CN207576657U - 静电除尘玻璃、静电除尘镜头和摄像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静电除尘玻璃、静电除尘镜头和摄像设备，所述静电除尘玻璃包括：正电极和负电极，平行地设置在玻璃的两侧；多条正极线，设置在所述玻璃的表面上，连接至所述正电极并且与所述正电极垂直；多条负极线，与所述正极线交替地设置在所述表面上，连接至所述负电极并且与所述负电极垂直；所述正极线和所述负极线之间的间距为500‑1000μm。本实用新型的静电除尘玻璃仅仅需要相对较小的电压就能够实现很强的除尘能力，可以大大提升其实用性和应用范围。

Description

静电除尘玻璃、静电除尘镜头和摄像设备

技术领域

本实用新型涉及玻璃静电除尘技术领域，具体而言，涉及一种静电除尘玻璃、静电除尘镜头和摄像设备。

背景技术

在城市的道路、小区等公共场所，布满了用于交通监控、安全监控等各式各样的监控镜头，监控镜头长期暴露于外部环境，城市内灰尘、雾霾污染严重，很容易累积灰尘，从而影响镜头的可见度，降低监控效果。如果一一对这些镜头进行人工清洗费时费力，大大增加工作成本。由于美观和方便摄像等因素，大部分监控摄像头都放置在人难以触及的地方，因此其摄像头表面灰尘等污染物无法得到有效及时的清洁导致摄像质量变差。

因此开发一种便于无人工清洁技术是近年来开发研究的热点。如用于高清摄像头的小型雨刮，自清洁镀膜等技术。但是这些技术存在很多缺陷，例如，小型雨刮在户外环境损坏无法修理，反而会影响摄像头的拍摄功能。

自清洁镀膜用于摄像头的技术，主要分为超亲水镀膜和超疏水镀膜。对于超亲水镀膜来说，其虽然使用寿命长，但是其需要阳光和雨水的作用才能起到清除摄像头表面污染物的作用，因此其在某些特殊的地方无法起到有效作用；而对于超疏水镀膜来说，其耐候性一直是制约其使用的致命问题。

近年来逐渐发展出静电除尘技术，之前的静电除尘技术主要用于火电厂或是大型化工厂中，其利用静电吸附的原理将废气中的粉尘带走。这几年出现了利用电场力作用将灰尘从基材上扫走的技术，但是不论是直流电，还是不对称高压交流电，其电压需求都较大，基本都在800V以上，这限制了其应用场景。

因此，迫切需要开发一种适用于玻璃的只需较小电压的静电除尘技术。

实用新型内容

本实用新型目的在于提出一种新的静电除尘玻璃、静电除尘镜头和摄像设备。

本实用新型的一个实施方案提供一种静电除尘玻璃，包括：

正电极和负电极，平行地设置在玻璃的两侧；

多条正极线，设置在所述玻璃的表面上，连接至所述正电极并且与所述正电极垂直；

多条负极线，与所述正极线交替地设置在所述表面上，连接至所述负电极并且与所述负电极垂直；

所述正极线和所述负极线之间的间距为500-1000μm。

在上述的静电除尘玻璃中，所述正极线和所述负极线的宽度均为10-50μm。

在上述的静电除尘玻璃中，所述正电极和所述负电极被连接至直流电源。

在上述的静电除尘玻璃中，所述直流电源包括变压装置，电压强度可变范围为120-360V。

在上述的静电除尘玻璃中，所述正极线和所述负极线的材料选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡和锑掺氧化锡中的任意一种。

在上述的静电除尘玻璃中，所述正电极和所述负电极的宽度均为50-100μm。

在上述的静电除尘玻璃中，在所述玻璃的表面还包括覆盖所述正电极、所述负电极、所述正极线和所述负极线的透明绝缘层。

在上述的静电除尘玻璃中，所述透明绝缘层由聚氨酯或有机玻璃形成。

本实用新型的另一个实施方案提供一种静电除尘镜头，包括上述的静电除尘玻璃。

本实用新型的又一个实施方案提供一种摄像设备，包括上述的静电除尘镜头。

本实用新型的静电除尘玻璃仅仅需要相对较小的电压就能够实现很强的除尘能力，可以大大提升其实用性和应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定。

图1示出了本实用新型一个实施例的静电除尘玻璃的示意性结构图。

图2示出了本实用新型一个实施例的静电除尘玻璃与原始玻璃的透过率的对比示意图。

图3示出了本实用新型一个实施例的静电除尘玻璃在通电除尘时透过率变化的示意图。

主要元件符号说明：

100-玻璃本体；

110-正电极；

120-负电极；

130-正极线；

140-负极线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“横向”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

图1中给出了本实用新型一个实施例的静电除尘玻璃的示意性结构图。

图1的静电除尘玻璃包括玻璃本体100，形成在玻璃本体100两侧上的正电极110和负电极120，正电极110和负电极120平行地面对。

在正电极110和负电极120之间设置有多根电极线，包括连接至正电极110的正极线130以及连接至负电极120的负极线140。正极线130和负极线140平行地交替设置。正极线130延伸至接近负电极120，负电极120延伸至接近正电极110。

相邻的正极线130和负极线140之间的间距优选为500-1000μm，例如可以为550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm或950μm。

正极线130和负极线140的宽度优选为10-50μm，例如可以为15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm或45μm。

在图1中，正电极110和负电极120与正电极110的正极线130形成在玻璃本体100的同一表面上，并且形成在玻璃本体100的两个相对侧边。然而正电极110和负电极120也可以形成在玻璃本体100的厚度方向上的侧面或者形成在与正电极110和负电极120的相对侧，在此情况下，正极线130和负极线140可以延伸至玻璃边缘。

正极线130和负极线140的材料可以各自选自氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)和锑掺氧化锡(ATO)中的任意一种，但是从简化工艺、节约成本方面考虑，优选两种电极线采用相同的材料。

正电极110和负电极120的材料可以各自选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡和锑掺氧化锡中的任意一种。优选，正电极110和正极线130使用相同材料，负电极120和负极线140使用相同材料；更优选，正电极110、负电极120、正极线130和负极线140均采用相同的材料。

正电极110和负电极120可以连接至直流电源，电源还可带有变压装置，电压范围可为120V-360V。

正电极110、负电极120、正极线130和负极线140上还可以形成透明绝缘层，用于防止触电或短路等情况。例如可以形成聚氨酯(PU)涂层或有机玻璃涂层。

聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的简称，它是一种高分子材料。有机玻璃(PMMA)的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。

灰尘颗粒的直径通常小于500微米，大多数的灰尘粒径在20-200微米的范围，本实用新型的静电除尘玻璃可以有效除去这些灰尘。

本实用新型一个实施方式提供一种静电除尘镜头，包括上述的静电除尘玻璃。在静电除尘玻璃用作除尘镜头时，由于镜头的外边缘被外壳挡住，因此，正电极和负电极也可以不用靠近玻璃表面的边缘，而可以与边缘间隔一定距离。

本实用新型另一个实施方式提供一种摄像设备，包括上述的静电除尘镜头。本实用新型的静电除尘镜头用于摄像设备，可以有效除去各种灰层粒子，使得摄像设备的镜头保持高透光率。对于各种监控镜头，可以无需人工进行清洁，从而大大节省了清洁成本。

本实用新型的静电除尘玻璃可以通过如下方法形成：通过气相沉积法在玻璃表面沉积形成导电材料镀层。例如可以使用氧化铟锡、氟掺杂氧化锡和锑掺氧化锡中的任意一种在玻璃表面沉积形成导电镀层。该导电镀层的厚度优选为40-60μm，例如可以为45μm、50μm或55μm。

在玻璃表面沉积形成导电材料镀层之前，可对玻璃表面进行清洗。优选采用重铬酸钾溶液(8-15wt％)进行清洗。

可以利用例如丝网刻蚀法将上述导电材料镀层刻蚀形成平行的多根导电线，各个导电线之间的间距可为500～1000μm。各个导线之间的间距优选相同，由此可以形成均匀的电场。各个导线的宽度可为10-50μm，优选使各个导线宽度以及导线间距的误差小于0.5％。

在玻璃上形成与上述多根导电线垂直的正电极和负电极，多根导电线交替地与正电极和负电极连接。

可以单独在玻璃上形成正电极和负电极并将多根导电线交替地与正电极和负电极连接。此时，正电极和负电极可以与导电线(正极线和负极线)形成在玻璃的同一表面上。正电极和负电极也可以形成在玻璃的厚度方向的侧壁。正电极和负电极的宽度优选为50-100μm，因此，可以将正电极和负电极镀于玻璃侧壁的上边缘，即侧壁上靠近形成正极线和负极线表面的位置；也可以镀于玻璃侧壁的中间位置，此时，正极线和负极线可以跨越整个表面延伸，但是需要在两个侧壁上分别形成连接电极与电极线的连接线。

从简化工艺的角度出发，优选正电极和负电极利用上述丝网刻蚀法与多根导电线同时形成。

实施例1

通过气象沉积法在摄像头玻璃表面沉积一层厚度为40μm的ITO。然后利用丝网刻蚀法将玻璃表面的ITO镀层刻蚀成导电线。每个导电线宽度为10μm，每条导电线间距保持为500μm，导电线宽度和导电线间距误差小于0.5％。

在玻璃两侧镀上平行的正负电极，将多个导电线交替地与正电极和负电极连接起来。将外接直流电源与电极相连，电压为360V。

图2示出了此实施例的静电除尘玻璃与原始玻璃的透过率的对比示意图。尽管在玻璃上形成了电极线和电极，但是静电除尘玻璃在可见光波长范围内接近原始玻璃的透光率，在380nm-780nm的范围内的透光率高于90％。

利用喷砂仪在摄像头玻璃表面沉积一层总重80g左右，灰尘颗粒为20～200μm的灰尘颗粒。通电后，利用竖直光谱测试仪，测量波长范围400-1100nm的透过率随时间的变化。图3示出了此静电除尘玻璃在通电三分钟除尘时透过率变化的示意图。由图3可知，在通电3分钟后，玻璃的透过率可达90％。

实施例2

通过气象沉积法在摄像头玻璃表面沉积一层厚度为50μm的ITO。然后利用丝网刻蚀法将玻璃表面的ITO镀层刻蚀成导电线。每个导电线宽度为30μm，每条导电线间距保持为800μm，导电线宽度和导电线间距误差小于0.5％。

在玻璃两侧镀上平行的正负电极，将多个导电线交替地与正电极和负电极连接起来。将外接直流电源与电极相连，电压为240V。

利用喷砂仪在摄像头玻璃表面沉积一层总重80g左右，灰尘颗粒为20～200μm的灰尘颗粒。通电后，利用竖直光谱测试仪，测量波长范围400-1100nm的透过率随时间的变化。在通电5分钟后，玻璃的透过率可达89％。

实施例3

通过气象沉积法在摄像头玻璃表面沉积一层厚度为60μm的ITO。然后利用丝网刻蚀法将玻璃表面的ITO镀层刻蚀成导电线。每个导电线宽度为50μm，每条导电线间距保持为1000μm，导电线宽度和导电线间距误差小于0.5％。

在玻璃两侧镀上平行的正负电极，将多个导电线交替地与正电极和负电极连接起来。将外接直流电源与电极相连，电压为120V。

利用喷砂仪在摄像头玻璃表面沉积一层总重80g左右，灰尘颗粒为20～200μm的灰尘颗粒。通电后，利用竖直光谱测试仪，测量波长范围400-1100nm的透过率随时间的变化。在通电10分钟后，玻璃的透过率可达88％。

实施例4

与实施例1不同的是采用氟掺杂氧化锡(FTO)制作正负电极和电极线。在通电3分钟后，玻璃的透过率可达89％。

实施例5

与实施例1不同的是采用锑掺氧化锡(ATO)制作正负电极和电极线。在通电3分钟后，玻璃的透过率可达89％。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种静电除尘玻璃，其特征在于，包括：

正电极和负电极，平行地设置在玻璃的两侧；

多条正极线，设置在所述玻璃的表面上，连接至所述正电极并且与所述正电极垂直；

多条负极线，与所述正极线交替地设置在所述表面上，连接至所述负电极并且与所述负电极垂直；

所述正极线和所述负极线之间的间距为500-1000μm。

2.根据权利要求1所述的静电除尘玻璃，其特征在于，所述正极线和所述负极线的宽度均为10-50μm。

3.根据权利要求1所述的静电除尘玻璃，其特征在于，所述正电极和所述负电极被连接至直流电源。

4.根据权利要求3所述的静电除尘玻璃，其特征在于，所述直流电源包括变压装置，电压强度可变范围为120-360V。

5.根据权利要求1所述的静电除尘玻璃，其特征在于，所述正极线和所述负极线的材料选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡和锑掺氧化锡中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的静电除尘玻璃，其特征在于，所述正电极和所述负电极的宽度均为50-100μm。

7.根据权利要求1所述的静电除尘玻璃，其特征在于，在所述玻璃的表面还包括覆盖所述正电极、所述负电极、所述正极线和所述负极线的透明绝缘层。

8.根据权利要求7所述的静电除尘玻璃，其特征在于，所述透明绝缘层由聚氨酯或有机玻璃形成。

9.一种静电除尘镜头，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的静电除尘玻璃。

10.一种摄像设备，其特征在于，包括权利要求9所述的静电除尘镜头。