КАМЕРА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ФУНКЦИЯМИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ ТАКОЙ КАМЕРЫ Российский патент 2016 года по МПК A01D41/127 G03B17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к камере для наблюдения за функциями транспортного средства в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к применению камеры на самоходной сельскохозяйственной уборочной машине в соответствии с ограничительной частью пункта 12 формулы изобретения.

Уровень техники

Использование камеры для наблюдения за функциями транспортного средства известно уже достаточно продолжительное время. Так, в патентном документе ЕР 1344445 А1 описано применение телекамеры для наблюдения за ориентацией разгрузочной трубы самоходного полевого измельчителя относительно сопровождающего транспортного средства, которое принимает убранную массу. Из патентного документа ЕР 1916126 В1 известно использование телекамеры для помощи в процессе сцепки между комбайном и тележкой режущего аппарата при движении комбайна к тележке задним ходом. В патентном документе ЕР 1763988 А1 описано применение телекамеры в зерновом элеваторе зерноуборочного комбайна для определения качества транспортируемой убранной массы. Информация о качестве привлекается для настройки параметров машины.

При использовании телекамеры в неблагоприятных погодных условиях может создаваться ограничение из-за конденсации влаги на пластине, которая защищает объектив от влияния окружающей среды, в частности от влажности или загрязнения. Это снижает качество снимаемых камерой и отображаемых на дисплее изображений и ухудшает выполнение функции наблюдения.

Из патентного документа того же семейства ЕР 1626583 А1 известна камера для наблюдения за функционированием транспортного средства. Эта камера содержит корпус, в котором помещены объектив и расположенная перед объективом пластина. В корпусе рядом с пластиной расположен нагревательный элемент для предотвращения конденсации жидкости на пластине.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создание телекамеры указанного типа с устранением упомянутых недостатков.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет отличительных признаков по пунктам 1 и 12 формулы изобретения.

Предпочтительные решения по развитию изобретения являются предметом защиты в зависимых пунктах.

Согласно пункту 1 формулы изобретения предложена камера для наблюдения за функционированием транспортного средства, расположенная на транспортном средстве или внутри него, причем камера содержит корпус, в котором помещены объектив и расположенная перед объективом первая пластина, которая защищает объектив от воздействия окружения, причем корпус герметично закрыт рамой и установленной в ней первой пластиной, причем в корпусе рядом с первой пластиной, например стеклянной, расположен, по меньшей мере, один нагревательный элемент, отличающаяся тем, что на корпусе разъемно установлена вторая пластина, расположенная на расстоянии от первой пластины на ее стороне, обращенной наружу от объектива, при этом возможность теплообмена обеспечена через участок рамы, к которому на своем участке прилегает также вторая пластина. Благодаря, по меньшей мере, одному нагревательному элементу может предотвращаться конденсация влаги на первой пластине вследствие разницы температур с окружающей средой.

Применение второй пластины служит для защиты расположенной за ней стеклянной пластины, которая герметично закрывает от окружения пространство в корпусе вокруг объектива, от проникновения к ней влаги или воздуха. Использование такой камеры в условиях, которые вызывают сильное загрязнение вплоть до износа наружной поверхности первой пластины как вследствие абразивного воздействия убранной массы, так и в результате ручной очистки первой пластины, приводит к тому, что обычные камеры приходится заменять полностью. Благодаря использованию второй пластины достигается возможность удаления вручную загрязнений на второй пластине и при необходимости возможность замены второй пластины, когда становится слишком сильным износ ее наружной поверхности вследствие очистки или абразивного воздействия убранной массы.

Для этого вторая пластина может быть установлена в сменной раме. Сменная рама обеспечивает простую установку и демонтаж второй пластины как для очистки, так и для замены.

Вторая пластина может быть выгодным образом выполнена в виде фильтра. Для этого вторая пластина может быть в зависимости от световых условий заменена пластиной, которая имеет подходящее тонирование для текущих световых условий. Возможно также использование самотонирующейся пластины, которая автоматически изменяет степень светопроницаемости в зависимости от световых условий.

В предпочтительном решении по развитию изобретения может быть предусмотрено, что на удерживающей первую пластину раме и/или на сменной раме выполнено, по меньшей мере, одно выпускное отверстие, через которое может подаваться текучая среда, направленная на наружную поверхность, по меньшей мере, одной из двух пластин. По меньшей мере, одно выпускное отверстие расположено на раме или на сменной раме таким образом, что направленный поток текучей среды может подаваться на наружную поверхность, по меньшей мере, одной из двух пластин. С помощью обтекающей наружную поверхность текучей среды могут, по меньшей мере, частично устраняться загрязнения на первой или на второй пластине. В качестве текучей среды может использоваться вода или воздух под давлением.

В особенности через, по меньшей мере, одно выпускное отверстие может подаваться непрерывный поток текучей среды. Подача непрерывного потока текучей среды образует перед первой или второй пластиной что-то наподобие завесы, которая препятствует отложению на наружной поверхности пыли из мелких частиц убранной массы. При этом целесообразным вариантом является использование в качестве текучей среды воздуха под давлением.

Предпочтительно сменная рама может быть выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом с замыканием силового и/или геометрического контура и с возможностью беспрепятственного отсоединения от него. При этом особенно предпочтительно винтовое соединение. Возможны также зажимные соединения.

В частности, по меньшей мере, один нагревательный элемент может быть электрически приводимым в действие. Это представляет собой экономичный и компактный вариант.

Для этого, по меньшей мере, один нагревательный элемент может содержать одно или несколько сопротивлений. При этом сопротивление или сопротивления могут быть расположены на встроенной детали по существу кольцевой формы, вписывающейся в поперечное сечение корпуса, с расположением внутри корпуса в области первой пластины. Встроенная деталь может быть выполнена в виде единого элемента или может состоять из нескольких частей в соответствии со сложностью размещения внутри корпуса камеры.

Предпочтительно температура, по меньшей мере, одного нагревательного элемента может быть управляемой или регулируемой. За счет этого обеспечивается возможность реагирования на изменения температуры окружающей среды в пределах заданного температурного диапазона работы, по меньшей мере, одного нагревательного элемента.

Для достижения достаточной передачи тепла между, по меньшей мере, одним нагревательным элементом и первой пластиной удерживающая первую пластину рама может быть изготовлена из металла, по меньшей мере, на участке, который связан, по меньшей мере, с одним нагревательным элементом.

Оптимальным образом удерживающая первую пластину рама может находиться в соединении со второй пластиной. За счет этого достигается передача тепла также на вторую пластину и в пространство между первой и второй пластинами, в результате чего может устраняться конденсация влаги между первой и второй пластинами и на наружной стороне второй пластины.

Далее, изобретение относится к применению камеры для наблюдения за функционированием транспортного средства на самоходной сельскохозяйственной уборочной машине, содержащей перегрузочное устройство, которое предназначено для разгрузки убранной массы на сопровождающее транспортное средство и поворачивается между положением перегрузки и транспортным положением.

Согласно пункту 12 формулы изобретения камера расположена на перегрузочном устройстве, причем в зависимости от положения перегрузочного устройства камера передает на дисплей изображения разгрузки убранной массы или изображения задней области уборочной машины.

В предпочтительном решении по развитию изобретения предусмотрено, что при транспортном положении перегрузочного устройства от камеры в зависимости от направления движения на дисплей передаются изображения задней области уборочной машины. При этом при движении машины задним ходом камера активизируется, чтобы предоставлять водителю изображения задней области для облегчения и обеспечения безопасности заднего хода.

Далее, при транспортном положении перегрузочного устройства при изменении направления движения от заднего хода на передний ход может быть предусмотрена выдержка времени отключения камеры. Выдержка времени отключения камеры служит для того, чтобы во время переходной фазы при изменении направления движения от заднего хода на передний ход предоставлять водителю изображения задней области уборочной машины и показывать ему какие-либо препятствия, которые могут внезапно возникнуть в задней области.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг. 1 изображает камеру в перспективе,

фиг. 2 схематично изображает в разрезе часть корпуса камеры по фиг. 1,

фиг. 3 изображает полевой измельчитель на виде в перспективе сзади,

фиг. 4 схематично изображает зерноуборочный комбайн на виде сбоку.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показана в перспективе камера 1, которая может использоваться для наблюдения за функциями транспортного средства. Для этого камера 1 в соответствии с подлежащими наблюдению функциями машины расположена на транспортном средстве или в нем, как это будет пояснено далее на примерах фиг. 3 и 4, где показаны полевой измельчитель и зерноуборочный комбайн.

Камера 1 имеет корпус, герметично закрытый с одной стороны рамой 5 и установленной в ней первой пластиной 4. Далее, на фиг. 1 показана в отсоединенном от корпуса 2 камеры 1 положении сменная рама 7, в которой расположена вторая пластина 6. Сменная рама 7 может соединяться с корпусом 2 винтовым соединением, как это обозначено винтами 8 и резьбовыми отверстиями 9.

На фиг. 2 схематично показан в разрезе корпус 2 камеры 1 по фиг. 1. В корпусе расположены объектив 3 и относящаяся к нему не показанная электронная система. Как уже было указано, корпус 2 закрыт неразъемно установленной в раме 5 первой пластиной 4, чтобы предотвращать проникновение пыли или влаги в корпус 2. Охватывающая первую пластину 4 рама 5, по меньшей мере, частично изготовлена из материала, отличающегося хорошей теплопроводностью. Из такого материала изготовлен в особенности участок 12 рамы 5, непосредственно охватывающий первую пластину 4.

Рядом с первой пластиной 4 расположена вторая пластина 6, заключенная в сменную раму 7. Сменная рама 7 разъемно соединена с корпусом 2 с помощью соединения с образованием замкнутого силового и/или геометрического контура.

Внутри корпуса 2 рядом с первой пластиной 4 расположен, по меньшей мере, один нагревательный элемент 10. Нагревательный элемент 10 является электрическим и содержит одно или несколько сопротивлений, чтобы создавать необходимое для нагрева выделение тепла. Температура, по меньшей мере, одного нагревательного элемента 10 может регулироваться для настройки на переменные условия окружения. Для этого датчик внешней температуры может предоставлять сравнительную величину в качестве базы для настройки, по меньшей мере, одного нагревательного элемента 10. Несущая первую пластину 4 рама 5, соединенная, по меньшей мере, с одним нагревательным элементом 10, по меньшей мере, в своей контактной области 11 изготовлена из металла, чтобы обеспечивать по возможности эффективный теплообмен между рамой 5 и нагревательным элементом 10.

Как показано на фиг. 2, вторая пластина 6 расположена рядом с первой пластиной 4 с образованием небольшого зазора между ними. Для достижения теплопередачи от, по меньшей мере, одного нагревательного элемента 10 к второй пластине 6 с низкими потерями предпочтительно теплообмен осуществляется через участок 12 рамы 5 первой пластины 4, к которому на своем участке прилегает также вторая пластина 6. Соответственно, по меньшей мере, этот участок также изготовлен из материала высокой теплопроводности.

На фиг. 3 схематично показан полевой измельчитель 20 на виде в перспективе сзади. На дальней передней стороне полевого измельчителя 20 расположен известный приемный корпус, на котором могут быть установлены сменные аппараты различных видов, различающиеся по назначению для вида убираемой культуры и/или по рабочей ширине. Сменный аппарат направляет убранную массу к измельчительному устройству внутри кузова 21 полевого измельчителя 20. На верхней стороне кузова 21 установлена разгрузочная труба 22, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси и показана в положении разгрузки. Разгрузочная труба 22 служит для перегрузки измельченной убранной массы в сопровождающее транспортное средство, движущееся параллельно полевому измельчителю 20. Ближний участок разгрузочной трубы 22 соединен с кузовом с возможностью поворота, а дальний участок разгрузочной трубы 22 несет на своем удаленном от кузова конце дефлектор 23. На этом дальнем участке разгрузочной трубы 22 рядом с дефлектором 23 установлена камера 1. Камера 1 соединена в дальним участком с помощью поворотного шарнира 24 с вертикальной осью поворота. Установленный на поворотном шарнире 24 мотор связан с вращательным приводом разгрузочной трубы 22. Камера 1 служит, например, для наблюдения за функциями в процессе разгрузки на сопровождающее транспортное средство.

Для дорожного движения разгрузочная труба 22 переводится в транспортное положение, то есть разгрузочная труба 22 находится в положении, параллельном продольной оси полевого измельчителя 20. В этом транспортном положении камера 1 на разгрузочной трубе передает изображения задней области полевого измельчителя 20 дисплей внутри кабины водителя.

На фиг. 4 схематично показан зерноуборочный комбайн 30 на виде сбоку. В своей передней части комбайн 30 содержит жатвенный аппарат, служащий для уборки и приема убираемой массы и ее передачи в комбайн 30 для дальнейшей обработки. Убранная масса обрабатывается в комбайне 30, при этом выделенное из принятой массы зерно подается в зерновой бункер 31. При достижении максимальной вместимости зернового бункера содержащееся в нем зерно перегружается через разгрузочную трубу 32 зернового бункера в сопровождающее транспортное средство.

Для наблюдения за процессом перегрузки на разгрузочной трубе 32 зернового бункера расположена камера 1 в соответствии с изобретением, которая здесь используется в тяжелых условиях. В частности, на наружной поверхности первой пластины 4 или второй пластины 6 могут оседать мелкие частицы пыли, что сильно ухудшает качество съемки камерой 1 изображений для целей наблюдения. Это снижение качества еще усиливается влагой, конденсирующейся на наружной поверхности первой пластины 4 или второй пластины 6. За счет применения камеры 1 с расположенным в корпусе 2, по меньшей мере, одним нагревательным элементом 10 качество изображений может поддерживаться в течение более долгих промежутков времени без ручной очистки. Далее, как уже было указано, ручная очистка с течением времени приводит к повреждению наружной поверхности первой пластины 4, так что она становится матовой. Поэтому целесообразно использование второй пластины 6, которая для целей очистки может просто отсоединяться от корпуса 2 и при необходимости заменяться.

На фиг. 4 показаны другие положения возможной установки камеры 1 снаружи на уборочной машине для наблюдения за функциями машины. Установленная на крыше кабины 33 камера 1 может осматривать подлежащую уборке растительность, чтобы предоставлять информацию о количестве подлежащей приему массы. Расположенная под кабиной 33 камера 1, направленная в лоток жатвенного аппарата, может давать данные о распределении принятой жатвенным аппаратом массы и отображать его на дисплее в кабине 33. Использование камеры 1 внутри комбайна может относиться, например, к моторному отделению или к подаче соломы к соломорезке.

Расположенная на разгрузочной трубе 32 зернового бункера камера 1 может использоваться в зависимости от положения разгрузочной трубы 32 либо как камера заднего хода, либо для наблюдения за процессом опорожнения бункера. При этом в зависимости от положения разгрузочной трубы 32 зернового бункера камера 1 передает на дисплей в кабине 33 либо изображения выдачи убранной массы на сопровождающее транспортное средство, либо изображения задней области комбайна 30. При переходе с заднего хода на передний ход изменение передачи изображений может осуществляться с задержкой по времени, чтобы первое время после изменения направления движения продолжали передаваться изображения задней области уборочной машины.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственных машин. Камера для наблюдения за функционированием транспортного средства расположена на транспортном средстве. Камера содержит корпус, в котором помещены объектив и расположенная перед объективом первая пластина, которая защищает объектив от воздействия окружения. В корпусе рядом с первой пластиной расположен, по меньшей мере, один нагревательный элемент. Корпус герметично закрыт рамой и установленной в ней первой пластиной. На корпусе разъемно установлена вторая пластина, расположенная на расстоянии от первой пластины на ее стороне, обращенной наружу от объектива. Возможность теплообмена обеспечена через участок рамы, к которому на своем участке прилегает также вторая пластина. Применяется камера на самоходной сельскохозяйственной уборочной машине, содержащей перегрузочное устройство, предназначенное для разгрузки убранной массы на сопровождающее транспортное средство и поворачиваемое между положением перегрузки и транспортным положением. Камера расположена на перегрузочном устройстве, причем в зависимости от положения перегрузочного устройства камера передает на дисплей изображения разгрузки убранной массы или изображения задней области уборочной машины. Обеспечивается качество изображений, которое может поддерживаться в течение более долгих промежутков времени без ручной очистки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Камера (1) для наблюдения за функционированием транспортного средства (20, 30), расположенная на транспортном средстве (20, 30), причем камера (1) содержит корпус (2), в котором помещены объектив (3) и расположенная перед объективом (3) первая пластина (4), которая защищает объектив (3) от воздействия окружения, причем в корпусе (2) рядом с первой пластиной (4) расположен, по меньшей мере, один нагревательный элемент (10), отличающаяся тем, что корпус (2) герметично закрыт рамой (5) и установленной в ней первой пластиной (4), при этом на корпусе (2) разъемно установлена вторая пластина (6), расположенная на расстоянии от первой пластины (4) на ее стороне, обращенной наружу от объектива (3), при этом возможность теплообмена обеспечена через участок (12) рамы (5), к которому на своем участке прилегает также вторая пластина (6).

2. Камера (1) по п.1, отличающаяся тем, что вторая пластина (6) установлена в сменной раме (7).

3. Камера (1) по п.1, отличающаяся тем, что вторая пластина (6) выполнена в виде фильтра.

4. Камера (1) по п.2, отличающаяся тем, что на удерживающей первую пластину (4) раме (5) и/или на сменной раме (7) предусмотрено, по меньшей мере, одно выпускное отверстие, через которое может подаваться текучая среда, направленная на наружную поверхность, по меньшей мере, одной из двух пластин (4, 6).

5. Камера (1) по п.4, отличающаяся тем, что через, по меньшей мере, одно выпускное отверстие может подаваться непрерывный поток текучей среды.

6. Камера (1) по любому из пп.2-5, отличающаяся тем, что сменная рама (7) выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом (2) с замыканием силового и/или геометрического контура и с возможностью беспрепятственного отсоединения от него.

7. Камера (1) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один нагревательный элемент (10) является электрическим.

8. Камера (1) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один нагревательный элемент (10) содержит одно или несколько сопротивлений.

9. Камера (1) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что температура, по меньшей мере, одного нагревательного элемента (10) может быть управляемой или регулируемой.

10. Камера (1) по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что удерживающая первую пластину (4) рама (5), связанная, по меньшей мере, с одним нагревательным элементом (10), изготовлена из металла.

11. Камера (1) по п.10, отличающаяся тем, что рама (5) находится в соединении со второй пластиной (6).

12. Применение камеры (1) для наблюдения за функционированием транспортного средства, заявленной в любом из пп.1-11, на самоходной сельскохозяйственной уборочной машине (20, 30), содержащей перегрузочное устройство (22, 32), предназначенное для разгрузки убранной массы на сопровождающее транспортное средство и поворачиваемое между положением перегрузки и транспортным положением, отличающееся тем, что камера (1) расположена на перегрузочном устройстве (22, 32), причем в зависимости от положения перегрузочного устройства (22, 32) камера передает на дисплей изображения разгрузки убранной массы или изображения задней области уборочной машины (20, 30).

13. Применение по п.12, отличающееся тем, что при транспортном положении перегрузочного устройства от камеры (1) в зависимости от направления движения на дисплей передаются изображения задней области уборочной машины (20, 30).

14. Применение по п.13, отличающееся тем, что при транспортном положении перегрузочного устройства при изменении направления движения от заднего хода на передний ход предусмотрена выдержка времени отключения камеры (1).