一种镜头清洗装置及方法与流程

本发明涉及自动化技术领域，具体而言，涉及一种镜头清洗装置及方法。

背景技术：

目前在游乐设备上安装摄像头之后，镜头经常在开放的环境中工作，存在以下问题：一是安装的镜头较多，人工维护工作量大；二是用于擦拭镜头的抹布等工具会在镜头上残留擦拭痕迹；三是用湿的抹布擦拭镜头会存在防水隐患，同时擦拭之后遗漏的水珠痕迹也会导致镜头出现污渍，综上所述，现有的镜头清洗装置不能够满足清洗需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种镜头清洗装置及方法，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种镜头清洗装置，所述镜头清洗装置应用于可移动的拍摄设备，所述镜头清洗装置包括：第一感应单元、控制器以及清洗单元；所述控制器分别与所述第一感应单元以及所述清洗单元电连接；所述第一感应单元，用于检测感应所述拍摄设备的状态，并将感应到的状态发送至所述控制器；所述控制器，用于根据所述第一感应单元感应到的状态以及预先设定的清洗模式生成控制信号，控制清洗单元的工作状态；所述清洗单元，用于根据所述控制器的控制对所述拍摄设备的镜头进行清洗。

进一步地，所述清洗单元包括空气压缩机、喷气管道及清洗喷头，所述空气压缩机通过喷气管道与所述清洗喷头连接，所述空气压缩机与所述控制器电连接，用于在所述控制器控制下将加压后的空气通过所述喷气管道输送至所述清洗喷头进行清洗。

进一步地，所述清洗单元包括可伸缩旋转接头，所述清洗喷头安装在所述可伸缩旋转接头，所述可伸缩旋转接头用于调整所述清洗喷头相对于所述拍摄设备镜头的位置。

进一步地，所述清洗单元还包括气压传感器，所述气压传感器设置于所述喷气管道内，所述气压传感器与所述控制器电连接，所述气压传感器用于检测所述喷气管道内的气压，将检测到的气压发送至所述控制器；所述控制器将检测到的气压与设定的阈值进行比较，以决定所述控制信号。

进一步地，所述第一感应单元感应检测的拍摄设备状态包括运动状态及非运动状态。

本发明还提供了一种镜头清洗方法，所述镜头清洗方法应用于上述的镜头清洗装置，以对可移动的拍摄设备的镜头进行清洗，所述镜头清洗方法包括：当达到预先设定的清洗时间时检测获取所述拍摄设备的状态，所述拍摄设备的状态包括运动状态及非运动状态；当所述拍摄设备的状态为非运动状态时，确认是否满足清洗条件；当满足清洗条件时，对所述拍摄设备的镜头进行清洗。

进一步地，确认是否满足清洗条件的步骤包括：确认清洗压力是否达到预设值，所述清洗压力指喷气管道内的气压。

进一步地，当满足清洗条件时，对所述拍摄设备的镜头进行清洗的步骤包括：调整清洗喷头位置以使清洗喷头对准所述拍摄设备的镜头；控制所述清洗喷头释放加压后的空气对所述镜头进行清洗；当清洗完成后，调整所述清洗喷头收回以避免遮挡所述拍摄设备的镜头。

进一步地，在检测获取所述拍摄设备的状态之前，所述镜头清洗方法还包括：确认是否达到预先设定的清洗时间。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种镜头清洗装置及方法，在游乐设备停止工作时，对游乐设备上安装的拍摄设备的镜头进行清洗，在清洗前对是否达到清洗的条件进行判断，例如清洗时间、清洗压力等，当满足清洗条件后利用可伸缩旋转接头将清洗喷头移动至镜头前，释放加压后的高压空气对镜头进行清洗，清洗完成后，将清洗喷头自动收回，避免遮挡镜头。本发明提供的镜头清洗装置及方法，采用自动清洗的方式，清洗会更加高效，减少维护人力成本；同时无须用水进行擦洗，利用高压空气冲洗，减少水分对镜头的损害，自身不发尘，不沾惹灰尘，可以进一步提高镜头的清洁度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明所提供的一种镜头清洗装置的示意图。

图2示出了清洗单元的示意图。

图3示出了可伸缩旋转接头收回时的示意图。

图4示出了可伸缩旋转接头伸出时的示意图。

图5示出了镜头自动清洗方法的流程图。

图标：100-镜头清洗装置；110-控制器；120-第一感应单元；130-清洗单元；131-空气压缩机；132-喷气管道；133-气压传感器；134-清洗喷头；135-可伸缩旋转接头；1351-固定端；1352-移动端；200-拍摄设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本发明的描述中，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。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种镜头清洗装置及方法，用于对游乐设备或其他设备上的拍摄设备的镜头进行清洗。

镜头清洗装置100应用于可移动的拍摄设备，可移动的拍摄设备是指拍摄设备的空间位置会发生改变，包括但不限于拍摄设备所安装的载体发生空间位置改变导致的拍摄设备的位置改变，以及拍摄设备自身的位置改变，例如，拍摄设备安装在游乐场的可以移动的过山车上，跟随过山车的移动而发生的位置变化，或者是拍摄设备安装在固定的位置，由于拍摄设备自身的部件(例如，云台)移动而造成的拍摄设备的空间位置的改变。

镜头清洗装置100安装在拍摄设备上，用于对拍摄设备的镜头进行清洗，镜头清洗装置100包括控制器110、第一感应单元120及清洗单元130。第一感应单元120、清洗单元130均与控制器110电连接。第一感应单元120用于感应用于检测感应拍摄设备的状态，并将感应到的状态发送至控制器110，拍摄设备的状态包括运动状态及非运动状态，一般地，拍摄设备的空间位置持续一定时长(例如，10分钟，或20分钟等等)未发生变化即可判定拍摄设备的状态为非运动状态。

第一感应单元120可以采用陀螺仪传感器、加速度传感器、重力传感器等传感器中的至少一个或多个组合。例如，第一感应单元120包括陀螺仪传感器和重力传感器，可以感应到拍摄设备在水平方向及竖直方向上发生的位置移动，从而可以感应获取拍摄设备的状态。

可以理解地，游乐园的拍摄设备与监控设备等拍摄装置不同，监控设备需要长期保持工作状态，而游乐园的拍摄设备仅需在游乐设施工作时进行拍摄。以安装在过山车上的拍摄设备而言，当拍摄设备处于运动状态时，可以理解地，过山车处于运动状态，则拍摄设备处于工作状态，需要对过山车及游客进行视频或图像的拍摄；当安装于过山车上的拍摄设备处于非运动状态时，过山车处于静止状态时，此时没有拍摄需求，拍摄设备可能处于非工作状态。若拍摄设备处于工作状态，对其镜头进行清洗可能会降低拍摄质量，影响拍摄效果，因此，本实施例提供的镜头清洗装置100通过获取拍摄设备的状态，仅在拍摄设备处于非运动状态时对其镜头进行清洗。

还需要说明的是，在本实施例的其他实施方式中，若拍摄设备的工作情况具有周期性，则也可以根据拍摄设备的工作情况对镜头清洗装置的工作模式进行设定，从而无须对拍摄设备的运动状态进行检测。例如，若游乐园的游乐设施上的拍摄设备仅仅会在游乐设施启动工作时进行拍摄，那么则可以在游乐设施的工作间隙器件对拍摄设备的镜头进行清洗，也即是说，如果可以预先知悉拍摄设备处于非工作状态的时间段，则无需对拍摄设备的状态进行感知检测，可以直接在设定的时间段控制清洗单元对镜头进行清洗。

第一感应单元120将检测获取的拍摄设备的状态发送至控制器110，控制器110根据拍摄设备的状态以及预先设定的清洗模式生成控制信号，控制清洗单元130对镜头进行清洗。例如，当拍摄设备处于非运动状态时，控制器110根据预先设定的清洗模式控制清洗单元130对镜头进行清洗。设定的清洗模式可以是定时清洗，例如，根据游乐园的游乐设备的工作情况设定的定时清洗，游乐设备的运行呈周期性，即每运行一段时间之后会进行休整，游乐设备休整期间，拍摄设备也处于非运动状态或非工作状态，设定的清洗模式可以根据游乐设备的休整时间设定清洗时间，达到清洗时间后方才对拍摄设备的镜头进行清洗。于本实施例中，控制器110可以设定多个清洗时间，当达到清洗时间后，即可控制清洗单元130对拍摄设备的镜头进行清洗。

请参阅图2，清洗单元130包括空气压缩机131、喷气管道132、清洗喷头134以及可伸缩旋转接头(图2未示出)，空气压缩机131通过喷气管道132与清洗喷头134连接，清洗喷头134安装在可伸缩旋转接头上。可伸缩旋转接头135包括固定端1351及移动端1352，请参阅图3，可伸缩旋转接头135的固定端1351安装在拍摄设备的外壳上，清洗喷头134设置在可伸缩旋转接头135的移动端1352。空气压缩机131与控制器110电连接，用于在控制器110控制下将加压后的空气通过喷气管道132输送至清洗喷头134进行清洗。空气压缩机131可以是独立的小型或微型的空气压缩机131，也可以是游乐设备的空气压缩机131，本实施例对此不做限定。控制器110与空气压缩机131电连接，用以控制空气压缩机131的工作状态，例如，对空气进行压缩加压形成高压气体。在本实施例中，当空气压缩机131是独立的小型或微型空气压缩机131时，每一个镜头清洗装置100可以设置有一个空气压缩机131，当空气压缩机131是游乐设备的空气压塑机时，还可以多个镜头清洗装置100共用同一个空气压缩机131。

空气压缩机131包括输出管口，加压后的空气通过输出管口输出，空气压缩机131的输出管口通过喷气管道132与清洗喷头134连通，以将高压空气输送至清洗喷头134进行清洗。于本实施例中，喷气管道132可以采用高强度塑料制成的喷气管道132，还可以是由金属材料制成的喷气管道132。可以理解地，在输出管口、喷气管道132以及清洗喷头134设置有至少一个阀门，该阀门可以是有控制器110控制的电磁阀，当需要对镜头进行清洗时，控制器110控制电磁阀打开，清洗喷头134喷出高压气体对镜头进行冲洗。

请参阅图3及图4，可伸缩旋转接头135的固定端1351安装在拍摄设备200的外壳上，清洗喷头134设置在可伸缩旋转接头135的移动端1352，当需要对镜头进行清洗时，控制器110控制可伸缩旋转接头135旋转至镜头的位置，使清洗喷头134对准镜头；当不需要对镜头进行清洗时，控制器110可以控制可伸缩旋转接头135旋转收回，避免遮挡镜头，影响拍摄。

可以理解地，可伸缩旋转接头135的固定端1351固定安装在拍摄设备200的外壳上，移动端1352与固定端1351连接，在固定端1351中可以设置有驱动装置，控制器110控制可伸缩旋转接头135进行伸缩的方式包括但不限于向所述驱动装置输送脉冲信号，以使驱动装置进行相应的动作，驱动装置可以是如步进电机、音圈电机等等，移动端1352安装在驱动装置的输出轴上，从而在驱动装置的驱动下可以旋转伸缩，清洗喷头134安装在移动端1352，可以随着移动端1352改变位置，在需要进行冲洗时旋转至对准镜头的位置进行冲洗，在无需要进行冲洗时旋转至镜头的侧面，避免遮挡镜头。

在本发明的优选实施例中，清洗单元130还包括气压传感器133，气压传感器133设置于喷气管道132内，气压传感器133与控制器110电连接，气压传感器133用于检测喷气管道132内的气压，将检测到的气压发送至控制器110。控制器110可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，上述的控制器110可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、单片机等。控制器110将检测到的气压与设定的阈值进行比较，以决定控制信号。当喷气管道132内的气压不足时，例如，喷气管道132内的气压小于阈值，则不会控制电磁阀打开对镜头进行冲洗，当喷气管道132内的气压达到阈值时，控制器110控制电磁阀打开，高压气体经清洗喷头134释放，对镜头进行冲洗，利用高压气体在设定的清洗时间对拍摄设备200的镜头进行清洗，无须人工擦洗提高了清洗效率，降低了人工作业的安全隐患；另一方面，利用高压空气冲洗，不会留下水渍，提高了清洗的质量。

第二实施例

本发明还提供了一种镜头清洗方法，镜头清洗方法应用于上述的镜头清洗装置100，以对拍摄设备200的镜头进行清洗。需要说明的是，本实施例提供的镜头清洗方法，其基本原理与技术效果与第一实施例提供的镜头清洗装置100大致相同，本实施例不再进行详细说明，本实施例未介绍详尽之处，请参阅第一实施例中的相关内容。

请参阅图5，镜头清洗方法包括：s10～s40。

s10：确认是否达到预先设定的清洗时间。

控制器110预先设定有多个清洗时间，可以根据游乐设备的休整时间设定清洗时间，达到清洗时间后方才对拍摄设备200的镜头进行清洗，例如，8:00pm或者6:00am。

当达到预先设定的清洗时间时则进行判断是否满足其他的清洗条件，执行s20，若未达到设定的清洗时间，则不进行操作，持续等待确认直至达到清洗时间。在本发明的其他实施方式中，清洗时间还可以是管理人员或工作人员直接向控制器110下达的清洗指令中所包含的时间。

s20：确认检测获取的拍摄设备的状态是否为非运动状态。

当达到清洗时间时，第一感应单元120检测获取拍摄设备200的状态，将获取的拍摄设备200的状态发送至控制器110。拍摄设备200的状态包括运动状态及非运动状态，一般地，拍摄设备200的空间位置持续一定时长未发生变化即可判定拍摄设备200的状态为非运动状态。当拍摄设备200的状态为非运动状态时，执行s30，若拍摄设备200的状态为运动状态，则持续检测直至拍摄设备200的状态为非运动状态。

s30：确认是否满足清洗条件。

当拍摄设备200的状态为非运动状态时，确认是否满足清洗条件。对于不同安装场景的拍摄设备200以及镜头清洗装置100，可能具有不同的清洗条件。于本实施方式中，确认是否满足清洗条件的步骤包括：确认清洗压力是否达到预设值，清洗压力是指喷气管道132内的气压，清洗单元130包括空气压缩机131、喷气管道132、清洗喷头134以及可伸缩旋转接头135，空气压缩机131通过喷气管道132与清洗喷头134连接，清洗喷头134安装在可伸缩旋转接头135上，空气压缩机131包括输出管口，加压后的空气通过输出管口输出，空气压缩机131的输出管口通过喷气管道132与清洗喷头134连通，以将高压空气输送至清洗喷头134进行清洗，在本实施例的优选实施方式中，清洗单元130包括气压传感器133，气压传感器133设置于喷气管道132内，气压传感器133与控制器110电连接，气压传感器133用于检测喷气管道132内的气压，将检测到的气压发送至控制器110，控制器110判断清洗压力是否达到设定的阈值，若未达到设定的阈值，则判定不满足清洗条件，若达到设定的阈值，则判定满足清洗条件，执行s40，控制清洗单元130对拍摄设备200的镜头进行冲洗。

s40：当满足清洗条件时，对拍摄设备200的镜头进行清洗。

当满足清洗条件时，控制器110控制清洗单元130对拍摄设备200的镜头进行清洗。于本实施例中，清洗单元130对拍摄设备200的镜头进行清洗的步骤包括：

调整清洗喷头134位置以使清洗喷头134对准拍摄设备200的镜头；于本实施例中，可伸缩旋转接头135包括固定端1351及移动端1352，可伸缩旋转接头135的固定端1351安装在拍摄设备200的外壳上，清洗喷头134设置在可伸缩旋转接头135的移动端1352，控制器110控制所述可伸缩旋转接头135调整位置，即可调整清洗喷头134的位置。

控制清洗喷头134释放加压后的空气对镜头进行清洗。当清洗喷头134的位置对准拍摄设备200的镜头后，控制器110控制设置在喷气管道132或清洗喷头134的电磁阀打开，将高压空气释放，对镜头进行冲洗。

当清洗完成后，调整清洗喷头134收回以避免遮挡拍摄设备200的镜头。可以理解地，当喷气管道132内的气压下降至设定的阈值以下时，即可判定清洗完成，此时控制器110控制可伸缩旋转接头135收回，调整清洗喷头134的位置，避免遮挡镜头影响拍摄，降低对拍摄设备200的影响。

本发明提供的一种镜头清洗装置100及方法，可以对游乐设备上安装的拍摄设备的镜头进行清洗，在清洗前对是否达到清洗的条件进行判断，例如清洗时间、清洗压力等，当满足清洗条件后利用可伸缩旋转接头将清洗喷头移动至镜头前，释放加压后的高压空气对镜头进行清洗，清洗完成后，将清洗喷头自动收回，避免遮挡镜头。本发明提供的镜头清洗装置及方法，采用自动清洗的方式，清洗会更加高效，减少维护人力成本；同时无须用水进行擦洗，利用高压空气冲洗，减少水分对镜头的损害，自身不发尘，不沾惹灰尘，可以进一步提高镜头的清洁度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。