本實(shí)用新型涉及煤礦井下安全攝像監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于礦工頭盔的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了提高礦井的安全以及對礦井內(nèi)工作情況的了解，需要對礦井下工作的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，公開號為CN202634602U的一種礦用本安型頭盔式礦燈攝像監(jiān)控系統(tǒng)，包括地面監(jiān)控設(shè)備、接收基站和礦用頭盔式攝像裝置，礦用頭盔式攝像裝置將紅外攝像機(jī)、視頻信號采集電路與礦用頭盔式礦燈結(jié)合為一體，礦用頭盔式攝像裝置通過無線發(fā)射裝置無線連接到接收基站，接收基站通過光纜連接地面監(jiān)控設(shè)備；裝置采用LED為光源，使用同幀率同步控制和紅外燈自控技術(shù)控制LED和攝像幀率同步，耗電量??；采用可移動(dòng)攝像技術(shù)，提高了井下監(jiān)控的實(shí)時(shí)性，減少監(jiān)控盲點(diǎn)率，提高井下突發(fā)狀況調(diào)度應(yīng)急處理速度，提高危險(xiǎn)狀況預(yù)判斷時(shí)間。

上述這種礦用本安型頭盔式礦燈攝像監(jiān)控系統(tǒng)雖然能夠提高對井下監(jiān)控的實(shí)時(shí)性，但是由于礦井下灰塵較多，會導(dǎo)致燈頭上覆蓋較多的灰塵，導(dǎo)致燈頭在拍攝畫面時(shí)比較模糊，進(jìn)而會影響監(jiān)控的效果，因此如何能夠清理燈頭上的灰塵成為了急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于礦工頭盔的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，其能夠清理燈頭上的灰塵。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種應(yīng)用于礦工頭盔的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，包括頭盔、電源DC、攝像頭、地面監(jiān)控設(shè)備以及將攝像頭監(jiān)控畫面?zhèn)鬏數(shù)降孛姹O(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，所述攝像頭包括底座和燈頭，所述底座的中心轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與燈頭抵觸的擦拭環(huán)，所述頭盔上設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸連接且轉(zhuǎn)軸與輸出軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述頭盔上設(shè)有：

啟動(dòng)開關(guān)K，所述啟動(dòng)開關(guān)K用于輸出工作信號；

定時(shí)裝置：耦接于啟動(dòng)開關(guān)K，并響應(yīng)于工作信號輸出持續(xù)一段時(shí)間的高電平信號；

切換電路，所述切換電路響應(yīng)于工作信號控制電機(jī)正轉(zhuǎn)并響應(yīng)于高電平信號控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。

通過上述方案，攝像頭用于拍攝監(jiān)控畫面，監(jiān)控傳輸系統(tǒng)用于將攝像頭拍攝的監(jiān)控畫面?zhèn)鬏數(shù)降孛姹O(jiān)控設(shè)備上供觀察員監(jiān)控，擦拭環(huán)繞著轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在擦拭環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)會對燈頭進(jìn)行擦拭，電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)開關(guān)K用于輸出工作信號，使電路開始處于工作狀態(tài)，這時(shí)電機(jī)開始正轉(zhuǎn)，同時(shí)定時(shí)裝置響應(yīng)于工作信號而被啟動(dòng)，定時(shí)裝置首先輸出一端低電平信號，此時(shí)切換電路不被低電平信號觸發(fā)，電機(jī)仍處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，緊接著定時(shí)裝置開始輸出一端高電平信號，而切換電路響應(yīng)于高電平信號控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，此時(shí)電機(jī)開始反轉(zhuǎn)，由于低電平信號和高電平信號的持續(xù)時(shí)間相同，則電機(jī)會帶動(dòng)擦拭環(huán)正反轉(zhuǎn)的角度相同，進(jìn)而可以對燈頭上的灰塵進(jìn)行擦拭。

進(jìn)一步的，所述切換電路包括有觸點(diǎn)一、觸點(diǎn)二、觸點(diǎn)三、觸點(diǎn)四和繼電器KA，所述繼電器KA包括感應(yīng)線圈、觸點(diǎn)開關(guān)一K1和觸點(diǎn)開關(guān)二K2，所述繼電器KA響應(yīng)高電平信號時(shí)，所述觸點(diǎn)開關(guān)一K1與觸點(diǎn)二連接，所述觸點(diǎn)開關(guān)二K2與觸點(diǎn)四連接，控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。

通過上述方案，初始狀態(tài)為觸點(diǎn)開關(guān)一K1與觸點(diǎn)一接觸，觸點(diǎn)開關(guān)二K2與觸點(diǎn)三接觸，當(dāng)按下啟動(dòng)開關(guān)K時(shí)，電機(jī)開始正轉(zhuǎn)，當(dāng)繼電器KA響應(yīng)于定時(shí)裝置輸出的高電平信號時(shí)，觸點(diǎn)開關(guān)一K1離開觸點(diǎn)一與觸點(diǎn)二接觸，同時(shí)觸點(diǎn)開關(guān)二K2會離開觸點(diǎn)三與觸點(diǎn)四接觸，控制電機(jī)開始反轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)帶動(dòng)擦拭環(huán)進(jìn)行對燈頭的擦拭。

進(jìn)一步的，所述定時(shí)裝置為555定時(shí)器制成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，所述555定時(shí)器的第三引腳耦接于繼電器KA。

通過上述方案，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，在外加脈沖的作用下，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，由于電路中RC延時(shí)環(huán)節(jié)的作用，該暫態(tài)維持一段時(shí)間又回到原來的穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)維持的時(shí)間取決于RC的參數(shù)值，利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器會只輸出一次持續(xù)一段時(shí)間的低電平信號和持續(xù)相同時(shí)間的高電平信號，這樣按動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)K后，就只會觸發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)各一次，每按動(dòng)一次啟動(dòng)開關(guān)K，電機(jī)會帶動(dòng)擦拭環(huán)對燈頭進(jìn)行擦拭一次后復(fù)位，避免擦拭環(huán)停留在燈頭中間，從而避免擦拭環(huán)對燈頭攝像的影響。

進(jìn)一步的，所述繼電器KA上并聯(lián)有續(xù)流二極管D。

通過上述方案，在繼電器KA上并聯(lián)有續(xù)流二極管D，可以防止繼電器KA在斷開時(shí)產(chǎn)生的反電勢對電路造成影響或元器件的損壞。

進(jìn)一步的，所述電源DC串聯(lián)有濾波電路，所述濾波電路一端與電源DC正極連接，另一端與電源DC負(fù)極連接。

通過上述方案，串聯(lián)有濾波電路可以濾除電路中不必要的諧波，使電路中的電流比較的穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，所述濾波電路為LC濾波電路。

通過上述方案，LC濾波電路的穩(wěn)定性好，能夠較穩(wěn)定的濾除電路中不必要的諧波。

進(jìn)一步的，所述電源DC為直流電源DC。

通過上述方案，直流電源DC便于礦工在工作的中攜帶，減少電源DC對礦工操作時(shí)的影響。

進(jìn)一步的，所述擦拭環(huán)上靠近燈頭的一側(cè)設(shè)有擦拭棉。

通過上述方案，在擦拭環(huán)上靠近燈頭的一側(cè)設(shè)有擦拭棉，一方面可以減緩擦拭環(huán)對燈頭的磨損，另一方面可以叫干凈的對燈頭進(jìn)行擦拭。

進(jìn)一步的，所述頭盔上設(shè)有照明裝置。

通過上述方案，在頭盔上設(shè)有照明裝置，照明裝置的燈光一方面可以輔助礦工進(jìn)行安全的工作，另一方面可以輔助攝像頭拍攝較清晰的監(jiān)控畫面。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、通過攝像頭、地面監(jiān)控設(shè)備和監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的設(shè)置，可以對礦井內(nèi)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸；

2、通過電機(jī)、擦拭環(huán)、啟動(dòng)開關(guān)K、定時(shí)裝置和切換電路的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)對燈頭的擦拭；

3、通過續(xù)流二極管D的設(shè)置，可以對電路中元器件進(jìn)行保護(hù)，以及通過濾波電路的設(shè)置，讓電路中的電流比較穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1用于體現(xiàn)監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1用于體現(xiàn)頭盔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例1用于體現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例1用于體現(xiàn)定時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例2用于體現(xiàn)濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、頭盔；2、攝像頭；21、燈頭；22、底座；221、轉(zhuǎn)軸；222、電機(jī)；3、擦拭環(huán)；31、擦拭棉；4、照明裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：一種應(yīng)用于礦工頭盔的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，如圖1和2所示，包括有頭盔1、攝像頭2、地面監(jiān)控設(shè)備以及將攝像頭2拍攝的監(jiān)控畫面?zhèn)鬏數(shù)降孛姹O(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)。

如圖2所示，攝像頭2安裝在頭盔1上用于跟隨礦工拍攝實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面，監(jiān)控傳輸系統(tǒng)包括接收基站、無線發(fā)射裝置和壓縮存儲裝置。

如圖1所示，攝像頭2通過無線發(fā)射裝置連接到接收基站，接收基站通過光纜連接地面監(jiān)控設(shè)備；

攝像頭2部分采用CMOS型處理器件經(jīng)過調(diào)制傳輸，并由微控制器控制攝像幀與紅外燈同步，最終傳輸給壓縮存儲裝置；

壓縮存儲裝置：壓縮存儲裝置采用編碼壓縮芯片和存儲芯片組成，帶有轉(zhuǎn)發(fā)功能，以H.264格式壓縮存儲，并帶有USB從設(shè)備接口；

無線發(fā)射裝置：無線發(fā)射部分采用2.4G頻段，無線節(jié)點(diǎn)模式進(jìn)行通信，同時(shí)帶有藍(lán)牙接口可以選用；

接收基站：接收部分采用2.4G頻段，無線熱點(diǎn)模式，并帶有藍(lán)牙接口選用，同時(shí)加入光纖接口和以太網(wǎng)接口可以采用多種接口模式進(jìn)行組網(wǎng)；

地面監(jiān)控設(shè)備：主控制PC部分接收卡為以太網(wǎng)或光纖,經(jīng)過視頻監(jiān)控軟件處理顯示在顯示屏或其他顯示設(shè)備上。

攝像頭2拍攝完畢的監(jiān)控畫面經(jīng)過壓縮存儲裝置進(jìn)行壓縮儲存，然后經(jīng)過無線發(fā)射裝置傳輸?shù)浇邮栈?，再?jīng)由接收基站傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控設(shè)備，操作者就可以通過地面監(jiān)控設(shè)備對礦井內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。具體傳輸方式對比文件已經(jīng)做出詳細(xì)描述，在此不做贅述。

如圖2所示，攝像頭2包括底座22和燈頭21，底座22用于把攝像頭2安裝到頭盔1上，燈頭21用于拍攝監(jiān)控畫面，且燈頭21呈半球狀。

如圖3所示，在底座22的中心轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸221，同時(shí)在轉(zhuǎn)軸221上設(shè)有擦拭環(huán)3，擦拭環(huán)3可以繞著轉(zhuǎn)軸221進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，且擦拭環(huán)3與燈頭21抵觸，在擦拭環(huán)3上設(shè)有擦拭棉31，在擦拭環(huán)3轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，擦拭棉31會對燈頭21上的灰塵進(jìn)行擦拭。

如圖3所示，在頭盔1上設(shè)有照明裝置4，一方面可以輔助礦工照明，另一方面可以輔助攝像頭2進(jìn)行拍攝。

在頭盔1上設(shè)有電機(jī)222，使電機(jī)222的輸出軸與轉(zhuǎn)軸221連接，并使電機(jī)222的輸出軸與轉(zhuǎn)軸221同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖4所示，在頭盔1上設(shè)有直流電源，直流電源可以為蓄電池，直流電源便于礦工攜帶。

在頭盔1上設(shè)有啟動(dòng)開關(guān)K，啟動(dòng)開關(guān)K用于控制輸出工作信號，啟動(dòng)開關(guān)K為按鈕開關(guān)，按下按鈕開關(guān)時(shí)，控制輸出工作信號產(chǎn)生，再次按下按鈕時(shí)，輸出工作信號消失。

啟動(dòng)開關(guān)K耦合有定時(shí)裝置，定時(shí)裝置用于響應(yīng)按鈕開關(guān)輸出的工作信號，定時(shí)裝置可以為555定時(shí)器制成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

如圖4所示，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器包括555定時(shí)器、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和和電容C3，所述555定時(shí)器的引腳4和引腳8分別與電源DC耦接，引腳1接地，引腳5和電容C3串聯(lián)接地，所述電阻R3耦接于電容C2和電容C3的節(jié)點(diǎn)，所述電阻R1、電阻R2并聯(lián)并和電容C2串聯(lián)接地，引腳6和引腳7分別耦接電阻R2和電容C2的節(jié)點(diǎn)，引腳2耦接電阻R1和電容C1的節(jié)點(diǎn)，引腳3為輸出端。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，在外加脈沖的作用下，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，由于電路中RC延時(shí)環(huán)節(jié)的作用，該暫態(tài)維持一段時(shí)間又回到原來的穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)維持的時(shí)間取決于RC的參數(shù)值，利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以只輸出一次持續(xù)一段時(shí)間的低電平信號和持續(xù)相同時(shí)間的高電平信號。

具體實(shí)施說明如下：初始狀態(tài)為觸點(diǎn)開關(guān)一K1與觸點(diǎn)一連接，觸點(diǎn)開關(guān)二K2與觸點(diǎn)三連接，啟動(dòng)開關(guān)K處于斷路狀態(tài)，當(dāng)需要對攝像頭2上的灰塵擦拭時(shí)，礦工按動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)K，這時(shí)電路開始接收工作信號，由于觸點(diǎn)開關(guān)一K1與觸點(diǎn)一連接，觸點(diǎn)開關(guān)二K2與觸點(diǎn)三連接，這時(shí)電機(jī)222開始正轉(zhuǎn)，由于電機(jī)222的輸出軸與轉(zhuǎn)軸221同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則電機(jī)222的輸出軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸221進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由于擦拭環(huán)3與轉(zhuǎn)軸221連接，則擦拭環(huán)3開始隨著轉(zhuǎn)軸221的轉(zhuǎn)動(dòng)而開始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于擦拭環(huán)3與燈頭21抵觸且擦拭環(huán)3上設(shè)有擦拭棉31，則擦拭環(huán)3上的擦拭棉31會對燈頭21進(jìn)行擦拭，把燈頭21上的灰塵擦拭掉，另外，在電路開始接收工作信號的同時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器同時(shí)被觸發(fā)，首先單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出持續(xù)一段時(shí)間的低電平信號，而繼電器KA與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端接通，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端輸出的低電平信號無法觸發(fā)繼電器KA，電機(jī)222保持處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，隨后單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器開始翻轉(zhuǎn)到一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，輸出端開始輸出與低電平持續(xù)時(shí)間相同一段時(shí)間的高電平信號，而繼電器KA響應(yīng)于高電平信號，繼電器KA的觸點(diǎn)開關(guān)一K1開始斷開觸點(diǎn)一并連接到觸點(diǎn)二上，觸點(diǎn)開關(guān)二K2開始斷開觸點(diǎn)三并連接到觸點(diǎn)四上，此時(shí)電機(jī)222開始反轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)擦拭環(huán)3開始反轉(zhuǎn)，由于低電平持續(xù)的信號時(shí)間與高電平持續(xù)的信號時(shí)間相同，則擦拭環(huán)3隨著電機(jī)222正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的角度相同，通過調(diào)整單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器持續(xù)低電平信號和高電平信號的持續(xù)時(shí)間，便可以使擦拭環(huán)3對燈頭21擦拭后回復(fù)到初始位置，不會擋到燈頭21，同時(shí)清理了燈頭21上的灰塵，讓攝像頭2能夠較清晰的拍攝監(jiān)控畫面。

實(shí)施例2：一種應(yīng)用于礦工頭盔的監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，與實(shí)施例1不同的是，如圖5所示，在繼電器KA上并聯(lián)有續(xù)流二極管D，續(xù)流二極管D可以防止繼電器KA在斷開時(shí)產(chǎn)生的反電勢對電路造成影響或元器件的損壞。

在電源DC上串聯(lián)有濾波電路，濾波電路的一端與電源DC的正極連接，另一端與電源DC的負(fù)極連接，用于濾除電路中不必要的諧波，使電路中的電流比較穩(wěn)定。

濾波電路可以為LC濾波電路，LC濾波電路能夠較穩(wěn)定的濾除電路中不必要的諧波。

本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。