[发明专利]一种煤矿竖井井筒移动巡检方法及设备

权利要求书

1.一种煤矿竖井井筒移动巡检方法，其特征在于包括如下步骤：

a竖井提升系统提供载体，在提升系统的罐笼上安装影像采集装置，影像采集装置用于在随罐笼向上或向下移动中采集竖井设施的影像数据，竖井设施包括井壁、罐梁、罐道及其它设备；

b使用提升系统驱动罐笼向上或向下移动，由罐笼携带影像采集装置按设定的移动距离自动拍摄或人工控制拍摄，将所获取的图像数据进行处理，根据处理结果判断井筒内是否存在安全隐患。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检方法，其特征在于，所述步骤a中，

影像采集装置包括若干台CCD相机或若干台摄像装置，或若干台CCD相机与若干台摄像装置的组合。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检方法，其特征在于：所述步骤b中，包括步骤：

b1巡检人员能通过无线遥控或有线控制方式使影像采集装置在选定的深度位置上进入人工拍摄模式，由人工直接控制影像采集装置拍摄。

4.根据权利要求2所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检方法，其特征在于：所述步骤b中，在进行每一次自动拍摄或人工拍摄时，所有CCD相机和/或所有摄像装置同时曝光。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检方法，其特征在于：所述步骤a中，还包括步骤：

a1在影像采集装置安装前，根据各传感器检校的参数进行影像的畸变差改正，用以得到没有畸变差的影像。

6.根据权利要求2所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检方法，其特征在于：所述步骤b中，在影像数据进行处理过程中，还包括预处理步骤：

b2将各CCD相机或摄像装置获取的影像序列进行匀光处理，用以得到色调均一、反差适中的影像序列，以便进行匹配和拼接；

b3将各CCD相机或摄像装置获取的环带状影像进行展开处理，用以得到平面展开影像，以便进行匹配和拼接；

b4将相邻的具有一定重叠度的影像进行影像匹配和拼接处理，将每个CCD相机或摄像装置获取的影像分别进行拼接获取一幅长影像，然后将多幅长影像再进行拼接用以获得一幅记载井筒全貌信息的展开大影像。

7.一种煤矿竖井井筒移动巡检设备，其特征在于包括：

竖井的提升系统，提升系统包括罐笼；

影像采集装置，包括若干台CCD相机或若干台摄像装置，或若干台CCD相机与若干台摄像装置的组合，影像采集装置安装在罐笼上，影像采集装置用于在随罐笼向上或向下移动中拍摄竖井设施，用以获取影像数据，竖井设施包括井壁、罐梁、罐道及其它设备；

用于获取罐笼工作深度位置的深度测量装置；

用于控制所有CCD相机和/或摄像装置同步曝光的主控单片机，主控单片机连接深度测量装置中的传感器，所有CCD相机和/或摄像装置均连接主控单片机；

用于将影像采集装置获取的影像数据进行存储的工控机，影像采集装置连接工控机；

供电电源，主控单片机、深度测量装置中的传感器和工控机连接供电电源；

用于影像数据处理的计算机，将工控机所存储的影像数据转储到计算机，由计算机对影像数据进行处理，并根据处理结果判断井筒内是否存在安全隐患。

8.根据权利要求7所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检设备，其特征在于：所述煤矿竖井井筒移动巡检设备，还包括用于满足影像采集装置感光要求的照明装置，照明装置连接供电电源，照明装置为矿用防爆矿灯，矿用防爆矿灯安装在罐笼的检修棚上。

9.根据权利要求7所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检设备，其特征在于：所述深度测量装置中的传感器为接触式旋转编码器，深度测量装置包括摩擦轮，摩擦轮安装在罐笼上部，罐笼将摩擦轮顶压在罐道侧壁上，编码器安装在摩擦轮轴上，由摩擦轮带动编码器旋转。

10.根据权利要求7所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检设备，其特征在于：所述主控单片机、工控机及供电电源集成在一个便携式工作箱内，便携式工作箱可固定安装在罐笼的上部，且位于罐笼的检修棚之下。

11.根据权利要求7所述的一种煤矿竖井井筒移动巡检设备，其特征在于：所述工控机配置有固态硬盘，在一次巡检工作终结时利用固态硬盘将工控机所存储的影像数据转储到计算机；所述煤矿竖井井筒移动巡检设备还包括巡检人员能通过人工控制方式使影像采集装置在选定的深度位置上进入人工拍摄模式的手持控制设备，手持控制设备通过无线数传模块连接主控单片机。