煤矿井下视频监控系统的制作方法

本实用新型涉及视频监控技术领域，具体地说是一种煤矿井下视频监控系统。

背景技术：

煤矿井下需要配备监控以实时了解井下的生产情况、矿工安全情况，现有的监控设备，技术成熟，可以对井下情况进行监控。但由于井下环境复杂，灰尘多，长时间使用后摄像头被灰尘污染导致图像采集不清晰。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具备自清洁功能的煤矿井下视频监控系统，用于对井下进行视频监控，并采集清晰的视频图像。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：煤矿井下视频监控系统，它包括摄像头，摄像头通过光纤与监控室计算机连接，其特征是，还包括:

支架，所述支架固定在煤井井壁上；

行走架，所述行走架移动设置在支架上，并在行走架上设有驱动行走架沿前后方向运动的行走单元；

支撑台，支撑台设置在行走架上；

清洁单元，它设置在支撑台上，包括与支撑台固定设置的安装板、与安装板上端转动连接的转轴、固定在转轴上的清洁擦、驱动转轴旋转的驱动机构。

进一步地，在支架的顶部固定有一对下导轨，行走架滑动设置在下导轨上，在下导轨侧壁设有限位槽，在行走架上设有伸入限位槽内的限位条。

进一步地，行走单元包括固定在支撑台底部的行走电机和耳板，在耳板上转动安装有一对行走轮，行走电机驱动行走轮的转动。

进一步地，支撑台沿左右方向与行走架滑动连接，在支撑台底部固定有一对挡板，行走架设置在两挡板之间，在挡板与行走架之间设有弹簧。

进一步地，驱动机构包括固定在支撑台上的清洁电机、固定在清洁电机输出端的主动带轮、与转轴共轴设置的从动带轮、设置在主动带轮与从动带轮之间的皮带。

进一步地，在支撑台上固定有滑块，在滑块上滑槽，在支架上方设有上导轨，上导轨与滑槽滑动连接，在上导轨与支架之间设有支撑杆；在对应摄像头的上导轨位置设有圆弧形的驱动段，驱动段的弧顶距离摄像机最近。

进一步地，在清洁擦上设有海绵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的煤矿井下视频监控系统，可以实现对煤井内的视频监控。使用一段时间后，可以驱动行走单元、清洁单元工作，对摄像头进行清洁，进而保证采集图像的清晰度。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为支架的侧视图；

图3为下导轨的正视图；

图4为清洁单元的示意图；

图5为摄像头与上导轨的位置示意图；

图中：1摄像头，2支架，3下导轨，31限位槽，32齿条，33上导轨，34支撑杆，35驱动段，4行走架，41限位条，42行走电机，43行走轮，44耳板，45弹簧，5支撑台，51滑槽，52清洁擦，53安装板，54清洁电机，55主动带轮，56从动带轮，57皮带，58转轴，59挡板。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型主要包括摄像头1、支架2、行走单元和清洁单元，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，摄像头1为现有技术中的防爆摄像头，且固定在煤井内壁上。同一区域内的多个摄像头为一组，在成组设置的多个摄像头之间设有清洁单元。在煤井内壁上固定有支架2，如图2所示，支架2为“┏”形结构，可选用角钢。安装摄像头时，应使得成组设置的多个摄像头尽可能的位于同一直线上。在支架的顶部固定有一对下导轨3，下导轨的横截面为矩形，如图3所示，在下导轨的侧壁上设有限位槽31，某一下导轨上的限位槽位于远离另一下导轨的侧面上。在两下导轨之间的支架顶部固定有一对齿条32，在支架上方设有上导轨33，上导轨横截面为圆形，在上导轨与支架之间设有若干支撑杆34，以实现上导轨与支架之间的固定。

在支架上设有行走架4，如图4所示，行走架为平躺的“]”形结构，在行走架的内壁上设有一对左右设置的限位条41，限位条伸入限位槽内实现行走架与下导轨之间在竖直方向的相对固定。行走架内侧与下导轨顶部滑动连接，在行走架底部设有行走电机42和一对耳板44，在两耳板之间设有轮轴，在轮轴两端固定有行走轮43，行走轮与齿条接触，在行走轮外壁设置有齿，进而行走轮也与齿条啮合。在行走电机的驱动下，行走轮转动，进而带动整个行走架沿下导轨的移动。行走轮、行走电机、耳板和齿条构成了行走单元。

在行走架的上方设有支撑台5，在支撑台上设有滑块，在滑块上设有与上导轨滑动连接的滑槽51，滑槽为“c”形结构，该滑槽将上导轨的中上部包围起来。支撑台的底部与行走架的顶部滑动连接，支撑台可相对行走架左右移动。在支撑台底部的左右两端分别固定有挡板59，行走架置于两挡板之间，在挡板与行走架之间设有弹簧45。在支撑台的顶部固定有竖向放置的安装板53，在安装板的下部转动安装有主动带轮55，在安装板的上部转动安装有从动带轮56，在主动带轮与从动带轮之间设有皮带57，在支撑台顶部固定有清洁电机54，清洁电机驱动主动带轮的转动。在安装板的上部转动安装有转轴58，该转轴与从动带轮共轴设置。在转轴末端固定有清洁擦52，转轴转动时带动清洁擦旋转。清洁擦上设有海绵，清洁擦整体呈圆形，清洁擦应足够大，进而对不同高度的摄像头均能进行清洁。安装板、清洁擦、转轴、从动带轮、皮带、主动带轮和清洁电机构成了清洁单元，从动带轮、皮带、主动带轮和清洁电机构成了驱动转轴旋转的驱动机构。

如图5所示，上导轨可以为直线型，也可以为曲线形，在对应摄像头的上导轨位置设置有驱动段35，驱动段为圆弧形，且驱动段的弧顶距离摄像头距离最近。滑块沿上导轨做直线移动时，支撑台与行走架之间沿左右方向相对静止。当滑块移动至驱动段时，驱使滑块向靠近摄像头的一侧移动，直至滑块滑动至弧顶位置，支撑台与摄像头距离最近，此时清洁擦与摄像头接触，然后驱动清洁电机工作，即可通过旋转的清洁擦实现对摄像头的清洁，将摄像头镜头上堆积的灰尘擦掉。

摄像头通过光纤与监控室的计算机连接，进而将采集的图像信息实时传递至计算机内。整个监控系统，可以实现对煤井内的监控；在需要时可以驱动清洁单元和行走单元动作，进而实现摄像头的清洁。滑块移动至驱动段的弧顶时，行走单元应停止动作，清洁单元开始工作；为实现这一智能控制，在行走架与挡板之间可设置距离传感器，通过距离传感器检测到的位移变化达到某一设定值时，行走单元应停止动作，清洁单元开始工作。

技术特征：

1.煤矿井下视频监控系统，它包括摄像头，摄像头通过光纤与监控室计算机连接，其特征是，还包括:

支架，所述支架固定在煤井井壁上；

行走架，所述行走架移动设置在支架上，并在行走架上设有驱动行走架沿前后方向运动的行走单元；

支撑台，支撑台设置在行走架上；

清洁单元，它设置在支撑台上，包括与支撑台固定设置的安装板、与安装板上端转动连接的转轴、固定在转轴上的清洁擦、驱动转轴旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下视频监控系统，其特征是，在支架的顶部固定有一对下导轨，行走架滑动设置在下导轨上，在下导轨侧壁设有限位槽，在行走架上设有伸入限位槽内的限位条。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下视频监控系统，其特征是，行走单元包括固定在支撑台底部的行走电机和耳板，在耳板上转动安装有一对行走轮，行走电机驱动行走轮的转动。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下视频监控系统，其特征是，支撑台沿左右方向与行走架滑动连接，在支撑台底部固定有一对挡板，行走架设置在两挡板之间，在挡板与行走架之间设有弹簧。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下视频监控系统，其特征是，驱动机构包括固定在支撑台上的清洁电机、固定在清洁电机输出端的主动带轮、与转轴共轴设置的从动带轮、设置在主动带轮与从动带轮之间的皮带。

6.根据权利要求4所述的煤矿井下视频监控系统，其特征是，在支撑台上固定有滑块，在滑块上滑槽，在支架上方设有上导轨，上导轨与滑槽滑动连接，在上导轨与支架之间设有支撑杆；在对应摄像头的上导轨位置设有圆弧形的驱动段，驱动段的弧顶距离摄像机最近。

7.根据权利要求1所述的煤矿井下视频监控系统，其特征是，在清洁擦上设有海绵。

技术总结
煤矿井下视频监控系统，用于对井下进行视频监控，并采集清晰的视频图像。它包括摄像头，摄像头通过光纤与监控室计算机连接，其特征是，还包括:支架，所述支架固定在煤井井壁上；行走架，所述行走架移动设置在支架上，并在行走架上设有驱动行走架沿前后方向运动的行走单元；支撑台，支撑台设置在行走架上；清洁单元，它设置在支撑台上，包括与支撑台固定设置的安装板、与安装板上端转动连接的转轴、固定在转轴上的清洁擦、驱动转轴旋转的驱动机构。本实用新型提供的煤矿井下视频监控系统，可以实现对煤井内的视频监控。使用一段时间后，可以驱动行走单元、清洁单元工作，对摄像头进行清洁，进而保证采集图像的清晰度。

技术研发人员：孟凡瑞;崔兴泰;齐敏敏;丁光亮;孙功华
受保护的技术使用者：山东新查庄矿业有限责任公司
技术研发日：2019.12.19
技术公布日：2020.06.02