CN115988298B - 一种汽车倒车影像用的摄像头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载摄像头领域，其公开了一种汽车倒车影像用的摄像头，包括外筒壳与镜头，外筒壳内转动安装有呈球形形状的镜头壳且转动安装处形成的转轴呈水平布置，镜头设置在镜头壳内且角度可调整，镜头壳的一部分伸出外筒壳，转轴旋转时，镜头壳位于外筒壳内的部分由上至下旋转至外筒壳外，外筒壳的开口端匹配安装有密封圈，密封圈的内环面呈与镜头壳外球面相匹配的弧面形状，密封圈用于对外筒壳与镜头壳之间的区域进行密封并在镜头壳发生旋转时，对镜头壳进行擦拭清洁处理；本发明不仅可以实现摄像头自动清洁，而且清洁非常及时，司机无需刹车等待，倒车进程不用停止，不受影响。

Description

一种汽车倒车影像用的摄像头

技术领域

本发明涉及车载摄像头领域，具体涉及一种汽车倒车影像用的摄像头。

背景技术

汽车倒车影像用于辅助车辆倒车，一般是在司机启用倒车档时开启，通过显示屏内的画面让司机准确把握车后路况。

车辆行驶过程中会碰到各种天气及路况，雨水天气或泥泞路况等等均容易导致摄像头的镜头壳起雾或沾有泥巴点等等，这些都会对倒车影像的摄像头的摄像画面造成影响，最终导致显示屏显示的画面模糊不清，影响司机的倒车操作，现有技术中，由于倒车影像是在启动倒车档时开启的，故而司机一般都是在倒车时通过显示屏的模糊画面发现摄像头需要被清洁，此时，司机一般需要进行如下操作：停车拉手刹，解开安全带并打开车门下车，拿出纸巾等对摄像头进行擦拭，回到车内继续倒车，较为麻烦，而且摄像头一般是设置在后备箱的箱盖上的，限于后备箱箱盖的形状，司机需要弯腰才能够看见摄像头，更是增加了摄像头的清洁繁琐程度，并且要是司机大意没有擦拭干净，回到车内发现显示屏上的画面仍然模糊，那么还要重新下车进行擦拭，不仅耽误倒车，而且繁琐。

基于上述提到的问题，本发明提出了一种汽车倒车影像用的摄像头。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种汽车倒车影像用的摄像头。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种汽车倒车影像用的摄像头，包括外筒壳与镜头，外筒壳内转动安装有呈球形形状的镜头壳，镜头壳的一部分以穿过外筒壳开口的方式从外筒壳内伸出，外筒壳的开口端匹配安装有密封圈，密封圈的内环面呈与镜头壳外球面相匹配的弧面形状，密封圈用于对外筒壳与镜头壳之间的区域进行密封并在镜头壳发生旋转时，对镜头壳进行擦拭清洁处理，镜头设置在镜头壳内。

作为本发明进一步的改进与优化。

镜头壳转动安装处形成的转轴呈水平布置，外筒壳内设置有安装架，转轴与安装架连接，安装架上设置有电机，电机与转轴之间设置有动力传递件，电机用于在司机启动倒车档时驱使转轴旋转180度。

作为本发明进一步的改进与优化。

电机驱使转轴旋转时，镜头壳位于外筒壳内的部分由上至下旋转至外筒壳外。

作为本发明进一步的改进与优化。

密封圈的外环面延伸有凸沿，外筒壳的开口处设置有安装环，通过安装环与凸沿的配合将密封圈可拆卸式安装在外筒壳的开口处。

作为本发明进一步的改进与优化。

镜头壳由两组呈半球形形状的半壳相互粘接组成，镜头壳为透明材料制成。

作为本发明进一步的改进与优化。

转轴为空心轴形状，镜头壳内设置有支架体，支架体上延伸有固定轴，固定轴的自由端穿过转轴并和安装架固定连接，支架体上球铰接设置有镜头架且镜头安装在镜头架上。

作为本发明进一步的改进与优化。

镜头架与支架体之间通过连接件实现连接，连接件包括弹簧，弹簧的两端均设置有连接座，两组连接座分别和支架体、镜头架铰接。

作为本发明进一步的改进与优化。

镜头架与支架体之间设置有调整件，调整件用于对镜头架的角度进行调整。

作为本发明进一步的改进与优化。

调整件包括设置在支架体上的悬臂，悬臂的自由端靠近镜头架的自由端，悬臂的自由端设置有电磁铁，镜头架的自由端设置有磁体，电磁铁通电与磁体之间产生磁斥力，调整件沿圆周方向阵列设置有四组且其中两组调整件位于同一竖直线上，另外两组调整件位于同一水平线上。

作为本发明进一步的改进与优化。

安装架上设置有灯具，灯具朝向镜头壳的面呈与镜头壳外圆面相匹配的弧面形状并靠近镜头壳的外球面，支架体上安装有正对灯具的漫射板。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

一、司机在启动倒车档时，电机接收到信号，通过动力传递件驱使转轴旋转180度，旋转过程中，镜头壳位于外筒壳内的部分是干净的，被旋转切换至外筒壳外面，而位于外筒壳外面的部分在旋转时途径密封圈，被其擦拭干净后切换至外筒壳内部，另外，旋转过程中：

若倒车时，镜头壳位于外筒壳外面的部分是干净的，那么镜头壳的旋转是不会对镜头的摄像造成影响，倒车影像正常进行，司机可正常进行倒车；

若倒车时，镜头壳位于外筒壳外面的部分沾有影响摄像画面清晰度的杂质，例如雨水或泥巴点等，一方面，由于电机驱使转轴与镜头壳旋转度花费的时间较短，只有短短1-2秒，另一方面，倒车时，汽车一般是怠速状态，速度较慢，故而在倒车时，即使镜头壳位于外筒壳外面的部分沾有影响摄像画面清晰度的杂质，但杂质很快就被清除，司机不需要刹车，可正常进行倒车；

综合上述可知，本发明中，不仅可以实现自动清洁，解决了背景技术中提到的“司机下车清洁摄像头的繁琐”问题，而且清洁非常及时，司机无需刹车等待，倒车进程不用停止，不受影响，解决了背景技术中提到的“耽误倒车”问题。

二、进一步的，转轴是呈水平布置的，电机驱使转轴旋转时，镜头壳位于外筒壳内的部分是由上至下旋转至外筒壳外的，其意义在于，以镜头壳表面沾有雨水为例进行阐述：a、若镜头壳位于外筒壳内的部分是由下至上旋转至外筒壳外的，那么雨水在重力作用下朝下流淌，镜头壳干净部分旋转至外筒壳外后，雨水即朝下流淌至该干净部分，导致整个旋转过程毫无意义了；b、若转轴是呈竖直布置，不论镜头壳如何旋转，在旋转过程中，雨水受到空气阻力等因素影响，会朝后方发生偏移，使镜头壳的干净部分上沾上少部分雨水，最终在旋转结束后，会导致镜头壳的左侧或右侧部分沾上雨水，反馈到显示屏上，会使显示屏显示的画面的左侧或右侧较为模糊；c、反观本发明中，转轴呈水平布置且镜头壳位于外筒壳内的部分是由上至下旋转至外筒壳外的，故而不会出现a问题，另外，由上至下的旋转方式，在雨水重力作用下，抵消雨水受到空气阻力，即雨水不会朝后（此时朝后指的是朝上）偏移，故而不会发生b问题。

三、本发明中，连接件与调整件的设置，一方面，镜头的俯仰角度可以通过位于同一竖直线上的两组调整件配合实现调整，司机可以根据自身驾驶习惯主动调整俯仰角度；另一方面，通过位于同一水平线上的两组调整件配合能够使摄像头的左右偏摆角度跟随倒车方向而发生动态改变，倒车时，预设程序根据汽车方向盘的旋向控制位于同一水平线上的两组调整件对应运行，实现摄像头随动调整，使摄像头的摄像范围更偏向于汽车的转向，倒车影像中对应汽车转向一侧的路况更加清晰的被记录下来且该侧路况的记录范围也所有提高，达到提高倒车影像辅助倒车性能的目的。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为安装环与密封圈的剖视图；

图4为镜头壳的示意图；

图5为镜头壳的分解图；

图6为镜头壳的内部示意图；

图7为支架体的示意图；

图8为镜头架的示意图。

附图中的标号为：

100、外筒壳；101、镜头壳；102、密封圈；103、安装环；104、安装架；105、转轴；106、固定轴；107、支架体；108、镜头架；109、弹簧；110、第一连接座；111、第二连接座；112、悬臂；113、电磁铁；114、磁体；200、电机；201、动力传递件；300、镜头；400、灯具；500、漫射板。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一

如图1-图4所示，一种汽车倒车影像用的摄像头，包括外筒壳100，外筒壳100安装在汽车上，外筒壳100内转动安装有呈球形形状的镜头壳101且转动安装处形成的转轴105呈水平布置，镜头壳101的一部分以穿过外筒壳100开口的方式伸出，外筒壳100的开口端匹配安装有密封圈102，密封圈102的内环面呈与镜头壳101外球面相匹配的弧面形状，密封圈102不仅可以起到密封作用，还可以在镜头壳101发生旋转时，对镜头壳101进行擦拭清洁处理。

进一步的，如图2所示，外筒壳100内设置有安装架104，转轴105与安装架104连接，安装架104上设置有电机200，电机200与转轴105之间设置有动力传递件201，司机启动倒车档时，电机200即受到信号，通过动力传递件201驱使转轴105旋转180度，信号传递为现有技术手段可实现，不作赘述。

进一步的，如图3所示，密封圈102的外环面延伸有凸沿，外筒壳100的开口处设置有安装环103，通过安装环103与凸沿的配合将密封圈102可拆卸式安装在外筒壳100的开口处，当车辆定期保养时，保养人员可拆下安装环103，取下密封圈102并对其进行清洁，然后再将密封圈102重新装回。

进一步的，如图5所示，摄像头用来摄像的镜头300是设置在镜头壳101内的，镜头300为现有技术可实现，不作赘述，镜头壳101整体呈一个完整的且内部中空的球形形状，其可以由两组呈半球形形状的半壳相互粘接组成，镜头壳101为透明材料制成，例如玻璃。

司机在启动倒车档时，电机200接收到信号，通过动力传递件201驱使转轴105旋转180度，旋转过程中，镜头壳101位于外筒壳100内的部分是干净的，被旋转切换至外筒壳100外面，而位于外筒壳100外面的部分在旋转时途径密封圈102，被其擦拭干净后切换至外筒壳100内部，另外，旋转过程中：

若倒车时，镜头壳101位于外筒壳100外面的部分是干净的，那么镜头壳101的旋转是不会对镜头300的摄像造成影响，倒车影像正常进行，司机可正常进行倒车；

若倒车时，镜头壳101位于外筒壳100外面的部分沾有影响摄像画面清晰度的杂质，例如雨水或泥巴点等，一方面，由于电机200驱使转轴105与镜头壳101旋转180度花费的时间较短，只有短短1-2秒，另一方面，倒车时，汽车一般是怠速状态，速度较慢，故而在倒车时，即使镜头壳101位于外筒壳100外面的部分沾有影响摄像画面清晰度的杂质，司机也不需要刹车，可正常进行倒车；

综合上述可知，本发明中，不仅可以实现自动清洁，解决了背景技术中提到的“司机下车清洁摄像头的繁琐”问题，而且清洁及时，倒车的进程可持续进行，不受影响，司机无需刹车等待，解决了背景技术中提到的“耽误倒车”问题。

进一步的，转轴105是呈水平布置的，电机200驱使转轴105旋转时，镜头壳101位于外筒壳100内的部分是由上至下旋转至外筒壳100外的；其意义在于，以镜头壳101表面沾有雨水为例进行阐述：a、若镜头壳101位于外筒壳100内的部分是由下至上旋转至外筒壳100外的，那么雨水在重力作用下朝下流淌，镜头壳101干净部分旋转至外筒壳100外后，雨水即朝下流淌至该干净部分，导致整个旋转过程毫无意义了；b、若转轴105是呈竖直布置，不论镜头壳101如何旋转，在旋转过程中，雨水受到空气阻力等因素影响，会朝后方发生偏移，使镜头壳101的干净部分上沾上少部分雨水，最终在旋转结束后，会导致镜头壳101的左侧或右侧部分沾上雨水，反馈到显示屏上，会使显示屏显示的画面的左侧或右侧较为模糊；c、反观本发明中，转轴105呈水平布置且镜头壳101位于外筒壳100内的部分是由上至下旋转至外筒壳100外的，故而不会出现a问题，另外，由上至下的旋转方式，在雨水重力作用下，抵消雨水受到空气阻力，即雨水不会朝后（此时朝后指的是朝上）偏移，故而不会发生b问题。

实施例二

司机倒车时，例如朝右倒车，那么司机更关注右侧的车况，朝左倒车，那么更应该关注左侧情况，因此摄像头的角度跟随汽车的倒车方向而发生动态改变是有利于提高倒车影像的辅助效果，向司机提供更好的路况摄像画面，基于此，申请人经过检索发现一篇申请公布号为CN115520106A的中国发明专利，其是通过多个齿轮组配合实现对车载摄像头的角度的调整，然而倒车影像用的摄像头一般体积较小，这种方式过于臃肿，不利于使用，因此，本发明提出了实施例二，具体如下：

如图5-图8所示，转轴105为空心轴形状，镜头壳101内设置有支架体107，支架体107上延伸有固定轴106，固定轴106的自由端穿过转轴105并和安装架104固定连接。

支架体107上球铰接设置有镜头架108且镜头300是安装在镜头架108上的。

镜头架108与支架体107之间通过连接件实现连接，具体的，连接件包括弹簧109，弹簧109的两端各自设置有一个连接座，分别为：第一连接座110与第二连接座111，第一连接座110与支架体107铰接，第二连接座111与镜头架108铰接，以此实现镜头架108与支架体107之间的装配，且镜头架108是悬浮设置的，角度可被调整，优选的，连接件阵列设置有多组，例如四组。

进一步的，镜头架108与支架体107之间还设置有调整件，用于对镜头架108的角度进行调整，具体的，调整件包括设置在支架体107上的悬臂112，悬臂112的自由端靠近镜头架108的自由端，悬臂112的自由端设置有电磁铁113，镜头架108的自由端设置有磁体114，电磁铁113通电与磁体114之间产生磁斥力，调整件沿圆周方向阵列设置有四组，四组调整件中，有两组调整件位于同一竖直线上，另外两组调整件位于同一水平线上。

镜头300的角度调整，具体表现为：

镜头300的俯仰角度是通过位于同一竖直线上的两组调整件配合实现调整的，是司机根据自身驾驶习惯主动进行调整的；

摄像头的左右偏摆角度跟随倒车方向而发生动态改变是通过位于同一水平线上的两组调整件配合实现调整的，是在倒车时，预设程序根据汽车方向盘的旋向控制位于同一水平线上的两组调整件对应运行，实现摄像头随动调整的；

上述调整件的配合是通过改变电磁铁113的电流大小，进而改变电磁铁113与对应磁体114之间的磁斥力大小，进而对镜头架108的角度进行调整，即对镜头300的角度进行调整，整个结构简单，操作便捷，另外，连接件与调整件的配合，使镜头300保持悬浮状态，能够对镜头300起到缓冲减震的作用。

实施例三

如图2与图6所示，安装架104上设置有灯具400，灯具400朝向镜头壳101的面呈与镜头壳101外圆面相匹配的弧面形状并靠近镜头壳101的外球面，支架体107上安装有正对灯具400的漫射板500，其意义在于，司机启动倒车档时，灯具400启动产生的灯光经过漫射板500反射，穿过镜头壳101照向车尾后方的地面，在夜晚时，提高车尾后方环境的亮度，进而提高倒车影像的摄像画面的清晰度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种汽车倒车影像用的摄像头，包括外筒壳（100）与镜头（300），其特征在于：外筒壳（100）内转动安装有呈球形形状的镜头壳（101），镜头壳（101）的一部分以穿过外筒壳（100）开口的方式从外筒壳（100）内伸出，外筒壳（100）的开口端匹配安装有密封圈（102），密封圈（102）的内环面呈与镜头壳（101）外球面相匹配的弧面形状，密封圈（102）用于对外筒壳（100）与镜头壳（101）之间的区域进行密封并在镜头壳（101）发生旋转时，对镜头壳（101）进行擦拭清洁处理，镜头（300）设置在镜头壳（101）内；

镜头壳（101）转动安装处形成的转轴（105）呈水平布置，外筒壳（100）内设置有安装架（104），转轴（105）与安装架（104）连接，安装架（104）上设置有电机（200），电机（200）与转轴（105）之间设置有动力传递件（201），电机（200）用于在司机启动倒车档时驱使转轴（105）旋转180度；

电机（200）驱使转轴（105）旋转时，镜头壳（101）位于外筒壳（100）内的部分由上至下旋转至外筒壳（100）外；

转轴（105）为空心轴形状，镜头壳（101）内设置有支架体（107），支架体（107）上延伸有固定轴（106），固定轴（106）的自由端穿过转轴（105）并和安装架（104）固定连接，支架体（107）上球铰接设置有镜头架（108）且镜头（300）安装在镜头架（108）上；

镜头架（108）与支架体（107）之间通过连接件实现连接，连接件包括弹簧（109），弹簧（109）的两端均设置有连接座，两组连接座分别和支架体（107）、镜头架（108）铰接；

镜头架（108）与支架体（107）之间设置有调整件，调整件用于对镜头架（108）的角度进行调整；

调整件包括设置在支架体（107）上的悬臂（112），悬臂（112）的自由端靠近镜头架（108）的自由端，悬臂（112）的自由端设置有电磁铁（113），镜头架（108）的自由端设置有磁体（114），电磁铁（113）通电与磁体（114）之间产生磁斥力，调整件沿圆周方向阵列设置有四组且其中两组调整件位于同一竖直线上，另外两组调整件位于同一水平线上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车倒车影像用的摄像头，其特征在于：密封圈（102）的外环面延伸有凸沿，外筒壳（100）的开口处设置有安装环（103），通过安装环（103）与凸沿的配合将密封圈（102）可拆卸式安装在外筒壳（100）的开口处。

3.根据权利要求1所述的一种汽车倒车影像用的摄像头，其特征在于：镜头壳（101）由两组呈半球形形状的半壳相互粘接组成，镜头壳（101）为透明材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种汽车倒车影像用的摄像头，其特征在于：安装架（104）上设置有灯具（400），灯具（400）朝向镜头壳（101）的面呈与镜头壳（101）外圆面相匹配的弧面形状并靠近镜头壳（101）的外球面，支架体（107）上安装有正对灯具（400）的漫射板（500）。

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