一种用于采集煤岩图像的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于采集煤岩图像的装置，包括手推车，手推车(1)安装有第一三角形面板(7)、第二三角形面板(8)、第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)、第五支架(13)、第六支架(14)、第一固定杆(15)、第二固定杆(16)；第一三角形面板(7)安装有第一相机(3)、第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6)；第二三角形面板(8)安装有第二相机(2)；第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)均安装有滑轮；本实用新型的优点是：结构简单合理，可操作性强，在井下复杂环境采集的图像清晰度高、信息量大、范围广，实用方便，成本低。
【专利说明】一种用于采集煤岩图像的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光学与机械系统，用于煤矿井下煤岩图像的采集、图像处理和机器视觉等【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在煤矿井下开采过程中，需要准确识别煤层和岩层，以此来控制采煤机摇臂的升降，从而避免切割至顶底板岩石。传统的识别煤岩的方法就是利用人工来识别。这种方法不仅效率低而且识别率不高，严重影响到了割煤进度。
[0003]中国专利201120471994.7公开了一种煤岩采集装置，虽然能采集到煤岩图像，但是存在如下问题:第一；布置的光源太多增加了成本；第二只有一个相机不利于采集更大范围的煤岩图像，同时也不利于采集多种复杂光照条件下的煤岩图像。
[0004]中国专利CN101922290公开的煤岩界面识别方法，虽然能自动识别出煤岩，但是存在如下问题:第一，高压水射流会造成采煤现场排水困难；第二，被煤层或岩层反射的反射流对喷嘴形成的不同作用力很难准确感知，第三，采集信号的设备复杂，造成识别困难。
【发明内容】
[0005]为克服上述煤岩识别装置存在的不足，实现在复杂环境下实时采集足够的煤岩信息来识别煤岩，方便采掘机调整滚筒高度高效安全采煤，本实用新型公开了一种用于采集煤岩图像的装置。
[0006]本实用新型所述装置由以下技术方案实现:一种用于采集煤岩图像的装置，包括手推车，其特征在于，手推车( I)安装有第一三角形面板(7)、第二三角形面板(8)、第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)、第五支架(13)、第六支架(14)、第一固定杆(15)、第二固定杆(16);第一三角形面板(7)安装有第一相机(3)、第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6);第二三角形面板(8)安装有第二相机(2);第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)均安装有滑轮；第二相机(2)和第一相机(3)的开关以及第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6)的开关和强度均由硬件电路控制。
[0007]本实用新型的其他特点是:第一三角形面板(7)的一条直角边为手推车(I)的第一固定杆(15)且长度为I米，另一条直角边与第三支架(11)在一条直线上且长度为2米；斜边中点安装有第一相机(3);第一三角形面板(7)的三个顶点位置分别安装有第一光源
(4)、第二光源(5)和第三光源(6)。
[0008]第二三角形面板(8)的一条直角边为手推车(I)的第二固定杆(16)且长度为I米；另一条直角边与第一支架(9)在一条直线上且长度为2米顶点位置安装有第二相机⑵。
[0009]第五支架(13)和第六支架(14)的长度可调节，调节范围为I米到2米。
[0010]第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)和第四支架(12)与地面垂直且长度都可调节，调节范围为I米到2米。[0011]第二光源(5)和第三光源(6)均为白光LED阵列；第一光源(4)为红外光源；第一光源(4)的入射光与反射光所组成的平面、第二光源(5)的入射光与反射光组成的平面和第三光源出)的入射光与反射光所组成的平面都要相交且三组入射光均要集中在同一区域；第一光源(4)、第二光源(5)、第三光源(6)和第一相机(3)都可360°旋转且加装防爆
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[0012]第二相机(2)为红外相机可360°旋转且加装防爆装置，第二相机(2)所能拍摄范围要大于第一相机(3)所能拍摄范围2倍以上。
[0013]本实用新型的有益效果在于:
[0014]结构简单合理，可操作性强，在井下复杂环境采集的图像清晰度高、信息量大、范围广，实用方便，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0016]图1为本实用新型的装置结构示意图；
[0017]图中标记分别表不:1、手推车，2、红外相机,3、相机,4、红外光源,5、白光LED阵列，6、白光LED阵列，7、三角形面板，8、三角形面板，9、第一支架，10、第二支架，11、第三支架，12、第四支架，13、第五支架，14、第六支架，15、第一固定杆，16、第二固定杆。
【具体实施方式】
`[0018]下面结合上述附图中所列的实施例对本实用新型进行进一步说明。首先对本实用新型提供的装置组成进行描述。图1是装置结构示意图。如图1所示，所述装置包括手推车(1)，手推车(I)安装有第一三角形面板(7)、第二三角形面板(8)、第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)、第五支架(13)、第六支架(14)、第一固定杆(15)、第二固定杆(16);第一三角形面板(7)安装有第一相机(3)、第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6);第二三角形面板(8)安装有第二相机(2);第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)均安装有滑轮；第二相机(2)和第一相机(3)的开关以及第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6)的开关和强度均由硬件电路控制。
[0019]第一三角形面板(7)的一条直角边为手推车(I)的第一固定杆(15)且长度为I米，另一条直角边与第三支架(11)在一条直线上且长度为2米；斜边中点安装有第一相机
(3);第一三角形面板(7)的三个顶点位置分别安装有第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6)。
[0020]第二三角形面板(8)的一条直角边为手推车(I)的第二固定杆(16)且长度为I米；另一条直角边与第一支架(9)在一条直线上且长度为2米顶点位置安装有第二相机⑵。
[0021]第五支架(13)和第六支架(14)的长度可调节，调节范围为I米到2米。
[0022]第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)和第四支架(12)与地面垂直且长度都可调节，调节范围为I米到2米。
[0023]第二光源(5)和第三光源(6)均为白光LED阵列；第一光源(4)为红外光源；第一光源(4)的入射光与反射光所组成的平面、第二光源(5)的入射光与反射光组成的平面和第三光源(6)的入射光与反射光所组成的平面都要相交且三组入射光均要集中在同一区域；第一光源(4)、第二光源(5)、第三光源(6)和第一相机(3)都可360°旋转且加装防爆装置。第二光源(5)和第三光源(6)的布置有利于减弱单个光源对煤岩造成的阴影，第一光源⑷的布置有利于获取煤岩的红外图像，增加煤岩图像信息量。[0024]第二相机(2)为红外相机可360°旋转且加装防爆装置，第二相机(2)所能拍摄范围要大于第一相机(3)所能拍摄范围2倍以上，这样在第一相机(3)进行拍摄的时候能同时拍摄到更大范围的煤岩图像，以便及时调整第二相机(2)和采煤机的工作状态。
[0025]采集图像时首先利用控制电路打开第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6)，调节光源强度，使第一光源(4)的入射光与反射光所组成的平面、第二光源(5)的入射光与反射光组成的平面和第三光源(6)的入射光与反射光所组成的平面都相交且三组入射光均要集中在同一区域，将第一相机(3)和第二相机(2)对准此区域，同时进行拍照。
[0026]本实用新型提供的实施例通过设置第一相机(3)、第二光源(5)和第三光源(6)有效解决了单光源所造成的图像阴影问题，而第二相机(2)和第一光源(4)的布置可以获取煤岩的红外图像，综合两个相机获得的煤岩图像信息能更准确的表达煤岩状况，两个相机的布置方式以及不同的拍摄范围能方便拍摄目标煤岩的同时可以及时跟踪目标区域以外的煤岩状态以便及时调整第二相机(2)和采煤机滚筒高度。
[0027]以上所述，仅是本发明的较佳实例，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依照本发明的实质对以上实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围。
【权利要求】
1.一种用于采集煤岩图像的装置，包括手推车(1)，其特征在于，手推车(1)安装有第一三角形面板(7)、第二三角形面板(8)、第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)、第五支架(13)、第六支架(14)、第一固定杆(15)、第二固定杆(16);第一三角形面板(X)安装有第一相机(3)、第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6);第二三角形面板(8)安装有第二相机(2);第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)、第四支架(12)均安装有滑轮。
2.根据权利要求1所述的一种用于采集煤岩图像的装置，其特征在于，第一三角形面板(7)的一条直角边为手推车(1)的第一固定杆(15)且长度为I米，另一条直角边与第三支架(11)在一条直线上且长度为2米；斜边中点安装有第一相机(3);第一三角形面板(7)的三个顶点位置分别安装有第一光源(4)、第二光源(5)和第三光源(6)。
3.根据权利要求1所述的一种用于采集煤岩图像的装置，其特征在于，第二三角形面板(8)的一条直角边为手推车(1)的第二固定杆(16)且长度为I米；另一条直角边与第一支架(9)在一条直线上且长度为2米顶点位置安装有第二相机(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于采集煤岩图像的装置，其特征在于，第五支架(13)和第六支架(14)的长度可调节，调节范围为I米到2米。
5.根据权利要求1所述的一种用于采集煤岩图像的装置，其特征在于，第一支架(9)、第二支架(10)、第三支架(11)和第四支架(12)与地面垂直且长度都可调节，调节范围为I米到2米。
6.根据权利要求2所述的一种用于采集煤岩图像的装置，其特征在于，第二光源(5)和第三光源(6)均为白光LED阵列；第一光源(4)为红外光源；第一光源(4)的入射光与反射光所组成的平面、第二光源(5)的入射光与反射光组成的平面和第三光源(6)的入射光与反射光所组成的平面都要相交且三组入射光均要集中在同一区域；第一光源(4)、第二光源(5)、第三光源(6)和第一相机(3)都可360°旋转且加装防爆装置。
7.根据权利要求3所述的一种用于采集煤岩图像的装置，其特征在于，第二相机(2)为红外相机可360°旋转且加装防爆装置，第二相机(2)所能拍摄范围要大于第一相机(3)所能拍摄范围2倍以上。
【文档编号】G06K9/58GK203535655SQ201320687120
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】孙继平, 佘杰 申请人:中国矿业大学(北京)