一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置，主要由進(jìn)氣嘴、鏡頭固定裝置、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置和檢塵保護(hù)鏡片組成。其中高壓氣體從進(jìn)氣嘴注入由鏡頭固定裝置和空氣導(dǎo)風(fēng)裝置二者構(gòu)成的內(nèi)縮階梯式環(huán)形腔，完成氣體二次壓縮后進(jìn)入科恩達(dá)剖面產(chǎn)生科恩達(dá)效應(yīng)，激發(fā)來自兩側(cè)導(dǎo)風(fēng)口的空氣產(chǎn)生延鏡頭表面的高速定向流動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣體除塵和保潔鏡頭目的；檢塵保護(hù)鏡片不但可以保護(hù)鏡頭而且設(shè)計(jì)有能檢測(cè)灰塵密度的方形標(biāo)尺，尤其適合具有視覺分析功能的鏡頭自主除塵。本發(fā)明弧形出氣口構(gòu)成科恩達(dá)剖面能夠激發(fā)氣體的科恩達(dá)效應(yīng)，起到空氣放大器作用，最高能達(dá)到25倍；可以大幅節(jié)省壓縮空氣，最高可達(dá)90%。
【專利說明】—種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種清潔裝置，具體地說是鏡頭清潔防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著視覺監(jiān)測(cè)的快速發(fā)展，各種功能相機(jī)鏡頭已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，例如交通預(yù)警監(jiān)測(cè)領(lǐng)域、安防領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域、機(jī)器人智能等等。由于其工作環(huán)境復(fù)雜，尤其在交通監(jiān)測(cè)和移動(dòng)機(jī)器人的視覺系統(tǒng)應(yīng)用方面，會(huì)使攝像頭直接暴露在惡劣戶外條件下，需要長(zhǎng)期經(jīng)受沙塵、霧氣侵?jǐn)_。這就造成了鏡頭表面易易于附著灰塵和潮濕水汽，這些都嚴(yán)重干擾了攝像頭的正常工作，同時(shí)鑒于其工作條件無法實(shí)現(xiàn)人為定期維護(hù)清潔。因此，如何能夠自動(dòng)檢測(cè)鏡頭污染并快速清潔的方法就成了亟待解決的一個(gè)問題。
[0003]目前鏡頭除塵防護(hù)措施主要是為在鏡頭外安裝透明防護(hù)裝置，將沙塵、水汽等隔絕在外；但防護(hù)裝置依然會(huì)遭受外界污染，附著灰塵，同樣影響鏡頭影響，所以仍需要除塵清潔。
[0004]綜上所述，傳統(tǒng)的鏡頭清潔防護(hù)裝置有以下缺點(diǎn):
[0005]1、透明防護(hù)裝置性能不完善，雖然在鏡頭和外界直接添加一層防護(hù)層，但其罩體自身仍然會(huì)受到污染，造成鏡頭視野模糊，影響正常使用。
[0006]2、目前鏡頭清潔措施多采用將受污染鏡頭取下，再進(jìn)行清洗，其手段多為水洗、超聲波清洗、高壓氣體沖洗等，無法在線工作清潔，并且多為人工操作，效率低，影響鏡頭正常工作。
[0007]3、通過查閱相關(guān)專利，基于科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭清潔裝置存在單孔供氣方式差，氣體利用率低的問題，科恩達(dá)效應(yīng)激發(fā)結(jié)構(gòu)未合理設(shè)計(jì)空氣引入方式和無導(dǎo)向功能，這就造成科恩達(dá)氣體放大效應(yīng)不理想，除塵效率低，影響清潔效果。
[0008]4、自主清潔性能差，多為人工清潔，少數(shù)基于視覺傳感器的專利，并沒有有自動(dòng)檢測(cè)灰塵密度，反饋污染程度的功能，自主清潔能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供可實(shí)現(xiàn)良好除塵效果的一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置。
[0010]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]本發(fā)明一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置，其特征是:包括進(jìn)氣嘴、鏡頭固定裝置、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置、檢塵保護(hù)鏡片，鏡頭固定裝置安裝在空氣導(dǎo)風(fēng)裝置里，進(jìn)氣嘴安裝在鏡頭固定裝置上，檢塵保護(hù)鏡片安裝在鏡頭固定裝置里，進(jìn)氣嘴為中空結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣嘴的上部設(shè)置成楔形環(huán)結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣嘴的下部功有外螺紋，鏡頭固定裝置里設(shè)置內(nèi)螺紋，進(jìn)氣嘴通過其外螺紋與鏡頭固定裝置的內(nèi)螺紋相配合，鏡頭固定裝置為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)的下端壁為向內(nèi)階梯環(huán)形，向內(nèi)階梯環(huán)形采用45度倒角，檢塵保護(hù)鏡片安裝在向內(nèi)階梯環(huán)形的結(jié)構(gòu)上面，鏡頭固定裝置的上端外壁為二級(jí)直角階梯結(jié)構(gòu)，空氣導(dǎo)風(fēng)裝置的上部?jī)?nèi)壁為與鏡頭固定裝置的上部外壁相配合的二級(jí)直角階梯結(jié)構(gòu)，空氣導(dǎo)風(fēng)裝置的中部為外凸環(huán)形回轉(zhuǎn)面，外凸環(huán)形回轉(zhuǎn)面與鏡頭固定裝置中部的135度階梯面構(gòu)成錐形氣室，空氣導(dǎo)風(fēng)裝置的下部與鏡頭固定裝置的下部之間形成科恩達(dá)結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣嘴的中空結(jié)構(gòu)、錐形氣室、科恩達(dá)結(jié)構(gòu)相互連通，檢塵保護(hù)鏡片位于科恩達(dá)結(jié)構(gòu)上方。
[0012]本發(fā)明還可以包括:
[0013]1、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置下部開有圓周角度均為60度的對(duì)稱雙向梯形進(jìn)氣口，對(duì)稱雙向梯形進(jìn)氣口與科恩達(dá)結(jié)構(gòu)相連通。
[0014]2、進(jìn)氣嘴有兩個(gè)，兩個(gè)進(jìn)氣嘴相對(duì)于鏡頭固定裝置180度對(duì)稱分布，楔形環(huán)結(jié)構(gòu)有三組，按照上下布置的方式依次排列。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
[0016]1、三層錐形進(jìn)氣嘴，可以快捷的與壓縮空氣進(jìn)氣軟管連接，結(jié)合緊密、氣密性好，通過軟管可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離供氣，減少占用空間。
[0017]2、鏡頭固定裝置、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置二者連接構(gòu)成的內(nèi)縮階梯式環(huán)形腔，可以實(shí)現(xiàn)空氣二次壓縮，進(jìn)一步提高氣體壓力；弧形出氣口構(gòu)成科恩達(dá)剖面能夠激發(fā)氣體的科恩達(dá)效應(yīng)，起到空氣放大器作用，最高能達(dá)到25倍；可以大幅節(jié)省壓縮空氣，最高可達(dá)90%。
[0018]3、檢塵保護(hù)鏡片材質(zhì)強(qiáng)度高可以保護(hù)鏡頭減少損傷，同時(shí)其外表面中心貼有能檢測(cè)灰塵密度的方形檢塵薄片，可以為視覺檢測(cè)功能的鏡頭反饋污染情況，自主判斷是否清潔除塵。
[0019]4、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔方便，造價(jià)低廉；無運(yùn)動(dòng)部件，免維護(hù)；氣動(dòng)除塵，起?？焖?，且無電氣干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1a為本發(fā)明的剖視圖，圖1b為三維剖視圖；
[0021]圖2為本發(fā)明各部件間的關(guān)系圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的裝配分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0024]結(jié)合圖1?3，本發(fā)明一種鏡頭清潔防護(hù)裝置，包括進(jìn)氣嘴1、鏡頭固定裝置2、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置3，三者通過螺紋連接并加以墊圈密封，產(chǎn)生的密閉空間形成了科恩達(dá)效應(yīng)的氣體除塵結(jié)構(gòu)；同時(shí)檢塵保護(hù)鏡片4安裝在鏡頭固定裝置2構(gòu)成鏡頭防護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0025]進(jìn)氣嘴外部采用三組楔形環(huán)結(jié)構(gòu)，可與橡膠氣管緊密連接，用來注入壓縮空氣；下部攻有外螺紋與鏡頭固定裝置2頂部連接，180度對(duì)稱分部，進(jìn)氣簡(jiǎn)單可靠。
[0026]鏡頭保護(hù)裝置2內(nèi)部為圓筒空間和與底部向內(nèi)階梯環(huán)采用45度倒角設(shè)計(jì)，用來定位和安裝檢塵保護(hù)鏡片4 ;外部上端采用二級(jí)直角階梯結(jié)構(gòu)用于與空氣導(dǎo)風(fēng)裝置3內(nèi)側(cè)上部進(jìn)行螺紋連接構(gòu)成密閉空間；外部下端設(shè)計(jì)為外凸環(huán)形回轉(zhuǎn)面與空氣導(dǎo)風(fēng)裝置3內(nèi)側(cè)135度階梯面構(gòu)成錐形氣室，進(jìn)行空氣二次壓縮；最后兩者的弧形底部結(jié)構(gòu)，構(gòu)成間距約為Imm的科恩達(dá)剖面，用來實(shí)現(xiàn)壓縮氣體附壁導(dǎo)向快速流動(dòng)，起到激發(fā)科恩達(dá)效應(yīng)的作用。
[0027]空氣導(dǎo)風(fēng)裝置3環(huán)形外側(cè)開有圓周角度60度的對(duì)稱雙向梯形進(jìn)氣口，用于流入周圍空氣，滿足快速大量進(jìn)氣要求，其梯形剖面結(jié)構(gòu)用來來引導(dǎo)空氣與經(jīng)過科恩達(dá)剖面流出的壓縮氣體匯合，產(chǎn)生科恩達(dá)效應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空氣放大，共同作用于檢塵保護(hù)鏡片4達(dá)到除塵清潔作用；內(nèi)側(cè)底部的環(huán)形圓筒，整體厚度小，可以很好的保證鏡頭視野。
[0028]檢塵保護(hù)鏡片4采用階梯圓柱結(jié)構(gòu)可以很好的安裝在鏡頭固定裝置2內(nèi)側(cè)底部，不但材質(zhì)堅(jiān)硬，而且透明度好，能夠起到二次保護(hù)鏡頭作用；其底部中心外表面設(shè)計(jì)有用于塵埃密度檢測(cè)的方形標(biāo)尺，能夠檢測(cè)鏡片附著物密度和分布情況，反饋給具有視覺檢測(cè)功能的鏡頭，自主判斷清潔除塵。
[0029]本發(fā)明一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置主要由進(jìn)氣嘴、鏡頭固定裝置、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置和檢塵保護(hù)鏡片組成。其中高壓氣體從進(jìn)氣嘴注入由鏡頭固定裝置和空氣導(dǎo)風(fēng)裝置二者構(gòu)成的內(nèi)縮階梯式環(huán)形腔，完成氣體二次壓縮后進(jìn)入科恩達(dá)剖面產(chǎn)生科恩達(dá)效應(yīng)，激發(fā)來自兩側(cè)導(dǎo)風(fēng)口的空氣產(chǎn)生延鏡頭表面的高速定向流動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣體除塵和保潔鏡頭目的；檢塵保護(hù)鏡片不但可以保護(hù)鏡頭而且設(shè)計(jì)有能檢測(cè)灰塵密度的方形標(biāo)尺，尤其適合具有視覺分析功能的鏡頭自主除塵。
[0030]結(jié)合圖1，壓縮氣體由兩個(gè)進(jìn)氣孔I共同注入由鏡頭固定裝置2和空氣導(dǎo)風(fēng)裝置3二者構(gòu)成的內(nèi)縮階梯式環(huán)形腔，三者通過螺紋配合加以密封墊圈實(shí)現(xiàn)密封。從圖1剖視圖中，可以發(fā)現(xiàn)該環(huán)形氣室具有階梯結(jié)構(gòu)和弧形科恩達(dá)剖面，前者實(shí)現(xiàn)氣體的二次壓縮，進(jìn)一步增強(qiáng)氣壓；后者引導(dǎo)氣體延科恩達(dá)剖面產(chǎn)生高速射流，即發(fā)生氣體附壁作用。除塵裝置的外圍空氣從空氣導(dǎo)風(fēng)裝置3兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)入時(shí)，在受到內(nèi)部高速氣流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓作用，產(chǎn)生快速流動(dòng)與來自達(dá)科恩達(dá)剖面出口壓縮氣體結(jié)合時(shí)，會(huì)激發(fā)科恩達(dá)效應(yīng)，產(chǎn)生延鏡頭表面即檢塵保護(hù)鏡片外表面的高速定向流動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)吹除表面附著灰塵，起到保潔鏡頭目的。檢塵保護(hù)鏡片4與鏡頭固定裝置2內(nèi)側(cè)孔過渡配合，然后有鏡頭壓緊。檢塵保護(hù)鏡片4材質(zhì)強(qiáng)度高、透明度好，不但可以保護(hù)鏡頭免于沙塵等直接沖擊產(chǎn)生磨損而且其外表面中心設(shè)計(jì)有方形檢塵標(biāo)尺，能夠檢測(cè)反饋表面附著物密度和分布情況，尤其適合具有視覺傳感器檢測(cè)功能的機(jī)器人或監(jiān)控?cái)z像機(jī)自動(dòng)根據(jù)視野效果，自主判斷除塵。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置，其特征是:包括進(jìn)氣嘴、鏡頭固定裝置、空氣導(dǎo)風(fēng)裝置、檢塵保護(hù)鏡片，鏡頭固定裝置安裝在空氣導(dǎo)風(fēng)裝置里，進(jìn)氣嘴安裝在鏡頭固定裝置上，檢塵保護(hù)鏡片安裝在鏡頭固定裝置里，進(jìn)氣嘴為中空結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣嘴的上部設(shè)置成楔形環(huán)結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣嘴的下部功有外螺紋，鏡頭固定裝置里設(shè)置內(nèi)螺紋，進(jìn)氣嘴通過其外螺紋與鏡頭固定裝置的內(nèi)螺紋相配合，鏡頭固定裝置為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)的下端壁為向內(nèi)階梯環(huán)形，向內(nèi)階梯環(huán)形采用45度倒角，檢塵保護(hù)鏡片安裝在向內(nèi)階梯環(huán)形的結(jié)構(gòu)上面，鏡頭固定裝置的上端外壁為二級(jí)直角階梯結(jié)構(gòu)，空氣導(dǎo)風(fēng)裝置的上部?jī)?nèi)壁為與鏡頭固定裝置的上部外壁相配合的二級(jí)直角階梯結(jié)構(gòu)，空氣導(dǎo)風(fēng)裝置的中部為外凸環(huán)形回轉(zhuǎn)面，外凸環(huán)形回轉(zhuǎn)面與鏡頭固定裝置中部的135度階梯面構(gòu)成錐形氣室，空氣導(dǎo)風(fēng)裝置的下部與鏡頭固定裝置的下部之間形成科恩達(dá)結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣嘴的中空結(jié)構(gòu)、錐形氣室、科恩達(dá)結(jié)構(gòu)相互連通，檢塵保護(hù)鏡片位于科恩達(dá)結(jié)構(gòu)上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置，其特征是:空氣導(dǎo)風(fēng)裝置下部開有圓周角度均為60度的對(duì)稱雙向梯形進(jìn)氣口，對(duì)稱雙向梯形進(jìn)氣口與科恩達(dá)結(jié)構(gòu)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于雙向科恩達(dá)效應(yīng)的鏡頭除塵防護(hù)裝置，其特征是:進(jìn)氣嘴有兩個(gè)，兩個(gè)進(jìn)氣嘴相對(duì)于鏡頭固定裝置180度對(duì)稱分布，楔形環(huán)結(jié)構(gòu)有三組，按照上下布置的方式 依次排列。
【文檔編號(hào)】B08B11/00GK103894373SQ201410131540
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】徐賀, 郭衛(wèi)興, 許怡賢, 徐燕, 王文龍, 王鵬, 于洪鵬, 王培元, 楊文成 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)