一種攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置及方法，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種集浸水檢測(cè)和自動(dòng)刮雨于一體的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前國(guó)內(nèi)空氣質(zhì)量普遍較差，空氣中有很多灰塵等懸浮物微粒，夜視儀長(zhǎng)時(shí)間露天工作，攝像機(jī)窗口玻璃極易落上灰塵，當(dāng)灰塵過(guò)多時(shí)將會(huì)嚴(yán)重地影響成像質(zhì)量。剛開(kāi)始下雨時(shí)雨水中灰塵的含量最高，容易粘附在攝像機(jī)窗口玻璃上，如果不及時(shí)進(jìn)行雨水的清理，會(huì)影響下雨及以后時(shí)間段內(nèi)攝像機(jī)的清晰成像，對(duì)攝像機(jī)的監(jiān)控造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置及方法。
[0004]本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置，其特別之處在于:包括雨刷、浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)、微控制器和雨刷電機(jī)，雨刷置于攝像機(jī)窗口玻璃的外側(cè)，用于對(duì)窗口玻璃上的雨水和灰塵進(jìn)行清理，浸水檢測(cè)結(jié)構(gòu)與微控制器的輸入端相連接，微控制器的輸出端對(duì)雨刷電機(jī)進(jìn)行控制；微控制器利用浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)窗口玻璃上是否浸漬有雨水進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果通過(guò)雨刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)雨刷執(zhí)行刮雨動(dòng)作。
[0005]本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置，所述窗口玻璃設(shè)置于刮水區(qū)中，浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)由開(kāi)設(shè)于刮水區(qū)外圍殼體上的開(kāi)孔和位于開(kāi)孔內(nèi)兩相互平行但不接觸的金屬導(dǎo)體組成。
[0006]本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置，所述微控制器通過(guò)雨刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)使雨刷電機(jī)工作，雨刷電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)雨刷進(jìn)行擺動(dòng)。
[0007]本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置，所述微控制器為單片機(jī)，浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)金屬導(dǎo)體接于地上，另一個(gè)金屬導(dǎo)體接于二極管D2的負(fù)極，D2的正極經(jīng)電阻Rl接于+5V電源上，D2與電阻Rl的連接處與單片機(jī)的輸入端相連接；雨刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q2、電磁鐵、纏繞于電磁鐵上的線圈、二極管Dl組成，三極管Q2的發(fā)射極接于地上，Q2的集電極與二極管Dl的正極相連接，Dl的負(fù)極接于+12V電源上，單片機(jī)的輸出端經(jīng)電阻R2接于Q2的基極上，線圈并聯(lián)于二極管Dl的兩端；電磁鐵對(duì)雨刷電機(jī)所在回路的通斷進(jìn)行控制。
[0008]本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的控制方法，其特別之處在于，通過(guò)以下方法來(lái)實(shí)現(xiàn):首先通過(guò)浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)判斷是否有雨水浸漬在攝像機(jī)的窗口玻璃上，如果判斷結(jié)構(gòu)為是，則控制雨刷電機(jī)驅(qū)使雨刷對(duì)窗口玻璃執(zhí)行時(shí)間段為T(mén)O的刮雨操作，以去除攝像機(jī)窗口玻璃上的雨水和灰塵。
[0009]本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的控制方法，具體通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):a).變量設(shè)置，設(shè)置刮雨時(shí)間標(biāo)志位flag_Tlmin和刮雨動(dòng)作自鎖標(biāo)志位flag_lock，并將其值均初始化為零；flag_Tlmin為I表示刮雨時(shí)間結(jié)束，flag_lock為I表示已執(zhí)行一次刮雨動(dòng)作，這次刮雨結(jié)束后，在這場(chǎng)刮雨中不會(huì)再執(zhí)行刮雨動(dòng)作；b).判斷刮雨條件是否有效，微控制器通過(guò)判斷浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)的輸入信號(hào)SENSE是否為浸水狀態(tài)的O，且雨動(dòng)作完成標(biāo)志位flag_lock是否為O狀態(tài)同時(shí)成立，如果不同時(shí)成立，則繼續(xù)判斷，如果同時(shí)成立，則執(zhí)行步驟c) ;c).執(zhí)行刮雨動(dòng)作，微控制器將刮雨控制信號(hào)SW置1，使刮雨控制信號(hào)有效，進(jìn)行刮雨動(dòng)作，并開(kāi)中斷，flag_lock置1，執(zhí)行步驟d) ；d).判斷刮雨時(shí)間，通過(guò)flag_Tlmin的狀態(tài)來(lái)判斷刮雨時(shí)間是否已到，如果沒(méi)到，則繼續(xù)刮雨；如果已到則將flag_Tlmin置O、關(guān)閉flag_Tlmin的定時(shí)器，并關(guān)閉刮雨控制信號(hào)SW，停止刮雨動(dòng)作；e).判斷浸水檢測(cè)部分是否風(fēng)干，判斷信號(hào)SENSE是否為1，如果不為1，則表明浸水檢測(cè)部位沒(méi)有風(fēng)干，保證一次下雨僅執(zhí)行一次刮雨動(dòng)作，繼續(xù)判斷；如果為1，則表明浸水檢測(cè)部位已經(jīng)風(fēng)干，將lag_Tlmin和flag_lock均置O，以備下次下雨時(shí)可正常執(zhí)行刮雨動(dòng)作。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置及方法，窗口玻璃外圍設(shè)置至少一個(gè)浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)，當(dāng)雨天窗口玻璃表面布滿雨水的情況下，微控制器檢測(cè)到浸水信號(hào)有效時(shí)則控制雨刷電機(jī)執(zhí)行一定時(shí)間段的刮雨動(dòng)作，以除去窗口玻璃上的雨水和灰塵，可使攝像機(jī)在雨天以及以后的時(shí)間段內(nèi)均可獲取清晰的圖像，有益效果顯著。
[0011]本發(fā)明的自動(dòng)雨刷除塵裝置及方法，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:(I)浸水為自動(dòng)檢測(cè)，更加方便、實(shí)用；(2)—場(chǎng)雨僅執(zhí)行一次刮雨動(dòng)作，對(duì)攝像機(jī)的窗口玻璃清理后不再動(dòng)作，不會(huì)對(duì)正常的視頻監(jiān)控造成影響；(3)整個(gè)浸水、刮雨動(dòng)作均為自動(dòng)完成，無(wú)需人工參與。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2為本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的電路原理圖；
圖3為本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的電路圖；
圖4為本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的控制方法流程圖。
[0013]圖中:I刮水區(qū)，2窗口玻璃，3雨刷，4驅(qū)動(dòng)軸，5浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)，6底座，7載重云臺(tái)，8鏡頭載體，9遮雨板，10微控制器，11雨刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，12雨刷電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1和圖2所示，分別給出了本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的結(jié)構(gòu)原理圖和電路原理圖，其由雨刷2、驅(qū)動(dòng)軸4、浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)5、微控制器10、雨刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路11以及雨刷電機(jī)12組成；攝像機(jī)設(shè)置于鏡頭載體8上，鏡頭載體8的下方為載重云臺(tái)7，載重云臺(tái)7的下方為底座6。所示刮水區(qū)I開(kāi)設(shè)于鏡頭載體8的殼體上，窗口玻璃2設(shè)置于刮水區(qū)I中，雨刷3設(shè)置窗口玻璃2的外圍，通過(guò)雨刷3的擺動(dòng)可對(duì)窗口玻璃2上的雨水和灰塵進(jìn)行清理，雨刷3的擺動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0016]浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)5設(shè)置于鏡頭載體8的殼體上，浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)5由開(kāi)設(shè)于刮水區(qū)I外圍殼體上的開(kāi)孔和位于開(kāi)孔內(nèi)的兩個(gè)金屬導(dǎo)體組成，兩金屬導(dǎo)體相互平行但不接觸，當(dāng)雨水進(jìn)入開(kāi)孔中后，由于雨水的泥土中含有大量的礦物質(zhì)，使得兩金屬導(dǎo)體導(dǎo)通。因此，通過(guò)檢測(cè)量金屬導(dǎo)體之間的狀態(tài)，即可對(duì)窗口玻璃2的浸水狀態(tài)進(jìn)行判斷。如圖2所示，微控制器10通過(guò)浸水檢測(cè)結(jié)構(gòu)5對(duì)窗口玻璃2上是否浸水進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)雨刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路11驅(qū)使雨刷電機(jī)12進(jìn)行刮雨作業(yè)。
[0017]如圖3所示，給出了本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的電路圖，所示的一個(gè)金屬導(dǎo)體與電源地相連接，另一個(gè)金屬導(dǎo)體與二極管D2的負(fù)極相連接，二極管D2的正極經(jīng)電阻Rl與5V電源的正極相連接。微控制器10采用單片機(jī)，單片機(jī)的POl端口接于二極管D2與電阻Rl之間，以實(shí)現(xiàn)對(duì)浸水信號(hào)的檢測(cè)。由于雨水中含有礦物質(zhì)，可形成大量的導(dǎo)電離子，當(dāng)兩個(gè)金屬導(dǎo)體之間有足夠的雨水時(shí)，形成導(dǎo)電通路，POl 口為低電平。通過(guò)判斷POl 口的狀態(tài)可以知道當(dāng)前是否是雨水天氣。如果有多個(gè)浸水檢測(cè)端同時(shí)連到單片機(jī)，對(duì)應(yīng)的各個(gè)端口都變?yōu)榈碗娖綍r(shí)才判斷為雨水天氣，這樣可以進(jìn)一步提高判斷的準(zhǔn)確性，更合理地確定開(kāi)雨刷的時(shí)刻。
[0018]所示的雨刷驅(qū)動(dòng)電路11由三極管Q2、二極管D1、電磁鐵以及纏繞于電磁鐵上的線圈組成，所示單片機(jī)的輸出端P02經(jīng)電阻R2與三極管Q2的基極相連接，三極管Q2的發(fā)射極接于電源地上，Q2的集電極與二極管Dl的正極相連接，Dl的負(fù)極基于12V電源的正極，線圈與二極管Dl相并聯(lián)。當(dāng)單片機(jī)的輸出端P02輸出高電平時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通，線圈中就會(huì)有電流通過(guò)，電磁鐵就會(huì)吸附雨刷電機(jī)12所在的回路導(dǎo)通，執(zhí)行刮雨動(dòng)作。
[0019]如圖4所示，給出了本發(fā)明的攝像機(jī)窗口玻璃自動(dòng)雨刷除塵裝置的控制方法流程圖，其方法為:首先通過(guò)浸水檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)判斷是否有雨水浸漬在攝像機(jī)的窗口玻璃(2)上，如果判斷結(jié)構(gòu)為是，則控制雨刷電機(jī)(12)驅(qū)使雨刷(3)對(duì)窗口玻璃執(zhí)行時(shí)間段為T(mén)O (如T0=lmin，在后面的程序中，執(zhí)行刮雨動(dòng)作的時(shí)間為T(mén)1MS*60000 ^ lmin)的刮雨操作，以去除攝像機(jī)窗口玻璃上的雨水和灰塵。
[0020]其具體通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):
a).變量設(shè)置，設(shè)置刮雨時(shí)間標(biāo)志位f