能够实现摄像头保护盖翻转的装置、输出端极性转换电路、及电机反转装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车摄像头翻转装置，尤其是涉及一种能够实现摄像头保护盖翻转的电路、电机及装置。

背景技术：

为方便倒车，现有的汽车通常设置有倒车影像装置，倒车影像装置通常包括倒车灯和摄像头，由于汽车需要适应不同的路况，汽车行驶时溅起的泥土将弄脏摄像头，影响倒车影像的清晰度，甚至由于雨水的侵蚀而损坏摄像头，因此需要设置摄像头保护盖，在倒车需要开启摄像头时打开保护盖，而在平时关闭保护盖以保护摄像头。

其次，为实现保护盖翻盖电机的反转，现有技术需要设置较为复杂的极性反转电路，特别是供电控制电路，成本很高，可靠性不够。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的首先在于提供一种输出端极性转换电路，断电后输出端极性能发生转换。

所述输出端极性转换电路，其包括控制电源、继电器、供电电源电路、第一输出端和第二输出端，所述控制电源通过继电器的第1端口（+1端口）和第2端口（-2端口）为所述继电器提供控制信号，所述供电电源电路的一输出端连接继电器的第5端口（+5端口），所述供电电源电路的另一输出端连接继电器的第6端口（-6端口），所述供电电源电路通过所述第5端口（+5端口）和所述第6端口（-6端口）经由所述继电器为所述第一输出端和第二输出端供电，所述第一输出端连接继电器的第3端口（+3端口）和第8端口（-8端口），所述第二输出端连接继电器的第7端口（+7端口）和第4端口（-4端口）；所述继电器中，所述第5端口（+5端口）和第3端口（+3端口）之间常闭，第5端口（+5端口）与第7端口（+7端口）之间常开，第6端口（-6端口）与第4端口（-4端口）之间常闭，第6端口（-6端口）与第8端口（-8端口）之间常开，其特征在于：所述控制电源断电后，第一输出端和第二输出端的极性发生转换。

当所述控制电源通电时，所述第5端口（+5端口）与第7端口（+7端口）连通，第6端口（-6端口）与第8端口（-8端口）连通，所述第5端口（+5端口）和第3端口（+3端口）之间关断，第6端口（-6端口）与第4端口（-4端口）之间关断；当所述控制电源断电时，所述第5端口（+5端口）与第3端口（+3端口）连通，第6端口（-6端口）与第4端口（-4端口）连通，所述第5端口（+5端口）与第7端口（+7端口）关断，第6端口（-6端口）与第8端口（-8端口）关断。

优选的，所述控制电源提供相对于地的控制电压，所述供电电源电路提供相对于地的供电电压，因此对于继电器的第2端口（-2端口）和第6端口（-6端口），作为控制电源和供电电源电路的供电回路返回端口的优选实施方式，所述继电器的第2端口（-2端口）和第6端口（-6端口）接地。

所述继电器优选为电磁继电器，比如干簧继电器（KR继电器），更优选为表面贴装式（SMD）8脚两开两闭单稳态继电器，然而，继电器不限于前述的类型，比如常用的电磁继电器和固态继电器均可，对于电磁继电器，端口间的上述连通和关断通过触点的动作实现；而对于固态继电器，端口间的上述连通和关断通过半导体开关实现。

该输出端极性转换电路仅设置继电器，电路简单可靠，同时通过断电控制极性转换，非常适合用作汽车倒车摄像头保护盖开闭的驱动电路。

优选的，所述供电电源电路的一输出端与继电器的第5端口（+5端口）之间连接有自恢复保险丝，可靠性高。

本实用新型的目的其次在于提供一种电机反转装置，其包括电机以及前述的输出端极性转换电路，所述电机的两极分别连接所述输出端极性转换电路的第一输出端和第二输出端（即第一输出端连接电机的第一输入极，第二输出端连接电机的第二输入极）。通过简单可靠的电路结构，实现电机的反转。

本实用新型的目的再次在于提供一种汽车摄像头保护盖的翻盖装置，其包括翻盖电机以及输出端极性转换电路，所述输出端极性转换电路包括控制电源、供电电源电路、第一输出端和第二输出端，所述供电电源电路用于给所述第一输出端和第二输出端供电，所述翻盖电机的两极分别连接所述输出端极性转换电路的第一输出端和第二输出端（即第一输出端连接翻盖电机的第一输入极，第二输出端连接翻盖电机的第二输入极），所述输出端极性转换电路优选为本实用新型首先提供的所述输出端极性转换电路；其特征在于，所述控制电源为倒车灯电源，所述控制电源断电后，所述第一输出端和第二输出端的极性发生转换，翻盖电机反转。可以根据需要方便的打开和关闭摄像头的保护盖，防止摄像头弄脏或进水。

优选的，所述供电电源电路包括三端稳压器、防回流二极管以及电容电池，所述的三端稳压器的Vin端连接所述倒车灯电源，所述的三端稳压器的Vout端连接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极构成所述供电电源电路的一输出端，电容电池连接在所述一输出端与继电器的第6端口（-6端口）之间，在一优选实施方式中，所述第6端口（-6端口）接地，因此，所述电容电池连接在所述一输出端与地之间，采用该方式不需要设置额外的电源，直接采用倒车灯电源，也无需另外再设置电源线，并且在断电之后采用电容电池供电，成本低，可靠性高，安装方便。

在一种可替换的方式中，所述供电电源电路包括行车记录仪摄像头电源、或者经转换后的汽车点烟器和/或阅读灯的电源，所述供电电源电路还包括防回流二极管，所述二极管的阳极连接行车记录仪摄像头电源、或者连接通过三端稳压器或变压器转换后的汽车点烟器和/或阅读灯电源，所述二极管的阴极构成所述供电电源电路的一输出端。采用该方式，也无需设置额外的电源，成本低。

应当明确，本实用新型的供电电源电路可仅包括电源装置，比如仅包括电池、或者仅包括行车记录仪摄像头的电源等，而不包括二极管、电阻、稳压器或者变压器等其他电路元件。

优选的，还包括控制翻盖电机断电的限位开关JK1和限位开关JK2；更优选的，所述限位开关JK1连接于所述第二输出端与继电器的第4端口（-4端口）之间，所述的限位开关JK2连接于所述第二输出端与继电器的第7端口（+7端口）之间。可以方便的在摄像头保护盖开启或关闭后切断翻盖电机的供电。

采用本实用新型的技术方案，具有以下优点：

1. 极性转换电路简单可靠，成本低，可以方便的控制电机的反转。

2. 采用倒车灯电源断电进行控制，非常适合于汽车倒车影像装置中，因为倒车灯只在倒车时通电，平时不通电，因此，摄像头保护盖能够方便在需要开启的倒车时进行开启，而在平时需要保护摄像头时进行闭合，防止摄像头弄脏或进水。

3. 开启保护盖时，翻盖电机的供电电源采用经三端稳压器转换后的倒车灯电源供电，关闭保护盖时，翻盖电机的电源由电容电池在KR继电器打开状态时储存下来的电能供电；不需要设置额外的电源，也无需另外再设置通往摄像头的电源线，并且在断电之后采用电容电池供电，成本低，可靠性高，安装方便。或者，翻盖电机的供电电源采用行车记录仪摄像头电源或经转换后的汽车点烟器和阅读灯电源，也无需设置额外的电源，成本低。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的电路图；

图2为本实用新型第一实施例中电机逆时针旋转时的电路原理图；

图3为本实用新型第一实施例中电机顺时针旋转时的电路原理图；

图4为本实用新型第二实施例的电路图；

图5为本实用新型第二实施例中电机逆时针旋转时的电路原理图；

图6为本实用新型第二实施例中电机顺时针旋转时的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

实施例1：

如图1所示，输出端极性转换电路，其包括控制电源、继电器KR、第一输出端和第二输出端；其中，控制电源由倒车灯12V电源构成，第一输出端连接翻盖电机M的正极，第二输出端连接翻盖电机M的负极，供电电源电路包括三端稳压器L78M05、防回流二极管D2以及电容电池C5，所述的三端稳压器L78M05的Vin端连接倒车灯12V电源，所述的三端稳压器L78M05的Vout端连接所述二极D2管的阳极，所述二极管D2的阴极构成所述供电电源电路的一输出端VCC2，电容电池C5连接在所述一输出端VCC2与地之间，所述供电电源电路的另一输出端接地，所述供电电源电路提供摄像头翻盖装置电源。所述输出端极性转换电路的第一输出端和第二输出端分别连接到翻盖电机M的两极，构成电机反转装置。

如图1-3所示，倒车灯12V电源VCC1连接继电器KR的+1端口，倒车灯12V电源VCC1提供相对于地的控制电压，继电器KR的-2端口接地，倒车灯12V电源通过+1端口和-2端口为所述继电器KR提供控制信号（+1端口和-2端口之间为继电器KR的线圈），作为供电电源电路一输出端VCC2的二极管D2阴极连接继电器KR的+5端口，供电电源电路一输出端VCC2提供相对于地的工作电压，即所述供电电源电路另一输出端接地，继电器KR的-6端口接地，所述供电电源电路通过所述+5端口和-6端口经由该继电器KR为第一输出端和第二输出端供电，所述第一输出端连接继电器KR的+3端口和-8端口，所述第二输出端连接继电器KR的+7端口和-4端口；继电器KR中，继电器KR的+5端口和+3端口之间为继电器KR的常闭触点，+5端口与+7端口之间为继电器KR的常开触点，-6端口与-4端口之间为继电器KR的常闭触点，-6端口与-8端口之间为继电器KR的常开触点。

如图1所示，倒车灯电路控制继电器KR：倒车灯12v电路连接在摄像头翻盖装置里的继电器KR的+1、-2(GND)端口上，可通过倒车灯电路控制继电器KR打开或关闭，继电器KR打开时继电器KR内的+5、+7端口连接，-6(GND)、-8端口连接；继电器KR关闭时继电器KR内的+5、+3端口连接，-6(GND)、-4端口连接。当倒车灯12V电源通电时，如图2所示，继电器KR的+5端口与+7端口连通，-6端口与-8端口连通，+5端口和+3端口之间关断，-6端口与-4端口之间关断；当倒车灯12V电源断电时，如图3所示，+5端口与+3端口连通，-6端口与-4端口连通，+5端口与+7端口关断，-6端口与-8端口关断。因此，当作为控制电源的倒车灯12V电源断电后，第一输出端和第二输出端的极性将发生转换，那么，连接于第一输出端和第二输出端之间的翻盖电机M将发生反转。

通过三端稳压器L78M05把汽车倒车灯12v的电源转换成适合摄像头翻盖装置5v的电源，电源通过二极管D2（防止电压回流），继续通过自恢复保险丝R(PPTC 0.12A30V给翻盖装置里的电机过流保护)，接着从+5端口进入继电器KR，继电器KR的-6(GND)端口连接到电源电路的负极。通过倒车灯电路控制继电器KR打开或关闭的两种状态，让+5端口分别把电源传输给+7、+3端口，而-8、-4端口分别把电路回路到-6(GND)端口。

电容电池C5（亦称超级电容)并联在二极管D2和自恢复保险丝R之间，主要目的是储蓄电能供给倒车灯停电后翻盖装置的电机使用。

摄像头翻盖装置打开和关闭的两种状态：

第一种打开状态（挂倒挡时并倒车灯打开）：如图2所示，电流方向如图2箭头所示，倒车灯电路转换过来的5v电源，通过二极管D2，继续通过自恢复保险丝R，继电器KR打开的状态下：+5、+7端口连接，-6(GND)、-8端口连接，电源继续从+5端口、到+7端口、通过JK2限位开关，输入到翻盖装置的电机M负极，回路从：电机M正极、到-8端口、到-6(GND)端口，此时直至电机M逆时针转动扇形齿轮触碰限位开关JK2，开关JK2断开，摄像头翻盖装置电路断开，翻盖电机M停止转动，此时摄像头旋转保护盖已打开。

第二种关闭状态（倒车灯关闭时）：如图3所示，电流方向如图3箭头所示，倒车灯电路停电，摄像头翻盖装置电机的电源由电容电池c5在继电器KR第一种打开状态时储存下来的电能供电，电容电池C5的电源通过自恢复保险丝R，继电器KR关闭的状态下：+5、+3端口连接，-6(GND)、-4端口连接，电源从+5、到+3端口、进入翻盖装置的电机M正极，回路从：电机的负极、限位开关JK1、到-4端口、回到-6(GND)端口，直至电机M顺时针旋转扇形齿轮触碰限位开关JK1，开关JK1断开，摄像头翻盖装置电路断开，翻盖电机M停止转动，此时摄像头旋转保护盖已关闭。

实施例2：

如图4所示，输出端极性转换电路，其包括控制电源、继电器KR、供电电源电路、第一输出端和第二输出端；其中，控制电源由倒车灯12V电源构成，第一输出端连接翻盖电机M的正极，第二输出端连接翻盖电机M的负极，供电电源电路包括行车记录仪摄像头电源、或者经转换后的汽车点烟器和阅读灯的电源，还包括防回流二极管D3，所述二极管D3的阳极连接行车记录仪摄像头电源、或者连接经转换后的汽车点烟器和阅读灯的电源，所述二极管D3的阴极构成所述供电电源电路的一输出端，所述供电电源电路的另一输出端接地，所述供电电源电路提供摄像头翻盖装置电源。所述输出端极性转换电路的第一输出端和第二输出端分别连接到翻盖电机M的两极，构成电机反转装置。

如图4-6所示，倒车灯12V电源VCC1连接继电器KR的+1端口，倒车灯12V电源VCC1提供相对于地的控制电压，继电器KR的-2端口接地，倒车灯12V电源通过+1端口和-2端口为所述继电器KR提供控制信号（+1端口和-2端口之间为继电器KR的线圈），作为供电电源电路一输出端的二极管D3阴极连接继电器KR的+5端口，所述供电电源电路的所述一输出端提供相对于地的工作电压，即所述供电电源电路另一输出端接地，继电器KR的-6端口接地，所述供电电源电路通过所述+5端口和-6端口经由该继电器KR为第一输出端和第二输出端供电，所述第一输出端连接继电器KR的+3端口和-8端口，所述第二输出端连接继电器KR的+7端口和-4端口；继电器KR中，继电器KR的+5端口和+3端口之间为继电器KR的常闭触点，+5端口与+7端口之间为继电器KR的常开触点，-6端口与-4端口之间为继电器KR的常闭触点，-6端口与-8端口之间为继电器KR的常开触点。

如图4所示，倒车灯电路控制继电器KR：倒车灯12v电路连接在摄像头翻盖装置里的继电器KR的+1、-2(GND)端口上，可通过倒车灯电路控制继电器KR打开或关闭，继电器KR打开时继电器KR内的+5、+7端口连接，-6(GND)、-8端口连接；继电器KR关闭时继电器KR内的+5、+3端口连接，-6(GND)、-4端口连接。当倒车灯12V电源通电时，如图5所示，继电器KR的+5端口与+7端口连通，-6端口与-8端口连通，+5端口和+3端口之间关断，-6端口与-4端口之间关断；当倒车灯12V电源断电时，如图6所示，+5端口与+3端口连通，-6端口与-4端口连通，+5端口与+7端口关断，-6端口与-8端口关断。因此，当作为控制电源的倒车灯12V电源断电后，第一输出端和第二输出端的极性将发生转换，那么，连接于第一输出端和第二输出端之间的翻盖电机M将发生反转。

摄像头翻盖装置可利用行车记录仪摄像头的电源或者汽车点烟器和阅读灯的电源通过三端稳压器或变压器转换成5v供电，电源通过二极管D3（防止电压回流），继续通过自恢复保险丝R(PPTC 0.12A30V给翻盖装置里的电机过流保护)，接着从+5端口输入继电器KR，继电器KR的-6(GND)端口连接到电源电路的负极。通过倒车灯电路控制KR继电器打开或关闭的两种状态，让+5端口分别把电源传输给+7、+3端口，而-8、-4端口分别把电路回路到-6(GND)端口。

摄像头翻盖装置打开和关闭的两种状态：

第一种打开状态（挂倒挡时并倒车灯打开）：如图5所示，电流方向如图5箭头所示，通过行车记录仪摄像头或者汽车点烟器和阅读灯转换后的电源供电，电源通过二极管D3，继续通过自恢复保险丝R，继电器KR打开的状态下，+5、+7端口连接，-6(GND)、-8端口连接，电源继续从+5端口、到+7端口、通过JK2限位开关，输入到翻盖装置的电机负极，回路从：电机正极、到-8端口、到-6(GND)端口，此时直至电机逆时针转动扇形齿轮触碰限位开关JK2，开关JK2断开，摄像头翻盖装置电路断开，翻盖电机停止转动，此时摄像头旋转保护盖已打开。

第二种关闭状态（倒车灯关闭时）：如图6所示，电流方向如图6箭头所示，通过行车记录仪摄像头或者汽车点烟器和阅读灯转换后的电源供电，电源通过二极管D3，继续通过自恢复保险丝R，继电器KR关闭的状态下：+5、+3端口连接，-6(GND)、-4端口连接，电源从+5、到+3端口、进入翻盖装置的电机正极，回路从：电机的负极、限位开关JK1、到-4端口、回到-6(GND)端口，直至电机顺时针旋转扇形齿轮触碰限位开关JK1，开关JK1断开，摄像头翻盖装置电路断开，翻盖电机停止转动，此时摄像头旋转保护盖已关闭。

本实用新型中，继电器KR采用具有触点和线圈的电磁继电器，比如干簧继电器（KR继电器）；然而继电器的种类并不局限于电磁继电器，只要继电器各端口能实现以下的功能即可，在优选实施方式中，继电器可采用表面贴装式（SMD）8脚两开两闭单稳态继电器。继电器各端口的功能如下：

+1端口:连接继电器的工作电源端口 -2端口:连接继电器工作电源的回路端口

+3端口:继电器的常闭端 -4端口:继电器的常闭端

+5端口:继电器的公共端 -6端口:继电器的公共端

+7端口:继电器的常开端 -8端口:继电器的常开端

同时作为对照：

+1端口: 第1端口 -2端口: 第2端口

+3端口: 第3端口 -4端口: 第4端口

+5端口: 第5端口 -6端口: 第6端口

+7端口: 第7端口 -8端口: 第8端口

即：所述继电器中，+5端口和+3端口之间常闭，+5端口与+7端口之间常开，-6端口与-4端口之间常闭，-6端口与-8端口之间常开，通过+1端口和-2端口为所述继电器提供工作电源以控制所述继电器动作。当继电器的工作电源（倒车灯电源）通电时，+5端口与+7端口连通，-6端口与-8端口连通，+5端口和+3端口之间关断，-6端口与-4端口之间关断；当继电器的工作电源（倒车灯电源）断电时，+5端口与+3端口连通，-6端口与-4端口连通，+5端口与+7端口关断，-6端口与-8端口关断。因此，作为继电器KR的另一可选实施方式，可采用固态继电器，固态继电器各端口间的上述连通和关断通过半导体开关实现。

应当明确，本实用新型的供电电源电路可仅包括电源装置，比如仅包括电池、仅包括集成电源模块、仅包括行车记录仪摄像头的电源、仅包括汽车点烟器的电源、或者仅包括阅读灯的电源等等，而不包括二极管、电阻、稳压器或者变压器等其它电路元件。此外，本实用新型中所记载的连接，可以是直接连接，也可以是经过其它电路元件的间接连接，只要能实现相关电路功能即可。

本实用新型的具体实施方式中，相关元件的优选型号和参数如下：

自恢复保险丝R

保持电流: 0.12 A 最大电压: 30 VDC 跳闸电流: 0.29 A 额定电流—最大值: 10 A

三端稳压器-L78M05

输出电压：5V 输出电流:500mA(最大值) 输入偏置电流:3.2mA(典型值)

输入电压： 35V(最大值) 过流过热关断保护功能 封装：TO-252

继电器KR-HFD4/12-S 12V SMD8脚两开两闭单稳态

系列：HFD4系列 型号：HFD4/12-S 外形尺寸（mm）： 10.0×6.5×5.4mm（L×W×H）

触点参数：触点形式：2C（DPDT） 触点负载： 0.5A125VAC/2A30VDC

阻抗：≤70mΩ 额定电流： 2A

线圈参数：阻值(±10%)：1028Ω 线圈功耗：140mW 额定电压：DC 12V 吸合电压：DC 9V 释放电压：DC 1.2V

电容电池C5-5.5V224 5.5V0.22F

型号: FM0H224ZFTP18 介质材料: ( 法拉超级) 外形: 方块状

功率特性: 大功率 频率特性:超高频 调节方式: 固定

引线类型: 同向引出线 允许偏差:±5（%） 耐压值: 5.5（V）

额定电压: 5.5（V） 温度系数:70 标称容量: 2200000

二极管D2或D3-1N5819W s4

二极管类型:肖特基二极管 外径:2.7mm 正向压降:0.6V 正向平均可持续电流:1A 峰值电流:25A 表面安装器件:轴向引线

减速电机Motor--DC5.0V

型号: FF-M10 额定功率 : 0.3（W） 产品类型 :有刷直流电动机

额定电压: 3.0-6.0（V） 额定电流: 0.06（A）额定转速 : 30-250（rpm）

额定转矩: （NM） 外形尺寸 : 10*24（mm）

复位开关、微型拨动开关（Mini Slide Switch）

品牌：神九（SHENJIU）

型号：SJ-MSK-03J 左复位（G表示柄，数字为柄的长度，单位mm）

推柄长度：G2=2.0mm、G2.5=2.5mm、G3=3.0mm

电阻- R2

阻值: 22欧 功率：1/4W 封装：1206

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。