Шахтное видеопередающее устройство

(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО, щищеницй ко ку с предвалем, соедине ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(46) 07.12.83, Бюл. Р 45 (72) И.Л.Гейхман, Ю,А.Онищенко, В.А.Чернов, М.М.Брант и А.В.Фили (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового. Красного Знамени институт горного дела им, А.А.Скочинского(56) 1. Авторское свидетельство ССС Р 319159, кл. Е 21 С 35/24, 19682. Комплекс телевизионный взрывобезопасный. Руководство по эксплу атации, М., ГУА, 1978 (прототип). АХТНОЕ ВИДЕОПЕРЕДМ)ЩЕЕсодержащее взрывозапус, телевизонную труб-ительным видеоусилитеным с сигнальным кабелем, объектив б кольцом наводкй иа резкость, блок управления, о т л ич а ю щ е е с.я тем, что, с цельюповышения безопасности и надежности работы на тонких пластах, оно снабжено заключенными в бронированную оплетку гибким разрешающим световодом с Фланцами на .концах и меха" низмами управления изгибом и наводки на резкость и размещенными в корпусе двумя приводами механизма управления изгибом, приводом механизма наводки на резкость и электронно-.оптическим преобразователем, установленным между телевизионной трубкой и гибким разрешающим световодом, другой конец которого сочлеФ ; нен.с объективом, причем бронированнаяоплетка пропущена через корпус, при этом блок управления соединен с приводами.2059170 Известна передающая телевизионная камера, содержащая размещенные вкожухе передающую телевизионную 10,трубку, например видикон, с оптической системой и источником под"света, сйнхрониэатор, видеоусилитель, магнитное записывающее устройство для определения положения движущегося объекта, сигнал которогоподан на синхронизатор, в которойдля повышения качества изображениядвижущегося объекта в кожухе передающей камеры установлен источник 20импульсного освещения, на которыйподан сигнал с устройства определения положения движущегося объектачерез элемент задержки и устройствоуправления 1 . 25Однако эта камера не может быть.использована в опасных по газу и пыли шахтах, так как в ней не обеспечена взрывоэащищенность оболочкии искробезопасность цепей по линии.связи,Известно шатное видеопередающее устройство, содержащее взрывозащищенный корпус, телевизионнуютрубку с предварительным видеоусилителем, объектив с кольцом наводки на резкость, блок сравнения,блок питания, сигнальный кабель 222Недостатком известного шахтногоридеопередающего устройства является низкая надежность работы, свя 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сигнальный кабель выполней в виде световода с электрооптическим преобразователем видеосигнала на входе,3. Устройство по п.1, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что механизм управления изгибом выполнен в виде четырех тросиков, входные концы которых закреплены на фланце входного торца гибкого разрешающего световода, два выходных конца смежных тросиков подпружинены к Фланцу выходного торца гибкого разрешающего световода, а два других выходных конца соединены с приводом, при этом Изобретение относится к горной автоматике, в частности к взрыво,защищенным видеопередающим устройствам с искробезопасными цепями по линии связи, и Может быть использовано для передачи изображений из тонких очистных забоев, опасных по газу и пыли,тросики пропущены через ассиметричные отверстия в кольцах, установленных между слоями бронированнойоплетки,4. Устройствопо пп.1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм наводки на резкость выполнен в виде гибкого вала с ведущей и ведомой шестернями на концах, а кольцо навод ки 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 приводом. занная с высоким уровнем электромагнитных помех в горных выработкахот работающих механизмов, что непозволяет на расстояние более100-200 м удалить видеопередающееустройство от приемного. Не решаетэту задачу и применение специальйого коаксиального защищенного кабеля. Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы на тонких пластах.Поставленная цель достигается тем, что шахтное видеопередающее устройство, содержащее взрывозащищенный корпус, телевизионную трубку с предварительным видеоусилителем соеУ диненным 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 электронно- .оптическим преобразователем,. Установ ленным 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 электро- оптическим преобразователем видеосигнала на входе.При этом механизм управления изгибом выполнен в виде четырех тро20 сиков, входные концы которых закреплены на фланце входного торца гибкого разрешающего световода, два выходных конца смежных тросиков подпружинены к фланцу выходного торца гибкого разрешающего световода, а два других выходных конца соединены с приводом, при .этом тросики пропущены через ассиметричные отверстия в кольцах, установленных между сло" ями бронированной оплетки, 10Причем 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, 15 входящими в зацепление с ведущей шестерней гибкого вала, который пропущен через дополнительные отверстия в кольцах, при этом ведомая шестерня связана с приводом.- На фиг.1 приведена структурная схема шахтного видеопередающего устройства с разрезом конструкции заключенных. в бронированную оплетку гибкого разрешающего световода с механизмами управления изгибом и на 25 водки: на резкость; на фиг.2 - конструкция гибкого разрешающего световода в оплетке с механизмами управления изгибом и наводки на резкость, приводами и объективом (половина верхнего слоя бронированной оплетки условно снята); на фиг.3 разрез А-А на фиг.2.Шахтное видеопередающее устройство содержит объектив 1 с кольцом 2 35 наводки на резкость, вэрывозащищенную оболочку (корпус) 3, которая закрыта крышкой 4. В оболочке 3 и крышке 4 имеются фланцы.5 для их соединения между собой и охлаждения выхо О дящих из оболочки газов при взрывах в оболочке 3. Оболочка 3 снабжена четырьмя кабельными вводами 6-9. В кабельный ввод 6 вмонтирован кабель 10 питания в кабельный ввод 7 ",сиг.Р45 нальный кабель 11, в кабельный ввод 8 - сигнальный световодный кабель 12. В кабельный ввод 9 вмонтирована двухслойная гибкая бронированная оплетка, состоящая из наружной 13 и внутренней 14 оплеток, между которыми установлены кольца 15, в каж,дом из которых выполнены по четыре осесимметричных отверстия и по одному дополнительному отверстию, В четыре осесимметричных отверстия 55 вставлены тросики 16-19, и в дополнительное отверстие вставлен гибкий вал 20. Во внутреннюю оплетку 14 пропущен гибкий разрешающий световоц 21 с входным 22 и выходным 23 торцами и входным 24 и выходным 25 флан- ЦЩИ,В оболочке 3 установлены телеви" зионная камера (с трубкой 26, отклоняющей системой 27 и предваритель ным видеоусилителем 28), блок 29управления, блок 30 питания, приводы 31 и 32 механизма управленияизгибом, привод 33 механизма наводки на резкость, электрооптическийпреобразователь 34 видеосигнала иэлектронно-оптический преобразователь 35,Кабель 10 питания соединен сблоком 30 питания, выходы которогосоединены с отклоняющей системой 27,трубкой 26, предварительным видеоусилителем 28 и электрооптическимпреобразователем 34 видеосигнала,вход которого соединен с выходомпредварительного видеоусилителя 28,а выход - с сигнальным световоднымкабелем 12. Выход трубки 26 соединенс входом предварительного видеоусилителя 28. Сигнальный кабель 11соединен с блоком 29 управления, выходы которого соединены с приводами31-33.Экран 36 электронно-оптическогопреобразователя 35 оптически сочленен с фотокатодом 37 трубки 26, афотокатод 38 преобразователя 35 оп"тически сочленен с выходным торцом23 гибкого разрешающего световода21, перед входным торцом 22 которогозакреплен объектив 1 с линзами 39и 40.Входные торцы тросиков 16-19 за"креплены на фланце 24 входного торца 22 световода 21. Два выходныхконца смежных тросиков 16 и 19 с по"мощью пружин 41 и 42 (пружина 42 непоказана, так как находится в противоположной от наблюдателя стороне)подпружинены к Фланцу 25 выходноготорца 23 световода 21; Два другихвыходных конца 43 и 44 смежных тросиков 17 и 18 с помощью шкивов 45и 46 механически соединены с приво"дами 31 н 32 механизма управленияизгибом. Через пятые отверстия вкольцах 15 пропущен гибкий вал 20с ведущей 47 и ведомой 48 шестернями на концах. Кольцо 2 наводки нарезкость выполнено с наружными зубьями 49, входящими в зацепление сведущей шестерней 47 гибкого вала 20,ведомая шестерня 48 которого черезшестерню 50 соединена с приводом 33механизма наводки на резкость.Объектив 1 установлен перед входным торцом 22 гибкого разрешающегосветовода 21 таким образом, чтобы;выходная апертура объектива (отношение диаметра входной линзы 40 кфокусному расстоянию объектива) бы"ла ие больше входной апертуры волокон, иэ которых составлен; световод 21.Устройство работает следующимобразом.После включения кабеля 10 питания в сеть включается блок 30 пита 105917020 ния, от которого подается питание на трубку 26, отклоняющую систему 27, предварительный видеоусилитель 28 и на электрооптическийпреобразователь 34 видеосигнала.При этом гибкий разрешающий световод (при обесточенных приводах 3133) находится в произвольном исходном положении, в котором он находится в момент выключения устройства после предыдущего сеанса работы. Изображение объекта, на который при этом наведен объектив 1,проецируется линзами 39 и 40 объектива на входной торец .22 и по све-.товоду 21 передается на выходной 15торец 23 и на фотокатод 38 преобразователя 35. Световые куранты приэтом выбирают из фотокатода электроны, количество которых из каждого участка Фотокатода пропорционально.освещенности этого участка.. Под действием ускоряющего напряжения, приложенного между фотокатодом 38 и экраном 36 преобразователя 35 (источник ускоряющего напряжения размещен внутри преобразователя 35), электроны устремляются кэкрану 36, ударяются о йлуоресцирующее покрытие экрана, в результатечего на экране появляется усиленное по яркости и преобразованноеиз инФракрасных квантов, попадаю"щнх на отокатод 38,.изображениеобъекта, которое перебрасывается нафотокатод 37 трубки 26.Полученное на йотокатоде 37 изоб" З 5ражение объекта наблюдения с помощьютрубки 26 с отклоняющей системой 27преобразуется в электрический видеосигнал, поступающий на входпредварительного видеоусилителя 28. 40Усиленный электрический видеосигнал поступает на вход электрооптического преобразователя 34 видеосиг-нала, в котором преобразуется вкодированный световой видеосигнал 45и по световодному кабелю 12 передается к приемному видеотелевизионному устройству, в котором снова превращается в видимый на экране телевизора сигнал,Наблюдая полученное иэображениена экране телевизора, оператор выдает сигналы команд наводки нарезкостьдальше, ближе, перемещенияобъекта вправо, влево, вверх и вниз.При передаче по кабелю 11 командыНаводка на резкость дальше вблоке 29 управления вырабатывает)ся сигнал, под действием которогореверсивный двйгатель привода 33,механизма наводки на резкость вращается по часовой стрелке. чтовращение через шестерни 50 и 48 передается,через гибкий вал 20 наведущую 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 1 включается реверсивный двигатель привода 32 механизма 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 псле 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 команды Объект вверх включается реверсивный двигатель привода 31 ме" ханизма управления изгибом и вращается шки 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 бро нированной оплетке с объективом на конце поворачивается вверх, изменяя поле зрения объектива. При передаче команды Объект внизф двигатель привода 31 включается на реверс, шкив 46 вращается против часовой стрелки, сматывается тросик 44, при этом длина тросика 18 уве,личивается, сжимается пружина 41 : и световод с оплеткой и объективом поворачиваются вниз.Таким образом, с помощью шести команд осуществляются почти круговой обзор (предложенный механизм поворота позволяет поворачивать объектив от основного направления, соответствующего прямому световоду 21, на угол около 140 вверх, вниз, вправо или влево) и дистанционная наводка на резкость. Одновременно такая конструкция обеспечивает полную защиту дорогостоящих узлов (трубкаф предварительный видеоусилитель, блок управления, блок пи.тания, приводы, электронно-оптический преобразователь и электронноопти ческкй преобразователь видеосигнала), взрывозащищениость и искробезопасность,059170орректор Г.Решетник Составитель П,ГладунРедактор Л.К 1 ишкина Техред С.Легеза Тираж 603И Государственного комитета Сделам изобретений и открытийМосква, М, Раушская наб. одписно Закаэ 9777/33 ВНИ