CN212031905U - 一种密封圈、相机模组及可移动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种密封圈、相机模组及可移动平台，所述相机模组包括：用于安装镜头组件的镜头支架，以及用于保护所述镜头组件的透光保护板，所述透光保护板与所述镜头支架相连，所述密封圈包括：环形本体以及与所述环形本体连接的吸附唇边；所述环形本体用于套设在所述镜头支架外；所述吸附唇边夹设于所述镜头支架与所述透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接。本实用新型实施例，可以有效提升在外界环境温度发生急剧变化时相机模组的拍摄精度。

Description

一种密封圈、相机模组及可移动平台

技术领域

本实用新型涉及密封技术领域，特别是涉及一种密封圈、相机模组及可移动平台。

背景技术

随着科学技术的发展，视觉相机避障技术的应用越来越广泛。例如，搭载视觉相机的可移动平台(无人机、无人车、机器人等设备)，由于具有障碍物辨别、路径规划、自动驾驶等能力，近些年受到了广泛关注。

目前，由于视觉相机对外界的湿度、温度等比较敏感，因此，一般会在视觉相机的镜头前增加一层保护玻璃板。但是，在外界温度急剧变化时，由于玻璃内外两侧具有巨大温差，水汽会迅速凝结在玻璃内侧(靠近双目系统的一侧)形成水雾，这就会导致视觉相机出现测距不准或失效。

为了避免玻璃内侧起雾，一种方式是在镜头与玻璃之间添加吸湿材料，这样可以在短时间内解决起雾问题，无法长期解决起雾问题；另一种方式是通过在玻璃与镜头支架之间打密封胶，或者在玻璃与镜头支架之间用垫片进行端面密封，以使玻璃与镜头支架之间形成容纳镜头的封闭密封腔。然而，无论是打密封胶，还是端面密封垫片的形式，都会使玻璃与镜头支架之间存在很大应力，导致镜头的结构参数发生变化，进而影响视觉相机的拍摄精度。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例以便于提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种密封圈、相机模组及可移动平台。

第一方面，本实用新型公开了一种密封圈，应用于相机模组，所述相机模组包括：用于安装镜头组件的镜头支架，以及用于保护所述镜头组件的透光保护板，所述透光保护板与所述镜头支架相连，所述密封圈包括：环形本体以及与所述环形本体连接的吸附唇边；

所述环形本体用于套设在所述镜头支架外；

所述吸附唇边夹设于所述镜头支架与所述透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接。

第二方面，本实用新型实施例还公开了一种相机模组，所述相机模组包括：用于安装镜头组件的镜头支架、用于保护所述镜头组件的透光保护板和上述的密封圈；

所述密封圈的环形本体套设在所述镜头支架外，且所述密封圈的吸附唇边与所述透光保护板吸附连接。

第三方面，本实用新型实施例还公开了一种可移动平台，所述可移动平台包括：上述相机模组。

本实用新型实施例至少包括以下优点：

本实用新型实施例，可以有效提升在外界环境温度发生急剧变化时相机模组的拍摄精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种密封圈的结构示意图；

图2是图1所示密封圈的剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种密封圈的安装结构示意图。

附图标记说明：

101-镜头组件，102-镜头支架，103-透光保护板，201-环形本体，202-吸附唇边，2011-容纳槽，1021-凸起部，203-收口部，11-壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供了一种密封圈，应用于相机模组，所述相机模组包括：用于安装镜头组件的镜头支架，以及用于保护所述镜头组件的透光保护板，所述透光保护板与所述镜头支架相连，所述密封圈包括：环形本体以及与所述环形本体连接的吸附唇边；所述环形本体用于套设在所述镜头支架外；所述吸附唇边夹设于所述镜头支架与所述透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接。

本实用新型实施例中，所述吸附唇边夹设于所述镜头支架与所述透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接，因此，在实际应用中，通过将所述密封腔的环形本体套设在镜头支架上，吸附唇边吸附于透光保护板上，使透光保护板、密封圈以及镜头支架之间形成容纳镜头的封闭腔体，这样，就既可以通过密封圈使镜头支架与透光保护板之间形成软连接，减小镜头支架与透光保护板之间的应力，提高相机模组的结构安装精度，又可以防止外界湿气进入封闭腔体内，在外界环境温度发生急剧变化时，由于封闭腔体内空气的水蒸气含量较少，且温度较高，因此，水蒸气也难以在透光保护板上凝结成水雾，可以有效提升相机模组的拍摄精度。

本实用新型实施例中所述的相机模组包括但不限于视觉相机模组(或具有双目系统的相机模组)，本申请实施例仅以视觉相机模组为例进行解释说明，其他参照执行即可。

参照图1，示出了本实用新型实施例的一种密封圈的结构示意图。参照图2，示出了本实用新型实施例图1所述密封圈的剖面示意图。参照图3，示出了本实用新型实施例的一种密封圈的安装示意图。

本实用新型实施例的密封圈可以用于相机模组，相机模组可以包括：用于安装镜头组件101的镜头支架102，以及用于保护镜头组件101的透光保护板103，透光保护板103与镜头支架102相连。

在实际应用中，镜头组件101还可以包括有镜头壳体、弹性件和图像传感器，所述弹性件、所述图像传感器分别与所述镜头壳体相连，所述弹性件用于使镜头壳体可根据实际需求进行伸缩，以提升相机模组的拍摄角度以及拍摄效果。

在实际应用中，当密封圈用于可移动平台(无人机、无人车、机器人)上的相机模组时，透光保护板103也可以设置在可移动平台的壳体上。

具体的，所述密封圈可以包括：环形本体201以及与环形本体201连接的吸附唇边202；环形本体201用于套设在镜头支架102外；吸附唇边202夹设于镜头支架102与透光保护板103之间，吸附唇边202用于与透光保护板103吸附连接。

本实用新型实施例中，由于镜头组件101容易受外界环境的影响，因此，通过将吸附唇边202吸附连接于透光保护板103上，从而使镜头支架102与透光保护板103之间形成密封的腔体，以使镜头组件101在上述密封的腔体内，这样就可以有效延长镜头组件101的使用寿命，提升镜头组件101的拍摄精度，避免水汽、灰尘等进入上述密封腔体，导致镜头组件101拍摄精度下降的问题。在实际应用中，利用上述方式形成的密封腔的防护等级可以达到IPX7等级，即便是在40℃，93％的湿度环境下直接进入-10℃的环境中，也可以防止透光保护板103上起雾现象发生。

在实际应用中，当安装上述密封圈的相机模组快速进入低温环境时，由于吸附唇边202吸附连接于透光保护板103上，从而使镜头支架102与透光保护板103之间形成密封的腔体，腔体内不但空气密度较低、压力小，且水汽含量少，因此，即便是透光保护板103两侧温差较大，在透光保护板103位于上述密封腔体的一侧也不容易有水雾凝结，因此，使用上述密封圈的相机模组的防雾的能力更强，进而使相机模组的环境适应能力更好。

本实用新型实施例中，透光保护板103可以为石英玻璃板、透光塑料板或钢化玻璃板等中的任意一种。例如，由于石英玻璃板成本低、应用范围广，因此使用石英玻璃板的相机模组也可以具有成本低、应用范围广的优点。或者，由于钢化玻璃板的强度高、耐磨损，因此使用钢化玻璃板作为透光保护板的相机模组，也具有强度高、耐磨损的优点。本领域的技术人员可以根据实际需求，选择满足强度以及透光性能的透光保护板，而对于透光保护板的材质等，本申请实施例不作具体限定。

在实际应用中，透光保护板103可以通过壳体11与镜头支架102连接，例如，壳体11为相机模组的壳体，通过在壳体11上开设透光孔，将透光保护板103设置于所述透光孔内，这样，使透光保护板103的结构更加稳定，可以有效避免透光保护板103由于结构不稳导致吸附唇边202难以吸附密封的问题。当然，可以理解的是，为了节省成本，减少零件数量，壳体11也可以为相机模组搭载的可移动平台设备的壳体，本实用新型实施例对此不作限定。

可选的，吸附唇边202呈喇叭状，且朝向远离环形本体201的方向延伸。

本实用新型实施例中，通过设置吸附唇边202呈喇叭状(或者说吸附唇边202为喇叭口)，可以使吸附唇边202在透光保护板103上的吸附的又快又牢靠。在实际应用中，喇叭口的开口角度可以为90°～180°之间的任意值。例如，为了使吸附唇边202的吸附力更强，可以设置喇叭口的开口角度为120°～150°中的任意值，可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需要设定喇叭口角度的具体值，本申请实施例对此不做限定。

本实用新型实施例中，通过将吸附唇边202设置为呈喇叭状，在安装时，通过将吸附唇边202直接按压到透光保护板103上，利用吸附唇边202形变后将上述密封腔的腔体内的空气排出，最终使得密封腔内的空气压力以及空气密度均小于外界大气压，这样使得吸附唇边202牢牢吸附于透光保护板103上。

可选的，由吸附唇边202的第一端至环形本体201的方向，吸附唇边202的厚度依次递增；吸附唇边202的第一端为吸附唇边202上远离环形本体201的一端。

在实际应用中，为了使吸附唇边202的吸附效果更好，吸附力更强，还可以设置吸附唇边202朝向环形本体201的方向厚度依次递增，换句话说，就是离环形本体201越远，吸附唇边202的厚度越薄，在吸附唇边202的最外侧边缘厚度最薄，这样，吸附唇边202在吸附到透光保护板103上时，更容易且吸附更牢固。例如，吸附唇边202由环形本体201至吸附唇边202远离环形本体201的边缘，厚度由0.5mm逐渐递减至0.1mm，以达到吸附唇边202的吸附效果。

本实用新型实施例中，所述密封圈可以为柔性防水密封圈。例如，密封圈可以为防水硅胶密封圈，由于硅胶的延展性以及耐腐蚀、防水性能较好，因此，防水硅胶密封圈可以兼具吸附牢、防水性能好、耐腐蚀以及延展性好的优点。或者，密封圈还可以为橡胶密封圈，由于橡胶密封圈成本低、应用范围广，因此橡胶密封圈也具有成本低、应用范围广的优点。当然，本领域技术人员还可以根据实际需求选择密封圈的材质，本申请实施例对此不作限定。

可选的，环形本体201与镜头支架102之间为过盈配合。

在实际应用中，为了使环形本体201与镜头支架102之间的密封更严密，连接更可靠，还可以使环形本体201与镜头支架102之间为过盈配合。例如，可以设计环形本体201与镜头支架102之间的过盈量为0.2mm～0.3mm中的任意值，以使环形本体201兼顾强度高，以及与镜头支架102之间严密性好的优点。

可选的，环形本体201上设有容纳槽2011；镜头支架102上设有凸起部1021，凸起部1021嵌设于容纳槽2011内。

本实用新型实施例中，可以在环形本体201上设置容纳槽2011，并且在镜头支架102上设与容纳槽2011匹配的凸起部1021，在安装密封圈的时候，将凸起部1021嵌设入容纳槽2011内，这样，既可以方便安装，又可以提升环形本体201与镜头支架102之间的连接可靠性和密封性。

可选的，容纳槽2011的槽口朝向环形本体201的轴心。

本实用新型实施例中，容纳槽2011的槽口朝向环形本体201的轴心方向设置，这样使密封圈的安装更加便利。

可选的，所述密封圈还可以包括：收口部203；收口部203设置在环形本体201上远离吸附唇边202的一端，且收口部203朝向环形本体201的轴心方向延伸。

本实用新型实施例中，为了使密封圈与镜头支架102之间的密封更严，还可以通过在环形本体201上远离吸附唇边202的一端设置收口部203，收口部203朝向环形本体201的轴心方向延伸，这样，环形本体201与镜头支架102之间就可以通过过盈配合达到密封性更严密的效果。

可选的，吸附唇边202与透光保护板103之间过盈配合。

本实用新型实施例中，吸附唇边202在与透光保护板103之间吸附连接时，需要预留吸附唇边202与透光保护板103之间的过盈配合余量，从而使吸附唇边202牢牢吸附在透光保护板103上。

在实际应用中，吸附唇边202与透光保护板103之间的过盈配合余量可以设计为0.5mm～0.8mm之间的任意值，这样就可以使吸附唇边202与透光保护板103之间达到可靠吸附连接。

在实际应用中，为了提升密封圈的密封效果，可以选择密封圈的硬度为HRB40度，设置吸附唇边202与透光保护板103之间的配合过盈量为0.5mm，环形本体201与镜头支架102之间的配合过盈量为0.25mm。通过将满足上述条件的密封圈应用到无人机上的相机模组中时，在测试条件为：环境温度30℃，湿度93％，存储1h/小时，然后转到-10℃环境温度时进行测试。大量实验结果表明，应用本申请实施例上述密封圈的相机模组可以有效避免起雾现象，免起雾成功率达到100％以上，而应用传统端面密封圈的相机模组，在相同的测试条件下，传统端面密封圈的免起雾成功率仅仅在50％左右。并且，通过视觉测试，应用上述密封圈进行密封的相机模组的像素点偏移量要小于0.2PIX(像素)，也就是说应用本申请实施例所述的密封圈不但可以大大提升设备的环境适应能力，而且可以有效提升相机模组的拍摄精度，可以有效避免在环境温度发生急剧变化时，相机模组的拍摄精度下降问题。

综上，本实用新型实施例的密封圈至少包括以下优点：

本实用新型实施例所述的密封圈，通过将密封圈的吸附唇边夹设于镜头支架与透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接，因此，在实际应用中，通过将所述密封腔的环形本体套设在镜头支架上，吸附唇边吸附于透光保护板上，使透光保护板、密封圈以及镜头支架之间形成容纳镜头的封闭腔体，这样，就既可以通过密封圈使镜头支架与透光保护板之间形成软连接，减小镜头支架与透光保护板之间的应力，提高相机模组的结构安装精度，又可以防止外界湿气进入封闭腔体内，在外界环境温度发生急剧变化时，由于封闭腔体内空气的水蒸气含量较少，且温度较高，因此，水蒸气也难以在透光保护板上凝结成水雾，可以有效提升相机模组的拍摄精度。

本实用新型实施例还提供了一种相机模组，所述相机模组具体可以包括：用于安装镜头组件的镜头支架、用于保护所述镜头组件的透光保护板和上述的密封圈；所述密封圈的环形本体套设在所述镜头支架外，且所述密封圈的吸附唇边与所述透光保护板吸附连接。

在实际应用中，所述相机模组的镜头组件的数量可以有一个或者多个，镜头支架的数量以及密封圈的数量分别与镜头组件的数量相对应。例如，相机模组可以为视觉相机模组，镜头组件的数量为两个，镜头支架和密封圈的数量也就均为两个，所述镜头支架与所述密封圈一一对应，每一个镜头支架上套设一个密封圈。这样，就可以有效保障视觉相机模组的镜头组件安装精度，在实际应用中，视觉相机模组即便受到震动，由于密封圈使所述镜头支架与透光保护板之间形成软连接，也不会导致镜头组件的结构安装精度受损。并且，由于每个镜头组件都有一个由透光保护板、镜头支架以及密封圈形成的密封腔体，这样，也可以有效避免由于低温环境导致镜头组件前面的透光保护板起雾影响拍摄精度的问题，提高了相机模组的环境适应性。

当然，本领域的技术人员可以根据实际需求选择所述相机模组包括的镜头组件的数量，本申请实施例的相机模组包括但不限于视觉相机，其他参照执行即可。

可选的，所述镜头支架上与所述环形本体连接的位置设有粗化结构。

本实用新型实施例中，为了使所述镜头支架与所述环形本体之间的连接更牢靠，还可以在所述镜头支架上与所述环形本体连接的位置做粗化处理形成粗化结构。例如，可以通过打磨，使所述镜头支架上与所述环形本体连接的位置具有凹凸不平的纹理，从而使环形本体与镜头支架之间的连接更为可靠。

可选的，所述透光保护板上沿所述吸附唇边的周向设有镀膜结构，所述镀膜结构朝向远离所述吸附唇边的方向延伸。

在实际应用中，为了提高所述相机模组的美观性，避免所述透光保护板边缘外露导致美观度受影响，还可以沿所述吸附唇边的周向，在所述透光保护板上设置镀膜结构，镀膜结构向所述透光保护板的边缘方向延伸。例如，可以在所述透光保护板的边缘至所述吸附唇边的位置，通过油墨印刷的方式设置与所述镜头支架颜色相同的膜层，从而提高橡胶模组的美观性，避免透光保护板的边缘外露。

本实用新型实施例所述的相机模组，通过将密封圈的吸附唇边夹设于镜头支架与透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接，因此，在实际应用中，通过将所述密封腔的环形本体套设在镜头支架上，吸附唇边吸附于透光保护板上，使透光保护板、密封圈以及镜头支架之间形成容纳镜头的封闭腔体，这样，就既可以通过密封圈使镜头支架与透光保护板之间形成软连接，减小镜头支架与透光保护板之间的应力，提高相机模组的结构安装精度，又可以防止外界湿气进入封闭腔体内，在外界环境温度发生急剧变化时，由于封闭腔体内空气的水蒸气含量较少，且温度较高，因此，水蒸气也难以在透光保护板上凝结成水雾，可以有效提升相机模组的拍摄精度。

本实用新型实施例还提供了一种可移动平台，所述可移动平台具体可以包括上述相机模组。

在实际应用中，所述可移动平台包括但不限于：无人机、无人车、机器人、移动电子设备等中的任意一种。

本实用新型实施例中，相机模组可以设置于可移动平台的壳体内，通过在壳体上开设透光孔，将透光保护板设置在壳体上的透光孔中，这样既可以减少零件数量，减轻可移动平台重量，又可以有效避免透光保护板上凝结水雾，提升相机模组的拍摄精度。

在实际应用中，安装上述相机模组的可移动平台的壳体材质不受限于防水材质。为了使可移动平台兼具重量轻的技术效果，可移动平台的壳体可以采用塑胶材料制备而成，设置可移动平台壳体上的透光保护板为玻璃板，通过上述密封圈使玻璃板与镜头支架之间形成容纳镜头组件的封闭腔体，一方面可以使可移动平台兼具质量轻的优点，另一方面还可以对镜头组件进行有效的保护，提升相机模组的拍摄精度，避免由于玻璃板起雾等影响相机模组的拍摄精度问题。

在实际应用中，相机模组可以设置于可移动平台上的任意位置，本实用新型实施例对此不作限定。例如，将相机模组设置于可移动平台的侧壁上或顶部，以便于使相机模组的拍摄效果更好。

本实用新型实施例所述的可移动平台中，通过将密封圈的吸附唇边夹设于镜头支架与透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接，因此，在实际应用中，通过将所述密封腔的环形本体套设在镜头支架上，吸附唇边吸附于透光保护板上，使透光保护板、密封圈以及镜头支架之间形成容纳镜头的封闭腔体，这样，就既可以通过密封圈使镜头支架与透光保护板之间形成软连接，减小镜头支架与透光保护板之间的应力，提高相机模组的结构安装精度，又可以防止外界湿气进入封闭腔体内，在外界环境温度发生急剧变化时，由于封闭腔体内空气的水蒸气含量较少，且温度较高，因此，水蒸气也难以在透光保护板上凝结成水雾，可以有效提升相机模组的拍摄精度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种密封圈、相机模组及可移动平台，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (15)

1.一种密封圈，应用于相机模组，所述相机模组包括：用于安装镜头组件的镜头支架，以及用于保护所述镜头组件的透光保护板，所述透光保护板与所述镜头支架相连，其特征在于，所述密封圈包括：环形本体以及与所述环形本体连接的吸附唇边；

所述环形本体用于套设在所述镜头支架外；

所述吸附唇边夹设于所述镜头支架与所述透光保护板之间，所述吸附唇边用于与所述透光保护板吸附连接。

2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述吸附唇边呈喇叭状，且朝向远离所述环形本体的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于，由所述吸附唇边的第一端至所述环形本体的方向，所述吸附唇边的厚度依次递增；

所述吸附唇边的第一端为所述吸附唇边上远离所述环形本体的一端。

4.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述密封圈为柔性防水密封圈。

5.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述环形本体与所述镜头支架之间为过盈配合。

6.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述环形本体上设有容纳槽；

所述镜头支架上设有凸起部，所述凸起部嵌设于所述容纳槽内。

7.根据权利要求6所述的密封圈，其特征在于，所述容纳槽的槽口朝向所述环形本体的轴心。

8.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述密封圈还包括：收口部；

所述收口部设置在所述环形本体上远离所述吸附唇边的一端，且所述收口部朝向所述环形本体的轴心方向延伸。

9.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述吸附唇边与所述透光保护板之间过盈配合。

10.一种相机模组，其特征在于，所述相机模组包括：用于安装镜头组件的镜头支架、用于保护所述镜头组件的透光保护板和权利要求1-9任一项所述的密封圈；

所述密封圈的环形本体套设在所述镜头支架外，且所述密封圈的吸附唇边与所述透光保护板吸附连接。

11.根据权利要求10所述的相机模组，其特征在于，所述镜头支架的数量为多个，所述密封圈的数量也为多个，所述镜头支架与所述密封圈一一对应。

12.根据权利要求10所述的相机模组，其特征在于，所述镜头支架上与所述环形本体连接的位置设有粗化结构。

13.根据权利要求10所述的相机模组，其特征在于，所述透光保护板上沿所述吸附唇边的周向设有镀膜结构，所述镀膜结构朝向远离所述吸附唇边的方向延伸。

14.一种可移动平台，其特征在于，所述可移动平台包括：权利要求10-13任一项所述的相机模组。

15.根据权利要求14所述的可移动平台，其特征在于，所述可移动平台包括：无人机、无人车、机器人中的任一种。

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