一种抗干扰的监控相机

本发明属于图像采集设备领域，涉及一种抗干扰的监控相机。

背景技术：

现有技术中有不少用于交通或生产方面的监控系统，其中采用的监控相机很多存在监控环境恶劣，环境中粉尘、泥水、飞溅的油污或碎屑较多，因此在这些环境恶劣的场景采用的监控相机需要避免环境对镜头等方面的干扰，避免镜头污损才能长期使用。考虑到镜头特别是高清镜头价格较高，因此现有技术中对这种环境下的镜头常常另设有安装在镜头外部挡住外界粉尘等干扰物的保护镜，在使用维护过程中通过定期更换清洗保护镜以保证监控相机的正常使用。

但是，现有技术采用的这种方式仍存在下列缺陷。

1、保护镜暴露在外，在恶劣环境中容易被污损，定期更换需要耗费人力，并且对于设置在不易接触的设备内部或高处的监控相机维护明显比较困难。

2、更换保护镜的过程中，环境中的干扰物容易进入到镜头处，保护镜安装后也存在少量干扰物进入到镜头处的可能，而在保护镜设于外部的情况下，很难通过外部的自动冲洗装置对镜头上和保护镜内侧出现的干扰物进行清洗。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种抗干扰的监控相机，以解决现有技术中出现难以在对设有保护镜的监控相机进行自动清洗维护时，对保护镜内外侧和镜头上的干扰物都进行清洗，从而导致技术问题。

所述的一种抗干扰的监控相机，包括相机主体和镜头组件，所述镜头组件前安装有保护镜组件，此外还包括清洗液供给装置，所述保护镜组件通过滑动安装结构安装到所述镜头组件前并能相对所述镜头组件前后滑动和自转，所述镜头组件、所述保护镜组件和所述滑动安装结构组成封闭的可伸缩清洗腔，所述镜头组件的前端具向前伸出并安装有镜头镜片的伸出部，所述伸出部与所述滑动安装结构之间形成收纳区，所述滑动安装结构包括套接在所述镜头组件外的套筒结构和设于所述套筒结构前端的反射结构，所述镜头组件设有与所述清洗液供给装置连通并向所述可伸缩清洗腔输入清洗液的镜头进水流道，所述保护镜组件设有连通所述可伸缩清洗腔的保护镜清洗流道，所述保护镜清洗流道的外出水口朝向所述反射结构并且与所述保护镜组件的径向方向呈一定夹角，所述保护镜组件上安装有向后方伸出的弹性镜头刷并能带动所述弹性镜头刷旋转，所述弹性镜头刷具有能折叠弯曲的弹性支架和安装在所述弹性支架上的镜头刷面，所述弹性支架在所述保护镜组件后退后折叠收纳在所述收纳区中而在所述保护镜组件前伸后展开将所述镜头刷面压在所述镜头镜片上。

优选的，所述反射结构后端安装有弹性簧片，所述滑动安装结构还包括滑动设置于所述套筒结构内的平面轴承，所述平面轴承前端与所述弹性簧片的弹性凸出部相连，所述平面轴承后端设有与所述保护镜组件活动插接相连的凸出挤压件。

优选的，所述保护镜组件包括保护镜镜片和保护镜壳体，所述保护镜壳体包括环形弹性阀片、环形连接槽体和中心安装有所述保护镜镜片的镜片前环件，所述保护镜清洗流道设有多个并以中心对称方式设置与所述镜片前环件上，所述环形弹性阀片设于所述镜片前环件后侧且具有向内径向伸出的阀片凸出部，所述阀片凸出部在所述环形弹性阀片的弹性作用下封住所述保护镜清洗流道的入口，所述环形连接槽体的槽体内设有环形密封件且具有方向朝后的槽体开口，所述槽体开口的外侧端面与所述环形弹性阀片的外缘固定连接，所述槽体开口的内侧端面与所述镜片前环件的外缘固定连接，所述槽体开口的内侧端面还设有供所述阀片凸出部移动的内侧缺口，所述凸出挤压件压在所述环形弹性阀片时驱动所述阀片凸出部向后移动打开所述保护镜清洗流道的入口。

优选的，所述保护镜组件还包括镜头刷架，所述镜头刷架包括环形结构的前环面和固定于所述前环面外侧向后伸出的环形侧边，所述弹性支架安装在所述环形侧边的后端面，所述保护镜壳体活动插接在所述镜头刷架中，所述前环面设有供所述凸出挤压件穿过的侧通孔，所述前环面在清洗过程中被所述清洗液压在所述平面轴承的后端面上。

优选的，所述弹性支架有一对并呈左右对称设置，所述套筒结构上侧设有弧面开口用于装卸所述保护镜组件，所述弧面开口的弧面角度大于180度且宽度大于所述保护镜壳体的厚度，所述套筒结构上还设置有封住所述弧面的环形滑移封门。

优选的，所述弹性支架包括固定在所述保护镜壳体上向后伸出的刷柄、朝向所述镜头中心一面连接所述镜头刷面的刷板和弹性连接部，所述弹性连接部两端分别与所述刷柄后端和所述刷板后端连为一体，所述弹性连接部在进入所述收纳区时弯曲折叠为直径小于所述收纳区的弧形，所述镜头刷面位于所述前伸部外侧。

优选的，所述反射结构套在所述套筒结构的前端并与之螺纹连接，所述反射结构的前端由外至内包括簧片安装环、反射环和中央通孔，所述簧片反射环后端面沿周向等距离安装有若干个向后端凸出的弹性簧片，所述反射环内侧为凹陷弧面并能将清洗液反射到所述保护镜镜片外侧面上。

优选的，清洗液供给装置包括内设清洗液的存储箱、设于所述存储箱中的供液泵、供液管路和设于所述存储箱外的保护壳体，所述供液管路一端通过所述供液泵连通所述存储箱内底部，另一端连接到所述镜头进水流道。

本发明的技术效果：1、本技术方案通过清洗时在镜头与保护镜之间注入的清洗液，并通过由此产生的压力令弹性镜头刷能将刷面贴合到镜头镜片上，同时保护镜镜片能在清洗液由保护镜清洗流道喷出时产生的切向动力自转，这样清洗液对旋转的保护镜镜片也产生一定清洗效果，而喷出的清洗液受反射结构作用同时对保护镜外侧形成冲洗效果，因此本方案同时对内部的镜头镜片和保护镜镜片的内外侧都产生较好的清洗效果，相比现有技术能更好地避免恶劣环境中干扰物对相机图像采集效果的影响，减少人员更换保护镜和清洗镜头的次数，减少维护成本。

2、本方案中滑动安装结构的套筒结构等部分固定套接在镜头组件外，更换时直接通过套筒结构上的弧形开口对保护镜组件进行更换，并通过环形滑移封门封闭弧形开口，因此无需在更换时对滑动安装结构进行拆装，滑动安装结构形成密闭的可伸缩清洗腔，因此也能长期保证密闭效果的可靠性，避免多次拆装滑动安装结构造成密闭结构受损，造成清洗液渗漏或压力不足的清洗故障。

3、本方案弹性镜头刷受弹性簧片作用，在一般情形下被收纳在伸出部外侧的收纳区，位于镜头镜片外侧从而避免对相机的图像采集过程造成影响，而清洗过程中通过液压让弹性镜头刷前移后使其在不被伸出部阻挡的情况下自动展开实现刷面与镜头镜片的贴合，从而使其能够随保护镜组件的自转而对镜头镜片产生转动清洗效果，既保证了清洗效果又满足不影响相机正常使用的要求，同时具有占用空间小，结构紧凑，不易受环境中其他设施影响其布置的优点。

附图说明

图1为本发明一种抗干扰的监控相机的结构示意图。

图2为图1所示结构中镜头组件及其周围结构的结构示意图。

图3为图2所示结构的纵向的结构剖视图。

图4为图2所示结构中保护镜组件和弹性镜头刷的结构示意图。

图5为清洗时图1所示结构中保护镜组件及其周围结构的局部剖视图。

图6为图2所示结构中弹性镜头刷在清洗时的结构示意图。

图7为图2所示结构中镜片前环件的结构示意图，虚线表示其内部的保护镜清洗流道。

附图中的标记为：1、清洗液供给装置，2、相机主体，3、镜头组件，4、套筒结构，5、镜片前环件，6、环形弹性阀片，7、环形连接槽体，8、镜头刷架，9、弹性镜头刷，10、平面轴承，11、反射结构，12、弹性簧片，13、环形封板，14、供液管路，15、环形约束架，16、驱动件，17、弧面开口，18、内侧缺口，19、阀片凸出部，20、保护镜清洗流道，21、侧通孔，22、凸出挤压件，23、反射环，24、环形密封件，25、保护镜镜片，26、刷柄，27、刷板，28、弹性连接部，29、环形侧边，30、前环面。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-7所示，本发明提供了一种抗干扰的监控相机，包括相机主体2和镜头组件3，所述镜头组件3前安装有保护镜组件，此外还包括清洗液供给装置1，所述保护镜组件通过滑动安装结构安装到所述镜头组件3前并能相对所述镜头组件3前后滑动和自转，所述镜头组件3、所述保护镜组件和所述滑动安装结构组成封闭的可伸缩清洗腔，所述镜头组件3的前端具向前伸出并安装有镜头镜片的伸出部，所述伸出部与所述滑动安装结构之间形成收纳区，所述滑动安装结构包括套接在所述镜头组件3外的套筒结构4和设于所述套筒结构4前端的反射结构11，所述镜头组件3设有与所述清洗液供给装置1连通并向所述可伸缩清洗腔输入清洗液的镜头进水流道，所述保护镜组件设有连通所述可伸缩清洗腔的保护镜清洗流道20，所述保护镜清洗流道20的外出水口朝向所述反射结构11并且与所述保护镜组件的径向方向呈一定夹角，所述保护镜组件上安装有向后方伸出的弹性镜头刷9并能带动所述弹性镜头刷9旋转，所述弹性镜头刷9具有能折叠弯曲的弹性支架和安装在所述弹性支架上的镜头刷面，所述弹性支架在所述保护镜组件后退后折叠收纳在所述收纳区中而在所述保护镜组件前伸后展开将所述镜头刷面压在所述镜头镜片上。

所述反射结构11后端安装有弹性簧片12，所述滑动安装结构还包括滑动设置于所述套筒结构4内的平面轴承10，所述平面轴承10前端与所述弹性簧片12的弹性凸出部相连，所述平面轴承10后端设有与所述保护镜组件活动插接相连的凸出挤压件22。

所述保护镜组件包括保护镜镜片25和保护镜壳体，所述保护镜壳体包括环形弹性阀片6、环形连接槽体7和中心安装有所述保护镜镜片25的镜片前环件5，所述保护镜清洗流道20设有多个并以中心对称方式设置与所述镜片前环件5上，所述环形弹性阀片6设于所述镜片前环件5后侧且具有向内径向伸出的阀片凸出部19，所述阀片凸出部19在所述环形弹性阀片6的弹性作用下封住所述保护镜清洗流道20的入口，所述环形连接槽体7的槽体内设有环形密封件24且具有方向朝后的槽体开口，所述槽体开口的外侧端面与所述环形弹性阀片6的外缘固定连接，所述槽体开口的内侧端面与所述镜片前环件5的外缘固定连接，所述槽体开口的内侧端面还设有供所述阀片凸出部19移动的内侧缺口18，所述凸出挤压件22压在所述环形弹性阀片6时驱动所述阀片凸出部19向后移动打开所述保护镜清洗流道20的入口。

所述保护镜组件还包括镜头刷架8，所述镜头刷架8包括环形结构的前环面30和固定于所述前环面30外侧向后伸出的环形侧边29，所述弹性支架安装在所述环形侧边29的后端面，所述保护镜壳体活动插接在所述镜头刷架8中，所述前环面30设有供所述凸出挤压件22穿过的侧通孔21，所述前环面30在清洗过程中被所述清洗液压在所述平面轴承10的后端面上。凸出挤压件22可以是平面轴承10中滚子从轴承端面露出的凸出部分，也可是固定再轴承这一侧端面上的固定凸起结构。

所述弹性支架有一对并呈左右对称设置，所述套筒结构4上侧设有弧面开口17用于装卸所述保护镜组件，所述弧面开口17的弧面角度大于180度且宽度大于所述保护镜壳体的厚度，所述套筒结构4上还设置有封住所述弧面的环形滑移封门。

所述弹性支架包括固定在所述保护镜壳体上向后伸出的刷柄26、朝向所述镜头中心一面连接所述镜头刷面的刷板27和弹性连接部28，所述弹性连接部28两端分别与所述刷柄26后端和所述刷板27后端连为一体，所述弹性连接部28在进入所述收纳区时弯曲折叠为直径小于所述收纳区的弧形，所述镜头刷面位于所述前伸部外侧。

所述反射结构11套在所述套筒结构4的前端并与之螺纹连接，所述反射结构11的前端由外至内包括簧片安装环、反射环23和中央通孔，所述簧片反射环23后端面沿周向等距离安装有若干个向后端凸出的弹性簧片12，所述反射环23内侧为凹陷弧面并能将清洗液反射到所述保护镜镜片25外侧面上。

清洗液供给装置1包括内设清洗液的存储箱、设于所述存储箱中的供液泵、供液管路14和设于所述存储箱外的保护壳体，所述供液管路14一端通过所述供液泵连通所述存储箱内底部，另一端连接到所述镜头进水流道。

环形滑移封门包括固定在镜头组件3和套筒结构4外的环形约束架15、滑动连接于所述环形约束架15内的环形封板13和转动连接在所述套筒结构4外的驱动件16，所述环形封板13滑动套接在所述套筒结构4外以封闭弧面开口17，驱动件16通过侧向伸出并与环形封板13滑动连接的l型支杆驱动所述环形封板13沿所述套筒结构4轴向移动。

本发明在使用时在初始状态下由于可伸缩清洗腔内没有清洗液、弹性簧片12将保护镜组件压在位于弧面开口17处，此时环形弹性阀片6将各个阀片凸出部19压到保护镜清洗流道20的入口，同时环形密封件24在槽体中也起到密封效果，防止灰尘和小颗粒干扰物从保护镜清洗流道20进入。

如果发现采集的图像上受到灰尘、污物、泥水等干扰物影响，即可打开供液泵将清洗液经供液管路14和镜头进水流道输送到可伸缩清洗腔。可伸缩清洗腔内液压增加推动保护镜组件向前移动直至挤压平面轴承10达到最前端被挡住，与此同时，弹性支架的弹性连接部28脱离容纳区不在被伸出部阻碍从而展开。展开后的刷板27压向镜头镜片的前面。

之后液压随清洗液的注入进一步增大，平面轴承10上的凸出挤压件22穿过镜头刷架8开始向后挤压环形弹性阀片6，后者靠内侧的部分被挤压而向后扭曲，进而带动各个阀片凸出部19向后转动进而打开对应的各个保护镜清洗流道20的入口，清洗液从保护镜清洗流道20排出时由于排出的方向与保护镜组件的切向一致或与保护镜组件的径向有一定夹角，因此会产生保护镜组件的切向方向的推动力，从而驱动保护镜组件朝一个方向转动，这样产生多个清洗效果：其一保护镜镜片25转动与清洗液产生搅动因此能对保护镜镜片25的内侧造成较好的清洗效果；其二镜头刷架8会同步转动，因此能带动弹性镜头刷9对镜头镜片进行刷洗，因此也能对镜头镜片产生刷洗作用；其三喷出的清洗液在受到反射结构11反射后对转动中的保护镜镜片25外侧进行冲洗。因此上述结构在排出清洗液时能同时对保护镜镜片25的内外侧和镜头镜片都产生较好的清洗效果。

而当清洗完成后供液泵停止供液并反向抽吸，将可伸缩清洗腔中多余的清洗液吸回，可伸缩清洗腔中液压减小，弹性簧片12再次将保护镜组件压回到弧面开口17处，这时弹性支架也在后移并受到伸出部挤压而令自身恢复到清洗前的折叠状态，折叠部分进入收纳区，这样刷板27不在挡在镜头镜片前，相机能够继续采集图像。而如果保护镜镜片25上出现无法被清洗掉的污物，人员在现场打开环形滑移封门，将弧面开口17露出，动作前将弹性支架转动至左右两侧，通过向上抽出旧的保护镜主体部分并重新插入新的保护镜主体部分就实现了保护镜的更换，上述抽插并在抽插过程中将镜头刷架8向前压动将保护镜壳体从中脱出或放入。

上述结构和工作过程说明本发明既能方便地同时实现对保护镜镜片25内外侧和镜头镜片外侧的清洗，又能在非清洗状态下保证清洗装置不会明显对相机的拍摄过程造成妨碍，避免外置的清洗装置影响相机镜头的拍摄。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。