CN113534573A - 一种具有自清洁功能的工业相机防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有自清洁功能的工业相机防护装置，包括壳体、遮盖机构、工业相机和清洁机构。遮盖机构用于打开或遮蔽散热口，工业相机安装在底板上，并位于壳体内，工业相机的镜头正对视窗玻璃，清洁机构用以清洁视窗玻璃。清洁机构包括罩体、第一气缸、基座、气体喷射组件、封板、第一电机、吸尘管路和刷体清理机构。该工业相机防护装置就能够对工业相机进行散热降温，保证其正常运行，同时，可使壳体的内腔始终处于正压状态，外界空气和灰尘无法进入到壳体的内腔中，从而达到了良好的密封效果，并且，通过设计清洁机构，实现了该装置对视窗玻璃和毛刷的自清洁。

Description

一种具有自清洁功能的工业相机防护装置

技术领域

本发明涉及产品缺陷检测设备技术领域，具体涉及一种具有自清洁功能的工业相机防护装置。

背景技术

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能是将光信号转变为有序的电信号。它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等。工业相机的性能稳定可靠易于安装，相机结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境条件下使用。

现有的相机防护装置密封性普遍不强，密封性较强的防护装置散热性能普遍不好，很少有防护装置兼顾了密封性和防护性的要求。而且，当相机防护装置长时间使用时，视窗玻璃表面必然会有灰尘堆积，目前普遍采用人工清理的方法，对于设置于高处的工业相机来说，采用人工清理方式则费时费力，而且存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有自清洁功能的工业相机防护装置，以提高密封性能和散热性能，并具有自动清洁功能，减少日常维护的难度。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有自清洁功能的工业相机防护装置，包括壳体、遮盖机构、工业相机和清洁机构；所述壳体的一面设置有视窗玻璃，所述壳体上设置有进气孔和散热口，所述遮盖机构用于打开或遮蔽所述散热口，所述工业相机设置在所述壳体内，所述工业相机的镜头正对所述视窗玻璃，所述清洁机构用以清洁所述视窗玻璃；所述清洁机构包括：罩体，其敞口朝向所述壳体；第一气缸，其设置在所述壳体上，所述第一气缸的活塞杆与所述罩体连接；基座，其转动设置在所述罩体内，所述基座上设置有毛刷；气体喷射组件，其用以吹脱所述视窗玻璃上的灰尘；封板，其设置在所述壳体上，并位于所述视窗玻璃的上方，所述封板可封闭所述罩体的敞口；第一电机，其用以驱动所述基座旋转，以使所述毛刷转出所述罩体外或者转回所述罩体内；吸尘管路，其与所述罩体的内腔连通；以及刷体清理机构，其用以清理附着在所述毛刷上的灰尘。

优选地，所述基座的两端分别设置有第一支耳和第二支耳，所述第一支耳和所述第二支耳分别与所述罩体的侧壁转动连接，所述第一支耳呈一端开口一端封闭结构，所述第一支耳的封闭端与所述第一电机连接，所述第一电机安装在所述罩体外；所述气体喷射组件包括进气管路和若干喷嘴，所述喷嘴设置在所述基座上，并位于所述毛刷之间，所述基座内设置有进气通道，所述进气通道与所述喷嘴连通，所述第一支耳的敞口端与所述进气通道连通；所述进气管路采用软质管体，并与所述第一支耳连通。

优选地，所述刷体清理机构包括丝杆、刮板、第二电机和两根导杆；所述丝杆转动设置在所述罩体内，所述丝杆布置在所述基座的上方，所述丝杆上螺纹配合有一个螺母座，所述丝杆的轴线垂直于所述基座的转动平面；两根所述导杆布置在所述丝杆的两侧，所述导杆上滑动配合有滑座；所述刮板的板面与所述基座的转动平面平行，所述刮板分别与所述螺母座和两个所述滑座连接，所述第二电机设置在所述罩体上，所述电机与所述丝杆连接。

优选地，所述刮板呈镂空结构。

优选地，所述第一气缸安装在所述壳体的顶部，所述第一气缸的活塞杆沿竖向向下，并与所述罩体背离所述壳体的一面连接。

优选地，所述壳体的顶部凹陷形成有滑槽，所述散热口贯穿所述滑槽的槽底；所述遮盖机构包括盖板和第二气缸，所述盖板滑动配合在所述滑槽内，所述第二气缸安装在所述壳体的顶部，并与所述盖板连接。

优选地，所述进气孔内设置有单向阀。

优选地，所述壳体上设置有线缆接头，所述壳体的底部设置有多个安装孔。

本发明的有益效果：

1、本发明公开了一种具有自清洁功能的工业相机防护装置，通过启动遮盖机构打开散热口，可将壳体内腔中的热空气排出。在遮盖机构打开散热口的同时，外接的压缩空气供给设备通过进气孔向壳体的内腔中注入清洁的压缩空气，从而使工业相机产生的热量、热空气和压缩空气一起从散热口排出，如此一来，加快了壳体内腔中的热空气流动速度，这样，就能够对工业相机进行散热降温，保证其正常运行。

2、在向壳体的内腔中通入压缩空气后，壳体的内腔处于正压状态，从而形成壳体的内腔与外界空气隔绝的效果，这样，外界空气和灰尘无法进入到壳体的内腔中。当关闭工业相机时，启动遮盖机构使散热口关闭，外接的压缩空气供给设备向壳体的内腔通入少量的压缩空气，使工业相机在不工作时整个壳体内腔也处于正压状态，外界空气无法进入到壳体的内腔中，从而达到了良好的密封效果。

3、当需要清洁视窗玻璃时，第一气缸的活塞杆带动罩体向下移动，而后，第一电机带动基座做九十度转动，基座转动的过程中，毛刷转出罩体外，直至贴在视窗玻璃上，第一气缸带动罩体做上下的往复运动，从而使毛刷将附着在视窗玻璃上的灰尘刮落。并且，通过设计气体喷射组件，在毛刷清洁视窗玻璃的同时，压缩空气通过气体喷射组件喷出，从而将视窗玻璃上的灰尘吹脱，从而完成对视窗玻璃的清洁。

4、对视窗玻璃的清洁结束后，第一气缸拉动罩体，使封板将罩体的敞口封闭，在刷体清理机构和外接吸尘设备的配合下，可对毛刷进行清洁，这样，不仅加强了毛刷的清理能力，也提升了对视窗玻璃的清洁效果，同时，也实现了对视窗玻璃和毛刷的自清洁。该装置能够对视窗玻璃和毛刷进行自清洁，而且，也避免了人工清理带来的安全隐患问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的具有自清洁功能的工业相机防护装置的剖面示意图；

图2为图1状态下防护装置的正视图；

图3为清洁机构清理视窗玻璃的示意图；

图4为毛刷在罩体内的结构示意图；

图5为罩体的剖面示意图；

图6为封板封闭罩体时的示意图。

附图标记：

100-壳体，101-进气孔，102-散热口，103-滑槽；

200-遮盖机构，201-盖板，202-第二气缸；

300-工业相机；

400-清洁机构，401-罩体，402-第一气缸，403-基座，4031-进气通道，404-毛刷，405-封板，406-第一电机，407-吸尘管路，408-刷体清理机构， 4081-丝杆，4082-刮板，4083-第二电机，4084-导杆，409-第一支耳，410- 第二支耳，411-进气管路，412-喷嘴；

500-视窗玻璃；

600-单向阀；

700-线缆接头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-6所示，在本发明的一实施例中，提供一种具有自清洁功能的工业相机300防护装置，包括壳体100、遮盖机构200、工业相机300和清洁机构400。

壳体100包括前板、左板、右板、顶板、后板和底板，其中，前板上设置有视窗玻璃500，顶板上设置有散热口，右板上设置有进气孔101。遮盖机构200用于打开或遮蔽散热口102，工业相机300安装在底板上，并位于壳体100内，工业相机300的镜头正对视窗玻璃500，清洁机构400用以清洁视窗玻璃500。

具体地，清洁机构400包括罩体401、第一气缸402、基座403、气体喷射组件、封板405、第一电机406、吸尘管路407和刷体清理机构408。

罩体401的敞口朝向前板，第一气缸402设置在壳体100上，第一气缸402安装在顶板上，第一气缸402的活塞杆沿竖向向下，并与罩体401 背离壳体100的一面连接，在第一气缸402的驱动下，罩体401可沿平行于前板的方向上下移动。基座403转动设置在罩体401的内腔中，基座403 上设置有毛刷404。封板405设置在壳体100上，并位于视窗玻璃500的上方，封板405可封闭罩体401的敞口。气体喷射组件用以吹脱视窗玻璃500 上的灰尘，第一电机406用以驱动基座403旋转，以使毛刷404转出罩体 401外或者转回罩体401内。吸尘管路407用于外接吸尘设备(图中未示出)，吸尘管路407与罩体401的内腔连通，刷体清理机构408用以清理附着在毛刷404上的灰尘。

本实施例的具有自清洁功能的工业相机300防护装置，在使用前，先将进气孔101外接压缩空气供给设备(图中未示出)，当工业相机300发热量过大时，会造成壳体100内部温度升高，通过启动遮盖机构200打开散热口102，从而将壳体100内腔中的热空气排出。在遮盖机构200打开散热口102的同时，外接的压缩空气供给设备通过进气孔101向壳体100的内腔中注入清洁的压缩空气，从而使工业相机300产生的热量、热空气和压缩空气一起从散热口102排出，如此一来，加快了壳体100内腔中的热空气流动速度，这样，就能够对工业相机300进行散热降温，保证其正常运行。

并且，在向壳体100的内腔中通入压缩空气后，壳体100的内腔处于正压状态，从而形成壳体100的内腔与外界空气隔绝的效果，这样，外界空气和灰尘无法进入到壳体100的内腔中。当关闭工业相机300时，启动遮盖机构200使散热口102关闭，外接的压缩空气供给设备向壳体100的内腔通入少量的压缩空气，使工业相机300在不工作时整个壳体100内腔也处于正压状态，外界空气无法进入到壳体100的内腔中，从而达到了良好的密封效果。当然，可在工业相机300上安装温度传感器，当工业相机 300或者壳体100内腔的温度过高时，温度传感器将信号传给控制中心，控制中心发出指令使遮盖机构200打开或者遮蔽散热口102，以此提高该防护装置的自动化程度，减少工作人员日常维护的工作量。

参阅图1和图3，气体喷射组件也是外接压缩空气供给设备，当不需要清洁视窗玻璃500时，封板405将罩体401的敞口封闭。当需要清洁视窗玻璃500时，第一气缸402的活塞杆带动罩体401向下移动，而后，第一电机406带动基座403做九十度转动，基座403转动的过程中，毛刷404 转出罩体401外，直至贴在视窗玻璃500上，第一气缸402带动罩体401 做上下的往复运动，从而使毛刷404将附着在视窗玻璃500上的灰尘刮落。并且，通过设计气体喷射组件，在毛刷404清洁视窗玻璃500的同时，压缩空气通过气体喷射组件喷出，从而将视窗玻璃500上的灰尘吹脱，从而完成了对视窗玻璃500的清洁。

对视窗玻璃500的清洁结束后，第一气缸402向上拉动罩体401，使封板405将罩体401的敞口封闭，在刷体清理机构408和外接吸尘设备的配合下，可对毛刷404进行清洁，这样，不仅加强了毛刷404的清理能力，也提升了对视窗玻璃500的清洁效果，同时，也实现了对视窗玻璃500和毛刷404的自清洁，避免了人工清理带来的安全隐患问题。

在一个实施例中，基座403的两端分别设置有第一支耳409和第二支耳410，第一支耳409和第二支耳410分别与罩体401的侧壁转动连接，第一支耳409呈一端开口一端封闭结构，第一支耳409的封闭端与第一电机 406连接，第一电机406安装在罩体401外；气体喷射组件包括进气管路 411和若干喷嘴412，喷嘴412设置在基座403上，并位于毛刷404之间，基座403内设置有进气通道4031，进气通道4031与喷嘴412连通，第一支耳409的敞口端与进气通道4031连通；进气管路411采用软质管体，并与第一支耳409连通。

当需要转动基座403时，第一电机406首先驱动第一支耳409转动，从而使第一支耳409带动基座403和第二支耳410转动，使毛刷404转出罩体401外。由于第一支耳409转动的幅度通常在九十度左右，，因此，通过将进气管路411设计成软质管体，这样就能够跟随第一支耳409一起转动。

在一个实施例中，刷体清理机构408包括丝杆4081、刮板4082、第二电机4083和两根导杆4084；丝杆4081转动设置在罩体401内，丝杆4081 布置在基座403的上方，丝杆4081上螺纹配合有一个螺母座，丝杆4081 的轴线垂直于基座403的转动平面；两根导杆4084布置在丝杆4081的两侧，导杆4084上滑动配合有滑座；刮板4082呈镂空结构，刮板4082的板面与基座403的转动平面平行，刮板4082分别与螺母座和两个滑座连接，第二电机4083设置在罩体401上，电机与丝杆4081连接。

当清洁完视窗玻璃500后，第一电机406带动基座403做九十度转动，使毛刷404转回罩体401内。而后，第一气缸402的活塞杆带动罩体401 向上移动，直至罩体401的敞口完全被封板405所封闭。由于毛刷404在清洁视窗玻璃500上的灰尘后，一些灰尘可能附着在毛刷404上，为了不影响毛刷404后续的清洁效果，需要将附着在毛刷404上灰尘清理。

具体地，在清理时，第二电机4083带动丝杆4081正转或反转，由于刮板4082被两根导杆4084所限制，因此，刮板4082会沿着丝杆4081的长度方向移动，刮板4082在移动过程中，会不断拨动毛刷404，从而使附着在毛刷404上灰尘掉落，由于罩体401的敞口被封板405所封闭，从毛刷404上掉落的灰尘会只能被限制在罩体401与封板405形成的密闭内腔中。通过启动外接的吸尘设备，在吸力作用下，能够将掉落或浮动在罩体 401内的灰尘通过吸尘管路407抽吸处罩体401外，从而完成了对毛刷404 的清洁，提高了毛刷404在对视窗玻璃500的清洁后自身的清洁程度，保证了后续对视窗玻璃500的清洁效果，实现了自清洁，避免人工了清理毛刷404。

通过将刮板4082设计成镂空结构，当刮板4082拨动毛刷404的过程中，部分灰尘能够从刮板4082穿过，这样，在吸力的作用下，灰尘会被抽吸到吸尘管路407中去，从而提高了刮板4082对毛刷404的清洁能力。

在一个实施例中，壳体100的顶部凹陷形成有滑槽103，散热口102 贯穿滑槽103的槽底；遮盖机构200包括盖板201和第二气缸202，盖板 201滑动配合在滑槽103内，第二气缸202安装在壳体100的顶部，并与盖板201连接。

当第二气缸202拉动盖板201打开散热口102时，在压缩空气的配合下，能将壳体100内部的空气的排出，实现对工业相机300的散热降温。当第二气缸202推动盖板201关闭散热口102时，在压缩空气的配合下，会形成壳体100的内腔与外界空气隔绝的效果，使工业相机300在不工作时整个壳体100内腔也处于正压状态，外界空气无法进入到壳体100的内腔中，从而达到了良好的密封效果。

在一个实施例中，进气孔101内设置有单向阀600，该结构设计使得壳体100内部的空气不会从进气孔101排出，而只能从散热口102排出，保证了该装置的散热、清洁效果。

在一个实施例中，壳体100上设置有可与工业相机300连接的线缆接头700，壳体100的底部设置有多个安装孔。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种具有自清洁功能的工业相机防护装置，其特征在于：包括壳体、遮盖机构、工业相机和清洁机构；

所述壳体的一面设置有视窗玻璃，所述壳体上设置有进气孔和散热口，所述遮盖机构用于打开或遮蔽所述散热口，所述工业相机设置在所述壳体内，所述工业相机的镜头正对所述视窗玻璃，所述清洁机构用以清洁所述视窗玻璃；所述清洁机构包括：

罩体，其敞口朝向所述壳体；

第一气缸，其设置在所述壳体上，所述第一气缸的活塞杆与所述罩体连接；

基座，其转动设置在所述罩体内，所述基座上设置有毛刷；

气体喷射组件，其用以吹脱所述视窗玻璃上的灰尘；

封板，其设置在所述壳体上，并位于所述视窗玻璃的上方，所述封板可封闭所述罩体的敞口；

第一电机，其用以驱动所述基座旋转，以使所述毛刷转出所述罩体外或者转回所述罩体内；

吸尘管路，其与所述罩体的内腔连通；以及

刷体清理机构，其用以清理附着在所述毛刷上的灰尘。

2.根据权利要求1所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述基座的两端分别设置有第一支耳和第二支耳，所述第一支耳和所述第二支耳分别与所述罩体的侧壁转动连接，所述第一支耳呈一端开口一端封闭结构，所述第一支耳的封闭端与所述第一电机连接，所述第一电机安装在所述罩体外；

所述气体喷射组件包括进气管路和若干喷嘴，所述喷嘴设置在所述基座上，并位于所述毛刷之间，所述基座内设置有进气通道，所述进气通道与所述喷嘴连通，所述第一支耳的敞口端与所述进气通道连通；所述进气管路采用软质管体，并与所述第一支耳连通。

3.根据权利要求1所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述刷体清理机构包括丝杆、刮板、第二电机和两根导杆；

所述丝杆转动设置在所述罩体内，所述丝杆布置在所述基座的上方，所述丝杆上螺纹配合有一个螺母座，所述丝杆的轴线垂直于所述基座的转动平面；两根所述导杆布置在所述丝杆的两侧，所述导杆上滑动配合有滑座；所述刮板的板面与所述基座的转动平面平行，所述刮板分别与所述螺母座和两个所述滑座连接，所述第二电机设置在所述罩体上，所述电机与所述丝杆连接。

4.根据权利要求3所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述刮板呈镂空结构。

5.根据权利要求1所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述第一气缸安装在所述壳体的顶部，所述第一气缸的活塞杆沿竖向向下，并与所述罩体背离所述壳体的一面连接。

6.根据权利要求1所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述壳体的顶部凹陷形成有滑槽，所述散热口贯穿所述滑槽的槽底；所述遮盖机构包括盖板和第二气缸，所述盖板滑动配合在所述滑槽内，所述第二气缸安装在所述壳体的顶部，并与所述盖板连接。

7.根据权利要求1所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述进气孔内设置有单向阀。

8.根据权利要求1所述的工业相机防护装置，其特征在于：所述壳体上设置有线缆接头，所述壳体的底部设置有多个安装孔。

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