CN214616676U - 一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，包括导轨、滑座机构、倾角调节机构、与所述倾角调节机构底部转动连接的安装柱、以及设置在所述安装柱上的可视化环境监测机构；所述倾角调节机构包括设置在滑座机构上的基板、连接柱和伸缩油缸，所述可视化环境监测机构包括均设置在所述安装柱上的摄像头、热成像仪、拾音器、烟雾传感器和有毒有害气体传感器组。本实用新型通过在导轨上设置可视化环境监测机构，扩大监测范围，同时对变电所图像、温度、声音、环境烟雾、环境气体多种数据进行实时采集，并无线传输至中心服务器，能够及时发现煤矿井下变电所突发的故障和危险等，以便工作人员及时检修，以保证煤矿井作业的正常进行。

Description

一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置

技术领域

本实用新型属于煤矿井安全技术领域，具体涉及一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置。

背景技术

近年来，煤矿安全深受国家重视，然而随煤矿向深部的不断开采，煤层地质条件更加复杂，煤矿井监测技术相对较为落后，传统点式监测装备具有位置相对固定，难以对整个作业空间进行全方位检测，监测数据局限性等缺点，煤矿井下变电所紧缺性能优良的全面监测装备。一方面，煤矿井下变电所巡检为受限空间作业，无法开盖检测导致人工巡检不到位；另一方面，由于布设各种大型设备，接头多、电压高、布线复杂，一旦产生热量将难以散失，容易出现接触不良、失爆、漏电等情况，甚至会导致井下通风、瓦斯等次生灾害，损害经济效益，危及井下作业人员安全。为顺应国家智能矿山政策的要求，降低煤矿安全事故发生率，针对上述技术不足以及存在的问题，本实用新型提供了一种集图像、声、温、烟、气五维信息采集变电所监测预警装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其结构简单，设计合理，实用性强，通过在导轨上设置可视化环境监测机构，扩大监测范围，同时对变电所图像、温度、声音、环境烟雾、环境气体多种数据进行实时采集，并无线传输至中心服务器，能够及时发现煤矿井下变电所突发的故障和危险等，以便工作人员及时检修，以保证煤矿井作业的正常进行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：包括水平穿设在变电所内的导轨、挂设在导轨上的滑座机构、与所述滑座机构铰接连接的倾角调节机构、与所述倾角调节机构底部转动连接的安装柱、以及设置在所述安装柱上的可视化环境监测机构；

所述滑座机构包括两个卡设在导轨上下两侧的滚轮、用于安装滚轮的基座和设置在基座上且用于驱动上侧滚轮的驱动电机；

所述倾角调节机构包括设置在基座底部的基板、设置在基板底部的连接柱和呈垂直设置在基座一侧的伸缩油缸，所述基座的另一侧与基板铰接连接，所述伸缩油缸的缸体与基座铰接连接，所述伸缩油缸的伸出端穿过基座与基板铰接连接；

所述可视化环境监测机构包括监测电路板以及均设置在所述安装柱上的摄像头、热成像仪、拾音器、烟雾传感器和有毒有害气体传感器组。

上述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述摄像头旁侧设置有补光灯。

上述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述安装柱与所述连接柱转动连接，所述安装柱包括安装柱主体和设置在安装柱主体顶部且挂设在所述连接柱内的限位头。

上述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述连接柱包括设置在基板上的连接柱主体和设置在连接柱主体上且用于卡装所述限位头的连接块，所述连接块外壁与连接柱主体外壁齐平。

上述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述安装柱通过转动控制机构与所述连接柱转动连接，所述转动控制机构包括用于带动安装柱主体转动的主动齿轮、套设在安装柱主体顶部且与主动齿轮传动连接的回转支承、以及设置在连接柱主体上且用于控制主动齿轮转动的转动控制电机。

上述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述监测电路板上集成有微控制器和用于与中心服务器远程通信的无线通信模块，所述摄像头、热成像仪、拾音器、烟雾传感器和有毒有害气体传感器组均与微控制器连接。

上述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述有毒有害气体传感器组包括氯化氢传感器、一氧化碳传感器和二氧化硫传感器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在导轨上设置可视化环境监测机构能够极大程度上扩大变电所纵向方向上的数据监测范围，通过设置倾角调节机构还能扩大变电所横向方向上的数据监测范围，同时，通过设置可转动的安装柱能够实现360°的图像数据采集，监测数据更丰富，能够更好的监测煤矿井下变电所是否安全，加快无人煤矿井技术的推进。

2、本实用新型通过设置可视化环境监测机构，通过对变电所图像、温度、声音、环境烟雾、环境气体多种数据进行实时采集，并无线传输至中心服务器，能够及时发现煤矿井下变电所突发的故障和危险等，以便工作人员及时检修，以保证煤矿井作业的正常进行。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，通过在导轨上设置可视化环境监测机构，扩大监测范围，同时对变电所图像、温度、声音、环境烟雾、环境气体多种数据进行实时采集，并无线传输至中心服务器，能够及时发现煤矿井下变电所突发的故障和危险等，以便工作人员及时检修，以保证煤矿井作业的正常进行。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1-导轨； 2-滚轮； 3-基座；

4-驱动电机； 5-基板； 6-伸缩油缸；

7-摄像头； 8-热成像仪； 9-拾音器；

10-烟雾传感器； 11-有毒有害气体传感 12-第一监测器壳体；

器组；

13-第二监测器壳体； 14-补光灯； 15-安装柱主体；

16-限位头； 17-连接柱主体； 18-连接块；

19-主动齿轮； 20-回转支承； 21-微控制器；

22-中心服务器； 23-无线通信模块； 24-转动控制电机。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括水平穿设在变电所内的导轨1、挂设在导轨1上的滑座机构、与所述滑座机构铰接连接的倾角调节机构、与所述倾角调节机构底部转动连接的安装柱、以及设置在所述安装柱上的可视化环境监测机构；

所述滑座机构包括两个卡设在导轨1上下两侧的滚轮2、用于安装滚轮的基座3和设置在基座3上且用于驱动上侧滚轮2的驱动电机4；

所述倾角调节机构包括设置在基座3底部的基板5、设置在基板5底部的连接柱和呈垂直设置在基座3一侧的伸缩油缸6，所述基座3的另一侧与基板5铰接连接，所述伸缩油缸6的缸体与基座3铰接连接，所述伸缩油缸6的伸出端穿过基座3与基板5铰接连接；

所述可视化环境监测机构包括监测电路板以及均设置在所述安装柱上的摄像头7、热成像仪8、拾音器9、烟雾传感器10和有毒有害气体传感器组11。

本实施例中，所述摄像头7和热成像仪8一起形成双目可视化设备，全方位的监测变电所。

本实施例中，所述烟雾传感器10选用MQ-2型烟雾传感器。

本实施例中，所述摄像头7和热成像仪8分设在所述安装柱两侧，所述烟雾传感器10设置在第一监测器壳体12内，第一监测器壳体12挂设在摄像头7下方，所述有毒有害气体传感器组11设置在第二监测器壳体13内，第二监测器壳体13挂设在热成像仪8下方，保证所述安装柱的平衡，使所述安装柱在旋转时其上的设备能够保持稳定运行。

本实施例中，所述拾音器9采集到的煤矿井下变电所内设备的信息长期为工作信息，当设备突然出现故障而停机时，采集到的设备音频信息就会突然降低并维持在某值，此时判断当前变电所设备出现故障，提醒工作人员进行检修。

本实施例中，所述导轨1的横截面为六边形，滚轮2卡设在六边形导轨的凸起上，防止装置左右晃动，所述导轨1为钢轨；

本实施例中，所述导轨1两端固定在建筑物侧壁上，导轨1上还均匀布设有与建筑物侧壁或顶板固定连接的斜拉钢筋，保证导轨1的稳定性，同时不影响所述滑座机构的正常运行。

本实施例中，所述安装柱内设置有独立电源，当煤矿井下停电时也能正常工作，等待供电恢复。

本实施例中，所述安装柱内穿设有用于供电和数据传输的线缆，减少线缆的外露面积，延长线缆的使用寿命。

需要说明的是，通过在导轨1上设置可视化环境监测机构能够极大程度上扩大变电所纵向方向上的数据监测范围，通过设置倾角调节机构还能扩大变电所横向方向上的数据监测范围，同时，通过设置可转动的安装柱能够实现360°的图像数据采集，监测数据更丰富，能够更好的监测煤矿井下变电所是否安全，加快无人煤矿井技术的推进；

通过设置可视化环境监测机构，通过对变电所图像、温度、声音、环境烟雾、环境气体多种数据进行实时采集，并无线传输至中心服务器，能够及时发现煤矿井下变电所突发的故障和危险等，以便工作人员及时检修，以保证煤矿井作业的正常进行。

本实施例中，所述摄像头7旁侧设置有补光灯14。

本实施例中，所述摄像头7为红外摄像头，所述补光灯14为红外补光灯，补光灯14设置在摄像头7旁侧，以便在变电所突发停电的情况下也能通过红外摄像头7的夜视功能对变电所进行持续监测，保证监测无遗漏。

本实施例中，所述安装柱与所述连接柱转动连接，所述安装柱包括安装柱主体15和设置在安装柱主体15顶部且挂设在所述连接柱内的限位头16。

本实施例中，所述限位头16由一个顶板和一个连接所述顶板和安装柱主体15的竖块构成，所述顶板横截面为圆形，便于旋转，所述顶板的直径大于竖块的直径，以实现限位的功能。

本实施例中，所述连接柱包括设置在基板5上的连接柱主体17和设置在连接柱主体17上且用于卡装所述限位头16的连接块18，所述连接块18外壁与连接柱主体17外壁齐平。

本实施例中，所述连接柱主体17和连接块18内均开设有用于嵌设限位头16的凹槽。

本实施例中，所述连接块18通过螺栓固定在连接柱主体17上，便于所述限位头16的安装。

本实施例中，所述安装柱通过转动控制机构与所述连接柱转动连接，所述转动控制机构包括用于带动安装柱主体15转动的主动齿轮19、套设在安装柱主体15顶部且与主动齿轮19传动连接的回转支承20、以及设置在连接柱主体17上且用于控制主动齿轮19转动的转动控制电机24。

本实施例中，所述监测电路板上集成有微控制器21和用于与中心服务器22远程通信的无线通信模块23，所述摄像头7、热成像仪8、拾音器9、烟雾传感器10和有毒有害气体传感器组11均与微控制器21连接。

本实施例中，所述微控制器21为GPU控制器，便于处理图像数据，以判断变电所工作情况，所述驱动电机4、转动控制电机24和伸缩油缸6均由微控制器21进行控制，所述驱动电机4为伺服电机。

本实施例中，所述有毒有害气体传感器组11包括氯化氢传感器、一氧化碳传感器和二氧化硫传感器。

本实施例中，一氧化碳传感器为CO-DF型一氧化碳传感器，氯化氢传感器为7ID-HCL型氯化氢传感器，二氧化硫传感器为SO2/M-20型二氧化硫传感器。

本实用新型在使用时，所述可视化环境监测机构在滑座机构的带动下在导轨1上往复滑动，实现对变电所的纵向方向上的监测，同时在转动控制机构的带动下以安装柱中心线为轴线做360°转动，在伸缩油缸6的带动下能够使所述可视化环境监测机构左右摇摆，更大的扩大了监测范围；所述可视化环境监测机构对变电所图像、温度、声音、环境烟雾、环境气体多种数据进行实时采集，并无线传输至中心服务器，当数据出现异常时中心服务器报警，提醒人员检修，保证变电所安全。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：包括水平穿设在变电所内的导轨(1)、挂设在导轨(1)上的滑座机构、与所述滑座机构铰接连接的倾角调节机构、与所述倾角调节机构底部转动连接的安装柱、以及设置在所述安装柱上的可视化环境监测机构；

所述滑座机构包括两个卡设在导轨(1)上下两侧的滚轮(2)、用于安装滚轮的基座(3)和设置在基座(3)上且用于驱动上侧滚轮(2)的驱动电机(4)；

所述倾角调节机构包括设置在基座(3)底部的基板(5)、设置在基板(5)底部的连接柱和呈垂直设置在基座(3)一侧的伸缩油缸(6)，所述基座(3)的另一侧与基板(5)铰接连接，所述伸缩油缸(6)的缸体与基座(3)铰接连接，所述伸缩油缸(6)的伸出端穿过基座(3)与基板(5)铰接连接；

所述可视化环境监测机构包括监测电路板以及均设置在所述安装柱上的摄像头(7)、热成像仪(8)、拾音器(9)、烟雾传感器(10)和有毒有害气体传感器组(11)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述摄像头(7)旁侧设置有补光灯(14)。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述安装柱与所述连接柱转动连接，所述安装柱包括安装柱主体(15)和设置在安装柱主体(15)顶部且挂设在所述连接柱内的限位头(16)。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述连接柱包括设置在基板(5)上的连接柱主体(17)和设置在连接柱主体(17)上且用于卡装所述限位头(16)的连接块(18)，所述连接块(18)外壁与连接柱主体(17)外壁齐平。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述安装柱通过转动控制机构与所述连接柱转动连接，所述转动控制机构包括用于带动安装柱主体(15)转动的主动齿轮(19)、套设在安装柱主体(15)顶部且与主动齿轮(19)传动连接的回转支承(20)、以及设置在连接柱主体(17)上且用于控制主动齿轮(19)转动的转动控制电机(24)。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述监测电路板上集成有微控制器(21)和用于与中心服务器(22)远程通信的无线通信模块(23)，所述摄像头(7)、热成像仪(8)、拾音器(9)、烟雾传感器(10)和有毒有害气体传感器组(11)均与微控制器(21)连接。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下变电所双目可视化预警装置，其特征在于：所述有毒有害气体传感器组(11)包括氯化氢传感器、一氧化碳传感器和二氧化硫传感器。

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