巷道掘进爆破后残药观测装置及其使用方法

1.本发明涉及爆炸物观测领域，特别是涉及一种巷道掘进爆破后残药观测装置及其使用方法。


背景技术：

2.在巷道掘进中，针对掘进成型质量差，超、欠挖现象非常明显，围岩受爆破动荷载作用稳定性降低等问题，目前广泛采用光面爆破工艺。在巷道掘进中只有采用光面爆破后进行不断试验，不断优化爆破参数，才能对巷道周边围岩进行有效控制并保证其相对稳定性，降低冒顶片帮等安全隐患。但是在爆破施工过程中有时往往因爆破工人装药、填塞操作不规范，导致雷管起爆能不足以引爆炸药或者只能引爆部分炸药，使炮孔中仍然残留部分未起爆的炸药。这给后续挖运包括钻孔工序带来极大的安全的隐患。因此需对其残余炸药进行观测避免由此引发的安全事故发生。
3.目前的爆炸物探测技术主要有探测炸药本身(如离子迁移谱)、探测引爆装置(如金属探测)、探测爆炸物形状(如单能x光)、同时也有探测炸药和包裹形状(如双能x光)等。但由于其高度灵敏性的观测不适用于巷道掘进爆破。在巷道掘进爆破完成后不可避免的残留炸药分子，此时若采用灵敏度高的仪器观测会误报警，误导工作人员。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种巷道掘进爆破后残药观测装置及其使用方法，用于解决现有技术中巷道爆破以后的炸药残留观测存在安全隐患的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种巷道掘进爆破后残药观测装置，包括：
6.把持机构，所述把持机构一端为把手端，所述把手机构另一端为摄像端；
7.角度调整机构，所述角度调整机构安装在所述把持机构的摄像端，所述角度调整机构包括驱动组件、中间传动轮、齿圈、输出齿轮、定位滚轮、连接架和安装台，所述齿圈内圈设有齿，所述齿圈固定在所述把持机构上，所述驱动组件用于驱动所述中间传动轮转动，所述中间传动轮通过支耳固定在所述齿圈上，且所述中间传动轮和所述齿圈同圆心设置，所述中间传动轮为第一皮带轮，所述输出齿轮上同轴设有第二皮带轮，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮通过皮带传动连接，所述输出齿轮和所述齿圈啮合，所述定位滚轮和所述齿圈的外侧滚动配合，所述定位滚轮和所述输出齿轮通过所述连接架转动连接，所述安装台固定在所述连接架上；
8.摄像头，所述摄像头安装在所述连接架上，所述摄像头具有荧光光源；
9.无线传输模块，所述无线传输模块用于将所述摄像头采集的数据进行无线传输。
10.可选的，所述驱动组件包括第一电机，所述第一电机带动所述中间传动轮转动。
11.可选的，所述驱动组件还包括输出轴、主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述输出轴和所
述把持机构的长度方向平行，所述第一电机驱动所述输出轴转动，所述主动锥齿轮固套在所述输出轴上，所述从动锥齿轮和所述中间传齿轮同轴固定。
12.可选的，所述第一电机安装在所述把持机构上，所述输出轴通过轴承转动安装在所述把持机构上。
13.可选的，所述把持机构为可伸缩结构，所述轴承内圈和所述输出轴通过花键结构配合，所述轴承外圈和所述把持机构固定。
14.可选的，所述第一电机输出端设有驱动齿轮，所述输出轴上套有花键齿轮，所述花键齿轮外齿和所述驱动齿轮啮合，所述花键齿轮和所述输出轴通过花键结构配合，所述花键齿轮的轴向位移被所述轴承限制。
15.可选的，所述把持机构包括固定筒、第二电机、伸缩驱动轮和齿条，所述第二电机固定在所述固定筒上，所述第二电机驱动所述伸缩驱动轮转动，所述伸缩驱动轮和所述齿条啮合，所述齿条和齿圈直接或间接固定。
16.可选的，所述固定筒上设有控制面板，所述控制面板用于控制所述第一电机和第二电机。
17.可选的，还包括保护罩，所述保护罩为透明材质，所述摄像头和角度调整机构均位于所述保护罩内。
18.一种根据所述的巷道掘进爆破后残药观测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
19.摄像角度在齿圈上调整步骤：驱动所述中间传动轮转动，中间传动轮带动输出齿轮转动，让所述摄像头在所述齿圈上大于180度的范围内进行任意停留，选择所述摄像头朝向正前方、侧前方、侧方或侧后方；
20.伸缩步骤，控制把持机构伸伸长或者缩短。
21.如上所述，本发明的巷道掘进爆破后残药观测装置及其使用方法，至少具有以下有益效果：
22.通过具有荧光光源的摄像机的设置，使得其能够的对炸药进行直接摄像观测，然后并通过无线传输模块将数据传输到手机上，实现智能化和便捷化判断，通过角度调整机构的设计，使得摄像头既可以朝向正前方拍摄，也可以朝向侧面拍摄，也可以朝向齿圈上的任一位置停留拍摄，适应的工况更广，同时角度调整能够实现自动化控制。
附图说明
23.图1显示为本发明的巷道掘进爆破后残药观测装置的示意图。
24.图2显示为本发明的角度调整机构的一个视角的示意图。
25.图3显示为本发明的角度调整机构的另一个视角的示意图。
具体实施方式
26.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
27.请参阅图1至图3。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的
限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
28.以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
29.请参阅图1至图3，本发明提供一种巷道掘进爆破后残药观测装置的实施例，包括：把持机构1、角度调整机构2、摄像头3和无线传输模块4，所述把持机构1一端为把手端，所述把手机构另一端为摄像端；所述角度调整机构2安装在所述把持机构1的摄像端，所述角度调整机构2包括驱动组件21、中间传动轮22、齿圈23、输出齿轮24、定位滚轮25、连接架26和安装台27，所述齿圈23内圈设有齿，所述齿圈23固定在所述把持机构1上，所述驱动组件21用于驱动所述中间传动轮22转动，所述中间传动轮22通过支耳221固定在所述齿圈23上，且所述中间传动轮22和所述齿圈23同圆心设置，所述中间传动轮22为第一皮带轮，所述输出齿轮24上同轴设有第二皮带轮241，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮241通过皮带传动连接，所述输出齿轮24和所述齿圈23啮合，所述定位滚轮25和所述齿圈23的外侧滚动配合，所述定位滚轮25和所述输出齿轮24通过所述连接架26转动连接，所述安装台27固定在所述连接架26上；所述摄像头3安装在所述连接架26上，所述摄像头3具有荧光光源；所述无线传输模块4用于将所述摄像头3采集的数据进行无线传输。通过具有荧光光源的摄像机的设置，使得其能够的对炸药进行直接摄像观测，然后并通过无线传输模块4将数据传输到手机上，实现智能化和便捷化判断，通过角度调整机构2的设计，使得摄像头3既可以朝向正前方拍摄，也可以朝向侧面拍摄，也可以朝向齿圈23上的任一位置停留拍摄，适应的工况更广，同时角度调整能够实现自动化控制。具体的输出齿轮24和定位轮对齿圈23形成夹持的结构，实现在任一位置的定位，同时在输出齿轮24被驱动时，安装台27的位置跟着在齿圈23上的位置发生变化。荧光光波长在350－380nm，其中最佳激发波长为356nm，最大的发射峰位于497.6nm，在发射光源的同时拍照进行补光，若有炸药残余，则照片表面会有发光的斑点，以及斑点的形态密集程度等推测炸药的质量，若照片没有发光斑点则无炸药。
30.本实施例中，请参阅图1至图3，可选的，所述驱动组件21包括第一电机211，所述第一电机211带动所述中间传动轮22转动。可选的，所述驱动组件21还包括输出轴212、主动锥齿轮213和从动锥齿轮214，所述输出轴212和所述把持机构1的长度方向平行，所述第一电机211驱动所述输出轴212转动，所述主动锥齿轮213固套在所述输出轴212上，所述从动锥齿轮214和所述中间传齿轮同轴固定。通过主动锥齿轮213和从动锥齿轮214的设置，使得输出轴212可以在把持机构1的长度方向上，使得整个装置处于细长的布局形式，其可以适用空间较为狭窄的情形。可选的，所述第一电机211安装在所述把持机构1上，所述输出轴212通过轴承5转动安装在所述把持机构1上。
31.本实施例中，请参阅图1至图3，所述把持机构1为可伸缩结构，所述轴承5内圈和所述输出轴212通过花键结构配合，所述轴承5外圈和所述把持机构1固定。通过花键结构的设置，使得输出轴212可以在把持机构1上伸缩，同时又不妨碍驱动组件21对输出轴212的转动驱动从而实现角度调整。
32.本实施例中，请参阅图1至图3，所述第一电机211输出端设有驱动齿轮2110，所述输出轴212上套有花键齿轮2121，所述花键齿轮2121外齿和所述驱动齿轮2110啮合，所述花键齿轮2121和所述输出轴212通过花键结构配合，所述花键齿轮2121的轴向位移被所述轴承5限制。通过花键齿轮2121的设置，同时花键齿轮2121的轴向位移被轴承5限制，即第一电机211可以在固定位置驱动花键齿轮2121，花键齿轮2121和输出轴212的花键配合，使得输出轴212的伸缩不受影响。
33.本实施例中，请参阅图1，所述把持机构1包括固定筒11、第二电机12、伸缩驱动轮13和齿条14，所述第二电机12固定在所述固定筒11上，所述第二电机12驱动所述伸缩驱动轮13转动，所述伸缩驱动轮13和所述齿条14啮合，所述齿条14和齿圈23直接或间接固定。通过第二电机12的设置，实现了伸缩的自动化，具体的第一电机211和第二电机12的电源可以通过可充电电池或者可更换电池供应。所述固定筒11上设有控制面板111，所述控制面板111用于控制所述第一电机211和第二电机12。
34.本实施例中，请参阅图1，还包括保护罩6，所述保护罩6为透明材质，所述摄像头3和角度调整机构2均位于所述保护罩6内。保护罩6能够对摄像头3件保护，以及避免灰尘或石子落入到角度调整机构2内导致卡死等情况。
35.一种根据所述的巷道掘进爆破后残药观测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
36.摄像角度在齿圈23上调整步骤：驱动所述中间传动轮22转动，中间传动轮22带动输出齿轮24转动，让所述摄像头3在所述齿圈23上大于180度的范围内进行任意停留，选择所述摄像头3朝向正前方、侧前方、侧方或侧后方；
37.伸缩步骤，控制把持机构1伸伸长或者缩短。
38.综上所述，本发明通过具有荧光光源的摄像机的设置，使得其能够的对炸药进行直接摄像观测，然后并通过无线传输模块4将数据传输到手机上，实现智能化和便捷化判断，通过角度调整机构2机构的设计，使得摄像头3既可以朝向正前方拍摄，也可以朝向侧面拍摄，也可以朝向齿圈23上的任一位置停留拍摄，适应的工况更广，同时角度调整能够实现自动化控制。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
39.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。