專利名稱：煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，屬于礦用機(jī)電設(shè)備自動化及安全措施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤礦井下移動設(shè)備運(yùn)輸距離長，可最大到數(shù)千米，周邊環(huán)境復(fù)雜，如果煤礦斜巷運(yùn)輸系統(tǒng)的絞車司機(jī)對井下各種運(yùn)動設(shè)備(如礦車、吊籠等)的狀態(tài)及周邊是否有行人和障礙物等不能了解，就會對安全造成威脅。因此，需要在煤礦巷道內(nèi)或者在巷道內(nèi)的礦車等移動設(shè)備上安裝視頻監(jiān)視系統(tǒng)，以便絞車司機(jī)能清楚地了解煤礦巷道內(nèi)運(yùn)動設(shè)備的狀態(tài)及周圍的實(shí)際情況。但是，煤礦巷道內(nèi)陰暗潮濕、灰塵多、空氣污染嚴(yán)重，環(huán)境惡劣，對各種機(jī)電零部件的腐蝕性強(qiáng)烈，對在其中使用的機(jī)電設(shè)備都有特殊的要求，傳統(tǒng)的視頻攝像設(shè)備并不適用于煤礦井下工作使用，在煤礦巷道中必須要使用專門的具有密封、抗腐蝕、防爆等功能的專用防爆攝像儀。同時，由于煤礦巷道內(nèi)光線嚴(yán)重不足，甚至處于完全黑暗狀態(tài)，因此在煤礦巷道內(nèi)進(jìn)行攝像時需要進(jìn)行補(bǔ)光，但是，同攝像儀一樣，普通的補(bǔ)光器材無法應(yīng)用于煤礦巷道中，在煤礦巷道內(nèi)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)需要有專門的補(bǔ)光器材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，能夠在煤礦巷道內(nèi)陰暗潮濕、灰塵多、空氣污染嚴(yán)重并對機(jī)電零部件具有較強(qiáng)腐蝕性的惡劣環(huán)境中進(jìn)行視頻攝像的補(bǔ)光，使得在煤礦井下巷道光線不足甚至完全黑暗的情況下，視頻監(jiān)視系統(tǒng)也能得到十分清晰的圖像。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，其特征在于其是由一組紅外補(bǔ)光模塊組成，各紅外補(bǔ)光模塊由一個集成電路NUD4001、一個電阻器R、一個紅外發(fā)光二極管陣列組成，所述的紅外發(fā)光二極管陣列由5個紅外發(fā)光二極管串組成，所述的紅外發(fā)光二極管串由7個同向順序串聯(lián)的紅外發(fā)光二極管構(gòu)成，其中的每個紅外發(fā)光二極管的陰極與下一個紅外發(fā)光二極管的陽極連接，并將第一個紅外發(fā)光二極管的陽極和最后一個紅外發(fā)光二極管的陰極引出為紅外發(fā)光二極管串的陽極和陰極，所述的5個紅外發(fā)光二極管串的陽極和陰極分別合并引出為紅外發(fā)光二極管陣列的陽極和陰極；所述的集成電路NUD4001具有8個引腳，其第1引腳與電阻器R的一端連接并連接到直流電源的正極，所述的集成電路NUD4001的第2引腳懸空，所述的集成電路NUD4001的第3 引腳與電阻器R的另一端連接，所述的集成電路NUD4001的第4引腳與所述的紅外發(fā)光二極管陣列的陰極連接，并連接到直流電源的負(fù)極，所述的集成電路NUD4001的第5、6、7、8引腳均與所述的紅外發(fā)光二極管陣列的陽極連接。在本發(fā)明的一個具體的實(shí)施例中，所述的一組紅外補(bǔ)光模塊的數(shù)量為5個。在本發(fā)明的另一個具體實(shí)施例中，所述的紅外發(fā)光二極管陣列為850納米波長的紅外發(fā)光二極管。
由于煤礦巷道視頻監(jiān)控系統(tǒng)對圖像色彩沒有特別的要求，因此可以使用紅外光進(jìn)行補(bǔ)光。本發(fā)明所公開的應(yīng)用于煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，采用模塊化的設(shè)計(jì)， 由多個紅外補(bǔ)光模塊靈活組合而成，可根據(jù)需要增加紅外補(bǔ)光模塊以增強(qiáng)補(bǔ)光功率；紅外補(bǔ)光模塊采用了 850納米波長的紅外發(fā)光二極管，試驗(yàn)證明這種波長的紅外光在有輕微紅暴的條件下具有最高的攝像儀感應(yīng)效率，最適用于無彩色要求的煤礦巷道補(bǔ)光。同時，本發(fā)明所公開的應(yīng)用于煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器的各紅外補(bǔ)光模塊的裸露導(dǎo)體全部經(jīng)過防腐樹脂漆的密封防護(hù)處理，專門適用于煤礦巷道的惡劣工作環(huán)境。


圖1為本發(fā)明的紅外補(bǔ)光模塊電原理圖。
具體實(shí)施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實(shí)施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。參見圖1，本發(fā)明所公開的應(yīng)用于煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器由多個圖中所示的紅外補(bǔ)光模塊組合而成，這些紅外補(bǔ)光模塊的裸露導(dǎo)體部分全部使用防腐樹脂漆進(jìn)行密封防護(hù)處理；而每個紅外補(bǔ)光模塊均由一個集成電路NUD4001、一個電阻器R、一個紅外發(fā)光二極管陣列組成；所述的紅外發(fā)光二極管陣列由5個紅外發(fā)光二極管串組成，所述的紅外發(fā)光二極管串由7個同向順序串聯(lián)的紅外發(fā)光二極管構(gòu)成，其中的每個紅外發(fā)光二極管的陰極與下一個紅外發(fā)光二極管的陽極連接，并將第一個紅外發(fā)光二極管的陽極和最后一個紅外發(fā)光二極管的陰極引出為紅外發(fā)光二極管串的陽極和陰極，所述的5個紅外發(fā)光二極管串的陽極和陰極分別合并引出為紅外發(fā)光二極管陣列的陽極和陰極；所述的集成電路NUD4001具有8個引腳，其第1引腳與電阻器R的一端連接并連接到直流電源的正極，所述的集成電路NUD4001的第2腳懸空，所述的集成電路NUD4001的第3引腳與電阻器 R的另一端連接，所述的集成電路NUD4001的第4引腳與所述的紅外發(fā)光二極管陣列的陰極連接，并連接到直流電源的負(fù)極，所述的集成電路NUD4001的第5、6、7、8引腳均與所述的紅外發(fā)光二極管陣列的陽極連接。在本具體實(shí)施例中，直流電源的電壓值為12V，集成電路NUD4001芯片為安森美公司生產(chǎn)的大電流發(fā)光二極管驅(qū)動器，其核心是一個線性電流源，采用第8引腳封裝，該器件利用交流或直流輸入為紅外發(fā)光二極管陣列提供穩(wěn)定的直流電流。集成電路NUD4001芯片主要由控制電路部分和驅(qū)動器部分組成，第1腳為直流電源電壓輸入，第5、6、7、8引腳為輸出端，第1引腳與第3引腳之間的電阻R用于設(shè)置輸出電流。集成電路NUD4001的輸入電壓范圍為6 30V，自身電壓降約1. 4V，輸出電流為350mA ；驅(qū)動器部分驅(qū)動5個紅外發(fā)光二極管串構(gòu)成的紅外發(fā)光二極管陣列，每個紅外發(fā)光二極管串由7個同向順序串聯(lián)的紅外發(fā)光二極管構(gòu)成。集成電路NUD4001芯片腳1與腳3之間的電壓恒定為0. 7V，第1引腳與第3引腳之間的電阻R用于設(shè)置輸出電流，假如設(shè)定的的輸出總電流為I，則電阻R可由下式計(jì)算確定R=0. 7/1。
在煤礦巷道視頻監(jiān)視的應(yīng)用場合，視頻監(jiān)視的目的是讓煤礦巷道運(yùn)輸系統(tǒng)的絞車司機(jī)能清楚地了解巷道內(nèi)礦車等運(yùn)動物體的狀態(tài)及周圍情況，以確保煤礦巷道運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對色彩沒有特別要求，一般情況下黑白視頻就能滿足需要，因此可以使用紅外光進(jìn)行攝像補(bǔ)光。本發(fā)明所公開的應(yīng)用于煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，采用模塊化的設(shè)計(jì)，由多個紅外補(bǔ)光模塊靈活組合而成，可根據(jù)需要增加紅外補(bǔ)光模塊以增強(qiáng)補(bǔ)光功率；紅外補(bǔ)光模塊采用了 850納米波長的紅外發(fā)光二極管，試驗(yàn)證明這種波長的紅外光在有輕微紅暴的條件下具有最高的攝像儀感應(yīng)效率，最適用于無色彩要求的煤礦巷道補(bǔ)光。 同時，本發(fā)明所公開的應(yīng)用于煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器的各紅外補(bǔ)光模塊的裸露導(dǎo)體全部經(jīng)過防腐樹脂漆密封處理，專門適用于煤礦巷道的惡劣工作環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，其特征在于其是由一組紅外補(bǔ)光模塊組成，各紅外補(bǔ)光模塊由一個集成電路NUD4001、一個電阻器R、一個紅外發(fā)光二極管陣列組成，所述的紅外發(fā)光二極管陣列由5個紅外發(fā)光二極管串組成，所述的紅外發(fā)光二極管串由7個同向順序串聯(lián)的紅外發(fā)光二極管構(gòu)成，其中的每個紅外發(fā)光二極管的陰極與下一個紅外發(fā)光二極管的陽極連接，并將第一個紅外發(fā)光二極管的陽極和最后一個紅外發(fā)光二極管的陰極引出為紅外發(fā)光二極管串的陽極和陰極，所述的5個紅外發(fā)光二極管串的陽極和陰極分別合并引出為紅外發(fā)光二極管陣列的陽極和陰極；所述的集成電路NUD4001具有 8個引腳，其第1引腳與電阻器R的一端連接并連接到直流電源的正極，所述的集成電路 NUD4001的第2引腳懸空，所述的集成電路NUD4001的第3弓丨腳與電阻器R的另一端連接， 所述的集成電路NUD4001的第4引腳與所述的紅外發(fā)光二極管陣列的陰極連接，并連接到直流電源的負(fù)極，所述的集成電路NUD4001的第5、6、7、8引腳均與所述的紅外發(fā)光二極管陣列的陽極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，其特征在于所述的一組紅外補(bǔ)光模塊的數(shù)量為5個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，其特征在于所述的紅外發(fā)光二極管陣列為850納米波長的紅外發(fā)光二極管。
全文摘要
一種煤礦巷道視頻監(jiān)視系統(tǒng)的紅外補(bǔ)光器，屬于礦用機(jī)電設(shè)備自動化及安全措施技術(shù)領(lǐng)域。由一組紅外補(bǔ)光模塊組成，各紅外補(bǔ)光模塊由集成電路NUD4001、電阻器R、紅外發(fā)光二極管陣列組成,紅外發(fā)光二極管陣列由5個紅外發(fā)光二極管串組成，紅外發(fā)光二極管串由7個同向順序串聯(lián)的紅外發(fā)光二極管構(gòu)成；集成電路NUD4001具有8個引腳，其第1引腳與電阻器R的一端連接并連接到直流電源的正極，第2引腳懸空，第3引腳與電阻器R的另一端連接，第4引腳與紅外發(fā)光二極管陣列的陰極連接，并連接到直流電源的負(fù)極，第5、6、7、8引腳均與紅外發(fā)光二極管陣列的陽極連接。優(yōu)點(diǎn)可以使用紅外光進(jìn)行補(bǔ)光；增強(qiáng)補(bǔ)光功率；適用于無彩色要求的煤礦巷道補(bǔ)光。
文檔編號H04N5/33GK102572389SQ201110394808
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者宗建康 申請人:常熟市康達(dá)電器有限公司