[0001] 相关
申请的交叉引用：本申请要求于2013年12月20日提交的美国
专利申请号14/136,832的优先权并且是其继续申请，该美国专利申请是于2013年9月25日提交的美国专利申请号14/037,066(现为美国专利#8,783,976)的部分继续申请，后一申请是要求于2010年
8月3日提交的美国专利申请号12/849,312(现为美国专利#8,571,398)的优先权并且是其继续申请，后一申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2009年8月3日提交的美国临时申请序列号61/273,268的优先权，所有这些申请通过引用以其全文结合在此。于2013年12月20日提交的美国专利申请号14/136,832也根据35U.S.C.§119(e)要求于2012年12月20日提交的美国临时申请序列号61/740,355的优先权，所述申请通过引用以其全文结合在此。
技术领域
[0002] 本
发明涉及一种外壳设备，该外壳设备用于保护被
定位在所述设备内的物品，且更具体地涉及一种用于相机和
光源的外壳设备，其中所述外壳设备包括闸板。
[0004] 没有联邦资金用于开发或创造在本专利申请中公开和描述的发明。
[0005] 引用
序列表、表格或
计算机程序列表光盘附录
[0007] 为了容易理解本发明的优点，将通过参考附图中所展示的具体
实施例来描述以上简要描述的本发明。应理解这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，因此不应认为是限制其范围，将通过使用附图以其他特征和细节来描述和解释本发明。
[0008] 图1是闸板关闭的外壳设备的一个实施例的透视图。
[0009] 图2是闸板打开的外壳设备的一个实施例的透视图。
[0010] 图3A是闸板打开的外壳设备的一个实施例的前平面视图。
[0011] 图3B是外壳设备的一个实施例的后平面视图。
[0012] 图4是安装到手臂的外壳设备的一个实施例的透视图，其中闸板是打开的。
[0013] 图5是为了清楚起见而移除了相机壳体和光源壳体以及相机和光源的外壳设备的一个实施例的透视图。
[0014] 图6是闸板机构的一个实施例的详细分解图。
[0015] 图7是闸板关闭的外壳设备的第二实施例的透视图。
[0016] 图8是闸板关闭的外壳设备的第二实施例的第二透视图。
[0017] 图9是闸板关闭的外壳设备的第二实施例的侧视图。
[0018] 具体实施方式-元件列表
[0019]
[0020]
[0021]
具体实施方式
[0022] 在详细说明本发明的各种实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造的细节和部件的安排。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或执行。还有，应当理解，本文中参考设备或元件的取向而使用的词语和术语(诸如，例如，类似“前”、“后”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”等术语)仅用于简化本发明的描述，并不是单独地指示或暗示所提及的装置或元件必须具有特定的取向。另外，为了说明的目的，本文和所附
权利要求中使用诸如“第一”、“第二”和“第三”等术语，并不意图表示或暗示相对重要性或显著性。
[0023] 现在参考附图，其中在贯穿若干视图中，类似的附图标记表示相同的或相应的部分，图1提供了活板42处于关闭
位置的外壳设备10的一个实施例的透视图。通常，外壳设备10允许使用者保护相机和/或相机镜头23在
焊接过程中或者在由邻近手臂12远端的
工件执行的其他操作过程中免受损坏，这些操作可以在任何材料上执行。在图4中示出了附连至手臂12的外壳设备10的一个实施例，所述手臂上具有焊接尖端14。尽管外壳设备10的说明性实施例被特别适配于与焊接一起使用，但是其他实施例也可被适配于与执行其他功能的手臂12一起使用，所述其他功能包括但不限于钻孔、镗孔、切割和/或其组合。因此，外壳设备
10的范围不受手臂12所执行的工作类型的限制。另外，外壳设备10可以安装在除了手臂12以外的其他结构上而没有限制。
[0024] 如图1和图2所示，外壳设备10的说明性实施例包括相对于彼此平行取向的相机壳体20和光源壳体30。相机壳体20和光源壳体30被构型成是平行的，以为外壳设备10提供低
姿态轮廓(lower profile)。在说明性实施例中，壳体20、30几乎是完全相同的，但是在其他实施例中，壳体20、30可以具有不同的尺寸、构型和/或取向(相对于彼此或相对于说明性实施例中示出的)，而不脱离外壳设备10的精神和范围。壳体20、30可以由稍后互相连接的多个零件构成。
[0025] 相机镜头23可以安装在相机壳体20的邻近活板42的端部中。光源镜头33可以安装在光源壳体30的邻近活板42的端部中。相机镜头23和光源镜头33都可以是透明的，使得相机22可以定位在相机壳体20中，并且光源32可以定位在光源壳体30中。镜头23、33可以由玻璃、
聚合物材料或任何其他合适的材料形成而没有限制。
[0026] 密封帽24可以定位在每个壳体20、30的与活板42相反的端部上。密封帽24可以在其中形成有密封帽孔24a。密封帽用于气密地密封壳体20、30的内部，而密封帽孔24a为从外部环境到壳体20、30的内部的各种
导管提供入口/出口。这样的导管包括但不限于向相机22和/或光源32提供电
力的电气导管、用于将信息从相机32中继到外部位置的信息导管、以及用于将冷却的加压
流体流传送到壳体20、30的内部的加压流体导管。可以设想的是，外壳设备10的大多数应用将需要具有密封帽孔24a的密封帽24，所述密封帽将壳体20、30的内部与外部环境隔离。
[0027] 图5中示出了外壳设备10的说明性实施例的
支撑结构的详细视图。如图所示，在说明性实施例中的板框60中形成有两个壳孔62。所述壳孔62被构型成接收先前描述的两个壳体20、30之一。在说明性实施例中，每个壳体20、30上的凸缘34抵接相应的壳孔62，并且使用螺钉将凸缘34附连至所述板框。然而，可以使用任何合适的结构和/或方法将每个壳体20、30固定到板框60上，所述结构和/或方法包括但不限于化学
粘合剂、焊接、
铆钉、销、螺钉和/或其组合，并且在其他实施例中凸缘34可能不是必需的。
致动器孔61也可以定位在板框60中，在示例性实施例中所述致动器孔示出被定向在两个壳孔62之间。
[0028] 闸板安装臂68可以附连至板框60的一个面上，并且转接板66可以使用任何合适的方法和/或结构附连至相反的面上。闸板安装臂68被构型成从板框60伸出，并且可以在闸板安装臂68的远端处配置有平移器枢轴68a。在说明性实施例中，平移器枢轴68a简单地被构型成竖直凹槽，安装臂连接器44c可以装配到所述凹槽中，下面将详细描述。可以使用适合于外壳设备10的特定应用的任何方法和/或结构将后
块64附连至转接板66的与板框60相反的面上。可以使用适合于所述应用的任何方法和/或结构将致动器安装件63附连至后块64的顶侧，如图5所示。
[0029] 如图6最佳地示出，平移器44可以在平移器枢轴68a处与闸板安装臂68可枢转地接合。在外壳设备10的说明性实施例中，这种枢转接合是通过
榫槽安排来实现的，其中安装臂连接器44c用作舌片，其中销延伸穿过平移器枢轴68a和安装臂连接器44c。
[0030] 平移器44也可以形成有活板连接器44a。活板连接器44a可以被构型成穿过在活板42中形成的活板槽42a，如图6最佳地示出。在说明性实施例中，经由定位在活板槽42a的两侧上的两个连接器块46、以及穿过每个连接器块46中的孔和活板连接器44a中的另一个孔的连接器销48，将平移器44固定到活板42上。因此，施加在平移器44上的机械力可以直接地传递到活板42。在说明性实施例中，经由多个螺钉16将连接器块46附连至活板42，但是可以使用任何合适的方法和/或结构而不脱离外壳设备10的精神和范围。这种安排允许通过移除连接器销48来简单地更换活板42。因此，当活板42由于使用而损坏和/或磨损时，可以轻而易举地进行更换。
[0031] 所述平移器可以形成有与活板连接器44a相对的致动器连接器44b，这在图6中最佳地示出。致动器连接器44b以类似于活板连接器44a和安装臂连接器44c的方式来构型。致动器连接器44b在致动器50和平移器44之间提供枢转连接点。致动器连接器44b可以被构型成装配到致动器臂54上形成的凹槽内，以形成类似于先前针对安装臂连接器44c和平移器枢轴68a所描述的
榫槽安排。
[0032] 致动器主体52可以固定到致动器
基座56上，如图5和图6所示。进而，致动器基座56可以固定到上述致动器安装件63上。使用致动器基座56简化了致动器50的移除和/或更换，但是外壳设备10的其他实施例不使用致动器基座56。致动器50可以被构型成使得致动器主体52穿过在板框60中形成的致动器孔61。如果经由加压流体来操作致动器50，如说明性实施例所示，则一个或多个流体端口58可以定位在致动器主体52上。然而，电致动器50将不需要流体端口58。
[0033] 根据前面的描述和附图将显而易见的是，致动器50使活板42在第一和第二位置之间移动。图1示出了处于第一位置的活板42，其中活板42是关闭的(即，紧邻相机镜头23和光源镜头33定位)。可以设想的是，当由手臂12进行的工作可能损坏相机镜头23和/或光源镜头33的可能性较高时，将活板42如此定位。图2示出了处于第二位置的活板42，其中活板42是打开的(即，远离相机镜头23和光源镜头33定位)。可以设想的是，当由手臂12进行的工作可能损坏相机镜头23和/或光源镜头33的可能性较低时，活板42将处于第二位置。
[0034] 活板42的内侧表面(即，当活板42关闭时抵接相机镜头23和/或光源镜头33的表面)可以配置有一个或多个
衬垫和/或
密封件。所述衬垫和/或密封件可以被构型成在邻近活板42的壳体20、30的部分之间提供更紧密的密封和/或在活板42从第二位置到第一位置的致动期间保护相机镜头23和/或光源镜头33。可替代地，壳体20、30可以配置有邻近相机镜头23和/或光源镜头33的周边的衬垫和/或密封件以实现类似功能。
[0035] 在本文未图示的外壳设备10的另一个实施例中，外壳设备10包括两个活板42，其中第一活板42邻近相机壳体20定位，且第二活板42定位在光源壳体30上。每个活板42与致动器50可操作地接合，使得任一活板42可以独立于另一个活板42在第一和第二位置之间被致动。这样的实施例可以用类似于针对外壳设备10的说明性实施例所示的方式来构型，其中两个致动器都与所述闸板安装臂平行。此外，活板42、平移器44和连接器块46仅是无数种闸板机构40之一，并且本领域技术人员将会想到外壳设备10的说明性实施例的变型和/或
修改而不脱离其精神和范围。
[0036] 所公开的闸板机构40保护相机镜头23和光源镜头33免受熔融
焊接飞溅、火花、碎片、烟雾或其他危险而导致的损坏。闸板机构还保护相机镜头23和光源镜头33免于由于手臂12的工作而产生的焊接烟雾或其他污染物引起的变色和/或模糊。活板42可以打开以允许相机22记录所需图像，然后在由手臂12进行的工作期间关闭。在手臂12工作期间对相机镜头23的这种保护确保了相机22捕获
质量一致的精确图像，这对于手臂12正常运作至关重要。此外，相机壳体20和光源壳体30彼此平行地安装，其中将致动器50定位在壳体20、30之间，从而使外壳设备具有低姿态轮廓。因此，外壳设备10可以被定位成更靠近手臂12的远端而不用担心所述臂的可移动性将会减小，因为手臂12仍然可以在小空间中工作。外壳设备10可以与任何手臂12一起使用，并且不受手臂12是否是机器手臂的限制。另外，外壳设备10可以与由操作者实时操纵的机器手臂12或由预编程计算机或其他控制设备控制的机器手臂一起使用，以执行给定某些输入值和/或条件的某些功能。
[0037] 在图7-9中示出了根据本公开的外壳设备的另一个实施例。在此实施例中，活板42可以是大致矩形的，并且侧板67可以是大致三
角形的。一个或多个十字形构件67a可以从一个侧板67延伸到另一个侧板以增加外壳设备10的
刚度和强度。光源壳体30可以夹在通常被构型成彼此的镜像的两个侧板67之间。所设想的是，外壳设备10的第二实施例可以被构型成专
门用于容纳光源32的光源壳体30，所述光源被构型成为被设计成测量距离的
激光器，但是这样的光源壳体30和/或光源32绝不会限制本文披露的和要求保护的外壳设备10的范围。
[0038] 总体上，成角度的平移器44可以经由板连接器44d可枢转地安装到两个侧板67。平移器44可以围绕平移器枢轴68a相对于侧板67进行枢转。致动器连接器44b可以邻近板连接器44d在平移器44中形成。活板连接器44a可以相对于致动器连接器44b和板连接器44d成角度，以接合至少一个连接器块46。当处于关闭位置时，一个或多个连接器块46可以与
覆盖两个侧板67之间的一部分区域的活板42接合(如图7-9所示)。连接器销48可以用于接合活板连接器44a和连接器块46。
[0039] 与前述实施例一样，致动器50可以定位在外壳设备10内，以在打开位置和关闭位置之间移动活板42。致动器50可以在致动器基座56处可枢转地安装在侧板67之间。致动器臂54可以在致动器连接器44b处可枢转地接合平移器44。因此，当致动器臂54缩回到致动器主体52中时，平移器44枢转，使活板连接器44a从图7-9所示的方式向上移动，从而打开活板42。相反，当致动器臂54从致动器主体52延伸时，所述平移器在相反的方向上枢转，使活板连接器44a向下移动，从而关闭活板42。
[0040] 本文公开的外壳设备10的一个或多个实施例可以单独使用或与其他外壳设备10一起使用。因此，本文公开和要求保护的外壳设备10的范围绝不限于摄像外壳体20、相机22、光源壳体30、光源32、活板42、平移器44、致动器50或外壳设备10的任何其他部件。
[0041] 相机壳体20、相机镜头23、密封帽24(如果存在)、光源壳体30、光源镜头33、凸缘34(如果存在)、闸板机构40、致动器50、板框60、致动器安装件63(如果存在)、后块64(如果存在)、转接板66(如果存在)和闸板安装臂68(如果存在)的最佳尺寸和/或构型从外壳设备10的一个实施例到下一个实施例都将是不同的，因此绝不会限制其范围。外壳设备10的各种元件可以由适用于使用外壳设备10的应用的任何材料形成。这些材料包括但不限于
铝、金属、金属
合金、
铝合金、聚合物、其他合成材料和/或其组合。然而，所设想的是，在外壳设备10的示例性实施例中，各种元件都将由提供重量和结构完整性的适当平衡的铝和/或铝合金构成。
[0042] 已经描述了优选实施例，外壳设备10的其他特征、优点和/或效益对于本领域技术人员而言无疑将是可想到的，所披露的实施例和方法的许多修改和改变也将是可想到的，所有这些都可以实现而不脱离外壳设备10的精神和范围。应当注意的是，外壳设备10并不限于本文图示的和描述的具体实施例，而是旨在在一定时刻应用于保护相机镜头23和/或光源镜头33而另一时刻不会因此阻挡视线的所有类似装置。所描述的实施例的修改和改变对于本领域技术人员来说是可以想到的而不脱离外壳设备10的精神和范围。
