全文摘要
本实用新型一种笔筒式摄像头涉及石油井下勘探测井领域，涉及井下测井仪器，特别涉及内部具有导热结构的一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳，笔筒式外壳的一端设置有后端盖，另一端设置有前端盖，所述笔筒式外壳内设置有一电路板，电路板通过图像传感器连接有一镜头；本实用新型结构简单，利用笔筒式外壳内设置有连接图形处理芯片和笔筒式外壳的导热结构提高摄像头内外的热导率，可以有效的减小笔筒式摄像头核心发热芯片与摄像头圆柱形外壳之间的热阻。进而可以提高笔筒摄像头的散热效率，可以起到快速降低笔筒式摄像头内部温度，提高摄像头工作环境温度，延长使用寿命。
主设计要求
1.一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳（1），笔筒式外壳（1）的一端设置有后端盖（2），另一端设置有前端盖（3），所述笔筒式外壳（1）内设置有一电路板（4），电路板（4）通过图像传感器（5）连接有一镜头（6），所述镜头（6）朝向前端盖（3）设置，电路板（4）上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖（2）伸出笔筒式外壳（1）；所述电路板（4）上设置有图形处理芯片（7）；其特征在于，所述笔筒式外壳（1）内设置有连接图形处理芯片（7）和笔筒式外壳（1）的导热结构。
设计方案
1.一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳（1），笔筒式外壳（1）的一端设置有后端盖（2），另一端设置有前端盖（3），所述笔筒式外壳（1）内设置有一电路板（4），电路板（4）通过图像传感器（5）连接有一镜头（6），所述镜头（6）朝向前端盖（3）设置，电路板（4）上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖（2）伸出笔筒式外壳（1）；所述电路板（4）上设置有图形处理芯片（7）；
其特征在于，所述笔筒式外壳（1）内设置有连接图形处理芯片（7）和笔筒式外壳（1）的导热结构。
2.如权利要求1所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述导热结构为导热体（9），所述导热体（9）填充在笔筒式外壳（1）内部区域。
3.如权利要求2所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述导热体（9）为绝缘导热灌封胶填充而成的导热体（9）。
4.如权利要求3所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述导热体（9）包括绝缘导热灌封胶制成的第一导热体（10）和导热绝缘硅脂制成的第二导热体（11），笔筒式外壳（1）内部区域沿笔筒式外壳（1）轴向方向分为第一区域和第二区域，第一区域为笔筒式外壳（1）内部靠近镜头（6）的区域，第二区域为笔筒式外壳（1）部内剩余区域，所述图形处理芯片（7）设置在第二区域内；
所述第一导热体（10）填充在第一区域内，第二导热体（11）填充在第二区域内。
5.如权利要求1所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述导热结构为金属导热块（13），所述金属导热块（13）相对应的两端面分别与图形处理芯片（7）和笔筒式外壳（1）固定相连。
6.如权利要求5所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述金属导热块（13）与图形处理芯片（7）之间通过双面自粘石墨烯散热片相连；所述导热块（13）与笔筒式外壳（1）圆弧面接触。
7.如权利要求1-6任意一项所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述笔筒式外壳（1）外部还套接有吸热材料制成的吸热套（14）。
8.如权利要求7所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述吸热套（14）为封装有五水硫代硫酸钠的环形吸热套（14）。
9.如权利要求8所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述吸热套（14）外还套接有保温结构。
10.如权利要求9所述一种笔筒式摄像头，其特征在于，所述保温结构为双层抽真空的保温杯结构（15）。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及石油井下勘探测井领域，涉及井下测井仪器，特别涉及内部具有导热结构的一种笔筒式摄像头。
背景技术
视频成像技术目前应用十分广泛，从航天航空、安防监控甚至石油井下检测等。
目前现有摄像头类型多种多样，视频成像技术中的图像传感器受工作环境温度影响极大。模拟信号摄像头一般工作环境温度-40℃~75℃之间，功率相对较小。高速数字信号笔筒式高清摄像头工作环境温度-40℃~50℃，功率相对较大。这种笔筒式摄像头具有体积小，使用便捷，应用范围广特点。
随着传输速率的增大，笔筒摄像头的功率也在增大。摄像头的热量基本由图形处理芯片工作所产生，因此对图形处理芯片散热十分重要，笔筒式摄像头功率一般在0.3W~5W，但是传感器不耐高温。在石油测井仪器应用中，由于井下温度高达150℃以上，这对高速笔筒式信号摄像头在井下应用提出巨大挑战。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种能够提高摄像头内外的热导率，可以有效的减小笔筒式摄像头内发热芯片与摄像头外壳之间的热阻，进而可以提高笔筒摄像头的散热效率，可以起到快速降低笔筒式摄像头内部温度，提高摄像头工作环境温度，延长使用寿命的一种笔筒式摄像头。
本实用新型一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳，笔筒式外壳的一端设置有后端盖，另一端设置有前端盖，所述笔筒式外壳内设置有一电路板，电路板通过图像传感器连接有一镜头，所述镜头朝向前端盖设置，电路板上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖伸出笔筒式外壳；所述电路板上设置有图形处理芯片；图形处理芯片为高功率发热芯片；
所述笔筒式外壳内设置有连接图形处理芯片和笔筒式外壳的导热结构。
优选地，导热体填充在笔筒式外壳内部区域。
优选地，导热体为绝缘导热灌封胶填充而成的导热体。绝缘导热灌封胶为胶体，流动性差，常温下会由流体凝固成固体，将绝缘灌封胶灌到笔筒摄像头外壳内部凝固，不会流到图像传感器的成像元件上且灌封胶也有一定的导热系数。
优选地，导热体包括绝缘导热灌封胶制成的第一导热体和导热绝缘硅脂制成的第二导热体，笔筒式外壳内部区域沿笔筒式外壳轴向方向分为第一区域和第二区域，第一区域为笔筒式外壳内部靠近镜头的区域，第二区域为笔筒式外壳部内剩余区域，所述图形处理芯片设置在第二区域内；
所述第一导热体填充在第一区域内，第二导热体填充在第二区域内。该组合的原因是，导热绝缘硅脂流动性差，不会凝固，容易从第二区域流到第一区域，再流到图像传感器的成像元件上，影响成像，因此在第一区域填充会凝固成胶装的绝缘导热灌封胶，整个导热靠绝缘导热硅脂实现，因为到热绝缘硅脂的导热能力高于绝缘导热灌封胶。
优选地，导热结构为金属导热块，所述金属导热块相对应的两端面分别与图形处理芯片和笔筒式外壳固定相连。
优选地，金属导热块与图形处理芯片之间通过双面自粘石墨烯散热片相连；所述导热块与笔筒式外壳圆弧面接触。
或者优选地，笔筒式外壳外部还套接有吸热材料制成的吸热套。
优选地，吸热套为封装有五水硫代硫酸钠的环形吸热套。五水硫代硫酸钠熔点为48℃左右，当仪器内壁温度接近48℃时，五水硫代硫酸钠由固体开始变成液体，这个过程需要吸收大量热量。环形吸热套可以增大吸热套和笔筒式摄像头的导热有效接触面积，提高导热效率。
当仪器内部摄像头图像处理芯片通电工作时，发热严重，本实用新型是将图形处理芯片的热量快速的导到笔筒式外壳上，笔筒式摄像头外壳与吸热套相接触，笔筒式外壳上的热量通过热传导传到吸热套外壳，吸热外壳有将热量传到内部的五水硫代硫酸钠上，随着温度升高，五水硫代硫酸钠首先利用自身比热容吸热，当温度接近48℃左右时，五水硫代硫酸钠由固态变为液态，吸收大量的热量。直到摄像头工作环境温度达到上限位置。
优选地，吸热套外还套接有保温结构。该结构用于井下高温高压环境下，防止外壳高温传进仪器内部破坏不耐高温的电子元器件。
优选地，保温结构为双层抽真空的保温杯结构。该结构具有阻隔井下高温径向由外向仪器内部进行热量传递的效果。
本实用新型结构简单，利用笔筒式外壳内设置有连接图形处理芯片和笔筒式外壳的导热结构提高摄像头内外的热导率，可以有效的减小笔筒式摄像头核心发热芯片与摄像头圆柱形外壳之间的热阻。进而可以提高笔筒摄像头的散热效率，可以起到快速降低笔筒式摄像头内部温度，提高摄像头工作环境温度，延长使用寿命。
本实用新型可以快速将图形处理芯片表面的热量快速传到笔筒式外壳上，可以有效的降低图形处理芯片与笔筒式外壳之间热阻，从而有效的图形处理芯片与笔筒式外壳之间的温差；可以相对提高环境工作温度，增大笔筒式摄像头的适用范围；可以延长使用寿命；本实用新型结构简单，易操作，易维修；同时具有减震效果；大大节约了生产成本。
附图说明
图1为常规笔筒式摄像头结构示意图。
图2为本实用新型实施例一结构示意图。
图3为本实用新型实施例二结构示意图。
图4为本实用新型实施例三结构示意图。
图5为导热块结构示意图。
附图标记：1-笔筒式外壳，2-后端盖，3-前端盖，4-电路板，5-图像传感器，6-镜头，7-图形处理芯片，9-导热体，10-第一导热体，11-第二导热体，13-金属导热块，14-吸热套，15-保温杯结构。
具体实施方式
本实用新型一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳1，笔筒式外壳1的一端设置有后端盖2，另一端设置有前端盖3，所述笔筒式外壳1内设置有一电路板4，电路板4通过图像传感器5连接有一镜头6，所述镜头6朝向前端盖3设置，电路板4上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖2伸出笔筒式外壳1；所述电路板4上设置有图形处理芯片7；
所述笔筒式外壳1内设置有连接图形处理芯片7和笔筒式外壳1的导热结构。
导热体9填充在笔筒式外壳1内部区域。
导热体9为绝缘导热灌封胶填充而成的导热体9。
导热体9包括绝缘导热灌封胶制成的第一导热体10和导热绝缘硅脂制成的第二导热体11，笔筒式外壳1内部区域沿笔筒式外壳1轴向方向分为第一区域和第二区域，第一区域为笔筒式外壳1内部靠近镜头6的区域，第二区域为笔筒式外壳1部内剩余区域，所述图形处理芯片7设置在第二区域内；
所述第一导热体10填充在第一区域内，第二导热体11填充在第二区域内。
导热结构为金属导热块13，所述金属导热块13相对应的两端面分别与图形处理芯片7和笔筒式外壳1固定相连。
金属导热块13与图形处理芯片7之间通过双面自粘石墨烯散热片与导热块相连；所述导热块与笔筒式外壳1圆弧面接触。
笔筒式外壳1外部还套接有吸热材料制成的吸热套14。
吸热套14为五水硫代硫酸钠制成的吸热套14。
吸热套14外还套接有保温结构。
保温结构为双层抽真空的保温杯结构15，并在镜头6的一端上设置有窗口玻璃。
现有笔筒式摄像头结构如图1所示，散热路径为：图形处理芯片7、笔筒式外壳1、吸热材料。
这种应用的缺点是，图形处理芯片7与笔筒式外壳1之间空气的导热系数极低，约为0.03W\/(m·℃)，这造成图形处理芯片7与笔筒式外壳1之间热阻大，导致内外温差大。对笔筒式摄像头的使用具有一定的影响。当笔筒式外壳1温度达到外界散热临界温度时，越大其内部温度越高，这种摄像头内部的图形处理芯片7长时间工作在温度较高的环境，会增加摄像头故障的概率，甚至会出现坏死。
实施例一
本实用新型一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳1，笔筒式外壳1的一端设置有后端盖2，另一端设置有前端盖3，所述笔筒式外壳1内设置有一电路板4，电路板4通过图像传感器5连接有一镜头6，所述镜头6朝向前端盖3设置，电路板4上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖2伸出笔筒式外壳1；所述电路板4上设置有图形处理芯片7；
笔筒式外壳1内设置有连接图形处理芯片7和笔筒式外壳1的导热结构。
导热体9填充在笔筒式外壳1内部区域。
导热体9为绝缘导热灌封胶填充而成的导热体9。
笔筒式外壳1外部还套接有吸热材料制成的吸热套14。
吸热套14为五水硫代硫酸钠制成的吸热套14，具体为由带外壳封装的一定体积的五水硫代硫酸钠的环形吸热套14。
吸热套14外还套接有保温结构。
保温结构为双层抽真空的保温杯结构15。
将笔筒式摄像头内部的空气换成绝缘导热灌封胶。这种绝缘导热灌封胶的导热系数为：0.5~2W\/(m·℃)。这种处理可以有效的缩小图形处理芯片7与外壳之间的热阻，缩小致内外温差，该实施例中的笔筒式摄像头为低功耗摄像头，具体为笔筒式摄像头功率小于1W。
实施例二
本实用新型一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳1，笔筒式外壳1的一端设置有后端盖2，另一端设置有前端盖3，所述笔筒式外壳1内设置有一电路板4，电路板4通过图像传感器5连接有一镜头6，所述镜头6朝向前端盖3设置，电路板4上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖2伸出笔筒式外壳1；所述电路板4上设置有图形处理芯片7；
所述笔筒式外壳1内设置有连接图形处理芯片7和笔筒式外壳1的导热结构。
导热体9填充在笔筒式外壳1内部区域。
导热体9为绝缘导热灌封胶填充而成的导热体9。
导热体9包括绝缘导热灌封胶制成的第一导热体10和导热绝缘硅脂制成的第二导热体11，笔筒式外壳1内部区域沿笔筒式外壳1轴向方向分为第一区域和第二区域，第一区域为笔筒式外壳1内部靠近镜头6的区域，第二区域为笔筒式外壳1部内剩余区域，所述图形处理芯片7设置在第二区域内；
所述第一导热体10填充在第一区域内，第二导热体11填充在第二区域内。
笔筒式外壳1外部还套接有吸热材料制成的吸热套14。
吸热套14为封装有五水硫代硫酸钠的环形吸热套14。
吸热套14外还套接有保温结构。
保温结构为双层抽真空的保温杯结构15。
将笔筒式摄像头内部的空气换成绝缘导热灌封胶和导热绝缘硅脂制成的导热体9。该组合的原因是，导热绝缘硅脂流动性差，不会凝固，容易从第二区域流到第一区域，再流到图像传感器5的成像元件上，影响成像，因此在第一区域填充会凝固成胶装的绝缘导热灌封胶，整个导热靠绝缘导热硅脂实现，因为到热绝缘硅脂的导热能力高于绝缘导热灌封胶。导热绝缘硅脂的导热系数为：2~6W\/(m·℃)。这种处理可以有效的缩小图形处理芯片7与笔筒式外壳1之间的热阻，进一步缩小笔筒式外壳1内外温差。
实施例三
本实用新型一种笔筒式摄像头，包括中空笔筒式外壳1，笔筒式外壳1的一端设置有后端盖2，另一端设置有前端盖3，所述笔筒式外壳1内设置有一电路板4，电路板4通过图像传感器5连接有一镜头6，所述镜头6朝向前端盖3设置，电路板4上连接有一电源视频信号连接线，电源视频信号连接线从后端盖2伸出笔筒式外壳1；所述电路板4上设置有图形处理芯片7；
所述笔筒式外壳1内设置有连接图形处理芯片7和笔筒式外壳1的导热结构。
导热结构为金属导热块13，所述金属导热块13相对应的两端面分别与图形处理芯片7和笔筒式外壳1固定相连。
所述金属导热块13与图形处理芯片7之间通过双面自粘石墨烯散热片相连；所述导热块与笔筒式外壳1圆弧面接触，导热块结构如图五所示。
笔筒式外壳1外部还套接有吸热材料制成的吸热套14。
吸热套14为封装有五水硫代硫酸钠的环形吸热套14。
吸热套14外还套接有保温结构。
保温结构为为双层抽真空的保温杯结构15。
将笔筒式摄像头内部的空气换成金属导热块13。这种导热块的导热系数为：100~400W\/(m·℃)。这种高导热材料提高图形处理芯片7对笔筒式外壳1的热传导效率，最大限度的缩小笔筒式外壳1内外温差。该金属导热块的形状特殊，
一端为与图形处理芯片形状相同的矩形，另一端为与笔筒式外壳随形的的圆弧，这样可以增大有效热传导接触面积，提高导热效率。这种处理提高图形处理芯片7对笔筒式外壳1的热传导效率，最大限度的缩小笔筒式外壳1内外温差。
本实用新型保证了图像传感器5上图形处理芯片7的热量能快速的传导到笔筒式外壳1上。经过散热处理后的摄像头，在笔筒式外壳1温度达到热传导温度临界值时，内部高功率发热的芯片温度更低。
本实用新型结构简单，利用笔筒式外壳1内设置有连接图形处理芯片7和笔筒式外壳1的导热结构提高摄像头内外的热导率，可以有效的减小笔筒式摄像头核心发热芯片与摄像头圆柱形外壳之间的热阻。进而可以提高笔筒摄像头的散热效率，可以起到快速降低笔筒式摄像头内部温度，提高摄像头工作环境温度，延长使用寿命。
本实用新型可以快速将图形处理芯片7表面的热量快速传到笔筒式外壳1上，可以有效的降低图形处理芯片7与笔筒式外壳1之间热阻，从而有效的图形处理芯片7与笔筒式外壳1之间的温差；可以相对提高环境工作温度，增大笔筒式摄像头的适用范围；可以延长使用寿命；本实用新型结构简单，易操作，易维修；同时具有减震效果；大大节约了生产成本。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921133299.2
申请日:2019-07-19
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209767672U
授权时间:20191210
主分类号:H04N5/225
专利分类号:H04N5/225;G03B17/55
范畴分类:申请人:西安威盛电子科技股份有限公司
第一申请人:西安威盛电子科技股份有限公司
申请人地址:710304 陕西省西安市高新区草堂科技产业基地秦岭三路西5号
发明人:王岩;冯燕;雷北平;杜旭;王钊
第一发明人:王岩
当前权利人:西安威盛电子科技股份有限公司
代理人:康凯;叶静
代理机构:61220
代理机构编号:西安亿诺专利代理有限公司 61220
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：灌封胶论文;