[发明专利]一种初放期间顶板冒落形态监测装置和方法

权利要求书

1.一种初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，包括：导向架(1)、支撑杆(2)、推杆(3)、扫描仪(4)和控制模块；

导向架(1)水平安装在液压支架的顶梁上，导向架(1)的下表面安装有导轨(5)；支撑杆(2)的第一端转动安装在导向架(1)上并位于导轨(5)的第一端，支撑杆(2)的第二端与推杆(3)的第一端转动连接，推杆(3)的第二端安装在导轨(5)上并沿着导轨(5)来回滑动；

扫描仪(4)转动安装在支撑杆(2)上，用于对采空区进行扫描；控制模块与扫描仪(4)连接，用于根据扫描仪(4)获取的扫描图片对采空区的顶板冒落进行判断。

2.如权利要求1所述的初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，还包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构连接推杆(3)，用于驱动推杆(3)第二端沿着导轨(5)移动；第二驱动机构连接扫描仪(4)，用于驱动扫描仪(4)绕支撑杆(2)转动。

3.如权利要求1所述的初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，控制模块还连接第一驱动机构和第二驱动机构，用于控制第一驱动机构和第二驱动机构工作。

4.如权利要求1所述的初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，第二驱动机构用于驱动扫描仪(4)在垂直于支撑杆(2)的平面上在预设角度内转动，控制模块用于获取扫描仪(4)在一次单向转动行程中采集的所有图片合成全景监控图片，并用于根据全景监控图片对采空区的顶板冒落情况进行判断。

5.如权利要求1所述的初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，控制模块用于根据全景监控图片上的落石密度对采空区的顶板冒落情况进行判断。

6.如权利要求1所述的初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，支撑杆(2)采用圆杆。

7.如权利要求1所述的初放期间顶板冒落形态监测装置，其特征在于，扫描仪(4)的扫描区域的中心线方向垂直于支撑杆(2)的长度方向。

8.一种初放期间顶板冒落形态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

驱动扫描仪由下向上摆动，并且在摆动过程中由下向上对采空区进行扫描；

获取扫描仪采集的图片，并根据图片对采空区的顶板冒落情况进行判断。

9.如权利要求8所述的初放期间顶板冒落形态监测方法，其特征在于，扫描仪上下摆动的过程中还左右转动；然后，获取扫描仪一次单向转动过程中采集的所有图片合成全景监控图片，根据全景监控图片对采空区的顶板冒落情况进行判断。

10.如权利要求8或9所述的初放期间顶板冒落形态监测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S0、设置多个扫描频率依次增加的扫描模式，并选择频率最低的扫描模式作为当前执行模式；

S1、根据当前执行模式，驱动扫描仪由下向上摆动，并且在摆动过程中由下向上对采空区进行扫描；

S2、获取扫描仪采集的图片，通过图片获取顶板冒落的参考数据，并对参考数据进行保存；

S3、根据顶板冒落情况判断是否需要提高扫描频率；

S4、是，则将当前执行模式更换为新的扫描模式，然后后返回步骤S1；

S5、根据扫描图片判断扫描路径上是否有异物遮挡扫描路径；

S6、是，则进行报警。