一种冰箱的制作方法

文档序号:11181677阅读:571来源:国知局
一种冰箱的制造方法与工艺
本实用新型涉及了一种冰箱。
背景技术
:随着物联网的兴起,越来越多摄像模组被应用在家用电器上,其中装有摄像头的智能冰箱提供了一种可以远程通过手机,随时查看冰箱内所剩物品的手段,以及可以通过历史图片了解食品在冰箱内存放的天数。为了能拍摄到冰箱内部的全景,摄像头必须远离冰箱一定的距离,一般安装于冰箱门的特定位置,当门和箱体存在一个特定的角度时,摄像头模组和冰箱有了合适的距离才能拍到冰箱全景。这种应用场景最大的技术难题是关门的速度往往是非常快速的,而摄像头模组要在这种快速的运动条件下拍摄到清晰的图片。现有的智能冰箱的拍照方法分为两种:一种是采用高帧率的视频拍摄,获取其中一幅图像作为照片。另外一种是采用机械快门来控制曝光时间。采用高帧率视频的方法其最大问题是数据量大,对控制器的要求高,随着对照片分别率的要求不断提高,视频数据量的增大是急剧增加的,导致系统的成本高居不下,因此这个方法只适用于低分辨率要求的智能冰箱。另外一种采用机械快门的技术是单帧拍照,可以避免上述高帧频视频拍摄的缺点。机械快门是指用机械弹簧或是电子、电磁手段,控制几片叶片的开闭,或是两层帘幕左右或上下以一定宽度的缝隙划过成像像场窗口,让窗口获得指定时间的光线。但是机械快门结构复杂,产能小,供应交期长,开模费用昂贵,单位产品成本高。技术实现要素:为了解决上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种冰箱,其使用的摄像模组采用液晶快门替换机械快门,拥有更大产能、更低成本以及更短的供应交期,同时可以解决电子快门残影的问题,进一步提高竞争力;可在-5~55℃的环境下工作;而且即使冰箱门关门速度是高速情况下,仍可获取没有拖影的清晰的高分辨率图像。本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:一种冰箱,其包括安装在冰箱门上具有液晶快门的摄像模组,所述摄像模组与冰箱的第一控制器之间通信连接。在本实用新型中,所述摄像模组包括镜头、位于镜头下方的感光元件、位于所述镜头上方的液晶快门以及第二控制器,所述第二控制器分别控制连接所述镜头、感光元件和液晶快门,所述第二控制器用于接收所述第一控制器发送拍照的触发信号,并根据触发信号控制镜头的启动曝光、预设曝光时间后向所述液晶快门施加预设的工作电压值以及对感光元件的光信号进行处理获得图像数据。在本实用新型中,所述摄像模组按预设角度安装在所述冰箱门上,所述预设角度与指定开门角度为互余关系(α+β=90°),使所述摄像模组的镜头平面在抓拍时与所述冰箱正面平行;所述指定开门角度为所述冰箱的第一控制器产生拍照的触发信号时的角度。在本实用新型中,所述液晶快门包括液晶显示器和连接器,所述液晶显示器通过连接器与所述第二控制器连接,以施加预设的工作电压值至所述液晶显示器控制其处于透光或非透光状态。在本实用新型中,所述连接器为PIN脚。在本实用新型中,所述液晶显示器包括相对设置的上玻璃和下玻璃、设置在所述上玻璃和下玻璃之间的液晶。在本实用新型中,所述液晶显示器还包括分别设置在所述上玻璃和下玻璃的上偏光片和下偏光片。本实用新型具有如下有益效果:本实用新型使用的摄像模组采用液晶快门替换机械快门,拥有更大产能、更低成本以及更短的供应交期,同时可以解决电子快门残影的问题,进一步提高竞争力;可在-5~55℃的环境下工作;而且即使冰箱门关门速度是高速情况下,仍可获取没有拖影的清晰的高分辨率图像。附图说明图1为本实用新型冰箱冷藏室内物品图像的拍摄方法的流程示意图;图2为本实用新型冰箱的结构示意图;图3为本实用新型摄像模组的分解示意图。具体实施方式下面结合实施例对本实用新型进行详细的说明,实施例仅是本实用新型的优选实施方式,不是对本实用新型的限定。如图1所示,本实用新型提供了一种冰箱冷藏室内物品图像的拍摄方法,其包括以下步骤:步骤1、将摄像模组安装在冰箱门的预设位置,面向冰箱冷藏室。具体实现时,为了较全面拍摄到冰箱内的物品,本实施例优选将冰箱门远离转轴的一侧的中部定为摄像模组的安装位置,但不局限于此。更优选地,所述摄像模组按预设角度安装在所述冰箱门上,所述预设角度与指定开门角度为互余关系(α+β=90°),使所述摄像模组的镜头平面在抓拍时与所述冰箱正面平行。所述指定开门角度为所述冰箱的第一控制器产生拍照的触发信号时的角度。其中,开门角度是冰箱门打开或关闭过程中,冰箱门所处平面与冰箱正面之间的夹角。所述摄像模组包括镜头、位于镜头下方的感光元件、位于所述镜头上方的液晶快门以及第二控制器,所述第二控制器分别控制连接所述镜头、感光元件和液晶快门,所述第二控制器用于接收所述第一控制器发送拍照的触发信号,并根据触发信号控制镜头的启动曝光、预设曝光时间后向所述液晶快门施加预设的工作电压值以及对感光元件的光信号进行处理获得图像数据。所述液晶快门置于镜头上方,并完全覆盖镜头视场角的区域。所述液晶快门在未施加电压的状态下是透明状态,光线可以透过,在施加电压的状态下变黑将光遮断。液晶快门通过来自设置在所述第二控制器的液晶快门驱动电路的驱动信号,实现切换快门的开闭状态。更优选地,所述液晶快门的施加电压只有0V和10V,通过PIN脚传导;施加预设的工作电压值可根据液晶快门的设计不同而会有所不同。当电压升高时,液晶快门会由透明转黑,当电压下降时,液晶快门会由黑转透明。所述液晶快门包括液晶显示器及连接器,所述液晶显示器通过连接器与所述第二控制器电连接,所述连接器优选但不限定为PIN脚。所述液晶显示器包括相对设置的上玻璃和下玻璃、设置在所述上玻璃和下玻璃之间的液晶;所述上玻璃和下玻璃的表面镀有透明的导电层,用于将驱动液晶转动的驱动信号传到整片玻璃。进一步地,所述液晶显示器还包括分别设置在所述上玻璃和下玻璃的上偏光片和下偏光片。步骤2、在打开所述冰箱门过程中,所述摄像模组通电启动,进行初始化,对影像进行实时预览。步骤3、在关闭所述冰箱门过程中,当所述冰箱门转动到指定位置,冰箱的第一控制器产生拍照的触发信号并发送至所述摄像模组,所述摄像模组接收到所述第一控制器发送拍照的触发信号,并根据触发信号启动曝光、向所述液晶快门施加预设的工作电压值以及对光信号进行处理获得图像数据。其中,向所述液晶快门施加预设的工作电压值是指当曝光时间达到预先设定的值(曝光时间为2~7ms)之后,液晶快门的电压会由0V升高至预设的工作电压值,即液晶快门里的液晶显示器由透明转黑,阻挡进来的光线,起到了控制进光量的作用。当摄像模组处于通电状态,而且冰箱门移动到指定位置,摄像模组对冰箱内部区域进行拍照,还可将图像上传到服务器便于后续加工处理。当冰箱门完全关闭时,液晶快门的电压会下降至0V,并由黑转透明,摄像模组掉电。所述指定位置为冰箱门的指定开门角度所处的位置,约30~50°的位置,根据冰箱尺寸和结构的不同,这个指定开门角度可做适当的调整,以可以拍摄整个冰箱冷藏室为标准。具体实现时,所述冰箱门在打开或关闭过程中,冰箱的第一控制器实时获取设置在冰箱门转轴上的角度传感器检测到的当前开门角度,同时将该当前开门角度与指定开门角度进行比较:若当前开门角度与指定开门角度第一次相一致时(开门过程中冰箱门转动到指定位置),则优选自动忽略,但不局限于此;若当前开门角度与指定开门角度第二次相一致时(关门过程中冰箱门转动到指定位置),产生拍照的触发信号并将其发送至所述摄像模组。优选地,所述指定开门角度为30~50°,更优选地,为45°,但不局限于此,能拍全冰箱冷藏室内的所有物品即可。进一步地,当冰箱门打开却没有移动到指定位置时,摄像模组不会启动,再关闭冰箱门,也不会进行拍照,液晶快门的电压也不会发生变化。需要说明的是,所述第二控制器内设置有图像信号处理电路、液晶驱动电路以及镜头控制电路,这些电路均为现有技术,于本领域技术人员来说,容易根据实际需要进行对应设计,在此不再详述。本实用新型的基本工作原理是:当冰箱门打开时,摄像模组通电启动,初始化,进行实时预览。当冰箱门进入关闭阶段,而且转动到指定位置时,摄像模组会接收到由冰箱发送的一个拍照的触发信号,此时摄像模组清空之前所有的预览数据,并正式进行曝光;在延时指定的曝光时间后,液晶快门电压由0V升至10V,液晶快门由透明转黑,起到控制曝光量的作用。实际上,在曝光的过程中,由于摄像模组是跟随冰箱门一起运动的,进入镜头的影像必然也是运动的,如果曝光时间比较长,运动的影像经曝光后就会变得模糊有拖影,为了获得清晰的影像就必须减少曝光时间,使影像运动的距离足够小,这样摄像模组就可以获得没有拖影的清晰图片,并上传到服务器。当冰箱门完全关闭时,液晶快门的电压会下降至0V,液晶快门由黑转透明,摄像模组掉电。如果冰箱门打开时没有移动到触发信号的位置,摄像模组不会通电启动,此时关闭冰箱门是无法进行拍照。如图2、3所示,本实施例还提供了一种冰箱1,其包括具有角度传感器(图中未显示)的冰箱1及安装在冰箱门2上具有液晶快门的摄像模组3,所述摄像模组3与冰箱1的第一控制器(图中未显示)之间通信连接。其中,所述摄像模组3包括镜头32、位于镜头32下方的感光元件33、位于所述镜头32上方的液晶快门以及第二控制器31,所述第二控制器31分别控制连接所述镜头32、感光元件33和液晶快门,所述第二控制器31用于接收所述第一控制器发送拍照的触发信号,并根据触发信号控制镜头32的启动曝光、预设曝光时间后向所述液晶快门施加预设的工作电压值以及对感光元件33的光信号进行处理获得图像数据。所述液晶快门置于镜头32上方,并完全覆盖镜头32视场角的区域。所述液晶快门在未施加电压的状态下是透明状态,光线可以透过,在施加电压的状态下变黑将光遮断。液晶快门通过来自设置在所述第二控制器31的液晶快门驱动电路的驱动信号,实现切换快门的开闭状态。更优选地,所述液晶快门的施加电压只有0V和10V,通过PIN脚35传导;施加预设的工作电压值可根据液晶快门的设计不同而会有所不同。当电压升高时,液晶快门会由透明转黑,当电压下降时,液晶快门会由黑转透明。所述液晶快门包括液晶显示器34及连接器,所述液晶显示器34通过连接器与所述第二控制器31电连接,所述连接器优选但不限定为PIN脚35。所述液晶显示器34包括相对设置的上玻璃和下玻璃、设置在所述上玻璃和下玻璃之间的液晶;所述上玻璃和下玻璃的表面镀有透明的导电层,用于将驱动液晶转动的驱动信号传到整片玻璃。进一步地,所述液晶显示器34还包括分别设置在所述上玻璃和下玻璃的上偏光片和下偏光片。优选地,所述摄像模组3按预设角度β安装在所述冰箱门2上,所述预设角度β与指定开门角度α为互余关系(α+β=90°),使所述摄像模组3的镜头32平面在抓拍时与所述冰箱1正面平行,此时所述指定开门角度α为所述冰箱1的第一控制器产生拍照的触发信号时的角度。具体实现时,所述冰箱门2在打开或关闭过程中,冰箱1的第一控制器实时获取设置在冰箱门2转轴上的角度传感器检测到的当前开门角度,同时将该当前开门角度与指定开门角度α进行比较:若当前开门角度与指定开门角度α第一次相一致时(开门过程中冰箱门2转动到指定位置),则优选自动忽略;若当前开门角度与指定开门角度α第二次相一致时(关门过程中冰箱门2转动到指定位置),产生拍照的触发信号并将其发送至所述摄像模组3。优选地,所述指定开门角度α为30~50°,更优选地,为45°,但不局限于此,能拍全冰箱1冷藏室内的所有物品即可。值得注意的是,若当前开门角度与指定开门角度α第一次相一致时(开门过程中冰箱门2转动到指定位置),也可以产生拍照的触发信号并将其发送至所述摄像模组3。需要说明的是,所述第二控制器31内设置有图像信号处理电路、液晶驱动电路以及镜头32控制电路,这些电路均为现有技术,于本领域技术人员来说,容易根据实际需要进行对应设计,在此不再详述。本实用新型使用的摄像模组采用液晶快门替换机械快门,拥有更大产能、更低成本以及更短的供应交期,同时可以解决电子快门残影的问题进一步提高竞争力;可在-5~55℃的环境下工作;而且即使冰箱门关门速度是高速情况下,仍可获取没有拖影的清晰图像。本实用新型的冰箱与采用机械快门的摄像模组的现有冰箱,进行对比,结果如下:机械快门液晶快门transparency100%40%反应频率<15Hz45Hz单位成本(美金)1.5<0.2可靠性机械部件易损坏长期可靠厚度2.75mm1.8mm工作温度范围0~40℃-5~5℃结构有活动部件无活动部件驱动电路需要驱动芯片简单电路装配塑料结构装配金属PIN脚焊接开模费1万5千美金<RMB8000制造产能300个/天>15k片/天以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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