CN109922237A - 能够自清洁的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够自清洁的摄像装置，包括：镜片底座；设置于镜片底座上的透明镜片，能够在镜片底座上绕透明镜片的中心轴转动；设置于透明镜片内的摄像头；设置于透明镜片内的电机；设置于透明镜片内的旋转轴，一端与电机连接，另一端设置有锯齿状凸起，所述透明镜片上部设置有与锯齿状凸起相对应的锯齿状凹陷，所述锯齿状凸起与锯齿状凹陷相啮合；控制器，与电机电连接；清洁系统，其中，清洁系统包括：清洁系统底座，与镜片底座通过第二固定件固定；设置于清洁系统底座上的刮片，刮片的刮头与透明镜片的外表面相接触；本发明解决了一般擦拭的方法的费力且在汽车行驶过程中驾驶员或乘客无法亲自实时清洁摄像装置表面的技术问题。

Description

能够自清洁的摄像装置

技术领域

本发明涉及汽车摄像头的技术领域，具体地说涉及一种能够自清洁的摄像装置。

背景技术

摄像装置被广泛应用于汽车行车安全、安防监控和道路监控抓拍等领域，但是，由于暴露在外部环境的摄像装置镜片表面经常会因为有灰尘或者污水附着从而遮挡视野，丢失视野会降低汽车行驶的安全性。

目前，人们在清理摄像装置表面的污物时，一般采用擦拭的方法，这种方法费力且在汽车行驶过程中驾驶员或乘客无法亲自实时清洁摄像装置表面。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够自清洁的摄像装置，其解决了一般擦拭的方法的费力且在汽车行驶过程中驾驶员或乘客无法亲自实时清洁摄像装置表面的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种能够自清洁的摄像装置，包括：镜片底座；设置于所述镜片底座上的透明镜片，为内部中空的容器状，能够在所述镜片底座上绕所述透明镜片的中心轴转动；设置于所述透明镜片内的摄像头，与所述镜片底座通过第一固定件固定；设置于所述透明镜片内的电机，位于所述摄像头的上方，并通过第一固定件与所述镜片底座固定；设置于所述透明镜片内的旋转轴，一端与所述电机连接，另一端设置有锯齿状凸起，所述透明镜片上部设置有与所述锯齿状凸起相对应的锯齿状凹陷，所述锯齿状凸起与所述锯齿状凹陷相啮合；控制器，与所述电机电连接；清洁系统，其中，所述清洁系统包括：清洁系统底座，与所述镜片底座通过第二固定件固定；设置于所述清洁系统底座上的刮片，所述刮片的刮头与所述透明镜片的外表面相接触；设置于所述清洁系统底座上的毛刷，所述毛刷的刷头与所述透明镜片的外表面相接触。

优选地，所述旋转轴与所述透明镜片的中心轴重合。

优选地，所述第一固定件和所述第二固定件分别为螺钉。

优选地，所述控制器上设置有带开关的调速按钮和电机正反转开关按钮，所述带开关的调速按钮和所述电机正反转开关按钮分别与所述控制器电连接。

优选地，所述透明镜片的形状为球形，相应的，与所述透明镜片相接触的刮片的刮头和毛刷的刷头分别形成圆弧形。

优选地，所述清洁系统底座包括：一横板、两个竖板以及一侧板；所述两个竖板分别设置于所述横板的两端；所述侧板位于所述横板的一端，且底面与所述横板固定；所述毛刷和所述刮片分别为两个；两个所述毛刷和两个所述刮片交错设置于所述横板的两端，并分别与所述横板两端的两个竖板固定。

优选地，所述毛刷和所述刮片平行设置。

优选地，在透明镜片的旋转方向上，所述刮片位于所述毛刷的前方，以使所述刮片对所述透明镜片表面的污物进行剥离后，所述毛刷立马对所述透明镜片表面进行清洁。

优选地，所述刮片由橡胶制成。

采用上述方案后，本发明能够自清洁的摄像装置具有以下有益效果：本发明的能够自清洁的摄像装置，包括：镜片底座；设置于所述镜片底座上的透明镜片，为内部中空的容器状，能够在所述镜片底座上绕所述透明镜片的中心轴转动；设置于所述透明镜片内的摄像头，与所述镜片底座通过第一固定件固定；设置于所述透明镜片内的电机，位于所述摄像头的上方，并通过第一固定件与所述镜片底座固定；设置于所述透明镜片内的旋转轴，一端与所述电机连接，另一端设置有锯齿状凸起，所述透明镜片上部设置有与所述锯齿状凸起相对应的锯齿状凹陷，所述锯齿状凸起与所述锯齿状凹陷相啮合；控制器，与所述电机电连接；清洁系统，其中，所述清洁系统包括：清洁系统底座，与所述镜片底座通过第二固定件固定；设置于所述清洁系统底座上的刮片，所述刮片的刮头与所述透明镜片的外表面相接触；设置于所述清洁系统底座上的毛刷，所述毛刷的刷头与所述透明镜片的外表面相接触。这样，当透明镜片表面有污物灰尘的时候，可以转动透明镜片，使得与其接触的刮片刮除黏附力较强的污物，然后再通过与其接触的毛刷清除表面附着的细小污物。从而，一方面达到了省力和效率高的技术效果；另一方面，由于控制器可以控制电机驱动透明镜片进行自主的转动，因此，在行驶过程中也可以对透明镜片进行清洁，达到了随时随地自主清洁且智能的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述的能够自清洁的摄像装置的结构示意图；

图2为图1的去除清洁系统后的剖视图；

图3为图1中的清洁系统的结构示意图；

图4为图1的旋转状态下的俯视图；

图5为图1中的清洁系统底座与刮片连接的局部放大图；

图6为清洁系统底座与镜片底座通过第二固定件固定的结构示意图。

图中：1-镜片底座；2-透明镜片；3-摄像头；4-电机；5-旋转轴；6-控制器；7-清洁系统；71-清洁系统底座；711-横板；712-竖板；713-侧板；72-刮片；73-毛刷；8-锯齿状凸起；9-锯齿状凹陷；10-第一固定件；11-第二固定件。

具体实施方式

下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1和图2所示，本发明所述的能够自清洁的摄像装置包括：

镜片底座1、透明镜片2、摄像头3、电机4、旋转轴5、控制器6以及清洁系统7，透明镜片2设置于镜片底座1上，透明镜片2为内部中空的容器状且能够在镜片底座1上绕透明镜片2的中心轴转动；摄像头3设置于透明镜片2内，并与镜片底座1通过第一固定件10固定。

具体的，透明镜片2是通过以下方式进行旋转：

在透明镜片2内设置一个电机4和一个旋转轴5，旋转轴5一端与电机4连接，另一端设置有锯齿状凸起8，而在透明镜片2上部设置有与锯齿状凸起8相对应的锯齿状凹陷9，其中锯齿状凸起8与锯齿状凹陷9相啮合。其中，控制器6与电机4电连接，从而控制电机4的转动，电机4驱动旋转轴转动，旋转轴通过啮合机构(即锯齿状凸起和锯齿状凹陷)带动透明镜片2转动。

其中，清洁系统7如图3和图4所示，包括：清洁系统底座71以及分别设置于所述清洁系统底座71上的刮片72和毛刷73，其中，清洁系统底座71与镜片底座1通过第二固定件11(见图6)固定；刮片72的刮头和毛刷73的刷头与所述透明镜片2的外表面相接触。这样，在透明镜片2旋转的过程中，刮片72通过刮头对透明镜片2上附着的黏附性较强的污物进行刮除，毛刷73用于清除透明镜片2表面的细小污物；而清洁系统底座71用于固定刮片72和毛刷73，同时防止刮片72在清洁过程中变形，从而提高清洁能力。

需要说明的是，本实施例中，如图2所示，将电机4设置在摄像头3的上方，电机也通过第一固定件10与镜片底座1固定；具体的，通过第一固定件10将镜片底座1、摄像头3和电机4固定为一体，镜片底座一方面为摄像头、电机和清洁系统提供固定点，另一方面，能够密封透明镜片的底部。清洁系统与摄像头及透明镜片采用分体式设计，采用分体式设计所占用的空间更小，在设计阶段整个装置对空间的需求更小。

在本申请所述的实施例中，所述旋转轴5与所述透明镜片2的中心轴重合。也就是说，啮合机构(即锯齿状凸起8和锯齿状凹陷9)位于透明镜片的上部的中心位置，当透明镜片2绕其中心轴转动时，实际上也是绕着旋转轴5转动，这样设置使得转动时的阻力减小，转动更加顺畅。

在本申请所述的实施例中，所述第一固定件10和所述第二固定件11(见图6)分别为螺钉。由于螺钉最简单的固定方式之一，因此采用螺钉使得结构变得更加简单。

在本申请所述的实施例中，所述控制器上设置有带开关的调速按钮和电机正反转开关按钮，所述带开关的调速按钮和所述电机正反转开关按钮分别与所述控制器电连接。带开关的调速按钮可以调节电机的转速和控制电机的打开与关闭，电机正反转开关按钮可以控制电机正向转动(即电机驱动透明镜片顺时针方向转动)和反向转动(即电机驱动透明镜片逆时针转动)。

在本申请所述的实施例中，所述透明镜片2的形状为球形，相应的，与所述透明镜片2相接触的刮片72的刮头和毛刷73的刷头分别形成圆弧形。透明镜片2嵌入两个刮片和两个毛刷形成的空间中。球形设计一方面使得整个装置在整车上的外露面为光滑曲面，能够满足法规关于车辆表面光滑度要求，同时降低事故中对行人造成的伤害；另一方面，使得整体透明镜片密封性较强，可以防止使用过程中灰尘进入。

在本申请所述的实施例中，所述清洁系统底座71包括：一横板711、两个竖板712以及一侧板713；所述两个竖板712分别设置于所述横板711的两端；

所述侧板713位于所述横板711的一端，且底面与所述横板711固定；所述毛刷73和所述刮片72分别为两个；两个所述毛刷73和两个所述刮片72交错设置于所述横板711的两端，并与所述横板711两端的两个竖板712固定。也就是说，在横板711的长度方向上，一个毛刷和一个刮片设置于横板的一端，另一个毛刷和另一个刮片设置于横板的另一端；在横板的宽度方向上，一个毛刷和一个刮片位于横板的一侧，另一个毛刷和另一个刮片位于横板的另一侧。这样设置可以增加清除透明镜片表面污物的效率。另外，如图5所示，一个所述侧板713位于左侧的刮片处。

在本申请所述的实施例中，如图5所示，两个刮片72分别与清洁系统底座71固定。具体的固定方式可以为粘接。这样设置是由于，较高强度的清洁系统底座71在刮片72剥离污物时提供支撑确保刮片不会变形，保证刮片72的强度及清洁能力。

在本申请所述的实施例中，所述毛刷和所述刮片平行设置。

在本申请所述的实施例中，在透明镜片2的旋转方向上，所述刮片位于所述毛刷的前方，以使所述刮片对所述透明镜片表面的污物进行剥离后，所述毛刷立马对所述透明镜片表面进行清洁。这样，可以保证较大或者黏附力强的污点先被剥离，然后由毛刷清除表面附着的细小污物。

在本申请中，所述刮片由橡胶制成，从而避免刮伤透明镜片表面。

另外，需要说明的是，在汽车的行驶过程中，当人们发现摄像装置表面的透明镜片有污物时，可以通过转动设置在车里的控制器6上的带开关的调速按钮进行开始，使得电机开始驱动旋转轴进行转动，待开始后，也可通过旋转带开关的调速按钮对电机的转速进行调节。然后通过啮合机构来带动透明镜片转动，进而通过刮片和毛刷清理透明镜片表面的污物。与其它具有自清洁功能的摄像头相比，该装置不需要借助气泵或者水泵来清洁镜头表面，结构简单，电机可以直接控制透明镜片旋转，不需要借助其它传动结构。

最后，还需要说明的是，电机驱动透明镜片旋转180度时，便可将透明镜片表面的污物清除。这是由于车用摄像装置水平视角一般小于150度，每次镜片转动180度后，即使清洁系统不能完全将透明镜片清洁干净，也可以将隐藏在车辆内部的干净的透明镜片旋转到摄像头的前方，从而确保视野清晰。

而控制器控制电机驱动透明镜片旋转180度后停止，其具体是由于控制器里一般含有时间继电器，可以设定电机转动的时间，例如设定电机转动半圈(即180度)的时间，到达时间后，控制器便停止，继而电机停止驱动透明镜片转动。

时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器。它是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。同时，时间继电器也是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (9)

1.一种能够自清洁的摄像装置，其特征在于，包括：

镜片底座；

设置于所述镜片底座上的透明镜片，为内部中空的容器状，且能够在所述镜片底座上绕所述透明镜片的中心轴转动；

设置于所述透明镜片内的摄像头，与所述镜片底座通过第一固定件固定；

设置于所述透明镜片内的电机，位于所述摄像头的上方，并通过第一固定件与所述镜片底座固定；

设置于所述透明镜片内的旋转轴，一端与所述电机连接，另一端设置有锯齿状凸起，所述透明镜片上部设置有与所述锯齿状凸起相对应的锯齿状凹陷，所述锯齿状凸起与所述锯齿状凹陷相啮合；

控制器，与所述电机电连接；

清洁系统，其中，所述清洁系统包括：

清洁系统底座，与所述镜片底座通过第二固定件固定；

设置于所述清洁系统底座上的刮片，所述刮片的刮头与所述透明镜片的外表面相接触；

设置于所述清洁系统底座上的毛刷，所述毛刷的刷头与所述透明镜片的外表面相接触。

2.根据权利要求1所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述旋转轴与所述透明镜片的中心轴重合。

3.根据权利要求1所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述第一固定件和所述第二固定件分别为螺钉。

4.根据权利要求1所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述控制器上设置有带开关的调速按钮和电机正反转开关按钮，所述带开关的调速按钮和所述电机正反转开关按钮分别与所述控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述透明镜片的形状为球形，相应的，与所述透明镜片相接触的刮片的刮头和毛刷的刷头分别形成圆弧形。

6.根据权利要求1所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述清洁系统底座包括：

一横板、两个竖板以及一侧板；

所述两个竖板分别设置于所述横板的两端；

所述侧板位于所述横板的一端，且底面与所述横板固定；

所述毛刷和所述刮片分别为两个；

两个所述毛刷和两个所述刮片交错设置于所述横板的两端，并分别与所述横板两端的两个竖板固定。

7.根据权利要求6所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述毛刷和所述刮片平行设置。

8.根据权利要求6所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，在透明镜片的旋转方向上，所述刮片位于所述毛刷的前方，以使所述刮片对所述透明镜片表面的污物进行剥离后，所述毛刷立马对所述透明镜片表面进行清洁。

9.根据权利要求1所述的能够自清洁的摄像装置，其特征在于，所述刮片由橡胶制成。