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CN105615778A - 一种带红外摄像功能的扫地机 - Google Patents

一种带红外摄像功能的扫地机 Download PDF

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Abstract

一种带红外摄像功能的扫地机，壳体内部设置有摄像头以及动力机构和限位机构，所述摄像头通过传动机构连接动力机构，所述壳体内还设有红外线补光机构，所述壳体内还固定有防尘罩，所述摄像头以及红外线补光机构设置在防尘罩内，与现有技术相比，本发明的使用红外灯做摄像拍摄补光光源，因红外光属于非可见光，规避了普通摄像扫地机使用可见光作为补光光源，改善了扫地机带着手电筒扫地的不好体验感，同时解决了摄像扫地机摄像视角窄、摄像角度不能调整或调整角度小等问题，结合物联网的远程控制，较好的满足了用户查看家里情况的需求。<!-- 2 -->

Description

一种带红外摄像功能的扫地机
技术领域
本发明涉及智能家庭设备技术领域，特别涉及一种带红外摄像功能的扫地机。
背景技术
随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，扫地机因其智能清洁的有效性越来越被广大消费者认可。为了满足市场需求的多样性，摄像扫地机也应运而生，但市面上带摄像功能的扫地机有如下局限性：
第一：弱光或夜晚无灯环境下摄像没有较好的解决方案。当光线弱或夜晚无灯环境下摄像扫地机就不能摄像了，虽然有些产品使用LED照明补光，能实现夜视拍摄，但要求LED光线较强且光分布较均匀，否则拍摄效果并不理想。最难以接受的是LED发射的是可见光，夜晚没灯的时候要想拍摄视频还需要人工打开(主要是遥控器或者APP控制打开)LED补光，相当于给扫地机带了个手电筒对摄像头拍摄进行补光。另外摄像扫地机本来具有安防监控作用，当用户不在家时可把摄像扫地机放在需要监控的地方做监控设备用，但这种弱光或无光环境下需要LED补光摄像头才能拍摄，这种监控方式就很不完美了。
第二：针对扫地机摄像头拍摄角度可调节问题，没能提供较好的解决方案。市面上的摄像扫地机远程控制体验较差，很难满足用户对上下90°大幅度摄像角度的调整需求；
第三：摄像头窗口设计没能提供较好的解决方案。市面上摄像扫地机基本都是摄像头直接裸露在机体外部，机体上未做可遮挡摄像头的窗口设计，或者做了简单的透明玻璃窗罩着，摄像头安装结构都直接可视。首先，无论是裸露在外还是做透明玻璃窗，用户都能直接看到摄像头，审美上不可取；其次，摄像头镜片裸露在外很容易集灰，这就需要经常擦拭，容易腐蚀镜片，进而导致摄像效果变差。
发明内容
本发明目的在于提供一种带红外摄像功能的扫地机，可以改善摄像扫地机使其具有更较强的夜视功能，解决普通摄像扫地机的监控应用的不足，无论白天和黑夜都能清晰的监控家庭；也能解决摄像扫地机摄像视角窄、摄像角度不能调整或调整角度小等问题，结合物联网的远程控制，能够满足用户实时查看家里情况的需求。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种带红外摄像功能的扫地机，包括壳体，所述壳体内部设置有摄像头以及分别带动和限定摄像头按一定角度范围内转动的动力机构和限位机构，所述摄像头通过传动机构连接动力机构，所述壳体内还设有红外线补光机构，所述壳体内还固定有防尘罩，所述摄像头以及红外线补光机构设置在防尘罩内，所述传动机构包括主动齿轮与从动齿轮，主动齿轮中部固定安装在动力机构的驱动轴上，主动齿轮与从动齿轮连动，摄像头固定有摄像头旋转轴，从动齿轮与摄像头旋转轴的一端连接，所述限位机构包括水平限位开关和垂直限位开关，所述水平限位开关和垂直限位开关安装在防尘罩上，在摄像头旋转到一定角度时会分别触发水平限位开关和垂直限位开关对摄像头进行角度限位，所述红外线补光机构包括红外灯安装座，所述红外灯安装座上安装有若干红外灯，该些红外灯的照射光线分布在摄像头所能拍摄的范围内。
优选地，所述摄像头的镜头处设有红外滤光片，所述壳体上设有摄像双窗口，所述摄像双窗口分别对应摄像头以及红外灯，所述摄像双窗口设有透明窗镜片，所述透明窗镜片设置有由内置外的单向透光膜。
优选地，所述传动机构还包括同步带，所述主动齿轮通过连接同步带与从动齿轮连动。
优选地，所述红外灯安装座为环形，且设置在摄像头的周向方向上，红外灯安装座上的若干个红外灯呈环形均匀分布。
优选地，所述红外灯安装座为环形，且设置在摄像头的周向方向上，红外灯安装座上的若干个红外呈垂直分布。
优选地，所述红外灯安装座为环形，且设置在摄像头的周向方向上，红外灯安装座的若干个红外灯呈水平分布。
优选地，所述设置单向透光膜包括透明窗镜片镀反光膜或者贴反光膜或者进行暗色处理。
优选地，所述摄像头的镜头处设有红外滤光片，所述壳体上设有摄像窗口，所述摄像单窗口对应摄像头以及红外灯。
优选地，所述一定角度的范围是0°-90°。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明的使用红外灯做摄像拍摄补光光源，因红外光属于非可见光，规避了普通摄像扫地机使用可见光作为补光光源，改善了扫地机带着手电筒扫地的不好体验感，同时解决了摄像扫地机摄像视角窄、摄像角度不能调整或调整角度小等问题，结合物联网的远程控制，较好的满足了用户查看家里情况的需求。
附图说明
图1为本发明摄像头、传动机构以及动力机构的结构示意图；
图2为本发明带红外摄像功能的扫地机的结构示意图(不含上壳体)；
图3为本发明带有摄像双窗口实施例的整体外观图；
图4为图1的另种实施例结构示意图；
图5为关于红外灯安装座实施例一结构示意图；
图6为关于红外灯安装座实施例二结构示意图；
图7为关于红外灯安装座实施例三结构示意图；
图8为本发明带有摄像单窗口实施例的整体外观图。
图中：壳体1、摄像头2、步进电机3、防尘罩4、主动齿轮5、从动齿轮6、摄像头旋转轴7、水平限位开关8、垂直限位开关9、红外灯安装座10、红外灯11、摄像双窗口12、透明窗镜片13、同步带14、摄像单窗口15。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进行清楚、完整地描述。
如图1至图3所示，一种带红外摄像功能的扫地机，包括壳体1，所述壳体1包括能卡合的上壳体与下壳体，所述壳体1内部设置有摄像头2以及分别带动和限定摄像头2按一定角度范围内转动的动力机构和限位机构，所述摄像头2通过传动机构连接动力机构，所述动力机构可采用步进电机3，采用步进电机3驱动摄像头2在一定范围内转动，使用步进电机3结合限位机构无需闭环控制，且结构简单无累积误差。所述壳体1内还设有红外线补光机构，所述壳体1内还固定有防尘罩4，防尘罩4可以有效防止灰尘进入摄像系统，减少由于灰尘导致的线路板损坏或是影响成像质量，且利于配件的安装。所述摄像头2以及红外线补光机构设置在防尘罩4内，所述传动机构包括主动齿轮5与从动齿轮6，主动齿轮5中部固定安装在动力机构的驱动轴(即为步进电机3的输出轴)上，主动齿轮5与从动齿轮6连动，摄像头2固定有摄像头旋转轴7，从动齿轮6与摄像头旋转轴7的一端连接，所述限位机构包括水平限位开关8和垂直限位开关9，所述水平限位开关8和垂直限位开关9安装在防尘罩4上，在摄像头2旋转到一定角度时会分别触发水平限位开关8和垂直限位开关9对摄像头2进行角度限位，所述一定角度的范围是0°-90°，本发明在水平0°位置和垂直90°位置处安装有限位开关，当摄像头旋转到0°位置和90°位置时会触发相对应位置的限位开关，可以有效地消除步进电机3累计误差带来的影响，所述红外线补光机构包括红外灯安装座10，所述红外灯安装座10上安装有若干红外灯11，该些红外灯11的照射光线分布在摄像头2所能拍摄的范围内；所述摄像头2的镜头处设有红外滤光片，较好的实现红外夜视拍摄，所述壳体1上设有摄像双窗口12，所述摄像双窗口12分别对应摄像头2以及红外灯11，所述摄像双窗口12设有透明窗镜片13，所述透明窗镜片13设置有由内置外的单向透光膜，所述设置单向透光膜包括透明窗镜片13镀反光膜或者贴反光膜或者进行暗色处理。使透明镜片具有单向透光性，即壳体1内部的摄像头2可以正常拍摄视频信息，红外灯11的红外光线也可以正常透过透明窗镜片，但用户并不能通过摄像双窗口12的透明窗镜片13看到扫地机的摄像头2和红外灯安装座10，同样也不能通过摄像双窗口12的透明窗镜片13看到扫地机的内部结构；如图4所示，所述传动机构还包括同步带14，所述主动齿轮5通过连接同步带14与从动齿轮6连动，步进电机3的输出轴转动时，利用同步带14的啮合作用将动力通过同步带14传递给从动齿轮6，从动齿轮6带动摄像头旋转轴7的一端连接并由此驱动摄像头2在一定角度范围内转动，应用了同步带14传动设计，同步带14拉大了两齿轮之间的中心距大，方便结构布局，另外，同步带14传动具有传动平稳、噪音小、无需润滑油、缓冲降震的优点；
其中红外灯安装座10可包括以下三项实施例：
实施例一，如图5所示，所述红外灯安装座10为环形，且设置在摄像头2的周向方向上，红外灯安装座10上的若干个红外灯11呈环形均匀分布，本实施例以三个红外灯11为例。
实施例二，如图6所示，所述红外灯安装座10为环形，且设置在摄像头2的周向方向上，红外灯安装座10上的若干个红外11呈垂直分布，本实施例以两个红外灯11为例。
实施例三，如图7所示，所述红外灯安装座10为环形，且设置在摄像头2的周向方向上，红外灯安装座10的若干个红外灯11呈水平分布，本实施例以两个红外灯11为例。
另一种实施例，如图8所示，所述摄像头2的镜头处设有红外滤光片，所述壳体1上设有摄像单窗口15，所述摄像单窗口15对应摄像头2以及红外灯11，且摄像单窗口15同样具有单向透光的特性。
综上本发明的结构可知，本发明具有以下技术效果：
1、本发明使用红外灯做摄像拍摄补光光源，因红外光属于非可见光，规避了普通摄像扫地机使用可见光作为补光光源，改善了扫地机带着手电筒扫地的不好体验感；
2、本发明使用非可见光做摄像拍摄补光，解决了普通扫地机做监控应用的不足，不容易被人发现它带有摄像监控，无论白天和黑夜都能守护家庭；
3、本发明外观匹配结构设计了双窗口，一个窗口做红外设计，一个窗口做摄像设计，给人双眼的感觉，符合国人审美习惯；
4、本发明设计了自动补光拍摄，当拍摄的画面较暗时，红外灯会自动开启，当拍摄的画面较亮时，红外灯会自动关闭，不需要人工控制摄像补光；
5、本发明采用步进电机驱动摄像头在一定范围内转动，使用步进电机结合限位开关无需闭环控制，且结构简单无累积误差；
6、本发明使用了防尘罩设计，可以有效防止灰尘进入摄像系统，减少由于灰尘导致的线路板损坏或是影响成像质量，且利于配件的安装；
7、本发明摄像窗口具有单向透光的特性，即摄像头可以清晰地获取外界的图像信息，但用户并不能通过摄像窗口看到扫地机的内部结构，使得扫地机更加美观，而且密封的摄像窗口不仅能防止灰尘而且能保护摄像头镜片；
8、本发明摄像头装配结构采用全封闭设计且进行暗色处理，使摄像窗口内部光线较暗，结合反光镜片设计，较好的保证了摄像窗口单向透光特性；
9、本发明在水平0°位置和垂直90°位置处安装有限位开关，当摄像头旋转到0°位置和90°位置时会触发相对应位置的限位开关，可以有效地消除步进电机累计误差带来的影响；
10、本发明在摄像头中安装有配合红外夜视功能的滤光片，较好的实现红外夜视拍摄。

Claims (9)

1.一种带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，包括壳体，所述壳体内部设置有摄像头以及分别带动和限定摄像头按一定角度范围内转动的动力机构和限位机构，所述摄像头通过传动机构连接动力机构，所述壳体内还设有红外线补光机构，所述壳体内还固定有防尘罩，所述摄像头以及红外线补光机构设置在防尘罩内，所述传动机构包括主动齿轮与从动齿轮，主动齿轮中部固定安装在动力机构的驱动轴上，主动齿轮与从动齿轮连动，摄像头固定有摄像头旋转轴，从动齿轮与摄像头旋转轴的一端连接，所述限位机构包括水平限位开关和垂直限位开关，所述水平限位开关和垂直限位开关安装在防尘罩上，在摄像头旋转到一定角度时会分别触发水平限位开关和垂直限位开关对摄像头进行角度限位，所述红外线补光机构包括红外灯安装座，所述红外灯安装座上安装有若干红外灯，该些红外灯的照射光线分布在摄像头所能拍摄的范围内。
2.如权利要求1所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述摄像头的镜头处设有红外滤光片，所述壳体上设有摄像双窗口，所述摄像双窗口分别对应摄像头以及红外灯，所述摄像双窗口设有透明窗镜片，所述透明窗镜片设置有由内置外的单向透光膜。
3.如权利要求1或2所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述传动机构还包括同步带，所述主动齿轮通过连接同步带与从动齿轮连动。
4.如权利要求3所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述红外灯安装座为环形，且设置在摄像头的周向方向上，红外灯安装座上的若干个红外灯呈环形均匀分布。
5.如权利要求3所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述红外灯安装座为环形，且设置在摄像头的周向方向上，红外灯安装座上的若干个红外呈垂直分布。
6.如权利要求3所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述红外灯安装座为环形，且设置在摄像头的周向方向上，红外灯安装座的若干个红外灯呈水平分布。
7.如权利要求2所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述设置单向透光膜包括透明窗镜片镀反光膜或者贴反光膜或者进行暗色处理。
8.如权利要求1所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述摄像头的镜头处设有红外滤光片，所述壳体上设有摄像窗口，所述摄像单窗口对应摄像头以及红外灯。
9.如权利要求1或2所述的带红外摄像功能的扫地机，其特征在于，所述一定角度的范围是0°-90°。
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