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专利号: 2017102637342
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,包括能连续监测巷道顶板裂隙发育过程的高清摄像头、高强透明保护管、锚固段、固定段和分段连接杆,所述高强透明保护管的前端与锚固段固连,后端与固定段螺纹连接,锚固段通过锚固剂固定于钻孔底部,实现高强透明保护管在钻孔内的固定;所述高清摄像头与分段连接杆活动连接,能够在分段连接杆的作用下沿高强透明保护管移动;或稳固地留置在高强透明保护管内监测裂隙的发育过程,此时,固定段与高强透明保护管连接,将其管体封堵。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述弹性壳体直径稍大于高强度透明管的内径,具有压缩后回弹的能力,保证高清摄像头牢稳的卡在高强透明保护管的任意位置。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述高清摄像头包括摄像头本体、电池、弹性壳体和连接端;所述弹性壳体为圆筒状结构,其一端密封,一端开口,连接端设置在密封端外部;弹性壳体的腔体内,位于密封端安装有电池,开口端安装摄像头本体,电池为摄像头本体供电。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述弹性壳体的密封端腔体内设置电池室,开口端设置摄像机室,两个室相对独立;电池室的顶面和底面设置导电夹层,上部的导电夹层连接正极线,下部的导电夹层连接负极线,正、负极线的另一端分别连接摄像机本体的正、负极,中间部分涂有绝缘胶;摄像机室的底面设置弹性垫圈,摄像机本体安装在摄像机室内。

5.根据权利要求3所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述摄像头本体带有微型LED灯,为摄像头在黑暗环境中提供光亮保证其正常工作,所述的微型LED灯是一个薄导电材质圈层,其内部镶嵌有8个LED灯。

6.根据权利要求3所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述高清摄像头通过连接端与分段连接杆螺纹连接;分段连接杆的各段杆体螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述的高强透明保护管是一段具有高强度、透明且具有刻度尺的石英玻璃管,一方面插入钻孔可以保护钻孔坍塌,为高清摄像头提供稳定的拍摄空间;另一方面可以对裂隙宽度进行测量。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述高强透明保护管、锚固段以及固定段连接后形成一个等直径组合杆体。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统,其特征在于,所述固定段与锚杆钻机连接。

10.利用权利要求1-9任意一项权利要求所述的一种煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统进行影像采集的方法,其特征在于,具体步骤为:

1)利用锚杆钻机在巷道顶板合适的位置进行钻孔开挖,然后将钻孔进行清洗干净;

2)将锚固段插入高强透明玻璃管非螺纹端用502胶水固定牢靠,将固定段拧入高强透明玻璃管螺纹端固定牢靠;

3)将锚固剂放入钻孔,利用步骤2组装好的组合杆将锚固剂顶入钻孔底部,然后将固定段插入锚杆钻机,开动钻机旋转搅碎锚固剂进行锚固安装;

4)拆掉钻机,拧下固定段,将巷道围岩窥视仪摄像头插入高强透明玻璃管内寻找合适的观测裂隙并标记位置深度;

5)将高清摄像头与分段连接杆通过螺纹连接,利用分段连接杆将高清摄像头推入高强透明玻璃管至步骤4标记的位置,拧下分段连接杆;

6)重新拧紧固定段,即完成煤矿巷道顶板裂隙扩展影像采集系统的安装;

7)经过三天后,利用分段连接杆取出高清摄像头,更换内置储存卡,对已采集数据进行整理,继续下一步数据采集。