CN118138862A - 一种车载广角摄像头装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载摄像头领域，其公开了一种车载广角摄像头装置，包括摄像外壳，摄像外壳的开口处设置有前挡构件，摄像外壳内安装有触发构件，前挡构件设置在将摄像外壳开口封堵的防护状态与摄像外壳开口正常敞开的避让状态之间切换，初始时前挡构件处于避让状态，触发构件设置在伸出状态与缩回状态之间切换，初始时触发构件处于伸出状态，触发构件的一端伸出摄像外壳并设置有摄像单元，处于缩回状态时，触发构件牵引摄像单元缩回摄像外壳；使用时，摄像单元外露在摄像外壳外面，具备广角功能，拍摄的画面不存在失真问题，发生碰撞时，通过前挡构件与触发构件的配合，能够使摄像单元及时受到防撞保护。

Description

一种车载广角摄像头装置

技术领域

本发明涉及车载摄像头领域，具体涉及一种车载广角摄像头装置。

背景技术

车载摄像头是设置在车辆上的摄像头，随着科技的不断发展，为了更好的驾驶体验感，车辆上的摄像头种类以及数量也在不断增多，例如前视摄像头、环视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头、内置摄像头等等，用于监控路况并反馈给驾驶员，然而现有车载摄像头存在着一些不足，例如，为了安全防护，外置摄像头一般是缩在车壳内或者周围存在挡板，例如倒车用的后视摄像头，就设置在后备箱箱盖处，上方存在箱盖沿边的阻挡，这导致摄像头的拍摄范围较窄，因此，广角摄像头应运而生，现有广角摄像头技术中，一般采用的是多镜组结构，在获得超大视场成像的同时，也带来了严重的成像畸变问题，例如图像局部宽大、边缘信息缺失等等，容易给驾驶员带来感官判断失误，极易造成交通事故，因此，本发明提出了一种拍摄范围广、成像清晰不失真且具备防撞保护功能的车载广角摄像头装置。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种车载广角摄像头装置。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种车载广角摄像头装置，包括封闭端与汽车连接的摄像外壳，摄像外壳的开口处设置有前挡构件，摄像外壳内安装有触发构件；

前挡构件设置在将摄像外壳开口封堵的防护状态与摄像外壳开口正常敞开的避让状态之间切换，初始时，前挡构件处于避让状态；

触发构件设置在伸出状态与缩回状态之间切换，初始时，触发构件处于伸出状态，触发构件的一端伸出摄像外壳并设置有摄像单元，处于缩回状态时，触发构件牵引摄像单元缩回摄像外壳。

进一步的，触发构件包括设置在摄像外壳内的内支架，内支架上滑动安装有活动支架，活动支架的滑动方向垂直于摄像外壳的开口端面，初始时，活动支架的一端伸出摄像外壳并设置有摄像单元；

摄像单元朝向摄像外壳的一侧延伸有导杆，导杆的末端穿过内支架后与活动支架连接，导杆的外部套设有靠近自身末端的推块，导杆的外部套设有位于摄像单元与内支架之间的弹簧一以及位于内支架与推块之间的弹簧二，初始时弹簧二压缩且被设置在内支架上的限位组件限制释放弹力。

进一步的，限位组件包括滑动安装在内支架上的卡块，卡块的滑动方向垂直于活动支架的滑动方向，卡块沿自身滑动方向设置有两个且两个卡块之间设置有弹簧三，两个卡块相背的一端设置有斜面一，两个卡块的斜面一之间的距离沿活动支架的滑动方向并由摄像外壳开口端指向封闭端递增，活动支架发生靠近摄像外壳封闭端的运动时能够与斜面一发生接触。

进一步的，触发构件还包括靠近摄像外壳封闭端的推杆以及用于驱使推杆沿活动支架滑动方向发生运动的直线模组一。

进一步的，前挡构件包括滑动安装在摄像外壳开口处的前挡板，前挡板的滑动方向平行于摄像外壳开口端，前挡板沿自身滑动方向设置有两个且两个前挡板相背的一侧设置有弹簧四，初始时弹簧四压缩且被设置在内支架上的限位部件限制释放弹力。

进一步的，限位部件包括滑动安装在摄像外壳内的限位支架，限位支架的滑动方向垂直于摄像外壳的开口端面，限位支架与摄像外壳的封闭端之间设置有弹簧五，限位支架上延伸有卡杆，卡杆的末端插入设置在前挡板的插槽内。

进一步的，前挡构件还包括位于两个前挡板之间的两个拉杆以及用于驱使拉杆发生运动的直线模组二，拉杆的运动方向平行于前挡板的运动方向。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本摄像头装置使用时，由于摄像单元是外露在摄像外壳外面，故而具备广角功能，且相比于采用多镜组结构的现有广角摄像头技术而言，外露方式拍摄的画面更加清晰逼真，不存在失真问题；如若使用过程中发生碰撞问题，例如，作为倒车影像的后视摄像头，在倒车时，车尾与墙壁发生碰撞的过程中，触发构件会被快速、及时的触发，切换为缩回状态，同时缩回状态的触发构件又会使前挡构件切换为防护状态，如此一来，摄像外壳与前挡构件形成了一个封闭区域且摄像单元位于这个封闭区域内，即能够在发生碰撞的第一时间内，对摄像单元进行保护，防止摄像单元受到伤害；

进一步的，防碰撞保护过程中：

1、本领域技术人员容易想到的是，在发生碰撞时，通过传感器技术发出信号，通过电动方式驱使摄像头缩回摄像外壳内，这种方式存在着一些不足，例如，信号传递需要时间，碰撞过快，例如追尾时，不能及时反应，另外，汽车熄火时，电动方式就不能运行，即汽车熄火后，摄像头的防碰撞保护就没有了；

反观本方案中，触发构件采用的是机械式触发，反应更及时快速，只要碰撞导致的摄像单元的运动速度没有超过弹簧二的弹力驱使推块的运动速度，那么就能够起到防碰撞保护，并且即使汽车熄火后，依然能够起到防碰撞保护；

2、本方案中，发生防碰撞保护时，是通过弹簧二与推块的配合，驱使摄像单元提速，即在防碰撞保护被触发时，摄像单元与碰撞物脱离了接触，防碰撞保护效果更佳。

附图说明

图1为发生碰撞保护时，本发明的结构示意图；

图2为本发明正常使用时的结构示意图；

图3为本发明的内部示意图一；

图4为本发明的内部示意图二；

图5为触发构件与摄像单元的示意图；

图6为触发构件与摄像单元的剖视图；

图7为前挡构件的示意图；

图8为透明罩壳与摄像元件的分解图。

附图中的标号为：

100、摄像外壳；200、前挡构件；201、前挡板；202、弹簧四；203、卡杆；204、弹簧五；205、拉杆；206、直线模组二；300、触发构件；301、内支架；302、活动支架；303、弹簧一；304、弹簧二；305、推块；306、卡块；307、弹簧三；308、推杆；309、直线模组一；400、摄像单元；401、摄像支架；402、透明罩壳；403、摄像元件；404、电机；405、清洁体。

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

参照图1-图7，一种车载广角摄像头装置，包括摄像外壳100，摄像外壳100的一端封闭并与汽车连接、另一端开口并设置有前挡构件200，摄像外壳100内安装有触发构件300，其中：

前挡构件200设置在防护状态与避让状态之间切换，处于防护状态时，将摄像外壳100的开口堵住，形成一个防护用的封闭式外壳结构，初始时是处于避让状态的，摄像外壳100的开口正常敞开；

触发构件300设置在伸出状态与缩回状态之间切换，初始时是处于伸出状态的，触发构件300的一端以穿过摄像外壳100开口的方式伸出且该端设置有摄像单元400，由于摄像单元400是伸出摄像外壳100的，故而摄像单元400周围无遮挡物，拍摄范围更广，具备广角功能，处于缩回状态时，触发构件300牵引摄像单元400缩回摄像外壳100内；

进一步的，使用时，由于摄像单元400是外露在摄像外壳100外面，故而具备广角功能，且相比于采用多镜组结构的现有广角摄像头技术而言，外露方式拍摄的画面更加清晰逼真，不存在失真问题，如若使用过程中发生碰撞问题，例如，作为倒车影像的后视摄像头，在倒车时，车尾与墙壁发生碰撞的过程中，触发构件300会被快速、及时的触发，切换为缩回状态，同时缩回状态的触发构件300又会使前挡构件200切换为防护状态，如此一来，摄像外壳100与前挡构件200形成了一个封闭区域且摄像单元400位于这个封闭区域内，即能够在发生碰撞的第一时间内，对摄像单元400进行保护，防止摄像单元400受到伤害。

参照图4-图6，触发构件300包括设置在摄像外壳100内的内支架301，内支架301上滑动安装有活动支架302，活动支架302的滑动方向垂直于摄像外壳100的开口端面，初始时，活动支架302的一端伸出摄像外壳100并设置有摄像单元400。

摄像单元400朝向摄像外壳100内腔的一侧延伸有导杆，导杆的末端穿过内支架301后与活动支架302连接，导杆的外部套设有靠近自身末端的推块305，导杆的外部套设有位于摄像单元400与内支架301之间的弹簧一303以及位于内支架301与推块305之间的弹簧二304，其中，弹簧一303的弹力系数较小，起到缓冲以及触发行程的作用，弹簧二304的弹力系数较大，起到触发作用，另外，初始时弹簧二304呈压缩状态且压缩量达到最大。

进一步的，参照图6，内支架301上设置有限位组件，用于在初始时，限制推块305移动，进而使弹簧二304保持当前最大压缩量，具体的，初始时，限位组件位于推块305背离摄像单元400的一侧，限位组件包括滑动安装在内支架301上的卡块306，卡块306的滑动方向垂直于活动支架302的滑动方向，卡块306沿自身滑动方向设置有两个且两个卡块306之间设置有弹簧三307，两个卡块306相背的一端设置有斜面一且斜面一靠近推块305，两个卡块306上的斜面一之间的距离沿活动支架302的滑动方向并由摄像外壳100的开口端指向封闭端递增，活动支架302发生靠近摄像外壳100封闭端的运动时，能够与斜面一发生接触。

推块305背离卡块306的一侧设置有斜面二，斜面二垂直于斜面一，推块305发生靠近摄像外壳100开口端的运动时，斜面二能够与卡块306发生接触。

初始时，推块305与卡块306接触，受到卡块306的限制，弹簧二304无法释放弹力，此时，摄像单元400伸出摄像外壳100并且周围无遮挡，故而具备广角性能，拍摄范围更广，拍摄画面更清晰；

当发生碰撞时，例如，作为倒车影像的后视摄像头，在倒车时，摄像单元400与墙壁发生接触，此时，随着车辆继续倒车，摄像单元400会发生靠近摄像外壳100的运动，弹簧一303被压缩，同时活动支架302跟随摄像单元400一起运动，活动支架302会与斜面一发生接触而抵推两个卡块306相互靠近，撤销对推块305的限制，弹簧二304立即释放弹力，驱使推块305发生运动且由于弹力释放非常快，故而推块305速度非常快，会冲击活动支架302，加快活动支架302的运动速度，进而使活动支架302先一步带着摄像单元400缩回摄像外壳100中，除此之外，若发生追尾时，同理，活动支架302同样会先一步带着摄像单元400缩回摄像外壳100，只要弹簧二304释放的弹力驱使推块305的速度大于后车的速度即可。

进一步的，参照图5，触发构件300还包括复位部件一，用于在碰撞结束后，用于触发构件300的复位，具体的，复位部件一包括位于靠近摄像外壳100封闭端的推杆308以及用于驱使推杆308沿活动支架302滑动方向发生运动的直线模组一309；在碰撞结束后，可以通过直线模组一309驱使推杆308发生远离摄像外壳100封闭端的运动，推杆308运动时会与活动支架302接触并推着活动支架302一起运动，由于在之前的碰撞保护过程中，活动支架302一直压着卡块306，故而弹簧三307未释放弹力，因此，在推杆308推着活动支架302移动的过程中，活动支架302能够平稳顺利的越过卡块306，越过之后，弹簧三307才会释放弹力使卡块306复位，而推块305由于设置了斜面二，故而同样能够平稳顺利的越过卡块306，即触发构件300能够被推杆308推着完成复位，重新切换为伸出状态，摄像单元400也重新伸出，之后，直线模组一309牵引推杆308后退复位。

参照图4与图7，前挡构件200包括前挡组件，进一步的，前挡组件包括滑动安装在摄像外壳100开口处的前挡板201，前挡板201的滑动方向平行于摄像外壳100的开口端面，前挡板201沿自身滑动方向设置有两个，两个前挡板201相背的一侧各自设置有一个弹簧四202，初始时，弹簧四202处于压缩状态，优选的，前挡板201背离摄像外壳100封闭端的端部呈弧面形状，其意义在于，通过两个前挡板201封堵摄像外壳100的开口时，弧面的防撞性能要优于平面。

进一步的，前挡构件200还包括限位部件，用于在初始时，限制前挡板201移动，使弹簧四202保持压缩状态，具体的，参照图7，限位部件包括滑动安装在摄像外壳100内的限位支架，限位支架的滑动方向垂直于摄像外壳100的开口端面，限位支架与摄像外壳100的封闭端之间设置有弹簧五204，限位支架上延伸有卡杆203，卡杆203的末端插入设置在前挡板201的插槽内，另外，卡杆203的末端设置有斜面三，分别与两个前挡板201对应的两个卡杆203上的斜面三之间的距离沿限位支架的滑动方向并由摄像外壳100开口指向封闭端的方向递减，两个卡杆203上的斜面三呈相向布置。

初始时，由于卡杆203的末端插入插槽内，故而通过卡杆203限制了前挡板201的移动，当发生碰撞时，触发构件300切换为缩回状态的过程的尾声时，活动支架302会与限位支架接触，并抵推限位支架移动，使卡杆203从插槽内脱离，弹簧四202即释放弹力驱使两个前挡板201发生相互靠近的运动，将摄像外壳100的开口封堵，使摄像单元400处在一个封闭外壳中，起到防撞保护的目的。

进一步的，参照图7，前挡构件200还包括复位部件二，用于在碰撞结束后，驱使前挡构件200复位，具体的，复位部件二包括位于两个前挡板201之间的两个拉杆205以及用于驱使拉杆205发生运动的直线模组二206，拉杆205的运动方向平行于前挡板201的运动方向；首先通过直线模组二206驱使两个拉杆205发生相互远离的运动，拉杆205会推着前挡板201一起运动，进而使前挡板201复位，之后，触发构件300开始复位，触发构件300的复位过程中，活动支架302逐渐脱离对限位支架的挤压，故而弹簧五204会释放弹力，使限位支架与卡杆203移动，进而使卡杆203重新插回插槽内，之后，直线模组二206驱使拉杆205反向运动复位即可。

本实施例中，直线模组可以为现有电动伸缩杆技术，或者直线丝杆技术，不作赘述。

实施例一的工作过程：

初始时，前挡构件200处于避让状态，触发构件300处于伸出状态，摄像单元400位于摄像外壳100外面且四周无遮挡，故而具备广角性能，拍摄范围更广，拍摄画面更清晰，进一步的，参照图8，摄像单元400中的摄像元件403为现有技术可实现，摄像元件403可以设置多个，通过多个摄像元件403配合，进一步提高拍摄范围，提高广角性能；

当本摄像头装置受到碰撞时，例如，作为倒车影像的后视摄像头，在倒车时，摄像单元400与墙壁发生接触，此时，随着车辆继续倒车，摄像单元400会发生靠近摄像外壳100的运动，弹簧一303被压缩，同时活动支架302跟随摄像单元400一起运动，活动支架302会与斜面一发生接触而抵推两个卡块306相互靠近，撤销对推块305的限制，弹簧二304立即释放弹力，驱使推块305发生运动且由于弹力释放非常快，故而推块305速度非常快，会冲击活动支架302，加快活动支架302的运动速度，进而使活动支架302先一步带着摄像单元400缩回摄像外壳100中，与此同时，活动支架302会与限位支架接触，并抵推限位支架移动，使卡杆203从插槽内脱离，弹簧四202即释放弹力驱使两个前挡板201发生相互靠近的运动，将摄像外壳100的开口封堵，使摄像单元400处在一个封闭外壳中，起到防撞保护的目的；

碰撞结束后，通过复位部件二与复位部件一的配合，驱使前挡构件200与触发构件300复位。

实施例二

摄像头在长时间使用后，表面不可避免的会沾上灰尘，影响画面清晰度，因此：

参照图6，摄像单元400包括与活动支架302连接的摄像支架401以及安装在摄像支架401上的透明罩壳402与清洁体405，清洁体405可以为海绵制成，与透明罩壳402贴合，透明罩壳402可以为高强度玻璃制成，例如钢化玻璃，摄像元件403设置在透明罩壳402内，透明罩壳402与摄像支架401之间的连接处形成有转轴，转轴与电机404构成动力连接；定期通过电机404驱使转轴旋转，转轴带着透明罩壳402一起旋转，旋转时通过清洁体405擦拭透明罩壳402，实现清洁目的。

优选的实施例，转轴为空心轴形状，转轴内部套设有连接轴，连接轴的一端与摄像支架401连接、另一端伸入透明罩壳402中，摄像元件403安装在连接轴上，其意义在于，这样一来，清洁透明罩壳402时，摄像元件403不动，本摄像头装置正常进行拍摄，画面不会中断，此优选实施例在图中未示意。

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 (7)

1.一种车载广角摄像头装置，包括封闭端与汽车连接的摄像外壳（100），其特征在于，摄像外壳（100）的开口处设置有前挡构件（200），摄像外壳（100）内安装有触发构件（300）；前挡构件（200）设置在将摄像外壳（100）开口封堵的防护状态与摄像外壳（100）开口正常敞开的避让状态之间切换，初始时，前挡构件（200）处于避让状态；触发构件（300）设置在伸出状态与缩回状态之间切换，初始时，触发构件（300）处于伸出状态，触发构件（300）的一端伸出摄像外壳（100）并设置有摄像单元（400），处于缩回状态时，触发构件（300）牵引摄像单元（400）缩回摄像外壳（100）。

2.根据权利要求1所述的一种车载广角摄像头装置，其特征在于，触发构件（300）包括设置在摄像外壳（100）内的内支架（301），内支架（301）上滑动安装有活动支架（302），活动支架（302）的滑动方向垂直于摄像外壳（100）的开口端面，初始时，活动支架（302）的一端伸出摄像外壳（100）并设置有摄像单元（400）；摄像单元（400）朝向摄像外壳（100）的一侧延伸有导杆，导杆的末端穿过内支架（301）后与活动支架（302）连接，导杆的外部套设有靠近自身末端的推块（305），导杆的外部套设有位于摄像单元（400）与内支架（301）之间的弹簧一（303）以及位于内支架（301）与推块（305）之间的弹簧二（304），初始时弹簧二（304）压缩且被设置在内支架（301）上的限位组件限制释放弹力。

3.根据权利要求2所述的一种车载广角摄像头装置，其特征在于，限位组件包括滑动安装在内支架（301）上的卡块（306），卡块（306）的滑动方向垂直于活动支架（302）的滑动方向，卡块（306）沿自身滑动方向设置有两个且两个卡块（306）之间设置有弹簧三（307），两个卡块（306）相背的一端设置有斜面一，两个卡块（306）的斜面一之间的距离沿活动支架（302）的滑动方向并由摄像外壳（100）开口端指向封闭端递增，活动支架（302）发生靠近摄像外壳（100）封闭端的运动时能够与斜面一发生接触。

4.根据权利要求3所述的一种车载广角摄像头装置，其特征在于，触发构件（300）还包括靠近摄像外壳（100）封闭端的推杆（308）以及用于驱使推杆（308）沿活动支架（302）滑动方向发生运动的直线模组一（309）。

5.根据权利要求3所述的一种车载广角摄像头装置，其特征在于，前挡构件（200）包括滑动安装在摄像外壳（100）开口处的前挡板（201），前挡板（201）的滑动方向平行于摄像外壳（100）开口端，前挡板（201）沿自身滑动方向设置有两个且两个前挡板（201）相背的一侧设置有弹簧四（202），初始时弹簧四（202）压缩且被设置在内支架（301）上的限位部件限制释放弹力。

6.根据权利要求5所述的一种车载广角摄像头装置，其特征在于，限位部件包括滑动安装在摄像外壳（100）内的限位支架，限位支架的滑动方向垂直于摄像外壳（100）的开口端面，限位支架与摄像外壳（100）的封闭端之间设置有弹簧五（204），限位支架上延伸有卡杆（203），卡杆（203）的末端插入设置在前挡板（201）的插槽内。

7.根据权利要求6所述的一种车载广角摄像头装置，其特征在于，前挡构件（200）还包括位于两个前挡板（201）之间的两个拉杆（205）以及用于驱使拉杆（205）发生运动的直线模组二（206），拉杆（205）的运动方向平行于前挡板（201）的运动方向。