镜头加热器组合件的制作方法

本文件大体上描述一种用于加热镜头以避免或减轻成雾和其它视觉障碍的组合件。

背景技术：

1、在经历不同环境条件(例如不同温度、露点或湿度水平)的环境之间移动可能导致镜头变得模糊或经历其它视觉障碍。在仓库和其它冷藏设施中，当在温暖环境与寒冷环境之间移动时，相机镜头可能变得模糊。

技术实现思路

1、本文件大体上描述一种用于加热相机镜头以避免在相机镜头在不同环境条件(例如不同温度、露点或湿度水平)之间过渡或移动时可能发生的成雾和其它视觉障碍的组合件。本文中所描述的组合件可包含加热组件的布置以提供恒定的除雾状态和/或除雾。

2、在一些实施方案中，一种加热器组合件可包含：相机(例如，图像传感器)、导热板(例如，铝热分布器板)、覆盖导热板中的装配有相机的镜头的开口的透明板(例如，光学透明的丙烯酸窗)、绝缘元件(例如，硅酮密封件)、加热元件(例如，加热垫)、热敏开关、控制器以及围封本文中所描述的加热器组合件的壳体。加热元件可附接到导热板，且由热敏开关和控制器中的至少一个控制。加热元件可基于透明板的温度值和外部环境条件中的至少一个而产生热量，所述热量被传递到导热板。热量可存储在导热板中，并且用于加热透明板，以在加热器组合件在不同环境条件之间移动时减轻成雾。

3、将相机定位在壳体内部且将透明板放置在相机镜头之上可保护相机和相机镜头免于暴露于任何外部环境条件。另外，可保护相机镜头免于刮擦和直接暴露于雾、水、露水等。因此，维修相机和/或相机镜头的发生频率可较低。在一些实施方案中，绝缘元件可定位在透明板的内侧和/或外侧上以充当用于能量管理的热缓冲器。绝缘元件可使透明板绝缘以免于暴露于外部温度或其它环境条件。一或多个紧固件(例如，螺钉或螺栓)和/或粘合剂可用于耦合本文中所描述的组件中的每一个，以便于拆卸组合件和维修组件中的任一个。

4、在一些实施方案中，加热元件可为加热垫。在其它实施方案中，加热元件可包含定位在导热板的周边周围和/或沿着导热板的前表面和背表面的一或多根电线。导热板可用附接到或嵌入在其内的加热元件制造。在又其它实施方案中，加热元件可附接到导热板的任何部分(例如导热板的背表面)和/或从导热板的任何部分移除。在一些实施方案中，加热元件可附接到控制器。

5、热敏开关可提供对加热器组合件的热控制。开关可包含一或多个热敏电阻。一或多个热敏电阻可感测外部环境、透明板和加热元件中的至少一个的实时温度。所感测温度值可由控制器使用以确定如何调制加热元件，使得加热元件将足够量的热量提供到导热板，以将透明板维持在避免成雾的恒定温度下。在一些实施方案中，热敏开关可被配置成基于来自控制器的确定加热元件处是否产生足够量的热量的指令而将加热元件与电源耦合和解耦。在其它实施方案中，热敏开关可被配置成基于外部环境中所感测的温度而致动。举例来说，热敏开关可被配置成在感测到55℃或更低的温度(例如，加热元件的温度、导热板的温度、壳体内部的环境温度、壳体外部的环境温度或其组合)后就将加热元件耦合到电源。

6、在一些实施方案中，分布和存储在导热板上的热量可传递到透明窗和/或相机(例如，相机板)。有时，系统可能展现出偏离标称的惯性测量单元(imu)性能，并且因此由于内部温度低而导致位置确定不准确。因此，将所产生热量传递到相机可改进和/或至少维持相机的一或多个组件的性能。

7、在一些实施方案中，加热元件可放置在导热板的前表面上。热敏开关可放置在导热板的背表面上。透明板可定位在导热板的前表面上，以覆盖装配有相机镜头的开口(例如，孔口)。绝缘元件可接着定位在透明板之上。在其它实施方案中，热敏开关可放置在导热板的前表面上。这可允许更容易地维修和/或更换热敏开关。加热元件可放置在导热板的背表面上。此配置在透明板放置在导热板的背表面上的情况下可为有利的，因为这样做可提供热量从导热板到透明板的更容易和更直接的分布。在又其它实施方案中，加热元件和热敏开关可定位在导热板的前表面上。此配置可提供对加热元件和热敏开关的更容易的维修接入。此配置在透明板定位在导热板的前表面上的情况下也可为有利的，因为这样做可提供热量从导热板到透明板的更容易和更直接的分布。

8、在一些实施方案中，透明板可定位在导热板的背表面上。透明板还可定位在导热板的前表面上。在又其它实施方案中，绝缘元件可定位在透明板之上且在导热板的前表面上。绝缘元件还可定位在透明板后方，在透明板与导热板的前表面之间。在其它实施方案中，绝缘元件可定位在透明板前方，在透明板与导热板的背表面之间。绝缘元件还可附接到导热板的背表面，并且透明板可定位在导热板的前表面上。本文中所描述的配置中的任何一或多个可经修改和/或组合以产生所要组合件配置。

9、在一些实施方案中，相机可包含多于一个镜头。在此类实施方案中，可使用单个导热板，并且所述板可包含多于一个开口(例如，孔口)，以便装配相机镜头中的每一个。另外，组合件可包含多于一个绝缘元件和透明板，以便覆盖相机镜头中的每一个。在又其它实施方案中，可在组合件中使用多于一个导热板。在一些实施方案中，组合件可包含多于一个加热元件。在组合件在外部环境中的极端温度条件之间移动和/或透明板覆盖需要恒定热量和除雾的较大空间范围时，这可为有利的。

10、作为对下文所描述的实施例的额外描述，本公开描述以下实施例。

11、实施例1是一种用于相机组合件的防雾设备。所述防雾设备包含附连到衬底的相机。所述防雾设备包含导热板，其具有面向所述衬底的背表面和与所述背表面相对的前表面，所述导热板定位在所述衬底前方且限定与所述相机的镜头对准的第一孔口。所述防雾设备包含透明板，其定位在所述导热板前方，使得所述透明板覆盖所述第一孔口。所述防雾设备包含定位在所述透明板前方且限定与所述第一孔口对准的第二孔口的绝缘元件。所述防雾设备包含附连到所述导热板的加热元件。所述防雾设备包含围封所述相机、所述导热板、所述透明板、所述绝缘元件和所述加热元件的壳体。

12、实施例2是根据实施例1所述的设备，其进一步包括紧固件，所述紧固件穿过彼此对准的所述壳体中的开口、所述绝缘元件中的开口、所述透明板中的开口和所述导热板中的开口。

13、实施例3是根据实施例2所述的设备，其进一步包括多个额外紧固件，所述多个额外紧固件穿过彼此对准的所述壳体中的多个额外相应开口、所述绝缘元件中的多个额外相应开口、所述透明板中的多个额外相应开口和所述导热板中的多个额外相应开口。

14、实施例4是根据实施例1至3中任一实施例所述的设备，其中所述加热元件附连到所述导热板的面向所述衬底的所述背表面。

15、实施例5是根据实施例1至3中任一实施例所述的设备，其中所述加热元件附连到所述导热板的所述前表面。

16、实施例6是根据实施例1至5中任一实施例所述的设备，其进一步包括附连到所述导热板的面向所述衬底的所述背表面的热敏开关。

17、实施例7是根据实施例1至5中任一实施例所述的设备，其进一步包括附连到所述导热板的所述前表面的热敏开关。

18、实施例8是根据实施例1所述的设备，其中所述透明板邻接所述导热板的面向所述衬底的所述背表面，并且所述绝缘元件邻接所述导热板的所述前表面。

19、实施例9是根据实施例1所述的设备，其中所述绝缘元件邻接所述导热板的面向所述衬底的所述背表面，并且所述透明板邻接所述导热板的所述前表面。

20、实施例10是根据实施例1至9中任一实施例所述的设备，其中所述绝缘元件是硅酮垫。

21、实施例11是根据实施例1至9中任一实施例所述的设备，其中所述绝缘元件是硅胶干燥剂包。

22、实施例12是根据实施例1至11中任一实施例所述的设备，其中所述加热元件是加热垫。

23、实施例13是根据实施例1至12中任一实施例所述的设备，其中所述导热板是铝。

24、实施例14是根据实施例1至5和8至13中任一实施例所述的设备，其进一步包括热敏开关以检测所述加热元件、所述导热板或所述壳体内部的环境的温度，所述热敏开关至少部分地基于至少所述加热元件和周围环境的所检测温度而将所述加热元件与电源耦合和解耦。

25、实施例15是根据实施例14所述的设备，其中所述热敏开关包括用于检测所述加热元件的温度的第一热敏电阻和用于检测所述壳体内部的所述环境的温度的第二热敏电阻。

26、实施例16是根据实施例14所述的设备，其中所述热敏开关通过紧固件附连到所述导热板的所述背表面。

27、实施例17是根据实施例1至16中任一实施例所述的设备，其中所述相机的所述镜头定位在所述导热板中的所述第一孔口内。

28、实施例18是一种用于相机组合件的防雾设备。所述设备包含附连到衬底的相机。所述设备包含导热板，其具有面向所述衬底的背表面和与所述背表面相对的前表面，所述导热板定位在所述衬底前方且限定与所述相机的镜头对准的第一孔口。所述设备包含透明板，其定位在所述导热板前方，使得所述透明板覆盖所述第一孔口。所述设备包含定位在所述透明板前方且限定与所述第一孔口对准的第二孔口的绝缘元件。所述设备包含附连到所述导热板的加热元件。所述设备包含附连到所述导热板的热敏开关。所述设备包含围封所述相机、所述导热板、所述透明板、所述绝缘元件和所述加热元件的壳体。所述设备包含紧固件，其穿过彼此对准的所述壳体中的开口、所述绝缘元件中的开口、所述透明板中的开口和所述导热板中的开口。

29、本文中所描述的组合件提供一或多个优点。第一，加热元件不直接应用于相机镜头或透明板。将加热元件附接到导热板可实际上使对组合件组件，例如相机镜头和透明板的清洁更容易。此配置可产生热量到透明板的更均匀分布。另外，此配置可提供导热板以存储所产生热量，使得所产生热量可不断地施加到透明板和/或在加热元件不产生热量或不产生足够量的热量的不同时间施加。

30、第二，将透明板定位在导热板的前表面上且将绝缘元件定位在导热板的背表面上可产生对组合件的组件的更容易清洁。举例来说，在透明板附连或紧固到导热板的前表面时，可更容易将组合件分开并清洁所述透明板。将绝缘元件放置在导热板的背表面上还可在较长时间内保持绝缘元件免受外部条件影响，使得绝缘元件不需要频繁维修或更换

31、第三，组合件的组件可使用紧固件附接到彼此以提供更容易且更快的清洁和维护。举例来说，使用螺钉而非焊接或其它形式的接合将组件耦合在一起可使拆卸组合件、更换和/或清洁一或多个组件更容易且更快。使所有紧固件穿过壳体的密封外壳还可保护壳体内的组件，例如相机、相机镜头和控制器免于外部环境条件的损害。另外，紧固件可使壳体更容易分离成两半以用于维修接入。在一些实施方案中，导热板、加热元件、透明板、绝缘元件、热敏开关和相机可保持紧固到壳体的前面板，使得可容易地接入、维修和/或清洁相机后方的任何额外组件。在其它实施方案中，壳体的前面板可从加热器组合件松开，使得可接入、维修和/或清洁附接到所述加热器组合件的任何组件。

32、第四，导热板可产生残余热负荷。因此，即使本文中所描述的加热器组合件移动到具有显著不同的温度、露点和/或湿度水平的外部环境，也可使用已存储在导热板中的能量或所产生热量来将透明板维持在恒定的除雾温度。

33、第五，使用加热器组合件中的绝缘元件可防止透明板的内部表面上的成雾。绝缘元件密封导热板中的可由透明板覆盖的开口，以防止过量湿度，并且最小化在外部温度突然下降时可能发生在透明板的内部上的潜在成雾。此外，用本文中所描述的紧固件密封壳体可进一步保持绝缘元件，使得所述绝缘元件可在较长时间周期内恰当地运作。

34、第六，热敏开关可不焊接或接合到本文中所描述的加热器组合件的任何组件。热敏开关可为潜在故障点。因此，在一些实施方案中，开关可紧固到导热板的背表面。热敏开关还可紧固到导热板的前表面。用一或多个螺钉将开关附接到导热板可提供对热敏开关的更容易且更快的接入，以便维修和/或更换开关。

35、在附图和以下描述中阐述一或多个实施例的细节。其它特征和优点将从描述和图式以及从权利要求书显而易见。