一种矿用本安型热成像摄像仪的制作方法

1.本实用新型属于矿用摄像仪技术领域，具体涉及一种矿用本安型热成像摄像仪。


背景技术：

2.基于掘进面粉尘、水汽大，并且光照度极低的环境因素，无有效手段对危险区域人员的出入进行管控；采煤机长时间与坚硬岩石碰撞，滚筒容易温度过高发生故障。割煤刀如切到坚硬岩石或者液压支架挡板，产生火花，极易发生重大爆炸事故；针对上述设备容易存在的问题，现均无有效、非接触测温监测手段；pt100测温传感器只能获取单点温度，震动设备长时间运行容易脱落，粉尘油脂容易让pt100表面脏污覆盖导致测温不准；人工巡检不具备时效性，投入人力成本大，而且存在安全隐患。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种矿用本安型热成像摄像仪，以解决上述技术问题。
4.本实用新型提供一种矿用本安型热成像摄像仪，包括：摄像仪筒体和镜头筒体，镜头筒体内设置采集可见光的钢化玻璃以及采集热辐射的锗玻璃；摄像仪筒体内设置可见光传感器和热成像探测器和主控板，可见光传感器和热成像探测器分别与主控板连接；
5.所述主控板包括电源模块、控制模块、网络交换器和光电转换模块；所述电源模块为主控板和可见光传感器和热成像探测器供电，所述网络交换器与控制模块连接，光电转换模块与连接交换器；
6.所述摄像仪筒体上设置网口接口和光纤接口，所述网口接口与网络交换器连接，所述光纤接口与光电转换模块连接。
7.进一步地，摄像仪筒体由底座和上盖通过形成封闭的壳体；壳体外设置吊装支架和壁装支架。
8.进一步地，还包括：设置在锗玻璃外侧的锗玻璃压片、设置在钢化玻璃外侧的钢化玻璃压片，设置在锗玻璃内侧的热成像垫圈、设置在钢化玻璃内侧的可见光垫圈；设置在底座和上盖之间的机身密封圈。
9.进一步地，还包括：补光灯玻璃。
10.进一步地，所述主控板还包括与控制模块连接的报警控制模块和音频播放模块，所述摄像仪筒体上设置报警接口和音频接口。
11.本实用新型提供的一种矿用本安型热成像摄像仪，热成像可以实时获取设备温度数据，对矿用设备的易故障点进行温度监测，避免其在高温环境下工作发生故障和损耗，热成像和可见光成像共同运行，能够适应矿上和矿下有光和无光的环境。
12.此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本技术一个实施例的摄像仪的结构示意图；
15.图2是本技术一个实施例的主控板的功能结构示意图；
16.其中，1、底座；2、锗玻璃；3、热成像垫圈；4、锗玻璃压片；5、钢化玻璃6、补光灯玻璃；7、可见光垫圈；8、钢化玻璃压片；9、可见光传感器；10、热成像探测器；11、机身密封圈12上盖、13、主控板；14、吊装支架；15、壁装支架。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
18.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，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”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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.物体只要其温度高于绝对零度(-273℃）都能辐射电磁波。热成像主要采集热红外波段的光，来探测物体发出的热辐射。热成像把热辐射转化为灰度值，再利用各物体的灰度值差异来成像，从而发现和识别目标。高纯度单晶锗具有高的折射系数，仅可以对红外光透过，过滤紫外光和可见光。
22.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
23.如图1所示，本实施例提供一种矿用本安型热成像摄像仪，包括：摄像仪筒体和镜头筒体，镜头筒体内设置采集可见光的钢化玻璃5以及采集热辐射的锗玻璃2；摄像仪筒体内设置可见光传感器9和热成像探测器10和主控板13，如图2所示，可见光传感器9和热成像探测器10分别与主控板13连接；所述主控板13包括电源模块、控制模块、网络交换器和光电转换模块；所述电源模块为主控板和可见光传感器9和热成像探测器10供电，所述网络交换器与控制模块连接，光电转换模块与连接交换器；所述摄像仪筒体上设置网口接口、光纤接
口和电源接口，所述网口接口与网络交换器连接，所述光纤接口与光电转换模块连接，电源接口与电源模块连接。
24.在本实施例中，可见光成像是外界环境的可见光线通过钢化玻璃窗进入镜头，聚焦后在可见光传感器9上成像，可见光成像输出的全电视信号，控制模块包括射极跟随器和光电发射管的调制电路，可见光成像信号经过主控板上的射极跟随器输出，驱动控制模块的光电发射管的调制驱动电路，最终输出光信号。热成像是由外界环境的热辐射通过锗玻璃进入标准镜头，聚焦在热成像探测器10上，其中热成像探测器10的成像原理就是热辐射使热敏感材料的温度升高，利用温升产生的物理量变化转换为电压信号输出。
25.热成像功能可以实现以下功能：（1）对掘进面危险区域进行人员检测，一旦探测到人员入侵，进行报警闭锁联动控制，防止掘进面地设备运行过程中对人员造成伤害；（2）对采煤机测温管控风险，以及对工作面的火点进行检测，保障井下安全生产；（3）可实时对皮带机组重点部位测温，对超过一定温度阈值时进行报警提醒，放置设备高热运行造成损耗，确保矿下设备安全生产；（4）热成像可以实时获取设备温度数据，对任何应用场景的易故障点实时监测；以上任何一种情况产生高温热源或者火点，自动报警并将数据和热成像画面上报监控中心。
26.此外摄像仪还保留传统的可见光成像的方式，热成像和可见光成像共同运行，能够适应矿上和矿下有光和无光的环境。
27.在一种实现方式中，摄像仪筒体由底座1和上盖12通过形成封闭的壳体；壳体外设置吊装支架14和壁装支架15，通过密封的壳体避免粉尘、油脂等环境因素对摄像仪内部元器件造成污染，尤其避免热成像探测器10表面脏污覆盖导致测温不准的情况，吊装支架14和壁装支架15用于将摄像仪固定安装在作业面的任何位置，扩展了摄像仪的适用场景。
28.在一种实现方式中，还包括：设置在锗玻璃2外侧的锗玻璃压片4、设置在钢化玻璃外侧的钢化玻璃压片8，设置在锗玻璃2内侧的热成像垫圈3、设置在钢化玻璃5内侧的可见光垫圈7；设置在底座1和上盖12之间的机身密封圈11。压片和垫圈用于固定成像的的锗玻璃2钢化玻璃5，成像玻璃的稳定关系着最终成像的稳定性。
29.在一种实现方式中，还包括：补光灯玻璃6，用于防水防尘，保护摄像仪正常运行，提升摄像仪的使用寿命。
30.在一种实现方式中，所述主控板还包括与控制模块连接的报警控制模块和音频播放模块，所述摄像仪筒体上设置报警接口和音频接口。
31.热成像可实时监测综采面工作过程，画面一旦产生高温热源或者火点，设备通过感知温度发现热源，自动上报监控中心，派遣专业人员进行现场或者远程处理。
32.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。