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专利号: 2020102351578
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,包括两自由度移动部件(1)、云台(2)、清洗部件(3)和摄像头(4);

所述两自由度移动部件(1)包括左立柱(101)、钢丝绳(103)、水平移动组件(104)、右立柱(105)、平台(106)和垂直移动组件(107),所述左立柱(101)和所述右立柱(105)平行设置,所述钢丝绳(103)设置在所述左立柱(101)和所述右立柱(105)之间,所述水平移动组件(104)设置在所述钢丝绳(103)上且可沿所述钢丝绳(103)移动,所述垂直移动组件(107)安装在所述水平移动组件(104)上且可沿垂直所述钢丝绳(103)的方向移动,所述平台(106)安装在所述垂直移动组件(107)上;

所述云台(2)包括俯仰组件(21)、外框体(22)和水平旋转组件(23),所述外框体(22)为透光面(22.1)由透明材料组成的密封腔体,所述俯仰组件(21)安装在所述外框体(22)内可相对于所述外框体(22)俯仰,所述外框体(22)安装在所述水平旋转组件(23)上,所述水平旋转组件(23)安装在所述平台(106)上可相对于所述平台(106)旋转;

所述的清洗部件(3)安装在所述外框体(22)上可以清洁所述外框体(22)透光面的灰尘;

所述摄像头(4)安装在所述云台(2)的所述俯仰组件(21)上。

2.如权利要求1所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述两自由度移动部件(1)还包括张紧轮组件(102),所述左立柱(101)和所述右立柱(105)的上部和下部的侧面上对称安装有两只所述张紧轮组件(102),两根所述钢丝绳(103)分别张紧在所述左立柱(101)和所述右立柱(105)上部和下部的所述张紧轮组件(102)之间。

3.如权利要求1所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述水平移动组件(104)包括支撑板(1041)、驱动机构和导向机构,驱动机构安装在支撑板(1041)的上部,导向机构安装在支撑板(1041)的上部以及下部,所述支撑板(1041)包括平行设置的前面板(1041.1)和后面板(1041.2),所述驱动机构包括水平牵引皮带(1042)、第一皮带轮(1043.1)、第二皮带轮(1043.2)、水平电机(1046)、行走滚轮轴(1047)和行走滚轮(1048),所述行走滚轮轴(1047)可转动地安装所述支撑板(1041)上,所述行走滚轮轴(1047)上安装有所述第一皮带轮(1043.1)和所述行走滚轮(1048),所述行走滚轮(1048)位于所述前面板(1041.1)和所述后面板(1041.2)之间,所述水平电机(1046)安装在所述支撑板(1041)上,所述水平电机(1046)的输出轴上安装有所述第二皮带轮(1043.2),所述第一皮带轮(1043.1)和所述第二皮带轮(1043.2)通过所述水平牵引皮带(1042)传动连接,所述导向机构包括行走导向轮轴(1044)和行走导向轮(1045),所述行走导向轮轴(1044)固定安装在所述支撑板(1041)上,所述行走导向轮(1045)上可转动地安装在所述行走导向轮轴(1044)上,且位于所述前面板(1041.1)和所述后面板(1041.2)之间,所述行走滚轮(1048)和所述行走导向轮(1045)架设在所述钢丝绳(103)上。

4.如权利要求1所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述垂直移动组件(107)包括滚轮组件(1072)、垂直牵引皮带(1073)、垂直导向杆(1074)、直线轴承(1075)和垂直电机(1076),所述滚轮组件(1072)包括滚轮(1072.1)、滚轮轴(1072.2)和滚轮组件支架(1072.3),所述滚轮(1072.1)通过所述滚轮轴(1072.2)可转动地安装在所述滚轮组件支架(1072.3)上,两根所述垂直导向杆(1074)平行地安装在所述水平移动组件(104)上,两只所述滚轮组件(1072)分别安装在所述水平移动组件(104)上且位于所述两根垂直导向杆(1074)两端的中间位置,其中一只所述滚轮组件(1072)的所述滚轮轴(1072.2)与所述垂直电机(1076)传动连接,所述两只所述滚轮组件(1072)的所述滚轮(1072.1)之间安装有所述垂直牵引皮带(1073),所述两根所述垂直导向杆(1074)上均安装有所述直线轴承(1075),所述平台(106)安装在所述直线轴承(1075)上且与所述垂直牵引皮带(1073)固定连接。

5.如权利要求1所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述的水平旋转组件(23)包括水平旋转电机(231)、蜗杆(234)、回转轴承(235)和支撑框架(236),所述蜗杆(234)安装在所述支撑框架(236)上且与所述水平旋转电机(231)传动连接,所述回转轴承(235)的内圈固定安装在所述支撑框架(236)的底面上,所述回转轴承(235)的外圈加工有蜗轮,所述回转轴承(235)的外圈上的蜗轮与所述蜗杆(234)相啮合,所述支撑框架(236)固定安装在所述平台(106)上,所述外框体(22)安装在所述回转轴承(235)的外圈上。

6.如权利要求1所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述俯仰组件(21)包括安装平板(211)、摄像头安装平板(213)、俯仰轴(214)、第一齿轮(215.1)、第二齿轮(215.2)和舵机(216),所述俯仰轴(214)安装在所述安装平板(211)上,所述俯仰轴(214)的一端安装有所述第一齿轮(215.1),所述第一齿轮(215.1)与所述第二齿轮(215.2)啮合,所述第二齿轮(215.2)与所述舵机(216)传动连接,所述摄像头安装平板(213)固定在所述俯仰轴(214)的中间位置,所述摄像头(4)安装在所述摄像头安装平板(213)上,所述俯仰组件(21)通过所述安装平板(211)安装在所述外框体(22)内。

7.如权利要求1所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述清洗部件(3)包括清洗电机(31)、丝杠(33)、丝杠螺母(34)、水箱(35)、水泵(36)、水管(37)、喷嘴(38)和毛刷(39),所述丝杠(33)安装在所述外框体(22)的顶面且与所述清洗电机(31)传动连接,所述丝杠(33)上安装有所述丝杠螺母(34)构成丝杠螺母副,所述毛刷(39)紧贴在所述外框体(22)的所述透光面(22.1)上,所述毛刷(39)的一端与所述丝杠螺母(34)固定连接,所述水箱(35)和所述水泵(36)安装在所述外框体(22)的一侧,所述喷嘴(38)通过所述水管(37)与所述水泵(36)相连接,所述喷嘴(38)设置在所述外框体(22)的所述透光面(22.1)的周边,可以向所述透光面(22.1)喷水。

8.如权利要求2所述的一种综采工作面用现场图像获取装置,其特征在于,所述张紧轮组件(102)包括拉伸弹簧(1021)、张紧轮安装架(1022)、张紧轮轴(1024)和张紧轮(1025),所述张紧轮安装架(1022)上设有长形孔槽(1022.1),所述张紧轮轴(1024)的两端可滑动地设置在所述长形孔槽(1022.1)中,所述张紧轮(1025)安装在所述张紧轮轴(1024)上,所述张紧轮轴(1024)与所述张紧轮安装架(1022)之间设有所述拉伸弹簧(1021)。

9.一种利用权利要求7所述的综采工作面用现场图像获取装置的图像获取方法,其特征在于,包括步骤是:

第一、所述水平移动组件(104)沿所述钢丝绳(103)移动时,所述水平移动组件(104)带动所述垂直移动组件(107)以及所述平台(106)和所述云台(2)移动,从而带动所述摄像头(4)沿所述钢丝绳(103)移动,实现在综采工作面水平方向任意位置的图像获取;

第二、所述垂直移动组件(107)在沿垂直所述钢丝绳(103)的方向移动时,可以带动所述平台(106)以及所述云台(2)移动,从而带动所述摄像头(4)沿垂直所述钢丝绳(103)的方向移动,实现在综采工作面垂直方向任意位置的图像获取;

第三、所述水平旋转组件(23)旋转动作可带动所述外框体(22)以及所述俯仰组件(21)旋转,从而带动所述摄像头(4)旋转,改变所述摄像头(4)的拍摄方向,实现在综采工作面内任意一位置的多方向图像获取;

第四、所述俯仰组件(21)俯仰动作可带动所述摄像头(4)同样做俯仰动作,改变所述摄像头(4)的拍摄角度,实现在综采工作面内任意位置的全方位图像获取。

10.根据权利要求9所述的利用综采工作面用现场图像获取装置的图像获取方法,其特征在于,还包括所述水泵(36)启动,所述喷嘴(38)将所述水箱(35)里的玻璃水喷射到所述外框体(22)的所述透光面(22.1)上,在所述清洗电机(31)的驱动下,所述毛刷(39)可沿所述透光面(22.1)表面来回移动,将所述透光面(22.1)刷干净,以提高所述摄像头(4)的图像获取质量。