本发明专利技术涉及一种溜井全景视频扫描装置。其技术方案是：提升装置(3)安装在行走小车(6)的卷筒支撑架(2)上，提升装置(3)通过钢丝绳(36)与视频扫描数据采集系统的数字图像采集装置(11)连接；视频扫描数据采集系统通过电力电缆(24)外接电源(45)，视频扫描数据采集系统通过信号电缆(25)与计算机(4)连接；视频扫描数据采集系统的旋转编码器(46)的轴通过第一联轴器(47)与行走小车(6)的钢丝绳固定滑轮(18)轴联接；行走小车(6)的配重滑轮组(10)悬挂于电力电缆(24)和信号电缆(25)上。本发明专利技术具有行走方便、结构简单、能够有效地检测溜井井壁浮石存在状况及其准确定位的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于浮石监测识别
具体涉及一种溜井全景视频扫描装置。
技术介绍
溜井是地下矿山生产中重要的通道之一，它的稳定性和畅通性对矿山生产有极大的影响，一旦发生堵塞或者破坏，不但严重影响矿山生产，而且威胁整个溜破系统安全。因此，对溜井的日常检测与维护十分重要。在溜井发生阻塞或变形破坏时，需要对溜井堵塞进行处理和对井壁进行加固，以保证矿山的安全生产。为保证维护工作的安全进行，需要先对整个溜井进行检测，找出溜井井壁是否存在浮石及发生堵塞或破坏的具体位置。目前溜井的检修仍然采用人工方式，不仅检测数据精度低、不能保留直观可靠的检测数据供后期分析处理，而且由于溜井壁浮石的存在会给检修人员带来安全隐患，不符合矿山安全生产监督和管理的要求。溜井监测设备需要通过溜井探测仪从溜井壁采集图像信息以及为溜井探测仪中的器件提供电源，但是溜井一般很深，达几十米到几百米不等，且溜井探测仪也有几十公斤重，同时溜井上部井口工作空间狭小，因此需要一套能够为溜井探测仪提供电源、能够将采集溜井井壁信息传输到溜井监测设备和体积小的溜井提升装置，而现有的溜井提升装置在使用过程中有以下缺点第一、功能单一，只能通过钢丝绳提升而无信号或电力传输的物体或设备；第二、体积庞大，结构复杂，不方便使用。溜井监测设备需要进入溜井以采集井壁图像信息，因此需要行走装置和升降装置。但现有的升降装置只能固定在溜井的井口，通过钢丝绳完成垂直升降功能，不能同时传输检测信号、为检测设备供电，并且安装过程繁琐，运输不便、不能实现水平伸缩可调和不适合在狭窄的矿井中使用。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种行走方便、结构简单、能有效检测溜井井壁浮石存在状况及其准确位置的溜井全景视频扫描装置。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是该装置由行走小车、视频扫描数据采集系统和提升装置组成。提升装置安装在行走小车的卷筒支撑架上，视频扫描数据采集系统的数字图像采集装置通过钢丝绳与提升装置连接；行走小车的配重滑轮组悬挂于电力电缆和信号电缆上。行走小车包括车身、卷筒支撑架、电气箱、伸缩支架、导向滑轮组、固定滑轮组和配重滑轮组。其具体结构是车身为长方体框架结构，车身的底部框架装有四个轮子，车身的左上部固定有电气箱，伸缩支架的两个滑道下端对称地固定在底部框架的左横梁上，伸缩支架的两个滑道上端对称地固定在上部框架的右横梁上。导向滑轮组安装在上部框架的右横梁上，导向滑轮组位于伸缩支架的两个滑道的中间位置处。固定滑轮组固定安装在伸缩支架的两个伸缩杆间的上端。在车身前后两侧框架的左下部设有卷筒支撑架，卷筒支撑架的高度为车身高度的O. Γ0. 6倍。导向滑轮组由电力电缆导向滑轮和信号电缆导向滑轮两个定滑轮组成，固定滑轮组由电力电缆固定滑轮、钢丝绳固定滑轮和信号电缆固定滑轮三个定滑轮组成。提升装置包括卷筒、机架和绞盘。卷筒的结构是卷筒筒体的左端固定安装有左圆形板，左圆形板的左侧面中心位置处固定有空心轴，左圆形板的中心孔固定装有电滑环。卷筒筒体的右端固定安装有右圆形板，卷筒筒体内壁的靠近左端处固定有安装板，传动轴的左端穿过右圆形板的中心孔与安装板的中心孔键联接，传动轴与右圆形板的中心孔键联接。在左圆形板和右圆形板间的卷筒筒体圆柱面上均匀地焊接有左环状板和右环状板。空心轴通过左轴承座安装在机架的左支架上，传动轴的靠近右端处通过右轴承座安装在机架的中间支架上，传动轴的右端通过第二联轴器与绞盘的输出轴联接，绞盘的壳体固定安装在机架的右支架上。 卷筒筒体、传动轴、左圆形板、空心轴、电滑环、右圆形板、安装板、左环状板、右环状板、机架的左轴承座和机架的右轴承座均同轴心安装。视频扫描数据采集系统包括数字图像采集装置、井深定位装置和计算机。数字图像采集装置通过信号电缆与计算机连接，井深定位装置与计算机连接，计算机内装有数字图像处理与井深定位软件。数字图像采集装置由箱体、四台工业摄像机、四台LED投光灯、千兆网交换机和直流稳压开关电源组成。箱体内装有四台工业摄像机，四台工业摄像机位于同一水平面上，呈中心对称布置，每台工业摄像机正对各自对应的箱体的一个面，每台工业摄像机的正下方对应的装有一台LED投光灯，每台LED投光灯正对各自对应的箱体的一个面，箱体内装有千兆网交换机和直流稳压开关电源。箱体的四个面为透明材料，或箱体的四个面中的LED投光灯和工业摄像机所正对的部分为透明材料。四台工业摄像机的HR插座与直流稳压开关电源分别电连接，四台工业摄像机的RJ45插座与千兆网交换机分别连接，直流稳压开关电源、千兆网交换机和四台LED投光灯通过电力电缆外接电源，千兆网交换机的RJ45端口与计算机通过信号电缆连接。井深定位装置由旋转编码器、信号转换仪表和RS485转USB转换器构成，旋转编码器的轴通过第一联轴器与行走小车的钢丝绳固定滑轮轴联接。旋转编码器的输出端与信号转换仪表的信号输入端口连接，信号转换仪表的AC/DC端口外接电源，信号转换仪表的通讯端口与RS485转USB转换器的输入端连接，RS485转USB转换器的输出端与计算机的USB接口连接。所述的视频扫描数据采集系统的数字图像采集装置通过钢丝绳与提升装置连接是指钢丝绳的一端通过固定滑轮组中的钢丝绳固定滑轮与数字图像采集装置的箱体连接，另一端缠绕在提升装置的右环状板与左环状板间的卷筒筒体上。所述的数字图像采集装置通过信号电缆与计算机连接是指信号电缆的一端通过固定滑轮组中的信号电缆固定滑轮和导向滑轮组中的信号电缆导向滑轮与数字图像采集装置的千兆网交换机连接，信号电缆的另一端缠绕在右圆形板和右环状板间的卷筒筒体上再通过电滑环与计算机连接。所述的直流稳压开关电源、千兆网交换机和四台LED投光灯通过电力电缆外接电源是指电力电缆的一端通过固定滑轮组中的电力电缆固定滑轮和导向滑轮组中的电力电缆导向滑轮与数字图像采集装置的直流稳压开关电源、千兆网交换机和四台LED投光灯连接，电力电缆的另一端缠绕在左圆形板和左环状板间的卷筒筒体上再通过电滑环外接电源。所述的配重滑轮组由电力电缆配重滑轮和信号电缆配重滑轮两个动滑轮组成。所述的左环状板和右环状板的外径均与左圆形板和右圆形板的直径相同，左环状板和右环状板的内径与卷筒筒体的外径相同。所述的数字图像处理与井深定位软件的主流程是SI自动查找工业摄像机；S2判读每台工业摄像机是否具有有效的IP地址，若有则执行S4 ;若没有则执行S3 ；S3为每台工业摄像机动态分配IP地址；S4对每台工业摄像机初始化，分别执行S5和S6 ；S5-1分别获取每台工业摄像机的信息；S5-2根据每台工业摄像机的信息，开启每台工业摄像机；S5-3在计算机内存中开辟图像缓冲区，注册回调函数；55-4采集溜井图像，同时执行S7；56-1获取旋转编码器对应的串行口；S6-2打开旋转编码器对应的串行口 ；S6-3设置定时器，定时接收旋转编码器所对应串行口传回的数据；S6-4在采集的过程中将串行口传回的数据与钢丝绳固定滑轮周长相乘，得到井深数据，在计算机上显示某一水平的溜井井壁全景图像，同时显示这一水平的溜井深度；S7分别存储每台工业摄像机采集到的图像。由于采用上述技术方案本专利技术的提升装置与视频扫描数据采集系统均设置在小车上，通过小车能方便地运送至溜井井口 ；与数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种溜井全景视频扫描装置，其特征在于该装置由行走小车(6)、视频扫描数据采集系统和提升装置(3)组成；提升装置(3)安装在行走小车(6)的卷筒支撑架(2)上，视频扫描数据采集系统的数字图像采集装置(11)通过钢丝绳(36)与提升装置(3)连接；行走小车(6)的配重滑轮组(10)悬挂于电力电缆(24)和信号电缆(25)上；行走小车(6)包括车身(1)、卷筒支撑架(2)、电气箱(5)、伸缩支架(7)、导向滑轮组(8)、固定滑轮组(9)和配重滑轮组(10)；其具体结构是：车身(1)为长方体框架结构，车身(1)的底部框架装有四个轮子，车身(1)的左上部固定有电气箱(5)，伸缩支架(7)的两个滑道(12)下端对称地固定在底部框架的左横梁上，伸缩支架(7)的两个滑道(12)上端对称地固定在上部框架的右横梁上；导向滑轮组(8)安装在上部框架的右横梁上，导向滑轮组(8)位于伸缩支架(7)的两个滑道(12)的中间位置处；固定滑轮组(9)固定安装在伸缩支架(7)的两个伸缩杆(14)间的上端；在车身(1)前后两侧框架的左下部设有卷筒支撑架(2)，卷筒支撑架(2)的高度为车身(1)高度的0.4~0.6倍；导向滑轮组(8)由电力电缆导向滑轮(13)和信号电缆导向滑轮(20)两个定滑轮组成，固定滑轮组(9)由电力电缆固定滑轮(16)、钢丝绳固定滑轮(18)和信号电缆固定滑轮(17)三个定滑轮组成；提升装置包括卷筒(31)、机架(37)和绞盘(34)；卷筒(31)的结构是：卷筒筒体(28)的左端固定安装有左圆形板(22)，左圆形板(22)的左侧面中心位置处固定有空心轴(21)，左圆形板(22)的中心孔固定装有电滑环(23)；卷筒筒体(28)的右端固定安装有右圆形板(32)，卷筒筒体(28)内壁的靠近左端处固定有安装板(27)，传动轴(30)的左端穿过右圆形板(32)的中心孔与安装板(27)的中心孔键联接，传动轴(30)与右圆形板(32)的中心孔键联接；在左圆形板(22)和右圆形板(32)间的卷筒筒体(28)圆柱面上均匀地焊接有左环状板(26)和右环状板(29)；空心轴(21)通过左轴承座安装在机架(37)的左支架上，传动轴(30)的靠近右端处通过右轴承座安装在机架(37)的中间支架上，传动轴(30)的右端通过第二联轴器(33)与绞盘(34)的输出轴联接，绞盘(34)的壳体固定安装在机架(37)的右支架上；卷筒筒体(28)、传动轴(30)、左圆形板(22)、空心轴(21)、电滑环(23)、右圆形板(32)、安装板(27)、左环状板(26)、右环状板(29)、机架(37)的左轴承座和机架(37)的右轴承座均同轴心安装；视频扫描数据采集系统包括数字图像采集装置(11)、井深定位装置和计算机(4)；数字图像采集装置(11)通过信号电缆与计算机(4)连接，井深定位装置与计算机(4)连接，计算机(4)内装有数字图像处理与井深定位软件；数字图像采集装置(11)由箱体(42)、四台工业摄像机(39)、四台LED投光灯(38)、千兆网交换机(41)和直流稳压开关电源(40)组成；箱体(42)内装有四台工业摄像机(39)，四台工业摄像机(39)位于同一水平面上，呈中心对称布置，每台工业摄像机(39)正对各自对应的箱体(42)的一个面，每台工业摄像机(39)的正下方对应的装有一台LED投光灯(38)，每台LED投光灯(38)正对各自对应的箱体(42)的一个面，箱体(42)内装有千兆网交换机(41)和直流稳压开关电源(40)；箱体的四个面为透明材料，或箱体的四个面中的LED投光灯(38)和工业摄像机(39)所正对的部分为透明材料；四台工业摄像机(39)的HR插座与直流稳压开关电源(40)分别电连接，四台工业摄像机(39)的RJ45插座与千兆网交换机(41)分别连接，直流稳压开关电源(40)、千兆网交换机(41)和四台LED投光灯(38)通过电力电缆(24)外接电源(45)，千兆网交换机(41)的RJ45端口与计算机(4)通过信号电缆(25)连接；井深定位装置由旋转编码器(46)、信号转换仪表(44)和RS485转USB转换器(43)构成，旋转编码器(46)的轴通过第一联轴器(47)与行走小车(6)的钢丝绳固定滑轮(18)轴联接；旋转编码器(46)的输出端与信号转换仪表(44)的信号输入端口连接，信号转换仪表(44)的AC/DC端口外接电源(45)，信号转换仪表(44)的通讯端口与RS485转USB转换器(43)的输入端连接，RS485转USB转换器(43)的输出端与计算机(4)的USB接口连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶义成，张小波，刘春雨，刘艳章，涂福泉，赵卫，石志军，张安裕，毛阳，邓磊，王其飞，胡良智，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
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