CN107719310A - 一种船载相机及其窗口刮水装置 - Google Patents

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陈苏
王虎
叶水福
林上民
刘阳
薛要克
刘美莹
王�锋
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Abstract

本发明涉及小面积窗口的刮水装置，特别是涉及船载相机及其窗口刮水装置。窗口刮水装置包括步进电机、曲轴、连杆、雨刮臂和雨刮片，步进电机设置于密封的相机箱体上；曲轴一端与步进电机的转轴连接，曲轴的另一端通过滚动轴承与连杆的一端连接；连杆的另一端通过滚动轴承与雨刮臂连接，雨刮臂还与相机箱体通过滚动轴承连接；雨刮片设置在雨刮臂上，雨刮片与相机窗口贴合；步进电机转动转化为雨刮臂的往复摆动，实现相机窗口刮水。本发明降低转动副处构件之间的间隙，减小了运动构件之间的摩擦，保证了雨刮臂运动的稳定性和可靠性。

Description

一种船载相机及其窗口刮水装置
技术领域
本发明涉及小面积窗口的刮水装置，特别是涉及船载相机及其窗口刮水装置。
背景技术
船舶在行驶中，由于海浪、气候等因素的影响，船载相机窗口会因海水或杂物的覆盖而导致无法正常成像，故需在其窗口上安装专用的刮水装置。
现有技术中，普通汽车雨刮器与相机窗口刮水装置的工作原理相同，但船载相机整体尺寸较小而汽车上的雨刮器规格尺寸较大，而且普通汽车雨刮器机构中转动副铰接点处的间隙大导致雨刮臂的运动稳定性差，故普通汽车雨刮器无法直接或缩小尺寸应用于船载相机上。另一方面，船舶在行驶中船体晃动幅度大，船载相机经受的工况十分复杂，若其窗口刮水装置无法保证稳定持续的正常工作将导致相机成像效果差、无法满足设计要求等一系列严重后果。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定性好和可靠性高的船载相机及其窗口刮水装置，克服了现有技术中因窗口刮水装置不能稳定工作而导致的相机成像效果差、无法满足设计要求等一系列的问题。
本发明的技术解决方案是提供一种船载相机窗口刮水装置，其特殊在于，包括步进电机2、曲轴3、连杆4、雨刮臂5和雨刮片6，上述步进电机2设置于密封的相机箱体1上；上述曲轴3一端与步进电机的转轴连接，曲轴3的另一端通过滚动轴承7与连杆4的一端连接；连杆4的另一端通过滚动轴承7与雨刮臂连接，上述雨刮臂还与相机箱体1通过滚动轴承7连接；上述雨刮片设置在雨刮臂上，上述雨刮片与相机窗口贴合；步进电机2转动转化为雨刮臂5的往复摆动，实现相机窗口刮水。
步进电机2为整个刮水装置提供动力，可根据不同的窗口水量，对步进电机转轴的角速度和角位移进行控制，进而控制雨刮臂的运动。
曲轴与连杆、连杆与雨刮臂、雨刮臂与相机箱体1三组构件通过滚动轴承7、轴承内压圈及轴承外压圈相连形成转动副，从而将步进电机的转动转化为雨刮臂的往复摆动，从而达到相机窗口刮水效果。
优选地，上述曲轴3的一端设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承7的内孔配合；上述曲轴的另一端设置有N个与步进电机2转轴连接的连接孔32，各连接孔32轴线与轴承栓轴线的距离各不相同，其中N≥1。在实际使用中可根据不同的雨刮臂摆动角幅值来选择不同位置的连接孔与电机转轴相连。
优选地，上述连杆4上设置有M个轴承孔，轴承孔的孔壁设置有内螺纹，通过内螺纹与滚动轴承7外壁配合，其中M≥1。
优选地，各轴承孔41轴线到所述轴承栓轴线的距离各不相同。在实际使用中可根据不同的雨刮臂摆动角幅值要求选择不同位置的轴承孔分别于曲轴和雨刮臂相连。
优选地，上述雨刮臂5和连杆4连接的一端的设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承7内孔配合；相机箱体1上设置有支撑雨刮臂5的轴承孔，轴承孔内壁设有内螺纹，通过所述内螺纹与滚动轴承7的外壁配合，雨刮臂5和相机箱体1的连接处设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承7内孔配合。
优选地，还包括轴承内压圈9与轴承外压圈8，用于压紧轴承栓、轴承孔与滚动轴承7间的配合。
优选地，上述雨刮臂5上设置有凹槽，上述雨刮片6镶嵌在所述凹槽中，雨刮片与相机窗口贴合，雨刮臂摆动带动雨刮片在相机窗口面上做扫摆运动，从而刮除窗口上的杂物及水分。
优选地，为了在负载能力不变的条件下，降低雨刮臂的材料用量，雨刮臂主体部分为中空结构。
本发明还提供一种船载相机，其特殊之处在于：包括上述的船载相机窗口刮水装置。
本发明的有益效果是：
相比于现有技术，本发明的曲轴与连杆、连杆与雨刮臂两处转动副均通过滚动轴承、轴承内压圈及轴承外压圈相连，从而降低转动副处构件之间的间隙，减小了运动构件之间的摩擦，保证了雨刮臂运动的稳定性和可靠性。
曲轴和连杆上均设置有数个位置不同轴承孔，在实际应用中，可根据不同的雨刮臂摆动角幅值要求选择不同位置的轴承孔与其他构件相连，从而增强了刮水装置的可适用性。
附图说明
图1为本发明所述的一种船载相机窗口刮水装置一个具体设施例的结构示意图；
图2为转动副处构件剖视图；
图3为曲轴结构示意图；
图4为连杆结构示意图。
图中附图标记为：1、相机箱体；2、步进电机；3、曲轴；32-连接孔；4、连杆；41-轴承孔；5、雨刮臂；6、雨刮片；7、滚动轴承；8、轴承外压圈；9、轴承内压圈。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的描述。
如图1所述，为本发明的结构示意图，包括步进电机2、曲轴3、连杆4、雨刮臂5和雨刮片6。相机箱体1整体密封，步进电机2通过相机箱体1上设置的连接座与之固连；曲轴3的一端设置有多个与步进电机转轴连接的连接孔，各个连接孔到步进电机转轴轴线的距离不同，在实际使用中可根据不同的雨刮臂摆动角幅值来选择不同位置的连接孔与步进电机转轴相连；曲轴3的另一端和连杆4通过滚动轴承7、轴承外压圈和轴承内压圈连接；具体的如图2及图3所示，在曲轴3没有连接孔的一端设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承7的内孔配合；连杆4的一端设置有三个轴承孔，另一端设置有两个轴承孔，各轴承孔孔壁上设置有内螺纹，通过内螺纹与滚动轴承7的外壁配合，并在外端用轴承内压圈9与轴承外压圈压紧；将曲轴3和连杆4相连成转动副。
同样的，连杆4的另一端和雨刮臂5的一端通过滚动轴承7、轴承外压圈和轴承内压圈连接；具体的，雨刮臂5和连杆4连接的一端设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，滚动轴承7的内圈和雨刮臂轴承栓外螺纹配合，滚动轴承7的外圈和连杆4的轴承孔的内螺纹配合，并用轴承内压圈与轴承外压圈压紧；将连杆4和雨刮臂5相连成转动副。
相机箱体1上设置有支撑雨刮臂5的轴承孔，轴承孔内壁设有内螺纹，通过所述内螺纹与滚动轴承7的外壁配合，雨刮臂5和相机箱体1的连接处设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承7内孔配合。
雨刮臂5主体部分为中空结构并设置有凹槽，雨刮片6镶嵌在该凹槽中，雨刮片6与相机窗口贴合，雨刮臂摆动带动雨刮片在相机窗口面上做扫摆运动，从而刮除窗口上的杂物及水分。
本实施例中步进电机2选用42BYG23，滚动轴承7选用619/3型深沟球轴承。
曲轴3与连杆4、连杆4与雨刮臂5构件通过滚动轴承7、轴承外压圈8及轴承内压圈9相连形成转动副，降低转动副处构件之间的间隙，减小了运动构件之间的摩擦，保证了雨刮臂运动的稳定性和可靠性。

Claims (9)

1.一种船载相机窗口刮水装置，其特征在于：包括步进电机(2)、曲轴(3)、连杆(4)、雨刮臂(5)和雨刮片(6)，所述步进电机(2)设置于密封的相机箱体(1)上；所述曲轴(3)一端与步进电机的转轴连接，曲轴(3)的另一端通过滚动轴承(7)与连杆(4)的一端连接；连杆(4)的另一端通过滚动轴承(7)与雨刮臂(5)连接，所述雨刮臂(5)还与相机箱体(1)通过滚动轴承(7)连接；所述雨刮片(6)设置在雨刮臂(5)上，所述雨刮片(6)与相机窗口贴合；步进电机(2)转动转化为雨刮臂(5)的往复摆动，实现相机窗口刮水。
2.根据权利要求1所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：所述曲轴(3)的一端设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承(7)的内孔配合；所述曲轴(3)的另一端设置有N个与步进电机(2)转轴连接的连接孔(32)，各连接孔(32)轴线与轴承栓轴线的距离各不相同，其中N≥1。
3.根据权利要求2所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：所述连杆(4)上设置有M个轴承孔(41)，轴承孔的孔壁设置有内螺纹，通过内螺纹与滚动轴承(7)外壁配合，其中M≥1。
4.根据权利要求3所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：各轴承孔(41)轴线到所述轴承栓轴线的距离各不相同。
5.根据权利要求4所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：所述雨刮臂(5)和连杆(4)连接的一端的设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承(7)内孔配合；相机箱体(1)上设置有支撑雨刮臂(5)的轴承孔，轴承孔内壁设有内螺纹，通过所述内螺纹与滚动轴承(7)的外壁配合，雨刮臂(5)和相机箱体(1)的连接处设置有轴承栓，轴承栓外壁设置有外螺纹，通过外螺纹与滚动轴承(7)内孔配合。
6.根据权利要求2-4任一所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：还包括轴承内压圈(9)与轴承外压圈(8)，用于压紧轴承栓、轴承孔与滚动轴承(7)间的配合。
7.根据权利要6所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：所述雨刮臂(5)上设置有凹槽，所述雨刮片(6)镶嵌在所述凹槽中。
8.根据权利要6所述的船载相机窗口刮水装置，其特征在于：所述雨刮臂主体结构为中空结构。
9.一种船载相机，其特征在于：包括权利要求1-8任一所述的船载相机窗口刮水装置。
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