一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置
技术领域
本实用新型属于摄像装置领域，尤其是涉及一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置。
背景技术
当发生突发事故后，救援人员需要第一时间赶往事故现场，通过环境取样检测对事故情况进行分析，从而制定科学有效的救援方式。由于事故现场内部情况不明，贸然进入会增加救援人员的风险，因此现阶段普遍使用无人侦测船或无人侦测车代替人工进行现场探查。为方便救援人员对事故现场进行直观的了解，现有的无人侦测设备上大多装有摄像装置，救援人员可通过摄像装置拍摄的图像对现场内部进行直观的了解。
由于常见的突发事故大多伴有爆炸现象，在爆炸发生后，事故现场的空气中会出现大量的爆炸粉尘。当无人侦测船进入事故现场后，爆炸粉尘在摄像装置的镜头上发生附着，附着的粉尘会对摄像装置的拍摄造成遮挡，使救援人员无法清晰的对事故现场进行观察。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置，以实现避免爆炸粉尘对图像拍摄造成影响的目的。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置，包括摄像模块和镜头保护单元，所述镜头保护单元可拆卸的安装在摄像模块上，且摄像模块的镜头插入镜头保护单元内部；
所述镜头保护单元包括：连接筒、控温组件和清洁组件，在所述连接筒内部设有保护镜片，所述保护镜片的轴线与摄像模块镜头的轴线相重合；所述控温组件设置在连接筒内部，通过控温组件能对连接筒内部的温度进行调节，以使得保护镜片靠近摄像模块一侧的温度低于远离摄像模块一侧的温度；所述清洁组件设置在保护镜片远离摄像模块一侧的上方，清洁组件包括清洁条和驱动机构，所述清洁条的一侧与保护镜片相贴合，所述驱动机构驱使清洁条在连接筒内部进行升降往复运动。
进一步的，所述控温组件包括半导体制冷模块和导热块，所述导热块包括冷端导热块和热端导热块，所述半导体制冷模块的冷端通过冷端导热块与保护镜片靠近摄像模块的一侧相贴合，半导体制冷模块的热端通过热端导热块与保护镜片远离摄像模块的一侧相贴合。
进一步的，所述导热块包括：传热片、第一导热翅片组和第二导热翅片组，所述传热片的一端通过第一导热翅片组与半导体制冷模块相连，另一端通过第二导热翅片组与保护镜片相贴合；所述第二导热翅片组的翅片密度大于第一导热翅片组的翅片密度。
进一步的，所述连接筒的顶部设有安装孔，在安装孔内部设有干燥装置，所述干燥装置插入保护镜片和摄像模块的镜头之间。
进一步的，所述连接筒的内壁上设有导流槽，所述导流槽位于清洁组件的正下方；在导流槽底部设有排泄孔，所述导流槽通过排泄孔与连接筒外部相连通。
进一步的，所述导流槽为开口向上的梯形槽。
进一步的，所述连接筒远离摄像模块的一端设有遮光筒，所述遮光筒的轴线与保护镜片的轴线相重合。
进一步的，所述摄像装置还包括转动云台和升降杆，所述摄像模块安装在转动云台上，所述转动云台与升降杆的顶端相固接，所述升降杆的底端可拆卸的安装在无人侦测船的甲板上。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置具有以下优势：
本实用新型所述的一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置，能利用镜头保护单元对摄像模块的镜头进行保护，使爆炸粉尘在保护镜片远离摄像模块的一侧进行附着。此外，本装置在镜头保护单元内部设有控温组件，通过控温组件能够在保护镜片的两侧制造温差，利用两侧温差能使空气中的水蒸气在保护镜片远离摄像模块的一侧形成水雾。当清洁条进行升降运动时，水雾的存在能方便清洁条对保护镜片进行刷洗，从而提升本装置的清洁质量。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的摄像装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的摄像装置的爆炸图；
图3为本实用新型实施例所述的摄像装置的剖视图；
图4为本实用新型实施例所述的镜头保护单元的剖视图；
图5为本实用新型实施例所述的控温组件的结构示意图。
附图标记说明：
1-摄像模块；11-镜头；12-连接槽；13-转动云台；14-升降杆；2-连接筒；21-安装孔；22-导流槽；23-排泄孔；24-遮光筒；25-螺纹管；3-保护镜片；4-控温组件；41-半导体制冷模块；42-第一导热翅片组；43-传热片；44-第二导热翅片组；51-驱动机构；52-清洁条；6-干燥装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置，其结构可由图1-图3进行示意，如图所示，本摄像装置包括摄像模块1和镜头保护单元，所述镜头保护单元可拆卸的安装在摄像模块1上，且摄像模块1的镜头11插入镜头保护单元内部，通过镜头保护单元能够对摄像模块1的镜头11进行保护，从而避免外界环境中的粉尘与镜头发生直接接触。
如图3和图4所示，镜头保护单元包括：连接筒2、控温组件4和清洁组件。所述连接筒2的一端设有螺纹管25，相应的，在所述摄像模块1的镜头11周侧设有连接槽12，所述螺纹管25与连接槽12螺纹连接。在连接筒2内部设有保护镜片3，所述保护镜片3的轴线与摄像模块1镜头11的轴线相重合，当外界环境中存在大量爆炸粉尘时，保护镜片3能对粉尘进行拦截，使粉尘在保护镜片3远离镜头11的一侧进行附着。
所述控温组件4设置在连接筒2内部，通过控温组件4能对连接筒2内部的温度进行调节，以使得保护镜片3靠近摄像模块1一侧的温度低于远离摄像模块1一侧的温度，通过温度的差异能使环境中的水蒸气在保护镜片3上凝结，从而实现清理粉尘的目的。
可选的，为降低本装置的体积，所述控温组件4可利用热电制冷的方式制造保护镜片3两侧的温差。具体的，所述控温组件4包括半导体制冷模块41和导热块，所述导热块用于传递冷量和热量，包括冷端导热块和热端导热块，所述半导体制冷模块41用于产生冷量和热量，其冷端通过冷端导热块与保护镜片3靠近摄像模块1的一侧相贴合，半导体制冷模块41的热端通过热端导热块与保护镜片3远离摄像模块1的一侧相贴合。
当控温组件4接通电源后，半导体制冷模块41将在外加电场的作用下产生热电效应，从而使半导体制冷模块41的两端形成温差。具体的，在半导体制冷模块41内部包括由N型半导体和P型半导体构成的热电偶，当直流电流接入时，电流由N型半导体流向P型半导体的接头将吸收环境中的热量，称之为冷端；而电流由P型半导体流向N型半导体的接头将向环境中释放热量，称之为热端。
由于保护镜片3靠近摄像模块1的一侧受到冷端的影响，远离摄像模块1的一侧受到热端的影响，因此保护镜片3的两侧将会具有不同的温度。当外界环境中的水蒸气与保护镜片3远离摄像模块1的一侧相接触时，水蒸气会在保护镜片3上发生凝结，凝结后的水蒸气会形成水雾。通过水雾能够降低粉尘在保护镜片3上的附着程度，从而方便粉尘与保护镜片3分离。
此外，为提升半导体制冷模块41与保护镜片3之间的热传导效果，如图5所示，所述导热块包括：传热片43、第一导热翅片组42和第二导热翅片组44。所述传热片43的一端通过第一导热翅片组42与半导体制冷模块41相连，另一端通过第二导热翅片组44与保护镜片3相贴合，且所述第二导热翅片组44的翅片密度大于第一导热翅片组42的翅片密度。
由于第二导热翅片组44的翅片密度大于第一导热翅片组42的翅片密度，因此导热块与保护镜片3之间的换热效率将大于导热块与半导体制冷模块41之间的换热效率。这样的设置能够提升半导体制冷模块41与保护镜片3之间的热传导效果，提升保护镜片3与半导体制冷模块41的温度同步速度。
由于摄像模块1在工作时会出现发热现象，因此摄像模块1与保护镜片3之间也会存在温度差异，为避免保护镜片3靠近摄像模块1的一侧产生水雾，可选的，所述连接筒2的顶部设有安装孔21，在安装孔21内部设有干燥装置6，所述干燥装置6插入保护镜片3和摄像模块1的镜头11之间。
所述清洁组件用于对保护镜片3进行刷洗，提升粉尘与保护镜片3的分离速度。具体的，所述清洁组件设置在保护镜片3远离摄像模块1一侧的上方，包括清洁条52和驱动机构51。所述清洁条52的一侧与保护镜片3相贴合，清洁条52的顶部与驱动机构相连。当保护镜片3上形成水雾后，驱动机构51能驱使清洁条52在连接筒2内部进行升降往复运动，通过清洁条52的运动能使粉尘与保护镜片3分离，避免摄像模块1在拍摄图像时受到遮挡。
示例性的，所述驱动机构51可包括气缸和气动伸缩杆，所述清洁条52与气动伸缩杆相连，通过气缸驱使启动伸缩杆进行伸长或缩短的动作。
可选的，为方便排出脱离后的粉尘，在所述连接筒2的内壁上设有导流槽22，所述导流槽22位于清洁组件的正下方。在导流槽22底部设有排泄孔23，所述导流槽22通过排泄孔23与连接筒2外部相连通。此外，为提升导流槽22的接收能力，所述导流槽22可选用开口向上的梯形槽。
作为本实施例的一个可选实施方式，为提升摄像模块1的图像拍摄效果，所述连接筒2远离摄像模块1的一端设有遮光筒24，所述遮光筒24的轴线与保护镜片3的轴线相重合。此外，为提升本摄像装置在工作时的自由度，所述摄像装置还包括转动云台13和升降杆14，所述摄像模块1安装在转动云台13上，所述转动云台13与升降杆14的顶端相固接，所述升降杆14的底端可拆卸的安装在无人侦测船的甲板上。
下面对上述方案的效果进行说明：
本实施例提供了一种具有自清洁功能的无人侦测船用摄像装置，能通过镜头保护单元对摄像模块的镜头进行保护，使爆炸粉尘在保护镜片远离摄像模块的一侧进行附着。当粉尘发生附着后，控温组件能够在保护镜片的两侧制造温差，并利用两侧温差使空气中的水蒸气在保护镜片远离摄像模块的一侧形成水雾。当水雾出现后，清洁条将会进行升降运动，从而去除附着的粉尘。与现有技术先比，本装置能够避免粉尘在镜头上发生附着，提升摄像装置在事故现场的图像采集清晰度。
此外，在本实施例中，所述的摄像模块可选用现有的摄像机，半导体制冷模块可选用由多个半导体制冷片串并联而成的半导体制冷反应堆，转动云台和升降杆均可选用现有设备。上述设备的组成和连接为大众所熟知，故不在本申请中赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
