一种带雨刷的摄像机的制作方法

本实用新型涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种带雨刷的摄像机。

背景技术：

在一些使用场景中，摄像机的镜头玻璃上可能出现积水，例如在下雨的户外场景中，雨水落在镜头玻璃上造成积水，当镜头玻璃表面积水过多时，积水可能会严重影响摄像机的拍摄质量，导致摄像机无法正常工作。如何设计一种能够在镜头玻璃可能出现积水的场景中能够正常工作的摄像机，成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种带雨刷的摄像机，以实现可以在镜头玻璃可能出现积水的场景中正常工作。具体技术方案如下：

在本实用新型实施例的第一方面，提供了一种带雨刷的摄像机，所述带雨刷的摄像机包括：

护罩主体,镜头玻璃，雨量感应器，雨刷以及雨刷控制板；

所述镜头玻璃、所述雨量感应器和所述雨刷设置在所述护罩主体的同一个端面上；

所述主板设置在所述护罩主体内；

所述雨量感应器与所述雨刷控制板连接；

所述雨刷控制板与所述雨刷的驱动组件连接；

所述驱动组件通过传动组件与所述雨刷连接，带动所述雨刷在所述镜头玻璃表面运动。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述带雨刷的摄像机包括2个所述镜头玻璃；所述雨量传感器等间距设置在所述两个镜头玻璃的中间。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述雨量传感器包括雨刷玻璃、感应板、雨刷外环、感应板压环、硅凝胶垫；

所述雨刷外环为空心轴结构，设置于所述护罩主体的设置有所述镜头玻璃的端面上；

所述雨刷玻璃设置于所述雨刷外环的一个轴端；所述感应板压环设置于所述雨刷外环的另一个轴端；

所述感应板设置于所述雨刷外环的中心孔内；

所述硅凝胶垫填充于所述感应板与所述雨刷玻璃之间。

进一步的，所述雨量感应器包括雨刷玻璃以及感应板，所述雨刷玻璃设置于所述镜头端面；所述感应板设置于所述带雨刷的摄像机内部，所述感应板与所述雨刷玻璃相对位置固定；

所述感应板用于向所述雨刷玻璃发射第一光信号，测量所述雨刷玻璃在接收到所述第一光信号后反射的反射信号的变化幅度；根据所述反射信号的变化幅度，确定所述镜头端面积水的变化量，所述变化量与所述变化幅度正相关。

进一步的，所述雨量感应器还包括雨刷外环、感应板压环；

所述镜头端面存在安装孔，所述雨刷外环通过所述安装孔固定于所述镜头端面；所述雨刷玻璃固定于所述雨刷外环；所述感应板固定于所述雨刷外环的中心孔，所述感应板压环用于限制所述感应板在所述中心孔内的轴向运动。

进一步的，所述雨量感应器还包括硅凝胶垫，所述硅凝胶垫填充于所述感应板与所述雨刷玻璃之间。

进一步的，所述雨刷外环和所述感应板压环中的一个设置有外螺纹，所述雨刷外环和所述感应板压环中的另一个设置有内螺纹，所述雨刷外环和所述感应板压环通过所述外螺纹和所述内螺纹紧固。

进一步的，所述安装孔为阶梯孔；所述雨刷外环为空心阶梯轴结构，所述雨刷外环的大轴端固定于所述安装孔的大孔，所述雨刷玻璃固定于所述雨刷外环的大轴端，所述感应板压环固定于所述雨刷外环的小轴端。

进一步的，所述雨刷外环与所述护罩主体之间涂有紧固胶；并且所述雨刷玻璃与所述雨刷外环之间涂有紧固胶。

进一步的，所述感应板包括第一光发射器、第二光发射器、光接收器；

所述第一光发射器用于向所述雨刷玻璃发射第一光信号；

所述第二光发生器用于向所述光接收器发射第二光信号；

所述光接收器用于接收所述雨刷玻璃器在接收到所述第一光信号后反射的反射信号；并将所述反射信号与所述第二光信号叠加，得到叠加信号；

所述感应板具体用于调整所述第二光信号，使得所述叠加信号保持动态平衡；并将所述第二光信号的调整幅度，作为所述反射信号的变化幅度；根据所述反射信号的变化幅度，确定所述镜头端面积水的变化量，所述变化量与所述变化幅度正相关。

进一步的，所述感应板还包括第一电源和第二电源，所述第一电源与所述第一光发射器的正电极或者负电极相连接，所述第二电源与所述第二光发射器的负电极或者正电极电连接，并且所述第一电源与所述第二电源所连接电极极性相反。

进一步的，所述感应板压环与所述感应板相接触，并且所述感应板与所述感应板相接触的一端设置有沉孔，所述感应板嵌套于所述沉孔。在实用新型实施例的第二方面，提供了一种带雨刷的摄像机，所述带雨刷的摄像机，包括：

护罩主体、镜头玻璃、雨量感应器、雨刷以及雨刷控制板；

所述雨量感应器和所述雨刷设置于所述镜头玻璃的镜头端面，所述镜头玻璃设置于所述护罩主体上；

所述雨量感应器具备测量所述镜头端面积水的变化量的功能；并且如果所述变化量达到预设变化量阈值，向所述雨刷控制板发送电信号；

所述雨刷控制板与所述雨刷的驱动组件电连接；并在接收到所述电信号后，向所述驱动组件输出高电平，以使所述驱动组件带动所述雨刷在所述镜头端面刮动。

进一步的，所述雨量感应器包括雨刷玻璃以及感应板，所述雨刷玻璃设置于所述镜头端面；所述感应板设置于所述带雨刷的摄像机内部，所述感应板与所述雨刷玻璃相对位置固定；

所述感应板用于向所述雨刷玻璃发射第一光信号，测量所述雨刷玻璃在接收到所述第一光信号后反射的反射信号的变化幅度；根据所述反射信号的变化幅度，确定所述镜头端面积水的变化量，所述变化量与所述变化幅度正相关。

进一步的，所述雨量感应器还包括雨刷外环、感应板压环；

所述镜头端面存在安装孔，所述雨刷外环通过所述安装孔固定于所述镜头端面；所述雨刷玻璃固定于所述雨刷外环；所述感应板固定于所述雨刷外环的中心孔，所述感应板压环用于限制所述感应板在所述中心孔内的轴向运动。

进一步的，所述雨量感应器还包括硅凝胶垫，所述硅凝胶垫填充于所述感应板与所述雨刷玻璃之间。

进一步的，所述雨刷外环和所述感应板压环中的一个设置有外螺纹，所述雨刷外环和所述感应板压环中的另一个设置有内螺纹，所述雨刷外环和所述感应板压环通过所述外螺纹和所述内螺纹紧固。

进一步的，所述安装孔为阶梯孔；所述雨刷外环为空心阶梯轴结构，所述雨刷外环的大轴端固定于所述安装孔的大孔，所述雨刷玻璃固定于所述雨刷外环的大轴端，所述感应板压环固定于所述雨刷外环的小轴端。

进一步的，所述雨刷外环与所述护罩主体之间涂有紧固胶；并且所述雨刷玻璃与所述雨刷外环之间涂有紧固胶。

进一步的，所述感应板包括第一光发射器、第二光发射器、光接收器；

所述第一光发射器用于向所述雨刷玻璃发射第一光信号；

所述第二光发生器用于向所述光接收器发射第二光信号；

所述光接收器用于接收所述雨刷玻璃器在接收到所述第一光信号后反射的反射信号；并将所述反射信号与所述第二光信号叠加，得到叠加信号；

所述感应板具体用于调整所述第二光信号，使得所述叠加信号保持动态平衡；并将所述第二光信号的调整幅度，作为所述反射信号的变化幅度；根据所述反射信号的变化幅度，确定所述镜头端面积水的变化量，所述变化量与所述变化幅度正相关。

进一步的，所述感应板还包括第一电源和第二电源，所述第一电源与所述第一光发射器的正电极或者负电极相连接，所述第二电源与所述第二光发射器的负电极或者正电极电连接，并且所述第一电源与所述第二电源所连接电极极性相反。

进一步的，所述感应板压环与所述感应板相接触，并且所述感应板与所述感应板相接触的一端设置有沉孔，所述感应板嵌套于所述沉孔。

本实用新型实施例提供的带雨刷的摄像机，通过将雨刷控制板与雨量感应器以及雨刷连接，以实现能够感应镜头玻璃表面积水程度的雨量感应器与雨刷之间的间接连接，使得雨刷能够在镜头玻璃表面积水过多的情况下，在镜头玻璃表面刮动，以清理镜头玻璃表面积水，因此可以在镜头玻璃可能出现积水的场景中正常工作。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的带雨刷的摄像机的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的雨量感应器的一种爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的雨量感应器的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的感应板的一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的带雨刷的摄像机工作原理的一种流程示意图；

图6为本实用新型实施例提供的带雨刷的摄像机工作原理的另一种流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1所示为本发明实施例提供的带雨刷的摄像机的一种结构示意图，可以包括：

护罩主体110,镜头玻璃120，雨量感应器130，雨刷140以及雨刷控制板150。其中镜头玻璃120、雨量感应器130和雨刷140均设置在护罩主体110的同一个端面上(以下称该端面为镜头端面)。

雨量感应器130具备测量镜头端面积水的变化量的功能，并且如果镜头端面积水的变化量达到预设变化量阈值，雨量感应器130会向雨刷控制板150发送电信号，该电信号可以是十六进制格式的指令码。

雨量感应器130可以是一种对雨量感应器130表面积水的变化量敏感的元件，由于雨量感应器130设置于镜头端面，镜头端面的各个区域的积水往往是均匀的，因此雨量感应器130表面积水的变化量可以反映出镜头端面积水的变化量。可以理解的是，雨量感应器130可以是直接测量镜头端面积水的变化量，还可以是测量能够反映镜头端面积水的变化量的其他参数的具体值，以间接测量镜头端面积水的变化量，例如，雨量感应器130表面可以是透光材料，如玻璃，由于表面积水会影响到雨量感应器130表面的折射率，因此雨量感应器130测量的可以是雨量感应器130表面折射率的变化量，而折射率的变化量可以反映出镜头端面积水的变化量。

进一步的，在一种可选的实施例中，带雨刷的摄像机可以是具有两个镜头玻璃120，雨量感应器130可以是等间距设置在这两个镜头玻璃120的中间。等间距可以是指雨量感应器130与这两个镜头玻璃120之间的距离相等，示例性的，假设两个镜头玻璃的规格相同，雨量感应器130可以是设置在两个镜头玻璃120的几何中心连线的中垂线上。

雨刷控制板150与雨刷140的驱动组件电连接，驱动组件包括电动机，电动机能够将电能转变为动能的元件，驱动组件可以是集成于雨刷控制板150上的，也可以是独立于雨刷控制板150。雨刷控制板150在接收到雨量感应器130发送的电信号后，可以向驱动组件输出高电平。

驱动组件中的电动机在接收到高电平后开始运转，通过与雨刷140之间的传动组件，带动雨刷140在镜头玻璃120表面进行刮动，传动组件可以是连杆结构。雨刷140上可以设置有胶条，当雨刷140经过镜头玻璃120时，胶条可以将镜头玻璃表面的积水扫除。

选用该实施例，由于镜头端面设置有能够感应积水变化量的雨量感应器130，并将雨量感应器130与雨刷控制板150连接，使得雨刷140可以受到雨量感应器130的间接控制，在镜头端面积水变化量较大时，雨刷140能够在镜头玻璃120表面刮动，以加速镜头玻璃120表面积水的清理，因此本发明实施例提供的带雨刷的摄像机可以在镜头玻璃可能出现积水的场景中正常工作。

参见图2，图2所示为本实用新型实施例提供的雨量感应器130的一种爆炸结构示意图，可以包括：

雨刷玻璃131、雨刷外环132、感应板133以及感应板压环134，雨刷玻璃131固定于雨刷外环132的一端，感应板133固定于雨刷外环132的中心孔，感应板压环134固定雨刷外环132的另一端，与感应板133相接触，用于限制感应板133在中心孔中的轴向运动。在其他实施例中，雨量感应器130中也可以不包括雨刷外环132以及感应板压环134，感应板133可以是通过其他类型的紧固件固定于带雨刷的摄像机内部，并且保持与雨刷玻璃131之间的相对位置固定，且感应板133与雨刷玻璃131之间光路可通。

感应板133上包括有至少一个具备发射光信号光能的元件，以向雨刷玻璃131发射第一光信号，第一光信号在到达与雨刷玻璃131之后，可能会发生反射、折射、漫散射等光学现象。其中，反射产生的反射信号会返回感应板133。由于感应板133和雨刷玻璃131的相对位置是固定的，因此第一光信号的光路是固定的，感应板131接收到的反射信号幅值取决于雨刷玻璃的折射率，雨刷玻璃自身材质、结构是确定的，所以雨刷玻璃的折射率取决于雨刷玻璃外表面的积水量，积水量越高雨刷玻璃的折射率越高，而折射率越高反射信号幅值越高。因此反射信号的变化幅度，可以反映出雨刷玻璃外表面积水的变化量。

雨刷外环132可以是通过镜头端面的一个安装孔固定于镜头端面，进一步的，该安装孔可以是阶梯孔，该阶梯孔的大孔靠近镜头端面，并且该阶梯孔的小孔靠近带雨刷的摄像机内部，雨刷外环132为阶梯空心轴结构，雨刷外环132的大轴端固定于安装孔的大孔，并且雨刷玻璃131固定于雨刷外环的大轴端，进一步的，雨刷玻璃131与雨刷外环132之间可以涂有防水紧固胶，雨刷外环132和护罩主体110之间也可以涂有防水紧固胶，以降低镜头端面积水通过雨刷玻璃131与雨刷外环132之间的间隙，或者，雨刷外环132与护罩主体110之间的间隙渗入带雨刷的摄像机内部的概率。进一步的，雨刷外环132的小轴端可以穿过安装孔的小孔，并且可以设置有内螺纹或者外螺纹，如果雨刷外环132的小轴端设置有内螺纹，则在感应板压环134上相应设置有与该内螺纹相配合的外螺纹，反之，如果雨刷外环132的小轴端设置有外螺纹，则在感应板压环134上相应设置有与该外螺纹相配合的内螺纹，感应板压环134通过内螺纹与外螺纹之间的配合，旋紧在雨刷外环132的小轴端。感应板130设置于雨刷外环132的中心孔内，可以是由雨刷外环132的内壁限制感应板130的在中心孔内的径向运动，也可以是感应板压环134与感应板133相接触的一端设备有一沉孔，感应板134嵌套于该沉孔内，由该沉孔的内壁限制感应板133的径向运动，由感应板压环134限制感应板130的在中心孔内的轴向运动，以实现感应板130的固定，通过旋紧的方式固定感应板压环134可以更好的控制感应板压环134施加给感应板130的挤压应力，避免感应板130固定过紧或者过松。

在一种可选的实施例中，如图3所示，雨量感应器130还可以包括硅凝胶垫135，硅凝胶垫被设置于感应板133和雨刷玻璃131之间，感应板133受到感应板压环134的挤压应力，进而施加给硅凝胶垫135挤压应力，硅凝胶垫135受到该挤压应力作用被夹紧在感应板133和雨刷玻璃131之间，可以使得感应板133与雨刷玻璃131之间的空间被硅凝胶填充，降低甚至完全消除该空间中的空气含量，由于空气中可能夹杂有杂质，而杂质可能会影响感应板133的正常工作，选用该实施例，可以利用硅凝胶垫135减少甚至完全排除感应板133和雨刷玻璃131之间的空气，为感应板133提供更好的工作环境。

进一步的，如图4所示，感应板133可以包括第一光发射器1331、第二光发射器1332、以及光接收器1333，其中第一光发射器1331、第二光发射器1332可以是两个光发射管，光发射管可以在有电流流经时发射光信号，并且发射的光信号强度与电流强度正相关，光接收器1333可以是光敏二极管，光敏二极管能够将感应到的光信号转变为电信号。第一光发射器1331用于向雨刷玻璃131发射第一光信号，第二光发射器1332用于向光接收器1333发射第二光信号，第二光发射器1332与光接收器1333之间可以通过导光器件连接，以将1332发射出的第二光信号导通至光接收器1333。

光接收器1333用于接收雨刷玻璃131在接收到第一光信号后反射的反射信号，并将反射信号与接收到的第二光信号叠加，得到叠加信号。可以理解的是，叠加信号的强度取决于反射信号的强度和第二光信号的强度，当反射信号的强度发生变化后，如果第二光信号不变，则叠加信号也会相应变化。感应板133可以感应到叠加信号的变化，通过调整流经第二光发射器1332的电流以调整第二光信号，对叠加信号的变化进行补偿，以使得叠加信号动态平衡。并将第二光信号的调整幅度，作为反射信号的变化幅度，根据该变化幅度，确定镜头端面积水的变化量。选用该实施例，是将第二光信号的调整幅度作为反射信号的变化幅度，由于第二光信号的调整幅度可以由流经第二光发射器1332的电流精准获取，因此相比直接测量反射信号的变化幅度更加准确。

进一步的，第一光发射器1331可以由第一电源供电，第二光发射器1332可以由第二电源供电，并且第一电源为第一光发射器1331提供的电流与第二电源为第二光发射器1332提供的电流方向相反，可以通过将第一电源连接于第一光发射器1331的负极，并将第二电源连接于第二光发射器1332的正极实现的，也可以是通过将第一电源连接于第一光发射器1331的正极，并将第二电源连接于第二光发射器1332的负极实现的，在这种情况下，可以使得第一光信号和第二光信号相位相反，光接收器1333接收到的反射信号与第二光信号相位相反，在叠加时相互抵消，便于控制叠加信号保持动态平衡。

为了更清楚的对本实用新型实施例进行说明，下面对带雨刷的摄像机的工作原理进行说明，参见图5，图5所示为本实用新型实施例提供的带雨刷的摄像机工作原理的一种流程示意图，可以包括：

S501，雨量感应器测量镜头端面积水的变化量。

造成镜头端面积水的原因可能有多种，例如可能是带雨刷的摄像机工作于下雨的室外场景中，雨水滴落在镜头端面，也可能是空气中水蒸气含量过高，在镜头端面液化成水滴，也可能是镜头端面被水花溅射到或者被泼水。无论是因为哪种情况造成镜头端面积水，镜头端面的积水会改变入射镜头的光线的光路，可能会造成后端图像传感器无法捕捉到清楚的图像，影响带雨刷的摄像机的拍摄质量。

S502，如果变化量达到预设变化量阈值，雨刷控制板控制雨刷在镜头端面刮动。

其中，预设变化量阈值可以根据用户实际需求进行调整。变化量越高说明镜头端面积水速率越快，当变化量不高于预设变化量阈值时，可以认为此时积水速率较慢，可以通过等待积水滑落、蒸发消除镜头端面的积水，没有必要控制雨刷刮动，当变化量高于预设变化量阈值时，可以认为此时积水速率过快，难以通过等待积水滑落、蒸发以消除镜头端面的积水，为了保证带雨刷的摄像机的拍摄质量，应当控制雨刷刮动，以主动清除镜头端面的积水。进一步的，预设变化量阈值可以是0，在这种情况下，一旦雨量感应器测量到镜头端面正在积水，则控制雨刷在镜头端面刮动。

图6所示为本实用新型实施例提供的带雨刷的摄像机的工作原理的另一种流程示意图，可以包括：

S601，雨量感应器测量镜头端面积水的变化量。

该步骤与S101相同，可以参见前述关于S101的描述，在此不再赘述。

S602，雨刷控制板获取针对变化量所预设的刮动频率。

针对不同的变化量，预先设置有不同的刮动频率。可以是针对每个变化量，设置一个刮动频率，也可以是按照变化量所属的取值区间设置刮动频率。示例性的，变化量和刮动频率之间的关系可以如下表所示：

其中，L1、L2、L3为三个预设的变化量取值，f1、f2、f3为三个预设频率。该表中的第一行表示，当变化量的取值位于大于等于0并且小于L1的取值区间内时，预设的刮动频率为0，该表中的第二行标识当变化量的取值位于大于等于L1并且小于L2的取值区间时，预设的刮动频率为f1。

以带雨刷的摄像机工作于下雨的室外场景为例，积水的变化量可以反映雨量，积水的变化量越大，则说明雨量雨大，积水的变化量的取值区间可以反映雨量状态，以上表为例，可以认为变化量位于[0,L1)时，雨量状态为无雨，变化量位于[L1，L2)时，雨量状态为小雨，变化量位于[L2,L3)时，雨量状态为中雨，变化量位于[L3,+∞)时，雨量状态为大雨。

进一步的，当雨量状态为小雨时，由于滴落在镜头端面的雨水相对较少，雨刷刮动频率较低时也能够及时清除掉镜头端面的积水，而雨量状态为大雨时，由于滴落在镜头端面的雨水相对较多，可能在雨刷两次刮动之间，已经有大量的雨水滴落在镜头端面，影响带雨刷的摄像机的拍摄质量，因此在大雨时，需要雨刷以较高的刮动频率进行刮动，而如果雨刷长期以较高的刮动频率进行刮动，可能会加速雨刷的磨损，缩短雨刷的使用寿命。选用该实施例，根据变化量所属的取值区间，分段式的设置不同的刮动频率，能够智能根据雨量状态选择不同的刮动频率，以实现在小雨时以较低刮动频率刮动，在大雨时以较高刮动频率刮动。

S603，雨刷控制板控制雨刷按照刮动频率在镜头端面刮动。

可以是由雨刷控制板向驱动组件发送频率等于刮动频率的脉冲信号，以实现控制雨刷按照刮动频率在镜头端面刮动。示例性的，假设刮动频率为0.5Hz，可以由雨刷控制板向驱动组件发送频率为0.5Hz的脉冲信号，即该信号中相邻两个脉冲在时间轴上间隔2s，驱动组件可以是受到脉冲的上升沿的激励，也可以是受到脉冲中高电平的激励，带动雨刷进行一次刮动，由于相邻两个脉冲在时间轴上间隔2s，因此驱动组件每2s带动雨刷进行一次刮动，即实现了雨刷以0.5Hz的频率进行刮动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。