CN114320461A - 一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿摄像设备技术领域，公开了一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，主要包括集成阀、喷头及摄像仪支架，所述集成阀内设置有液路部和气路部，所述集成阀上设置有阀体出口，所述液路部与所述气路部均与所述阀体出口连通设置，所述液路部和所述气路部交替工作；当液路部处于通路状态时，气路部处于断路状态，阀体出口喷出清洗液对摄像仪进行清洗；气路部处于通路状态时，液路部处于断路状态，阀体出口喷出气体对摄像仪进行吹干。该发明通过在一个集成阀内设置气路部和液路部，并通过逻辑控制使得气路部与液路部可以交替工作且相互不产生干涉，从而提可显著改善摄像仪的清洗效果，且可大大推迟摄像仪再次脏污的时间。

Description

一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统

技术领域

本发明涉及煤矿摄像设备技术领域，具体是一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统。

背景技术

煤矿井下作业时，液压支架位处工作面，环境煤尘浓度高，且空气湿度大，煤尘极易在摄像仪等设备表面黏附，如果不能及时有效地予以清洗，会很大程度上影响摄像仪等监控、成像设备发挥预定的基本作用。

目前，工作面上进行摄像仪清洗只进行喷水冲洗，冲洗完毕后，残留在摄像仪镜片上的水膜、水滴等很容易黏附空气中随时弥漫的煤尘，使可视效果很快就重新变差，因此如果要保持良好的监控画面，需要短时间内频繁冲洗甚至不间断冲洗。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为达到上述目的，本发明提出了一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，主要包括集成阀、喷头及摄像仪，所述集成阀内设置有液路部和气路部，所述集成阀上设置有阀体出口，所述液路部与所述气路部均与所述阀体出口连通设置，所述液路部和所述气路部交替工作；当液路部处于通路状态时，气路部处于断路状态，阀体出口喷出清洗液对摄像仪进行清洗；气路部处于通路状态时，液路部处于断路状态，阀体出口喷出气体对摄像仪进行吹干，所述阀体出口与喷头连通设置。

优选的，所述气路管道位于靠近所述阀体出口位置处设置有用于防止清洗液逆流的回止单向阀。

本发明的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，通过在一个集成阀内设置气路部和液路部，并通过逻辑控制使得气路部与液路部可以交替工作且相互不产生干涉，在液路部供给清洗液完成对摄像仪清洗作业之后，通过气路部供给高压气体完成对摄像仪的吹干作业，集成清洗和吹干两种功能，可显著改善摄像仪的清洗效果，且可大大推迟摄像仪再次脏污的时间。

优选的，所述液路部包括清洗液入口，清洗液入口与所述阀体出口之间通过液路管道连通设置，液路管道上设置有液路控制单元，以控制所述液路管道的通断状态；

所述气路部包括高压气体入口，所述高压气体入口与所述阀体出口之间通过气路管道连通设置，所述气路管道上设置有气路控制单元，以控制所述气路管道的通断状态。

优选的，所述液路控制单元包括设置于所述集成阀上的第一主阀功能口以及设置于所述液路管道上的第一液控单向阀，所述第一液控单向阀与所述第一主阀功能结构接口之间连接有第一控制油路。

优选的，所述液路控制单元还包括设置于集成阀上的第二主阀功能口以及设置于所述第一控制油路上的第二液控单向阀，所述第二液控单向阀与所述第二主阀功能口之间连通设置有第二控制油路。

优选的，所述气路控制单元包括设置于所述集成阀上的第二主阀功能口以及设置于所述气路管道上的第三液控单向阀，所述第三液控单向阀与所述第二主阀功能口之间连通设置有第三控制油路。

优选的，所述气路控制单元包括设置于所述集成阀上的第三主阀功能口，所述第三液控单向阀与所述第三主阀功能口之间连通设置有第三控制油路。

优选的，所述摄像仪支架设置为液压支架，且所述摄像仪支架设置有液压控制系统，所述液压控制系统作为控制端与所述第一主阀功能口、所述第二主阀功能口均连通设置。

优选的，所述摄像仪支架设置为液压支架，且所述摄像仪支架设置有液压控制系统，所述液压控制系统作为控制端与所述第三主阀功能口连通设置。

优选的，所述第一主阀功能口与所述第二主阀功能口均连接有先导阀，所述先导阀均电连接有电控模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在一个集成阀内设置气路部和液路部，并通过逻辑控制使得气路部与液路部可以交替工作且相互不产生干涉，在液路部供给清洗液完成对摄像仪清洗作业之后，通过气路部供给高压气体完成对摄像仪的吹干作业，集成清洗和吹干两种功能，可显著改善摄像仪的清洗效果，且可大大推迟摄像仪再次脏污的时间；

2、本发明通过复用主阀的功能口，采用液控的方式进行阀体出口处两种介质的启闭，安全性高；

3、本发明中气路管道部分通过回止单向阀的止回控制功能来分离液路，防止清洗液在高压状态下流至空气通路并从高压气体入口泄露的情况发生；

4、本发明中两种不同介质在同一阀体内可控地交替输出，有效地减少了零件数，节省了物力投入；

5、本发明可以同时给2个及2个以上的摄像仪进行清洗吹干，集成阀的通流能力为对应每个摄像仪的清洗管道通流能力之和，以确保每台摄像仪的清洗效果，同时可以有效降低所有摄像仪清洗系统的总成本。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例二的结构示意图。

图3为本发明实施例三的结构示意图。

附图标记：1、集成阀；11、液路部；111、清洗液入口；112、第一主阀功能口；113、第二主阀功能口；114、液路管道；115、第一液控单向阀；116、第二液控单向阀；117、第一控制油路；118、第二控制油路；12、气路部；121、高压气体入口；122、第三主阀功能口；123、气路管道；124、第三液控单向阀；125、第三控制油路；13、阀体出口；14、回止单向阀；2、运输管道；3、清洗管道。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

传统摄像仪清洗系统存在多种问题，其一，仅用清洗液冲洗，没有吹干功能，这使得摄像仪仅在清洗后较短时间内较为清洁，很快就由于表面残留的清洗液而粘附煤尘，重新恢复被煤尘覆盖的原状，视觉效果很快就重新变差，因此需要短时间内频繁冲洗甚至不间断冲洗；其二，由于井下空气湿度大，清洗后的水膜很难迅速自动蒸发，而覆盖在摄像仪上的水膜会影响摄像仪成像效果；其三，传统的摄像仪清洗系统是独立于摄像仪支架，由另外的控制系统单独控制的，不能形成随着摄像仪支架的使用规律进行实时有效的清洗；其四，摄像仪长时间的状态为被煤尘覆盖以及被水膜覆盖，很难获取清晰的影像。

相比于传统摄像仪清洗系统，本发明提供一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，并提供以下多种不同实施方案解决了至少一项在传统摄像仪清洗系统存中存在的问题。

实施例一：

参照图1，本发明提供一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，包括摄像仪支架和集成阀1，在本实施例中摄像仪支架为液压支架，集成阀1上设置有阀体出口13(即图1中A口)，集成阀1内设置有液路部11和气路部12；以使液路部11处于通路状态时，气路部12处于断路状态，阀体出口13喷出清洗液对摄像仪进行清洗；气路部12处于通路状态时，液路部11处于断路状态，阀体出口13喷出气体对摄像仪进行吹干，阀体出口13与喷头连通设置，喷头可以对摄像仪进行清洗。

参照图1，液路部11包括清洗液入口111(即图1中PA口)，清洗液入口111与阀体出口13之间通过液路管道114连通设置，液路管道114114上设置有液路控制单元，液路控制单元包括设置于集成阀1上的第一主阀功能口112(即图1中K1口)、第二主阀功能口113(即图1中K2口)，液路管道114上设置有第一液控单向阀115，第一液控单向阀115与第一主阀功能口112之间连接有第一控制油路117，第一控制油路117上设置有第二液控单向阀116，第二液控单向阀116与第二主阀功能口113之间连通设置有第二控制油路118；

气路部12包括高压气体入口121(即图1中PB口)，高压气体入口121与阀体出口13之间通过气路管道123连通设置，气路管道123上设置有气路控制单元，气路控制单元包括设置于集成阀1上的第三主阀功能口122(即图1中K3口)，气路管道123上设置有第三液控单向阀124，第三液控单向阀124与第三主阀功能口122之间连通设置有第三控制油路125。

当需要进行摄像仪的清洗作业时，此时由液体通路进行清洗液供给，工作人员需要打开第一液控单向阀115，此时就需要通过第一控制油路117向第一液控单向阀115中通入控制液，而由于第二液控单向阀116的设置，第一控制油路117常态下处于断路状态，根据需求需要打开第二液控单向阀116以保证第一控制油路117的处于通路状态，此时需要通过第二主阀功能口113朝向第二液控单向阀116中通入控制液，也即当第一主阀功能口112和第二主阀功能口113均处于供给控制液状态时第一液控单向阀115才能处于打开状态，此时液路管道114才处于通路，从而完成清洗液的供给。而此时由于不需要气路部12进行工作，在第三液控单向阀124的作用下路管道处于断路状态，也即气路管道123此时不为主阀出口供给高压气体。

当完成摄像仪的清洗作业之后，需要对摄像仪进行吹干作业，此时需要气路管道123进行高压气体供给，工作人员需要打开第三液控单向阀124，打开第三液控单向阀124需要在第三主阀功能口122处通入控制液，控制液会沿第三控制油路125到达第三液控单向阀124位置，从而打开第三液控单向阀124，并且在完成第三液控单向阀124的打开之后，高压气体从高压气体从高压气体入口121处进入气路管道123并从主阀出口处喷出，开始对摄像仪的吹干作业。而在完成摄像仪的清洗作业之后，工作人员即需要断开对第一主阀功能口112和第二主阀功能口113的控制液供给，从而关闭第一液控单向阀115，使得液路管道114恢复断路状态，保证在进行吹干作业时液路清洗液不会通过液路管道114供给至主阀出口。

在本实施例中，采用复用液压支架主要动作控制液的方法来实现对集成阀1的控制，也即将液压支架的液压控制系统与第一主阀功能口112、第二主阀功能口113以及第三主阀功能口122连通设置，通过与液压支架相同的液压控制系统完成对第一液控单向阀115、第二液控单向阀116以及第三液控单向阀124的控制液供给，在摄像仪所在液压支架复用升柱，推溜、喷雾等功能可以实现对集成阀1的控制，不需要外部增加其他电路、气路或油路元件对集成阀1进行控制，节省了物力投入。

参照图1，进一步的考虑到在进行清洗作业时，由于清洗液压力较大可能通过气路管道123流至高压气体入口121，从而在高压气体入口121处发生清洗液泄露，因此在处于第三液控单向阀124与主阀出口之间的气路管道123上设置有回止单向阀14，本实施例中的回止单向阀14选用普通单向阀，且回止单向阀14的入口与第三液控单向阀124连通设置，回止单向阀14的出口朝向主阀出口一侧设置。

进一步的，由于为了使摄像仪达到较大的观测范围，摄像仪支架需要可以实现转动，为了实现对摄像仪的实时清洗及吹干，即需要保证对摄像仪进行清洗和吹干的位置可以跟随摄像仪进行转动，本实施例中提供以下方案：

将集成阀1安装在摄像仪支架上，保证集成阀1可以跟随摄像仪支架进行转动，并且使得集成阀1上的阀体出口13保持正对摄像仪位置，或在集成阀1的阀体出口13位置连接一个清洗管道3，使得清洗管道3的出口正对摄像仪位置固定设置，在摄像仪进行转动时，集成阀1的阀体出口13或清洗管道3出口会实时保持正对摄像仪的位置，从而在任意时刻，工作人员均可以通过控制集成阀1对摄像仪进行清洗；

另一方案是将集成阀1安装在任意位置，但需要在集成阀1的阀体出口13上安装清洗管道3，并将清洗管道3固定安装在摄像仪支架上，且使得清洗管道3的出口正对摄像仪，清洗管道3需要保证清洗管道3可以跟随摄像仪支架进行转动，并且使得从阀体出口13处喷出的清洗液以及高压气体可以在清洗管道3中畅通通流。

气路部12和液路部11的分离、分步工作，在确保冲洗干净之余，使用高速气流吹走、吹干残留在摄像仪上的水膜，有利于提高摄像仪清洗效果，且可以延迟再次被煤尘覆盖的时间

本实施例的工作原理：本发明中集成阀为电业气液双控集成阀，高压清洗液和高压气体胶体由喷头喷出，对摄像仪进行清洗、吹干作业，进行清洗工作时，工作人员通过控制摄像仪支架的液压控制系统，为集成阀1的第一主阀功能口112和第二主阀功能口113进行控制液供给，从而依次打开第二液控单向阀116和第一液控单向阀115，当第一液控单向阀115打开之后，清洗液会从清洗液入口111进入液路管道114，并最终从阀体出口13处喷射而出，进行对摄像仪的清洗工作。当需要进行吹干工作时，工作人员可以通过控制摄像仪支架的液压控制系统，停止对第一主阀功能口112、第二主阀功能口113的控制油供给，此时液路管道114恢复断路状态，并对第三主阀功能口122进行控制油供给，此时控制油进入第三控制油路125并将第三液压单向阀124打开，此时气路管道123处于通路状态，高压气体在高压气体入口121处进入气路管道123，并最终从阀体出口13喷射而出，进行摄像仪的吹干工作，当完成摄像仪的吹干工作时，工作人员停止对第三主阀功能口122的控制油供给，此时第三液控单向阀124关闭，气路管道123恢复断路状态，即可停止高压气体的供给，停止吹干作业。

实施例二

本实施例与实施例一整体结构基本相同，不同之处在于对液路部11和气路部12控制的设计，主要体现在液路控制单元和气路控制单元上。

参照图2，液路部11的液路控制单元包括第一主阀功能口(即图2中K1口)、第一液控单向阀115，第一液控单向阀115与第一主阀功能口112之间连接有第一控制油路117；

气路部12的气路控制单元包括第二主阀功能口113(即图2中K2口)、第三液控单向阀124，第三液控单向阀124与第二主阀功能口113之间连通设置有第三控制油路125。

第一主阀功能口112与第二主阀功能口113均各自连通有单独的先导阀，并且在本实施例中先导阀作为辅助阀采用电控，也即两个先导阀均各自连接有单独的电控模块，工作人员可以通过电控模块控制先导阀的通断，从而决定是否为第一主阀功能口112以及第二主阀功能口113供给控制液。

在本实施例中，当需要进行清洗作业时，工作人员通过电控模块控制与第一主阀功能口112连通的先导阀并使该先导阀打开，控制液可以进入第一主阀功能口112，控制液沿第一控制油路117进入第一液控单向阀115，此时第一液控单向阀115打开，液路管道114处于通路状态，清洗液从清洗液入口111进入液路管道114并从主阀出口喷出，从而完成对摄像仪的清洗；

当完成清洗作业之后，工作人员停止对第一主阀功能口112供给控制液，并通过电控模块控制与第一主阀功能口112连通的先导阀关闭，液路管道114恢复断路状态，清洗液不再能通过第一液控单向阀115，即停止清洗作业；

停止清洗作业之后需要进行吹干作业，此时工作人员通过电控模块控制与第二主阀功能口113连通的先导阀并使该先导阀打开，控制液可以进入第二主阀功能口113并沿第三控制油路125进入第三液控单向阀124，此时第三液控单向阀124打开，气路管道123处于通路状态，高压气体从高压气体入口121处进入气路管道123，并最终从主阀出口处喷射而出，进行对摄像仪的吹干作业；

当完成吹干作业之后，工作人员可以停止对第二主阀功能口113的控制液供给，并通过电控模块控制与第二主阀功能口113连通的先导阀关闭，此时第三液控单向阀124关闭，气路管道123恢复断路状态，高压气体无法通过第三液控单向阀124，即停止吹干作业。

实施例三

考虑到在井下有多个摄像仪，如果为每个摄像仪配备一套本发明提供的摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统物力成本过高，因此本实施例提供一种节省物力并能够为2个及2个以上的摄像仪配备本发明所述方案的方法。该实施例可采用实施例一或实施例二中任一关于集成阀1内部气路部12、液路部11的设计方法，本实施例与上述实施例不同之处在于集成阀1外的设计。

参照图3，在单个集成阀1的主阀出口处设置有一条运输管道2，运输管道2会经过2个及2个以上的摄像仪位置，并在对应摄像仪的位置处，运输管道2会连通有清洗管道3，清洗管道3会固定在摄像仪支架上，并保持清洗管道3出口会连接有喷头，喷头正对摄像仪，运输管道2中可以通过清洗液、高压气体以及空气。

此时在主阀出口中喷射出的清洗液以及高压气体会沿运输管道2进入各个清洗管道3，最终清洗液和高压气体会先后从清洗管道3中喷射而出，依次完成对摄像仪的清洗作业和对摄像仪的吹干作业。

且考虑到需要为2个及2个以上的摄像仪进行清洗和吹干作业，为了保证每个清洗管道3所喷射出的清洗液以及高压气流能够达到单个集成阀1为单个摄像仪进行清洗、吹干作业时的程度，集成阀1的通流能力设置为对应每个摄像仪的清洗管道3通流能力之和，从而保证了对每个摄像仪的清洗、吹干作业的质量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，主要包括集成阀、喷头及摄像仪支架，其特征在于：所述集成阀内设置有液路部和气路部，所述集成阀上设置有阀体出口，所述液路部与所述气路部均与所述阀体出口连通设置，所述液路部和所述气路部交替工作；当液路部处于通路状态时，气路部处于断路状态，阀体出口喷出清洗液对摄像仪进行清洗；气路部处于通路状态时，液路部处于断路状态，阀体出口喷出气体对摄像仪进行吹干；所述阀体出口与喷头连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述气路管道位于靠近所述阀体出口位置处设置有用于防止清洗液逆流的回止单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：

所述液路部包括清洗液入口，清洗液入口与所述阀体出口之间通过液路管道连通设置，液路管道上设置有液路控制单元，以控制所述液路管道的通断状态；

所述气路部包括高压气体入口，所述高压气体入口与所述阀体出口之间通过气路管道连通设置，所述气路管道上设置有气路控制单元，以控制所述气路管道的通断状态。

4.根据权利要求3所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述液路控制单元包括设置于所述集成阀上的第一主阀功能口以及设置于所述液路管道上的第一液控单向阀，所述第一液控单向阀与所述第一主阀功能结构接口之间连接有第一控制油路。

5.根据权利要求4所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述液路控制单元还包括设置于集成阀上的第二主阀功能口以及设置于所述第一控制油路上的第二液控单向阀，所述第二液控单向阀与所述第二主阀功能口之间连通设置有第二控制油路。

6.根据权利要求4所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述气路控制单元包括设置于所述集成阀上的第二主阀功能口以及设置于所述气路管道上的第三液控单向阀，所述第三液控单向阀与所述第二主阀功能口之间连通设置有第三控制油路。

7.根据权利要求6所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述气路控制单元包括设置于所述集成阀上的第三主阀功能口，所述第三液控单向阀与所述第三主阀功能口之间连通设置有第三控制油路。

8.根据权利要求5所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述摄像仪支架设置为液压支架，且所述摄像仪支架设置有液压控制系统，所述液压控制系统作为控制端与所述第一主阀功能口、所述第二主阀功能口均连通设置。

9.根据权利要求7所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述摄像仪支架设置为液压支架，且所述摄像仪支架设置有液压控制系统，所述液压控制系统作为控制端与所述第三主阀功能口连通设置。

10.根据权利要求6所述的一种摄像仪喷雾清洗及吹干控制系统，其特征在于：所述第一主阀功能口与所述第二主阀功能口均单独连接有先导阀，所述先导阀均电连接有电控模块。

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