CN109226099A - 一种户外监控器除霜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于监控设备技术领域，尤其涉及一种户外监控器除霜方法，包括摄像头、中心交换机和监控电脑，摄像头通过中心交换机与监控电脑连接，摄像头包括监控组件，监控组件的外部设置有球形可转动的防霜罩，防霜罩的上端设置有除霜组件和环境监测组件，本发明区别于现有固定的防护罩，在检测到霜冻天气时，防霜罩缓慢转动，在防霜罩顶部通过除霜组件除霜，由于采用转动的防护罩，可以将除霜组件设置在顶部监控组件的盲区，避免除霜过程中除霜组件移动遮挡摄像头，采用防霜罩外部加热除霜的方式，避免防霜罩内部温度过高产生水气，凝结在防霜罩内表面上，遮挡摄像头的监控。
Description
技术领域
本发明属于监控设备技术领域，尤其涉及一种户外监控器除霜方法。
背景技术
目前闭路监控在民用及商业领域得到广泛应用，由于监控摄像头通常安装在室外环境中，室外环境中的雨、雪、沙尘等容易对监控效果产生影响，为保证监控质量和监控设备的寿命，通常在监控设备的外部设置防护罩，防护罩能够有效的将雨、雪、沙尘等外部杂物阻隔，避免雨水进入腐蚀设备，对于多数民用及商业监控，防护罩的保护已经能够满足监控需要，但是对于公安监控系统，对监控质量的要求相对更高，在霜冻天气下，防护罩表面将产生霜块，从而阻碍监控设备的拍摄，为不法分子提供可乘之机，现有技术中对于防护罩上的霜块主要有两种处理方式，一是在防护罩内部设置加热设备，例如申请号：201520499837.5的《一种防冻防霜视频监控器》，在霜冻天气下启动加热设备，避免防护罩结霜，或直接采用雨刷器来刮除霜块，对于在防护罩内部设置加热设备是目前的主要除霜手段，但加热设备容易使防护罩内部产生蒸汽，从而在防护罩内壁产生液滴影响监控质量，采用雨刷器除霜容易对监控器造成遮挡，因此提供一种新的公安监控防霜系统成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种公安监控防霜系统，在于解决现有技术在除霜过程中容易造成监控设备遮挡的问题。
本发明的技术方案：
一种公安监控防霜系统，包括摄像头、中心交换机和监控电脑，所述摄像头通过中心交换机与监控电脑连接，所述摄像头包括监控组件，监控组件的外部设置有球形能够转动的防霜罩，防霜罩的上端设置有除霜组件，所述摄像头上还设置有环境监测组件，所述环境监测组件包括温度传感器和露点传感器，所述温度传感器和露点传感器均通过中心交换机与监控电脑连接，通过电脑判断当前天气情况；在环境监测组件监测到霜冻天气时，防霜罩根据监控组件的位置确定转动方向，在转动过程中除霜组件将防霜罩表面的凝结霜去除；
所述防霜罩的两端通过转轴转动设置在摄像头的壳体内，壳体内设置有转动电机，所述转轴与转动电机连接；
所述监控组件上设置有位置盘，位置盘的盘面与所述防霜罩的转动轴垂直，所述位置盘上设置有腰形的镂空槽，所述壳体内设置有第一光电传感器，所述位置盘的边缘嵌入第一光电传感器的检测槽口内；
所述除霜组件包括摆块，摆块通过摆块轴转动连接在所述壳体内，摆块的下端与所述防霜罩的接触处设置有擦拭块，擦拭块的两侧分别设置有一个加热条，所述摆块上还设置有位置触点，位置触点的两侧分别设置有第二光电传感器和第三光电传感器，所述摆块上设置有两个刮板，两个所述的刮板分别设置在两个所述加热条的外侧。
进一步地，所述转动电机的转动轴上设置有齿轮，所述转轴的内壁上设置有环形齿，所述齿轮与所述环形齿啮合。
进一步地，所述第一光电传感器包括两个间隔设置的光电传感器。
进一步地，所述监控组件包括：转动球壳、监控器、第一监控电机和第二监控电机，所述监控器与第一监控电机的转轴连接，第一监控电机和监控器均设置在所述转动球壳内部，转动球壳的两端转动连接在所述壳体上，且转动球壳的一端与第二监控电机的转轴连接。
一种用于公安监控防霜系统的除霜组件，包括摆块，摆块通过摆块轴转动连接在所述壳体内，摆块的下端与所述防霜罩的接触处设置有擦拭块，擦拭块的两侧分别设置有一个加热条，所述摆块上还设置有位置触点，位置触点的两侧分别设置有第二光电传感器和第三光电传感器，所述摆块上设置有两个刮板，两个所述的刮板分别设置在两个所述加热条的外侧。
一种用于公安监控防霜系统的监控组件，包括转动球壳、监控器、第一监控电机和第二监控电机，所述监控器与第一监控电机的转轴连接，第一监控电机和监控器均设置在所述转动球壳内部，转动球壳的两端转动连接在所述壳体上，且转动球壳的一端与第二监控电机的转轴连接。
一种用于公安监控防霜系统的环境监测组件，包括：温度传感器和露点传感器，两个传感器均通过中心交换机与监控电脑连接，通过电脑判断当前天气情况
一种户外监控器除霜方法，包括以下步骤：
步骤a：环境监测组件监测到户外处于霜冻天气；
步骤b：第一光电传感器检测监控组件的监控朝向在防霜罩转动平面圆周上的投影朝向；
步骤c：防霜罩向着防霜罩顶部一点转动至所述投影朝向上距离近的一侧转动；
步骤d：摆块顺着防霜罩的转动方向倾斜，擦拭块的侧面与防霜罩的表面接触，摆块与防霜罩转动方向相反一侧的加热条和刮板贴近防霜罩的表面；
步骤e：防霜罩表面的霜块被刮板刮落，加热条将霜块被刮落后剩余的小霜块融化，擦拭块将融化的小霜块擦除；
步骤f：防霜罩转动，将擦拭干净的表面转动至监控组件的朝向，防霜罩持续转动直至霜冻天气结束。
进一步地，所述步骤b中，第一光电传感器的两个光电传感器同时被遮挡时，监控组件的监控朝向在防霜罩转动平面圆周的一侧，两个光电传感器其中一个被遮挡时，监控组件的监控朝向在防霜罩转动平面圆周的下端，两个光电传感器同时无遮挡时，监控组件的监控朝向在防霜罩转动平面圆周的另一侧。
进一步地，所述步骤d中，摆块倾斜后，位置触点将第二光电传感器或第三光电传感器遮挡，被遮挡的第二光电传感器或第三光电传感器作为与第二光电传感器或第三光电传感器同侧的加热条的启动信号。
进一步地，所述方法应用在一种公安监控防霜系统上。
本发明的有益效果为：
1本发明区别于现有固定的防护罩，采用可转动的防霜罩，在检测到霜冻天气时，防霜罩缓慢转动，在防霜罩顶部通过除霜组件除霜，由于采用转动的防护罩，可以将除霜组件设置在顶部监控组件的盲区，避免除霜过程中除霜组件移动遮挡摄像头。
2本发明区别于现有的在防护罩内部加热的方式，采用在防护罩外部加热的方式进行除霜，在防霜罩转动时，摆块倾斜，加热条贴近防霜罩表面，在将霜块融化的同时对防霜罩表面进行加热，由于采用防霜罩外部加热除霜的方式，避免防霜罩内部温度过高产生水气，凝结在防霜罩内表面上，遮挡摄像头的监控。
3、本发明的防霜罩根据监控组件的位置确定转动方向，通过在监控组件上设置位置盘，通过第一光电传感器确定监控摄像头的朝向，根据监控摄像头的朝向确定防霜罩的转动方向，将刚刚经过擦拭的防霜罩优先转动到监控区域，避免防霜罩表面的霜块在除霜组件处堆积阻挡监控。
附图说明
图1为本发明的摄像头的整体结构示意图；
图2为图1的侧面剖视结构示意图；
图3为图1中的位置盘的结构示意图；
图4为摄像头的除霜原理示意图；
图5为本发明的控制关系示意图；
图6为摄像头在具体实施方式五中的结构示意图；
图7为摄像头在具体实施方式六中的结构示意图；
图8为摄像头在具体实施方式七中的结构示意图；
图中：1-监控组件；2-防霜罩；3-除霜组件；4-环境监测组件；5-壳体；6-摆动底座；7-通风组件；11-位置盘；12-转动球壳；13-监控器；14-第一监控电机；15-第二监控电机；21-转轴；22-转动电机；31-摆块；32-擦拭块；33-加热条；34-第二光电传感器；35-第三光电传感器；51-转动电机；52-第一光电传感器；61-底座丝杆；62-底座齿轮；63-底座电机；71-进风口；72-出风口；73-风扇；111-镂空槽；311-位置触点；312-刮板；313-擦拭滑块；
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行详细说明：
具体实施方式一
本实施例公开的一种公安监控防霜系统，结合图1和图2所示，包括摄像头、中心交换机和监控电脑，所述摄像头通过中心交换机与监控电脑连接，其特征在于，所述摄像头包括监控组件1，监控组件1的外部设置有球形能够转动的防霜罩2，防霜罩2的上端设置有除霜组件3，所述摄像头上还设置有环境监测组件4，所述环境监测组件4包括温度传感和露点传感器，所述温度传感器和露点传感器均通过中心交换机遇监控电脑连接，通过电脑判断当前天气情况；在环境监测组件4监测到霜冻天气时，防霜罩2根据监控组件1的位置确定转动方向，在转动过程中除霜组件3将防霜罩2表面的凝结霜去除；除霜组件3位于防霜罩2的顶部位置，处于监控组件1的盲区，在去除霜块时不会对摄像头产生遮挡；
监控组件1可以两个自由度的转动进行监控，其中一个自由度的转动平面与防霜罩2的转动面平行，另一个自由度的转动平面与防霜罩2的转动面垂直；在环境监测组件4监测到霜冻天气时，防霜罩2转动，防霜罩2上端的除霜组件3将防霜罩2表面的霜块去除，防霜罩2将擦拭后的表面转动至摄像头前方，防霜罩2持续缓慢转动，直至环境监测组件4监测到霜冻天气结束；环境监测组件4包括：温度传感器、湿度传感器和亮度传感器，三个传感器均通过中心交换机遇监控电脑连接，通过电脑判断当前天气情况；当外部温度降低至露点温度时，空气中的水凝结成液滴，此时如果温度低于0度就会发生霜冻，通过露点传感器检测周围空气的露点，通过温度传感器检测周围温度，通过监控电脑进行判断，在周围温度低于0度，同时露点温度小于周围温度时，判断为霜冻天气；
结合图1所示，所述防霜罩2的两端通过转轴21转动设置在摄像头的壳体5内，壳体5内设置有转动电机51，所述转轴21与转动电机51连接；
结合图1和图3所示，所述监控组件1上设置有位置盘11，位置盘11的盘面与所述防霜罩2的转动轴垂直，所述位置盘11上设置有腰形的镂空槽111，所述壳体5内设置有第一光电传感器52，所述位置盘11的边缘嵌入第一光电传感器52的检测槽口内；
位置盘11套接在转轴21上，并随着转轴21同步转动，镂空槽111占据半个圆周的弧度，当第一光电传感器52处于镂空槽111上时，表示监控组件1的监控朝向在防霜罩2转动平面的一侧，当第一光电传感器52处于位置盘11的其他区域时，表示监控组件1的监控朝向在防霜罩2转动平面的另一侧；
结合图1和图2所示，所述除霜组件3包括摆块31，摆块31通过摆块轴转动连接在所述壳体5内，摆块31的下端与所述防霜罩2的接触处设置有擦拭块32，擦拭块32的两侧分别设置有一个加热条33，所述摆块31上还设置有位置触点311，位置触点311的两侧分别设置有第二光电传感器34和第三光电传感器35，所述摆块31上设置有两个刮板312，两个所述的刮板312分别设置在两个所述加热条33的外侧；
除霜组件3设置在监控组件1的上方，处在监控组件1的监控盲区位置，通过转动的防霜罩2的转动，将带有霜块的表面转动至监控组件1上方进行清除，在除霜过程中不会对监控组件1造成遮挡，同时设置的摆块31在防霜罩2转动的同时发生倾斜，使擦拭块32的侧面进行擦拭，增加了擦拭块32的接触面积；
结合图4所示，监控组件通过中心交换机与监控电脑连接，完成正常的监控拍摄，摄像头上还设置有控制器，控制器连接有第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器，控制器根据第一光电传感器的信号控制转动电机的转动方向，控制器根据第二光电传感器和第三光电传感器的信号控制加热条的开启和关闭，控制器与监控电脑连接，监控电脑还连接有环境监测组件，用于检测方霜摄像头附近的环境，在霜冻天气开始进行除霜；
结合图5所示，监控组件1的监控方向朝向右侧，在除霜时，防霜罩2沿顺时针转动，摆块31向左侧倾斜，摆块31左侧的刮板312和加热条33贴近防霜罩2表面，位置触点311向左侧移动，将第二光电传感器34遮挡，摆块31左侧的加热条33启动，刮板312将霜块刮除，剩余的销霜块经过加热条33融化后，通过擦拭块32擦除，经过擦拭后的防霜罩2的表面转动至右侧监控组件1的监视区域，避免在霜块较多时产生堆积对监测组件1造成遮挡；
具体实施方式二
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，结合图1所示，所述转动电机22的转动轴上设置有齿轮，所述转轴21的内壁上设置有环形齿，所述齿轮与所述环形齿啮合。
具体实施方式三
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，结合图2和图3所示，所述第一光电传感器52包括两个间隔设置的光电传感器，两个间隔设置的光电传感器相对于一个传感器，能够检测处镂空槽111的边缘位置，可以将镂空槽111周向的两端作为复位点，在位置盘11转动至镂空槽111的边缘时摆块31处于竖直状态，位置触点311处于第二光电传感器34和第三光电传感器35之间，两个加热条33均处于关闭状态，通过两个光电传感器状态不同判断处于镂空槽111的边缘处。
具体实施方式四
本实施例是在具体实施方式一、二或三的基础上，具体地，所述监控组件1包括：转动球壳12、监控器13、第一监控电机14和第二监控电机15，所述监控器13与第一监控电机14的转轴连接，第一监控电机14和监控器13均设置在所述转动球壳12内部，转动球壳12的两端转动连接在所述壳体5上，且转动球壳12的一端与第二监控电机15的转轴连接。
具体实施方式五
本实施例是在具体实施方式一的基础上，解决了摆块31在摆动后擦拭块32与防霜罩2接触面积小压力不够的问题；
具体地，结合图6所示，所述摆块31的下端设置有竖向滑槽，滑槽内设置有擦拭滑块313，擦拭滑块313的上端与所述竖向滑槽的底部之间设置有弹簧，擦拭滑块313的侧面设置有限位滑槽，所述竖向滑槽的侧壁上设置有限位挡条，限位挡条滑动嵌入所述限位滑槽内，所述擦拭滑块313的下端与所述擦拭块32固定连接；
通过弹簧推动擦拭滑块313在竖向滑槽内滑动，使擦拭滑块313将擦拭块32压紧在防霜罩2的表面，在防霜罩2转动时，保证擦拭块32压紧在防霜罩2的表面，同时，在防霜罩2转动时，摆块31顺势朝向防霜罩2的转动方向摆动，使本以正面与防霜罩2接触的擦拭块32倾斜，采用擦拭块32的侧面与防霜罩2接触进行擦拭，增加了接触面积；
具体实施方式六
本实施例是在具体实施方式一的基础上，解决了在结霜较多时刮板312刮下的霜块在防霜罩2表面堆积无法去除的问题；
具体地，结合图7所示，所述摄像头还包括摆动底座6，所述壳体5的上端转动连接在所述摆动底座6上，且壳体5与摆动底座6转动连接的轴线与所述防霜罩2的转动轴线垂直不相交设置，摆动底座6包括底座丝杆61、底座齿轮62和底座电机63，所述底座齿轮62固定设置在壳体5上，底座齿轮62与底座丝杆61啮合，底座丝杆61的一端转动连接在所述摆动底座6内，底座丝杆61的另一端与所述底座电机63连接；
通过在壳体5的上端设置摆动底座6，可以实现壳体5相对于摆动底座6摆动，解决了防霜罩2两端的转轴21对监控组件1监控范围的限制问题，同时，通过壳体5摆动与底座6碰撞产生震动，可以将防霜张2上堆积的霜块振落；
具体实施方式七
本实施例是在具体实施方式一的基础上，解决了加热条33融化霜块产生的水气和擦拭块32擦拭后防霜罩2表面的水气无法排出的问题；
具体地，结合图8所示，所述摄像头还包括通风组件7，通风组件7设置在所述壳体5上用于除霜组件3的排风，所述通风组件7包括：进风口71、出风口72和风扇73，所述进风口71和出风口72沿着所述防霜罩2的转动轴线分别设置在所述除霜组件3的两侧，所述风扇73设置在进风口71内；
通过通风组件7的通风作用，使加热条33融化的霜块产生的水气排出，同时使擦拭块32擦拭过的防霜罩2的表面风干，避免防霜罩2表面的水气再次凝结成霜块；
具体实施方式八
本实施例公开的一种户外监控器除霜方法，所述方法是在具体实施方式一、二或三所述的一种公安监控防霜系统上实现的，具体地，包括以下步骤：
步骤a：环境监测组件4监测到户外处于霜冻天气；
步骤b：第一光电传感器52检测监控组件1的监控朝向在防霜罩2转动平面圆周上的投影朝向；确定摄像头偏向左侧或者右侧；
步骤c：防霜罩2向着防霜罩2顶部一点转动至所述投影朝向上距离近的一侧转动；使经过擦拭的防霜罩表面优先滑动至摄像头前方；
步骤d：摆块31顺着防霜罩2的转动方向倾斜，擦拭块32的侧面与防霜罩2的表面接触，摆块31与防霜罩2转动方向相反一侧的加热条33和刮板312贴近防霜罩2的表面；摆块31根据防霜罩2的转动方向摆动，同时启动摆块31倾斜的一侧的加热条33进行除霜；
步骤e：防霜罩2表面的霜块被刮板312刮落，加热条33将霜块被刮落后剩余的小霜块融化，擦拭块32将融化的小霜块擦除；
步骤f：防霜罩2转动，将擦拭干净的表面转动至监控组件1的朝向，防霜罩2持续转动直至霜冻天气结束。
具体实施方式九
本实施例是在具体实施方式八的基础上，解决了监控组件1监控朝向的检测问题；
具体地，所述步骤b中，第一光电传感器52的两个光电传感器同时被遮挡时，监控组件1的监控朝向在防霜罩2转动平面圆周的一侧，两个光电传感器其中一个被遮挡时，监控组件1的监控朝向在防霜罩2转动平面圆周的下端，两个光电传感器同时无遮挡时，监控组件1的监控朝向在防霜罩2转动平面圆周的另一侧。
具体实施方式十
本实施例是在具体实施方式八的基础上，解决了加热条33的启动信号问题；
具体地，所述步骤d中，摆块31倾斜后，位置触点311将第二光电传感器34或第三光电传感器35遮挡，被遮挡的第二光电传感器34或第三光电传感器35作为与第二光电传感器34或第三光电传感器35同侧的加热条33的启动信号。
具体实施方式十一
本实施例是在具体实施方式八的基础上，所述方法应用在一种公安监控防霜系统上，用于公安监控防霜系统内的摄像头的除霜问题。
具体实施方式十二
本实施例是在具体实施方式八的基础上，解决了摆块31在摆动后擦拭块32与防霜罩2接触面积小压力不够的问题；
具体地，结合图6所示，摆块31顺势朝向防霜罩2的转动方向摆动，擦拭滑块313在弹簧的推动下滑动，擦拭滑块313向竖向滑槽的下端滑动，限位挡条滑动至限位滑槽的上端限制擦拭滑块313的滑动距离，擦拭滑块313将擦拭块32压紧在防霜罩2的表面，擦拭块32倾斜与防霜罩2的接触面积增加，擦拭块32的侧面与防霜罩2表面接触；
通过弹簧推动擦拭滑块313在竖向滑槽内滑动，使擦拭滑块313将擦拭块32压紧在防霜罩2的表面，在防霜罩2转动时，保证擦拭块32压紧在防霜罩2的表面，同时，在防霜罩2转动时，摆块31顺势朝向防霜罩2的转动方向摆动，使本以正面与防霜罩2接触的擦拭块32倾斜，采用擦拭块32的侧面与防霜罩2接触进行擦拭，增加了接触面积；
具体实施方式十三
本实施例是在具体实施方式八的基础上，解决了在结霜较多时刮板312刮下的霜块在防霜罩2表面堆积无法去除的问题；
具体地，结合图7所示，底座电机63驱动底座丝杆61转动，底座丝杆61推动底座齿轮62转动，壳体5相对于摆动底座6偏转，壳体5的一端与摆动底座6碰撞，防霜罩2震动，防霜罩2上堆积的霜块在震动下脱落，底座电机63反转，底座丝杆61推动底座齿轮62反转，壳体5复位；
通过在壳体5的上端设置摆动底座6，可以实现壳体5相对于摆动底座6摆动，解决了防霜罩2两端的转轴21对监控组件1监控范围的限制问题，同时，通过壳体5摆动与底座6碰撞产生震动，可以将防霜张2上堆积的霜块振落；
具体实施方式十四
本实施例是在具体实施方式八的基础上，解决了加热条33融化霜块产生的水气和擦拭块32擦拭后防霜罩2表面的水气无法排出的问题；
具体地，结合图8所示，风扇73使外部空气从进风口71进入，气流沿着擦拭块32长度方向在擦拭块32的两侧流过，将加热条33融化霜块产生的水气和擦拭块32擦拭后防霜罩2表面的水气带走，使擦拭块32擦拭过的防霜罩2表面风干；
通过通风组件7的通风作用，使加热条33融化的霜块产生的水气排出，同时使擦拭块32擦拭过的防霜罩2的表面风干，避免防霜罩2表面的水气再次凝结成霜块；
以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (4)
1.一种户外监控器除霜方法，其在于，包括以下步骤：
步骤a：环境监测组件(4)监测到户外处于霜冻天气；
步骤b：第一光电传感器(52)检测监控组件(1)的监控朝向在防霜罩(2)转动平面圆周上的投影朝向；
步骤c：防霜罩(2)向着防霜罩(2)顶部一点转动至所述投影朝向上距离近的一侧转动；
步骤d：摆块(31)顺着防霜罩(2)的转动方向倾斜，擦拭块(32)的侧面与防霜罩(2)的表面接触，摆块(31)与防霜罩(2)转动方向相反一侧的加热条(33)和刮板(312)贴近防霜罩(2)的表面；
步骤e：防霜罩(2)表面的霜块被刮板(312)刮落，加热条(33)将霜块被刮落后剩余的小霜块融化，擦拭块(32)将融化的小霜块擦除；
步骤f：防霜罩(2)转动，将擦拭干净的表面转动至监控组件(1)的朝向，防霜罩(2)持续转动直至霜冻天气结束。
2.根据权利要求1所述的一种户外监控器除霜方法，其特征在于，所述步骤b中，第一光电传感器(52)的两个光电传感器同时被遮挡时，监控组件(1)的监控朝向在防霜罩(2)转动平面圆周的一侧，两个光电传感器其中一个被遮挡时，监控组件(1)的监控朝向在防霜罩(2)转动平面圆周的下端，两个光电传感器同时无遮挡时，监控组件(1)的监控朝向在防霜罩(2)转动平面圆周的另一侧。
3.根据权利要求1所述的一种户外监控器除霜方法，其特征在于，所述步骤d中，摆块(31)倾斜后，位置触点(311)将第二光电传感器(34)或第三光电传感器(35)遮挡，被遮挡的第二光电传感器(34)或第三光电传感器(35)作为与第二光电传感器(34)或第三光电传感器(35)同侧的加热条(33)的启动信号。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种户外监控器除霜方法，其特征在于，所述方法应用在一种公安监控防霜系统上。
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