CN108769490B - 高成像质量监控摄像头 - Google Patents

Abstract

公开了一种高成像质量监控摄像头，包括：底座；球形外罩，角度可调节的设于底座上，该球形外罩上部开设有开口部；动力箱体，其外周轮廓与所述开口部相匹配，该动力箱体插入开口部内，并且该动力箱体的外壁固定于球形外罩上；第一电机和第二电机，分别设于动力箱体内；第一编码器，用于采集第一电机的转角信息；第二编码器，用于采集第二电机的转速和转角信息；摄像头，位于动力箱体内，第一电机用于驱动该摄像头转动；控制装置，分别与第一电机、第一编码器、第二编码器和摄像头电性连接；擦拭机构，用于在第二电机的带动下擦拭球形外罩。该监控摄像头能够保证了该高成像质量监控摄像头在多种气象、气候条件下的稳定运行，成像质量高。

Description

高成像质量监控摄像头

技术领域

本发明涉及监控技术领域，更具体地，涉及一种高成像质量监控摄像头。

背景技术

监控摄像头是一种半导体成像器件，其具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。监控摄像机安全防范系统中具有极其重要的作用，其能够全天候、无死角的进行安全监控，大大提高了监控效果和安防效率。

在现有技术中，监控摄像头的保护罩是透明的，摄像头设于透明保护罩的内部，当该摄像头户外使用时，极易受到外部恶劣天气的影响，例如雾天或者雨雪天气时，摄像头上极易生成雾气或者落上雨雪，甚至结冰，及时在监控摄像头的上部设置挡板，也很难保证成像质量。

再之，现有的透明防护罩，例如半球形透明防护罩，摄像头在透明防护罩内作转动摆动动作时，若有强光穿入防护罩内(例如夜晚容易出现汽车远光灯强光的路段等)，会极大影响镜头的采光，导致成像质量较差，甚至造成监控成像的间歇性盲区，从而大大降低了监控效果。

因此，亟待一种能够保证成像质量，大幅度提高监控效果的监控摄像头来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够根据需要分工况对球形外罩进行清晰度处理，从而保证了在多种气象、气候条件下的稳定运行，成像质量高的监控摄像头。

根据本发明提供一种高成像质量监控摄像头，包括：

底座；

球形外罩，角度可调节的设于所述底座上，该球形外罩上部开设有开口部；

动力箱体，其外周轮廓与所述开口部相匹配，该动力箱体插入开口部内，并且该动力箱体的外壁固定于所述球形外罩上；

第一电机，设于所述动力箱体内，其动力输出轴朝向下方穿出所述动力箱体的底壁；

第一编码器，设于所述第一电机上，用于采集所述第一电机的转角信息；

第二电机，设于所述动力箱体内，其动力输出轴朝向上方穿出所述动力箱体的顶壁；

第二编码器，设于所述第二电机上，用于采集第二电机的转速和转角信息；

摄像头，位于所述动力箱体内，该摄像头与所述第一电机的动力输出轴传动连接，所述第一电机用于驱动该摄像头转动，从而实现该摄像头的转动扫描；

控制装置，设于所述动力箱体内，分别与所述第一电机、第一编码器、第二编码器和摄像头电性连接；

擦拭机构，所述擦拭机构包括第一传动杆、第二传动杆、电动推杆和刷子总成，所述第一传动杆的第一端与所述第二电机的动力输出轴传动连接，所述第一传动杆的第二端与所述第二传动杆的第一端可转动连接，所述第二传动杆的第二端与所述刷子总成的上端连接，所述第一传动杆与所述第二电机的动力输出轴之间彼此垂直设置，所述电动推杆的外筒尾端可转动连接于所述第一传动杆上，所述电动推杆的伸缩杆的端头可转动连接于所述第二传动杆上，所述刷子总成为圆弧状，其与所述球形外罩的外形尺寸相匹配，从而使得该刷子总成相对所述球形外罩可转动的贴附于所述球形外罩的外表面上。

优选地，所述刷子总成包括柔性骨架，以及设于该柔性骨架上的刷子。

优选地，所述刷子由吸水布料制成，所述吸水布料内布设有电热丝，所述电热丝与所述控制装置电性连接。

优选地，所述球形外罩包括多个弧面部，多个弧面部之间拼接形成所述球形外罩，并且各个弧面部的外形尺寸相同。

优选地，所述控制装置通过设置于各个所述弧面部上的ITO透明走线与各个所述弧面部电性连接。

优选地，还包括多个透明加热膜，该多个透明加热膜与该多个弧面部一一对应地设置，且每一透明加热膜将对应的弧面部的内壁面覆盖；

所述控制装置用于控制与镜头相对的弧面部上的透明加热膜加热以去除该弧面部的外壁面上的雾气。

优选地，所述动力箱体的外侧壁上还设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与所述控制装置电性连接；

所述温度传感器和湿度传感器固定于所述动力箱体的外侧壁上，两个传感器的探头伸出于动力箱体的外部，分别用于测量周围环境中的温度和湿度信息，并将相关信息传输至所述控制装置，所述控制装置根据接收到的温度和湿度信息判定球形外罩的表面是否达到凝结雾气的条件或者结冰的条件。

优选地，所述动力箱体的顶壁可拆卸的固定于所述动力箱体的侧壁上，

所述第二电机安装于所述动力箱体的顶壁上。

优选地，所述动力箱体的底壁可拆卸的固定于箱体的侧壁上，

所述第一电机安装于所述动力箱体的侧壁上。

有益效果：

本发明提供的高成像质量监控摄像头，设置有球形外罩，从而将摄像头包围于其内进行防护。在球形外罩的外部设置擦拭机构，能够根据需要分工况对球形外罩进行擦拭，从而保证了该高成像质量监控摄像头在多种气象、气候条件下的稳定运行，成像质量高，并且能够避免间歇性监控盲区的出现，从而大大提高了监控质量。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本发明实施例的高成像质量监控摄像头的结构示意图。

图2为图1中的A部放大图。

图3示出了根据本发明实施例的高成像质量监控摄像头的控制系统的结构示意图。

图中：底座1、球形外罩2、动力箱体3、底壁31、顶壁32、连接板33、第一电机41、第二电机42、第一编码器51、第二编码器52、摄像头6、控制装置7、擦拭机构8、第一传动杆81、滑槽811、第二传动杆82、刷子总成83、电动推杆84、温度传感器91、湿度传感器92、透明加热膜10、第一驱动轴100、第二驱动轴200。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

如图1至图3所示，本发明提供一种高成像质量监控摄像头，包括底座1、球形外罩2、动力箱体3、第一电机41、第一编码器51、摄像头6和控制装置7。球形外罩2的底部连接于底座1上，动力箱体3与底座1相对的设于球形外罩2的顶部，控制装置7设于所述动力箱体3内，该控制装置7分别与所述第一电机41、第一编码器51和摄像头6电性连接。

该实施例中，球形外罩2角度可调节的设于所述底座1上，具体为球形外罩2的底部固定有支撑杆，支撑杆的下端可转动设于底座1上。该球形外罩2顶部开设有开口部。所述球形外罩2包括多个弧面部，多个弧面部之间拼接形成所述球形外罩2，并且各个弧面部的外形尺寸相同，各个弧面部为电致变色玻璃形成，该电致变色玻璃形成的弧面部可在透明状态与非透明两种状态之间切换。所述控制装置7通过设置于所述弧面部上的ITO透明走线与各个弧面部分别电性连接。

动力箱体3，用于容纳动力装置以及控制装置7，其为正方体结构，其外周轮廓与所述开口部相匹配，该动力箱体3插入开口部内，使得动力箱体3的下部位于球形外罩2内，上部露出于球形外罩2的外部，并且该动力箱体3的外壁固定于所述球形外罩2上。该实施例中，动力箱体3的外侧壁上设有垂直于该外侧壁的连接板33，连接板33支撑于开口部的端面上，并且开口部端面与连接板33的结合面之间涂覆有强力胶，连接板33经该强力胶牢固粘接于球形外罩2上，从而使得动力箱体3固定于球形外罩2顶部。

进一步地，动力箱体3的底壁31和顶壁32与箱体侧壁之间为可拆卸连接结构，具体为螺栓连接结构。动力箱体3具有四个侧壁，一个底壁31，一个顶壁32，顶壁32和底壁31分别与四个侧壁垂直。

第一电机41设于所述动力箱体3内，第一电机41安装于底壁31上，其动力输出轴朝向下方穿出所述动力箱体3的底壁31。第一编码器51，设于所述第一电机41上，用于采集所述第一电机41的转角信息。摄像头6位于所述动力箱体3内，该摄像头6与所述第一电机41的动力输出轴传动连接，具体为摄像头6上设有第一驱动轴100，第一驱动轴100的下端连接于摄像头6上，上端经第一联轴器与第一电机41的动力输出轴连接。所述第一电机41用于驱动该摄像头6转动，从而实现该摄像头6的转动扫描。

进一步地，该高成像质量监控摄像头还包括与所述控制装置7电性连接的第二电机42和擦拭机构8。所述第二电机42设于所述动力箱体3内，具体为第二电机42固定于动力箱体3的顶壁32上，该第二电机42的动力输出轴朝向上方穿出所述动力箱体3的顶壁32。第二电机42上设有与控制装置7电性连接的第二编码器52，用于采集第二电机42的转速和转角信息，并传输至控制装置7。第二电机42的动力输出轴与第二驱动轴200传动连接，第二驱动轴200的第一端经联轴器与第二电机42的动力输出轴连接，第二驱动轴200的第二端与擦拭机构8连接。所述擦拭机构8包括第一传动杆81、第二传动杆82、电动推杆和刷子总成83，所述第一传动杆81的第一端与第二驱动轴200的第二端连接，此处为经过螺母固定的方式连接。所述第一传动杆81的第二端与所述第二传动杆82的第一端可转动连接，所述第二传动杆82的第二端与所述刷子总成83的上端连接，所述第一传动杆81与所述第二电机42的动力输出轴之间彼此垂直设置，所述电动推杆84的外筒尾端可转动连接于所述第一传动杆81上，所述电动推杆84的伸缩杆的端头可转动连接于所述第二传动杆81上。所述刷子总成83为圆弧状，其与所述球形外罩2的外形尺寸相匹配。刷子总成83包括柔性骨架和设于该柔性骨架上的刷子，刷子由刷毛、布料或者海绵等任一能够实现柔性接触并具有擦拭效果的材料制成，当然也可由混合材料制成。

该实施例中，所述刷子由吸水布料制成，所述吸水布料内布设有电热丝，所述电热丝与所述控制装置电性连接。刷子总成83的如此结构设置，使得该刷子总成83相对所述球形外罩2可转动的贴附于所述球形外罩2的外表面上。由于刷子上设有电热丝，在球形外罩结冰或者起雾时(例如北方严冬天气，球形外罩表面极易起雾，甚至结冰)可对球形外罩进行擦拭。该擦拭机构上的电动推杆具有如下作用：当擦拭机构8处于非使用状态时，电动推杆84的伸缩杆外伸出至第一长度，推动第二传动杆82将刷子总成抬起，以免遮挡摄像头光线；当第二编码器采集到第二电机42的转速低于预设值时，控制装置判定刷子总成由于吸水负载超过预设值，此时控制电动推杆的伸缩杆内收至伸出外筒第三预设长度，将刷子总成挤压于球形外罩上，从而挤压出刷子总成内的水分，从而再次恢复吸水能力。当擦拭机构处于稳定工作状态时，电动推杆84的伸缩杆伸出外筒第二预设长度。

当擦拭机构8处于非工作状态时，可将其转动至非扫描区域内，以防止摄像头6扫描时遮光。

该实施例中，第一电机41和第二电机42为伺服电机或者步进电机，具体选型时可根据需要选为自带减速机构的电机。第一电机的动力输出轴、第二电机的动力输出轴以及球形外罩竖直方向上的轴向之间同轴设置。

进一步地，动力箱体3的外侧壁上还设有温度传感器91和湿度传感器92，温度传感器91和湿度传感器92分别与控制装置7电性连接。温度传感器91和湿度传感器92固定于动力箱体3的外侧壁上，两个传感器的探头伸出于动力箱体3的外部，分别用于测量周围环境中的温度和湿度信息，并将相关信息传输至控制装置7，控制装置7根据接收到的温度和湿度信息判定球形外罩的表面是否达到凝结雾气的条件或者结冰的条件，并具体判定结雾的程度。

进一步地，该高成像质量监控摄像头还包括多个透明加热膜10，该多个透明加热膜10与该多个弧面部一一对应地设置，且每一透明加热膜10粘附于对应的弧面部的内壁面上。所述控制装置7控制与镜头相对的弧面部上的透明加热膜10加热以去除该弧面部的外壁面上的雾气。

当该湿度传感器92以及温度传感器91检测到湿度和温度条件满足在球形外罩2外表面凝结雾气时，控制装置7控制该高成像质量监控摄像头采用控制透明加热膜10的方式，和/或，刷子总成83转动的方式来去除水雾。其中，控制装置7可仅控制与该摄像头6的镜头相对的弧面部上的加热膜加热，采用控制透明加热膜10的方式来去除水雾为定点准确快速的去除水雾模式，具有较高的即时性，例如对于北方寒冷的冬天或者雾天尤其重要，能够较好的保证成像的清晰度。并且，该控制装置7定可期控制该刷子总成83旋转以出去球形外罩2表面的灰尘等污物。

所述控制装置7分别与各个所述弧面部电性连接，所述控制装置7接收来自所述第一编码器5的转角信息，从而获取所述摄像头6朝向的转角信息，并根据该转角信息控制与该摄像头6的镜头相对的预设数目的弧面部呈现透明状态，并控制其他弧面部呈现非透明状态。从而防止强光进入摄像头6内而影响成像质量。该高成像质量监控摄像头能够保证成像质量，并且避免间歇性监控盲区的出现，从而大大提高了监控质量。

该实施例中的高成像质量监控摄像头在使用时，可参考如下过程：

第一电机41驱动摄像头转动过程中，当温度传感器91和湿度传感器92分别将采集的温度和湿度信息传输至控制装置，控制装置7经判定球形外罩外表面达到轻度结雾条件时，控制装置结合第一编码器51的转角信息发出控制指令，实时控制摄像头6转动过程中其相对的弧面部上的透明加热膜启动，实现适时局部加热；当控制装置判定球形外罩外表面达到重度结雾条件时，第一电机41启动，驱动擦拭机构对所述球形外罩表面进行擦拭，擦拭过程中，控制装置根据第一编码器采集的转角信息，第二编码器52采集的转速和转角信息，控制擦拭装置和摄像头之间错开预设角度，以防止擦拭装置擦拭过程中遮挡光线；当控制装置判定球形外罩外表面达到结冰条件时，控制装置控制第二电机和刷子内的电热丝启动，对球形外罩进行加热擦拭，从而防止球形外罩表面结冰。

本发明中的高成像质量监控摄像头，设置有球形外罩2，从而将摄像头包围于其内进行防护。在球形外罩的外部设置擦拭机构，能够根据需要分工况对球形外罩进行擦拭，从而保证了该高成像质量监控摄像头在多种气象、气候条件下的稳定运行，成像质量高，并且能够避免间歇性监控盲区的出现，从而大大提高了监控质量。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种高成像质量监控摄像头，其特征在于，包括：

底座；

球形外罩，角度可调节的设于所述底座上，该球形外罩上部开设有开口部；

动力箱体，其外周轮廓与所述开口部相匹配，该动力箱体插入开口部内，并且该动力箱体的外壁固定于所述球形外罩上；

第一电机，设于所述动力箱体内，其动力输出轴朝向下方穿出所述动力箱体的底壁；

第一编码器，设于所述第一电机上，用于采集所述第一电机的转角信息；

第二电机，设于所述动力箱体内，其动力输出轴朝向上方穿出所述动力箱体的顶壁；

第二编码器，设于所述第二电机上，用于采集第二电机的转速和转角信息；

摄像头，位于所述动力箱体内，该摄像头与所述第一电机的动力输出轴传动连接，所述第一电机用于驱动该摄像头转动，从而实现该摄像头的转动扫描；

控制装置，设于所述动力箱体内，分别与所述第一电机、第一编码器、第二编码器和摄像头电性连接；

擦拭机构，所述擦拭机构包括第一传动杆、第二传动杆、电动推杆和刷子总成，所述第一传动杆的第一端与所述第二电机的动力输出轴传动连接，所述第一传动杆的第二端与所述第二传动杆的第一端可转动连接，所述第二传动杆的第二端与所述刷子总成的上端连接，所述第一传动杆与所述第二电机的动力输出轴之间彼此垂直设置，所述电动推杆的外筒尾端可转动连接于所述第一传动杆上，所述电动推杆的伸缩杆的端头可转动连接于所述第二传动杆上，所述刷子总成为圆弧状，其与所述球形外罩的外形尺寸相匹配，从而使得该刷子总成相对所述球形外罩可转动的贴附于所述球形外罩的外表面上；

所述电动推杆具有的作用为：当所述擦拭机构处于非使用状态时，所述电动推杆的伸缩杆外伸出至第一长度，推动所述第二传动杆将刷子总成抬起，以免遮挡摄像头光线，当第二编码器采集到第二电机的转速低于预设值时，所述控制装置判定所述刷子总成由于吸水负载超过预设值，此时控制电动推杆的伸缩杆内收至伸出外筒第三预设长度，将刷子总成挤压于球形外罩上，从而挤压出刷子总成内的水分，从而再次恢复吸水能力，当擦拭机构处于稳定工作状态时，所述电动推杆的伸缩杆伸出外筒第二预设长度；

所述刷子总成包括柔性骨架，以及设于该柔性骨架上的刷子，所述刷子由吸水布料制成，所述吸水布料内布设有电热丝，所述电热丝与所述控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的高成像质量监控摄像头，其特征在于，所述球形外罩包括多个弧面部，多个弧面部之间拼接形成所述球形外罩，并且各个弧面部的外形尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的高成像质量监控摄像头，其特征在于，所述控制装置通过设置于各个所述弧面部上的ITO透明走线与各个所述弧面部电性连接。

4.根据权利要求2所述的高成像质量监控摄像头，其特征在于，还包括多个透明加热膜，该多个透明加热膜与该多个弧面部一一对应地设置，且每一透明加热膜将对应的弧面部的内壁面覆盖；

所述控制装置用于控制与镜头相对的弧面部上的透明加热膜加热以去除该弧面部的外壁面上的雾气。

5.根据权利要求1所述的高成像质量监控摄像头，其特征在于，所述动力箱体的外侧壁上还设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与所述控制装置电性连接；

所述温度传感器和湿度传感器固定于所述动力箱体的外侧壁上，两个传感器的探头伸出于动力箱体的外部，分别用于测量周围环境中的温度和湿度信息，并将相关信息传输至所述控制装置，所述控制装置根据接收到的温度和湿度信息判定球形外罩的表面是否达到凝结雾气的条件或者结冰的条件。

6.根据权利要求1所述的高成像质量监控摄像头，其特征在于，所述动力箱体的顶壁可拆卸的固定于所述动力箱体的侧壁上，

所述第二电机安装于所述动力箱体的顶壁上。

7.根据权利要求1所述的高成像质量监控摄像头，其特征在于，所述动力箱体的底壁可拆卸的固定于箱体的侧壁上，

所述第一电机安装于所述动力箱体的侧壁上。

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