РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ КАМЕРЫ Российский патент 1994 года по МПК H05K5/00 H04N5/225 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано при построении телекамер, работающих в большом диапазоне температурных воздействий при ограничении по занимаемому объему и массе, например, для телекамер метеорологического комплекса "Метеор".

В этих условиях для построения камер бортового комплекса кроме повышения технологичности изготовления корпуса, электромонтажа и настройки требуется также обеспечить необходимую жесткость конструкции при одновременном снижении массы корпуса.

Известна бортовая камера телевизионной системы космической станции "Луна-9" (Брацлавец П.Ф. и др. Космическое телевидение, М.; Связь, 1973, с. 191). Эта камера содержит оптико-механическое сканирующее устройство и электронную часть, закрепленную на его корпусе. Электронная часть выполнена на электровакуумном приборе - фотоэлектронном умножителе (ФЭУ), электронные блоки - на печатных платах. Печатные платы собраны с распорными втулками в "этажерочную" конструкцию.

Недостатком конструкции камеры является низкая ее технологичность, усложняющая проведение работ по настройке и регулировке из-за отсутствия доступа к монтажным поверхностям печатных плат. Кроме того, "этажерочная" конструкция, закрепленная консольно, требует для повышения жесткости системы увеличения количества механических связей между платами, что увеличивает массу камеры.

Наиболее близкой к предлагаемой является камера телевизионной системы метеорологического спутника "Метеор" (Брацлавец П.Ф. и др. Космическое телевидение. М.: Связь, 1973, с.200). Более полное описание этой камеры - см. Камера МР-910. Технические условия ТЭ2.056.540 ТУ ред. 1976). Эта телевизионная камера содержит оптико-механическое сканирующее устройство и электронную часть на ФЭУ. ФЭУ закреплен в стакане корпуса с возможностью перемещения вдоль оси. Блоки электронной части выполнены на печатных платах, которые закреплены на выступах несущего корпуса. Корпус электронной части в виде пустотелого прямоугольного параллелепипеда собран из панелей, соединенных сваркой. При этом корпус сканирующего устройства располагается внутри пустотелого корпуса электронной части.

Недостатком конструкции камеры является низкая технологичность конструкции корпуса электронной части, требует большого объема механообработки (фрезерование) и сварочных работ, а также обеспечения требуемой точности сопряжения сварного корпуса с посадочными поверхностями корпуса сканирующего устройства при скреплении их. Кроме того, не обеспечен доступ к монтажным поверхностям печатных плат без демонтажа плат с мест крепления для обеспечения работ по настройке.

Целью изобретения является повышение технологичности, снижение массы и упрощение конструкции телевизионной камеры.

Для достижения целей телевизионная камера должна содержать механизм сканирования, защитный кожух и несущий корпус с электронной частью. Блоки электронной части выполнены на печатных платах. Несущий корпус электронной части установлен на корпусе механизма сканирования, содержащего фотодатчик, визирная ось которого перпендикулярна установочным поверхностям камеры. Камера в передней части снабжена крепежными элементами. При этом несущий корпус выполнен из тонкостенных рамок, скрепленных по краям и образующих П-образную конструкцию. Несущий корпус охватывает с трех боковых сторон и сверху механизм сканирования. Кроме того, к краям рамок и параллельно им пристыкованы шарнирно аналогичные рамки. Рамки при сочленении образуют единый несущий корпус. Контакты печатных плат и межсоединитель располагаются в зонах шарниров рамок несущего корпуса в задней части камеры. Такое построение телевизионной камеры повышает технологичность изготовления корпуса электронной части и снижает его массу за счет применения тонкостенных рамочных конструкций, позволяющих применять прогрессивные способы формообразования (штамповка, литье), позволяет снизить стоимость изготовления корпуса электронной части за счет снижения точности изготовления деталей каркаса до 14-16 квалитетов и повысить коэффициент унификации камеры за счет применения в конструкции корпуса типовых элементов (рам). Позволяет повысить технологичность настройки камеры за счет обеспечения доступа к монтажным поверхностям всех электронных блоков без демонтажа их с мест крепления. Кроме того, такое построение силовой схемы телевизионной камеры обеспечивает удельную жесткость механических связей состыкованных корпусов сканирующего устройства и электронной части, обеспечивая стабильность положения оптических компонентов и узлов точной механики сканирующего устройства. Это произведено за счет малых длин этих механических связей и жесткости деталей корпуса (рам) с высотой ребер не более 10-15 мм.

В процессе патентных исследований нами не обнаружено аналогичных решений с указанной совокупностью существенных признаков. Поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 изображена предлагаемая телевизионная камера, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.

Предлагаемая телевизионная камера, например с габаритами 194х210 мм, содержит механизм 1 сканирования с корпусом 2 и шпильками 3 крепления камеры к объекту. Электронная часть содержит фотодиод 4 в термостате. Тепловой режим диода Т = 5 0,5оС обеспечивается с помощью двух микрохолодильников ТЭМО-11. Электронные блоки 6 выполнены на печатных платах. Корпус электронной части состоит из рам 7, 8, скрепленных между собой винтами 9, 10. Рамы 8 закреплены с возможностью откидывания их на шарнирах 11 на угол не менее 90о для проведения монтажных и регулировочных работ. Шарнир 11 выполнен из прорезиненного лавсанового полотна 300 В толщиной 1 мм.

Рамы 7, 8 выполнены штамповкой из листа АМг2 толщиной 1 мм с токопроводящим небликующим покрытием "черный хром".

Рамы 12 с закрепленными на них источниками 13 питания в целях улучшения отвода тепловой мощности от радиоэлементов выполнены с дном. Установка теплонагруженных радиоэлементов на дно рам выполнена с применением теплопроводной пасты КПТ-8.

Электрические вводы разъемы типа РС-32-АТВ, РС-50-АТВ, СР-50-267ФВ), установлены на переходном кронштейне 15.

Повышение технологичности телевизионной камеры обеспечено в предлагаемой конструкции высокой технологичностью изготовления деталей корпуса, рам 7, 8, 12, шарниров 11, а также шарнирным закреплением рам 8, обеспечивающим свободный доступ к монтажным плоскостям электронных блоков 6 при настройке.

Необходимая жесткость корпуса при сниженной его массе обеспечена жесткостью его отдельных элементов рам 7, 8, 12 с высотой ребер 10-15 мм и толщиной стенок 0,8-1,2 мм, корпуса сканирующего устройства с толщиной стенок 2-4 мм.

Предлагаемая телевизионная камера по сравнению с прототипом имеет ряд технико-экономических преимуществ, позволяя снизить стоимость изготовления и повысить коэффициент унификации корпуса за счет применения в конструкции однотипных элементов (рам); снизить массу камеры за счет применения оребренных тонкостенных элементов несущей конструкции; повысить технологичность камеры и упростить ее конструкцию и настройку за счет высокой технологичности входящих деталей и шарнирного закрепления электронных блоков.

Все металлические детали камеры могут быть выполнены прогрессивными способами формообразования. Детали корпуса электронной части - штамповка, детали сканирующего устройства - литье с последующей чистовой обработкой на станках с ЧПУ.

Применение предлагаемого технического решения позволяет сократить сроки и затраты на разработку конструкторской документации, подготовку и производство телевизионной камеры.

По предварительным расчетам стоимость изготовления телевизионной камеры будет на 10-15% ниже стоимости изготовления известной камеры.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано при построении телекамер, работающих в большом диапазоне температурных воздействий при ограничении по занимаемому объему и массе. Сущность изобретения: радиоэлектронный блок для телевизионной камеры, содержащий центральное основание, например в виде корпуса механизма сканирования, и субблоки, расположенные по периметру поперечного сечения основания и закрепленные на нем, снабжен дополнительным субблоком, закрепленным на одном из торцов центрального основания, при этом основные и дополнительный субблоки установлены с возможностью образования коробчатой конструкции и жестко соединены между собой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ КАМЕРЫ, содержащий центральное основание, например, в виде корпуса механизма сканирования, и субблоки, расположенные по периметру поперечного сечения центрального основания и закрепленные на нем, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости конструкции и удобства в ее эксплуатации, он снабжен дополнительным субблоком, закрепленным на одном из торцов центрального основания, при этом основание и дополнительный субблоки установлены с возможностью образования коробчатой конструкции и жестко соединены между собой. 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что каждый субблок выполнен книжной конструкции.