[发明专利]煤矿运输巷道监控摄像机镜头自清洗装置

说明书

一种煤矿运输巷道监控摄像机镜头自清洗装置，包括支座、水循环模块、防爆水泵、万向金属喷水管、可调窄角扁形喷嘴、镁铝合金软管、双色聚光灯、进水管和透光疏水薄膜，可调窄角扇形喷嘴正面朝向镜头喷淋，双色聚光灯贴近端盖，沿镜头径向投射，采用自然界鲜有的532nm绿激光和635nm红激光辅助粉尘成像，可以基于像素点颜色直接确定粉尘的污染程度，避免采用复杂算法识别粉尘，在镜头前贴装透光疏水薄膜，有利于水流卷走镜头粉尘，且水滴残留较少，采用水循环模块自动完成喷洗和净化，从而对煤矿运输巷道监控摄像机镜头进行自动清洗，有效保障了高粉尘环境下的视频监控有效性。

技术领域

本发明涉及一种煤矿视频监控技术领域，尤其是一种适用于煤矿运输巷道的监控摄像机镜头自清洗装置。

背景技术

视频监控技术因具备非破坏、客观、准确、全面和及时等优点，在煤矿生产中得到广泛应用。然而，狭长运输巷道中连续采掘运输煤炭的特殊工况，导致煤矿井下运输巷道中的粉尘浓度远高于一般工业场所的最大容许粉尘浓度，使摄像机镜头易于被粉尘遮蔽，造成视频监控失效，直接影响到监控的可靠性和维护成本。

针对高粉尘环境下的镜头防尘清洗，目前主要采用以下几种方式：第一，利用砂布、棉条、毛刷等清洗器具，辅以清洗液和水，进行手动清洗，或者基于回转机构进行镜头清洗，如授权号为ZL202020603458.7的防尘型监控摄像头、授权号为ZL201821797938.0的摄像头防尘装置；第二，配备专用的洁净水循环管道，利用洁净水冲洗镜头，如申请号为CN202010362286.3的矿下风水组合冲洗摄像头除尘装置、授权号为ZL201922086417.5的摄像头自动除尘装置、授权号为ZL201921556199.0的清理摄像头镜面粉尘组件；第三，采用风扇吹拂或者气泵供气的方式，在镜头前形成气帘，吹扫镜头粉尘，如授权号为ZL201921098833.0的矿用摄像头风动除尘除雾装置、授权号为ZL202010380277.7的具有防尘功能枪式摄像头、授权号为ZL201921055369.7的防粉尘及高温气幕摄像头；第四，采用静电吸附除尘的原理，基于超声波发生器、静电发生器和负离子发生器等装置，有效减少镜头表面的粉尘吸附，如授权号为ZL201721259808.7的监控用防尘摄像头、授权号为ZL201721863899.5的摄像头防尘装置。

然而，现有研究尚存在不足：第一，研究主要集中在防尘清洗机构上，而针对镜头粉尘污染程度检测的研究较少，通常采用肉眼直接观察镜头或者分析客户端图像识别镜头粉尘。通过肉眼观察镜头污染程度效率低，属于定性分析，消耗人力。通过客户端图像识别镜头粉尘需要粉尘与成像背景之间有较大的区分，然而井道中照度低，客户端图像缺乏色彩信息，颜色以黑、灰、白为主，图像中的镜头粉尘与成像背景的颜色相近，不具备明显的纹理或颜色差别，从到导致粉尘识别可靠性低，难以按需清洗镜头，从而加大了清洗成本。第二，采用水循环清洗的方式，通常需要铺设专用的水循环管道，配备供水、净水和回水系统，而运输巷道视频监控部署数量大、分布范围广，铺设专用水循环管道的方法成本高。第三，采用气帘隔断镜头与粉尘环境的方式，需要持续对吹拂的空气进行净化，进而需要配备空气净化装置，而当所处环境粉尘较大时，空气净化设备会较快失效，导致维护成本高。第四，采用静电吸附除尘的方式，装置成本过高，且由于煤矿安全生产需要，运输巷道装置需要避免产生静电，此技术也不具备运输巷道使用条件。因而，有必要研制一种能够对镜头粉尘污染程度可靠检测，兼具经济性和实用性，适用于煤矿运输巷道的监控摄像机头镜头自清洗装置。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，兼具可靠性和实用性的一种煤矿运输巷道监控摄像机镜头自清洗装置。