摄像头的自清洗装置及其清洗方法、油烟机

技术领域

本发明涉及智能厨房技术领域，特别涉及一种摄像头的自清洗装置及其清洗方法、油烟机。

背景技术

随着智能化进程的推进，在烟灶环境下利用摄像头实现烟机自动化控制已然成为油烟机行业发展的一个趋势。其中摄像头作为关键性的感知信号输入源，其成像质量对烟机最后的决策、判断会产生巨大的影响。

当烟灶同时开启并进行烹饪时，升腾的油烟会附着在保护摄像头的玻璃片上，在油污达到一定量时则会影响摄像头油烟识别的准确性，从而导致烟灶智能联动的性能大打折扣。因此当摄像头镜头变得模糊之后，需要及时对镜面进行清洁以尽量不影响摄像头的油烟识别功能。目前主要通过如下两种方式对摄像头的玻璃片进行清洁：(1)通过人机交互界面提醒用户对摄像头镜面进行手动清洁；但是由于烹饪过程中，油烟升腾是一个持续的过程，通过提醒用户对摄像头的前置玻璃片进行手动清洁的次数相对频繁，大大降低了烟机的智能化水平，也影响了用户体验感；(2)模仿汽车雨刮器的形式，在烟灶启动后开启油污刮除装置；但是该方式在频繁工作下极易损坏油污刮除装置，使其使用寿命降低，同时油污刮除装置存在阻挡摄像头的总时间较长，容易影响摄像头油烟识别的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中油烟机中对摄像头进行自清洁的方式存在烟机的智能化水平较低、用户体验感较差的缺陷，提供一种摄像头的自清洗装置及其清洗方法、油烟机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种摄像头的自清洗装置，所述摄像头设置在油烟机的烟机主体上，所述自清洗装置包括清洗槽、透明玻璃片、清洗机构和控制器，所述清洗机构与所述控制器电连接；

所述透明玻璃片固设在所述摄像头的主体机构上，所述清洗槽设置在所述摄像头下方，所述清洗机构设置在所述清洗槽内；

所述控制器用于生成第一触发指令并发送至所述清洗机构；

所述清洗机构用于根据所述第一触发指令沿着所述清洗槽滑动以对所述透明玻璃片进行清洗。

较佳地，所述清洗槽嵌设于所述烟机主体内或固设在所述烟机主体下方。

较佳地，所述清洗槽的顶面上设有开孔，所述透明玻璃片位于所述开孔处。

较佳地，所述透明玻璃片与所述清洗槽的顶面位置齐平；

所述清洗机构包括驱动机构、导轨、滑块和拖布，所述驱动机构与所述控制器电连接且与所述滑块固定连接；

所述导轨固设在所述清洗槽内侧底部位置，所述滑块和所述拖布依次夹设在所述导轨和所述清洗槽的顶面之间；

所述驱动机构用于根据所述第一触发指令，驱动所述滑块带着所述拖布沿着所述导轨滑动以清洗所述透明玻璃片或驱动所述滑块停止滑动。

较佳地，所述清洗机构还包括出水机构，所述出水机构与所述清洗槽连接，所述出水机构与所述控制器电连接；

所述控制器用于生成第二触发指令并发送至所述出水机构；

所述出水机构用于根据所述第二触发指令向所述清洗槽内的所述拖布出水或停止出水。

较佳地，所述出水机构包括阀门和出水管路，所述阀门设置在所述出水管路上，所述出水管路穿设在所述清洗槽上；

所述阀门与所述控制器电连接，所述阀门用于根据所述第二触发指令打开或关闭，以使得所述出水管路向所述清洗槽内的所述拖布出水或停止出水。

较佳地，所述清洗机构还包括加热组件，所述加热组件穿设在所述清洗槽上，所述加热组件与所述控制器电连接；

所述控制器用于生成第三触发指令并发送至所述加热组件；

所述加热组件用于根据所述第三触发指令开启或停止加热。

较佳地，所述自清洗装置还清洗液容纳组件，所述清洗液容纳组件固设在所述清洗槽的顶面内侧；

所述清洗液容纳组件包括清洗液容纳槽和开关单元，所述开关单元与所述控制器电连接；

所述控制器用于生成第四触发指令并发送至所述开关单元；

所述开关单元用于根据所述第四触发指令打开所述清洗液容纳槽以向所述拖布提供清洗液，或关闭所述清洗液容纳槽以停止向所述拖布提供清洗液。

较佳地，所述加热组件包括加热管或烘干管；和/或，

所述清洗槽为透明玻璃槽；和/或，

所述透明玻璃片包括圆形玻璃片。

本发明还提供一种油烟机，所述油烟机包括上述的摄像头的自清洗装置和所述烟机主体。

本发明还提供一种摄像头的自清洗装置的清洗方法，所述清洗方法采用上述的摄像头的自清洗装置实现，所述清洗方法包括：

采用摄像头采集烟灶场景图像；

根据所述烟灶场景图像确定所述透明玻璃片的油污模糊程度；

匹配得到与所述油污模糊程度对应的自清洁模式，并根据所述自清洁模式驱动所述自清洗装置开启清洗。

较佳地，所述根据所述自清洁模式驱动所述自清洗装置开启清洗的步骤之后还包括：

判断所述确定所述油污模糊程度是否表征所述透明玻璃片处于清晰状态，若是，则重新执行所述采用摄像头采集烟灶场景图像的步骤；若否，则生成提醒消息。

较佳地，所述清洗方法还包括：

预先建立油污模糊程度与自清洁模式之间的对应关系；

所述根据所述烟灶场景图像确定所述透明玻璃片的油污模糊程度的步骤包括：

计算相邻帧的所述烟灶场景图像的二阶导数方差的差值；

根据所述差值确定所述油污模糊程度；

根据所述对应关系匹配得到与所述油污模糊程度对应的自清洁模式。

较佳地，所述自清洁模式包括清洗机构往复滑动以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加出水以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加加热功能以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加出水和加热功能以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加清洗液以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加出水和清洗液以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加清洗液和加热功能以进行清洁、以及清洗机构往复滑动的同时增加出水、清洗液、加热功能以进行清洁。

本发明的积极进步效果在于：

采用带有拖布的滑块的清洗机构对油烟识别摄像头的前置玻璃片进行清洁，并结合出水管出水来增加湿度、加热管加热来增加温度、增加清洗液来增加清洁能力，有效地增强了拖布的清洁效果，保证了摄像头的油烟识别性能；该自清洗装置还具有结构简单、成本较低等优点；通过摄像头镜面模糊度的反馈来控制摄像头自清洗装置，即通过模糊度识别来控制摄像头自清洁装置开启，极大地减少了人工清洁摄像头镜面的次数，提升了用户体验感；并且对模糊度区间进行了轻中重度的划分，通过对模糊程度的划分进行玻璃片自清洁模式的自动匹配，分别匹配不同清洁能力的自清洁模式，节约了电量，且避免了油污刮除装置长时间工作带来的机器损耗以及可能导致的对摄像头油烟识别功能的影响。

附图说明

图1为本发明实施例1的摄像头的自清洗装置的第一结构示意图。

图2为本发明实施例1的摄像头的自清洗装置的第二结构示意图。

图3为本发明实施例3的摄像头的自清洗装置的清洗方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例的摄像头的自清洗装置应用场景为灶具烹饪场景，摄像头安装在烟机主体上，用于实时采集烹饪区域对应的烹饪场景图像以便于进一步地分析控制，实现烟机的智能化控制。该自清洗装置用于及时自动清洗以确保摄像头前端玻璃在烹饪过程中一直保持较好的清晰度，以避免油烟机摄像头在油烟识别过程中受到油污附着导致油烟识别不准确的问题，保证了摄像头的油烟识别性能。

如图1和图2所示，本实施例的摄像头的自清洗装置包括清洗槽1、透明玻璃片2、清洗机构3和控制器4(图中未示出)，清洗机构3与控制器4电连接。

其中，清洗槽1为透明玻璃槽，透明玻璃片2包括但不限于圆形玻璃片。

透明玻璃片2固设在摄像头100的主体机构上，透明玻璃片2可以通过贴设的方式固定在摄像头100的前置拍摄位置，在不影响图像采集的同时防止摄像头直接接触油污从而遭到损坏。

清洗槽1设置在摄像头100下方，清洗机构3设置在清洗槽1内。

在一可实施例的方案中，清洗槽1嵌设于烟机主体200内，清洗槽1还可以固设在烟机主体下方，独立于清洗槽1之外设置。当然还可以根据实际需求进行重新设计成其他的结构，只要能够保证对透明玻璃片2的滑动清洗功能即可。

控制器4用于生成第一触发指令并发送至清洗机构3，清洗机构3用于根据第一触发指令沿着清洗槽1滑动以对透明玻璃片2进行清洗。

在一可实施例的方案中，清洗槽1的顶面上设有开孔，透明玻璃片2位于开孔处。

透明玻璃片2与清洗槽1的顶面位置齐平，这样随着清洗机构3即可直接对透明玻璃片2进行清洗。

清洗机构3包括驱动机构5、导轨6、滑块7和拖布8(图中未示出)，驱动机构5与控制器4电连接且与滑块7固定连接；驱动机构5包括驱动电机。

导轨6固设在清洗槽1内侧底部位置，滑块7和拖布8依次夹设在导轨6和清洗槽1的顶面之间。

驱动机构5用于根据第一触发指令，驱动滑块7带着拖布8沿着导轨6滑动以清洗透明玻璃片2或驱动滑块7停止滑动。

具体地，在清洗槽的长边侧安装有两条平行的导轨，通过将滑块放置在导轨和清洗槽的顶面之间以将滑块卡住，并且在滑块与清洗槽1的接触面上贴有去油污性能较好的小块拖布；通过皮带传动或者齿轮齿条传动的形式带动贴有拖布的滑块在清洗槽中进行往复运动，从而实现对摄像头的前置玻璃片的清洗。

当通过齿轮齿条传动的形式带动贴有拖布的滑块在清洗槽中进行往复运动时，驱动电机的旋转轴上是带有齿轮，并且带拖布的滑块和齿条是固定在一起的，通过齿轮齿条传动，驱动电机可以带动滑块运动。另外，滑块的往复运动可通过曲柄连杆结构、齿轮传动等结构来替代。

在一可实施例的方案中，清洗机构3还包括出水机构，出水机构与清洗槽1连接，出水机构与控制器4电连接；

控制器4用于生成第二触发指令并发送至出水机构9；

出水机构9用于根据第二触发指令向清洗槽1内的拖布8出水或停止出水。

具体地，出水机构9包括阀门和出水管路，阀门设置在出水管路上，出水管路穿设在清洗槽1上；

阀门与控制器4电连接，阀门用于根据第二触发指令打开或关闭，以使得出水管路向清洗槽1内的拖布8出水或停止出水。

在一可实施例的方案中，清洗机构3还包括加热组件10，加热组件10穿设在清洗槽1上，加热组件10与控制器4电连接；加热组件10包括加热管、烘干管等。

控制器4用于生成第三触发指令并发送至加热组件10；

加热组件10用于根据第三触发指令开启或停止加热。

在摄像头的周边分别布设出水结构(如出水管)和加热组件(如加热管)，在油污量较大时，可通过出水管出水，和/或，加热管加热的形式来增加湿度和温度，从而增强拖布的清洁效果。其中，出水机构还可以雾化喷头替代，加热组件还可以采用烘干管替代，具体采用的部件可以根据实际情况进行确定与调整。

在一可实施例的方案中，自清洗装置还清洗液容纳组件，清洗液容纳组件固设在清洗槽1的顶面内侧；

其中，清洗液容纳组件包括清洗液容纳槽和开关单元，开关单元与控制器4电连接；

控制器4用于生成第四触发指令并发送至开关单元；

开关单元用于根据第四触发指令打开清洗液容纳槽以向拖布8提供清洗液，或关闭清洗液容纳槽以停止向拖布8提供清洗液。

通过将出水管出水、加热管加热以及清洗液相结合，进一步地增强拖布的清洁效果，保证了摄像头前端玻璃在烹饪过程中一直保持较好的清晰度，避免油烟机摄像头在油烟识别过程中受到油污附着导致油烟识别不准确的问题。

其中，可以通过清洗机构在清洗槽内往复运动次数、出水管出水、加热管加热、清洗液进行不同组合叠加以形成不同的自清洁模式。

本实施例中，采用带有拖布的滑块的清洗机构对油烟识别摄像头的前置玻璃片进行清洁，并结合出水管出水来增加湿度、加热管加热来增加温度、增加清洗液来增加清洁能力，有效地增强了拖布的清洁效果，保证了摄像头的油烟识别性能；另外，该自清洗装置还具有结构简单、成本较低等优点。

实施例2

本实施例中的油烟机包括烟机主体和实施例1中的摄像头的自清洗装置。

本实施例中油烟机包含上述的自清洗装置，采用带有拖布的滑块的清洗机构对油烟识别摄像头的前置玻璃片进行清洁，并结合出水管出水来增加湿度、加热管加热来增加温度、增加清洗液来增加清洁能力，有效地增强了拖布的清洁效果，保证了摄像头的油烟识别性能。

实施例3

本实施例的摄像头的自清洗装置的控制方法采用实施例1中的摄像头的自清洗装置实现。

如图3所示，本实施例的摄像头的自清洗装置包括：

S101、采用摄像头采集烟灶场景图像；

S102、预先建立油污模糊程度与自清洁模式之间的对应关系；

S103、根据烟灶场景图像确定透明玻璃片的油污模糊程度；

具体地，步骤S103包括：

计算相邻帧的烟灶场景图像的二阶导数方差的差值；

根据差值确定油污模糊程度；

根据对应关系匹配得到与油污模糊程度对应的自清洁模式。

其中，自清洁模式包括但不限于清洗机构往复滑动以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加出水以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加加热功能以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加出水和加热功能以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加清洗液以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加出水和清洗液以进行清洁、清洗机构往复滑动的同时增加清洗液和加热功能以进行清洁、以及清洗机构往复滑动的同时增加出水、清洗液、加热功能以进行清洁。

具体地，摄像头收集若干帧的镜面油污数据(即烟灶场景图像)，再计算得到帧间二阶导数方差的差值ΔD，通过ΔD来判定镜面模糊度(即透明玻璃片的油污模糊程度)，然后自动匹配玻璃片自清洁档位。其中当ΔD＞阈值3时则确定油污模糊程度为清晰，阈值2≤ΔD＜阈值3时则确定油污模糊程度为轻度模糊，阈值1≤ΔD＜阈值2时则确定油污模糊度为中度模糊；ΔD＜阈值1时油污模糊度为重度模糊；且模糊度等级轻、中、重分别匹配玻璃片自清洁模式1234档。自清洁模式1为滑块携带拖布对玻璃片进行往复清洁；自清洁模式2为滑块携带拖布对玻璃片进行往复清洁的同时出水管出水，通过增加玻璃片湿度提高拖布对油污的清洁效果；自清洁模式3为滑块携带拖布对玻璃片进行往复清洁的同时，出水管出水且加热管对玻璃片进行加热，通过同时增加玻璃片的湿度和温度提高拖布对油污的清洁效果；自清洁模式4为滑块携带拖布对玻璃片进行往复清洁的同时，出水管出水、加热管对玻璃片进行加热且增加清洗液，通过同时增加玻璃片的湿度温度和污垢的清洗能力提高拖布对油污的清洁效果。其中，阈值为测试所得的经验值，也可以根据实际情况进行重新确定与调整。

S104、匹配得到与油污模糊程度对应的自清洁模式，并根据自清洁模式驱动自清洗装置开启清洗。

S105、判断确定油污模糊程度是否表征透明玻璃片处于清晰状态，若是，则重新执行步骤S101；若否，则生成提醒消息。

烟机和灶具同时启动并且开始烹饪过程中产生大量油烟，油烟升腾后附着在摄像头镜头前的玻璃片上，摄像头可以对烟灶场景下的前置玻璃片进行油污模糊自识别，若油污模糊则自动匹配自清洁模式，进行相应模式下的自清洁操作，自清洁完成后再次进行摄像头镜面油污模糊自识别；若镜面清晰则继续进行摄像头油烟识别功能并继续烹饪直至烟灶关闭，若镜面并不清晰则在用户界面发出提示信息，以提醒用户手动完成镜面清洁；在用户手动完成镜面清洁后再继续摄像头油烟识别功能并继续烹饪直至烟灶关闭。

本实施例中，通过摄像头镜面模糊度的反馈来控制摄像头自清洗装置，即通过模糊度识别来控制摄像头自清洁装置开启，极大地减少了人工清洁摄像头镜面的次数，提升了用户体验感；并且对模糊度区间进行了轻中重度的划分，通过对模糊程度的划分进行玻璃片自清洁模式的自动匹配，分别匹配不同清洁能力的自清洁模式，节约了电量，且避免了油污刮除装置长时间工作带来的机器损耗以及可能导致的对摄像头油烟识别功能的影响。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。