[發明專利]一種基于仿生瞬膜的移動機器人攝像頭視野綜合清潔裝置

有效

• 申請號: 202011177189.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112474589B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 徐賀;盧長亮;孫豐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B08B5/02
• 分類號: B08B5/02;B08B3/02;B08B1/00;B08B13/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 韓麗娜

本發明提出一種基于仿生瞬膜的移動機器人攝像頭視野綜合清潔裝置，該清潔裝置的仿生瞬膜清潔裝置、空氣放大裝置和仿生錐直型噴嘴并聯連接，空氣放大裝置設有空氣放大裝置進氣口，用于輸送壓縮空氣，其內設置有由導風裝置組成的科恩達效應結構，實現由壓縮空氣中輸出的氣流引導大量的外部空氣的定向流動，從而產生清潔效果，所述仿生錐直型噴嘴用于噴射水流，去除攝像頭表面污染物。解決了如何提供一個有效的攝像頭自動清潔裝置的技術問題，本發明原理新穎，首次將仿生領域的動物瞬膜清潔眼球的功能應用到工程領域中的移動機器人攝像頭視野清潔裝置。

技術領域

本發明涉及一種基于仿生瞬膜的移動機器人攝像頭視野綜合清潔裝置，屬于清潔裝置技術領域。

背景技術

隨著科技的高速發展，人類對能夠代替其從事危險任務的機器人的需求越來越大，其中包括救援機器人、反恐排爆機器人、管道檢測機器人等一系列工作在極端或特殊環境下的機器人。這些機器人帶有攝像頭和遠程視頻反饋裝置，攝像頭就是機器人的眼睛，這些機器人的大部分工作都要通過攝像頭來獲取目標圖像，這些目標圖像是分析和處理緊急情況下問題的重要依據。所以對于攝像頭鏡頭的保護就顯得尤為重要。

灰塵，沙石，泥污等污染物對于攝像頭鏡頭的損害是巨大的，由于微小的灰塵的比較面積和靜電作用都很大，泥污對于鏡頭的粘附力也很大，況且污泥干燥停留一段時間后就會變成土塊固定在鏡頭上，除非人工干預去除，否則一旦沾上鏡頭就很難自動清除。而對于這些在特殊環境下工作的機器人，他們的工作環境較為惡劣和危險，人為的去清除攝像頭上的污染物也是不現實的。當工作在極端特殊環境下的機器人的視野受到污染，又很難人工去清除污染，那機器人執行任務的難度將會大大增加，而且可能會帶來嚴重的后果。一旦執行任務的機器人攝像頭被污染物遮擋，會導致機器人無法檢測周圍環境并導致驅動器失效，所以一個有效的攝像頭自動清潔裝置很有必要。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中提到的技術問題，提出一種基于仿生瞬膜的移動機器人攝像頭視野綜合清潔裝置，將仿生瞬膜清潔裝置、仿生錐直型噴嘴和空氣放大裝置并聯組合。

本發明提出一種基于仿生瞬膜的移動機器人攝像頭視野綜合清潔裝置，包括仿生瞬膜清潔裝置、空氣放大裝置和仿生錐直型噴嘴，所述仿生瞬膜清潔裝置、空氣放大裝置和仿生錐直型噴嘴并聯連接，所述空氣放大裝置設有空氣放大裝置進氣口，用于輸送壓縮空氣，其內設置有由導風裝置組成的科恩達效應結構，實現由壓縮空氣中輸出的氣流引導大量的外部空氣的定向流動，從而產生清潔效果，所述仿生錐直型噴嘴用于噴射水流，去除攝像頭表面污染物；

所述仿生瞬膜清潔裝置包括驅動裝置、充水式變剛度柔性清潔薄膜和若干耐磨剛性組件，所述驅動裝置驅動充水式變剛度柔性清潔薄膜上下運動，所述耐磨剛性組件鑲嵌在充水式變剛度柔性清潔薄膜的前表面上，所述充水式變剛度柔性清潔薄膜的上方對稱設置有兩個薄膜入水口，所述充水式變剛度柔性清潔薄膜的前表面上設置有若干薄膜出水口，所述充水式變剛度柔性清潔薄膜內設置有充水腔體，所述薄膜入水口的直徑大于薄膜出水口的直徑。

優選地，所述驅動裝置包括同步帶輪、兩個同步帶和步進電機，兩個同步帶安裝于充水式變剛度柔性清潔薄膜的兩側，兩個同步帶帶動清潔薄膜上下運動，實現污染物的快速清潔，所述步進電機驅動主動輪轉動，進而帶動同步帶輪轉動，帶動同步帶運動。

優選地，若干耐磨剛性組件在充水式變剛度柔性清潔薄膜的排布方式為中心交錯分布。

優選地，所述薄膜的進水口直徑大于出水口直徑。

優選地，所述仿生錐直型噴嘴的噴嘴后方為等距分布的仿生凹槽。

優選地，所述充水腔體為矩形腔體。

本發明所述的基于仿生瞬膜的移動機器人攝像頭視野綜合清潔裝置的有益效果為：