CN114542901A - 一种井下煤矿安全监视设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井下煤矿安全监视设备，涉及井下煤矿安全监视设备技术领域，包括：支架主体；电机；球形透明罩；转动座；摄像头；角度调节机构；具有吹风单元、刮壁单元的清洁机构。本发明通过设置球形透明罩可对摄像头进行防尘保护，电机带动球形透明罩转动时，电机可同步驱动吹风单元运行，对球形透明罩外部进行吹风操作，从而使球形透明罩外部空气高速流动，有效减小了煤灰粘附在球形透明罩外壁的概率，同时空气流动可驱动刮壁单元运行，可推动橡胶刮板移动与球形透明罩外壁贴合，从而对转动的球形透明罩外壁进行刮壁操作，通过以上多个零件的配合即可实现球形透明罩外壁的高效清洁操作且不会影响摄像头的视频采集。

Description

一种井下煤矿安全监视设备
技术领域
本发明涉及井下煤矿安全监视设备技术领域，具体是一种井下煤矿安全监视设备。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿， 当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的 距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属 于井工煤矿，在进行井下作业时，为了井下作业安全，需通过监视设备来对井下环境进行 视频采集操作，以便于发现井下的异常情况，从而及时排除问题。
现有的监视设备在井下进行安装使用时，由于煤矿井下的工作特性导致环境内部潮湿 且空气中煤灰较多，煤灰容易粘附在监视设备的摄像头表面，从而影响摄像头的视频清晰 度，可以在监视设备的外部设置透明防护罩来保护摄像头，并在透明防护罩外部设置刮板 或毛刷来对透明防护罩表面进行刮壁操作，以此来使监视设备的摄像头保持良好的清晰 度，但是刮板、毛刷的运行过程中会对摄像头采集画面造成遮挡，虽然遮挡时间短暂，但 是还是会影响视频的采集、分析操作，不利于煤矿井下的安全监测，另外由于透明防护罩 的设置，在监视设备的安装好后，就不便于透明防护罩内部的摄像头进行角度调节，导致 后续的使用过程中，无法根据井下环境情况来进行针对性的角度调节，极大的限制了监控 设备的监控范围。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决在对摄像头外部透明防护罩进行清理时影响画面清晰度 以及不便于对透明防护罩内部的摄像头进行多角度调节的问题，提供一种井下煤矿安全监 视设备。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下煤矿安全监视设备，包括：支 架主体，所述支架主体是由顶壳、底壳以及风箱组成，所述底壳位于所述顶壳的下方，所述风箱固定连接在所述顶壳与底壳的外部两端；安装在所述顶壳顶端的电机，所述电机的输出端贯穿至所述顶壳的下方连接有球形透明罩，所述球形透明罩的上下两端分别与所述顶壳的底端、所述底壳的顶端紧密贴合；自所述底壳底端延伸贯穿至所述底壳顶端并位于所述球形透明罩内部的转动座，所述转动座的外壁一端转动安装有摄像头；具有调节单元、第一锁止单元以及第二锁止单元的角度调节机构，分布于所述底壳和所述转动座内部并延伸贯穿至所述转动座的底端，用于对所述摄像头进行上下、左右单独调节以及同步调节操作；具有吹风单元、刮壁单元的清洁机构，分布于所述顶壳、底壳的内部以及风箱内部和 外部，用于对所述球形透明罩的外壁进行防尘、清洁操作。
作为本发明再进一步的方案：所述调节单元包括：通过轴承转动连接在所述转动座内 部的转动套筒，所述转动套筒的外壁上下两端固定套接有第一转动齿环，所述调节单元的 外壁位于两个所述第一转动齿环的中间位置固定套接有主动锥齿轮；固定套接在所述转动 座内部并位于所述转动套筒下方的固定齿柱，所述转动座的底端设置有延伸贯穿所述转动 座、所述固定齿柱至所述转动套筒内部的转动柱，所述转动柱的外壁位于所述固定齿柱与 所述转动套筒的中间位置设置有对称分布的第一卡合齿盘、第二卡合齿盘，所述第二卡合 齿盘位于所述第一卡合齿盘的下方，所述转动座的内部位于所述第一卡合齿盘与第二卡合 齿盘之间设置有隔板，且第一卡合齿盘、第二卡合齿盘与所述隔板之间均设置有第一复位 弹簧；自所述转动套筒的上方延伸贯穿所述转动柱顶端至所述转动柱底端的伸缩杆，所述 伸缩杆的顶端设置有第三卡合齿盘，所述伸缩杆的底端连接有旋钮，所述伸缩杆位于所述 转动柱内部设置有限位齿块，所述转动柱内部开设有与所述限位齿块相匹配的限位卡槽， 且所述转动柱内部位于所述限位齿块底部设置有与所述伸缩杆外壁套接的伸缩弹簧。
作为本发明再进一步的方案：所述调节单元还包括：设置在所述转动座内部且位于所 述主动锥齿轮两端的第一传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮远离所述主动锥齿轮的一端通 过连接轴连接有第二传动锥齿轮，所述第二传动锥齿轮一侧设置有第三传动锥齿轮，所述 第三传动锥齿轮远离所述第二传动锥齿轮的一侧通过连接轴连接有第四传动锥齿轮；位于 所述转动座内部且位于所述摄像头两端的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮通过连接轴与所述 摄像头相连接；转动在所述转动座底端且与所述转动柱外壁套接的旋转轴，所述转动柱与 所述旋转轴接触位置的外壁设置有限位滑块，所述旋转轴的外壁设置有与限位滑块相匹配 的限位滑槽，所述旋转轴的底端外壁固定套接有第二转动齿环，所述第二转动齿环的外壁 一端啮合有与所述底壳底端转动连接的第一传动直齿轮，所述旋钮通过连接支架连接有内 齿环，所述内齿环位于所述第一传动直齿轮外侧且位于所述第一传动直齿轮的上方。
作为本发明再进一步的方案：所述第一传动锥齿轮与所述主动锥齿轮、所述第一传动 锥齿轮与所述主动锥齿轮、所述第二传动锥齿轮与所述第三传动锥齿轮以及所述第四传动 锥齿轮与所述从动锥齿轮均呈啮合状态，所述转动座的内部开设有与所述第一传动锥齿 轮、第二传动锥齿轮、第三传动锥齿轮、第四传动锥齿轮以及从动锥齿轮相匹配的传动仓， 且所述转动座内部设置有对所述连接轴进行支撑的隔板。
作为本发明再进一步的方案：所述第一锁止单元包括：固定套接在所述转动座外壁且 位于所述底壳内部的锁止齿环，所述底壳内部开设有与所述锁止齿环相匹配的转动仓；滑 动连接在所述底壳内部且位于所述锁止齿环外壁两端的移动卡块，所述移动卡块与所述锁 止齿环的齿槽相互卡合，所述底壳内部开设有与所述移动卡块相匹配的移动槽，且所述移 动槽一端贯穿至所述转动仓内部，另一端延伸贯穿至所述风箱内部；位于所述移动卡块远 离所述锁止齿环一端的压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述移动槽内部。
作为本发明再进一步的方案：所述第二锁止单元包括：设置在所述转动座内部且位于 所述转动套筒一侧的U型块，所述U型块的上下两端呈弧形面结构，所述转动座的内部开 设有与所述U型块相匹配的伸缩槽；设置在所述U型块远离所述转动套筒一侧且位于所述 伸缩槽内部的第二复位弹簧；固定在所述U型块靠近所述转动套筒一侧的锁止块，所述锁 止块的长度大于所述U型块上下两端的长度，且所述锁止块的数量设置有两个，两个所述 锁止块分别与两个所述第一转动齿环的齿槽相互卡合。
作为本发明再进一步的方案：所述吹风单元包括：开设在所述风箱内部一侧的吸气仓， 所述吸气仓延伸贯穿至所述风箱的底端，所述吸气仓的内壁底端套接有过滤网；位于所述 顶壳内部并与所述电机输出轴固定套接的主动直齿轮，所述主动直齿轮的外壁两侧啮合有 与所述顶壳内壁转动连接的第二传动直齿轮；设置在所述第二传动直齿轮远离所述主动直 齿轮一端的从动直齿轮，所述从动直齿轮设置在所述风箱内部且位于所述吸气仓的上方， 所述从动直齿轮的底端设置有延伸贯穿至所述吸气仓内部的连接杆，所述连接杆的底端设 置有扇叶。
作为本发明再进一步的方案：所述刮壁单元包括：开设在所述风箱外壁一侧并延伸贯 穿至所述风箱内部的吹气仓，所述吹气仓内壁一侧设置有多个延伸贯穿至所述吸气仓内部 的通气孔；转动连接在所述吹气仓内部的联动柱，所述联动柱的外壁固定连接有与所述吹 气仓内壁套接的转动片，所述联动柱的上下两端延伸贯穿所述吹气仓至所述风箱内部连接 有联动齿轮；滑动设置在所述风箱内部且位于所述联动柱顶端一侧的第一齿条，所述第一 齿条与所述联动柱顶部的所述联动齿轮相啮合，所述风箱与所述球形透明罩的中间位置设 置有橡胶刮板，所述橡胶刮板的顶端延伸贯穿至所述风箱内部与所述第一齿条的一端相连 接，所述风箱位于所述第一齿条下方设置有与所述橡胶刮板相连接的拉伸弹簧，所述拉伸 弹簧的另一端与所述风箱的内壁相连接。
作为本发明再进一步的方案：所述刮壁单元还包括设置在所述风箱内部并位于所述联 动柱底部一侧的第二齿条，所述第二齿条与所述联动柱底部的所述联动齿轮相啮合，所述 第二齿条的一端与所述压缩弹簧远离所述移动卡块的一端紧密贴合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过设置调节单元可实现摄像头多角度的快速调节操作，并通过直接转动旋钮或 向上推动旋钮再转动旋钮以及向下拉动旋钮再转动旋钮的操作切换，可实现摄像头水平方 向的角度单独调节、摄像头竖直方向的角度单独调节以及摄像头竖直方向与水平方向角度 同步调节的功能切换，通过第一锁止单元与第二锁止单元的配合可对摄像头的角度进行锁 止固定，从而保证摄像头稳定使用；
2、通过设置球形透明罩可对摄像头进行防尘保护，当电机带动球形透明罩转动时， 电机可同步驱动吹风单元运行，对球形透明罩外部进行吹风操作，从而使球形透明罩外部 空气高速流动，有效减小了煤灰粘附在球形透明罩外壁的概率，同时空气流动可驱动刮壁 单元运行，可推动橡胶刮板移动与球形透明罩外壁贴合，从而对转动的球形透明罩外壁进 行刮壁操作，通过以上多个零件的配合即可实现球形透明罩外壁的高效清洁操作且不会影 响摄像头的视频采集，从而使摄像头的前端保持良好的清晰度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的支架主体一侧的结构剖视图；
图3为本发明的图2中A处的放大图；
图4为本发明的支架主体另一侧的结构剖视图；
图5为本发明的电机与球形透明罩的连接示意图；
图6为本发明的转动座与摄像头的连接示意图；
图7为本发明的转动座的结构剖视图；
图8为本发明的转动座剖视的另一视角图；
图9为本发明的调节单元的部分零件结构示意图；
图10为本发明的转动柱、转动套筒以及旋转轴的结构剖视图；
图11为本发明的图10中B处的放大图。
图中：1、支架主体；101、顶壳；102、底壳；103、风箱；2、电机；3、球形透明罩； 4、转动座；5、摄像头；6、角度调节机构；601、调节单元；6011、转动套筒；6012、主 动锥齿轮；6013、第一转动齿环；6014、转动柱；6015、第一卡合齿盘；6016、第二卡合 齿盘；6017、第一复位弹簧；6018、固定齿柱；6019、伸缩杆；60110、旋钮；60111、第 三卡合齿盘；60112、第一传动锥齿轮；60113、第二传动锥齿轮；60114、第三传动锥齿 轮；60115、第四传动锥齿轮；60116、从动锥齿轮；60117、旋转轴；60118、第二转动齿 环；60119、第一传动直齿轮；60120、内齿环；602、第一锁止单元；6021、锁止齿环； 6022、移动卡块；6023、压缩弹簧；603、第二锁止单元；6031、U型块；6032、第二复位 弹簧；6033、锁止块；7、清洁机构；701、吹风单元；7011、主动直齿轮；7012、第二传 动直齿轮；7013、从动直齿轮；7014、过滤网；7015、吸气仓；7016、连接杆；7017、扇 叶；702、刮壁单元；7021、吹气仓；7022、转动片；7023、联动柱；7024、联动齿轮；7025、第一齿条；7026、橡胶刮板；7027、拉伸弹簧；7028、第二齿条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外， 术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相 连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接， 或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒 介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说 明。
请参阅图1～11，本发明实施例中，一种井下煤矿安全监视设备，包括：支架主体1，支架主体1是由顶壳101、底壳102以及风箱103组成，底壳102位于顶壳101的下方， 风箱103固定连接在顶壳101与底壳102的外部两端；安装在顶壳101顶端的电机2，电 机2的输出端贯穿至顶壳101的下方连接有球形透明罩3，球形透明罩3的上下两端分别 与顶壳101的底端、底壳102的顶端紧密贴合；自底壳102底端延伸贯穿至底壳102顶端 并位于球形透明罩3内部的转动座4，转动座4的外壁一端转动安装有摄像头5；具有调 节单元601、第一锁止单元602以及第二锁止单元603的角度调节机构6，分布于底壳102 和转动座4内部并延伸贯穿至转动座4的底端，用于对摄像头5进行上下、左右单独调节 以及同步调节操作；具有吹风单元701、刮壁单元702的清洁机构7，分布于顶壳101、底 壳102的内部以及风箱103内部和外部，用于对球形透明罩3的外壁进行防尘、清洁操作。
在本实施例中：通过球形透明罩3可对转动座4以及摄像头5进行防尘保护，通过调节单元601转动座4进行转动以及对摄像头5进行上下摆动，以此可实现摄像头5角度的 多方位调节，通过第一锁止单元602可对转动座4的转动位置进行锁止，通过第二锁止单 元603可对摄像头5的转动角度进行锁止操作，通过电机2可对球形透明罩3进行转动， 且电机2可为吹风单元701提供驱动动力，从而使吹风单元701能够对球形透明罩3的外 部进行吹风操作，从而增加球形透明罩3外部的空气流动速度，以此减小煤灰粘附在球形 透明罩3外部的概率，同时在吹风的过程中可驱使刮壁单元702对转动的球形透明罩3外 壁进行刮壁操作，从而使摄像头5前方球形透明罩3保持良好的清晰度，且此清洁方式不 会影响到摄像头5的视频采集操作。
请着重参阅图1、6～11，调节单元601包括：通过轴承转动连接在转动座4内部的转动套筒6011，转动套筒6011的外壁上下两端固定套接有第一转动齿环6013，调节单元601的外壁位于两个第一转动齿环6013的中间位置固定套接有主动锥齿轮6012；固定套接在转动座4内部并位于转动套筒6011下方的固定齿柱6018，转动座4的底端设置有延伸贯 穿转动座4、固定齿柱6018至转动套筒6011内部的转动柱6014，转动柱6014的外壁位 于固定齿柱6018与转动套筒6011的中间位置设置有对称分布的第一卡合齿盘6015、第二 卡合齿盘6016，第二卡合齿盘6016位于第一卡合齿盘6015的下方，转动座4的内部位于 第一卡合齿盘6015与第二卡合齿盘6016之间设置有隔板，且第一卡合齿盘6015、第二卡 合齿盘6016与隔板之间均设置有第一复位弹簧6017；自转动套筒6011的上方延伸贯穿转 动柱6014顶端至转动柱6014底端的伸缩杆6019，伸缩杆6019的顶端设置有第三卡合齿 盘60111，伸缩杆6019的底端连接有旋钮60110，伸缩杆6019位于转动柱6014内部设置 有限位齿块，转动柱6014内部开设有与限位齿块相匹配的限位卡槽，且转动柱6014内部 位于限位齿块底部设置有与伸缩杆6019外壁套接的伸缩弹簧；调节单元601还包括：设 置在转动座4内部且位于主动锥齿轮6012两端的第一传动锥齿轮60112，第一传动锥齿轮 60112远离主动锥齿轮6012的一端通过连接轴连接有第二传动锥齿轮60113，第二传动锥 齿轮60113一侧设置有第三传动锥齿轮60114，第三传动锥齿轮60114远离第二传动锥齿 轮60113的一侧通过连接轴连接有第四传动锥齿轮60115；位于转动座4内部且位于摄像 头5两端的从动锥齿轮60116，从动锥齿轮60116通过连接轴与摄像头5相连接；转动在 转动座4底端且与转动柱6014外壁套接的旋转轴60117，转动柱6014与旋转轴60117接 触位置的外壁设置有限位滑块，旋转轴60117的外壁设置有与限位滑块相匹配的限位滑槽， 旋转轴60117的底端外壁固定套接有第二转动齿环60118，第二转动齿环60118的外壁一 端啮合有与底壳102底端转动连接的第一传动直齿轮60119，旋钮60110通过连接支架连 接有内齿环60120，内齿环60120位于第一传动直齿轮60119外侧且位于第一传动直齿轮 60119的上方；第一传动锥齿轮60112与主动锥齿轮6012、第二传动锥齿轮60113与第三 传动锥齿轮60114以及第四传动锥齿轮60115与从动锥齿轮60116均呈啮合状态，转动座 4的内部开设有与第一传动锥齿轮60112、第二传动锥齿轮60113、第三传动锥齿轮60114、 第四传动锥齿轮60115以及从动锥齿轮60116相匹配的传动仓，且转动座4内部设置有对 连接轴进行支撑的隔板。
在本实施例中：在需要对摄像头5进行水平方向角度时，可直接转动旋钮60110，旋钮60110可同步带动伸缩杆6019、转动柱6014转动，而此时转动柱6014上的第二卡合齿 盘6016与固定齿柱6018上的齿槽相互卡合，因此转动柱6014转动时可通过第二卡合齿 盘6016、固定齿柱6018的传动带动转动座4进行转动，转动座4即可带动摄像头5进行 水平方向的摆动调节，继而实现摄像头5的水平方向的角度调节操作，当需要对摄像头5 进行竖直方向角度调节时，可先推动旋钮60110向上移动，旋钮60110向上移动时可同步 推动伸缩杆6019、转动柱6014向上移动，转动柱6014可带动第二卡合齿盘6016与固定 齿柱6018相互分离，与此同时，转动柱6014可带动第一卡合齿盘6015向上移动与转动 套筒6011底端的第一转动齿环6013相互卡合，此时可再转动旋钮60110，通过转动柱6014、 第一卡合齿盘6015、第一转动齿环6013的传动即可实现转动套筒6011的转动，转动套筒 6011可带动主动锥齿轮6012转动，主动锥齿轮6012通过第一传动锥齿轮60112、第二传 动锥齿轮60113、第三传动锥齿轮60114、第四传动锥齿轮60115的传动即可带动从动锥 齿轮60116转动，从动锥齿轮60116即可带动摄像头5进行竖直方向的摆动，继而实现摄 像头5竖直方向的角度调节操作，当需要对摄像头5的竖直方向角度与水平方向角度进行 同步调节操作时，可向下拉动旋钮60110，由于初始状态时，第二卡合齿盘6016与固定齿 柱6018相互卡合，因此此时转动柱6014无法向下继续移动，而旋钮60110可带动伸缩杆 6019向下移动，伸缩杆6019可带动第三卡合齿盘60111向下移动与转动套筒6011上端的 第一转动齿环6013相互卡合，且伸缩杆6019上的限位齿块与转动柱6014内部的限位卡 槽分离，与此同时，旋钮60110可同步带动内齿环60120与第一传动直齿轮60119相互啮 合，此时转动旋钮60110可带动伸缩杆6019与内齿环60120转动，伸缩杆6019通过第三 卡合齿盘60111、第一转动齿环6013的传动可带动转动套筒6011转动，内齿环60120转 动通过第一传动直齿轮60119可带动第二转动齿环60118、旋转轴60117转动，旋转轴60117 可带动转动柱6014转动，而转动柱6014的转动方向与转动套筒6011转动的方向呈相反 状态，转动柱6014通过第二卡合齿盘6016与固定齿柱6018可带动转动座4转动，即此 时转动座4与转动套筒6011同时转动且方向相反，继而可实现摄像头5的水平反向与竖 直方向角度的同步调节操作。
请着重参阅图2～3，第一锁止单元602包括：固定套接在转动座4外壁且位于底壳102内部的锁止齿环6021，底壳102内部开设有与锁止齿环6021相匹配的转动仓；滑动 连接在底壳102内部且位于锁止齿环6021外壁两端的移动卡块6022，移动卡块6022与锁 止齿环6021的齿槽相互卡合，底壳102内部开设有与移动卡块6022相匹配的移动槽，且 移动槽一端贯穿至转动仓内部，另一端延伸贯穿至风箱103内部；位于移动卡块6022远 离锁止齿环6021一端的压缩弹簧6023，压缩弹簧6023位于移动槽内部。
在本实施例中：在对转动座4进行转动操作的过程中，转动座4可通过锁止齿环6021 对移动卡块6022进行间歇式挤压，移动卡块6022在压缩弹簧6023的配合下可实现往复 移动，当转动座4的转动停止时，移动卡块6022会与锁止齿环6021的齿槽保持相互卡合状态，从而对转动座4的位置进行锁止操作。
请着重参阅图7～9，第二锁止单元603包括：设置在转动座4内部且位于转动套筒6011一侧的U型块6031，U型块6031的上下两端呈弧形面结构，转动座4的内部开设有 与U型块6031相匹配的伸缩槽；设置在U型块6031远离转动套筒6011一侧且位于伸缩 槽内部的第二复位弹簧6032；固定在U型块6031靠近转动套筒6011一侧的锁止块6033， 锁止块6033的长度大于U型块6031上下两端的长度，且锁止块6033的数量设置有两个， 两个锁止块6033分别与两个第一转动齿环6013的齿槽相互卡合。
在本实施例中：当转动柱6014带动第一卡合齿盘6015向上移动时，第一卡合齿盘6015 会与U型块6031底部的弧形面接触并对其挤压，从而驱使U型块6031收缩至伸缩槽内部， 并带动锁止块6033移动解除了对第一转动齿环6013的锁止，从而便于转动柱6014带动转动套筒6011进行转动操作，当转动柱6014在第一复位弹簧6017的作用下自动复位后， 其U型块6031会在第二复位弹簧6032的作用下自动复位，使锁止块6033对第一转动齿 环6013进行卡合固定，其伸缩杆6019带动第三卡合齿盘60111向下移动时，其工作原理 与上述步骤一样，通过此结构保证了摄像头5竖直方向角度的稳定。
请着重参阅图1～4，吹风单元701包括：开设在风箱103内部一侧的吸气仓7015，吸气仓7015延伸贯穿至风箱103的底端，吸气仓7015的内壁底端套接有过滤网7014；位 于顶壳101内部并与电机2输出轴固定套接的主动直齿轮7011，主动直齿轮7011的外壁 两侧啮合有与顶壳101内壁转动连接的第二传动直齿轮7012；设置在第二传动直齿轮7012 远离主动直齿轮7011一端的从动直齿轮7013，从动直齿轮7013设置在风箱103内部且位 于吸气仓7015的上方，从动直齿轮7013的底端设置有延伸贯穿至吸气仓7015内部的连 接杆7016，连接杆7016的底端设置有扇叶7017；刮壁单元702包括：开设在风箱103外 壁一侧并延伸贯穿至风箱103内部的吹气仓7021，吹气仓7021内壁一侧设置有多个延伸 贯穿至吸气仓7015内部的通气孔；转动连接在吹气仓7021内部的联动柱7023，联动柱 7023的外壁固定连接有与吹气仓7021内壁套接的转动片7022，联动柱7023的上下两端 延伸贯穿吹气仓7021至风箱103内部连接有联动齿轮7024；滑动设置在风箱103内部且 位于联动柱7023顶端一侧的第一齿条7025，第一齿条7025与联动柱7023顶部的联动齿 轮7024相啮合，风箱103与球形透明罩3的中间位置设置有橡胶刮板7026，橡胶刮板7026 的顶端延伸贯穿至风箱103内部与第一齿条7025的一端相连接，风箱103位于第一齿条 7025下方设置有与橡胶刮板7026相连接的拉伸弹簧7027，拉伸弹簧7027的另一端与风 箱103的内壁相连接。
在本实施例中：在监视设备使用的过程中，可启动电机2带动球形透明罩3进行转动， 与此同时，电机2可带动主动直齿轮7011转动，通过第二传动直齿轮7012的传动即可实现从动直齿轮7013的转动，从动直齿轮7013通过连接杆7016可带动扇叶7017转动，扇 叶7017转动可使吸气仓7015内部对外部空气产生吸力，使外部空气穿过过滤网7014进 入吸气仓7015内部，之后经过过滤的空气会通过吸气仓7015内部的通气孔进入吹气仓 7021，并推动转动片7022转动，从而使吹气仓7021打开，从吹气仓7021吹出的气流会 对摄像头5前方的球形透明罩3外壁进行吹动，从而使球形透明罩3外部的空气高速流动， 继而减小煤灰粘附在球形透明罩3外表面的概率，与此同时，转动片7022转动时可通过 联动柱7023带动两个联动齿轮7024转动，其中联动柱7023顶端的联动齿轮7024转动时 可推动第一齿条7025移动，第一齿条7025可带动橡胶刮板7026向球形透明罩3方向移 动，并使拉伸弹簧7027受力拉伸，最终橡胶刮板7026与球形透明罩3表面紧密贴合，通 过球形透明罩3的转动即可实现橡胶刮板7026对球形透明罩3表面的刮板操作，从而使 球形透明罩3的外表面保持良好的清洁度，且通过此结构的清洁操作不会影响到摄像头5 的视频采集操作，有效保证了视频采集的清晰度。
请着重参阅图3，刮壁单元702还包括设置在风箱103内部并位于联动柱7023底部一 侧的第二齿条7028，第二齿条7028与联动柱7023底部的联动齿轮7024相啮合，第二齿条7028的一端与压缩弹簧6023远离移动卡块6022的一端紧密贴合。
在本实施例中：在电机2带动球形透明罩3进行转动的过程中，转动片7022转动时，联动柱7023底端的联动齿轮7024会被带动转动，此联动齿轮7024可推动第二齿条7028 移动，第二齿条7028会向压缩弹簧6023方向移动并挤压压缩弹簧6023，使压缩弹簧6023 收缩，此时移动卡块6022将失去移动空间，从而使移动卡块6022无法与锁止齿环6021 分离，从而保证了转动座4的稳定，即摄像头5水平方向的角度能够保持稳定状态。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，包括：
支架主体(1)，所述支架主体(1)是由顶壳(101)、底壳(102)以及风箱(103)组成，所述底壳(102)位于所述顶壳(101)的下方，所述风箱(103)固定连接在所述顶壳(101)与底壳(102)的外部两端；
安装在所述顶壳(101)顶端的电机(2)，所述电机(2)的输出端贯穿至所述顶壳(101)的下方连接有球形透明罩(3)，所述球形透明罩(3)的上下两端分别与所述顶壳(101)的底端、所述底壳(102)的顶端紧密贴合；
自所述底壳(102)底端延伸贯穿至所述底壳(102)顶端并位于所述球形透明罩(3)内部的转动座(4)，所述转动座(4)的外壁一端转动安装有摄像头(5)；
具有调节单元(601)、第一锁止单元(602)以及第二锁止单元(603)的角度调节机构(6)，分布于所述底壳(102)和所述转动座(4)内部并延伸贯穿至所述转动座(4)的底端，用于对所述摄像头(5)进行上下、左右单独调节以及同步调节操作；
具有吹风单元(701)、刮壁单元(702)的清洁机构(7)，分布于所述顶壳(101)、底壳(102)的内部以及风箱(103)内部和外部，用于对所述球形透明罩(3)的外壁进行防尘、清洁操作。
2.根据权利要求1所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述调节单元(601)包括：
通过轴承转动连接在所述转动座(4)内部的转动套筒(6011)，所述转动套筒(6011)的外壁上下两端固定套接有第一转动齿环(6013)，所述调节单元(601)的外壁位于两个所述第一转动齿环(6013)的中间位置固定套接有主动锥齿轮(6012)；
固定套接在所述转动座(4)内部并位于所述转动套筒(6011)下方的固定齿柱(6018)，所述转动座(4)的底端设置有延伸贯穿所述转动座(4)、所述固定齿柱(6018)至所述转动套筒(6011)内部的转动柱(6014)，所述转动柱(6014)的外壁位于所述固定齿柱(6018)与所述转动套筒(6011)的中间位置设置有对称分布的第一卡合齿盘(6015)、第二卡合齿盘(6016)，所述第二卡合齿盘(6016)位于所述第一卡合齿盘(6015)的下方，所述转动座(4)的内部位于所述第一卡合齿盘(6015)与第二卡合齿盘(6016)之间设置有隔板，且第一卡合齿盘(6015)、第二卡合齿盘(6016)与所述隔板之间均设置有第一复位弹簧(6017)；
自所述转动套筒(6011)的上方延伸贯穿所述转动柱(6014)顶端至所述转动柱(6014)底端的伸缩杆(6019)，所述伸缩杆(6019)的顶端设置有第三卡合齿盘(60111)，所述伸缩杆(6019)的底端连接有旋钮(60110)，所述伸缩杆(6019)位于所述转动柱(6014)内部设置有限位齿块，所述转动柱(6014)内部开设有与所述限位齿块相匹配的限位卡槽，且所述转动柱(6014)内部位于所述限位齿块底部设置有与所述伸缩杆(6019)外壁套接的伸缩弹簧。
3.根据权利要求2所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述调节单元(601)还包括：
设置在所述转动座(4)内部且位于所述主动锥齿轮(6012)两端的第一传动锥齿轮(60112)，所述第一传动锥齿轮(60112)远离所述主动锥齿轮(6012)的一端通过连接轴连接有第二传动锥齿轮(60113)，所述第二传动锥齿轮(60113)一侧设置有第三传动锥齿轮(60114)，所述第三传动锥齿轮(60114)远离所述第二传动锥齿轮(60113)的一侧通过连接轴连接有第四传动锥齿轮(60115)；
位于所述转动座(4)内部且位于所述摄像头(5)两端的从动锥齿轮(60116)，所述从动锥齿轮(60116)通过连接轴与所述摄像头(5)相连接；
转动在所述转动座(4)底端且与所述转动柱(6014)外壁套接的旋转轴(60117)，所述转动柱(6014)与所述旋转轴(60117)接触位置的外壁设置有限位滑块，所述旋转轴(60117)的外壁设置有与限位滑块相匹配的限位滑槽，所述旋转轴(60117)的底端外壁固定套接有第二转动齿环(60118)，所述第二转动齿环(60118)的外壁一端啮合有与所述底壳(102)底端转动连接的第一传动直齿轮(60119)，所述旋钮(60110)通过连接支架连接有内齿环(60120)，所述内齿环(60120)位于所述第一传动直齿轮(60119)外侧且位于所述第一传动直齿轮(60119)的上方。
4.根据权利要求3所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述第一传动锥齿轮(60112)与所述主动锥齿轮(6012)、所述第二传动锥齿轮(60113)与所述第三传动锥齿轮(60114)以及所述第四传动锥齿轮(60115)与所述从动锥齿轮(60116)均呈啮合状态，所述转动座(4)的内部开设有与所述第一传动锥齿轮(60112)、第二传动锥齿轮(60113)、第三传动锥齿轮(60114)、第四传动锥齿轮(60115)以及从动锥齿轮(60116)相匹配的传动仓，且所述转动座(4)内部设置有对所述连接轴进行支撑的隔板。
5.根据权利要求1所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述第一锁止单元(602)包括：
固定套接在所述转动座(4)外壁且位于所述底壳(102)内部的锁止齿环(6021)，所述底壳(102)内部开设有与所述锁止齿环(6021)相匹配的转动仓；
滑动连接在所述底壳(102)内部且位于所述锁止齿环(6021)外壁两端的移动卡块(6022)，所述移动卡块(6022)与所述锁止齿环(6021)的齿槽相互卡合，所述底壳(102)内部开设有与所述移动卡块(6022)相匹配的移动槽，且所述移动槽一端贯穿至所述转动仓内部，另一端延伸贯穿至所述风箱(103)内部；
位于所述移动卡块(6022)远离所述锁止齿环(6021)一端的压缩弹簧(6023)，所述压缩弹簧(6023)位于所述移动槽内部。
6.根据权利要求2所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述第二锁止单元(603)包括：
设置在所述转动座(4)内部且位于所述转动套筒(6011)一侧的U型块(6031)，所述U型块(6031)的上下两端呈弧形面结构，所述转动座(4)的内部开设有与所述U型块(6031)相匹配的伸缩槽；
设置在所述U型块(6031)远离所述转动套筒(6011)一侧且位于所述伸缩槽内部的第二复位弹簧(6032)；
固定在所述U型块(6031)靠近所述转动套筒(6011)一侧的锁止块(6033)，所述锁止块(6033)的长度大于所述U型块(6031)上下两端的长度，且所述锁止块(6033)的数量设置有两个，两个所述锁止块(6033)分别与两个所述第一转动齿环(6013)的齿槽相互卡合。
7.根据权利要求5所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述吹风单元(701)包括：
开设在所述风箱(103)内部一侧的吸气仓(7015)，所述吸气仓(7015)延伸贯穿至所述风箱(103)的底端，所述吸气仓(7015)的内壁底端套接有过滤网(7014)；
位于所述顶壳(101)内部并与所述电机(2)输出轴固定套接的主动直齿轮(7011)，所述主动直齿轮(7011)的外壁两侧啮合有与所述顶壳(101)内壁转动连接的第二传动直齿轮(7012)；
设置在所述第二传动直齿轮(7012)远离所述主动直齿轮(7011)一端的从动直齿轮(7013)，所述从动直齿轮(7013)设置在所述风箱(103)内部且位于所述吸气仓(7015)的上方，所述从动直齿轮(7013)的底端设置有延伸贯穿至所述吸气仓(7015)内部的连接杆(7016)，所述连接杆(7016)的底端设置有扇叶(7017)。
8.根据权利要求7所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述刮壁单元(702)包括：
开设在所述风箱(103)外壁一侧并延伸贯穿至所述风箱(103)内部的吹气仓(7021)，所述吹气仓(7021)内壁一侧设置有多个延伸贯穿至所述吸气仓(7015)内部的通气孔；
转动连接在所述吹气仓(7021)内部的联动柱(7023)，所述联动柱(7023)的外壁固定连接有与所述吹气仓(7021)内壁套接的转动片(7022)，所述联动柱(7023)的上下两端延伸贯穿所述吹气仓(7021)至所述风箱(103)内部连接有联动齿轮(7024)；
滑动设置在所述风箱(103)内部且位于所述联动柱(7023)顶端一侧的第一齿条(7025)，所述第一齿条(7025)与所述联动柱(7023)顶部的所述联动齿轮(7024)相啮合，所述风箱(103)与所述球形透明罩(3)的中间位置设置有橡胶刮板(7026)，所述橡胶刮板(7026)的顶端延伸贯穿至所述风箱(103)内部与所述第一齿条(7025)的一端相连接，所述风箱(103)位于所述第一齿条(7025)下方设置有与所述橡胶刮板(7026)相连接的拉伸弹簧(7027)，所述拉伸弹簧(7027)的另一端与所述风箱(103)的内壁相连接。
9.根据权利要求8所述的一种井下煤矿安全监视设备，其特征在于，所述刮壁单元(702)还包括设置在所述风箱(103)内部并位于所述联动柱(7023)底部一侧的第二齿条(7028)，所述第二齿条(7028)与所述联动柱(7023)底部的所述联动齿轮(7024)相啮合，所述第二齿条(7028)的一端与所述压缩弹簧(6023)远离所述移动卡块(6022)的一端紧密贴合。
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