[发明专利]矿用设备激光造影视频监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及井下施工过程，在井下施工过程中为工作人员提供所操作设备同其他关键设备的相对位置，特别适用于煤矿井下采煤机、液压支架及煤壁的相对位置，是一种新型矿用设备激光造影视频监控系统。

背景技术

目前，井下采煤机等大型设备工作时，需要时刻掌握采煤机滚筒同煤壁、液压支架的相对位置、行进方向以便操作人员进行控制，保证采煤机的开采效率和降低事故发生的概率。

为精确操作和掌握采煤机工作时滚筒的运行规律，充分发挥远距离视频监控系统的优越性，准确定位，更好的为煤矿行业服务。需要一种新型的矿用设备激光造影视频监控系统，包括专用的井下激光网格发射器、远程监视系统。

发明内容

本发明为了解决现有连采机或快速掘进机远程遥控工作过程中存在的激光导航光斑目测无法看清、机身姿态无法观测的问题，提供一种矿用激光造影视频监控系统，通过观测激光造影视频，使操作人员能够准确掌握设备工况，通过遥控器实现对设备的远程操作作业。

本发明提出了一种矿用设备激光造影视频监控系统，包括：所述矿用设备激光造影视频监控系统包括井下激光网格发射器和远程监视系统；所述井下激光网格发射器包括壳体、电源、激光发射器及支架；井下激光网格发射器用于产生平面激光网格生成坐标系，安装于被监控设备后方，使其生成的激光网格能笼罩住被监控设备的最大移动范围，可调节井下激光网格发射器和被监控设备的距离以调节激光网格的成像范围。

根据本发明的一个方面，矿用设备激光造影视频监控系统的电源选用5V本质安全型电源。

根据本发明的一个方面，井下激光网格发射器采用十字激光发射器,可在壳体内部架设支架，使十字红外激光发射器呈正方形45°角依次等间距固定排列,从而形成激光网格。

根据本发明的一个方面，井下激光网格发射器采用直线激光发射器，使用横八竖八16个直线激光发射器生成激光网格。

根据本发明的一个方面，将井下激光网格发射器安装固定于采煤机上，使形成的激光网格射向采煤机滚筒及煤壁，从而产生三个成像平面，也称投影面，第一成像平面为采煤机滚筒背部，第二成像平面为液压支架弯曲下来的护帮内侧，第三成像平面为煤壁。

根据本发明的一个方面，远程监视系统包括摄像机，无线基站和远程监控站。

根据本发明的一个方面，在液压支架上安装固定摄像机，镜头对准采煤机滚筒所在的坐标系，使摄像机、井下激光网格发射器及被监控设备保持一致运动。

根据本发明的一个方面，将激光网格投影的上沿调整到液压支架护帮弯曲下来后的下沿处，使激光网格的上沿稍高于弯曲下来的护帮的下沿。

本发明还提出了一种矿用设备激光造影视频监控方法，包括如下步骤：将井下激光网格发射器安装固定于采煤机上，使形成的激光网格射向采煤机滚筒及煤壁，产生三个成像平面，也称投影面，第一成像平面为采煤机滚筒背部，第二成像平面为液压支架弯曲下来的护帮内侧，第三成像平面为煤壁；将井下激光网格发射器安装于被监控设备后方，使其生成的激光网格能笼罩住被监控设备的最大移动范围；调节井下激光网格发射器和被监控设备的距离，从而调节激光网格的成像范围，同时，被监控设备前方最宜有能成像的平面以便于观察和监控；井下激光网格发射器产生平面激光网格生成坐标系；在液压支架上安装固定摄像机，镜头对准采煤机滚筒所在的坐标系，从而实时不间断掌握滚筒的运行情况。

根据本发明的一个方面，矿用设备激光造影视频监控方法还包括：井下激光网格发射器采用十字激光发射器,可在壳体内部架设支架，使十字红外激光发射器呈正方形45°角依次等间距固定排列,从而形成激光网格；或者，井下激光网格发射器采用直线激光发射器，使用横八竖八16个直线激光发射器生成激光网格。

与现有技术相比，本发明可以精确操作采煤机和掌握采煤机工作时滚筒的运行规律，充分发挥远距离视频监控系统的优越性，准确定位，更好的为煤矿行业服务。

附图说明

结合随后的附图，从下面的详细说明中可显而易见的得出本发明的上述及其他目的、特征及优点。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的激光射线形成网格；

图2示出了根据本发明实施例的引申坐标系示意图；

图3示出了将激光造影视频监控系统安装在采煤机上的位置示意图；

图4示出了根据本发明实施例的采煤机滚筒成像示意图；

图5示出了根据本发明的采煤机滚筒成像局部放大示意图；

图6示出了根据本发明的多个激光发射器实际形成的网格示意图。