[發明專利]風力除塵的采煤機視頻監控裝置

無效

• 申請號: 201210534160.5
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103016006A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 高波;劉玉芳;南亮;賈華忠
• 申請（專利權）人: 山西科達自控工程技術有限公司
• 主分類號: E21C35/22
• 分類號: E21C35/22;E21C35/00;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及在采煤機領域，特別涉及一種風力除塵的采煤機視頻監控裝置及方法。用于在采煤工作過程中，攝像機透過水霧和煤塵提供清晰圖像，采煤機司機通過圖像辨識采煤機截割的是煤還是巖石，是一種通過圖像識別煤巖分界的裝置或方法。

背景技術

隨著煤炭開采技術的發展，要求實現采煤工作面無人值守的需求越來越迫切，使采煤司機可以遠程遙控采煤機的運行。但是采煤機的采高調節要求根據煤層起伏變化來調節，目前只能依靠采煤機司機的現場經驗來調節，煤巖識別已成為采煤機自動化控制的瓶頸。

煤巖識別技術在采煤機工作過程中非常重要，采煤機割煤過程中如果截割堅硬的巖石，不僅會損壞截齒，降低煤質，增加洗選的成本，而且還會產生火花，容易引起瓦斯爆炸，因此要避免截割巖石，但是如果為了避開巖石就預留較厚的煤層，就會造成很大的浪費，最理想的方式就是采煤機正好沿著煤和巖石的界面截割，這就需要識別采煤機在截割時截割的是巖石還是煤。

目前完全依靠采煤機司機的觀察來調節采煤機截割滾筒的高度，操作司機跟著采煤機前后移動，時刻觀察采煤機滾筒截割的狀態，通過目測、震動、聲音等因素來識別截割的是煤還是截割的巖石。目前震動和聲音的現場采集與遠程傳輸都已經解決，唯獨圖像的采集還沒有得到有效的解決，主要是受到現場煤塵和水霧的影響，對攝像機的鏡面造成污染，無法得到清晰的圖像。

發明內容

本發明為了解決現有采煤機工作過程中存在的煤塵與水霧對攝像機的影響的問題，提供一種伴有通風道的防護管攝像裝置，通過深入煤塵與水霧內部到靠近截割處的附近，用清潔氣體吹開水霧與煤塵，近距離觀測截割滾筒割煤與割巖石的工況，并將獲得的圖像傳送給操作司機，通過觀察圖像信息結合震動、聲音信號識別采煤機割煤還是截割巖石。

本發明具體采用如下技術方案實現：一種風力除塵的采煤機視頻監控裝置，用于通過攝像機深入煤塵與水霧中，近距離的觀測采煤機截割滾筒截割的運行工況，所述風力除塵的采煤機視頻監控裝置包括攝像頭3、補光燈2、壓力防護裝置1、供氣回路7、通訊模塊4、電源模塊5；攝像頭3安裝于壓力防護裝置1內部，供氣回路7給壓力防護裝置1供有一定壓力的清潔氣體，壓力防護裝置1的前端有氣體噴嘴，當供氣回路7運行時，噴嘴處的防護帽依靠氣體壓力自動打開，噴出清潔氣流，氣流吹開噴嘴周圍以及前方到被監測區域的煤塵與水霧，補光燈2安裝在壓力防護裝置1內，同時照射前方的被監測區域，攝像機將被監測區域的圖像通過通訊模塊4傳輸到后臺的人機界面。

根據本發明的一個方面，供氣回路中的氣體可以是從順槽中壓縮空氣提供的干凈氣源，或者是在采煤機上安裝一臺風機提供的氣源，但是在采煤機上風機提供的氣源需要經過過濾網過濾后提供干凈氣源。

根據本發明的一個方面，壓力防護裝置上有依靠氣流打開的擋板，擋板在沒有氣流吹出的時候自動關閉，對攝像機鏡面和補光源起到防塵和防水霧的作用，有氣體噴出時自動打開，露出攝像機和補光燈。

本發明還提供了一種采煤機，在所述采煤機上安裝有如前面所述的風力除塵的采煤機視頻監控裝置。

根據本發明的一個方面，在所述采煤機上安裝有聯動調節支架，通過所述聯動調節支架將采煤機視頻監控裝置安裝到采煤機的截割滾筒處，聯動調節支架能夠隨著采煤機的搖臂調整角度，聯通調節支架與采煤機的搖臂有聯動關系，使攝像頭檢測方向隨著截割滾筒升降而升降。

根據本發明的一個方面，視頻監控的區域與補光燈照射的區域以及供氣回路吹出的氣體區域是一個目標，對著截割滾筒截割煤層的位置，觀察截割滾筒的工況。

根據本發明的一個方面，在采煤機的前后滾筒方向各安裝一套，分別監控兩個滾筒的運行情況。

本發明還提供了一種獲得采煤工作時清晰視頻圖像的方法，用于在水霧和煤塵環境中，獲得采煤機截割處的實時圖像，包括如下步驟：

通過聯動調節支架，在采煤機身上安裝攝像頭、補光燈和供氣管路組成的一體化視頻監控裝置，視頻監控的區域與補光燈照射的區域以及供氣管路吹出的氣體區域是一個目標，對著截割滾筒截割煤層的位置，觀察截割滾筒的工況；

當需要對采煤機截割處進行監控時，通過供氣管路的噴嘴，噴出有一定壓力和流速的清潔氣體，在煤塵和水霧的環境中形成一個由清潔氣體填充的區域環境，將攝像機和補光燈包圍在這個區域內，攝像機到被觀測點之間也在這個區域內，使攝像機到被觀測點之間沒有水霧與煤塵對攝像機成像造成影響；

通過攝像頭對采煤機截割處進行實時監控；

將實時監控的清晰視頻圖像通過通信模塊傳送到遠端的顯示裝置上。