CN116475108A - 一种无人机摄像镜头自洁结构 - Google Patents

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CN116475108A CN202310468421.6A CN202310468421A CN116475108A CN 116475108 A CN116475108 A CN 116475108A CN 202310468421 A CN202310468421 A CN 202310468421A CN 116475108 A CN116475108 A CN 116475108A
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Abstract

本发明公开了一种无人机摄像镜头自洁结构，包括无人机本体，摄像镜头的一侧设置有利用风能对摄像镜头表面进行自动清洁的自洁组件，无人机本体内开设有空腔，空腔内设置有传动组件，无人机本体的外侧壁上设置有对自洁组件上的清洁部件进行加湿的补湿组件，自洁组件上设置有使得自洁组件对摄像镜头表面快速清洁的加速组件；本发明利用气流风能驱动自洁组件对摄像镜头的表面进行自动清洁，通过利用风能对摄像镜头表面进行自动清洁，清洁方式节能环保，通过补湿组件不断地将清洁液涂抹到自洁组件上，使得自洁组件上始终具有较好的清洁效果，通过加速组件加速自洁组件转动通过摄像镜头时的速度，减小自洁组件对摄像镜头造成遮挡。

Description

一种无人机摄像镜头自洁结构
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机摄像镜头自洁结构。
背景技术
无人机是无人驾驶飞机简称，无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，很多比较危险或者人们不方便的地方都需要先使用无人机进行探索和进行其他作业，消费级无人机特别是行业应用型无人机的产生增加了人民不少生活乐趣、扩大了大众的视野也大大减少了人们的劳动强度和危险度，无人机在各个领域都有着重要的作用，现有的航拍测绘无人机通过无人机携带摄像头，通过摄像头对地面进行拍摄，用于记录采集数据，航拍测绘无人机在工作时经常会有脏物附着在无人机的机载镜头，摄像机镜头也容易产生雾气和霜气，影响无人机的观察运行，针对该问题现有技术中提出多种解决方案。
如中国专利公开号CN217673270U，公开了名为一种测绘数据实时采集装置，包括上盖体和下盖体，上盖体和下盖体之间固定有测绘数据采集装置，测绘数据采集装置的侧面上固定有摄像镜头，摄像镜头的一侧设置有清洁机构，下盖体的底端固定有两个呈对分布的支腿杆，支腿杆的底端连接有底柱；本发明通过清洁机构对摄像镜头的表面进行及时清洁，从而确保摄像镜头始终具有良好的图像采集能力。
如中国专利公开号CN215794429U，公开了名为一种机载镜头自清洁的无人机，涉及无人机技术领域，包括机体、安装在机体上的若干机臂、设置于机臂远离机体一端的旋翼组件以及设置于机体下端的支撑脚；机体下端面设有位于支撑脚之间的安装座，安装座上安装有相机且相机端部设有矩形镜头，安装座上设有用于清洁镜头的清洁装置；清洁装置包括一端定位转动安装在安装座上的清洁杆，清洁杆的转动轴线垂直于镜头且位于镜头一角侧，清洁杆连接有驱动其转动且设置在安装座上的伺服电机，清洁杆的长度大于镜头对角线长度。本发明使用时，利用伺服电机驱动清洁杆转动，对相机的镜头进行清洁，保证相机航拍画面的质量。
上述多个申请文件中主要通过电机等驱动清洁机构对无人机上的摄像镜头进行清洁，虽然可以起到清洁的作用，但由于无人机需要负载电机等多个电控部件进行工作，电机等部件不仅需要消耗无人机本身的电能，同时也明显加重无人机的负载，使得无人机整体负载较大，而无人机对于负载的敏感度较高，负载的加重会进一步加大无人机的能耗，影响续航，不符合节能环保理念，同时上述申请中的清洁棉等清洁件在长时间使用后容易干燥且其表面容易积累脏污，导致清洁效果变差，需要频繁更换清理，使用不便。
因此，有必要提供一种无人机摄像镜头自洁结构解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机摄像镜头自洁结构，以解决上述背景技术中具有清洁镜头功能的无人机上的电机等驱动部件不仅需要消耗无人机本身的电能，同时也明显加重了无人机的负载，加重整体负载和影响续航，同时清洁棉等清洁件在长时间使用后容易干燥且其表面容易积累脏污，导致清洁效果变差的问题。
为实现上述目的，本发明解决上述技术问题的方案如下：一种无人机摄像镜头自洁结构，包括无人机本体和设置于无人机本体外侧面上的摄像镜头，所述摄像镜头的一侧设置有利用风能对摄像镜头表面进行自动清洁的自洁组件。
作为本发明的进一步方案，所述自洁组件包括位于摄像镜头外表面一侧且可转动的塑胶扫杆，所述塑胶扫杆的转动轴心位于塑胶扫杆远离摄像镜头的一端处且其上固定有连接轴a，所述塑胶扫杆靠近摄像镜头的侧面上固定有清洁棉块，所述清洁棉块与摄像镜头表面贴合设置。
作为本发明的进一步方案，所述无人机本体的一侧设置有驱动塑胶扫杆转动的塑胶叶片轴杆，所述塑胶叶片轴杆的柱侧面上固定有塑胶轻质风叶板，所述塑胶轻质风叶板设置有多个且多个塑胶轻质风叶板呈环形分布。
作为本发明的进一步方案，所述无人机本体的外侧壁上固定有位于多个塑胶轻质风叶板外部的轻质外罩壳，所述轻质外罩壳上开设有与塑胶轻质风叶板远离塑胶叶片轴杆一端对齐的流通口。
作为本发明的进一步方案，所述流通口设置有两个，两个所述流通口呈对称分布。
作为本发明的进一步方案，所述塑胶轻质风叶板上朝向两个流通口的两侧面均设为弧面。
作为本发明的进一步方案，所述无人机本体的外侧壁上设置有对清洁棉块进行加湿的补湿组件，所述补湿组件包括固定于无人机本体外侧壁上的盒体，所述盒体内固定有浸液棉，所述塑胶扫杆转动时带动清洁棉块与浸液棉外表面接触。
作为本发明的进一步方案，所述盒体内开设有凹槽，所述凹槽内固定有刮板，所述刮板位于凹槽中间位置，所述刮板的端部设置有斜面。
作为本发明的进一步方案，所述塑胶扫杆上设置有加速组件，所述加速组件包括固定于塑胶扫杆远离其转动轴心的一端上的铁板，所述无人机本体的外侧壁上固定有与铁板配合的磁体块。
作为本发明的进一步方案，所述塑胶叶片轴杆和塑胶扫杆之间设置有传动组件，所述无人机本体内开设有空腔，所述传动组件包括与塑胶叶片轴杆同轴固定且位于空腔内的连接轴b，所述连接轴b远离塑胶叶片轴杆的一端上固定有塑胶锥齿轮a，所述空腔的侧壁上转动连接有连接轴c，所述连接轴c位于空腔内的一端上固定有与塑胶锥齿轮a啮合连接的塑胶锥齿轮b，所述连接轴c远离塑胶锥齿轮b的一端上固定有塑胶小齿轮，所述连接轴a上同轴固定有与塑胶小齿轮啮合连接的塑胶大齿轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.利用气流风能驱动自洁组件对摄像镜头的表面进行自动清洁，采用擦拭方式能够更好地清除残留粘附在摄像镜头表面的污垢和灰尘，清洁效果较好，从而确保摄像镜头始终具有良好的图像采集能力，避免无人机在飞行时镜头被脏污遮挡无法清洁的问题，有效提高无人机的整体使用效果，同时通过利用风能对摄像镜头表面进行自动清洁，清洁方式节能环保，符合绿色环保理念，省去人工手动擦拭摄像镜头表面进行清洁的操作，使得无人机使用更加方便；
2.在自洁组件对摄像镜头表面清洁的过程中，通过补湿组件不断地将清洁液涂抹到自洁组件上，并将自洁组件上的污垢去除，使得自洁组件上始终具有较好的清洁效果，进一步提高自洁组件对摄像镜头整体清洁效果；
3.通过加速组件加速自洁组件转动通过摄像镜头时转速，从而有效减小自洁组件对摄像镜头进行清洁时对摄像镜头造成遮挡现象，减小自洁组件的清洁结构对摄像镜头正常使用时的影响，增强整体实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明的整体结构立体图；
图2为本发明的空腔局部结构示意图；
图3为本发明的轻质外罩壳内部结构示意图；
图4为本发明的传动组件结构示意图；
图5为本发明的塑胶轻质风叶板局部结构示意图；
图6为本发明的清洁棉块局部结构示意图；
图7为本发明的浸液棉局部结构示意图；
图8为图7中C处结构放大图；
图9为图1中A处结构放大图；
图10为图1中B处结构放大图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、自洁组件；101、塑胶扫杆；102、清洁棉块；103、连接轴a；104、塑胶轻质风叶板；105、弧面；106、塑胶叶片轴杆；107、轻质外罩壳；108、流通口；2、传动组件；201、连接轴b；202、塑胶锥齿轮a；203、塑胶锥齿轮b；204、连接轴c；205、塑胶小齿轮；206、塑胶大齿轮；3、补湿组件；301、盒体；302、浸液棉；303、凹槽；304、刮板；305、斜面；4、加速组件；401、铁板；402、磁体块；5、无人机本体；6、摄像镜头；7、空腔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
请参阅图1-10，本发明提供一种无人机摄像镜头自洁结构，包括无人机本体5，无人机本体5的外侧壁上固定有摄像镜头6，摄像镜头6的一侧设置有利用风能对摄像镜头6表面进行自动清洁的自洁组件1，无人机本体5内开设有空腔7，空腔7内设置有传动组件2，无人机本体5的外侧壁上设置有对自洁组件1上的清洁部件进行加湿的补湿组件3，自洁组件1上设置有使得自洁组件1对摄像镜头6表面快速清洁的加速组件4；当无人机在空中飞行时，空气中漂浮的雾气、灰尘或者杂物会粘附到摄像镜头6的表面上，影响摄像镜头6采集图像信息的清晰度，当摄像镜头6表面脏污时，遥控无人机快速飞行制造气流或者当空中具有较为快速的自然气流，利用气流风能驱动自洁组件1对摄像镜头6的表面进行自动清洁，能够有效地清除残留在摄像镜头6表面的污垢和灰尘，从而确保摄像镜头6始终具有良好的图像采集能力，避免无人机在飞行时镜头被脏污遮挡无法清洁的问题，有效提高无人机的整体使用效果，同时通过利用风能对摄像镜头6表面进行自动清洁，清洁方式节能环保，符合绿色环保理念，省去人工手动擦拭摄像镜头6表面进行清洁的操作，使得无人机使用更加方便，在自洁组件1对摄像镜头6表面清洁的过程中，通过补湿组件3不断地将清洁液涂抹到自洁组件1上，并将自洁组件1上的污垢去除，使得自洁组件1上始终具有较好的清洁效果，进一步提高自洁组件1对摄像镜头6整体清洁效果，通过加速组件4加速自洁组件1转动通过摄像镜头6时转速，从而有效减小自洁组件1对摄像镜头6进行清洁时对摄像镜头6造成遮挡现象，减小自洁组件1的清洁结构对摄像镜头6正常使用时的影响，增强整体实用性。
进一步地如图1、图4和图6所示，值得具体说明的是，自洁组件1包括位于摄像镜头6外表面一侧处的塑胶扫杆101，塑胶扫杆101通过风能实现自转动且塑胶扫杆101转动轴心位于塑胶扫杆101远离摄像镜头6的一端处且其转动轴心端上固定有连接轴a103，塑胶扫杆101靠近摄像镜头6的侧面上固定有与摄像镜头6表面贴合接触的清洁棉块102；通过转动的塑胶扫杆101带动清洁棉块102对摄像镜头6的表面进行自动擦拭清洁，能够有效地清除残留在摄像镜头6表面的污垢和灰尘，从而确保摄像镜头6始终具有良好的图像采集能力，避免无人机在飞行时镜头被脏污遮挡无法清洁的问题，有效提高无人机的整体使用效果，省去人工手动擦拭摄像镜头6表面进行清洁的操作，使得无人机使用更加方便。
进一步地如图3和图5所示，值得具体说明的是，无人机本体5上转动连接有驱动塑胶扫杆101转动的塑胶叶片轴杆106，塑胶叶片轴杆106的柱侧面上固定有多个呈环形等夹角分布的塑胶轻质风叶板104；具体工作时，当摄像镜头6表面脏污时，遥控无人机快速飞行制造气流或者当空中具有较为快速的自然气流时，气流风能驱动多个塑胶轻质风叶板104转动，塑胶轻质风叶板104带动塑胶叶片轴杆106进行转动，塑胶叶片轴杆106带动塑胶扫杆101转动，从而通过转动的塑胶扫杆101上的清洁棉块102和摄像镜头6表面接触对摄像镜头6的表面进行自动清洁，通过利用风能驱动塑胶扫杆101上的清洁棉块102对摄像镜头6表面进行自动清洁，清洁方式节能环保，符合绿色环保理念。
进一步地如图3和图4所示，值得具体说明的是，无人机本体5的外侧壁上固定有位于多个塑胶轻质风叶板104外部的轻质外罩壳107，轻质外罩壳107上开设有与塑胶轻质风叶板104远离塑胶叶片轴杆106一端对齐的流通口108，流通口108设置有两个，两个流通口108呈对称分布；较为快速的气流通过流通口108进入到轻质外罩壳107内，通过轻质外罩壳107和流通口108的收集聚合作用到塑胶轻质风叶板104上，在一定程度上增强气流的流速，提高风力驱动效果。
进一步地如图1、图7和图8所示，值得具体说明的是，补湿组件3包括固定于无人机本体5外侧壁上且位于塑胶扫杆101远离摄像镜头6一侧处的盒体301，盒体301内固定有浸液棉302，浸液棉302外表面从盒体301内凸出且与转动的塑胶扫杆101上的清洁棉块102挤压贴合接触；在对摄像镜头6表面清洁的过程中，当塑胶扫杆101带动清洁棉块102转动到浸液棉302处时，清洁棉块102和浸液棉302外表面接触并挤压浸液棉302，浸液棉302内浸润有一定量的清洁液，可将浸液棉302内的部分浸润液吸入到清洁棉块102内，避免清洁棉块102内的清洁液挥发有得不到补充的问题，通过浸液棉302不断地将清洁液涂抹到清洁棉块102上，使得清洁棉块102始终具有较好的清洁效果。
进一步地如图7和图8所示，值得具体说明的是，盒体301内开设有凹槽303，凹槽303内中间位置处固定有刮板304，刮板304的端部设置有与清洁棉块102擦拭表面接触的斜面305；具体工作时，当清洁棉块102转动到刮板304处时，刮板304将清洁棉块102表面上擦拭下来的污垢刮除，进一步提高清洁棉块102对摄像镜头6整体清洁效果。
进一步地如图1、图9和图10所示，值得具体说明的是，加速组件4包括固定于塑胶扫杆101远离其转动轴心的一端上的铁板401，无人机本体5的外侧壁上固定有与铁板401配合的磁体块402；具体工作时，当塑胶扫杆101转动到摄像镜头6处时，铁板401和磁体块402距离较近从而产生一定的吸力，吸力控制在一定范围内，该吸力不会导致塑胶扫杆101固定，使得较大风力可以使得塑胶扫杆101克服铁板401和磁体块402的吸力带动塑胶扫杆101继续转动，从而加速塑胶扫杆101转动通过摄像镜头6时转速，使得塑胶扫杆101和清洁棉块102快速扫过摄像镜头6的表面，从而有效减小塑胶扫杆101和清洁棉块102对摄像镜头6进行清洁时对摄像镜头6造成遮挡现象，减小对摄像镜头6正常使用时的影响，增强整体实用性，同时在塑胶扫杆101不转动时，铁板401和磁体块402吸附使得塑胶扫杆101位于摄像镜头6一侧，避免塑胶扫杆101遮挡摄像镜头6的问题。
本方案具备以下工作过程：当无人机在空中飞行时，空气中漂浮的雾气、灰尘或者杂物会粘附到摄像镜头6的表面上，影响摄像镜头6采集图像信息的清晰度，当摄像镜头6表面脏污时，遥控无人机快速飞行制造气流或者当空中具有较为快速的自然气流，较为快速的气流通过流通口108进入到轻质外罩壳107内，通过轻质外罩壳107和流通口108的收集聚合作用到塑胶轻质风叶板104上，气流风能驱动多个塑胶轻质风叶板104转动，塑胶轻质风叶板104带动塑胶叶片轴杆106进行转动，塑胶叶片轴杆106转动带动连接轴b201转动，通过连接轴b201、塑胶锥齿轮a202、塑胶锥齿轮b203和连接轴c204配合带动塑胶小齿轮205转动，塑胶小齿轮205和塑胶大齿轮206配合带动塑胶扫杆101慢速转动，通过转动的塑胶扫杆101带动清洁棉块102对摄像镜头6的表面进行自动擦拭清洁，能够有效地清除残留在摄像镜头6表面的污垢和灰尘，当塑胶扫杆101带动清洁棉块102转动到浸液棉302处时，清洁棉块102和浸液棉302外表面接触并挤压浸液棉302，浸液棉302内浸润有一定量的清洁液，可将浸液棉302内的部分浸润液吸入到清洁棉块102内，避免清洁棉块102内的清洁液挥发有得不到补充的问题，当清洁棉块102转动到刮板304处时，刮板304将清洁棉块102表面上擦拭下来的污垢刮除，当塑胶扫杆101转动到摄像镜头6处时，铁板401和磁体块402距离较近从而产生一定的吸力，吸力控制在一定范围内，该吸力不会导致塑胶扫杆101固定，使得较大的风力可以带动塑胶扫杆101克服铁板401和磁体块402的吸力带动塑胶扫杆101继续转动，从而加速塑胶扫杆101转动通过摄像镜头6时的速度，使得塑胶扫杆101和清洁棉块102快速扫过摄像镜头6的表面，从而有效减小塑胶扫杆101和清洁棉块102对摄像镜头6进行清洁时对摄像镜头6造成遮挡。
进一步地如图1、图2、图3和图4所示，值得具体说明的是，塑胶叶片轴杆106和塑胶扫杆101之间设置有传动组件2，无人机本体5内开设有空腔7，传动组件2包括与塑胶叶片轴杆106同轴固定且位于空腔7内的连接轴b201，连接轴b201远离塑胶叶片轴杆106的一端上固定有塑胶锥齿轮a202，空腔7的侧壁上转动连接有连接轴c204，连接轴c204位于空腔7内的一端上固定有与塑胶锥齿轮a202啮合连接的塑胶锥齿轮b203，连接轴c204远离塑胶锥齿轮b203的一端上固定有塑胶小齿轮205，连接轴a103上同轴固定有与塑胶小齿轮205啮合连接的塑胶大齿轮206；具体工作时，塑胶叶片轴杆106转动带动连接轴b201转动，通过连接轴b201、塑胶锥齿轮a202、塑胶锥齿轮b203和连接轴c204配合带动塑胶小齿轮205转动，塑胶小齿轮205和塑胶大齿轮206配合带动塑胶扫杆101慢速转动。
进一步地如图5所示，值得具体说明的是，塑胶轻质风叶板104上朝向两个流通口108的两侧面均设为弧面105；具体工作时，设置的弧面105有效增大塑胶轻质风叶板104的受力面积，提高风力对塑胶轻质风叶板104驱动效果。
综上：利用气流风能驱动自洁组件1对摄像镜头6的表面进行自动清洁，能够有效地清除残留在摄像镜头6表面的污垢和灰尘，从而确保摄像镜头6始终具有良好的图像采集能力，避免无人机在飞行时镜头被脏污遮挡无法清洁的问题，有效提高无人机的整体使用效果，同时通过利用风能对摄像镜头6表面进行自动清洁，清洁方式节能环保，符合绿色环保理念，省去人工手动擦拭摄像镜头6表面进行清洁的操作，使得无人机使用更加方便，在自洁组件1对摄像镜头6表面清洁的过程中，通过补湿组件3不断地将清洁液涂抹到自洁组件1上，并将自洁组件1上的污垢去除，使得自洁组件1上始终具有较好的清洁效果，进一步提高自洁组件1对摄像镜头6整体清洁效果，通过加速组件4加速自洁组件1转动通过摄像镜头6时转速，从而有效减小自洁组件1对摄像镜头6进行清洁时对摄像镜头6造成遮挡现象，减小自洁组件1的清洁结构对摄像镜头6正常使用时的影响，增强整体实用性，较为快速的气流通过流通口108进入到轻质外罩壳107内，通过轻质外罩壳107和流通口108的收集聚合作用到塑胶轻质风叶板104上，在一定程度上增强气流的流速，提高风力驱动效果，在塑胶扫杆101不转动时，铁板401和磁体块402吸附使得塑胶扫杆101位于摄像镜头6一侧，避免塑胶扫杆101遮挡摄像镜头6的问题。

Claims (10)

1.一种无人机摄像镜头自洁结构，包括无人机本体和设置于无人机本体外侧面上的摄像镜头，其特征在于，所述摄像镜头的一侧设置有利用风能对摄像镜头表面进行自动清洁的自洁组件。
2.根据权利要求1所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述自洁组件包括位于摄像镜头外表面一侧且可转动的塑胶扫杆，所述塑胶扫杆的转动轴心位于塑胶扫杆远离摄像镜头的一端处且其上固定有连接轴a，所述塑胶扫杆靠近摄像镜头的侧面上固定有清洁棉块，所述清洁棉块与摄像镜头表面贴合设置。
3.根据权利要求2所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述无人机本体的一侧设置有驱动塑胶扫杆转动的塑胶叶片轴杆，所述塑胶叶片轴杆的柱侧面上固定有塑胶轻质风叶板，所述塑胶轻质风叶板设置有多个且多个塑胶轻质风叶板呈环形分布。
4.根据权利要求3所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述无人机本体的外侧壁上固定有位于多个塑胶轻质风叶板外部的轻质外罩壳，所述轻质外罩壳上开设有与塑胶轻质风叶板远离塑胶叶片轴杆一端对齐的流通口。
5.根据权利要求4所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述流通口设置有两个，两个所述流通口呈对称分布。
6.根据权利要求4所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述塑胶轻质风叶板上朝向两个流通口的两侧面均设为弧面。
7.根据权利要求2所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述无人机本体的外侧壁上设置有对清洁棉块进行加湿的补湿组件，所述补湿组件包括固定于无人机本体外侧壁上的盒体，所述盒体内固定有浸液棉，所述塑胶扫杆转动时带动清洁棉块与浸液棉外表面接触。
8.根据权利要求7所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述盒体内开设有凹槽，所述凹槽内固定有刮板，所述刮板位于凹槽中间位置，所述刮板的端部设置有斜面。
9.根据权利要求2所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述塑胶扫杆上设置有加速组件，所述加速组件包括固定于塑胶扫杆远离其转动轴心的一端上的铁板，所述无人机本体的外侧壁上固定有与铁板配合的磁体块。
10.根据权利要求3所述的无人机摄像镜头自洁结构，其特征在于，所述塑胶叶片轴杆和塑胶扫杆之间设置有传动组件，所述无人机本体内开设有空腔，所述传动组件包括与塑胶叶片轴杆同轴固定且位于空腔内的连接轴b，所述连接轴b远离塑胶叶片轴杆的一端上固定有塑胶锥齿轮a，所述空腔的侧壁上转动连接有连接轴c，所述连接轴c位于空腔内的一端上固定有与塑胶锥齿轮a啮合连接的塑胶锥齿轮b，所述连接轴c远离塑胶锥齿轮b的一端上固定有塑胶小齿轮，所述连接轴a上同轴固定有与塑胶小齿轮啮合连接的塑胶大齿轮。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117246766A (zh) * 2023-10-23 2023-12-19 铁王数控机床（苏州）有限公司 一种自动化夹具

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