[發明專利]綜采工作面液壓支架支撐高度和頂梁傾角測量裝置

有效

• 申請號: 202010741993.3
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111964595B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 任懷偉;李帥帥;馬英;趙國瑞;文治國;周杰;杜毅博;鞏師鑫;韓哲
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司;中煤科工開采研究院有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01C9/00;G01C9/06
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 祁獻民

1.一種綜采工作面液壓支架支撐高度和頂梁傾角測量裝置，其特征在于，安裝在液壓支架頂梁上；包括隔爆防塵外殼、深度相機主體及微處理器，所述隔爆防塵外殼的第一端面上具有開口，所述深度相機主體設于所述隔爆防塵外殼內，且鏡頭朝外設于所述開口中，在所述隔爆防塵外殼的第二端面具有用于安裝于所述液壓支架頂梁的安裝部，所述第一端面與所述第二端面相對應，所述微處理器與所述深度相機主體電連接；

所述深度相機主體包括RGB攝像頭、紅外點陣投射器、第一深度傳感器和第二深度傳感器，所述RGB攝像頭、紅外點陣投射器、第一深度傳感器和第二深度傳感器并排設于所述隔爆防塵外殼的第一端面上；其中，所述第一深度傳感器位于所述紅外點陣投射器左側，所述第二深度傳感器位于所述紅外點陣投射器右側，所述RGB攝像頭位于所述第一深度傳感器左側或第二深度傳感器右側；

所述深度相機主體，用于獲取包含液壓支架底座彩色信息和深度信息的三維點云圖像并發送至所述微處理器；

所述微處理器，用于基于所述三維點云圖像解算得到液壓支架支撐高度和頂梁傾角；

所述微處理器，具體用于對所述三維點云圖像去噪及分割處理得到特征圖像；

基于圖像識別與匹配算法對所述特征圖像進行底座識別并得到液壓支架底座相對于深度相機的位置信息；

基于所述液壓支架底座相對于深度相機的位置信息及深度相機與液壓支架的空間幾何位置關系，計算得到液壓支架支撐高度和頂梁傾角；其中，所述液壓支架支撐高度為液壓支架底座到深度相機的距離與深度相機到頂梁的距離之和；所述液壓支架頂梁傾角為液壓支架底座相對于深度相機在豎直方向上的傾角。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔爆防塵外殼為長方體筒結構，在所述隔爆防塵外殼的第一端面的開口處設有用于防塵的自潔凈玻璃。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述自潔凈玻璃一側表面為凸面，所述自潔凈玻璃設于所述開口處，且其凸面位于所述開口處外側。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔爆防塵外殼上還設有用于深度相機主體和/或微處理器與上位機通信連接的通信接口，所述深度相機主體每隔預定時間發送獲取的所述三維點云圖像至上位機，以使上位機基于所述三維點云圖像解算得到液壓支架支撐高度和頂梁傾角，實現對液壓支架支撐高度和頂梁傾角的實時監測；或者，

所述微處理器用于將解算得到的液壓支架支撐高度和頂梁傾角發送至上位機，以使上位機接收到的液壓支架支撐高度和頂梁傾角，實現對液壓支架支撐高度和頂梁傾角的實時監測。