CN102143307A - 户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩。包括罩体，罩体为玻璃罩，玻璃罩的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜，玻璃罩卡嵌在底座的凹槽中，玻璃罩的下部安装有压电陶瓷振动片，压电陶瓷振动片过电缆接口外接一个信号发生器。本发明具有结构简单，充分利用外界光能，节约环保的特点。并在压电陶瓷振动片振动下，可保持实时清洁，满足移动载体工作需要。

Description

户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩

技术领域

本发明涉及的是一种防护罩。具体地说是一种能够用于户外移动载体的全方位视觉传感器的横向振动自动除尘防护罩。

背景技术

近年来，随着视觉传感器技术的迅猛发展，各种摄像头已经广泛应用于社会的各个领域，例如交通系统、金融系统、文博物馆以及商业领域等等。同样，一种全方位的视觉传感器也被应用于户外移动载体上，由于户外移动载体经常工作在容易遭受污染的环境中，尤其是泥浆飞溅时严重干扰了摄像头工作，其跟随载体移动的特点导致了清洁的困难，这就要求其具有一定的自动实时清洁功能。

目前清洁相机常用的除尘工具多是气吹式除尘装置，即采用高速气流对准有尘的地方吹气，将灰尘吹掉。这种装置结构简单，操作方便。但这种装置无法确保将灰尘清除干净，很有可能将灰尘吹到相机内部其他位置。同时需要将相机拆开才能进行清洁，显然这对于跟随载体在户外移动的视觉传感器来说是难于实现的。另一种普遍方法是在摄像头外加一透明玻璃罩，将灰尘隔绝在外。但罩体依然会遭受污染，影响摄像效果，需要人工清洁。综上所述，传统的除尘方法和摄像机防护罩有以下缺点：

1、防护罩防护性不彻底，在恶劣环境下，罩体本身仍然会遭受污染，影响视频效果。

2、自行维护性差，需要人工清洁。且用传统方法清洁费事费力，影响工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于户外移动载体上的全方位视觉传感器，节约人力物力，同时达到实时清洁，满足了视觉传感器在户外不间断正常工作的特殊要求的户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩。

本发明的目的是这样实现的：

包括罩体，罩体为玻璃罩，玻璃罩的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜，玻璃罩卡嵌在底座的凹槽中，玻璃罩的下部安装有压电陶瓷振动片，压电陶瓷振动片过电缆接口外接一个信号发生器。

所述的压电陶瓷振动片安装在玻璃罩下部的侧面，构成横向振动结构。

所述的压电陶瓷振动片安装在玻璃罩下部的底面，构成纵向振动结构。

所述的压电陶瓷振动片安装在玻璃罩下部的侧面和底面，构成混合振动结构。

在玻璃罩与二氧化钛光催化剂薄膜之间有一层无色透明的塑料薄膜防护层。

横向和纵向压电陶瓷振动片分别在防护膜下部的侧面和底部均匀分布，且两种压电陶瓷振动片彼此交错排列。

本发明的自动除尘防护罩与传统摄像头防护罩结构材料相似，采用半圆形结构及透明玻璃材质。不同的是在玻璃罩外层附有一层无色透明的塑料薄膜——光敏防护膜。这种塑料薄膜借鉴了自洁玻璃这种新型材料，表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜，在太阳光、紫外线或荧光灯作用下，可将附着在表面的有机物、污染物变为氧化碳和水自动消除。且这种塑料薄膜质量小厚度薄，利于振动的传导。

全方位视觉传感器置于底座中心位置，在底座外圈加工有一道凹槽，用于安装玻璃罩体。在防护膜下部的侧面安装有横向压电陶瓷振动片，在防护膜的底部安装有纵向压电陶瓷振动片。两种振动片通过电缆接口外接一个信号发生器，当信号发生器输出一个信号时，在电压作用下压电陶瓷就会随电压和频率的变化产生机械变形，做周期性的伸长和缩短，使得两种压电陶瓷振动片分别做横向和纵向振动。又由于光敏防护膜利于传导振动的特点，从而可以较低功耗的带动光敏防护膜振动，将一些光敏防护膜难以分解的污染物消除。

横向和纵向压电陶瓷振动片分别在防护膜下部的侧面和底部均匀分布，且两种压电陶瓷振动片彼此交错排列，互成一个固定的角度。这是为了使光敏防护膜传导的振动均匀，提高防护罩的使用寿命。本发明中的横向压电陶瓷振动片安装了四片，均匀分布在槽的外层。纵向压电陶瓷振动片也安装了四片，均匀分布在槽内。实际应用中，根据信号发生器功率大小和全方位视觉传感器工作环境的恶劣程度可酌情增减压电陶瓷振动片的数量。

本发明具有结构简单，充分利用外界光能，节约环保的特点。并在压电陶瓷振动片振动下，可保持实时清洁，满足移动载体工作需要。

附图说明

图1是本发明的第一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明的第一种实施方式的压电陶瓷振动片的分布图；

图3是本发明的第二种实施方式的结构示意图；

图4是本发明的第二种实施方式的压电陶瓷振动片的分布图；

图5是本发明的第三种实施方式的结构示意图；

图6是本发明的第三种实施方式的压电陶瓷振动片的分布图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细的描述：

具体实施方式一：

结合图1和图2，本发明的第一种实施方式是一种横向振动防护罩。包括罩体，罩体为玻璃罩2，玻璃罩的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜1，玻璃罩卡嵌在底座4的凹槽8中，玻璃罩的下部安装有压电陶瓷振动片，压电陶瓷振动片过电缆接口6外接一个信号发生器7。所述的压电陶瓷振动片为安装在玻璃罩下部的侧面上的横向振动压电陶瓷振动片5。

具体实施方式二：

结合图3和图4，本发明的第二种实施方式是一种纵向振动防护罩。包括罩体，罩体为玻璃罩2，玻璃罩的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜1，玻璃罩卡嵌在底座4的凹槽8中，玻璃罩的下部安装有压电陶瓷振动片，压电陶瓷振动片过电缆接口6外接一个信号发生器7。所述的压电陶瓷振动片为安装在玻璃罩下部的底面上的纵向振动压电陶瓷振动片9。

具体实施方式三：

结合图3和图4，本发明的第三种实施方式是一种混合向振动防护罩。包括罩体，罩体为玻璃罩2，玻璃罩的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜1，玻璃罩卡嵌在底座4的凹槽8中，玻璃罩的下部安装有压电陶瓷振动片，压电陶瓷振动片过电缆接口6外接一个信号发生器7。所述的压电陶瓷振动片为安装在玻璃罩下部的侧面上的横向振动压电陶瓷振动片5和安装在玻璃罩下部的底面上的纵向振动压电陶瓷振动片9。横向和纵向压电陶瓷振动片分别在防护膜下部的侧面和底部均匀分布，且两种压电陶瓷振动片彼此交错排列。横向和纵向压电陶振动片各4片，均匀分布在凹槽的外部和内部。同时安装时，相邻的横向和纵向压电陶振动片之间互成45°夹角。这是为了光敏防护膜传导振动均匀，提高振动效果和使用寿命。

本发明防护罩的结构形状与目前的常用摄像机防护罩相似，也采用半圆形的罩体，以适应用于全方位视觉传感器的性能要求，实现360°的全方位观测。罩体也为透明玻璃材质。不同的是在罩体外面罩有一层独特的塑料薄膜——光敏防护膜。安装时先将光敏防护膜罩在玻璃罩体上，同时只在底部边缘粘贴固定，整个罩体绝大部分是与光敏防护膜处于未连接状态的，两者间留有空隙。如果光敏防护膜与罩体全部粘合连接，由于罩体质量大，会导致难于带动光敏防护膜振动。

其次全方位视觉传感器3固定在底座4的中心位置。在底座外圆周上加工有凹槽，用于卡嵌入罩体。安装时，先将纵向压电陶瓷振动片安装在罩体的底部，即光敏防护膜的底部。然后将整个罩体，连带光敏防护膜和压电陶瓷振动片一起嵌入凹槽中固定。压电陶瓷振动片经过电缆接口，与外部的一个信号反生器相连。

防护罩开始工作后，信号发生器会产生一个电信号，传递到横向和纵向压电陶瓷振动片上。当电压作用时，压电陶瓷就会随电压和频率的变化产生机械变形，做周期性的伸长和缩短，即开始振动。同时，光敏防护膜由塑料制成，质量小厚度薄，利于传递振动，从而带动整个光敏防护膜进行横向和纵向的全方位振动，可抖落灰尘及难以被光敏防护膜分解的污染物。

其次光敏防护膜的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜，当这种被称之为“光触媒”的二氧化钛光催化剂薄膜遇到太阳光、荧光灯或紫外线后在外界光的激发状态下会使附着在表面的有机物、污染物变为氧化碳和水且自动消除。同时，这样的分解也更有利于罩体的振动除尘，例如一些附着力较强的污染物就可被分解为可振动除去的物质。

两者互相辅助，较好的实现了自动除尘的功能，同时具有高效、无污染的特点。

Claims (6)

1.一种户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩，包括罩体，其特征是：罩体为玻璃罩，玻璃罩的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜，玻璃罩卡嵌在底座的凹槽中，玻璃罩的下部安装有压电陶瓷振动片，压电陶瓷振动片过电缆接口外接一个信号发生器。

2.根据权利要求1所述的户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩，其特征是：所述的压电陶瓷振动片安装在玻璃罩下部的侧面，构成横向振动结构。

3.根据权利要求1所述的户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩，其特征是：所述的压电陶瓷振动片安装在玻璃罩下部的底面，构成纵向振动结构。

4.根据权利要求1所述的户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩，其特征是：所述的压电陶瓷振动片安装在玻璃罩下部的侧面和底面，构成混合振动结构。

5.根据权利要求4所述的户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩，其特征是：横向和纵向压电陶瓷振动片分别在防护膜下部的侧面和底部均匀分布，且两种压电陶瓷振动片彼此交错排列。

6.根据权利要求1-5任何一项所述的户外移动载体全方位视觉传感器的自动除尘振动防护罩，其特征是：在玻璃罩与二氧化钛光催化剂薄膜之间有一层无色透明的塑料薄膜防护层。

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