[發(fā)明專利]一種煤礦綜采工作面用智能防塵云臺(tái)攝像儀及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010561163.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111698476B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛劍峰;楊清翔;李俊士;劉清;尉瑞;秦文光;楊秀宇;牛磊;高志遠(yuǎn);魏文艷;王成銘;霍棟;吳少偉;劉建林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司;中煤華晉集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04N5/225;H04N5/232;B08B1/04;B08B3/02;B08B13/00;B08B17/02
• 代理公司: 北京信諾創(chuàng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11728
• 代理人: 任萬(wàn)玲;楊仁波

本發(fā)明提供一種煤礦綜采工作面用智能防塵云臺(tái)攝像儀及其控制方法，其攝像儀中：攝像機(jī)構(gòu)通過(guò)吊掛機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；控制器在工作面環(huán)境的能見(jiàn)度等于或超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)攝像機(jī)構(gòu)的防塵罩轉(zhuǎn)出防塵倉(cāng)，攝像機(jī)構(gòu)中的攝像頭對(duì)工作面環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在工作面環(huán)境的能見(jiàn)度低于設(shè)定閾值時(shí)控制攝像機(jī)構(gòu)的保護(hù)罩轉(zhuǎn)入防塵倉(cāng)，防塵倉(cāng)對(duì)攝像機(jī)構(gòu)的保護(hù)罩進(jìn)行防塵保護(hù)。以上方案，使攝像頭始終能夠拍攝到清晰的圖像，提高了攝像頭的可靠性與工作質(zhì)量，從而為無(wú)人化工作面提供了安全、可靠、高質(zhì)量的視頻監(jiān)視設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦井下的視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦綜采工作面用智能防塵云臺(tái)攝像儀及其控制方法。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)煤礦已有一百多個(gè)智能化工作面，這些智能化工作面配備了大量的攝像儀，用來(lái)進(jìn)行工作面生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及其設(shè)備工作狀態(tài)視頻監(jiān)視和環(huán)境識(shí)別，也是操作人員在監(jiān)控中心和地面進(jìn)行遠(yuǎn)程干預(yù)的必要手段。同時(shí)，通過(guò)視頻圖像識(shí)別，可以進(jìn)行煤巖識(shí)別，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)基于煤巖分界的自動(dòng)化割煤，還可以進(jìn)行放煤過(guò)程中的煤矸圖像識(shí)別，實(shí)現(xiàn)放頂煤工作面的自動(dòng)化放煤控制。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，工作面中的采煤機(jī)在割煤時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的粉塵，同時(shí)工作面中還含有較大水汽濃度，因此工作面配置的攝像儀鏡頭前端的玻璃鏡面上會(huì)粘附到空氣中的水汽和粉塵，污染鏡面，導(dǎo)致攝像儀采集的圖像模糊，影響采集的質(zhì)量，導(dǎo)致在順槽集控中心或地面調(diào)度室的視頻監(jiān)視器上顯示的監(jiān)視畫(huà)面上顯示圖像模糊不清，目前尚沒(méi)有較好的去除方法，嚴(yán)重影響了攝像機(jī)的拍攝效果，依賴于人工查找、人工清理，清潔難度較大，同時(shí)由于攝像儀的安裝位置在工作面受到限制，大采高安裝在7～8m高的位置，需要踩上梯子才能夠著，而在薄煤層工作面，支架空間很小，需要趴到攝像儀的地方去清理，所以，使得清潔攝像儀鏡頭既不方便，也不安全，不僅加大了礦工的工作量，同時(shí)由于無(wú)法保證實(shí)時(shí)清潔攝像儀的鏡面，采集圖像數(shù)據(jù)分析的及時(shí)性、可靠性大大的降低，使得監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程遙控功能無(wú)法實(shí)施，極大的制約了工作面無(wú)人化技術(shù)的研究與應(yīng)用。

為了解決視頻攝像儀防塵問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中也提出了多種不同的解決方案，但是基本是基于兩種思路：

一種是通過(guò)設(shè)置刷洗裝置，對(duì)被污物覆蓋的攝像儀鏡頭進(jìn)行擦洗；另一種是直接將攝像儀放置于防塵裝置內(nèi)部，通過(guò)防塵裝置防止攝像儀的鏡頭被污物覆蓋。通過(guò)清洗攝像儀鏡頭的方式效果較差，由于煤礦井下生產(chǎn)過(guò)程中不斷的有粉塵吹來(lái)，清洗未干的玻璃上還是難以避免粉塵粘附，不能解決根本問(wèn)題。而將攝像儀放置于防塵裝置中，一旦防塵裝置受污染，就無(wú)法確定當(dāng)前環(huán)境下是否達(dá)到了攝像儀工作條件，無(wú)法確定攝像儀所拍攝到的結(jié)果是否準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種煤礦綜采工作面用智能防塵云臺(tái)攝像儀及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中煤礦井下視頻監(jiān)控用攝像儀無(wú)法同時(shí)防塵以及拍攝清晰度要求的技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種煤礦綜采工作面用智能防塵云臺(tái)攝像儀，包括控制器、監(jiān)控組件和防塵倉(cāng)，所述監(jiān)控組件包括攝像機(jī)構(gòu)、吊掛機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中：

所述攝像機(jī)構(gòu)包括密封的保護(hù)罩和設(shè)置于所述保護(hù)罩內(nèi)的攝像頭，所述保護(hù)罩具有透視面，所述攝像頭通過(guò)所述透視面拍攝所述保護(hù)罩外的視頻圖像；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于待安裝部位，所述保護(hù)罩通過(guò)所述吊掛機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的被控端接收所述控制器的控制指令后帶動(dòng)所述保護(hù)罩轉(zhuǎn)動(dòng)或靜止以調(diào)節(jié)所述保護(hù)罩內(nèi)的所述攝像頭的拍攝視角；

所述防塵倉(cāng)通過(guò)固定板與所述待安裝部位連接且所述防塵倉(cāng)設(shè)置于所述攝像機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述防塵倉(cāng)包括透明板和設(shè)置于所述透明板上的柔性密封部件；

所述控制器在工作面環(huán)境的能見(jiàn)度低于設(shè)定閾值時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述保護(hù)罩的透視面轉(zhuǎn)入所述防塵倉(cāng)，所述透視面轉(zhuǎn)入所述防塵倉(cāng)時(shí)所述透視面進(jìn)入所述柔性密封部件圍成的密閉空間內(nèi)；所述控制器在工作面環(huán)境的能見(jiàn)度等于或超過(guò)所述設(shè)定閾值時(shí)控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述保護(hù)罩的透視面轉(zhuǎn)出所述防塵倉(cāng)，所述保護(hù)罩內(nèi)的所述攝像頭獲取工作面環(huán)境的視頻圖像并發(fā)送至所述控制器。