一种矿井红外热成像监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿井红外热成像监控系统，包括固定支架、PLC控制装置、传动机构和机械传动装置，所述伺服电机与滑块传动连接，所述驱动器通过导线分别与伺服电机和PLC控制装置电性连接，所述滑块与导轨滑动连接，所述伺服直流旋转电机的输出轴通过联轴器转动连接有圆周向驱动机构，所述圆周向驱动机构与PLC控制装置电性连接，所述圆周向驱动机构的下端与机械传动臂固定连接，所述机械传动臂的下端设有红外热成像仪。本实用新型专利技术设计合理，把无线传感技术、红外热成像技术、伺服控制技术和火灾监控技术集于一体，能够时刻监控矿井在配电设备周围的环境。

【技术实现步骤摘要】


本技术属于矿井环境监控
，具体涉及一种矿井红外热成像监控系统。

技术介绍

改善井下作业环境，对矿井下安全生产加强管理，阻止矿井违规生产，降低煤矿的事故发生，是保障矿井安全生产和矿井行业健康发展的前提条件。但是矿井的安全生产有别于一般的生产企业，煤矿面临着瓦斯涌出、地下水患、通风安全、煤尘火灾、巷壁片帮等许多不能准确预料的危险元素，煤矿的建设和生产都是很复杂的，并且具有不可预料的危险存在于其中。任何的松懈怠慢都有可能引起安全事故发生，因此矿井监测监控系统对于维持矿井全面、有效、稳定运行，对矿井防治灾害发生、降低灾害事故影响和提高矿井生产效率方面起着决定性的作用。
进入21世纪后，国家更加注重“以人为本，科学发展”，因此急需开发出一套适合新形势下、新要求下的功能齐全的监控监测设备，来满足矿方对于安全防控的需求。但是，目前，对于矿井下的瓦斯涌出、地下水患、通风安全、煤尘火灾、巷壁片帮等许多不能准确预料的危险周围环境的监控欧式采用固定安装监控传感设备，这样一来会导致监控不利，需要布置大量的监控设备，监控效率低下等缺陷。

技术实现思路

本技术的目的在于提供一种矿井红外热成像监控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种矿井红外热成像监控系统，包括固定支架、PLC控制装置、传动机构和机械传动装置，所述固定支架与所述固定支架之间设有横向导板，所述传动机构包括伺服电机和滑块，所述伺服电机与滑块传动连接，且伺服电机设置在滑块的顶部，所述横向导板的右侧固定有驱动器，所述驱动器通过导线分别与伺服电机和PLC控制装置电性连接，所述滑块与导轨滑动连接，所述导轨分别对称设置在横向导板的两侧，所述滑块的底部通过固定座设有伺服直流旋转电机，所述伺服直流旋转电机与PLC控制装置电性连接，所述伺服直流旋转电机的输出轴通过联轴器转动连接有圆周向驱动机构，所述圆周向驱动机构与PLC控制装置电性连接，所述圆周向驱动机构的下端与机械传动臂固定连接，所述机械传动臂的下端设有红外热成像仪，所述固定支架的侧面设有火灾监控预警器，所述火灾监控预警器和红外热成像仪均与PLC控制装置电性连接，所述滑块的底部侧面设有室内空气质量监控装置，所述室内空气质量监控装置与火灾监控预警器电性连接。
优选的，所述圆周向驱动机构内设有直流伺服电机，直流伺服电机与PLC控制装置电性连接。
优选的，所述室内空气质量监控装置包括烟雾浓度传感器和MQ气敏传感器，烟雾浓度传感器和MQ气敏传感器与火灾监控预警器的信号处理模块电性连接。
优选的，所述PLC控制装置上设有LED显示屏和无线发射装置，所述无线发射装置设置在LED显示屏的右侧。
优选的，所述无线发射装置为WiFi装置或红外发射及接收装置或射频发射及接收装置。
本技术的技术效果和优点：该矿井红外热成像监控系统，与传统的光靠传感技术的矿井安全监控设备相比，本技术采用图像有线或无线网络传输技术，可以将实时热场图像传输到现有煤矿骨干网，以实现远程动态监控，通过红外热成像仪的非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，形成设备与环境状况的实时热场图像，进而在显示器上生成热图像和温度值，并将煤矿井下数据通过有线或无线方式实时传输到地面的监控终端，实现对煤矿井下的进行远程监控；并可以对温度值进行计算；能够将探测到的热量精确量化，从而不仅能够观察热图像，同时能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析，可以十分快捷准确探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾；同时，本技术改变现有技术中，定点定居监测的缺陷，通过传动机构、伺服直流旋转电机和圆周向驱动机构能够使该红外热成像仪及室内空气质量监控装置根据程序预设定的参考值在该范围内做三维空间运动，使其监控灵活度得到提高，精确度大大提高；本技术设计合理，把无线传感技术、红外热成像技术、伺服控制技术和火灾监控技术集于一体，能够时刻监控矿井在配电设备周围的环境。
附图说明
图1为本技术的结构示意图。
图中：1固定支架、2横向导板、3导轨、4PLC控制装置、41LED显示屏、42无线发射装置、5传动机构、51伺服电机、52滑块、53驱动器、6伺服直流旋转电机、7圆周向驱动机构、8机械传动装置、9红外热成像仪、10火灾监控预警器、11室内空气质量监控装置。
具体实施方式
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
本技术提供了如图1所示的一种矿井红外热成像监控系统，包括固定支架1、PLC控制装置4、传动机构5和机械传动装置8，所述PLC控制装置4上设有LED显示屏41和无线发射装置42，所述无线发射装置42设置在LED显示屏41的右侧，所述无线发射装置42为WiFi装置或红外发射及接收装置或射频发射及接收装置，所述固定支架1与所述固定支架1之间设有横向导板2，所述传动机构5包括伺服电机51和滑块52，所述伺服电机51与滑块52传动连接，且伺服电机51设置在滑块52的顶部，所述横向导板的右侧固定有驱动器53，所述驱动器53通过导线分别与伺服电机51和PLC控制装置4电性连接，所述滑块52与导轨3滑动连接，所述导轨3分别对称设置在横向导板2的两侧，所述滑块52的底部通过固定座设有伺服直流旋转电机6，所述伺服直流旋转电机6与PLC控制装置4电性连接，所述伺服直流旋转电机6的输出轴通过联轴器转动连接有圆周向驱动机构7，所述圆周向驱动机构7内设有直流伺服电机,直流伺服电机与PLC控制装置4电性连接，所述圆周向驱动机构7与PLC控制装置4电性连接，所述圆周向驱动机构7的下端与机械传动臂8固定连接，所述机械传动臂8的下端设有红外热成像仪9，所述固定支架1的侧面设有火灾监控预警器10，所述火灾监控预警器10和红外热成像仪9均与PLC控制装置7电性连接，所述滑块52的底部侧面设有室内空气质量监控装置11，所述室内空气质量监控装置11包括烟雾浓度传感器和MQ2气敏传感器，烟雾浓度传感器和MQ2气敏传感器与火灾监控预警器10的信号处理模块电性连接，所述室内空气质量监控装置11与火灾监控预警器10电性连接。
本技术采用图像有线或无线网络传输技术，可以将实时热场图像传输到现有煤矿骨干网，以实现远程动态监控，通过红外热成像仪9的非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，形成设备与环境状况的实时热场图像，进而在LED显示屏41上生成热图像和温度值，并将煤矿井下数据通过有线或无线方式实时传输到地面的监控终端，实现对煤矿井下的进行远程监控；并可以对温度值进行计算；能够将探测到的热量精确量化，从而不仅能够观察热图像，同时能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析，可以十分快捷准确探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾；同时，本技术改变现有技术中，定点定居监测的缺陷，通过传动机构5、伺服直流旋转电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井红外热成像监控系统，包括固定支架(1)、PLC控制装置(4)、传动机构(5)和机械传动装置(8)，其特征在于：所述固定支架(1)与所述固定支架(1)之间设有横向导板(2)，所述传动机构(5)包括伺服电机(51)和滑块(52)，所述伺服电机(51)与滑块(52)传动连接，且伺服电机(51)设置在滑块(52)的顶部，所述横向导板的右侧固定有驱动器(53)，所述驱动器(53)通过导线分别与伺服电机(51)和PLC控制装置(4)电性连接，所述滑块(52)与导轨(3)滑动连接，所述导轨(3)分别对称设置在横向导板(2)的两侧，所述滑块(52)的底部通过固定座设有伺服直流旋转电机(6)，所述伺服直流旋转电机(6)与PLC控制装置(4)电性连接，所述伺服直流旋转电机(6)的输出轴通过联轴器转动连接有圆周向驱动机构(7)，所述圆周向驱动机构(7)与PLC控制装置(4)电性连接，所述圆周向驱动机构(7)的下端与机械传动臂(8)固定连接，所述机械传动臂(8)的下端设有红外热成像仪(9)，所述固定支架(1)的侧面设有火灾监控预警器(10)，所述火灾监控预警器(10)和红外热成像仪(9)均与PLC控制装置(7)电性连接，所述滑块(52)的底部侧面设有室内空气质量监控装置(11)，所述室内空气质量监控装置(11)与火灾监控预警器(10)电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种矿井红外热成像监控系统，包括固定支架(1)、PLC控制装置(4)、传动机构(5)和机械传动装置(8)，其特征在于：所述固定支架(1)与所述固定支架(1)之间设有横向导板(2)，所述传动机构(5)包括伺服电机(51)和滑块(52)，所述伺服电机(51)与滑块(52)传动连接，且伺服电机(51)设置在滑块(52)的顶部，所述横向导板的右侧固定有驱动器(53)，所述驱动器(53)通过导线分别与伺服电机(51)和PLC控制装置(4)电性连接，所述滑块(52)与导轨(3)滑动连接，所述导轨(3)分别对称设置在横向导板(2)的两侧，所述滑块(52)的底部通过固定座设有伺服直流旋转电机(6)，所述伺服直流旋转电机(6)与PLC控制装置(4)电性连接，所述伺服直流旋转电机(6)的输出轴通过联轴器转动连接有圆周向驱动机构(7)，所述圆周向驱动机构(7)与PLC控制装置(4)电性连接，所述圆周向驱动机构(7)的下端与机械传动臂(8)固定连接，所述机械传动臂(8)的下端设有红外热成像仪(9)，所述固定支架(1)的侧面设有火灾监控预警器(10)，所述火灾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钊，李振璧，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34