Шахтное видеопередающее устройство Советский патент 1983 года по МПК E21C35/24 

2,Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что сигнальный кабель выполнен в виде световода Сэлектрооптическим преобразователем видеосигнала на входе,

3.Устройство ПОП.1, ОТЛИ.чающееся тем, что механизм управления изгибом выполнен в виде четырех тросиков, входные концы котрых закреплены на фланце входного торца гибкого разрешающего световода, два выходных конца смежных тросиков подпружинены к фланцу выходного торца гибкого разрешакмцего световода, а два других выходных конца соединены с приводом, при это

тросики пропущены через ассиметричйые отверстия в кольцах, установленных между слоями бронированной оплетки.

4, Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что механизм наводки на резкость выполнен в виде гибкого вала с ведзлцей и ведомой шестернями на концах, а кольцо наво ни на резкость выполнено с наружными зубьями, входящими в зацепление С ведущей шестерней гибкого вала, который пропущен через дополнительные отверстия в кольцах, при этом ведомая шестерня связана с приводЬм.

Изобретение относится к горной автоматике, в частности к взрывозащищенным видеопередающим устройствам с искробезопасными цепями по инии связи, и может быть использовано для передачи изображений з тонких очистных забоев, опасных о газу и пьши.

Известна передающая телевизионная камера, содержащая размещенные в кожухе передающую телевизионную трубку, например видикон, с оптической системой и источником подсвета, синхронизатор, видеоусилитель, магнитное записывающее устройство для определения положения движущегося объекта, сигнал которого подан на синхронизатор, в которой для повышения качества изображения движущегося объекта в кожухе передающей камеры установлен источник импульсного освещения, на который подан сигнал с устройства определения положения движущегося объекта через элемент задержки и устройство управления 1 .

Однако эта камера-не может быть, использована в опасных по газу и пыли шахтахj так как в ней не обеспечена взрывоэаадищенность оболочки и искробезопасность цепей по линии связи.

Известно шатное видеопередающее устройство, содержащее взрывозащищенный корпус, телевизионную трубку с предварительным видеоусилителем, объектив с кольцом наводки на резкость, блок сравнения, блок питания, сигнальный кабель 2

Недостатком известного шахтного эидеопередающего устройства является низкая надежность работы, связанная с высоким уровнем электромагнитных помех в горных выработках от работаквдих механизмов, что не позволяет на расстояние более 100-200 м удалить видеопередающее устройство от приемного. Не решает эту задачу и применение специальйого коаксиального защищенного кабеля .

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы на тонких пластах.

Поставленная цель достигается тем чзго шахтное видеопередающеё устройство, содержащее взрывозащищенный корпус, телевизионную трубку с предварительньм видеоусилителем соединенным с сигнальным кабелем, объектив с кольцом наводки на резкость, блок управления, снабжено заключенными в бронированную оболочку гибким разрешающим световодом с фланцами на концах и механизмами управления изгибом и наводки на резкость и размещенными в корпусе двумя приводами механизма управления изгибом, приводом механизма наводки на резкость и электроннооптическим преобразователем,, установленным между телевизионной трубкой ,и гибким разрешающим световодом, другой конец которого сочленен с объективом, причем бронированная оплетка пропущена через корпус, при этом блок управления соединен с приводами ,

Кроме того, сигнальный кабель выполнен в -виде световода с электрооптическим преобразователем видеосигнала на входе.

При этом механизм управления изjгибoм выполнен в виде четырех тросиков, входные концы которых закреп лены на фланце входного торца гибкого разрешающего световода, два выходных конца смежных тросиков под пружинены к фланцу выходного торца гибкого разрешающего -световода, а два других выходных конца соединены с приводом, при этом тросики про пущены через ассимётричные отверсти в кольцах, установленных между слоями бронированной оплетки. Причем механизм наводки на резкость выполнен в виде гибкого вала с ведущей и ведомой шестернями на концах, а кольцо наводки на резкость выполнено с наружными зубьями входящими в зацепление с ведущей шестерней гибкого вала, который про пущен через дополнительные отверсти в кольцах, при этом ведомая шестер ня связана с приводом.На фиг.1 приведена структурная схема шахтного видёопередающего устройства с разрезом конструкции заключенных.в бронированную оплетку гибкого разрешающего световода с ме ханизмами управления изгибом и наводки, на резкость; на фиг.2 - конструкция гибкого разрешающего световода в оплетке с механизмами управления изгибом и наводки на резкость, приводами и объективом (поло вина верхнего слоя бронированной оплетки услов{ о снята) ; на фиг.З разрез А-А на фиг.2. Шахтное видеопередающее устройст во содержит объектив 1 с кольцом 2 наЬодки на.резкость, взрывозащищен ную оболочку (корпус) 3, которая за крыта крышкой 4. В оболочке 3 и кры ке 4 имеются фланцы 5 для их соедин ния между собой и охлаждения выходящих из оболочки газов при взрывах в оболочке 3. Оболочка 3 снабжена четырьмя кабельными вводами 6-9. В кабельный ввод б вмонтирован кабель 10 питания, в кабельный ввод 7 -.си нальный кабель 11, в кабельный ввод 8 - сигнальный световодный кабель 1 В кабельный ввод 9 вмонтирована двухслойная гибкая бронированная оплетка, состоящая из наружной 13 и внутренней 14 оплеток, между кото рыми установлены кольца 15, в каж.дом из которых выполнены по четыре осесимметричных отверстия и по одному дополнительному отверстию. В четыре осесимметричных отверстия вставлены тросики 16-19, и в дополнительное отверстие вставлен гибкий вал 20. Во внутреннюю оплетку 14 пропущен гибкий разрешакиций светово 21 с входным 22 и выходным 23 торца ми и входным 24 и выходным 25 фланцами . В оболочке 3 установлены телевизионная камера (с трубкой 26, отклоняющей системой 27 и предварител ным видеоусилителем 28), блок 29 управления, блок 30 питания, приводы 31 и 32 механизма управления изгибом, привод 33 механизма наводки на резкость, электрооптический преобразователь 34 видеосигнала и электронно-оптлческий преобразователь 35. Кабель 10 питания соединен с блоком 30 питания, выходы которого соединены с отклоняющей системой 27,. трубкой 26, предварительным видеоусилителем 28 и электрооптическим преобразователем 34 видеосигнала, вход которого соединен с выходом предварительного видеоусилителя 28, а выход - с сигнальным световодным кабелем 12. Выход трубки 26 соединен с входом предварительного видеоусилителя 28. Сигнальный кабель 11 соединен с блоком 29 управления, выходы которого соединены с приводами 31-33. Экран 36 электронно-оптического преобразователя 35 оптически сочленен с фотокатодом 37 трубки 26, а фотокатод 38 преобразователя 35 оптически сочленен с выходным торцом 23 гибкого разрешающего световода 21, перед входным торцом 22 которого закреплен объектив 1 с линзами 39 и 40. Входные торцы тросиков 16-19 закреплены на фланце 24 входного торца 22 световода 21. Два выходных конца смежных тросиков 16 и 19 с помощью пружив 41 и 42 (пружина 42 не показана, так как находится в противоположной от наблюдателя стороне) подпружинены к фланцу 25 выходного торца 23 световода 21. Два других выходных конца 43 и 44 смежных тройиков 17 и 18 с помощью шкивов 45 и 46 механически соединены с приводами 31 и 32 механизма управления изгибом. Через пятые отверстия в кольцах 15 пропущен гибкий вал 20 с ведущей 47 и ведомой 48 шестернями на концах. Кольцо 2 наводки на резкость выполнено с наружными зубьями 49, входящими в зацепление с ведущей шестерней 47 гибкого вала 20, ведомая шестерня 48 которого через шестерню 50 соединена с приводом 33 механизма наводки на резкость. Объектив 1 установлен перед входным торцом 22 гибкого разрешающего световода 21 таким образом, чтобы выходнай апертура объектива (отношение диаметра входной линзы 40 к фокусному расстоянию объектива) была не больше входной апертуры волокон, из которых составлен; световод 21. Устройство работает следующим образом. После включения кабеля 10 питания в сеть включается блок 30 питания, от которого подается питание на трубку 26, отклоняющую сист , му 27, предварительный видеоусилитель 28 и на электрооптический преобразователь 34 видеосигнала. При этом гибкий разрешающий световод (при обесточенных приводах 3133) находится в произвольном исходном положении, в котором он находится в момент выключения устрой ства после предыдущего сеанса работы, изображение объекта, на который при этом наведен объектив 1, проеццруется линзами 39 и 40 тива на входной торец .22 и по све. товоду 21 передается на выходной торец 23 и на фртокатод 38 преобра зователя 35. Световые кг,анты при этом выбирают из фотокатода электРОНЫ, количество которых из каждого участка фотокатода пропорцио,нально-освещенности; этого участка. Под действием ускоряющего напряжения, приложенного между фотокатодом 38 И экраном 36 преобразователя 35 (источник ускоряющего напр жения размещен внутри преобразователя 35), электроны устремляются к экрану 36, ударяются о флуоресцирующее покрытие экрана, в результа чего на экране появляется усиленное по яркости и преобразованное из инфракрасных квантов,.попадающи-х на фотокатод 38,. изображение объекта, которое перебрасывается н фотокатод 37 трубки 26. . Полученное на фотокатоде 37 изо ражение объекта наблюдения с помощ трубки 26 с отклоняющей системой 2 .преобразуется в, электрический ви.. деосигнал, поступающий на вход предварительного видео.усилителя 28 Усиленный электрический видеосигнал поступает, на вход электрооптического преобразователя 34 видеосн нала;, в : котором .преобразуется в кодированный: световой видеосигнал ;и по световодному кабелю 12 передается к приемному виде.отелевизионному устройству, в котором сно ва превращается в видимый на экра не телевизора сигнал. Наблюдая полученное изображение на экране телевизора, оператор выдает сигналы команд наводки на резкостЬодальше, ближе, перемещени объекта вправо, влево, вверх и вни При передаче по кабелю 11 команды Наводка на резкость дальше в :блоке 29 управления вырабатывает|ся с№нал, под действием которого реверсивный двигатель привода 33 .механизма наводки на резкость вра; щается по часовой стрелке. то /вращение через шестерни 50 и 48 пе редается-:через гибкий вал 20 на ведущую шестерню 47 и далее на наружные зубья 49 кольца 2 наводки на резкость. При этом на торце 22 резкими получаются изображения удаленных объектов. При подаче команды Ближе реверсивный двигатель привода 33 вращается в противоположную сторону, и на торце получаются резкими изображения близких объектов. При передаче по кабелю 11 команды Вправо включается реверсив. ный двигатель привода 32механизма управления изгибом и вращается шкив 45 по часовой стрелке, наматывая на себя тросик 43, при этом длина тросика 17 уменьшается, растягивается пружина 42, прикрепляющая тросик 19 к фланцу 25, и за счет этого гибкий световод в бронированной оплетке с объективом на конце поворачивается вправо, изменяя поле зрения объектива. При передаче команды Объект влево двигатель привода 32 включается на реверс, шкив 45 вращается против часовой стрелки, сматывается тросик ,43, при этом длина тросика 17 увеличивается, сжимается пружина 42 и световод с оплеткой и объективом поворачиваются влево. . При передаче по кабелю 11 команда Объект вверх включается реверсивный двигатель привода 31 механизма управления изгибом и вращается шкий 46 по часовой стрелке, наматывая .на себя тросик 44, при этом длина тросика 18 уменьшается, растягивается пружина 41, прикрепляющая тросик 16 к фланцу 25, и за счет этого гибкий световод в бронированной оплетке с объективом на конце поворачивается вверх, изменяя поле зрения объектива. При передаче команды Объект вниз двигатель привода 31 включается на реверс, шкив 46 вращается против часовой стрелки, сматывается тросик 44, при этом длина тросика. 18 увеличивается, сжимается пружина 41 и св товод с оплеткой и объективом поворачиваются вниз. Таким образом, с пЪмощьюшести команд осуществляются почти круговой обзор (предложенный механизм поворота позволяет поворачивать объекхив от основного направления, соответству1ящего прямому световоду 21 на угол около 140 вверх, вниз, вправо или влево) и дистанционная наводка на резкость. Одновременно такая конструкция обеспечивает полную Зсцциту дорогостоящих узлов (трубка, предварительный видеоусилитель, блокуправления, блок питания, приводы, электронно-оптический преобразователь и электронноопти- ческий преобразователь видеосигнала), взрывозащищенность и искробезопасность.

fi ff

ti fJ r 4t