摄像机的制作方法

1.本技术涉及监控技术领域，具体而言，涉及一种摄像机。


背景技术：

2.在道路旁或者灰尘较大的地方，摄像机镜头很容易出现脏污，影响图像的拍摄效果。现有的摄像机普遍采用了雨刮器，如果直接用雨刮器干刮，不仅镜头玻璃容易磨损，去脏污的效果也很差。


技术实现要素：

3.本技术提供一种摄像机，包括自动集水装置，可以配合雨刮使用，去污效果好。
4.一种摄像机，包括集水组件，所述集水组件包括半导体制冷片、凝水件和水箱，所述半导体制冷片通电后形成温度不等的冷面和热面，所述冷面与所述凝水件直接或间接接触，用于向所述凝水件传递冷量，使所述凝水件的温度低于周围空气的露点温度，所述水箱包括进水口和出水口，所述进水口设置在所述凝水件的下方，供所述凝水件上的冷凝水滴入。
5.可选的，所述凝水件包括与所述冷面直接接触的基板和从所述基板背向所述半导体制冷片的一侧表面凸出的多个冷凝板，所述多个冷凝板正对所述进水口，且彼此间隔开，相邻的所述冷凝板之间的间隔形成供周围空气流通的气流通道。
6.可选的，相邻的所述冷凝板间隔的距离与所述冷凝板凸出所述基板的距离的比值的范围值为0.2～0.25；和/或
7.所述基板包括开设在所述基板的下端面的沟槽，所述沟槽设置在所述多个冷凝板的至少一侧，沿着横向方向，所述沟槽的一端贯通至所述多个冷凝板中位于最外侧的一者，另一端截止于所述基板，形成截止端，沿上下方向的正投影中，所述截止端的投影位于所述进水口的投影区域内。
8.可选的，至少一个所述冷凝板包括引流板，所述引流板包括远离所述进水口的上端和正对所述进水口的下端，所述下端凸出于所述基板的尺寸小于所述上端凸出于所述基板的尺寸。
9.可选的，沿着从上向下的方向，所述引流板凸出于所述基板的尺寸逐渐减小，所述引流板在凸出方向的末端的端面为倾斜面。
10.可选的，所述引流板的上端凸出所述基板的最大尺寸为d，所述引流板的高度尺寸为e，所述进水口在所述冷凝板凸出所述基板的方向上的尺寸为b，沿上下方向的正投影中，所述引流板的下端位于所述进水口的投影区域内，所述倾斜面的相对于水平方向倾斜的锐角为α，d
‑
e/tanα≤b。
11.可选的，所述集水组件还包括散热件和隔热件，所述散热件包括朝向所述半导体制冷片凸出的凸台和形成在所述凸台的侧部的凹槽，所述隔热件组装于所述凹槽内，且沿所述凸台的凸出方向高出所述凸台，所述凝水件组装于所述隔热件，与所述散热件隔开，所
述半导体制冷片组装于所述凸台与所述凝水件之间，所述半导体制冷片的所述热面与所述凸台接触。
12.可选的，所述凹槽包括形成在所述凸台的两相对侧的第一凹槽和第二凹槽，所述隔热件包括组装于所述第一凹槽内的第一隔热件和组装于所述第二凹槽内的第二隔热件，所述凝水件组装于所述第一隔热件和所述第二隔热件。
13.可选的，所述第一隔热件包括向相反两侧凸向的第一凸出部分和第二凸出部分，所述第一凸出部分插置于所述第一凹槽，包括与所述散热件组装的第一安装结构，所述第二凸出部分朝向所述凝水件凸出，包括与所述凝水件组装的第二安装结构。
14.可选的，所述集水组件还包括夹持在所述凝水件与所述凸台之间的密封圈，所述密封圈环绕并包覆所述半导体制冷片，所述凝水件、所述凸台以及所述密封圈三者共同围成容纳所述半导体制冷片密封空间。
15.可选的，所述密封圈包括环绕并包覆所述半导体制冷片的孔壁，沿所述半导体制冷片的厚度方向，所述凝水件与所述凸台的距离小于所述孔壁的高度，且所述孔壁的高度大于所述半导体制冷片的厚度；和/或
16.所述密封圈包括设置在所述孔壁的外围的凹部，所述密封圈在所述凹部处的厚度小于所述半导体制冷片的厚度。
17.可选的，所述散热件包括散热件本体和从所述散热件本体背向所述凸出的一侧表面凸出的多个散热翅片，相邻的所述散热翅片的间距与所述散热翅片凸出所述散热件本体的高度的比值的范围值为0.2～0.25；和/或
18.所述摄像机包括外壳、镜头组件和输水管，所述集水组件组装于所述外壳的后端，所述外壳与所述散热件共同围成收容空间，所述镜头组件、所述输水管以及所述凝水件收容于所述收容空间内，所述外壳的前端设有视窗和进气孔，所述输水管包括入水口和喷水口，所述输水管的入水口与所述水箱的出水口连通，所述喷水口正对所述视窗，所述进气孔与所述凝水件所在的部位连通。
19.本技术提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：
20.本技术提供了一种摄像机，包括集水组件，其中，半导体制冷片的冷面可以向所述凝水件传递冷量，使所述凝水件的温度低于周围空气的露点温度，水蒸气遇到凝水件后凝结成冷凝水流入水箱的进水口，实现冷凝水的收集。集水组件可以与雨刮器配合使用，避免雨刮器干刮，对视窗(例如玻璃)的去污效果更好。
附图说明
21.图1是本技术一示例性实施例示出的摄像机的集水组件的示意图；
22.图2是本技术一示例性实施例示出的摄像机的集水组件的分解视图；
23.图3是本技术一示例性实施例示出的凝水件的俯视图；
24.图4是本技术一示例性实施例示出的凝水件的侧视图；
25.图5是本技术一示例性实施例示出的集水组件的又一示意图；
26.图6是本技术一示例性实施例示出的水箱的俯视图；
27.图7是本技术一示例性实施例示出的集水组件的部分结构的示意图；
28.图8是本技术一示例性实施例示出的第一隔热件的示意图；
29.图9是本技术一示例性实施例示出的集水组件拆除水箱后的示意图；
30.图10是本技术一示例性实施例示出的密封圈的示意图；
31.图11是本技术一示例性实施例示出的摄像机的示意图；
32.图12是本技术一示例性实施例示出的摄像机拆掉外壳后的示意图。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
34.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
35.请参考图1和图2，图1所示为本技术一示例性实施例示出的摄像机的集水组件的示意图。图2所示为图1中示出的集水组件的分解视图。
36.本技术实施例提供一种摄像机，该摄像机包括集水组件10，所述集水组件10包括半导体制冷片11、凝水件12和水箱13。所述半导体制冷片11通电后可以形成温度不等的冷面110和热面111，所述冷面110与所述凝水件12直接或间接接触，用于向所述凝水件12传递冷量，使所述凝水件12的温度低于周围空气的露点温度，当周围空气中的水蒸气遇到低于露点温度的凝水件12时，会在凝水件12上凝结成水滴。所述水箱13包括进水口130和出水口131，进水口130设置在所述凝水件12的下方，凝结在所述凝水件12上的冷凝水可以通过重力滴入进水口130，实现冷凝水的收集。出水口131处可以连接输水管，通过输水管将水箱13内水输送至摄像机的视窗处。
37.根据以上的描述可知，通过设置集水组件10，实现了摄像机的自动集水功能，该集水组件10可以与雨刮器配合使用，避免雨刮器干刮，对视窗(例如玻璃)的去污效果更好。
38.请结合图2和图3，图3所示为凝水板的俯视图。
39.在一个实施例中，所述凝水件12包括与所述冷面110接触的基板120和从所述基板120背向所述半导体制冷片11的一侧表面凸出的多个冷凝板121，所述多个冷凝板121正对所述进水口130，且彼此间隔开，相邻的所述冷凝板121之间的间隔形成供周围空气流通的气流通道122。如此设置，可以增加凝水件12的表面积，增加凝水件12与周围空气中水蒸气的接触面积。此外，气流通道122有利于空气在多个冷凝板121之间自由流通，有利于提高集
水效率。
40.在一个实施例中，多个冷凝板121可以平行排布，相邻的所述冷凝板121间隔的距离为s，所述冷凝板121凸出所述基板120的距离为l，s与l的比值的范围值为0.2～0.25。例如，s与l的比值可以是0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25，但不仅限于此。如此，可以限制冷凝板121凸出所述基板120的距离过大以及多个冷凝板121过分集中，由此确保较好的自然对流和冷量传递的能力。在图3所示的实施例中，多个冷凝板121平行排布，相邻的冷凝板121之间间隔的距离相等。
41.请参考图4，图4所示为凝水板的侧视图。
42.在一个实施例中，所述基板120包括开设在所述基板120的下端面的沟槽1200，所述沟槽1200设置在所述多个冷凝板121的至少一侧，所述沟槽1200沿横向方向，所述沟槽1200的一端贯通至所述多个冷凝板121中位于最外侧的一者，所述沟槽1200的另一端截止于所述基板120，形成截止端1201，沿从上向下的正投影中，截止端1201的投影区域位于进水口130的投影区域内。如此设置，当冷凝水滴受重力作用从基板120滑落至沟槽1200处时，截止端1201可以起到引流作用，引导冷凝水沿着截止端1201向下流入进水口130内，避免冷凝水流向基板120的边缘处，以增大冷凝水的收集量。
43.在一个实施例中，多个冷凝板121中，最外侧的两个冷凝板121之间的距离m可以小于进水口130在此方向的尺寸a(参考图6)，这样可以保证冷凝板121上的冷凝水流入进水口130，减少冷凝水的损失。
44.在一个可选择实施例中，沟槽1200的横向尺寸c不能过小，冷凝水滴的直径约为3mm以下，沟槽1200的横向尺寸c可以设置成大于3mm，这样避免冷凝水越过沟槽1200，起不到引流作用。沟槽1200的深度可以设置成需要大于3mm，从而使得冷凝水能够在冷凝板121的末梢处能够顺利滴入进水口130。在图4所示的实施例中，多个冷凝板121的两侧均设有沟槽1200，以进一步减小冷凝水的损失。
45.请参考图5，图5所示为集水组件10又一视角的示意图。
46.在一个实施例中，至少一个所述冷凝板121包括引流板1212，所述引流板1212包括远离所述进水口130的上端12121和正对所述进水口130的下端12122，所述下端12122凸出于所述基板120的尺寸小于所述上端12121凸出于所述基板120的尺寸。也就是说，引流板1212的下端形成尖端末梢结构，并正对进水口130，由此可以引导冷凝水滴顺利流入进水口130。
47.在图5所示的实施例中，所述冷凝板121包括连接于引流板1212上方的主体板1211，引流板1212的上端12121与所述主体板1211相连接。主体板1211设置成方形板，且主体板1211的表面积比引流板1212的表面积大，这样可以使得在主体板1211上可以形成更多的冷凝水滴，集水效果更好。
48.在一个具体的实施例中，沿着从上向下的方向，所述引流板1212凸出于所述基板120的尺寸逐渐减小，所述引流板1212在凸出方向的末端的端面12123为倾斜面。该方案中，当冷凝水滴向下流至引流板1212时，冷凝水滴可以沿着倾斜的端面12123快速流向引流板1212的末梢处，引流效果好，且结构简单，便于加工。
49.请结合图5和图6，图6所示为水箱13的俯视图。
50.在图5所示的实施例中，所述引流板1212的上端凸出所述基板120的最大尺寸为d，
所述引流板1212上下方向的高度尺寸为e，所述进水口130在所述冷凝板121凸出所述基板120的方向上的尺寸为b，沿上下方向的正投影中，所述引流板1212的下端位于所述进水口130的投影区域内，所述倾斜面相对于水平方向倾斜的锐角为α，d
‑
e/tanα≤b，如此设置，当摄像机100呈仰角30
°
～60
°
摆放时，依然可以保证冷凝水滴能够可靠地通过引流板1212被引入进水口130。
51.请结合图2和图7，图7所示为集水组件10部分结构的剖视图。
52.所述集水组件10还包括散热件14和隔热件15，散热件14可以由导热材料制成，包括但不限于金属导热材料、氧化铝导热橡胶等。隔热件15可以由热绝缘材料制成，包括但不限于塑胶、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡、真空板等。所述散热件14包括朝向所述半导体制冷片11凸出的凸台140和形成在所述凸台140的侧部且相对于凸台140凹陷的凹槽141，所述隔热件15组装于所述凹槽141内，且沿所述凸台140的凸出方向高出所述凸台140，所述凝水件12组装于所述隔热件15，所述半导体制冷片11组装于所述凸台140与所述凝水件12之间，所述半导体制冷片11的所述冷面110与基板120接触，向凝水件12传递冷量，所述半导体制冷片11的所述热面111与所述凸台140接触，使从冷面110传递给热面111的热量通过散热件14传递出去。该方案中，凝水件12组装于隔热件15，隔热件15使凝水件12与散热件14隔开无接触，避免将凝水件12的冷量传递给散热件14，或者将散热件14的热量传递给凝水件12，减少了凝水件12的冷量损失。此外，隔热件15还可以改善装配性，便于实现凝水件12的安装和固定。通过实验测试，设置隔热件15，凝水件12上的温度可下降至少7℃，产生冷凝水的效果大大提升。
53.在图7所示的实施例中，所述凹槽141包括形成在所述凸台140的两相对侧的第一凹槽1410和第二凹槽1411，所述隔热件15包括组装于所述第一凹槽1410内的第一隔热件150和组装于所述第二凹槽1411内的第二隔热件151，所述凝水件12组装于所述第一隔热件150和所述第二隔热件151，第一隔热件150和所述第二隔热件151从凸台140的两侧共同与凝水件12连接和保持相对固定，保证了凝水件12连接结构的稳定性，确保了冷面110与基板120的接触面积。
54.在图7所示的实施例中，凸台140的高度为h，第一隔热件150和第二隔热件151平齐，高度为h，第一隔热件150和第二隔热件151高出凸台140的高度为h
‑
h，半导体制冷片11的厚度为δ，其中，h
‑
h＞δ。如此设置，可以使得凝水件12与半导体制冷片11之间留有间隙λ，避免安装和固定凝水件12时过度挤压半导体制冷片11。此外，为了保证半导体制冷片11的冷面110与凝水件12的有效接触，还可以在间隙λ处填充导热材料，导热材料可以是低挥发的导热凝胶，但不仅限于此。
55.散热件14可以采用压铸工艺加工而成。散热件14包括散热件本体1400和从散热件本体1400背向所述凸台140的一侧表面凸出的多个散热翅片143，多个散热翅片143彼此隔开，相邻的散热翅片143之间的间隙形成散热通道144。
56.在一个的实施例中，相邻的所述散热翅片143的间距与所述散热翅片143凸出所述散热件本体1400的高度的比值的范围值为0.2～0.25，例如，可以是0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25，但不仅限于此，以保证较好的自然对流散热能力。
57.根据公式qh＝qc+p，qh为半导体制冷片11的热面散热量，qc为半导体制冷片11冷面的制冷量，p为输入功率。半导体制冷片11可以采用pn结63对，尺寸：30*15*3.5mm，半导体
制冷片11的冷面和热面均涂覆低挥发导热凝胶，以降低热阻。qc根据所用半导体制冷片11的性能曲线图查表。对半导体制冷片11热端散热设计及实验，半导体制冷片11的供电电压设定为3.8v，电流1.5a左右，此参数设定下，半导体制冷片11的制冷量达到7w。
58.根据公式qh＝ha
·
δt，其中，h为对流换热系数，a为半导体制冷片11的热端面的散热面积，δt为温差。自然对流换热系数h一般取10w/(m2·
k)，温差δt控制在16℃，由a＝q_h/(h*δt)，可得散热面积需至少为a＝79375mm2。本实施例中，散热件14的整体散热面积超过85000mm2。
59.请参考图8，图8所示为第一隔热件150的示例图。
60.在一个实施例中，所述第一隔热件150包括向相反两侧凸向的第一凸出部分1500和第二凸出部分1501，所述第一凸出部分1500插置于所述第一凹槽1410，所述第一凸出部分1500包括与所述散热件14组装的第一安装结构15000，所述第二凸出部分1501朝向所述凝水件12凸出，包括与所述凝水件12组装的第二安装结构15010。第一隔热件150结构简单，实现了与散热件14和凝水件12的安装和固定。
61.在图8所示的实施例中，第一安装结构15000设置为安装孔，相应的，散热件14对应安装孔的位置设有安装柱142(参考图2)，安装孔与安装柱142配合安装，使散热件14与第一隔热件150保持相对固定。第二安装结构15010设置为连接柱，凝水件12的基板120设有连接孔1202(参考图4)，螺钉穿过连接孔1202旋于连接柱中，使凝水件12与第一隔热件150保持相对固定。
62.需要说明，第一安装结构15000和第二安装结构15010的具体实施方式不仅限于以上所示出的，还有其它方式可供选择。此外，第二隔热件151可以采用与第一隔热件150基本相同的结构，此处不再赘述。
63.请结合图2和图9，图9所示为集水组件10部分结构的示意图。
64.在一个实施例中，所述集水组件10还包括夹持在所述凝水件12与所述凸台140之间的密封圈16，所述密封圈16环绕并包覆所述半导体制冷片11，所述凝水件12、所述凸台140以及所述密封圈16三者共同围成容纳所述半导体制冷片11的密封空间。更确切的说，密封圈16夹持在基板120与凸台140之间。密封圈16可以使半导体制冷片11与外界隔离，在冷面110与凝水件12之间形成唯一的冷量传递路径，减少冷面110的冷量损失。另外，也可以使热面111与散热件14之间形成唯一的热传递路径，确保热面111的热量从散热件14散发出去。
65.密封圈16可以采用泡棉、硅胶材质的密封圈，泡棉导热系数很低，可以起很好的隔热效果。本技术中，考虑集水组件10所在的空间需要与外界空气连通，如果半导体制冷片11受湿空气影响容易受潮，会降低使用寿命，因此优选采用硅胶材质的密封圈。
66.请参考图10，图10所示为密封圈16的示意图。
67.在一个实施例中，所述密封圈16包括通孔161和围绕通孔161的轮廓延伸的孔壁162，孔壁162环绕并包覆所述半导体制冷片11，与半导体制冷片11密封接合。通孔161可以开设于所述密封圈16的中央区域。
68.沿着所述半导体制冷片11的厚度方向，所述凝水件12与所述凸台140的距离小于所述孔壁162的高度，这使得密封圈16能够在凝水件12与所述凸台140的夹持力的作用下与凝水件12和所述凸台140紧密接触，保证密封性。孔壁162的高度可以超出凝水件12与所述
凸台140的距离1mm。此外，孔壁162的高度大于所述半导体制冷片11的厚度，这可以减少甚至避免半导体制冷片11受到挤压而损坏。为了增大孔壁162沿高度方向的变形量，孔壁162的横截面可以设置为锥形截面，锥形截面的小端作为孔壁162的顶端。
69.密封圈16与散热件14接触，在一个实施例中，所述密封圈16还包括形成在所述孔壁162的外围的凹部163，所述密封圈16在所述凹部163处的厚度小于所述半导体制冷片11的厚度。如此，可以减小密封圈16与孔壁162的连接面积，增大密封圈16与凝水件12之间冷量传递的热阻，从而减小冷量损失，并减小散热件14通过密封圈16传递给凝水件12。在图10所示的实施例中，密封圈16上形成有多个凹部163，多个凹部163围绕孔壁162分布，可进一步降低冷量损失。可选择的实施例中，密封圈16可以选择导热系数较低的材质，以增大传热路径热阻，避免影响制冷效果。例如，可以选择硅导热系数为0.1w/m
·
k的密封圈16。
70.为了方便半导体制冷片11的装配，密封圈16还设置了出线槽164，半导体制冷片11的导线112从出线槽164引出(参考图9)。出线槽164的槽宽可以大于导线112的直径，以方便导线112引出，出线槽164与导线112间的间隙可以通过点胶的方式密封，避免水汽通过出线槽164进入密封空间内。
71.请参考图11和图12，图11所示为摄像机的示意图。图12所示为摄像机100拆掉外壳后的示意图。
72.本技术提供的摄像机100还包括外壳20、镜头组件30和输水管40，所述集水组件10组装于所述外壳20的后端，所述外壳20与所述散热件14共同围成收容空间，所述镜头组件30、所述输水管40以及所述凝水件12收容于所述收容空间内。所述外壳20设有视窗201和进气孔202，视窗201设置在外壳20的前端，进气孔202设置在外壳20的侧部，镜头组件30正对视窗201，进气孔202供外界空气今日收容空间。
73.输水管40可以设置在水箱13的底部，输水管40可以沿着机身的顶部布置到摄像机100的镜头组件30的正上方，当输水泵工作，水箱13中的水通过输水管40输送至镜头上方的喷嘴处，实现雨刮喷水除污。具体的，输水管40包括入水口41和喷水口42，所述输水管40的入水口41与所述水箱13的出水口131连通，所述喷水口42正对所述视窗201，所述进气孔202与所述凝水件12所在的部位连通，使空气中的水蒸气能够与凝水件12接触。
74.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。