镜头除尘装置和摄像机的制作方法

1.本实用新型涉及除尘设备技术领域，特别是涉及一种镜头除尘装置和摄像机。


背景技术：

2.玻璃护板用于设置于镜头前端，用于对镜头进行保护，且能够防止灰尘进入镜头。现阶段镜头的除尘方式主要有以下两种方式：扫刮除尘方式和通风除尘方式。
3.扫刮除尘方式是依靠橡胶胶条等扫刮部件在镜头前端的玻璃护板上进行机械运动来扫刮玻璃护板上的粉尘，以达到清除粉尘目的。其中，橡胶胶条等扫刮部件的运动方式和扫刮原理与汽车的雨刮器的运动方式和扫刮原理相同。现有的扫刮除尘方式的橡胶胶条等扫刮部件设置于镜头前方，在进行扫刮工作时橡胶胶条等扫刮部件会对摄像头产生遮挡，影响图像的采集，如在视觉识别的应用场景中会因为图像被遮挡而导致目标丢失或目标轨迹连续性被破坏导致结果异常。
4.通风除尘方式是依靠一定流量的气流对玻璃护板吹气，使吸附在护板上粉尘脱离玻璃护板表面，以达到清除粉尘目的。如中国专利cn210780996u公开了一种监控摄像头自动除尘装置，通过在风叶的转动下产生一个侧向的空气对流，可以将靠近监控摄像头的灰尘吹离，减少灰尘附着在监控摄像头上的能力。在空气湿度较大时，潮湿空气会在璃护板上凝结而导致粉尘粘附，气流难以将粉尘吹扫干净。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种镜头除尘装置和摄像机，以解决上述现有技术存在的问题，能够保证镜头正常工作且灰尘清除效果好。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.本实用新型提供了一种镜头除尘装置，包括防护筒、转盘、刮板装置和毛刷装置，所述防护筒为透明防护筒，所述刮板装置包括刮板本体，所述毛刷装置包括毛刷本体，所述防护筒的一端与所述转盘固定连接并形成有安装腔，所述安装腔内用于放置镜头，所述刮板本体和所述毛刷本体均用于设置于所述防护筒的外侧，且所述刮板本体与所述毛刷本体均用于设置于除所述镜头正对区域以外的区域内，所述转盘能够带动所述防护筒绕所述防护筒的轴线转动，所述刮板本体和所述毛刷本体均具有接触面，各所述接触面能够在所述转盘绕所述防护筒的轴线转动过程中与所述防护筒的外壁保持接触，各所述接触面能够在所述防护筒的轴向上覆盖所述镜头。
8.优选的，所述刮板本体上与所述刮板本体的接触面相交的侧面为第一侧面，所述毛刷本体能够与所述第一侧面接触，且所述毛刷本体能够通过与所述刮板本体相对运动去除所述第一侧面上的灰尘。
9.优选的，本实用新型提供的镜头除尘装置还包括移动驱动装置，所述移动驱动装置用于与所述刮板本体连接，所述移动驱动装置能够带动所述刮板本体沿所述轴线方向往复移动。
10.优选的，所述移动驱动装置能够带动所述毛刷本体沿所述轴线方向往复移动，同一时间所述刮板本体与所述毛刷本体的移动方向相反。
11.优选的，所述刮板装置还包括第一滑动杆和第一支架，所述毛刷装置还包括第二滑动杆和第二支架，所述转盘的上表面沿周向具有多个上升面和下降面，所述上升面和所述下降面交替设置；
12.所述刮板本体能够与所述第一支架滑动连接，所述第一滑动杆的一端与所述刮板本体固定连接，所述第一滑动杆的另一端用于与所述转盘的上表面抵接且能够与所述转盘的上表面形成沿所述转盘周向的滑动连接，所述防护筒转动过程中所述第一滑动杆能够通过沿所述上升面滑动带动所述刮板本体向上移动，且所述防护筒转动过程中所述第一滑动杆能够在向下的力的作用下沿所述下降面滑动带动所述刮板本体向下移动；
13.所述毛刷本体能够与所述第二支架滑动连接，所述第二滑动杆的一端与所述毛刷本体固定连接，所述第二滑动杆的另一端用于与所述转盘的上表面抵接且能够与所述转盘的上表面形成沿所述转盘周向的滑动连接，所述防护筒转动过程中所述第二滑动杆能够通过沿所述上升面滑动带动所述毛刷本体向上移动，且所述防护筒转动过程中所述第二滑动杆能够在力的作用下沿所述下降面滑动带动所述毛刷本体向下移动。
14.优选的，所述刮板装置还包括第一弹性装置，所述第一弹性装置的一端与所述第一支架固定连接，所述第一弹性装置的另一端与所述刮板本体固定连接，所述第一弹性装置能够为所述第一滑动杆提供所述向下的力并使所述第一滑动杆沿所述转盘的上表面滑动；
15.所述毛刷装置还包括第二弹性装置，所述第二弹性装置的一端与所述第二支架固定连接，所述第二弹性装置的另一端与所述毛刷本体固定连接，所述第二弹性装置能够为所述第二滑动杆提供所述向下的力并使所述第二滑动杆沿所述转盘的上表面滑动。
16.优选的，本实用新型提供的镜头除尘装置还包括第一壳体、第三弹性装置和第四弹性装置，所述第一壳体上设有第一通孔，所述镜头能够通过所述第一通孔拍摄影像；
17.所述第三弹性装置的一端与所述第一支架固定连接，所述第三弹性装置的另一端与所述第一壳体固定连接，所述第三弹性装置能够为所述刮板装置提供指向所述防护筒的作用力并使所述刮板装置的接触面与所述防护筒的外壁保持接触；
18.所述第四弹性装置的一端与所述第二支架固定连接，所述第四弹性装置的另一端与所述第一壳体固定连接，所述第四弹性装置能够为所述刮板装置提供指向所述防护筒的作用力并使所述毛刷装置的接触面与所述防护筒的外壁保持接触。
19.优选的，本实用新型提供的镜头除尘装置还包括密封部件，所述密封部件的一侧的侧面与所述第一壳体设有第一通孔的内壁固定连接，所述密封部件的另一侧的侧面与所述防护筒的外壁接触，所述密封部件设有第二通孔，所述镜头能够通过所述第一通孔和所述第二通孔拍摄所述影像，所述防护筒与所述第二通孔相对的部分为工作面，所述密封部件能够防止所述灰尘与所述防护筒除所述工作面之外的外壁接触。
20.优选的，本实用新型提供的镜头除尘装置还包括收集装置，所述收集装置设置于所述第一壳体的底部，所述收集装置包括第二壳体、盖体和灰尘承载部件，所述盖体固定连接于所述第二壳体靠近所述防护筒的一端，所述盖体具有开口，所述灰尘承载部件的一端设置于所述第一壳体内部，所述灰尘承载部件的另一端向靠近所述开口的一端延伸并通过
所述开口伸出至所述第二壳体的外部，所述第二壳体与所述第一壳体固定连接，所述灰尘承载部件向所述开口方向延伸的外表面为第一表面，所述第一表面在垂直于所述开口所在平面的方向上的截面呈抛物线状或v型，所述第一表面的小端伸出至所述第二壳体的外部，所述第一表面与所述第二壳体的内壁之间留有第一间隙，所述第一表面与所述盖体之间留有第二间隙，所述防护筒上掉落的所述灰尘能够依次通过所述第二间隙和所述第一间隙排出至所述盖体远离所述防护筒的一端，所述盖体能够通过阻挡并减弱外界环境的气流大小来阻止所述盖体远离所述防护筒一端的灰尘粘附到所述防护筒的外壁上。
21.本实用新型还提供了一种摄像机，包括镜头和上述镜头除尘装置，所述镜头设置于所述安装腔内且与所述防护筒固定连接。
22.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
23.本实用新型提供的镜头除尘装置和摄像机设置有防护筒、转盘、刮板装置和毛刷装置，转盘带动防护筒转动，转动的过程中，刮板装置先对防护筒外壁的灰尘进行刮除，再通过毛刷装置对经过刮板除灰后的区域进行二次深度除灰，灰尘清除效果好。同时，刮板装置和毛刷装置在进行除灰的过程中不会遮挡镜头的影像获取，保证镜头正常工作。
附图说明
24.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。
25.图1为实施例2中的摄像机的爆炸图；
26.图2为实施例1中的刮板装置的结构示意图；
27.图3为实施例1中的毛刷装置的结构示意图；
28.图4为实施例1中的毛刷装置和刮板装置工作状态的结构示意图；
29.图5为实施例1中的镜头除尘装置的结构示意图；
30.图6为实施例1中收集装置的结构示意图；
31.图中：100、镜头除尘装置；200、摄像机；1、防护筒；101、工作面；102、上盖；2、转盘；201、上升面；202、下降面；3、刮板装置；301、刮板本体；302、第一侧面；303、第一滑动杆；304、第一支架；305、第一弹性装置；4、毛刷装置；401、毛刷本体；402、第二滑动杆；403、第二支架；404、第二弹性装置；5、安装腔；6、镜头；7、接触面；8、移动驱动装置；9、第一壳体；901、第一通孔；10、第三弹性装置；11、第四弹性装置；12、密封部件；121、第二通孔；13、收集装置；1301、第二壳体；1302、盖体；1303、灰尘承载部件；1304、开口；1305、第一表面；1306、第一间隙；1307、第二间隙；14、转动驱动装置；15、驱动装置支架；16、镜头支架；161、空心杆；162、固定部件；17、线束；18、轴承；19、基板。
具体实施方式
32.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。
33.本实用新型的目的是提供一种镜头除尘装置和摄像机，以解决上述现有技术存在的问题，能够保证镜头正常工作且灰尘清除效果好。
34.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
35.实施例1
36.如图1-6所示，本实施例提供一种镜头除尘装置100，包括防护筒1、转盘2、刮板装置3和毛刷装置4，防护筒1为透明防护筒1，优选为由石英材料制成的具有高成像效果的圆柱形套管，刮板装置3包括刮板本体301，刮板本体301优选为柔性橡胶条，毛刷装置4包括毛刷本体401，防护筒1的一端与转盘2固定连接并形成有安装腔5，安装腔5内用于放置镜头6，刮板本体301和毛刷本体401均用于设置于防护筒1的外侧，且刮板本体301与毛刷本体401均用于设置于除镜头6正对区域以外的区域内，转盘2能够带动防护筒1绕防护筒1的轴线转动，刮板本体301和毛刷本体401均具有接触面7，各接触面7能够在转盘2绕防护筒1的轴线转动过程中与防护筒1的外壁保持接触，各接触面7能够在防护筒1的轴向上覆盖镜头6。本实用新型提供的镜头除尘装置100设置有防护筒1、转盘2、刮板装置3和毛刷装置4，转盘2带动防护筒1转动，转动的过程中，刮板装置3先对防护筒1外壁的灰尘进行刮除，再通过毛刷装置4对经过刮板除灰后的区域进行二次深度除灰，灰尘清除效果好。同时，刮板装置3和毛刷装置4在进行除灰的过程中不会遮挡镜头6的影像获取，保证镜头6正常工作。
37.作为优选的实施方式，刮板本体301和毛刷本体401均呈条状，刮板本体301和毛刷本体401的设置位置不做限制，只要在除尘过程中，刮板本体301和毛刷本体401不会遮挡镜头6、且能够对镜头6所对应的防护筒1的外壁上的环形区域进行清扫即可。刮板本体301和毛刷本体401的长度需不小于镜头6所对应的防护筒1外壁上的区域的高度，以保证镜头6能够通过防护筒1进行正常工作。优选的，刮板本体301和毛刷本体401的长度与防护筒1的长度相同，以对防护筒1整个区域进行除尘，保证除尘效果。
38.刮板本体301上与刮板本体301的接触面7相交的侧面为第一侧面302，毛刷本体401能够与第一侧面302接触，且毛刷本体401能够通过与刮板本体301相对运动去除第一侧面302上的灰尘。避免灰尘堆积在刮板本体301的表面，影响除尘效果。
39.本实施例提供的镜头除尘装置100还包括移动驱动装置8，移动驱动装置8用于与刮板本体301连接，移动驱动装置8能够带动刮板本体301沿轴线方向往复移动。从而使毛刷本体401与刮板本体301的第一侧面302产生相对运动，以实现对第一侧面302上灰尘的清除。移动驱动装置8可以采用现有技术中如伸缩杆等能够对刮板本体301实现往复移动的装置。
40.作为优选的实施方式，移动驱动装置8能够带动毛刷本体401沿轴线方向往复移动，同一时间刮板本体301与毛刷本体401的移动方向相反。有利于提高除尘效果。需要说明的是，同一时间刮板本体301与毛刷本体401的移动方向也可以是相同的，但需要保证同一时间刮板本体301与毛刷本体401的移动速度不同，以使刮板本体301与毛刷本体401产生相对运动，进而使刮板本体301与毛刷本体401产生相互摩擦，以清除自身携带的灰尘。
41.作为优选的实施方式，刮板装置3还包括第一滑动杆303和第一支架304，毛刷装置4还包括第二滑动杆402和第二支架403，转盘2的上表面沿周向具有多个上升面201和下降
面202，上升面201和下降面202交替设置；其中，上升面201和下降面202可以为平面，也可以为平滑的曲面。刮板本体301能够与第一支架304滑动连接，第一滑动杆303的一端与刮板本体301固定连接，第一滑动杆303的另一端用于与转盘2的上表面抵接且能够与转盘2的上表面形成沿转盘2周向的滑动连接，防护筒1转动过程中第一滑动杆303能够通过沿上升面201滑动带动刮板本体301向上移动，且防护筒1转动过程中第一滑动杆303能够在向下的力的作用下沿下降面202滑动带动刮板本体301向下移动。毛刷本体401能够与第二支架403滑动连接，第二滑动杆402的一端与毛刷本体401固定连接，第二滑动杆402的另一端用于与转盘2的上表面抵接且能够与转盘2的上表面形成沿转盘2周向的滑动连接，防护筒1转动过程中第二滑动杆402能够通过沿上升面201滑动带动毛刷本体401向上移动，且防护筒1转动过程中第二滑动杆402能够在力的作用下沿下降面202滑动带动毛刷本体401向下移动。其中，向下的力可以为刮板本体301和毛刷本体401自身的重力或施加于第一滑动杆303和第二滑动杆402上的外力。转盘2即为上述移动驱动装置8。通过转盘2既实现了对防护筒1转动的驱动，又实现了对刮板本体301和毛刷本体401升降的驱动，结构简单，有利于减小占用空间，集成度高；且有利于降低成本。优选的，第一滑动杆303和第二滑动杆402之间的安装间隔为转盘2的上表面的峰谷之间的距离，使同一时间刮板本体301与毛刷本体401的移动方向相反。
42.作为优选的实施方式，刮板装置3还包括第一弹性装置305，第一弹性装置305的一端与第一支架304固定连接，第一弹性装置305的另一端与刮板本体301固定连接，第一弹性装置305能够为第一滑动杆303提供向下的力并使第一滑动杆303沿转盘2的上表面滑动；毛刷装置4还包括第二弹性装置404，第二弹性装置404的一端与第二支架403固定连接，第二弹性装置404的另一端与毛刷本体401固定连接，第二弹性装置404能够为第二滑动杆402提供向下的力并使第二滑动杆402沿转盘2的上表面滑动。第一弹性装置305和第二弹性装置404能够使第一滑动杆303和第二滑动杆402运行稳定，且能够保证第一滑动杆303和第二滑动杆402与转盘2的上表面良好接触，保证除尘效果。
43.第一弹性装置305和第二弹性装置404优选为压簧。
44.本实施例提供的镜头除尘装置100还包括第一壳体9、第三弹性装置10和第四弹性装置11，第一壳体9上设有第一通孔901，镜头6能够通过第一通孔901拍摄影像；第一壳体9的设置使得防护筒1与外界灰尘直接接触的面积大大减小，进而减少了防护筒1外壁上的灰尘的吸附量，使得灰尘更易去除干净。
45.第三弹性装置10的一端与第一支架304固定连接，第三弹性装置10的另一端与第一壳体9固定连接，第三弹性装置10能够为刮板装置3提供指向防护筒1的作用力并使刮板装置3的接触面7与防护筒1的外壁保持接触；第四弹性装置11的一端与第二支架403固定连接，第四弹性装置11的另一端与第一壳体9固定连接，第四弹性装置11能够为刮板装置3提供指向防护筒1的作用力并使毛刷装置4的接触面7与防护筒1的外壁保持接触。能够选用合适的第三弹性装置10和第四弹性装置11，来使刮板本体301和毛刷本体401与防护筒1的外壁既能良好接触、除尘，且使防护筒1能够顺畅的转动；同时，毛刷本体401在第四弹性装置11和防护筒1的挤压下两侧扩展，毛刷本体401能够更好地与第一侧面302接触。第三弹性装置10和第四弹性装置11优选为压簧。
46.本实施例提供的镜头除尘装置100还包括密封部件12，密封部件12的一侧的侧面
与第一壳体9设有第一通孔901的内壁固定连接，密封部件12的另一侧的侧面与防护筒1的外壁接触，密封部件12设有第二通孔121，镜头6能够通过第一通孔901和第二通孔121拍摄影像，防护筒1与第二通孔121相对的部分为工作面101，密封部件12能够防止灰尘与防护筒1除工作面101之外的外壁接触。进一步地减少了防护筒1与灰尘的接触。密封部件12优选为柔性密封垫。
47.本实施例提供的镜头除尘装置100还包括收集装置13，收集装置13设置于第一壳体9的底部，收集装置13包括第二壳体1301、盖体1302和灰尘承载部件1303，盖体1302固定连接于第二壳体1301靠近防护筒1的一端，盖体1302具有开口1304，灰尘承载部件1303的一端设置于第一壳体9内部，灰尘承载部件1303的另一端向靠近开口1304的一端延伸并通过开口1304伸出至第二壳体1301的外部，第二壳体1301与第一壳体9固定连接，灰尘承载部件1303向开口1304方向延伸的外表面为第一表面1305，第一表面1305在垂直于开口1304所在平面的方向上的截面呈抛物线状或v型，第一表面1305的小端伸出至第二壳体1301的外部，即第一表面1305在垂直于开口1304所在平面的方向上的截面的开口1304朝向背离防护筒1的方向，第一表面1305与第二壳体1301的内壁之间留有第一间隙1306，第一表面1305与盖体1302之间留有第二间隙1307，防护筒1上掉落的灰尘能够依次通过第二间隙1307和第一间隙1306排出至盖体1302远离防护筒1的一端，盖体1302能够通过阻挡并减弱外界环境的气流大小来阻止盖体1302远离防护筒1一端的灰尘粘附到防护筒1的外壁上。需要说明的是，第一壳体9的底部设有开口1304，收集装置13设置于第一壳体9的底部开口1304处；外部环境的气流是指第一壳体9外部的气流。收集装置13的工作原理为：当灰尘在重力或气流带动下向运动至收集装置13处时，气流被盖体1302阻挡而减弱，小部分灰尘在气流作用下直接排出，大部分灰尘落至第一表面1305或盖体1302的上表面并进行堆积，当堆积到一定程度后，灰尘在重力或镜头除尘装置100运行环境中的振动的作用下，由第二间隙1307掉落至第一间隙1306排出或沿第一表面1305向下滑落至第一壳体9外部。同理，外界灰尘在外界环境气流的作用下向第一壳体9内运动时，由于盖体1302的阻挡作用，外界环境的气流大部分被阻挡，小部分气流通过第一间隙1306、第二间隙1307进入第一壳体9内，但由于这部分气流很小，所带动的灰尘的量很少，且由于气流经过了挡板的阻挡，不足以将这部分灰尘吹至防护筒1所在的高度，即这部分灰尘会掉落至第一表面1305或盖体1302的上表面，进而排出。
48.作为优选的实施方式，第一表面1305在垂直于开口1304所在平面的方向上的截面呈抛物线状，能够增强对外部环境的气流的阻挡作用。
49.作为优选的实施方式，盖体1302的上表面由外边沿至内边沿呈内凹形式，便于堆积在盖体1302的上表面的灰尘在重力的作用下的掉落。
50.作为优选的实施方式，本实施例提供的镜头除尘装置100还包括转动驱动装置14、驱动装置支架15和镜头支架16，防护筒1包括上盖102和筒体，筒体的一端与上盖102能够拆卸地固定连接，筒体的另一端与转盘2固定连接。转动驱动装置14的输出端与转盘2固定连接，转动驱动装置14的另一端与驱动装置支架15固定连接，支架与第一壳体9固定连接。转动驱动装置14优选为电机，更为优选的为低速电机，低速电机能够带动防护筒1以每分钟1转的速度进行自转。镜头支架16包括空心杆161和固定部件162，空心杆161与上盖102通过轴承18转动连接，空心杆161与固定部件162固定连接，固定部件162与第一壳体9固定连接，
上盖102上具有通孔，第一壳体9外部的镜头6的线束17由通孔与空心杆161的内腔穿过并与镜头6连接。上盖102、筒体、空心杆161、轴承18与转盘2能够围成封闭的安装腔5，能够避免灰尘进入。第一壳体9上与第一通孔901相对设置的侧壁为基板19，驱动装置支架15、固定部件162、第三弹性装置10和第四弹性装置11均固定连接在基板19上。
51.实施例2
52.如图1所示，本实施例提供一种摄像机200，包括镜头6和实施例1中的镜头除尘装置100，镜头6设置于安装腔5内且与防护筒1固定连接。能够保证镜头6正常工作且灰尘清除效果好。
53.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。