[發明專利]一種采煤工作面用防塵除塵式攝像儀及其防塵除塵方法

在審

• 申請號: 202211083009.4
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115361491A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 牛劍峰;石良希;張世洪;董先燁;陳自強;李中亮
• 申請（專利權）人: 浙江上創智能科技有限公司上海分公司;上海創力集團股份有限公司;浙江上創智能科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;B08B17/02;B08B1/04
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 王文嬌

本發明屬于煤礦采煤工作面智能化技術領域，尤其是涉及一種采煤工作面用防塵除塵式攝像儀及其防塵除塵方法。攝像儀包括攝像儀旋轉云臺、防塵罩旋轉云臺和云臺驅動機構，所述攝像儀旋轉云臺上安裝有攝像儀防護罩，攝像儀防護罩內部安裝有攝像頭，防塵罩旋轉云臺上安裝有防塵罩，防塵罩遮罩在攝像儀防護罩的外部；防塵罩的內弧面安裝有除塵結構，除塵結構隨防塵罩旋轉用于擦拭攝像儀防護罩表面的粉塵，云臺驅動機構用于驅動攝像儀旋轉云臺和防塵罩旋轉云臺旋轉。本發明通過控制防塵罩旋轉使其能遮蔽攝像儀防護罩迎風面吹來的粉塵，能降低粉塵附著在攝像儀防護罩上，除塵結構隨防塵罩旋轉時能擦拭攝像儀防護罩表面的粉塵以進行除塵。

技術領域

本發明屬于煤礦采煤工作面智能化技術領域，尤其是涉及一種采煤工作面用防塵除塵式攝像儀及其防塵除塵方法。

背景技術

采煤工作面是煤礦出煤的生產場所，為了實現遠程無人化采煤，必須將人的眼睛視覺延伸到采煤工作面現場，為此，通過在采煤工作面布置大量的攝像儀構建采煤工作面生產過程的視頻監視系統，用來監視工作面采煤機割煤和液壓支架移架生產過程。但由于采煤工作面生產過程中，采煤機割煤、液壓支架移架都會產生大量的粉塵，這些粉塵伴隨著工作面通風系統彌散在整個采煤工作面，使得布置在采煤工作面的攝像儀鏡頭被污染，導致視頻系統拍攝視頻圖像模糊不清，視頻監視系統效果不好，經常需要人工擦拭攝像儀鏡頭，但工作面薄煤層的煤層厚度只有0.7～1.3m，人員行走操作非常困難，而大采高工作面有的煤層厚度高達7～8m，攝像儀安裝位置也在5m以上，操作人員必須架梯子登高作業，非常危險，因此，采煤工作面攝像儀的維護難以保障，嚴重制約著采煤工作面無人化采煤技術的發展，成為制約綜采工作面智能化無人化的主要技術瓶頸。

在采煤工作面生產過程中，由于采用了自動化采煤，工作面采煤與移架速度都很快，攝像儀可監視的采煤機割煤、液壓支架移架過程時間很短，一般切割一刀煤需要一個小時，而單個攝像儀在此過程中需要工作的時間也就不到一分鐘而已，其大部分時間是不工作的，而采煤工作面粉塵由采煤機割煤和液壓支架移架為主要的產塵點，同時采煤工作面風塵濃度最高點大約聚集在產塵點下風頭方向的20米左右，根據此情況分析，工作面攝像儀多數時間是不工作的，而在不工作的時候又是攝像儀鏡頭被污染最嚴重的時候，如果這時對攝像儀進行防塵保護應該能夠取得較好的效果，為此，本發明在攝像儀不工作時，在攝像儀環境污染較嚴重時，采取防塵、除塵措施，提高工作面攝像儀的使用效果。

發明內容

針對上述技術問題，本發明旨在提供一種采煤工作面用防塵除塵式攝像儀及其防塵除塵方法，在攝像儀上疊加防塵除塵結構，可以提升采煤工作面攝像儀的防塵、除塵效果，提升采煤工作面視頻監視系統應用效果，助力煤礦無人化開采。

本發明提供一種采煤工作面用防塵除塵式攝像儀，包括攝像儀旋轉云臺，所述攝像儀旋轉云臺上安裝有攝像儀防護罩，攝像儀防護罩呈半球體狀，且由透明材料制成；攝像儀防護罩內部安裝有攝像頭，攝像頭用于拍攝攝像儀防護罩外部的視頻圖像；

包括防塵罩旋轉云臺，防塵罩旋轉云臺上安裝有防塵罩，防塵罩為球體弧形，防塵罩遮罩在攝像儀防護罩的外部，且防塵罩的內弧面與攝像儀防護罩的外弧面同心，防塵罩用于遮擋攝像儀防護罩迎風面吹來的粉塵，防塵罩旋轉云臺用于帶動防塵罩圍繞攝像儀防護罩旋轉；防塵罩的內弧面安裝有除塵結構，除塵結構隨防塵罩旋轉用于擦拭攝像儀防護罩表面的粉塵；

還包括云臺驅動機構，云臺驅動機構用于驅動攝像儀旋轉云臺和防塵罩旋轉云臺旋轉。

進一步的，所述云臺驅動機構包括云臺驅動電機和凸輪機構，云臺驅動電機的輸出端、攝像儀旋轉云臺以及防塵罩旋轉云臺上均分別設置有齒輪機構，凸輪機構用于控制云臺驅動電機上的齒輪機構與攝像儀旋轉云臺上的齒輪機構咬合或與防塵罩旋轉云臺上的齒輪機構咬合。

進一步的，所述除塵結構呈片狀，且由柔性和彈性材料制成，其一端固定在防塵罩的內弧面，其另一端緊貼在攝像儀防護罩的表面，除塵結構隨防塵罩在攝像儀防護罩外部旋轉時擦拭掉攝像儀防護罩表面的粉塵。