戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩的製作方法
2023-06-15 00:52:26 1
專利名稱：戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種防護罩，具體地說是一種用於戶外移動載體的全方位視覺傳 感器的自動除塵的雙層結構防護罩。
背景技術：
近年來，隨著視覺傳感器技術的迅猛發展，各種攝像頭已經廣泛應用於社會的各 個領域，例如交通系統、金融系統、文博物館以及商業領域等等。同樣，一種全方位視覺傳感 器也被應用於戶外移動載體上，由於戶外移動載體經常工作在容易遭受汙染的環境中，尤 其是泥漿飛濺時嚴重幹擾了攝像頭工作，其跟隨載體移動的特點導致了清潔的困難，這就 要求其具有一定的自動實時清潔功能。目前清潔相機常用的除塵工具多是氣吹式除塵裝置，即採用高速氣流對準有塵的 地方吹氣，將灰塵吹掉！這種裝置結構簡單，操作方便！但這種裝置無法確保將灰塵清除 乾淨，很有可能將灰塵吹到相機內部其他位置。同時需要將相機拆開才能進行清潔，顯然這 對於跟隨載體在戶外移動的視覺傳感器來說是難於實現的。另一種普遍方法是在攝像頭外 加一透明玻璃罩，將灰塵隔絕在外。但罩體依然會遭受汙染，影響攝像效果，需要人工清潔。綜上所述，傳統的除塵方法和攝像機防護罩有以下缺點1、防護罩防護性不徹底，在惡劣環境下，罩體本身仍然會遭受汙染，影響視頻效果。2、自行維護性差，需要人工清潔。且用傳統方法清潔費事費力，影響工作效率。
發明內容
本發明的目的在於提供一種適用於戶外移動載體上的全方位視覺傳感器，節約人 力物力，同時達到實時清潔，滿足了視覺傳感器在戶外不間斷正常工作的特殊要求的戶外 全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩。本發明的目的是這樣實現的包括罩體，罩體由外玻璃罩層和內玻璃罩層，兩層玻璃罩層中間有一定空間，兩層 玻璃罩層卡嵌在底座的兩凹槽，兩層玻璃罩層中間注有甘油，兩凹槽之間等間距分布有孔， 所述孔處安裝有超聲波換能器，超聲波換能器通過電纜接口外接超聲波發生器。所述的超聲波換能器由上段發射塊、壓電陶瓷和下端尾塊疊加組成，壓電陶瓷夾 在上段發射塊和尾塊之間。所述孔為6個。外玻璃罩層的外表面塗有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜。本發明提供了一種結構簡單並能夠自動除塵的防護罩，適用於戶外移動載體上的 全方位視覺傳感器，節約人力物力，同時達到實時清潔，滿足了視覺傳感器在戶外不間斷正 常工作的特殊要求。本發明採用雙層結構，罩體有兩玻璃罩組成，該玻璃採用一種新型材料——自潔玻璃。該型玻璃在太陽光、紫外線或螢光燈作用下，可將附著在表面的有機物、汙染物變為 氧化碳和水自動消除。全方位視覺傳感器置於在底座中心位置，在底座邊緣部分相隔一定距離加工出兩 道凹槽，用於安裝雙層玻璃罩體，在其間留有一定的空間，用於注入無色透明的甘油，也可 是其他無色透明介質，主要用於傳導超聲振動。注入後安裝密封墊進行密封。對應甘油的 下方位置，底座上部加工有數個凹槽，用於嵌入超聲波換能器，構成超聲波換能器組，通過 電纜接口外接超聲波發生器。超聲波發生器可產生高頻的超聲信號，信號傳遞給超聲波換 能器組，使其產生超聲波，而在其上方的甘油或其他介質在超聲波作用下會發生空化效應， 進而帶動整個罩體進行高頻的振動將難以出去的汙染物消除。且振幅不至於過大而降低防 護罩的使用壽命。超聲波換能器在兩玻璃罩體之間的位置上均勻排列，以便傳導的振動均勻作用在 罩體上，否則易使罩體結構損壞。本實用新型採用六個超聲波換能器構成超聲波換能器組。 實際應用中，根據超聲波發生器功率大小和全方位視覺傳感器工作環境的惡劣程度可酌情 增減超聲波換能器的數量。本發明具有結構簡單，充分利用外界光能，節約環保的特點。並在超聲振動下，可 保持實時清潔，滿足移動載體的工作需要。
圖1為本發明的結構示意圖；圖2為超聲波換能器結構示意圖；圖3為超聲波換能器的分布圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做更詳細的描述首先結合圖1和圖3，本防護罩的結構形狀與目前的常用攝像機防護罩相似，也採 用半圓形的罩體，以適應用於全方位視覺傳感器的性能要求，實現360°的全方位觀測。不 同的是本實用新型採用了雙層結構，罩體由兩層玻璃罩1和2組成。如圖1，兩層玻璃罩中 間留有一定空間，卡嵌在底座的兩凹槽12和14上。安裝時，可先將外層玻璃罩1倒置，然 後注入定量甘油(量的大小可事先測定，以充滿兩層玻璃罩間空間為準)，再將內層玻璃罩 2倒置裝入其中，最後用密封墊4進行密封。其次在兩凹槽12和14之間，如圖3均勻分布有六個孔13，用於安裝超聲波換能 器6。超聲波換能器6構成超聲波換能器組，通過電纜接口 8外接超聲波發生器5，由超聲 波發生器產生信號，傳遞到超聲波換能器。此時，全方位視覺傳感器3可固定在底座7中心 位置，安裝上罩體即可。換能器結構如圖2所示，由上段發射塊9、壓電陶瓷10和下端尾塊11疊加組成，壓 電陶瓷夾在發射塊和尾塊之間。當在壓電陶瓷兩極之間施加電壓時，陶瓷的幾何尺寸會發 生改變。當超聲波發生器5通過電纜接口連接到換能器6上施加高頻信號時，陶瓷就驅動 換能器整體做高頻往復振動。這樣超聲波經過換能器組就轉變為高頻振動。當換能器組振 動頻率足夠大時(超過閾值)，將會在液體中拉出無數的空化泡，反向振動使其迅速破裂，這種空洞產生和破裂的速度如此之快，使其具有極高的運動加速度(> 200g)和爆破衝擊 力。而且這種空化現象最易在固液交界面上產生，進而使整個罩體進行振動，可抖落灰塵及 難以被自潔玻璃分解的汙染物。同時自潔玻璃的表面塗有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜，當這種被稱之為 「光觸媒」的二氧化鈦光催化劑薄膜遇到太陽光、螢光燈或紫外線後在外界光的激發狀態下 會使附著在表面的有機物、汙染物變為氧化碳和水且自動消除。同時，這樣的分解也更有利 於罩體的振動除塵，例如一些附著力較強的汙染物就可被分解為可振動除去的物質。兩者互相輔助，較好的實現了自動除塵的功能，同時具有高效、無汙染的特點。
權利要求
1.一種戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩，包括罩體，其特徵是罩 體由外玻璃罩層和內玻璃罩層，兩層玻璃罩層中間有一定空間，兩層玻璃罩層卡嵌在底座 的兩凹槽，兩層玻璃罩層中間注有甘油，兩凹槽之間等間距分布有孔，所述孔處安裝有超聲 波換能器，超聲波換能器通過電纜接口外接超聲波發生器。
2.根據權利要求1所述的戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩，其特徵 是所述的超聲波換能器由上段發射塊、壓電陶瓷和下端尾塊疊加組成，壓電陶瓷夾在上段 發射塊和尾塊之間。
3.根據權利要求1或2所述的戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩，其 特徵是所述孔為6個。
4.根據權利要求1或2所述的戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩，其 特徵是外玻璃罩層的外表面塗有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜。
5.根據權利要求3所述的戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩，其特徵 是外玻璃罩層的外表面塗有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜。
全文摘要
本發明提供的是一種戶外全方位視覺傳感器的自動除塵雙層結構防護罩。包括罩體，罩體由外玻璃罩層和內玻璃罩層，兩層玻璃罩層中間有一定空間，兩層玻璃罩層卡嵌在底座的兩凹槽，兩層玻璃罩層中間注有甘油，兩凹槽之間等間距分布有孔，所述孔處安裝有超聲波換能器，超聲波換能器通過電纜接口外接超聲波發生器。適用於戶外移動載體上的全方位視覺傳感器，節約人力物力，同時達到實時清潔，滿足了視覺傳感器在戶外不間斷正常工作的特殊要求。本發明具有結構簡單，充分利用外界光能，節約環保的特點。並在超聲振動下，可保持實時清潔，滿足移動載體的工作需要。
文檔編號B08B17/02GK102143308SQ20101058810
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者劉星, 劉朝傑, 吳永見, 徐賀, 趙大威 申請人:哈爾濱工程大學