(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211083009.4 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 浙江上创智能科技有限公司上海分 公司 地址 201706 上海市青浦区新康路618、 6 66 号7幢102室 申请人 上海创力集团股份有限公司 　 浙江上创智能科技有限公司 (72)发明人 牛剑峰　石良希　张世洪　董先烨　 陈自强　李中亮　 (74)专利代理 机构 北京汇捷知识产权代理事务 所(普通合伙) 11531 专利代理师 王文娇 (51)Int.Cl. H04N 5/225(2006.01)B08B 17/02(2006.01) B08B 1/04(2006.01) (54)发明名称 一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪及其 防尘除尘方法 (57)摘要 本发明属于煤矿采煤工作面智能化技术领 域， 尤其是涉及一种采煤工作面用防尘除尘式摄 像仪及其防尘除尘方法。 摄像仪包括摄像仪旋转 云台、 防尘罩旋转云台和云台驱动机构， 所述摄 像仪旋转云台上安装有摄像仪防护罩， 摄像仪防 护罩内部安装有摄像头， 防尘罩旋转云台上安装 有防尘罩， 防尘罩遮罩在摄像仪防护罩的外部； 防尘罩的内弧面安装有除尘结构， 除尘结构随防 尘罩旋转用于擦拭摄像仪防护罩表 面的粉尘， 云 台驱动机构用于驱动摄像仪旋转云台和防尘罩 旋转云台旋转。 本发明通过控制防尘罩旋转使其 能遮蔽摄像仪防护罩迎风面吹来的粉尘， 能降低 粉尘附着在摄像仪防护罩上， 除尘结构随防尘罩 旋转时能擦拭摄像仪防护罩表面的粉尘以进行 除尘。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115361491 A 2022.11.18 CN 115361491 A 1.一种采煤 工作面用防尘除尘式摄 像仪， 其特 征在于： 包括摄像仪旋转云台(12)， 所述摄像仪旋转云台(12)上安装有摄像仪防护罩(1)， 摄像 仪防护罩(1)呈半球体状， 且由透明材料制成， 摄像仪防护罩(1)内部安装有摄像头(2)， 摄 像头(2)用于拍摄 摄像仪防护罩(1)外 部的视频图像； 包括防尘罩旋转云台(10)， 防尘罩旋转云台(10)上安装有防尘罩(9)， 防尘罩(9)为球 体弧形， 防尘罩(9)遮罩在摄像仪防护罩(1)的外部， 且防尘罩(9)的内弧面与摄像仪防护罩 (1)的外弧面同心， 防尘罩(9)用于遮挡摄像仪防护罩(1)迎风面吹来的粉尘， 防尘罩旋转云 台(10)用于带动防尘罩(9)围绕摄像仪防护罩(1)旋转； 防尘罩(9)的内弧面安装有除尘结 构(4)， 除尘结构(4)随防尘罩(9)旋转用于擦拭摄 像仪防护罩(1)表面的粉尘； 还包括云台驱动机构， 云台驱动机构用于驱动摄像仪旋转云台(12)和防尘罩旋转云台 (10)旋转。 2.根据权利要求1所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪， 其特征在于： 所述云台 驱动机构包括云台驱动电机(11)和凸轮机构(3)， 云台驱动电机(11)的输出端、 摄像仪旋转 云台(12)以及防尘罩旋转云台(10)上均分别设置有齿轮机构， 凸轮机构(3)用于控制云台 驱动电机(11)上的齿轮机构与摄像仪旋转云台(12)上的齿轮机构咬合或与防尘罩旋转云 台(10)上的齿轮机构咬合。 3.根据权利要求2所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪， 其特征在于： 所述除尘 结构(4)呈片状， 且由柔性和弹性材料制成， 其一端固定在防尘罩(9)的内弧面， 其另一端紧 贴在摄像仪防护罩(1)的表面。 4.根据权利要求3所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪， 其特征在于： 所述防尘 罩(9)上安装有多节可插接式的防尘叶片(5)， 防尘叶片(5)采用榫卯结构， 防尘叶片(5)用 于扩大摄像仪防护罩(1)的防尘面积； 通过设置叶片驱动电机(7)、 齿轮机构以及具有插接 方式的伸缩杆(6)将榫卯连接的多个防尘叶片(5)逐步展开或闭合， 用于调节防尘叶片(5) 在工作面防尘遮蔽面积。 5.根据权利要求4所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪， 其特征在于： 该摄像仪 还包括AI模块和控制模块(8)， AI模块和控制模块(8)均安装于摄像仪防护罩(1)的内部； AI 模块用于识别摄像头(2)拍摄环境的粉尘浓度， 控制模块(8)在 采煤工作面的污染度指数大 于预设第一阈值时控制云台驱动机构驱动防尘罩旋转云台(10)旋转， 将防尘罩(9)旋转到 摄像仪防护罩(1)的迎风方向， 防尘罩(9)遮挡摄像仪防护罩(1)迎风面吹来的粉尘， 控制模 块(8)在采煤工作面的污染度指数大于预设第二阈值时控制叶片驱动电机(7)推动齿轮机 构通过具有插接方式的伸缩杆(6)展开榫卯连接的多个防尘叶片(5)， 展开的多个防尘叶片 (5)用于增大防尘面积。 6.根据权利要求5所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪， 其特征在于： 该摄像仪 还包括通信模块， 通讯模块安装于摄像仪防护罩(1)的内部， 通信模块配置有手持终端， 手 持终端与通信模块数据通信， 通信模块用于与采煤工作面自动化系统进行数据通信， 手持 终端用于就近操控 控制模块(8)进行摄 像仪防尘罩(9)的防尘和除尘控制。 7.根据权利要求6所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪， 其特征在于： 该摄像仪 的通信模块配置有集控操作 平台， 集控操作 平台通过采煤工作面自动化系统与采煤工作面 的各个摄像仪的数据通信模块进行数据通信， 集控操作平台用于远程操控控制模块(8)进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115361491 A 2行摄像仪防尘罩(9)的防尘和除尘控制。 8.一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪的防尘除尘方法， 对权利要求7所述的采煤工 作面用防尘除尘式摄 像仪进行防尘除尘， 其特 征在于， 包括如下步骤： 采煤工作面采煤过程中， 控制模块(8)控制摄像仪防护罩(1)内部的摄像头(2)对采煤 工作面环境进行监控， 摄像头(2)将拍摄工作面的视频图像作为实时图像发送至控制模块 (8)， 控制模块(8)通过通信模块将实时图像发送至手持终端和集控操作平台， 同时， A I模块 根据实时图像识别工作面的粉尘浓度； 若采煤工作面的污染度指数大于预设第一阈值， 控制模块(8)控制云台驱动机构驱动 防尘罩旋转云台(10)旋转， 将防尘罩(9)旋转到摄像仪防护罩(1)的迎风方向， 防尘罩(9)遮 挡摄像仪防护罩(1)迎风面吹来的粉尘， 防尘罩(9)悬旋转时， 防尘罩(9)内弧面安装的除尘 结构(4)与摄 像仪防护罩(1)的表面摩擦， 擦拭掉摄 像仪防护罩(1)表面的粉尘； 若采煤工作面的污染度指数大于预设第二 阈值， 控制模块(8)控制叶片驱动电机(7)推 动齿轮机构通过具有插接方式的伸缩杆(6)展开榫卯连接的多个防尘叶片(5)， 展开的多个 防尘叶片(5)与防尘罩(9)配合遮挡摄像仪防护罩(1)迎风面吹来的粉尘， 展开防尘叶片(5) 用于增大防尘面积、 降低摄 像仪周边的粉尘浓度。 9.根据权利要求8所述的一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪的防尘除尘方法， 其特 征在于： 采煤工作面采煤过程中， 摄像仪防护罩(1)内部的通信模块与采煤工作面自动化系 统进行数据通信， 通信模块获取液压支架移架的架号和采煤机位置信息， 通过手持终端或 集控操作平台控制 控制模块(8)， 控制模块(8)控制防尘罩(9)旋转到采煤工作面上风头方 向以遮挡粉尘， 并控制多个防尘叶片(5)展开以遮挡粉尘。 10.根据权利要求8所述的一种 采煤工作面用防尘除尘式摄像仪的防尘除尘方法， 其特 征在于： 采煤工作面采煤之前， 利用摄像头(2)拍摄一张图片， A I模块记录图像识别灰度值； 在粉尘浓度对摄像仪镜头造成污染时， 摄像头(2)拍摄一张图片， A I模块记录下此时刻识别 的图像灰度值， 设定为第一阈值； 在粉尘浓度对摄像仪镜头造成重度污染时， 摄像头(2)拍 摄一张图片， AI模块记录下 此时刻识别的图像灰度值， 设定为第二阈值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115361491 A 3