[實用新型]一種用于礦井的全景掃描系統

有效

• 申請號: 201220678524.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN202970695U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉艷章;葉義成;涂福泉;趙衛;石志軍;劉春雨;張小波;張安裕;鄧磊;王其飛;毛陽;胡良智
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: E21B47/002
• 分類號: E21B47/002;E21B47/04;E21B49/00;B66D1/60
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本實用新型屬于視頻掃描數據采集技術領域。具體涉及一種用于礦井的全景掃描系統。

背景技術

礦井是地下礦山生產中最重要的環節之一，它的穩定性和暢通性對礦山生產有極大的影響，一旦發生堵塞或者破壞，不但嚴重影響礦山生產，而且威脅整個溜破系統安全。因此，對礦井的日常檢測與維護十分重要。

然而，當前還沒有有效的礦井檢測手段，國內礦井檢測基本上還停留在人工巡視階段，不適合當前有關部門對金屬礦山安全生產監督和管理的要求。在礦井發生阻塞或者破壞時，需要對礦井堵塞進行處理和對井壁進行加固，以保證礦山的安全生產。為確保礦井堵塞處理和加固處理的安全進行，需要在處理礦井堵塞或者破壞之前，對整個礦井進行檢測，掃描礦井以找出礦井發生堵塞或者破壞的具體位置，檢測礦井井壁可能存在的浮石。因此需要一種設備能夠有效地檢測礦井井壁，定位礦井堵塞或者破壞的具體位置，檢測礦井井壁可能存在的浮石以確保礦山的正常生產。

發明內容

本實用新型旨在克服上述技術問題，目的是提供一種能對礦井井壁全景進行實時掃描、能詳實反映礦井井壁實際狀況和能精確顯示該實際狀況位置的用于礦井的全景掃描系統。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：該系統包括數字圖像采集裝置、井深定位裝置、提升裝置和計算機。數字圖像采集裝置通過網線與計算機連接，鋼絲繩的一端與提升裝置連接，另一端通過設置在礦井井口正上方的滑輪與數字圖像采集裝置的箱體連接。井深定位裝置與計算機連接，計算機內裝有數字圖像處理與井深定位軟件。

數字圖像采集裝置由箱體、四臺工業攝像機、四臺LED投光燈、千兆網交換機和直流穩壓開關電源組成。箱體內裝有四臺工業攝像機，四臺工業攝像機位于同一水平面上，呈中心對稱布置。每臺工業攝像機正對各自對應的箱體的一個面，每臺工業攝像機的正下方對應的裝有一臺LED投光燈，每臺LED投光燈正對各自對應的箱體的一個面，箱體內裝有千兆網交換機和直流穩壓開關電源。箱體的四個面為透明材料，或箱體的四個面中的LED投光燈和工業攝像機所正對的部分為透明材料。

四臺工業攝像機的HR插座與直流穩壓開關電源分別電連接，四臺工業攝像機的RJ45插座與千兆網交換機分別網線連接，直流穩壓開關電源、千兆網交換機的電源接口和四臺LED投光燈分別與電源連接，千兆網交換機的RJ45端口與計算機連接。

井深定位裝置由旋轉編碼器、信號轉換儀表和RS485轉USB轉換器構成。旋轉編碼器的軸通過第一聯軸器與設置在礦井井口正上方的滑輪軸聯接，旋轉編碼器的輸出端與信號轉換儀表的信號輸入端口連接，信號轉換儀表的AC/DC端口與電源連接，信號轉換儀表的通訊端口與RS485轉USB轉換器的輸入端連接，RS485轉USB轉換器的輸出端與計算機的USB接口連接。

提升裝置包括卷筒、機架、絞盤、箱體和計算機。卷筒的結構是：卷筒筒體的左端固定安裝有左圓形板，左圓形板的左側面中心位置處固定有空心軸，左圓形板的中心孔固定裝有電滑環；卷筒筒體右端固定安裝有右圓形板，卷筒筒體內壁的靠近左端處固定有安裝板，傳動軸的左端穿過右圓形板的中心孔與安裝板的中心孔鍵連接，傳動軸與右圓形板的中心孔鍵連接；在左圓形板和右圓形板間的卷筒筒體的圓柱面上均勻地焊接有左環狀板和右環狀板。

空心軸通過左軸承座安裝在機架的左支架上，傳動軸的靠近右端處通過右軸承座安裝在機架的中間支架上，傳動軸的右端通過第二聯軸器與絞盤的輸出軸聯接，絞盤的殼體固定安裝在機架的右支架上。

卷筒筒體、傳動軸、左圓形板、空心軸、電滑環、右圓形板、安裝板、左環狀板、右環狀板、機架的左軸承座和機架的右軸承座均同軸心安裝。

左環狀板和右環狀板的外徑均與左圓形板和右圓形板的直徑相同，左環狀板和右環狀板的內徑與卷筒筒體的外徑相同。

所述鋼絲繩的一端與提升裝置連接是指，鋼絲繩的一端纏繞在提升裝置右環狀板與左環狀板間的卷筒筒體上。

所述的直流穩壓開關電源、千兆網交換機的電源接口和四臺LED投光燈分別與電源連接是指，電源線的一端通過固定在礦井井口正上方的滑輪與數字圖像采集裝置的直流穩壓開關電源、千兆網交換機和四臺LED投光燈連接，電源線的另一端纏繞在左圓形板和左環狀板間的卷筒筒體上再通過電滑環外接電源。

所述的數字圖像采集裝置通過網線與計算機連接是指，網線的一端通過固定在礦井井口正上方的滑輪與數字圖像采集裝置的千兆網交換機連接，網線的另一端纏繞在右圓形板和右環狀板間的卷筒筒體上再通過電滑環與計算機連接。