一种车载高清摄像头的制作方法

1.本发明涉及摄像头技术领域，具体涉及一种车载高清摄像头。


背景技术：

2.汽车是生活中常见的一种交通工具，汽车倒车影像，又被称为泊车辅助系统，广泛应用于各类大、中、小车辆倒车或行车安全辅助领域，其是利用设置在车尾处的高清倒车摄像头将车后状况清晰的显示在倒车液晶显示屏上，让司机准确把握后方路况。
3.汽车使用过程中，雨水天气或者泥泞路况等均容易导致摄像头的表面沾有水珠或湿泥巴等等污垢，寒冷天气容易导致摄像头的表面结上一层薄冰，这些都会影响摄像头的摄像画面，导致显示屏显示的车后状况较为模糊不清，另外，高清倒车摄像头一般只在司机启用倒车档倒车时才会启动，司机才会从显示屏内的模糊画面发现摄像头表面存有污垢，此时，司机需要停车、拉起手刹、解开安全带、打开驾驶室车门、下车拿出纸巾对摄像头进行擦拭，较为麻烦，另外，摄像头的擦拭结果，要么需要驾驶员回到车内才能够从显示屏内观察到，擦拭不干净还需要返回继续擦拭，更为繁琐，并且耽误时间，要么需要司机弯腰对摄像头表面进行检查，昏暗倒车环境中更是要利用手机手电筒功能等等对摄像头进行照亮，辅助司机观察，也较为繁琐。
4.基于此，本发明提出了一种车载高清摄像头。


技术实现要素：

5.为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种车载高清摄像头。
6.为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。
7.一种车载高清摄像头，包括壳体，壳体包括安装外壳与安装内壳，安装外壳设置在汽车上，安装内壳分为呈柱形形状的柱形段和呈半球形形状的球形段，柱形段的一端安装在安装外壳内、另一端伸出安装外壳并与球形段连接；安装内壳上安装有用于对球形段的外球面进行清洁的清洁单元，清洁单元内设置有加热元件。
8.作为本发明进一步的改进。
9.清洁单元包括骨架，骨架铰接设置在安装内壳上且铰接处形成的铰接轴为转轴，转轴沿安装内壳的径向分布，骨架上设置有擦拭层，擦拭层与球形段的外球面贴合，加热元件设置在骨架内，加热元件用于对骨架以及擦拭层进行加热。
10.作为本发明进一步的改进。
11.柱形段的外部同轴转动安装有离心叶并且在清洁单元清洁球形段外球面的过程中，清洁单元偏摆角度达到最大时和离心叶发生接触。
12.作为本发明进一步的改进。
13.安装外壳内设置有电机，电机与转轴之间通过动力传递构件二实现动力连接，电机与离心叶之间通过动力传递构件一实现动力连接。
14.作为本发明进一步的改进。
15.动力传递构件二包括设置在柱形段内的框架，框架上安装有与转轴平行的齿轮轴，齿轮轴与转轴通过动力连接件实现动力连接，齿轮轴与电机之间设置有曲柄滑块部件。
16.作为本发明进一步的改进。
17.曲柄滑块部件包括沿垂直于齿轮轴的方向滑动安装在框架上的滑座，滑座上沿滑动方向设置有齿条，齿轮轴上设置有输出齿轮，输出齿轮与齿条啮合；框架上转动安装有曲柄轴，曲柄轴的轴向垂直于滑座的滑动方向并垂直于齿轮轴的轴向，曲柄轴的输出端设置有曲柄，曲柄上设置有凸销，滑座上设置有引导方向平行于齿轮轴轴向的滑孔，凸销的自由端滑动位于滑孔内；曲柄轴的输入端与电机的输出端之间通过行星减速器实现动力连接。
18.作为本发明进一步的改进。
19.动力传递构件一包括同轴转动安装在柱形段内的环套，环套的外部同轴套设有传递齿圈二，柱形段内沿轴向安装有传递齿轮二，离心叶背离清洁单元的一侧同轴设置有输出齿圈，传递齿轮二设置在输出齿圈与传递齿圈二之间并分别和两者发生啮合，柱形段上还设置有用于避让传递齿轮二与输出齿圈之间啮合的避让口。
20.作为本发明进一步的改进。
21.电机的输出端设置有输入齿轮，环套上设置有支架，支架上设置有传递齿圈一，传递齿圈一与环套同轴布置，框架上沿环套轴向设置有传递齿轮一，传递齿轮一设置在输入齿轮与传递齿圈一之间并分别和两者发生啮合。
22.本发明与现有技术相比，有益效果在于：一、本发明中，司机倒车时发现倒车影像画面模糊看不清时，启动电机驱使转轴发生往复旋转，使骨架绕转轴轴芯线发生往复偏摆，偏摆过程中，通过擦拭层对球形段外球面上的污垢进行清除；进一步的，根据背景技术所述的内容可知，摄像头上的污垢一般为薄冰层、湿泥巴、水珠；在骨架往复偏转一次后即可实现大部分的污垢去除，球形段的外球面只残留些微水渍或些微泥痕，然后骨架再次重复数次往复偏转，在骨架偏摆的同时，加热元件启动对骨架以及擦拭层进行加热，使擦拭层处于高温环境中，擦拭层再对球形段外球面的擦拭过程中，只需重复数次擦拭动作即可将残留水渍蒸发或者将残留泥痕内的水分蒸发，达到去除残留水渍或者使残留泥痕干燥结块并被后续擦拭动作擦拭掉的目的，能够及时使倒车摄像头被擦拭干净，司机无需下车，解决了背景技术中提到的问题。
23.二、柱形段的外部同轴转动安装有离心叶，在清洁过程中，被清洁单元牵引至球形段与柱形段连接处的污垢会位于离心叶内，与此同时，离心叶高速旋转，通过离心力将这部分污垢甩飞，进而使清洁更彻底，污垢不会留在摄像头上。
24.三、只需一组电机即可实现清洁单元的擦拭动作以及离心叶的高速旋转动作，结构简单。
附图说明
25.图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部示意图一；图3为本发明的内部示意图二；图4为清洁单元的结构示意图；图5为电机、动力传递构件一以及动力传递构件二的示意图；图6为动力传递构件一的示意图；图7为动力传递构件二的示意图；图8为动力传递构件二的局部示意图；图9为动力传递构件二的局部分解图。
26.附图中的标号为：100、安装外壳；200、安装内壳；201、柱形段；202、球形段；300、清洁单元；301、骨架；302、转轴；303、擦拭层；304、加热元件；400、离心叶；401、输出齿圈；500、电机；600、动力传递构件一；601、环套；602、传递齿圈一；603、支架；604、输入齿轮；605、传递齿轮一；606、传递齿圈二；607、传递齿轮二；700、动力传递构件二；701、框架；702、行星减速器；703、曲柄轴；704、曲柄；705、凸销；706、滑座；707、滑孔；708、齿条；709、输出齿轮；710、动力连接件。
具体实施方式
27.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
28.实施例一如图1-图4所示，一种车载高清摄像头，包括壳体，壳体包括安装外壳100与安装内壳200，其中，安装外壳100设置在汽车上，安装内壳200分为两段：呈柱形形状的柱形段201和呈半球形形状的球形段202，柱形段201的一端安装在安装外壳100内、另一端伸出安装外壳100并与球形段202连接；车载高清摄像头一般为广角摄像头，摄像面呈球面形状，对应球形段202，雨水、湿泥巴、薄冰层等等都是存在于球形段202的外球面上的；图5中的a指的是摄像头里面的镜头，是设置在安装外壳100内的。
29.如图1与图2所示，安装内壳200上安装有用于对球形段202的外球面进行清洁的清洁单元300，优选的，为了便于安装，可以将清洁单元300安装在柱形段201与球形段202的连接处附近。
30.具体的，如图4所示，清洁单元300包括骨架301，骨架301铰接设置在安装内壳200上且铰接处形成的铰接轴命名为转轴302，转轴302沿安装内壳200的径向分布，骨架301整体呈和球形段202外球面相适配的弧形形状，骨架301的内弧面设置有擦拭层303，擦拭层303与球形段202的外球面贴合，在跟随骨架301偏摆时，对球形段202外球面的污垢进行擦拭清洁，骨架301内设置有加热元件304，加热元件304用于对骨架301以及擦拭层303进行加热，为现有技术可实现，例如电加热技术，不作赘述。
31.司机倒车时发现显示屏画面模糊看不清时，启动清洁单元300对摄像头进行清洁，即对球形段202的外球面进行清洁，具体表现为：转轴302发生往复旋转（正转180度后反转180度），使骨架301绕转轴302轴芯线发生往复偏摆，偏摆过程中，通过擦拭层303对球形段202外球面上的污垢进行清除；进一步的，根据背景技术所述的内容可知，摄像头上的污垢一般为薄冰层、湿泥
巴、水珠；在骨架301往复偏转一次后即可实现大部分的污垢去除，球形段202的外球面只残留些微水渍或些微泥痕，然后骨架301再次重复数次往复偏转，在骨架301偏摆的同时，加热元件304启动对骨架301以及擦拭层303进行加热，使擦拭层303处于高温环境中，擦拭层303再对球形段202外球面的擦拭过程中，只需重复数次擦拭动作即可将残留水渍蒸发或者将残留泥痕内的水分蒸发，达到去除残留水渍或者使残留泥痕干燥结块并被后续擦拭动作擦拭掉的目的，能够及时使倒车摄像头被擦拭干净；需要注意的是，在去除薄冰层，一开始，加热元件304启动使清洁单元300周围的冰层发生融化，清洁单元300能够发生偏转，然后清洁单元300偏摆配合加热元件304即可刮除冰层，使冰层从摄像头上脱离，然后再对摄像头进行水滴清洁。
32.进一步的，擦拭层303为导热矽胶片，其具备优良的耐高温、低温性能，良好的导热性，柔软防水，作为擦拭材料，在擦拭过程中，擦拭层303内不会被渗透进水分，污垢被擦拭后通过重力直接掉落，加热升温去除残留水渍或残留泥痕时，良好的导热性也能够有利于快速去除残留水渍或残留泥痕。
33.实施例二清洁单元300在清洁污垢时，部分污垢是被擦拭后通过重力掉落的，然后还有部分污垢在被清洁单元300擦拭过程中，被牵引至球形段202与柱形段201的连接处，无法得到有效去除，只能依靠时间消磨，使水珠类污垢气化，使泥巴类污垢脱水干燥结块，而这些污垢长时间停留不被清除，污垢内部的水分会缓慢渗透入摄像头内部，对相关电路元件造成不利影响，因此，如图1-图3所示：柱形段201的外部同轴转动安装有离心叶400，并且离心叶400位于柱形段201与球形段202的连接处，当清洁单元300清洁球形段202的外球面时，骨架301偏摆角度达到最大时会和离心叶400发生接触，其意义在于，这样一来，在清洁过程中，直接在重力作用下掉落的污垢不用管，被清洁单元300牵引至球形段202与柱形段201连接处的污垢就会位于离心叶400内，与此同时，离心叶400高速旋转，通过离心力将这部分污垢甩飞，进而使清洁更彻底，污垢不会留在摄像头上。
34.实施例三如图2、图3及图5-图9所示，安装外壳100内设置有电机500以及设置在电机500与转轴302之间的动力传递构件二700、设置在电机500与离心叶400之间的动力传递构件一600，电机500通过动力传递构件二700驱使转轴302旋转，通过动力传递构件一600驱使离心叶400旋转。
35.具体的，如图7-图9所示，动力传递构件二700包括设置在柱形段201内的框架701，框架701上安装有齿轮轴，齿轮轴与转轴302平行且两者之间通过动力连接件710实现动力连接，例如，动力连接件710可以为带传动。
36.框架701上沿垂直于齿轮轴的方向滑动安装有滑座706，滑座706上沿滑动方向设置有齿条708，齿轮轴上设置有输出齿轮709，输出齿轮709与齿条708啮合。
37.框架701上转动安装有曲柄轴703，曲柄轴703的轴向垂直于滑座706的滑动方向并垂直于齿轮轴的轴向，曲柄轴703的输出端设置有曲柄704，曲柄704上设置有凸销705，滑座706上设置有引导方向平行于齿轮轴轴向的滑孔707，凸销705的自由端滑动位于滑孔707
内。
38.曲柄轴703的输入端与电机500的输出端之间通过行星减速器702实现动力连接，行星减速器702为现有技术可实现，不作赘述。
39.电机500启动时，通过行星减速器702驱使曲柄轴703发生旋转，曲柄轴703、曲柄704、滑座706构成了一个曲柄滑块结构，当曲柄轴703发生旋转时，滑座706发生往复移动，滑座706往复移动带着齿条708一起往复移动，齿条708往复移动使输出齿轮709与齿轮轴往复旋转，齿轮轴往复旋转通过动力连接件710驱使转轴302发生往复旋转，即使清洁单元300发生擦拭动作。
40.具体的，如图3及图5-图7所示，动力传递构件一600包括同轴转动安装在柱形段201内的环套601。
41.环套601的外部同轴套设有传递齿圈二606，柱形段201内沿轴向安装有传递齿轮二607，离心叶400背离清洁单元300的一侧同轴设置有输出齿圈401，传递齿轮二607设置在输出齿圈401与传递齿圈二606之间并分别和两者发生啮合，柱形段201上还设置有用于避让传递齿轮二607与输出齿圈401之间啮合的避让口。
42.电机500的输出端设置有输入齿轮604，环套601上设置有支架603，支架603上设置有传递齿圈一602，传递齿圈一602与环套601同轴布置，框架701上沿环套601轴向设置有传递齿轮一605，传递齿轮一605设置在输入齿轮604与传递齿圈一602之间并分别和两者发生啮合。
43.电机500启动时，通过输入齿轮604、传递齿轮一605驱使传递齿圈一602发生旋转，传递齿圈一602发生旋转通过支架603带着环套601一起旋转，环套601旋转通过传递齿圈二606、传递齿轮二607、输出齿圈401带着离心叶400一起旋转。
44.上述过程中，只需要一个电机500即可驱使清洁单元300发生擦拭动作，同时使离心叶400高速旋转。
45.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。