一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，包括煤塵圖像采集室、煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)和采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)，煤塵圖像采集室上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口上連接有進(jìn)風(fēng)管，排風(fēng)口上連接有排風(fēng)管；煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)包括攝像機(jī)、載玻片、蓋玻片、圖像采集傳輸電路板、氣缸和蓋玻片連接板，圖像采集傳輸電路板上集成有圖像采集傳輸電路，圖像采集傳輸電路包括微處理器模塊、遠(yuǎn)程通信模塊、按鍵操作電路模塊和液晶顯示電路模塊；采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)、排風(fēng)電磁閥、風(fēng)速傳感器、壓力傳感器、變頻器和電磁閥驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型煤塵圖像采集質(zhì)量高，工作可靠性和穩(wěn)定性高，能夠在煤礦井下惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期可靠使用。
【專利說明】一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤塵濃度檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于煤礦生產(chǎn)的特殊性，井下工作人員的人為操作失誤以及自然環(huán)境都有可能造成重大災(zāi)害，威脅人的生命安全。如果能及時(shí)確切的掌握人員所處位置的環(huán)境信息，就可以避免災(zāi)害的發(fā)生，減少人員的傷亡。因此如何實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲得井下煤塵環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，才是構(gòu)造檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題。煤礦煤塵粒徑差別較大，濃度差異也較大，為了準(zhǔn)確測(cè)量這些數(shù)據(jù)，采集到高質(zhì)量的煤塵圖像是基礎(chǔ)。
[0003]目前礦上所使用的常規(guī)煤塵采集檢測(cè)方法，測(cè)量程序復(fù)雜，需要進(jìn)行稱重、烘干、采樣、再烘千、再稱重及計(jì)算等一系列繁瑣的過程，因此存在不能及時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境粉塵污染狀況的缺點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量。對(duì)于井下煤塵信息的提取相關(guān)研究資料較少，比較常見的情況是井下工作人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)煤塵手動(dòng)采集，獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，再攜帶到地面進(jìn)行研究和分析。這種方式一方面造成信息提取精確度不高，容易產(chǎn)生較大誤差；另一方面要求工作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)取值，增加了人員的危險(xiǎn)性。而國(guó)內(nèi)外煤塵在線檢測(cè)技術(shù)主要有電容法、β射線法、光散射法、光吸收法、摩擦電法、超聲波法、微波法等粉塵濃度在線測(cè)量方法。電容法的測(cè)量原理簡(jiǎn)單，但電容測(cè)量值與濃度之間并非一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，電容的測(cè)量值易受相分布及流型變化的影響，導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差；β射線粉塵測(cè)量法，能夠自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)總粉塵質(zhì)量濃度和工作崗位上的總粉塵質(zhì)量濃度，并且不受粉塵種類、粒度、分散度、形狀、顏色、光澤等因素的影響，測(cè)量準(zhǔn)確，但目前國(guó)內(nèi)外已有的多種型號(hào)的β射線測(cè)塵儀大多采用塑料閃爍探頭，探測(cè)效率較低，若采用較強(qiáng)的β射線源，存在安全隱患，因此降低源的放射性活度是β射線粉塵測(cè)量要解決的關(guān)鍵問題，需要對(duì)粉塵進(jìn)行采樣后對(duì)比測(cè)量，很難實(shí)現(xiàn)粉塵濃度的在線監(jiān)測(cè)；超聲波法、微波法測(cè)量粉塵濃度還處于試驗(yàn)研究階段，市場(chǎng)上成型產(chǎn)品較少。目前市場(chǎng)上主要采用光散射法、光吸收法、摩擦電法進(jìn)行粉塵濃度在線監(jiān)測(cè)，形成的產(chǎn)品較多，但不同形狀顆粒的相關(guān)系數(shù)有著不同的特征。顆粒形狀的多種多樣，使得很難對(duì)顆粒的粒度粒形分布進(jìn)行精確的表述是測(cè)量技術(shù)發(fā)展過程上的一個(gè)局限。這類方法還不成熟，無法進(jìn)行精確的顆粒粒度分布測(cè)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，使用操作方便，煤塵圖像采集質(zhì)量高，工作可靠性和穩(wěn)定性高，能夠在煤礦井下惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期可靠使用，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:包括煤塵圖像采集室、煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)和用于對(duì)煤塵圖像采集室內(nèi)的風(fēng)速進(jìn)行控制的采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)，所述煤塵圖像采集室的頂部設(shè)置有供煤塵顆粒進(jìn)入煤塵圖像采集室內(nèi)的煤塵顆粒入口，所述煤塵顆粒入口上設(shè)置有煤塵顆粒入口封蓋，所述煤塵圖像采集室的右側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口上連接有進(jìn)風(fēng)管，所述煤塵圖像采集室的底部設(shè)置有排風(fēng)口，所述排風(fēng)口上連接有排風(fēng)管；所述煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)包括攝像機(jī)、載玻片和蓋玻片，以及圖像采集傳輸電路板和用于帶動(dòng)蓋玻片動(dòng)作的氣缸，所述攝像機(jī)的鏡筒從所述煤塵圖像采集室的左側(cè)伸入所述煤塵圖像采集室內(nèi)，所述載玻片的幾何中心正對(duì)所述攝像機(jī)的鏡筒設(shè)置，所述載玻片通過減震彈簧連接在所述煤塵圖像采集室的內(nèi)壁上，所述氣缸的活塞桿上通過連接桿連接有蓋玻片連接板，所述蓋玻片的幾何中心正對(duì)所述載玻片的幾何中心設(shè)置，所述蓋玻片與所述蓋玻片連接板固定連接且與所述載玻片間隔設(shè)置，所述氣缸的進(jìn)氣孔上通過進(jìn)氣管連接有氣源，所述進(jìn)氣管上連接有氣泵，所述圖像采集傳輸電路板上集成有圖像采集傳輸電路，所述圖像采集傳輸電路包括微處理器模塊和與所述微處理器模塊相接的遠(yuǎn)程通信模塊，所述微處理器模塊的輸入端接有按鍵操作電路模塊，所述微處理器模塊的輸出端接有液晶顯示電路模塊，所述攝像機(jī)與所述微處理器模塊的輸入端相接，所述氣泵與所述微處理器模塊的輸出端相接；所述采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)包括連接在所述進(jìn)風(fēng)管上的風(fēng)機(jī)和連接在所述排風(fēng)管上的排風(fēng)電磁閥，以及用于對(duì)所述進(jìn)風(fēng)口處的風(fēng)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的風(fēng)速傳感器和用于對(duì)所述煤塵圖像采集室內(nèi)的氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的壓力傳感器，所述風(fēng)速傳感器安裝在位于所述進(jìn)風(fēng)口與所述風(fēng)機(jī)之間的一段進(jìn)風(fēng)管上，所述壓力傳感器安裝在所述煤塵圖像采集室的側(cè)壁上，所述風(fēng)速傳感器和壓力傳感器均與所述微處理器模塊的輸入端相接，所述微處理器模塊的輸出端接有用于對(duì)所述風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速的變頻器和用于驅(qū)動(dòng)所述排風(fēng)電磁閥的電磁閥驅(qū)動(dòng)器，所述風(fēng)機(jī)與所述變頻器相接，所述排風(fēng)電磁閥與所述電磁閥驅(qū)動(dòng)器相接。
[0006]上述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述煤塵圖像采集室內(nèi)設(shè)置有輔助照明裝置，所述輔助照明裝置包括固定連接在所述煤塵圖像采集室的內(nèi)壁上且位于所述攝像機(jī)上方的上照明燈和位于所述攝像機(jī)下方的下照明燈，以及固定連接在所述煤塵圖像采集室的右上角上的右上反光板和固定連接在所述煤塵圖像采集室的右下角上的右下反光板。
[0007]上述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述上照明燈和下照明燈均為L(zhǎng)ED照明燈。
[0008]上述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述攝像機(jī)為CCD攝像機(jī)。
[0009]上述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述載玻片的形狀和所述蓋玻片的形狀均為矩形，所述減震彈簧的數(shù)量為四根且分別連接在所述載玻片的四個(gè)角上。
[0010]上述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述微處理器模塊為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。
[0011]上述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述遠(yuǎn)程通信模塊為RS-485總線通信模塊、CAN總線通信模塊或光纖通信模塊。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，使用操作方便。[0014]2、本實(shí)用新型的煤塵顆粒入口上設(shè)置有煤塵顆粒入口封蓋，使得煤塵圖像采集室能夠形成密閉的氣室，能夠保證煤礦煤塵圖像采集環(huán)境的清潔，保證了煤礦煤塵圖像采集質(zhì)量。
[0015]3、本實(shí)用新型采用攝像機(jī)、蓋玻片和載玻片相配合采集煤礦煤塵圖像，采集到的圖像清晰且無運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象，能夠在煤礦井下惡劣的環(huán)境下可靠使用，且能夠滿足長(zhǎng)期使用的需求。
[0016]4、本實(shí)用新型設(shè)置通過設(shè)置上照明燈和下照明燈，能夠避免光線對(duì)圖像質(zhì)量的影響；通過設(shè)置右上反光板和右下反光板，能夠使得光線最大程度地反射到蓋玻片與載玻片部分，從而有效的避免了光照不夠?qū)D像帶來的不利影響，保證了圖像采集質(zhì)量。
[0017]5、本實(shí)用新型通過設(shè)置采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)，能夠保證煤塵圖像采集室內(nèi)進(jìn)風(fēng)流量穩(wěn)定均勻，保證氣室內(nèi)的氣壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，能夠減少氣流運(yùn)動(dòng)對(duì)采集圖像造成的運(yùn)動(dòng)模糊，保證了煤塵圖像采集質(zhì)量。
[0018]6、本實(shí)用新型具有很好的抗震能力，工作可靠性和穩(wěn)定性高，故障率低。
[0019]7、本實(shí)用新型為獲得高質(zhì)量的煤塵采集圖像提供了保證，很好地解決了編號(hào)為2013JK1080的陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃專項(xiàng)項(xiàng)目——《基于三維建模的井下煤倉煤位檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究》中煤礦煤塵圖像采集及傳輸?shù)膯栴}，在實(shí)際應(yīng)用中有助于及時(shí)確切的掌握煤礦井下人員所處位置的環(huán)境信息，避免災(zāi)害的發(fā)生，減少人員的傷亡，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0020]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，使用操作方便，煤塵圖像采集質(zhì)量高，工作可靠性和穩(wěn)定性高，能夠在煤礦井下惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期可靠使用，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0021]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]1一煤塵圖像采集室；2—煤塵顆粒入口；3—煤塵顆粒入口封蓋；
[0025]4一進(jìn)風(fēng)口 ；5—進(jìn)風(fēng)管；6—排風(fēng)口 ；
[0026]7—排風(fēng)管；8—風(fēng)機(jī)；9 一排風(fēng)電磁閥；
[0027]10一攝像機(jī)；10-1—鏡筒；11 一載玻片；
[0028]12—蓋玻片；13—?dú)飧祝?4一連接桿；
[0029]15—蓋玻片連接板；16 —圖像采集傳輸電路板；
[0030]17—風(fēng)速傳感器；18—壓力傳感器；19一變頻器；
[0031]20 —電磁閥驅(qū)動(dòng)器；21—進(jìn)氣管；22—?dú)庠矗?br> [0032]23一氣栗；24—微處理器模塊；25—遠(yuǎn)程通彳目模塊；
[0033]26—上照明燈；27—下照明燈；28—右上反光板；
[0034]29—右下反光板；30—減震彈簧；31—按鍵操作電路模塊；
[0035]32 一液晶顯不電路模塊。
【具體實(shí)施方式】[0036]如圖1所示，本實(shí)用新型包括煤塵圖像采集室1、煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)和用于對(duì)煤塵圖像采集室I內(nèi)的風(fēng)速進(jìn)行控制的采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)，所述煤塵圖像采集室I的頂部設(shè)置有供煤塵顆粒進(jìn)入煤塵圖像采集室I內(nèi)的煤塵顆粒入口 2，所述煤塵顆粒入口 2上設(shè)置有煤塵顆粒入口封蓋3，所述煤塵圖像采集室I的右側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 4，所述進(jìn)風(fēng)口 4上連接有進(jìn)風(fēng)管5，所述煤塵圖像采集室I的底部設(shè)置有排風(fēng)口 6，所述排風(fēng)口 6上連接有排風(fēng)管7 ;所述煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)包括攝像機(jī)10、載玻片11和蓋玻片12，以及圖像采集傳輸電路板16和用于帶動(dòng)蓋玻片12動(dòng)作的氣缸13，所述攝像機(jī)10的鏡筒10-1從所述煤塵圖像采集室I的左側(cè)伸入所述煤塵圖像采集室I內(nèi)，所述載玻片11的幾何中心正對(duì)所述攝像機(jī)10的鏡筒10-1設(shè)置，所述載玻片11通過減震彈簧30連接在所述煤塵圖像采集室I的內(nèi)壁上，所述氣缸13的活塞桿上通過連接桿14連接有蓋玻片連接板15，所述蓋玻片12的幾何中心正對(duì)所述載玻片11的幾何中心設(shè)置，所述蓋玻片12與所述蓋玻片連接板15固定連接且與所述載玻片11間隔設(shè)置，所述氣缸13的進(jìn)氣孔上通過進(jìn)氣管21連接有氣源22，所述進(jìn)氣管21上連接有氣泵23，所述圖像采集傳輸電路板16上集成有圖像采集傳輸電路，所述圖像采集傳輸電路包括微處理器模塊24和與所述微處理器模塊24相接的遠(yuǎn)程通信模塊25，所述微處理器模塊24的輸入端接有按鍵操作電路模塊31，所述微處理器模塊24的輸出端接有液晶顯示電路模塊32，所述攝像機(jī)10與所述微處理器模塊24的輸入端相接，所述氣泵23與所述微處理器模塊24的輸出端相接；所述采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)包括連接在所述進(jìn)風(fēng)管5上的風(fēng)機(jī)8和連接在所述排風(fēng)管7上的排風(fēng)電磁閥9，以及用于對(duì)所述進(jìn)風(fēng)口 4處的風(fēng)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的風(fēng)速傳感器17和用于對(duì)所述煤塵圖像采集室I內(nèi)的氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的壓力傳感器18，所述風(fēng)速傳感器17安裝在位于所述進(jìn)風(fēng)口 4與所述風(fēng)機(jī)8之間的一段進(jìn)風(fēng)管5上，所述壓力傳感器18安裝在所述煤塵圖像采集室I的側(cè)壁上，所述風(fēng)速傳感器17和壓力傳感器18均與所述微處理器模塊24的輸入端相接，所述微處理器模塊24的輸出端接有用于對(duì)所述風(fēng)機(jī)8進(jìn)行變頻調(diào)速的變頻器19和用于驅(qū)動(dòng)所述排風(fēng)電磁閥9的電磁閥驅(qū)動(dòng)器20，所述風(fēng)機(jī)8與所述變頻器19相接，所述排風(fēng)電磁閥9與所述電磁閥驅(qū)動(dòng)器20相接。
[0037]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述煤塵圖像采集室I內(nèi)設(shè)置有輔助照明裝置，所述輔助照明裝置包括固定連接在所述煤塵圖像采集室I的內(nèi)壁上且位于所述攝像機(jī)10上方的上照明燈26和位于所述攝像機(jī)10下方的下照明燈27，以及固定連接在所述煤塵圖像采集室I的右上角上的右上反光板28和固定連接在所述煤塵圖像采集室I的右下角上的右下反光板29。通過設(shè)置上照明燈26和下照明燈27，能夠避免光線對(duì)圖像質(zhì)量的影響；通過設(shè)置右上反光板28和右下反光板29，能夠使得光線最大程度地反射到蓋玻片12與載玻片11部分，從而有效的避免了光照不夠?qū)D像帶來的不利影響。
[0038]本實(shí)施例中，所述上照明燈26和下照明燈27均為L(zhǎng)ED照明燈。所述攝像機(jī)10為CCD攝像機(jī)。
[0039]本實(shí)施例中，所述載玻片11的形狀和所述蓋玻片12的形狀均為矩形，所述減震彈簧30的數(shù)量為四根且分別連接在所述載玻片11的四個(gè)角上。通過設(shè)置減震彈簧30，能夠避免圖像采集的不穩(wěn)定性，獲得高質(zhì)量的圖像效果。
[0040]本實(shí)施例中，所述微處理器模塊24為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。所述遠(yuǎn)程通信模塊25為RS-485總線通信模塊、CAN總線通信模塊或光纖通信模塊。[0041]本實(shí)用新型的工作原理及工作過程是:首先，打開煤塵顆粒入口封蓋3，將煤礦井下含煤塵的空氣樣本通過煤塵顆粒入口 2送進(jìn)煤塵圖像采集室1，再蓋上煤塵顆粒入口封蓋3，形成密閉的氣室；接著，所述微處理器模塊24通過變頻器19啟動(dòng)風(fēng)機(jī)8，風(fēng)機(jī)8通過進(jìn)風(fēng)管5和進(jìn)風(fēng)口 4送風(fēng)到煤塵圖像采集室I內(nèi)，模擬煤礦井下的真實(shí)環(huán)境，使得煤塵顆粒懸浮在煤塵圖像采集室I內(nèi)；然后，所述微處理器模塊24啟動(dòng)氣泵23，氣泵23將氣源22內(nèi)的氣體通過進(jìn)氣管21泵送給氣缸13，氣缸13通過連接桿14和蓋玻片連接板15帶動(dòng)蓋玻片12向靠近載玻片11的方向運(yùn)動(dòng)，使得蓋玻片12與載玻片11相接觸，在蓋玻片12與載玻片11之間的采樣空間內(nèi)就采集到了煤塵顆粒，所述攝像機(jī)10實(shí)時(shí)采集位于所述蓋玻片12與載玻片11之間的煤塵顆粒的圖像，并將所采集到的圖像實(shí)時(shí)輸出給微處理器模塊24，微處理器模塊24通過液晶顯示電路模塊32對(duì)其接收到的圖像進(jìn)行顯示，并通過遠(yuǎn)程通信模塊25傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)或服務(wù)器，當(dāng)圖像采集完成后，載玻片11會(huì)在減震彈簧30的作用下回到原位，蓋玻片12也自恢復(fù)到原位，蓋玻片12與載玻片11自動(dòng)分離。
[0042]以上工作過程中，所述風(fēng)速傳感器17對(duì)進(jìn)風(fēng)口 4處的風(fēng)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)實(shí)時(shí)輸出給微處理器模塊24，微處理器模塊24將其接收到的檢測(cè)風(fēng)速通過液晶顯示電路模塊32進(jìn)行顯示，并與預(yù)先通過操作按鍵操作電路模塊31設(shè)定的設(shè)定風(fēng)速進(jìn)行比較，并通過變頻器19對(duì)風(fēng)機(jī)8的風(fēng)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得風(fēng)機(jī)8以設(shè)定風(fēng)速進(jìn)行工作；同時(shí)，壓力傳感器18對(duì)煤塵圖像采集室I內(nèi)的氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)實(shí)時(shí)輸出給微處理器模塊24，微處理器模塊24將其接收到的檢測(cè)氣壓通過液晶顯示電路模塊32進(jìn)行顯示，并與預(yù)先通過操作按鍵操作電路模塊，31設(shè)定的設(shè)定氣壓進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)氣壓高于設(shè)定氣壓時(shí)，所述微處理器模塊24通過電磁閥驅(qū)動(dòng)器20驅(qū)動(dòng)排風(fēng)電磁閥9打開，通過排風(fēng)管7排風(fēng)，當(dāng)檢測(cè)氣壓低于設(shè)定氣壓時(shí)，所述微處理器模塊24通過電磁閥驅(qū)動(dòng)器20驅(qū)動(dòng)排風(fēng)電磁閥9關(guān)閉，停止排風(fēng)，以保證煤塵圖像采集室I內(nèi)的氣壓為設(shè)定氣壓。這樣能夠保證煤塵圖像采集室內(nèi)進(jìn)風(fēng)流量穩(wěn)定均勻，保證氣室內(nèi)的氣壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，保證了圖像采集質(zhì)量。
[0043]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:包括煤塵圖像采集室(1)、煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)和用于對(duì)煤塵圖像采集室(1)內(nèi)的風(fēng)速進(jìn)行控制的采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)，所述煤塵圖像采集室(1)的頂部設(shè)置有供煤塵顆粒進(jìn)入煤塵圖像采集室(1)內(nèi)的煤塵顆粒入口(2)，所述煤塵顆粒入口(2)上設(shè)置有煤塵顆粒入口封蓋(3)，所述煤塵圖像采集室(1)的右側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口( 4 )，所述進(jìn)風(fēng)口( 4 )上連接有進(jìn)風(fēng)管(5 )，所述煤塵圖像采集室(1)的底部設(shè)置有排風(fēng)口( 6 )，所述排風(fēng)口( 6 )上連接有排風(fēng)管(7 );所述煤塵圖像采集傳輸系統(tǒng)包括攝像機(jī)(10)、載玻片(11)和蓋玻片(12)，以及圖像采集傳輸電路板(16)和用于帶動(dòng)蓋玻片(12)動(dòng)作的氣缸(13)，所述攝像機(jī)(10)的鏡筒(10-1)從所述煤塵圖像采集室(O的左側(cè)伸入所述煤塵圖像采集室(1)內(nèi)，所述載玻片(11)的幾何中心正對(duì)所述攝像機(jī)(10)的鏡筒(10-1)設(shè)置，所述載玻片(11)通過減震彈簧(30)連接在所述煤塵圖像采集室(1)的內(nèi)壁上，所述氣缸(13)的活塞桿上通過連接桿(14)連接有蓋玻片連接板(15)，所述蓋玻片(12)的幾何中心正對(duì)所述載玻片(11)的幾何中心設(shè)置，所述蓋玻片(12)與所述蓋玻片連接板(15)固定連接且與所述載玻片(11)間隔設(shè)置，所述氣缸(13)的進(jìn)氣孔上通過進(jìn)氣管(21)連接有氣源(22 )，所述進(jìn)氣管(21)上連接有氣泵(23 )，所述圖像采集傳輸電路板(16)上集成有圖像采集傳輸電路，所述圖像采集傳輸電路包括微處理器模塊(24)和與所述微處理器模塊(24)相接的遠(yuǎn)程通信模塊(25)，所述微處理器模塊(24)的輸入端接有按鍵操作電路模塊(31)，所述微處理器模塊(24)的輸出端接有液晶顯示電路模塊(32)，所述攝像機(jī)(10)與所述微處理器模塊(24)的輸入端相接，所述氣泵(23)與所述微處理器模塊(24)的輸出端相接；所述采集室風(fēng)速控制系統(tǒng)包括連接在所述進(jìn)風(fēng)管(5)上的風(fēng)機(jī)(8)和連接在所述排風(fēng)管(7)上的排風(fēng)電磁閥(9)，以及用于對(duì)所述進(jìn)風(fēng)口(4)處的風(fēng)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的風(fēng)速傳感器(17)和用于對(duì)所述煤塵圖像采集室(1)內(nèi)的氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的壓力傳感器(18)，所述風(fēng)速傳感器(17)安裝在位于所述進(jìn)風(fēng)口(4)與所述風(fēng)機(jī)(8)之間的一段進(jìn)風(fēng)管(5 )上，所述壓力傳感器(18 )安裝在所述煤塵圖像采集室(1)的側(cè)壁上，所述風(fēng)速傳感器(17)和壓力傳感器(18)均與所述微處理器模塊(24)的輸入端相接，所述微處理器模塊(24)的輸出端接有用于對(duì)所述風(fēng)機(jī)(8)進(jìn)行變頻調(diào)速的變頻器(19)和用于驅(qū)動(dòng)所述排風(fēng)電磁閥(9)的電磁閥驅(qū)動(dòng)器(20)，所述風(fēng)機(jī)(8)與所述變頻器(19)相接，所述排風(fēng)電磁閥(9 )與所述電磁閥驅(qū)動(dòng)器(20 )相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述煤塵圖像采集室(1)內(nèi)設(shè)置有輔助照明裝置，所述輔助照明裝置包括固定連接在所述煤塵圖像采集室(1)的內(nèi)壁上且位于所述攝像機(jī)(10)上方的上照明燈(26)和位于所述攝像機(jī)(10)下方的下照明燈(27)，以及固定連接在所述煤塵圖像采集室(1)的右上角上的右上反光板(28 )和固定連接在所述煤塵圖像采集室(1)的右下角上的右下反光板(29 )。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述上照明燈(26)和下照明燈(27)均為L(zhǎng)ED照明燈。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述攝像機(jī)(10)為CXD攝像機(jī)。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述載玻片(11)的形狀和所述蓋玻片(12)的形狀均為矩形，所述減震彈簧(30)的數(shù)量為四根且分別連接在所述載玻片(11)的四個(gè)角上。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述微處理器模塊(24)為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下煤塵圖像實(shí)時(shí)采集傳輸裝置，其特征在于:所述遠(yuǎn)程通信模塊(25)為RS-485總線通信模塊、CAN總線通信模塊或光纖通信模塊。
【文檔編號(hào)】G01N15/06GK203587477SQ201320798540
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】王征, 馬憲民 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)