CN104841655A - 球形摄像头的清洁装置 - Google Patents

Abstract

球形摄像头的清洁装置，用于解决球形摄像头外部清洁不方便的问题。包括壳体、擦拭总成、旋转驱动总成、升降驱动总成和转盘，在壳体的内腔中转动安装有转盘，在转盘的上方设有驱动转盘旋转的旋转驱动总成；在转盘的下方设有擦拭总成，在擦拭总成与转盘之间设有驱动擦拭总成靠近或远离转盘的升降驱动总成；擦拭总成包括支架、第一清洁刷和第二清洁刷，支架固定在升降驱动总成上，在支架的底部铰接安装有第一清洁刷和第二清洁刷，在第一、第二清洁刷的作用端分别设有清洁擦。该装置的设置，不再需要人工手动去擦拭球形摄像头，保证了对电力设备及线路的监控效果，避免了人工攀爬清洁摄像头时存在的危险。

Description

球形摄像头的清洁装置

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，具体地说是一种球形摄像头的清洁装置。

背景技术

红外监控摄像头在工作过程中，尤其是在室外的监控摄像头上常常会因雾气或者水汽等原因在防护罩视窗玻璃上形成雾或霜，导致监控摄像头无法看清物体，直接影响监控效果。在户外一些风沙较大的工作环境中，吹起的灰尘附着在摄像头的外部，也会对摄像头的取像造成一定程度的遮挡。对电力线路进行实时监控尤其监控比较重要的电力设备，对于保证电力线路的安全正常运行，是十分重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球形摄像头的清洁装置，用于解决球形摄像头外部清洁不方便的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：球形摄像头的清洁装置，其特征是，包括壳体、擦拭总成、旋转驱动总成、升降驱动总成和转盘，在所述壳体的内腔中转动安装有一水平放置的转盘，在所述转盘的上方设有驱动转盘旋转的旋转驱动总成；在所述转盘的下方设有擦拭总成，在所述擦拭总成与转盘之间设有驱动擦拭总成靠近或远离转盘的升降驱动总成；

所述擦拭总成包括支架、第一电机及减速器、第二电机及减速器、第一清洁刷、第二清洁刷、曲柄和连杆，所述支架固定在升降驱动总成上，在所述支架的底部铰接安装有第一清洁刷和第二清洁刷，所述第一清洁刷和第二清洁刷的作用端为圆弧形，并在第一清洁刷的作用端设有擦拭半球形视窗玻璃的第一清洁擦，在第二清洁刷的作用端设有擦拭半球形视窗玻璃的第二清洁擦，所述第二清洁擦较第一清洁擦柔软；在所述支架的底部还固定有先后工作的第一电机及减速器和第二电机及减速器，在第一、第二电机及减速器的输出端分别固定有一曲柄，在第一、第二清洁刷上分别铰接连接有一连杆，两所述曲柄分别与两连杆铰接连接；在每一曲柄的两侧分别设有第一行程开关和第二行程开关，所述曲柄与第一行程开关接触时，第一清洁擦或第二清洁擦与视窗玻璃接触；所述曲柄与第二行程开关接触时，第一清洁擦或第二清洁擦与视窗玻璃分离。

进一步地，所述旋转驱动总成包括固定在内腔中的步进电机、设置在步进电机输出端的齿轮和转动安装在内腔中并与齿轮啮合配合的齿圈，所述齿圈与转盘固定连接。

进一步地，所述升降驱动总成包括电动伸缩杆和法兰，所述电动伸缩杆固定在转盘的底部，所述法兰设置在电动伸缩杆与支架之间。

进一步地，所述齿圈和转盘均通过轴承与壳体内腔转动连接。

进一步地，在所述支架与第一清洁刷、支架与第二清洁刷之间还分别设有弹簧，所述弹簧的设置使得第一、第二清洁擦有向远离视窗玻璃的一侧移动的趋势。

进一步地，所述支架为圆形结构，在所述支架的底部设有凹槽。

进一步地，第一电机及减速器和第二电机及减速器在支架的底部对称设置，第一清洁刷和第二清洁刷在支架的底部对称设置。

本发明的有益效果是：本发明提供的球形摄像头的清洁装置，需要清洁球形摄像头时，清洁总成从壳体的内腔中伸出，第一清洁刷首先与视窗玻璃接触并相对滑动，实现对视窗玻璃的一次擦拭；然后第一清洁刷与视窗玻璃分离，第二清洁刷与视窗玻璃接触并相对滑动，实现对视窗玻璃的二次清洁。第一清洁刷与第二清洁刷先后作用，可使得清洁效果更好，且清洁刷的使用寿命更长。该装置的设置，不再需要人工手动去擦拭球形摄像头，保证了对电力设备及线路的监控效果，避免了人工攀爬清洁摄像头时存在的危险。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为清洗总成的示意图；

图3为清洗总成与伸缩总成的配合示意图；

图4为图3中的A处局部放大图；

图5为第一清洁刷的示意图；

图6为第二清洁刷的示意图；

图中：1安装件，2支撑杆，3壳体，31内腔，32第一轴承，33第二轴承，34视窗玻璃，4步进电机，41齿轮，42齿圈，5转盘，51电动伸缩杆，52法兰，6支架，61耳板，62弹簧，7安装板，71第一清洁刷，711第一清洁擦，72第二清洁刷，721第二清洁擦，81第一电机及减速器，82第二电机及减速器，83曲柄，84连杆，9安装架，91第一行程开关，92第二行程开关。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明主要包括壳体3、第一轴承32、第二轴承33、视窗玻璃34、步进电机4、齿轮41、齿圈42、转盘5、电动伸缩杆51、法兰52、支架6、耳板61、弹簧62、第一清洁刷71、第二清洁刷72、第一电机及减速器81、第二电机及减速器82、曲柄83、连杆84、安装架9、第一行程开关91和第二行程开关92，下面结合附图对本发明进行描述。

如图1所示，支撑杆2为金属件，支撑杆的一端固定在安装件1上，安装件可以墙壁，也可以为线杆等。在支撑杆的另一端安装有壳体3，壳体为中空的塑料件或金属件，壳体具有圆形的内腔31，在内腔的上部固定安装有第一轴承32和第二轴承33，第一轴承和第二轴承的外圈均固定在内腔壁上。第一轴承位于第二轴承的上方，在第一轴承的内圈上固定安装有齿圈42，在内腔的顶部设有步进电机4，在步进电机输出轴上固定有齿轮41，齿轮与齿圈啮合配合以驱动齿圈的转动。步进电机、齿轮和齿圈构成了旋转驱动总成。在第二轴承的内圈中固定有转盘5，转盘与齿圈固定连接，在转盘底部的中心固定有竖向放置的电动伸缩杆51，在电动伸缩杆的自由端设有法兰52，在法兰上通过螺栓固定安装有支架6。当电动伸缩杆的活塞杆伸出时，可实现支架的升降，电动伸缩杆及法兰构成了升降驱动总成。

如图2所示，支架6为底部设有凹槽的圆形金属件或塑料件，在支架的底部设有两耳板61，两耳板的连线穿过支架的中心。在其中一耳板上铰接安装有第一清洁刷71，在另一耳板上铰接安装有第二清洁刷72，在第一、第二清洁刷的安装端分别设有安装板7，第一、第二清洁刷分别通过安装板与耳板铰接连接。第一、第二清洁刷均为圆弧形结构的金属件或塑料件，如图5所示，在第一清洁刷的作用端固定有第一清洁擦711，在第二清洁刷的作用端固定有第二清洁刷721，第二清洁擦与第一清洁擦的区别在于，第二清洁擦较第一清洁擦柔软，且第二清洁擦吸附性好。在第一、第二清洁刷之间的支架底部设有第一电机及减速器81和第二电机及减速器82，在第一电机及减速器的输出端固定安装有曲柄83，一连杆84的一端与曲柄的自由端铰接连接，该连杆的另一端与第一清洁刷铰接连接。这样，当第一电机及减速器输出旋转运动时，可通过曲柄与连杆带动第一清洁刷的摆动。在第二电机及减速器的输出端也固定安装有曲柄83，另一连杆84的一端与曲柄的自由端铰接连接，该连杆的另一端与第二清洁刷铰接连接。这样，当第二电机及减速器输出旋转运动时，可通过曲柄与连杆带动第二清洁刷的摆动。在第一电机及减速器和第二电机及减速器上分别设有一对行程开关，如图4所示，上述的一对行程开关分别为第一行程开关91和第二行程开关92。为便于第一、第二行程开关的安装，在第一、第二电机及减速器上分别设有安装架9。如图3所示，当曲柄与第二行程开关接触时，曲柄与连杆共线，此时第一、第二清洁刷的自由端均向远离半球形视窗玻璃34的一侧倾斜，第一清洁刷和第二清洁刷均与视窗玻璃相互分离。如图2所示，当第一电机及减速器上的第一行程开关与对应的曲柄接触时，此时该曲柄与连杆成一夹角，且第一清洁刷与视窗玻璃接触。当第二电机及减速器上的第二行程开关与对应的曲柄接触时，此时该曲柄与连杆成一钝角夹角，且第二清洁刷与视窗玻璃接触。在工作时，第一清洁刷和第二清洁刷不同时与视窗玻璃接触，也就是说第一清洁刷与视窗玻璃接触时，第二清洁刷与视窗玻璃分离；第二清洁刷与视窗玻璃接触时，第一清洁刷与视窗玻璃分离。在第一清洁刷与支架之间、第二清洁刷与支架之间分别设有弹簧62，弹簧的设置可便于第一(或第二)清洁刷与视窗玻璃的接触。第一(第或二)清洁刷逐渐靠近视窗玻璃时，弹簧对第一(或第二)清洁刷有推力的作用。支架、第一电机及减速器、第二电机及减速器、第一清洁刷、第二清洁刷、曲柄和连杆构成了擦拭总成。

该清洁装置工作前，第一清洁刷与视窗玻璃、第二清洁刷与视窗玻璃均是相互分离的，且擦拭总成位于内腔中，电动伸缩杆处于缩回状态。清洁球形摄像头时，电动伸缩杆伸出，使得第一、第二清洁刷伸出内腔。电动伸缩杆到达最大行程后，在第一电机及减速器的带动下，曲柄顺时针摆动，直至曲柄与第一行程开关接触，此时第一清洁刷上的第一清洁擦与视窗玻璃接触。紧接着步进电机动作使得齿圈及转盘旋转，在转盘的带动下整个擦拭总成在水平面内旋转，第一清洁擦与视窗玻璃摩擦，以实现对视窗玻璃的清洁。当第一清洁刷工作一段时间后，步进电机停止工作，第一电机及减速器反向动作直至该曲柄与第二行程开关接触。随后，第二电机及减速器动作使得第二清洁刷上的第二清洁擦与视窗玻璃接触，然后步进电机工作使得整个擦拭总成再次旋转，第二清洁擦与视窗玻璃紧密接触并相对滑动，以实现对视窗玻璃的二次清洁。第一清洁擦与视窗玻璃接触并相对滑动时，由于第一清洁擦相对第二清洁擦较硬，因此第一清洁擦可刮除视窗玻璃上大部分的灰尘或污渍颗粒。第二清洁擦与视窗玻璃接触并相对滑动时，由于第二清洁擦相对柔软，因此第二清洁擦可进一步擦除视窗玻璃上的灰尘。第一清洁刷和第二清洁擦先后对视窗玻璃进行擦拭，具有很好的清洁效果，且清洁刷的使用寿命长，维护周期短。

Claims (7)

1.球形摄像头的清洁装置，其特征是，包括壳体、擦拭总成、旋转驱动总成、升降驱动总成和转盘，在所述壳体的内腔中转动安装有一水平放置的转盘，在所述转盘的上方设有驱动转盘旋转的旋转驱动总成；在所述转盘的下方设有擦拭总成，在所述擦拭总成与转盘之间设有驱动擦拭总成靠近或远离转盘的升降驱动总成；

所述擦拭总成包括支架、第一电机及减速器、第二电机及减速器、第一清洁刷、第二清洁刷、曲柄和连杆，所述支架固定在升降驱动总成上，在所述支架的底部铰接安装有第一清洁刷和第二清洁刷，所述第一清洁刷和第二清洁刷的作用端为圆弧形，并在第一清洁刷的作用端设有擦拭半球形视窗玻璃的第一清洁擦，在第二清洁刷的作用端设有擦拭半球形视窗玻璃的第二清洁擦，所述第二清洁擦较第一清洁擦柔软；在所述支架的底部还固定有先后工作的第一电机及减速器和第二电机及减速器，在第一、第二电机及减速器的输出端分别固定有一曲柄，在第一、第二清洁刷上分别铰接连接有一连杆，两所述曲柄分别与两连杆铰接连接；在每一曲柄的两侧分别设有第一行程开关和第二行程开关，所述曲柄与第一行程开关接触时，第一清洁擦或第二清洁擦与视窗玻璃接触；所述曲柄与第二行程开关接触时，第一清洁擦或第二清洁擦与视窗玻璃分离。

2.根据权利要求1所述的球形摄像头的清洁装置，其特征是，所述旋转驱动总成包括固定在内腔中的步进电机、设置在步进电机输出端的齿轮和转动安装在内腔中并与齿轮啮合配合的齿圈，所述齿圈与转盘固定连接。

3.根据权利要求1所述的球形摄像头的清洁装置，其特征是，所述升降驱动总成包括电动伸缩杆和法兰，所述电动伸缩杆固定在转盘的底部，所述法兰设置在电动伸缩杆与支架之间。

4.根据权利要求2所述的球形摄像头的清洁装置，其特征是，所述齿圈和转盘均通过轴承与壳体内腔转动连接。

5.根据权利要求1所述的球形摄像头的清洁装置，其特征是，在所述支架与第一清洁刷、支架与第二清洁刷之间还分别设有弹簧，所述弹簧的设置使得第一、第二清洁擦有向远离视窗玻璃的一侧移动的趋势。

6.根据权利要求5所述的球形摄像头的清洁装置，其特征是，所述支架为圆形结构，在所述支架的底部设有凹槽。

7.根据权利要求6所述的球形摄像头的清洁装置，其特征是，第一电机及减速器和第二电机及减速器在支架的底部对称设置，第一清洁刷和第二清洁刷在支架的底部对称设置。