专利名称：户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种防护罩，具体地说是一种用于户外移动载体的全方位视觉传 感器的自动除尘的双层结构防护罩。
背景技术：
近年来，随着视觉传感器技术的迅猛发展，各种摄像头已经广泛应用于社会的各 个领域，例如交通系统、金融系统、文博物馆以及商业领域等等。同样，一种全方位视觉传感 器也被应用于户外移动载体上，由于户外移动载体经常工作在容易遭受污染的环境中，尤 其是泥浆飞溅时严重干扰了摄像头工作，其跟随载体移动的特点导致了清洁的困难，这就 要求其具有一定的自动实时清洁功能。目前清洁相机常用的除尘工具多是气吹式除尘装置，即采用高速气流对准有尘的 地方吹气，将灰尘吹掉！这种装置结构简单，操作方便！但这种装置无法确保将灰尘清除 干净，很有可能将灰尘吹到相机内部其他位置。同时需要将相机拆开才能进行清洁，显然这 对于跟随载体在户外移动的视觉传感器来说是难于实现的。另一种普遍方法是在摄像头外 加一透明玻璃罩，将灰尘隔绝在外。但罩体依然会遭受污染，影响摄像效果，需要人工清洁。综上所述，传统的除尘方法和摄像机防护罩有以下缺点1、防护罩防护性不彻底，在恶劣环境下，罩体本身仍然会遭受污染，影响视频效果。2、自行维护性差，需要人工清洁。且用传统方法清洁费事费力，影响工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于户外移动载体上的全方位视觉传感器，节约人 力物力，同时达到实时清洁，满足了视觉传感器在户外不间断正常工作的特殊要求的户外 全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩。本发明的目的是这样实现的包括罩体，罩体由外玻璃罩层和内玻璃罩层，两层玻璃罩层中间有一定空间，两层 玻璃罩层卡嵌在底座的两凹槽，两层玻璃罩层中间注有甘油，两凹槽之间等间距分布有孔， 所述孔处安装有超声波换能器，超声波换能器通过电缆接口外接超声波发生器。所述的超声波换能器由上段发射块、压电陶瓷和下端尾块叠加组成，压电陶瓷夹 在上段发射块和尾块之间。所述孔为6个。外玻璃罩层的外表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜。本发明提供了一种结构简单并能够自动除尘的防护罩，适用于户外移动载体上的 全方位视觉传感器，节约人力物力，同时达到实时清洁，满足了视觉传感器在户外不间断正 常工作的特殊要求。本发明采用双层结构，罩体有两玻璃罩组成，该玻璃采用一种新型材料——自洁玻璃。该型玻璃在太阳光、紫外线或荧光灯作用下，可将附着在表面的有机物、污染物变为 氧化碳和水自动消除。全方位视觉传感器置于在底座中心位置，在底座边缘部分相隔一定距离加工出两 道凹槽，用于安装双层玻璃罩体，在其间留有一定的空间，用于注入无色透明的甘油，也可 是其他无色透明介质，主要用于传导超声振动。注入后安装密封垫进行密封。对应甘油的 下方位置，底座上部加工有数个凹槽，用于嵌入超声波换能器，构成超声波换能器组，通过 电缆接口外接超声波发生器。超声波发生器可产生高频的超声信号，信号传递给超声波换 能器组，使其产生超声波，而在其上方的甘油或其他介质在超声波作用下会发生空化效应， 进而带动整个罩体进行高频的振动将难以出去的污染物消除。且振幅不至于过大而降低防 护罩的使用寿命。超声波换能器在两玻璃罩体之间的位置上均勻排列，以便传导的振动均勻作用在 罩体上，否则易使罩体结构损坏。本实用新型采用六个超声波换能器构成超声波换能器组。 实际应用中，根据超声波发生器功率大小和全方位视觉传感器工作环境的恶劣程度可酌情 增减超声波换能器的数量。本发明具有结构简单，充分利用外界光能，节约环保的特点。并在超声振动下，可 保持实时清洁，满足移动载体的工作需要。
图1为本发明的结构示意图；图2为超声波换能器结构示意图；图3为超声波换能器的分布图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做更详细的描述首先结合图1和图3，本防护罩的结构形状与目前的常用摄像机防护罩相似，也采 用半圆形的罩体，以适应用于全方位视觉传感器的性能要求，实现360°的全方位观测。不 同的是本实用新型采用了双层结构，罩体由两层玻璃罩1和2组成。如图1，两层玻璃罩中 间留有一定空间，卡嵌在底座的两凹槽12和14上。安装时，可先将外层玻璃罩1倒置，然 后注入定量甘油(量的大小可事先测定，以充满两层玻璃罩间空间为准)，再将内层玻璃罩 2倒置装入其中，最后用密封垫4进行密封。其次在两凹槽12和14之间，如图3均勻分布有六个孔13，用于安装超声波换能 器6。超声波换能器6构成超声波换能器组，通过电缆接口 8外接超声波发生器5，由超声 波发生器产生信号，传递到超声波换能器。此时，全方位视觉传感器3可固定在底座7中心 位置，安装上罩体即可。换能器结构如图2所示，由上段发射块9、压电陶瓷10和下端尾块11叠加组成，压 电陶瓷夹在发射块和尾块之间。当在压电陶瓷两极之间施加电压时，陶瓷的几何尺寸会发 生改变。当超声波发生器5通过电缆接口连接到换能器6上施加高频信号时，陶瓷就驱动 换能器整体做高频往复振动。这样超声波经过换能器组就转变为高频振动。当换能器组振 动频率足够大时(超过阈值)，将会在液体中拉出无数的空化泡，反向振动使其迅速破裂，这种空洞产生和破裂的速度如此之快，使其具有极高的运动加速度(> 200g)和爆破冲击 力。而且这种空化现象最易在固液交界面上产生，进而使整个罩体进行振动，可抖落灰尘及 难以被自洁玻璃分解的污染物。同时自洁玻璃的表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜，当这种被称之为 “光触媒”的二氧化钛光催化剂薄膜遇到太阳光、荧光灯或紫外线后在外界光的激发状态下 会使附着在表面的有机物、污染物变为氧化碳和水且自动消除。同时，这样的分解也更有利 于罩体的振动除尘，例如一些附着力较强的污染物就可被分解为可振动除去的物质。两者互相辅助，较好的实现了自动除尘的功能，同时具有高效、无污染的特点。
权利要求
1.一种户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩，包括罩体，其特征是罩 体由外玻璃罩层和内玻璃罩层，两层玻璃罩层中间有一定空间，两层玻璃罩层卡嵌在底座 的两凹槽，两层玻璃罩层中间注有甘油，两凹槽之间等间距分布有孔，所述孔处安装有超声 波换能器，超声波换能器通过电缆接口外接超声波发生器。
2.根据权利要求1所述的户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩，其特征 是所述的超声波换能器由上段发射块、压电陶瓷和下端尾块叠加组成，压电陶瓷夹在上段 发射块和尾块之间。
3.根据权利要求1或2所述的户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩，其 特征是所述孔为6个。
4.根据权利要求1或2所述的户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩，其 特征是外玻璃罩层的外表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜。
5.根据权利要求3所述的户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩，其特征 是外玻璃罩层的外表面涂有一层透明的二氧化钛光催化剂薄膜。
全文摘要
本发明提供的是一种户外全方位视觉传感器的自动除尘双层结构防护罩。包括罩体，罩体由外玻璃罩层和内玻璃罩层，两层玻璃罩层中间有一定空间，两层玻璃罩层卡嵌在底座的两凹槽，两层玻璃罩层中间注有甘油，两凹槽之间等间距分布有孔，所述孔处安装有超声波换能器，超声波换能器通过电缆接口外接超声波发生器。适用于户外移动载体上的全方位视觉传感器，节约人力物力，同时达到实时清洁，满足了视觉传感器在户外不间断正常工作的特殊要求。本发明具有结构简单，充分利用外界光能，节约环保的特点。并在超声振动下，可保持实时清洁，满足移动载体的工作需要。
文档编号B08B17/02GK102143308SQ20101058810
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘星, 刘朝杰, 吴永见, 徐贺, 赵大威 申请人:哈尔滨工程大学