УСТРОЙСТВО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ГЕРМЕТИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ Российский патент 2010 года по МПК G02B23/24 

Изобретение относится к области обследования герметичных объектов большого объема, в частности, содержащих после подрыва в них взрывного устройства высокотоксичные экологически опасные продукты.

Известен вставной видеокомплекс для промышленных печей и система обработки изображений (п. РФ №2297726, опубл. 20.04.2007.), содержащий видеокамеру, установленную на переднем окончании считывающего датчика изображения, вставляемую через уплотнительный футляр, соединительную трубку и клапан в переднюю часть трубки-охладителя, расположенной на фланцевой трубке кожуха печи, датчик температуры, расположенный на передней части видеокамеры, блок управления, соединенный с датчиком температуры и видеокамерой, двойную систему защитного обдува.

В качестве прототипа выбрана з. ЕПВ №0445433, G02B 23/16 «Защитная муфта, используемая при работе эндоскопа в вакууме или повышенном давлении». Муфта содержит два полукорпуса. На краю, по меньшей мере, одного из полукорпусов предусмотрены крепежные средства для прочного крепления полукорпусов друг к другу. На первом полукорпусе, кроме того, предусмотрены установочные элементы для закрепления указанного полукорпуса на стенке камеры и герметизации ее внутреннего оборудования. Пробник эндоскопа проникает внутрь камеры через сквозное отверстие в муфте. Кроме того, в муфте предусмотрены средства наблюдения, в состав которых входит, по меньшей мере, одно «окно» в области удаленного от камеры края второго полукорпуса.

Основным недостатком данных решений является то, что он не пригоден для исследования внутренних полостей, в которых протекают физические процессы, сопровождаемые высокими давлениями и выбросами дисперсных частиц и высокотоксичных экологически опасных продуктов.

Решаемой задачей является создание устройства видеонаблюдения, позволяющего проводить обследование герметичной полости объекта, содержащего высокотоксичные экологически опасные продукты, после подрыва в нем взрывного устройства.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве видеонаблюдения внутреннего объема герметичного объекта, содержащем герметичный корпус, состоящий, по крайней мере, из двух частей и имеющий возможность соединения с корпусом герметичного объекта, при этом внутри корпуса установлена видеокамера, имеющая механизм перемещения, герметичный корпус выполнен телескопическим, механизм перемещения представляет собой гофрированный патрубок, на торце которого закреплена перемещающаяся вдоль оси телескопического корпуса видеокамера с инфракрасной подсветкой. Телескопический корпус содержит, по крайней мере, две цилиндрические трубы, входящие одна в другую, при этом наружная труба может заходить в отверстие корпуса герметичного объекта. На внешней поверхности цилиндрической части наружной трубы телескопического корпуса, входящей в имеющееся отверстие корпуса герметичного объекта, выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы. Наружная и внутренняя трубы телескопического корпуса выполнены с наружным фланцем с отверстиями, в которые установлены соответственно шпильки с гайками и ответные втулки с резьбовым отверстием. Между трубами телескопического корпуса установлены уплотнительные элементы. Механизм перемещения выполнен в виде гофрированной трубки, имеющей на одном конце стакан, в котором герметично закреплена видеокамера, на другом конце - фланец с центральным отверстием и уплотнительными элементами, которым гофрированная трубка герметично соединена с наружным торцом внутренней трубы телескопического корпуса. К дну стакана гофрированной трубки закреплен шток со съемными фиксаторами и рукояткой, длина которой достаточна для изменения допустимой величины продольной деформации гофрированной трубки. Видеокамера соединена кабелем с аппаратурой питания и обработки информации. Имеющееся центральное отверстие во фланце гофрированной трубки может закрываться герметично крышкой.

Выполнение устройства видеонаблюдения в виде герметичного телескопического корпуса, состоящего, по крайней мере, из двух цилиндрических труб, входящих одна в другую, установка между труб уплотнительных элементов, наличие в наружной и внутренней трубе фланцев с отверстиями, а также размещение в канавках цилиндрической поверхности наружной трубы уплотнительных элементов, позволяет:

- после снятия крепежного элемента с заглушки герметичного объекта ввернуть в резьбовые отверстия, имеющиеся на корпусе герметичного объекта, шпильки и установить на шпильки телескопический корпус устройства видеонаблюдения;

- навернуть на шпильки гайки и выдавить торцом наружной трубы из отверстия заглушку, при этом при выдавливании заглушки сохраняется герметичность корпуса объекта с помощью уплотнительных элементов, установленных в канавках цилиндрической поверхности наружной трубы;

- закрепить с помощью шпилек и гаек наружную трубу на корпусе объекта;

- установить в отверстия фланца внутренней трубы втулки с резьбовыми отверстиями и навернуть их на шпильки, при этом внутренняя труба перемещается в направлении отверстия корпуса герметичного объекта.

Установка видеокамеры и механизма перемещения внутри телескопического корпуса, выполнение механизма перемещения в виде гофрированной трубки, имеющей на одном конце стакан, к дну которого закреплен шток со съемной рукояткой и фиксаторами, а на другом - фланец с центральным отверстием и уплотнительными элементами, которым она герметично соединена с наружным торцом внутренней трубы, позволяет:

- закрепить герметично видеокамеру в стакане;

- при снятии фиксаторов со штока с помощью прилагаемого к штоку усилия произвести продольное растяжение гофрированной трубки с выдвижением видеокамеры из внутренней трубы телескопического корпуса на требуемую длину;

- при установке на шток фиксаторов меньшей длины с опорой их на внутреннюю поверхность элементов гофрированной трубки зафиксировать видеокамеру в положении, когда она не выступает из телескопического корпуса;

- при снятии рукоятки со штока установить герметичную заглушку на центральное отверстие во фланце гофрированной трубки, что повышает надежность обеспечения герметичности корпуса объекта с установленным устройством видеонаблюдения при его длительном хранении;

- соединение видеокамеры кабелем с аппаратурой питания и обработки информации обеспечивает требуемую работоспособность видеокамеры и информативность результатов обследования внутренней полости герметичного объекта.

На фиг.1 изображена конструкция устройства видеонаблюдения внутренней полости герметичных объектов при установке его на корпусе герметичного объекта, на фиг.2 - в рабочем положении видеокамеры, на фиг.3 - общий вид устройства видеонаблюдения при обследовании полости герметичного объекта.

Устройство видеонаблюдения состоит из следующих основных составных частей:

а) заглушки 1 с крепежным элементом 2;

б) телескопического корпуса 3, состоящего из наружной трубы 4 и внутренней трубы 5, между которыми установлены уплотнительные элементы 6, также на наружной трубе 4 установлены уплотнительные элементы 7 и ограничители хода 8;

б) механизма перемещения 9, состоящего:

1) из стакана 10, имеющего фланец 11, уплотнительные элементы 12, промежуточное кольцо 13 и крепежные элементы 14;

2) гофрированной трубки 15;

3) фланца 16, имеющего уплотнительные элементы 17 и крепежные элементы 18;

4) бандажа 19 для герметичного соединения стакана 10, гофрированной трубки 15 и фланца 16;

5) штока 20 с фиксатором 21 и рукояткой 22;

6) крепежных элементов 23 для соединения штока 20 с днищем стакана 10;

в) видеокамеры 24, установленной в стакане 10;

г) шпилек 25 с гайками 26;

д) втулок 27;

е) кабеля 28;

ж) аппаратуры питания и обработки информации 29;

з) герметичный объект 30.

Предусматривается следующий порядок сборки устройства видеонаблюдения:

- собирают телескопический корпус 3, для чего внутреннюю трубу 5 с уплотнительными элементами 7 размещают внутри наружной трубы 4 и устанавливают ограничители 8;

- собирают механизм перемещения 9, для чего:

1) устанавливают шток 20 на днище стакана 10 при помощи крепежных элементов 23;

2) соединяют гофрированную трубку 15 со стаканом 10 и фланцем 16 при помощи бандажа 19;

3) закрепляют герметично видеокамеру 24 в стакане 10, для чего устанавливают уплотнительные элементы 12, промежуточное кольцо 13 и фланец 11 с крепежными элементами 14;

- устанавливают механизм перемещения 9 внутрь телескопического корпуса 3 и закрепляют его к фланцу внутренней трубы 5 путем вворачивания крепежных элементов 19 через отверстия фланца 16.

Установка устройства видеонаблюдения на корпус герметичного объекта 30 производится следующим образом:

- демонтируют крепежные элементы 2 с заглушки 1 герметичного объекта 30;

- в резьбовые отверстия, имеющиеся на корпусе герметичного объекта, вворачивают шпильки 25;

- устанавливают телескопический корпус 3 с механизмом перемещения 9 на шпильки 25;

- наворачивают на шпильки 25 гайки 26 и выдавливают торцом наружной трубы 4 заглушку 1;

- устанавливают в отверстия фланца 16 втулки 27 и наворачивают их на шпильки 25, при этом внутренняя труба 5 с закрепленным на ней механизмом перемещения 9 перемещается в направлении отверстия корпуса герметичного объекта 30;

- подсоединяют кабель 28 видеокамеры 24 к аппаратуре питания и обработки информации 29.

Осмотр внутренней полости герметичного объекта 30 производится следующим образом:

- задействуют аппаратуру питания и обработки информации 29;

- снимают фиксаторы 21;

- за рукоятку 22 перемещают видеокамеру 24 внутрь герметичного объекта 30;

- по монитору обследуют внутреннюю полость герметичного объекта 30 с записью на электронный носитель.

После проведения видеонаблюдения выполняют следующие работы:

- снимают питание и отсоединяют кабель 28 от аппаратуры питания и обработки информации 29;

- вдвигают в телескопический корпус 3 механизм перемещения 9 с видеокамерой 24;

- на шток 20 устанавливают фиксаторы меньшей длины, опирают их на выступающие элементы внутренней поверхности фланца 16;

- снимают рукоятку 22 со штока 20 и герметично глушат центральное отверстие.

В настоящее время изготовлен опытный образец устройства видеонаблюдения и проведено лабораторное испытание, которые подтвердили его работоспособность.

Основные технические характеристики лабораторного образца:

- тип видеокамеры Vison Hi-Tech VN50BSHRX-HVFA - диаметр части наружной трубы, входящего в отверстие корпуса герметичного объекта 109,5 мм - величина рабочего хода механизма перемещения 250 мм - максимальный угол обзора α≈130°

Устройство предназначено для обследования герметичных объектов большого объема и может быть использовано для обследования объектов, содержащих высокотоксичные экологически опасные продукты после подрыва в них взрывного устройства. Устройство содержит герметичный телескопический корпус, состоящий, по крайней мере, из двух частей. В телескопическом корпусе установлена видеокамера с инфракрасной подсветкой. Механизм перемещения видеокамеры вдоль оси телескопического корпуса представляет собой гофрированный патрубок. Видеокамера закреплена на торце гофрированного патрубка. Корпус устройства соединен с корпусом герметичного объекта. Изобретение позволяет обеспечить герметичность корпуса обследуемого объекта с установленным в нем устройством видеонаблюдения. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство видеонаблюдения внутреннего объема герметичного объекта, содержащее герметичный корпус, состоящий, по крайней мере, из двух частей и имеющий возможность соединения с корпусом герметичного объекта, при этом внутри корпуса установлена видеокамера, имеющая механизм перемещения, отличающееся тем, что герметичный корпус выполнен телескопическим, механизм перемещения представляет собой гофрированный патрубок, на торце которого закреплена перемещающаяся вдоль оси телескопического корпуса видеокамера с инфракрасной подсветкой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что телескопический корпус содержит, по крайней мере, две цилиндрические трубы, входящие одна в другую.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внешней поверхности цилиндрической части наружной трубы телескопического корпуса, входящей в имеющееся отверстие герметичного объекта, выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наружная и внутренняя трубы телескопического корпуса выполнены с наружным фланцем с отверстиями, в которые установлены соответственно шпильки с гайками и ответные втулки с резьбовым отверстием.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между трубами телескопического корпуса установлены уплотнительные элементы.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения выполнен в виде гофрированной трубки, имеющей на одном конце стакан, в котором герметично закреплена видеокамера, на другом конце - фланец с центральным отверстием и уплотнительными элементами, гофрированная трубка герметично соединена с наружным торцом внутренней трубы телескопического корпуса.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к дну стакана гофрированной трубки закреплен шток со съемными фиксаторами и рукояткой, длина которой достаточна для изменения допустимой величины продольной деформации гофрированной трубки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что видеокамера соединена кабелем с аппаратурой питания и обработки информации.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеющееся центральное отверстие во фланце гофрированной трубки может закрываться герметично крышкой.