用于镜头的除尘装置及其使用方法与流程

本发明涉及除尘设备领域，尤指一种用于镜头的除尘装置及其使用方法。

背景技术：

在视频监视器和光学传感器的应用中，尤其是一些煤矿、水泥等重污染的行业，以及需要高清晰的监视或传感要求的领域，需要保持监视器或光学传感器的镜头前透明无污染。

现有技术中一般人为观察镜头和镜头前的玻璃是否存在污染斑点，费时费工，采用水来清洁镜头外保护玻璃，要么刮不干净，要么因为潮湿会沾满更多的粉末。而且在一些仪器密集的场合，还会导致周围环境的潮湿或漏电而存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于镜头的除尘装置及其使用方法，解决现有技术中人为观察镜头和镜头前的玻璃是否存在污染斑点费时费工且无法清洁干净的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种用于镜头的除尘装置，包括：

罩设于镜头上的盒体，所述盒体上对应所述镜头设有开口，且所述开口处设有透明玻璃；

固定于所述盒体内且连接于电源的控制器；

与所述控制器通信连接的刮尘器，所述刮尘器活动连接于所述盒体且贴设于所述透明玻璃的远离所述镜头的侧面；以及

与所述控制器通信连接的多对光发射器和光接收器，所述光发射器和光接收器固定于所述盒体内，且所述光发射器以一倾斜角度向所述透明玻璃发出光线，所述光接收器对应所述光发射器设置，用于接收经所述透明玻璃反射的光线；在所述透明玻璃的表面落有灰尘时，经灰尘的阻挡而使得所述光发射器发出的光线于所述透明玻璃处发生反射，进而所述光接收器接收经反射的光线并形成反馈信号发送给所述控制器，所述控制器根据接收的反馈信号控制所述刮尘器运行以对所述透明玻璃进行除尘。

本发明用于镜头的除尘装置的进一步改进在于，所述刮尘器，包括：

安装于所述盒体上的电机，所述电机的驱动轴设置方向与所述透明玻璃相垂直，所述电机与所述控制器通信连接；

通过轴承连接于所述驱动轴的刮杆；以及

一侧面固定于所述刮杆的刮片，所述刮片的另一侧面贴设于所述透明玻璃的远离所述镜头的侧面。

本发明用于镜头的除尘装置的进一步改进在于，还包括置于所述盒体内且连通于所述刮尘器的输液机构，所述输液机构用于向所述刮片贴设于所述透明玻璃的侧面输送清洁液。

本发明用于镜头的除尘装置的进一步改进在于，所述输液机构，包括：

存储有清洁液的药液盒，设于所述盒体内；

连通于所述药液盒的输液泵；

连通于所述输液泵的导管，所述导管插设于所述刮杆内，所述导管间隔连通有对应于所述刮片的多个毛细管。

本发明用于镜头的除尘装置的进一步改进在于，所述光发射器和光接收器对应的设于所述镜头的两侧。

本发明用于镜头的除尘装置的进一步改进在于，多对光发射器和光接收器对应于所述透明玻璃的高度方向间隔设置。

本发明用于镜头的除尘装置的进一步改进在于，还包括供安装多对光发射器和光接收器的一对安装板，一对所述安装板固定于所述盒体内且竖向设于所述镜头相对两侧。

本发明还提供一种用于镜头的除尘装置的使用方法，包括如下步骤：

将除尘装置罩设于镜头上；

开启控制器、光发射器和光接收器，以监测透明玻璃上是否有灰尘；以及

在所述控制器接收到所述光接收器发送的反馈信号时，所述控制器控制刮尘器运行以对所述透明玻璃进行除尘，在除尘完毕后控制所述刮尘器停止运行。

本发明用于镜头的除尘装置的使用方法的进一步改进在于，所述控制器内预设有一光强限值；

所述控制器在接收到所述光接收器发送的反馈信号后，获取所述反馈信号中的光强度值，并比较判断所述光强度值与所述光强限值的大小，在判断得出所述光强度值大于所述光强限值时，控制所述所述刮尘器运行以对所述透明玻璃进行除尘。

本发明用于镜头的除尘装置的使用方法的进一步改进在于，所述除尘装置还包括与所述刮尘器连接的输液机构；

在所述刮尘器运行时，所述输液机构向所述刮尘器输送清洁液用于清洁所述透明玻璃。

本发明用于镜头的除尘装置及其使用方法的有益效果：

本发明通过采用光发射器向镜头前的透明玻璃斜向发出光线，当透明玻璃干净无尘时，光发射器发出的斜向光线射出玻璃，光接收器接收不到对应的光线，光接收器检测的反射光强度没有达到设定值，从而控制器根据光接收器的反馈信号不会启动刮尘器。在透明玻璃的表面落有灰尘时，经灰尘的阻挡而使得光发射器发出的光线于透明玻璃处发生反射，进而光接收器接收经反射的光线并形成反馈信号发送给控制器，控制器根据接收的反馈信号控制刮尘器运行以对透明玻璃进行除尘，实现自动检测和清理，解决现有技术中人为观察镜头和镜头前的玻璃是否存在污染斑点费时费工且无法清洁干净的问题。

附图说明

图1为本发明用于镜头的除尘装置的内部结构示意图。

图2为本发明用于镜头的除尘装置的光路图。

图3为本发明用于镜头的除尘装置的电机和刮尘器的示意图。

图4为本发明用于镜头的除尘装置的正透视图。

图5为本发明用于镜头的除尘装置的侧透视图。

图6为本发明用于镜头的除尘装置的正面结构图。

图7为本发明用于镜头的除尘装置的背面结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了本发明用于镜头的除尘装置的内部结构示意图。图2为本发明用于镜头的除尘装置的光路图。结合图1和图2所示，本发明用于镜头的除尘装置包括：

罩设于镜头20上的盒体10，盒体10上对应镜头20设有开口，且开口处设有透明玻璃11；

固定于盒体10内且连接于电源的控制器30；

与控制器30通信连接的刮尘器40，刮尘器40活动连接于盒体10且贴设于透明玻璃11的远离镜头20的侧面；以及

与控制器30通信连接的多对光发射器50和光接收器51，光发射器50和光接收器51固定于盒体10内，且光发射器50以一倾斜角度向透明玻璃11发出光线，光接收器51对应光发射器50设置，用于接收经透明玻璃11反射的光线；在透明玻璃11的表面落有灰尘时，经灰尘的阻挡而使得光发射器50发出的光线于透明玻璃11处发生反射，进而光接收器51接收经反射的光线并形成反馈信号发送给控制器30，控制器30根据接收的反馈信号控制刮尘器40运行以对透明玻璃11进行除尘。

具体地，当透明玻璃11干净无尘时，光发射器50向透明玻璃斜向发出的光线射出透明玻璃，光接收器51接收不到对应的光线，控制器30根据光接收器51反馈的检测信号没有达到设定值时不会启动刮尘器40。

当透明玻璃11上有尘时，光发射器50斜向发出的光线被透明玻璃11反射后被对应的光接收器51接收，控制器30根据光接收器51反馈的检测的反射光强度达到设定值，从而发出指令启动刮尘器40刮擦透明玻璃11。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，光发射器50和光接收器51对应的设于镜头20的两侧。

具体地，以透明玻璃11的对应于镜头20中心的位置为中轴线，对称设置光发射器50和光接收器51。光发射器50斜向发出的光线射于透明玻璃11的对应于镜头20中心的位置，当此位置有尘时，光线被透明玻璃11反射后被对称设置的对应的光接收器51接收，控制器30根据光接收器51的反馈信号启动刮尘器40刮擦透明玻璃11。当此位置无尘时，该对的光发射器50斜向发出的光线直接射出透明玻璃11，刮尘器40不启动。根据这一过程就对透明玻璃11的对应于镜头20中心的进行了检测。以避免该重要关键位置漏检测而影响镜头20的使用。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，多对光发射器50和光接收器51对应于透明玻璃11的高度方向间隔设置，以从高度方向进行覆盖检测。光发射器50和光接收器51依照一定的入射角、方向和相隔距离进行安装。光发射器50发出的光线照射镜头20前的视野，且不被镜头20遮挡，覆盖检测区。

具体地，镜头20前方视野区外侧至少布置一对或以上光发射器50和光接收器51。光发射器50和光接收器51设于盒体10内位于透明玻璃11的内侧，可保持清洁稳定不失能。光接收器51只接受反射光，不受折射和透射光的影响。由于盒体10全封闭，光感准确。

具体地，光发射器50和光接收器51为红外线发射器和红外线接收器。光发射器50和光接收器51始终持续检测循环。如光接收器51检测的反射光达到设定值，则表示玻璃需要清洁。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，本发明还包括供安装多对光发射器50和光接收器51的一对安装板90，一对安装板90固定于盒体10内且竖向设于镜头20相对两侧。

安装板90竖向固定于盒体10的底板上且位于镜头20的相对两侧。安装板90和镜头20的靠近透明玻璃的一侧位于同一平面上。

具体地，位于镜头20的远离刮尘器40的安装板90上设有两排光接收器51和位于两排光接收器51之间的一排光发射器50。一排光发射器50沿着高度方向间隔设置。安装板90形成有供安装光发射器50的夹角凹面。对应地，位于镜头20的靠近刮尘器40的安装板90上设有光发射器50和光接收器51。盒体的靠近刮尘器40的侧壁上安装有光发射器50。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，参阅图3为本发明用于镜头的除尘装置的电机和刮尘器的示意图。结合图1至图3所示，刮尘器40，包括：

安装于盒体10上的电机60，电机60的驱动轴61的设置方向与透明玻璃11相垂直，电机60与控制器30通信连接；

通过轴承连接于驱动轴61的刮杆41；以及

一侧面固定于刮杆41的刮片42，刮片42的另一侧面贴设于透明玻璃11的远离镜头20的侧面。

进一步地，电机60为步进电机，在控制器30的控制下可以根据除尘原理的需要进行角度、速度的灵活控制，以达到与清洁液的量和除尘效果相适应的程序运动。

具体地，连接于驱动轴61的刮杆41在驱动轴61的转动驱动下在垂直于驱动轴61的平面运动，即贴设于透明玻璃11上反复转动。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，参阅图4为本发明用于镜头的除尘装置的正透视图。图5为本发明用于镜头的除尘装置的侧透视图。结合图3，图4和图5所示，本发明还包括置于盒体10内且连通于刮尘器40的输液机构，输液机构用于向刮片42贴设于透明玻璃11的侧面输送清洁液。通过输液机构给刮尘器40提供清洁液进一步加强清洁效果。

进一步地，输液机构通信连接于控制器30，从而控制器30根据接收到的光接收器的反馈信号控制输液机构的运行。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，输液机构，包括：

存储有清洁液的药液盒70，设于盒体10内；

连通于药液盒的输液泵80；

连通于输液泵80的导管81，导管81插设于刮杆41内，导管81间隔连通有对应于刮片42的多个毛细管82。

进一步地，输液泵80和控制器30通信连接。输液泵80计量泵，在控制器30的控制下进行保压、计量输送清洁液。

具体地，导管81包括插设于刮杆41内的内段和连通于内段的外段，外段和输液泵80连通。内段上连通有多个毛细管82。通过输液泵80泵取药液盒70内的清洁液并通过导管81输送到内段的多个毛细管82，在刮片42贴设于透明玻璃11的压力的作用下输出清洁液，清洁液为药膏状液体。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，药液盒70包括：固定于托板91上的透明的外盒，外盒设有通气孔；以及设于外盒内的弹性的内袋，内袋内设有清洁液，内袋随清洁液的减少而缩小。

具体地，通气孔在出厂时被标签封闭，药液盒70使用时撕掉标签。当内袋内的清洁液减少时，弹性的内袋缩小，可以根据内袋的变化直观看出清洁液的余量。内袋中为药膏状的稠液清洁液，同时具有化油、挥发、润滑、密封、不可燃的性能。通过目视药液盒的空瘪状态，人工直接检查更换。药液盒是一种专用耗材，使用寿命长，可进行更换。

进一步地，药液盒内自带相关的和控制器30连接的传感电路，传感电路会给控制器30发出存量信号，并在显示器上显示出来，从而能提前预警清洁液的存量，并在显示器上给出更换药液盒的信息。

作为本发明用于镜头的除尘装置的一较佳实施方式，本发明还包括水平固定于盒体10内且位于镜头20上方的托板91，控制器30，电机60，输液泵80，药液盒70固定于托板91上。

参阅图6为本发明用于镜头的除尘装置的正面结构图。图7为本发明用于镜头的除尘装置的背面结构图。结合图1至图7所示，在本实施例中，盒体10为密封的矩形盒，具备防尘、防水、防爆的功能。盒体10可固定安装，也可安装在移动的载体上。盒体10包括底板，固定于底板的相对的一对侧壁，固定于底板且连接于一对侧壁的背板，固定于底板且与背板相对的透明玻璃11，盖设连接于一对侧壁和背板上的盖板。安装板90水平设于盒体10内的上部分且和一对侧壁，背板固接。透明玻璃11的顶部低于安装板90。安装板90上固定有与背板相对的面板，面板和透明玻璃11上下设置。面板上安装有和控制器30连接的显示器，用于查看检测各项数据。

具体地，安装板90的靠近边沿的位置固定有电机支架，将电机固定于电机支架，从而连接于安装板90。

进一步地，盒体10底板上形成有对应于透明玻璃10的底部的凹槽和连通于凹槽且开设于盒体10的侧壁的废液排口100。透明玻璃10上多余的清洁液落入其底部的凹槽内，且通过废液排口100以排出盒体10。

本发明还提供一种用于镜头的除尘装置的使用方法，包括如下步骤：

将除尘装置罩设于镜头20上；

开启控制器30、光发射器50和光接收器51，以监测透明玻璃11上是否有灰尘；以及

在控制器30接收到光接收器51发送的反馈信号时，控制器30控制刮尘器40运行以对透明玻璃11进行除尘，在除尘完毕后控制刮尘器40停止运行。

具体原理为：当透明玻璃11干净无尘时，光发射器50斜向发出的光线射出玻璃，光接收器51接收不到对应的光线，不会触发刮尘器40启动。

当透明玻璃11上有尘时，光发射器50斜向发出的光线被透明玻璃11反射后被对应的光接收器51接收，控制器30控制启动刮尘器40刮擦透明玻璃11。

作为本发明用于镜头的除尘装置的使用方法的一较佳实施方式，控制器30内预设有一光强限值；控制器30在接收到光接收器51发送的反馈信号后，获取反馈信号中的光强度值，并比较判断光强度值与光强限值的大小，在判断得出光强度值大于光强限值时，控制刮尘器40运行以对透明玻璃11进行除尘。

作为本发明用于镜头的除尘装置的使用方法的一较佳实施方式，除尘装置还包括与刮尘器40连接的输液机构；在刮尘器40运行时，输液机构向刮尘器40输送清洁液用于清洁透明玻璃11。

具体地，系统加电启动控制器，显示器点亮，各项预置的控制参数在显示屏上显示。如需改变参数，可能通过显示屏的设置键，进行更改和储存。

光发射器50和光接收器51得电工作，检测反射光强度是否达到设定值，若没有达到设定值，则表示透明玻璃处于清洁状态。光发射器50和光接收器51始终持续检测循环。若达到设定值，则表示透明玻璃需要清洁。

光发射器50和光接收器51的清洁信号发送给控制器。控制器启动输液泵，输液泵反馈流量、压力等参数值给控制器。如有异常控制器停止输液泵并报警；如无异常控制器再启动电机，以驱动刮尘器的刮片对透明玻璃进行清洁。

具体地，刮尘器的清洁时间或刮片的动作次数由控制器预先设定，时间一到，控制器即停止电机与输液泵。当持续作业的光发射器50和光接收器51再次检测反射光的强度达到设定值时，则通过控制器驱动电机和输液泵启动刮尘器工作。待清洁透明玻璃达标则暂停下来等待下一轮清洁。

本发明用于镜头的除尘装置及其使用方法的有益效果为：

本发明通过采用光发射器向镜头前的透明玻璃斜向发出光线，当透明玻璃干净无尘时，光发射器发出的斜向光线射出玻璃，光接收器接收不到对应的光线，光接收器检测的反射光强度没有达到设定值，从而控制器根据光接收器的反馈信号不会启动刮尘器。在透明玻璃的表面落有灰尘时，经灰尘的阻挡而使得光发射器发出的光线于透明玻璃处发生反射，进而光接收器接收经反射的光线并形成反馈信号发送给控制器，控制器根据接收的反馈信号控制刮尘器运行以对透明玻璃进行除尘，实现自动检测和清理，解决现有技术中人为观察镜头和镜头前的玻璃是否存在污染斑点费时费工且无法清洁干净的问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。