一种具有球罩独立旋转和除尘功能的球形摄像仪的制作方法

本技术涉及摄像仪，特别是涉及一种具有球罩独立旋转和除尘功能的球形摄像仪。

背景技术：

1、随着监控技术的快速发展，球形摄像仪的应用越来越广泛，球形摄像仪相对于一般的摄像仪来说具有视野范围广、监控效果好等优点，其主要核心部件是摄像头，用于采集画面并给监控中心传输实时信号。常规的球形摄像仪通常会将摄像头安装在透明的保护罩内，以保证其运行的安全稳定性。

2、球形摄像仪通常安装在室外环境中，以覆盖整个生产区域，实现实时监控，由于室外环境较恶劣，经过长时间使用后，保护罩表面容易被灰尘或异物覆盖，导致摄像机监控画面不清晰，影响监控效果，需要对其进行清理，以便摄像头能够正常使用。传统的清洁方式是通过人工操作专门的摄像仪保护罩清洁设备对保护罩进行擦拭清洁，但是摄像仪一般安装在高处，人工清洁不仅耗时耗力还存在安全隐患。

3、目前市面上常见具有自清洁功能的摄像仪有两种，一种是采用固定的保护罩，在保护罩表面设置雨刷，在微型电机的控制下使雨刷沿球状的保护罩表面做180度的往复运动，从而达到清洁效果；另一种是采用固定的雨刷，通过微型电机驱动球状的保护罩和内部的摄像头机芯同步旋转，达到保护罩表面除尘的效果。虽然这两种摄像仪能够替代人工实现自动清洁保护罩的目的，但是这两种摄像仪在雨刷对保护罩进行清洁的过程中，均会对保护罩内部的摄像头工作的流畅性造成影响，遮挡监控画面，导致画面丢失。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有球罩独立旋转和除尘功能的球形摄像仪，能够实现球罩和内部的机芯组件分别独立旋转，在球罩旋转除尘的过程中，不会导致监控画面丢失，提高了监控画面的流畅性和摄像仪工作的稳定性，能够有效解决现有球形摄像仪在清洁过程中球罩和摄像头机芯一起旋转导致监控画面存在丢失的技术问题。

2、为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、在本实用新型的一技术方案中提供了一种具有球罩独立旋转和除尘功能的球形摄像仪，包括外壳、透明的球罩、球罩传动机构、机芯组件、机芯传动机构以及雨刷组件；

4、所述外壳的内腔中水平设有机芯固定板，机芯固定板与外壳固定连接，外壳的底部设有环形的安装部；

5、所述球罩套设于安装部的内部并与球罩传动机构相连，球罩传动机构设于外壳的内腔中，球罩传动机构驱动球罩在安装部的内部绕球罩的轴线在水平方向旋转；

6、所述机芯组件设于机芯固定板的下方，所述球罩罩设于机芯组件的外部，所述机芯传动机构与机芯固定板固定连接，机芯传动机构的输出端连接机芯组件，机芯传动机构驱动机芯组件在球罩的内部绕自身轴线在水平方向旋转；

7、所述雨刷组件包括与外壳固定连接的雨刷座和固定于雨刷座上的雨刷胶条，雨刷胶条与球罩相互贴合。

8、采用上述技术方案，通过单独设置球罩传功机构和机芯传动机构，可以实现对球罩和机芯组件的单独控制，从而在机芯组件进行监控采集画面的同时，实现球罩在外部的独立旋转，同时通过设置雨刷组件配合球罩的旋转，在雨刷座保持不动的情况下，实现了雨刷胶条与球罩之间的相对运动，从而完成对球罩表面的除尘清洁工作，同时因为球罩与机芯组件分别独立旋转，所以在球罩的清洁过程中，摄像的采集画面比较连贯，不会存在因雨刷遮挡镜头而导致画面丢失的情况。

9、进一步地，所述球罩传动机构包括环形的旋转座、与机芯固定板固定连接的驱动电机，以及与驱动电机的输出轴同轴连接的驱动齿轮，所述旋转座套设于安装部的内部并固定连接球罩，驱动齿轮与旋转座之间啮合连接。在驱动电机的驱动作用下，驱动电机的输出轴带动驱动齿轮同步转动，进而带动旋转座和球罩绕球罩的轴线进行水平旋转，从而实现球罩和雨刷胶条的相对转动，通过雨刷胶条不断刮除球罩表面的污垢达到清洁效果。

10、进一步地，所述旋转座包括位于机芯固定板下方的齿轮部和与齿轮部相连的连接部，齿轮部的外径大于连接部的外径，连接部的内径小于齿轮部的内径，通过齿轮部和连接部之间的变径形成的台阶部位将旋转座套设在安装部中；所述齿轮部的外侧面环设有齿轮并与驱动齿轮啮合连接，连接部套设于安装部的内圈与球罩固定连接。

11、进一步地，所述安装部的内圈侧面上开设有环形的开口槽，开口槽内嵌设有一环形的密封圈，以保证旋转座与外壳之间的连接密封性，提高防水效果，避免水汽潮气进入外壳内部影响电子器件的运行；密封圈与开口槽以及连接部之间均相互贴合形成过盈配合，在保证连接密封性的前提下，尽量减小旋转座在安装部内部旋转时与外壳之间产生的摩擦力。

12、进一步地，所述齿轮部的底面开设有环形的开口朝下的弧形槽，所述安装部的顶面开设有至少三个开口朝上的凹槽，凹槽内嵌设有导向钢珠，所述导向钢珠的上部设于弧形槽内与其相互贴合。在驱动电机驱动旋转座转动的过程中，导向钢珠始终位于弧形槽和凹槽之间，弧形槽沿导向钢珠形成的圆周轨道滑动，减少转动过程中旋转座与外壳之间的摩擦阻力。

13、进一步地，所述齿轮部的顶面开设有至少三个卡槽，卡槽内嵌设有限位钢珠，机芯固定板的下表面环设有环形挡板，环形挡板与旋转座共轴线，限位钢珠的侧面伸出卡槽并与机芯固定板的下表面以及环形挡板的外侧面相抵接形成点接触，用以在水平方向和竖直方向上限制旋转座的相对位置，避免其在转动过程中出现竖向位移和水平径向位移，同时可尽量减少与环形挡板之间的接触面积，降低旋转座在转动过程中的摩擦阻力。

14、进一步地，所述机芯组件包括摄像头组件和摄像头连接座，摄像头组件固定于摄像头连接座的下方，机芯固定板的下表面设有环形的机芯连接座，摄像头连接座的上部套设于机芯连接座的外部，摄像头连接座的外侧面上环设有一圈机芯齿轮，机芯齿轮与机芯传动机构啮合连接。通过机芯传动机构驱动带动摄像头连接座以及摄像头组件一起水平旋转，从而实现水平方向上度范围的监控画面的采集工作。

15、进一步地，所述机芯传动机构包括机芯电机以及与机芯电机输出端相连的蜗轮蜗杆传动组件，所述机芯电机通过电机固定座与机芯固定板固定连接，蜗轮蜗杆传动组件与机芯齿轮相互啮合。在机芯电机的驱动下，通过蜗轮蜗杆传动组件可带动摄像头连接座和摄像头组件实现同步旋转，同时机芯电机可往复进行正转和反转，从而在水平方向快速往复的旋转调整摄像头，从而保证摄像仪能够达到度的监控覆盖范围，保证摄像仪的监控可靠性。

16、进一步地，所述机芯固定板的下方还设有限位机构，所述限位机构包括限位开关和限位挡板，所述限位开关和限位挡板均与机芯固定板固定连接，所述摄像头连接座的外缘上设置有与限位开关感应配合的感应块，以及能够与限位挡板相抵接的限位块。

17、当机芯电机驱动摄像头连接座旋转时，感应块穿过上方的限位开关时，限位开关中的传感器产生电信号控制机芯电机停止正转，与此同时位于另一侧的限位块与上方的限位挡板相互抵接形成阻挡限位，从而限制摄像头组件的旋转角度；而后机芯电机进行反转，控制摄像头连接座反向旋转，当感应块再次穿过限位开关以及限位块与限位挡板的另一侧面相抵接时，摄像仪完成一个周期的往复旋转，如此重复上述往复旋转过程从而实现无间断小时和度全方位的实时监控。

18、进一步地，所述雨刷胶条呈1/4弧形结构，雨刷胶条沿球罩的纬线方向贴合在球罩的表面，所述雨刷胶条通过胶条安装板固定安装在雨刷座的内部，通过这种结构设计，可以保证在球罩旋转时雨刷胶条可以实现对球罩表面的全方位除尘清洁，不留死角。

19、本实用新型提供的球形摄像仪具有以下有益效果：

20、本实用新型通过设置球罩传功机构驱动球罩转动，设置机芯传动机构驱动机芯组件旋转，可以实现对球罩和机芯组件的单独运转控制，设置雨刷组件贴附于球罩表面用于刮除异物，从而在机芯组件的摄像头组件无间断旋转采集监控画面的同时，球罩在机芯组件的外部独立旋转，通过雨刷组件与球罩配合实现相对运动，从而完成对球罩表面的除尘清洁工作，并且在球罩的旋转清洁过程中，摄像仪不会出现采集画面丢失的情况，提高了监控画面的连贯性，提高摄像仪的可靠性。