CN202779020U - 采煤工作面摄像机镜头自洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种采煤工作面摄像机镜头自洁装置，包括：设置在摄像机(5)镜头前的镜头防护装置(1)，用于输出高压水柱至镜头防护装置(1)的喷雾装置(2)，设置在镜头防护装置(1)内侧的感光装置(3)，以及用于控制所述喷雾装置(2)的控制电路(4)；所述控制电路(4)分别连接喷雾装置(2)和感光装置(3)。通过本实用新型的技术，可以实现摄像机镜头清洁智能化，使用方便、维护工作少，而且采用喷雾的方式，清洁效果好，同时，可以利用采煤工作面的现成设备，进一步有效地节约成本，适合普遍推广使用。

Description

采煤工作面摄像机镜头自洁装置

技术领域

本实用新型涉及摄像机镜头清洁技术，特别是涉及一种采煤工作面摄像机镜头自洁装置。

背景技术

煤矿采掘工作面环境恶劣、劳动强度大，越来越多的煤矿使用摄像仪，方便现场生产人员进行远程控制，实现采掘工作面的无人化、自动化采煤。在采煤过程中会产生大量粉尘，高浓度的粉尘弥漫、堆积，会堆积在摄像仪的防护玻璃上，使摄像仪成像模糊不清，严重影响生产管理人员对采煤现场的情况了解。

为了清除摄像仪镜头的粉尘，现有的技术中，一种是通过在喷气的方式向摄像机的镜头上吹风，通过气流将粉尘吹走，从而在镜头前形成一个无尘区，这种方式需要增加一个强力的气泵，还需要铺设长距离的气管等，成本较高、维护工作复杂，不利于大规模推广应用。另外，还有一种方式是采用雨刷清洁镜头，这种方式一般应用在室外且雨水较多的场合，在煤矿采掘工作面，由于煤尘较多，且煤尘为固体物质，极其容易刮花镜头前的防护玻璃，导致影响摄像效果。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述现有技术中存在的成本高、维护工作复杂以及影响摄像效果的问题，提供一种采煤工作面摄像机镜头自洁装置。

一种采煤工作面摄像机镜头自洁装置，包括：设置在摄像机的镜头前的镜头防护装置，用于输出高压水柱至镜头防护装置的喷雾装置，设置在镜头防护装置内侧的感光装置，以及用于控制所述喷雾装置的控制电路；

所述控制电路分别连接喷雾装置和感光装置。

在其中一个实施例中，所述镜头防护装置包括：设置在端盖前的钢化玻璃，设置在钢化玻璃与摄像机的端盖之间的密封圈；

所述钢化玻璃和密封圈通过螺丝固定在摄像机的镜头前；

其中，钢化玻璃的外侧表面上涂有一层由透明无色的玻璃自洁涂料制成的纳米涂层。

在其中一个实施例中，所述喷雾装置包括：喷雾管、连接喷雾管两端的喷嘴和执行阀以及托架；

所述喷雾管通过托架固定在镜头防护装置前方；

所述喷嘴倾斜对准镜头防护装置；

所述执行阀连接控制电路。

在其中一个实施例中，所述感光装置包括：若干个均匀分布在所述镜头防护装置内侧边缘的光强传感器。

在其中一个实施例中，所述感光装置由四个按设定间距均匀分布在镜头防护装置内侧上下左右的光强传感器组成。

在其中一个实施例中，所述控制电路包括：依次连接电流/电压转换模块、运算放大模块、微处理器、执行阀驱动模块以及执行阀接口；

所述电流/电压转换模块连接感光装置；

所述执行阀接口连接喷雾装置。

在其中一个实施例中，还包括：

与所述微处理器连接的RS485通信模块，与RS485通信模块连接的控制接口，以及连接在微处理器与执行阀接口之间的反馈信号检测模块。

在其中一个实施例中，还包括分别连接所述控制接口和微处理器的电源模块。

在其中一个实施例中，采煤工作面摄像机镜头自洁装置还包括：设置在摄像机的镜头前设有用于照射镜头防护装置的照灯。

上述采煤工作面摄像机镜头自洁装置，根据采煤工作面的煤尘较多的特殊环境场合，结合感光技术分析通过摄像机镜头的煤尘堆积状况，自动控制喷雾装置清洗摄像机镜头，可以实现摄像机镜头清洁智能化，使用方便、维护工作少，而且采用喷雾的方式，清洁效果好，同时，可以利用采煤工作面的现成设备，进一步有效地节约成本，适合普遍推广使用。

附图说明

图1为一个实施例的采煤工作面摄像机镜头自洁装置的侧视图；

图2为一个实施例的采煤工作面摄像机镜头自洁装置的正视图；

图3为一个实施例的镜头防护装置的结构示意图；

图4为一个实施例的喷雾装置的结构示意图；

图5为一个实施例的感光装置的结构示意图；

图6为一个实施例的控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型采煤工作面摄像机镜头自洁装置的具体实施方式作详细描述。

图1、图2示出了一个实施例的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，包括：设置在摄像机5的镜头前的镜头防护装置1，用于输出高压水柱至镜头防护装置1的喷雾装置2，设置在镜头防护装置1内侧的感光装置3，以及用于控制所述喷雾装置2的控制电路4；其中，控制电路4分别连接喷雾装置2和感光装置3。

其工作原理是：

在采煤机工作面长期工作过程中，镜头防护装置1前面堆积的煤灰会越来越多，感光装置3所感受到的光强降低，其输出电流也随之下降，若输出电流低于一预设的阈值，证明此时钢化玻璃前面的煤灰已经影响到摄像的效果，控制电路4驱动喷雾装置2输出高压水柱，冲洗镜头防护装置1，随着煤灰被冲洗，当感光装置3输出高于一预设的阈值，控制电路4驱动喷雾装置2关闭输出，实现自动冲洗。

在其中一个实施例中，参见图3所示，镜头防护装置1包括设置在摄像机5的端盖前的钢化玻璃11，设置在钢化玻璃11与摄像机5的端盖之间的密封圈12；

其中：

钢化玻璃11和密封圈12通过螺丝固定在摄像机5的端盖前，密封保护摄像机镜头；

钢化玻璃11的外侧表面上涂有一层纳米涂层，该纳米涂层由透明无色的玻璃自洁涂料制成，均匀涂在钢化玻璃11上，通过纳米自洁涂料可以让水珠不沾在钢化玻璃11上面。

在其中一个实施例中，参见图4所示，喷雾装置2包括喷雾管21、连接喷雾管21两端的喷嘴22和执行阀23以及托架24；

其中：

喷雾管21通过托架24固定在镜头防护装置1的前方，较优的，喷雾管21设置在在镜头防护装置1前的上方位置，不影响摄像机的拍摄范围；

喷嘴22倾斜对准镜头防护装置1，倾斜角度为30～50度；

执行阀23连接控制电路4，受控制电路4的控制执行开启/关闭动作。

在其中一个实施例中，参见图5所示，感光装置3包括若干个均匀分布在钢化玻璃11内侧边缘的光强传感器31；较优的，感光装置3由四个按设定间距均匀分布在镜头防护装置3内侧上下左右的光强传感器31组成，光强传感器31可以根据接收的光强输出0.2mA～1mA的电流。

在其中一个实施例中，控制电路4包括依次连接电流/电压转换模块41、运算放大模块42、微处理器43、执行阀驱动模块44以及执行阀接口45；其中，电流/电压转换模块41连接感光装置3，执行阀接口45连接喷雾装置2；

感光装置3输出的电流经过电流/电压转换模块41转换成电压信号，由运算放大模块42进行放大，进入微处理器43进行检测，当电压信号低于启动阀值，控制执行阀驱动模块44输出低电平，通过执行阀接口45打开执行阀23，当电压信号高于关闭阀值，控制执行阀驱动模块44输出高电平，控制通过执行阀接口45关闭执行阀23。

在其中一个实施例中，参见图6所示，控制电路4还包括与微处理器43连接的RS485通信模块46，与RS485通信模块46连接的控制接口47，以及连接在微处理器43与执行阀接口45之间的反馈信号检测模块48；

远端的控制设备可以通过控制接口47与RS485通信模块46进行通信，把控制数据传输给微处理器43，这样实现远程、自动或定时控制喷雾动作，通过反馈信号，监测执行阀是否有动作，可以由此来判断执行阀是否损坏。

优选地，控制电路4还包括分别连接所述控制接口47和微处理器43的电源模块49。

优选地，采煤工作面摄像机镜头自洁装置还包括设置在摄像机镜头前设有用于照射镜头防护装置1的照灯6，如图2中所示，该照灯6可以发出固定光强的光线照射镜头防护装置1，更有利于检测准确性。

另外，本实用型的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，可以针对于煤矿采掘现场的特殊环境，充分利用工作面的设备，如液管、执行阀等部件，减少设备投入。

综上所述，本实用型的采煤工作面摄像机镜头自洁装置具有以下显著特点：

1)智能化程度高，可以自动实时检测、实时清洁、维护工作少，保证了摄像机镜头的清洁。

2)根据充分利用采煤工作面的相关设备，从而降低成本。

3)进一步地采用纳米自洁涂料，其疏水性超过90％，可有效控制清洗的干净程度。

4)可以远程控制喷雾动作，远程监控喷雾设备的工作状态，为及时排除故障提供预警，保障了摄像机镜头能得到及时的清洁。

本实用新型的技术，已经在多个煤矿中得到验证，带来了明显的有益效果，适合于普遍推广使用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，包括：设置在摄像机(5)的镜头前的镜头防护装置(1)，用于输出高压水柱至镜头防护装置(1)的喷雾装置(2)，设置在镜头防护装置(1)内侧的感光装置(3)，以及用于控制所述喷雾装置(2)的控制电路(4)；

所述控制电路(4)分别连接喷雾装置(2)和感光装置(3)。

2.根据权利要求1所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，所述镜头防护装置(1)包括：设置在端盖前的钢化玻璃(11)，设置在钢化玻璃(11)与摄像机(5)的端盖之间的密封圈(12)；

所述钢化玻璃(11)和密封圈(12)通过螺丝固定在摄像机(5)的镜头前；

其中，钢化玻璃(11)的外侧表面上涂有一层由透明无色的玻璃自洁涂料制成的纳米涂层。

3.根据权利要求1所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，所述喷雾装置(2)包括：喷雾管(21)、连接喷雾管(21)两端的喷嘴(22)和执行阀(23)以及托架(24)；

所述喷雾管(21)通过托架(24)固定在镜头防护装置(1)前方；

所述喷嘴(22)倾斜对准镜头防护装置(1)；

所述执行阀(23)连接控制电路(4)。

4.根据权利要求1所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，所述感光装置(3)包括：若干个均匀分布在所述镜头防护装置(1)内侧边缘的光强传感器(31)。

5.根据权利要求4所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，所述感光装置(3)由四个按设定间距均匀分布在镜头防护装置(3)内侧上下左右的光强传感器(31)组成。

6.根据权利要求1所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，所述控制电路(4)包括：依次连接电流/电压转换模块(41)、运算放大模块(42)、微处理器(43)、执行阀驱动模块(44)以及执行阀接口(45)；

所述电流/电压转换模块(41)连接感光装置(3)；

所述执行阀接口(45)连接喷雾装置(2)。

7.根据权利要求6所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，还包括：

与所述微处理器(43)连接的RS485通信模块(46)，与RS485通信模块(46)连接的控制接口(47)，以及连接在微处理器(43)与执行阀接口(45)之间的反馈信号检测模块(48)。

8.根据权利要求6所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，还包括分别连接所述控制接口(47)和微处理器(43)的电源模块(49)。

9.根据权利要求1至8任一项所述的采煤工作面摄像机镜头自洁装置，其特征在于，还包括：设置在摄像机(5)的镜头前设有用于照射镜头防护装置(1)的照灯(6)。

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