專利名稱：戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種防護(hù)罩。具體地說是一種能夠用于戶外移動載體的全方 位視覺傳感器的橫向振動自動除塵防護(hù)罩。
背景技術(shù)：
近年來，隨著視覺傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種攝像頭已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會的各 個領(lǐng)域，例如交通系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、文博物館以及商業(yè)領(lǐng)域等等。同樣，一種全方位的視覺傳 感器也被應(yīng)用于戶外移動載體上，由于戶外移動載體經(jīng)常工作在容易遭受污染的環(huán)境中， 尤其是泥漿飛濺時嚴(yán)重干擾了攝像頭工作，其跟隨載體移動的特點(diǎn)導(dǎo)致了清潔的困難，這 就要求其具有一定的自動實(shí)時清潔功能。目前清潔相機(jī)常用的除塵工具多是氣吹式除塵裝置，即采用高速氣流對準(zhǔn)有塵的 地方吹氣，將灰塵吹掉。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但這種裝置無法確保將灰塵清除干 凈，很有可能將灰塵吹到相機(jī)內(nèi)部其他位置。同時需要將相機(jī)拆開才能進(jìn)行清潔，顯然這對 于跟隨載體在戶外移動的視覺傳感器來說是難于實(shí)現(xiàn)的。另一種普遍方法是在攝像頭外加 一透明玻璃罩，將灰塵隔絕在外。但罩體依然會遭受污染，影響攝像效果，需要人工清潔。綜 上所述，傳統(tǒng)的除塵方法和攝像機(jī)防護(hù)罩有以下缺點(diǎn)1、防護(hù)罩防護(hù)性不徹底，在惡劣環(huán)境下，罩體本身仍然會遭受污染，影響視頻效
^ ο2、自行維護(hù)性差，需要人工清潔。且用傳統(tǒng)方法清潔費(fèi)事費(fèi)力，影響工作效率。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于戶外移動載體上的全方位視覺傳感器，節(jié) 約人力物力，同時達(dá)到實(shí)時清潔，滿足了視覺傳感器在戶外不間斷正常工作的特殊要求的 戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括罩體，罩體為玻璃罩，玻璃罩的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜， 玻璃罩卡嵌在底座的凹槽中，玻璃罩的下部安裝有壓電陶瓷振動片，壓電陶瓷振動片過電 纜接口外接一個信號發(fā)生器。所述的壓電陶瓷振動片安裝在玻璃罩下部的側(cè)面，構(gòu)成橫向振動結(jié)構(gòu)。所述的壓電陶瓷振動片安裝在玻璃罩下部的底面，構(gòu)成縱向振動結(jié)構(gòu)。所述的壓電陶瓷振動片安裝在玻璃罩下部的側(cè)面和底面，構(gòu)成混合振動結(jié)構(gòu)。在玻璃罩與二氧化鈦光催化劑薄膜之間有一層無色透明的塑料薄膜防護(hù)層。橫向和縱向壓電陶瓷振動片分別在防護(hù)膜下部的側(cè)面和底部均勻分布，且兩種壓 電陶瓷振動片彼此交錯排列。本實(shí)用新型的自動除塵防護(hù)罩與傳統(tǒng)攝像頭防護(hù)罩結(jié)構(gòu)材料相似，采用半圓形結(jié) 構(gòu)及透明玻璃材質(zhì)。不同的是在玻璃罩外層附有一層無色透明的塑料薄膜——光敏防護(hù)膜。這種塑料薄膜借鑒了自潔玻璃這種新型材料，表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑 薄膜，在太陽光、紫外線或熒光燈作用下，可將附著在表面的有機(jī)物、污染物變?yōu)檠趸己?水自動消除。且這種塑料薄膜質(zhì)量小厚度薄，利于振動的傳導(dǎo)。全方位視覺傳感器置于底座中心位置，在底座外圈加工有一道凹槽，用于安裝玻 璃罩體。在防護(hù)膜下部的側(cè)面安裝有橫向壓電陶瓷振動片，在防護(hù)膜的底部安裝有縱向壓 電陶瓷振動片。兩種振動片通過電纜接口外接一個信號發(fā)生器，當(dāng)信號發(fā)生器輸出一個信 號時，在電壓作用下壓電陶瓷就會隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形，做周期性的伸長和 縮短，使得兩種壓電陶瓷振動片分別做橫向和縱向振動。又由于光敏防護(hù)膜利于傳導(dǎo)振動 的特點(diǎn)，從而可以較低功耗的帶動光敏防護(hù)膜振動，將一些光敏防護(hù)膜難以分解的污染物 消除。橫向和縱向壓電陶瓷振動片分別在防護(hù)膜下部的側(cè)面和底部均勻分布，且兩種壓 電陶瓷振動片彼此交錯排列，互成一個固定的角度。這是為了使光敏防護(hù)膜傳導(dǎo)的振動均 勻，提高防護(hù)罩的使用壽命。本實(shí)用新型中的橫向壓電陶瓷振動片安裝了四片，均勻分布在 槽的外層?？v向壓電陶瓷振動片也安裝了四片，均勻分布在槽內(nèi)。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)信號發(fā) 生器功率大小和全方位視覺傳感器工作環(huán)境的惡劣程度可酌情增減壓電陶瓷振動片的數(shù) 量。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，充分利用外界光能，節(jié)約環(huán)保的特點(diǎn)。并在壓電陶瓷振 動片振動下，可保持實(shí)時清潔，滿足移動載體工作需要。

圖1是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式的壓電陶瓷振動片的分布圖；圖3是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式的壓電陶瓷振動片的分布圖；圖5是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式的壓電陶瓷振動片的分布圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本實(shí)用新型做更詳細(xì)的描述具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1和圖2，本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式是一種橫向振動防護(hù)罩。包括罩 體，罩體為玻璃罩2，玻璃罩的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜1，玻璃罩卡嵌 在底座4的凹槽8中，玻璃罩的下部安裝有壓電陶瓷振動片，壓電陶瓷振動片過電纜接口 6 外接一個信號發(fā)生器7。所述的壓電陶瓷振動片為安裝在玻璃罩下部的側(cè)面上的橫向振動 壓電陶瓷振動片5。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖3和圖4，本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式是一種縱向振動防護(hù)罩。包括罩 體，罩體為玻璃罩2，玻璃罩的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜1，玻璃罩卡嵌 在底座4的凹槽8中，玻璃罩的下部安裝有壓電陶瓷振動片，壓電陶瓷振動片過電纜接口 6外接一個信號發(fā)生器7。所述的壓電陶瓷振動片為安裝在玻璃罩下部的底面上的縱向振動 壓電陶瓷振動片9。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖3和圖4，本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式是一種混合向振動防護(hù)罩。包括罩 體，罩體為玻璃罩2，玻璃罩的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜1，玻璃罩卡嵌 在底座4的凹槽8中，玻璃罩的下部安裝有壓電陶瓷振動片，壓電陶瓷振動片過電纜接口 6 外接一個信號發(fā)生器7。所述的壓電陶瓷振動片為安裝在玻璃罩下部的側(cè)面上的橫向振動 壓電陶瓷振動片5和安裝在玻璃罩下部的底面上的縱向振動壓電陶瓷振動片9。橫向和縱 向壓電陶瓷振動片分別在防護(hù)膜下部的側(cè)面和底部均勻分布，且兩種壓電陶瓷振動片彼此 交錯排列。橫向和縱向壓電陶振動片各4片，均勻分布在凹槽的外部和內(nèi)部。同時安裝時， 相鄰的橫向和縱向壓電陶振動片之間互成45°夾角。這是為了光敏防護(hù)膜傳導(dǎo)振動均勻， 提高振動效果和使用壽命。本實(shí)用新型防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)形狀與目前的常用攝像機(jī)防護(hù)罩相似，也采用半圓形的 罩體，以適應(yīng)用于全方位視覺傳感器的性能要求，實(shí)現(xiàn)360°的全方位觀測。罩體也為透明 玻璃材質(zhì)。不同的是在罩體外面罩有一層獨(dú)特的塑料薄膜——光敏防護(hù)膜。安裝時先將光 敏防護(hù)膜罩在玻璃罩體上，同時只在底部邊緣粘貼固定，整個罩體絕大部分是與光敏防護(hù) 膜處于未連接狀態(tài)的，兩者間留有空隙。如果光敏防護(hù)膜與罩體全部粘合連接，由于罩體質(zhì) 量大，會導(dǎo)致難于帶動光敏防護(hù)膜振動。其次全方位視覺傳感器3固定在底座4的中心位置。在底座外圓周上加工有凹槽， 用于卡嵌入罩體。安裝時，先將縱向壓電陶瓷振動片安裝在罩體的底部，即光敏防護(hù)膜的底 部。然后將整個罩體，連帶光敏防護(hù)膜和壓電陶瓷振動片一起嵌入凹槽中固定。壓電陶瓷 振動片經(jīng)過電纜接口，與外部的一個信號反生器相連。防護(hù)罩開始工作后，信號發(fā)生器會產(chǎn)生一個電信號，傳遞到橫向和縱向壓電陶瓷 振動片上。當(dāng)電壓作用時，壓電陶瓷就會隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形，做周期性的伸 長和縮短，即開始振動。同時，光敏防護(hù)膜由塑料制成，質(zhì)量小厚度薄，利于傳遞振動，從而 帶動整個光敏防護(hù)膜進(jìn)行橫向和縱向的全方位振動，可抖落灰塵及難以被光敏防護(hù)膜分解 的污染物。其次光敏防護(hù)膜的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜，當(dāng)這種被稱之為 “光觸媒”的二氧化鈦光催化劑薄膜遇到太陽光、熒光燈或紫外線后在外界光的激發(fā)狀態(tài)下 會使附著在表面的有機(jī)物、污染物變?yōu)檠趸己退易詣酉?。同時，這樣的分解也更有利 于罩體的振動除塵，例如一些附著力較強(qiáng)的污染物就可被分解為可振動除去的物質(zhì)。兩者互相輔助，較好的實(shí)現(xiàn)了自動除塵的功能，同時具有高效、無污染的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩，包括罩體，其特征是 罩體為玻璃罩，玻璃罩的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜，玻璃罩卡嵌在底座 的凹槽中，玻璃罩的下部安裝有壓電陶瓷振動片，壓電陶瓷振動片過電纜接口外接一個信 號發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩，其 特征是所述的壓電陶瓷振動片安裝在玻璃罩下部的側(cè)面，構(gòu)成橫向振動結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩，其 特征是所述的壓電陶瓷振動片安裝在玻璃罩下部的底面，構(gòu)成縱向振動結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩，其 特征是所述的壓電陶瓷振動片安裝在玻璃罩下部的側(cè)面和底面，構(gòu)成混合振動結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩，其 特征是橫向和縱向壓電陶瓷振動片分別在防護(hù)膜下部的側(cè)面和底部均勻分布，且兩種壓 電陶瓷振動片彼此交錯排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)所述的戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振 動防護(hù)罩，其特征是在玻璃罩與二氧化鈦光催化劑薄膜之間有一層無色透明的塑料薄膜 防護(hù)層。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種戶外移動載體全方位視覺傳感器的自動除塵振動防護(hù)罩。包括罩體，罩體為玻璃罩，玻璃罩的表面涂有一層透明的二氧化鈦光催化劑薄膜，玻璃罩卡嵌在底座的凹槽中，玻璃罩的下部安裝有壓電陶瓷振動片，壓電陶瓷振動片過電纜接口外接一個信號發(fā)生器。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，充分利用外界光能，節(jié)約環(huán)保的特點(diǎn)。并在壓電陶瓷振動片振動下，可保持實(shí)時清潔，滿足移動載體工作需要。
文檔編號G03B17/56GK201919083SQ20102065990
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉星, 張振宇, 徐賀, 郭寶騰 申請人:哈爾濱工程大學(xué)