一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统技术领域
本发明涉及一种工作于辐射环境的监控系统，尤指一种结构简单、传导方便的一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统。
背景技术
为推进中子核反应的研究工作，相应的辐射装置与深井环境的应用日益广泛，由于辐射装置对人体或部分设备会带来辐照伤害，因此辐射装置主要设置于深井环境中完成研究实验，如辐射设备吊装、转运工作，零部件更换、维护工作，对于此类工作只能通过遥控操作控制，而一般常采用的辐射装置体积大、操作不灵活、使用局限性大，而深井环境则是观察困难、对外隔绝的环境，因此在深井环境外对深井环境内的辐射装置进行远程监控是一个操作难度极大的问题；由此需要在深井环境内设置全方位的监控设备才能完善监控工作，但是对监控设备的调控亦是一个难题，尤其是在深井环境内吊装监控设备时需要灵活控制，否则无法实现深井环境内全方位以及细节监视，目前最常采用硬性的长柄杆吊装监控设备，但是由于长柄杆无法弯曲而无法调节监控角度，其次常单独采用的吊绳虽然弯曲延伸容易但晃动幅度很大，因此单独采用吊绳时控制难度大；另外深井环境光照强度极弱，若仅依靠监控设备亦难以观察具体的工作情况，因此现有的应用于深井环境对辐射装置实时监视的监控设备仍存在较多的缺陷，导致通过辐射装置而完成的实验工作得出的结果数据、结论不精确，也导致辐射装置吊装、转运、更换和维护无法快速准确实现。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在公开一种工作于辐射环境的监控系统，尤指一种结构简单、传导方便的一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统，所述的辐射装置在深井环境内完成遥控对接工作，其特征在于，所述的监控系统主要包括刚性传导装置、柔性传导装置、摄像装置和控制装置；
所述的刚性传导装置主要由传输杆结构、滑轮组件、防侧滑挡板和驱动气缸组成，其中，传输杆结构主要由水平杆、竖直杆和斜支撑杆组成，水平杆为由左侧横杆、伸缩钢管和右侧横杆依次横轴向安装组成的三段式伸缩杆，伸缩钢管包括两定端及伸缩端，两定端分别嵌套焊接在与其邻近的左、右侧横杆端部内侧；竖直杆为由固定杆、推杆、推杆套筒轴套安装组成的气动升降杆，固定杆焊接在左侧横杆的左端部下方，推杆衔接在固定杆底面同时套设在推杆套筒之内，推杆底部与驱动气缸的活塞杆联动连接，形成驱动气缸可驱动推杆从而推动固定杆作升降运动；斜支撑杆一端固连在左侧横杆的右末端，另一端连接在固定杆的中部以形成三边形固定支撑结构；滑轮组件为两个安装在水平杆始末两端的滑轮，分别通过滑轮固定座安装在水平杆两端底部，防侧滑挡板为半包围框状，设置在滑轮转动槽的边缘外侧；
所述的柔性传导装置以电缆线为传导介体，电缆线从水平杆始端贯穿至末端，并绕在水平杆始末两端滑轮的转动槽上，电缆线从水平杆始端伸出的延伸段电连接控制装置，从水平杆末端伸出的延伸段与摄像装置电性连接，并在靠近端点处串接有夹紧摄像装置顶部的加固夹具；
所述的摄像装置主要由旋转摄像头、光源、安装座和玻璃护罩组成，玻璃护罩为高铅光学玻璃材质，安装座由底座与顶盖组成，顶盖、玻璃护罩与底座依次连接形成封闭式安装结构，顶盖中心开设有适配电缆线贯穿的通孔，旋转摄像头、光源与电缆线电连接并安装在玻璃护罩内，且旋转摄像头安装在玻璃护罩内中轴处以使其转动时绕中轴旋转；
所述的控制装置主要包括显示面板、控制面板、微处理器和信息收发处理器，分别与摄像装置电性连接形成通电回路。
所述水平杆的左、右侧横杆为方通状的钢材长杆，左侧横杆的长度为1.3-1.5m，右侧横杆为0.5-0.7m，伸缩钢管的长度范围为0.6-1.2m。
所述滑轮固定座为由两侧板半包围、上下相通的开放结构，两侧板上设置有对称销孔，滑轮轴心处设置有销钉，通过销钉与销孔轴孔配合而形成滑轮绕销钉自转的安装结构，所述防侧滑挡板铰接在滑轮固定座两侧板上。
所述柔性传导装置的电缆线总长为28-30m。
所述竖直杆的固定杆侧面焊接有绕线圈，通过绕线圈储存或释放柔性传导装置收线或放线时的电缆线。
所述的监控系统还设置有与竖直杆相适配的支撑底座，支撑底座开设一定位槽，竖直杆活动安装在定位槽上。
所述摄像装置的安装座底座可加装垂直配重块。
所述摄像装置的光源安装在与旋转摄像头同轴心处的上方或者下方，且光源通过聚光灯罩固定定位，聚光灯罩为圆台壳状，内侧镀设有聚光散热PET镀铝膜。
所述控制装置的微处理器设定有操控编程程序，信息收发处理器主要由发送模块、接收模块和反馈模块组成，控制面板包括光源亮度调节模块和旋转摄像头运动调节模块的调控端；当从控制面板中输入指令时，接收模块可接收调节指令并将信息传输到反馈模块中，通过反馈模块进行信息处理并由发送模块将源信号发送出去，光源或旋转摄像头接收调控信号后分别进行亮度、旋转角度的调节，同时显示面板采集到旋转摄像头的摄入的视频信息，从而通过显示面板的视频信息继而在控制面板中输入调节旋转摄像头焦距或光源亮度的指令，直至显示面板显示的录像数据清晰。
一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统的监控方法，深井环境为地下工作形式的辐射环境，其顶部开设有监控系统的监测出入口，其特征在于，所述的监控方法主要包括以下步骤：
S1、将刚性传导装置、柔性传导装置、摄像装置和控制装置相互配合组装成监控系统；然后调节刚性传导装置的水平杆长度和竖直杆高度，使水平杆右端正对在深井环境监测出入口的中心，随后通过调节柔性传导装置的电缆线放线从而将摄像装置吊入至深井环境井底；
S2、在摄像装置吊入井底的过程中，通过控制装置依次控制光源与旋转摄像头转为通电打开状态，由旋转摄像头采集视频信息到显示面板上从而观察吊入过程情况，以控制摄像装置吊装至设定位置，同时通过视频信息调整旋转摄像头的镜头焦距以及光源亮度；
S3、综合调节控制面板与观察显示面板，实时调整摄像装置与辐射装置的相对位置，从而实现监控深井环境下的辐射装置或部件之间通过遥控控制对接的工作运行情况。
本发明的有益效果体现在：本发明采用刚性传导装置与柔性传导装置共同结合，解决了柔性绳索悬空晃动而无法准确观察的问题、硬性传输杆与辐射装置零部件碰撞的干涉问题；采用的监控装置解决了普通摄像头在全封闭黑暗环境下的低照度问题、实现对辐射装置进行远程遥控对接起吊的精确监控，采用的控制装置解决了远程遥控调整角度和焦距问题，监控装置和控制装置的结合解决了吊装高度实时动态监控等问题，同时本发明可避免从观察孔泄露的射线对工作人员的辐射伤害。
附图说明
图1是本发明整体结构示意简图。
图2是本发明水平杆立体结构图。
图3是本发明竖直杆立体结构图。
图4是本发明图1中A的局部放大图。
图5是本发明图1中B的局部放大图。
附图标注说明：1-刚性传导装置，2-柔性传导装置，3-摄像装置，4-控制装置，11-水平杆，12-竖直杆，13-斜支撑杆，14-滑轮组件，15-防侧滑挡板，16-支撑底座，111-左侧横杆，112-伸缩钢管，113-右侧横杆，121-固定杆，122-推杆，123-推杆套筒，141-滑轮固定座，142-滑轮，21-电缆线，22-加固夹具，31-旋转摄像头，32-光源，33-玻璃护罩，34-底座，35-顶盖，36-垂直配重块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：
一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统，所述的辐射装置在深井环境内完成遥控对接工作，所述的监控系统对辐射装置的遥控运行状态进行实时监控，所述的监控系统主要包括刚性传导装置1、柔性传导装置2、摄像装置3和控制装置4；
所述的刚性传导装置1主要由传输杆结构、滑轮组件14、防侧滑挡板15和驱动气缸组成，其中，传输杆结构主要由水平杆11、竖直杆12和斜支撑杆13组成，水平杆11为由左侧横杆111、伸缩钢管112和右侧横杆113依次横轴向安装组成的三段式伸缩杆，伸缩钢管112包括两定端及伸缩端，两定端分别嵌套焊接在与其邻近的左、右侧横杆113端部内侧；所述水平杆11的左、右侧横杆113为方通状的钢材长杆，左侧横杆111的长度为1.3-1.5m，右侧横杆113为0.5-0.7m，伸缩钢管112的长度范围为0.6-1.2m；竖直杆12为由固定杆121、推杆122、推杆套筒123轴套安装组成的气动升降杆，固定杆121焊接在左侧横杆111的左端部下方，推杆122衔接在固定杆121底面同时套设在推杆套筒123之内，推杆122底部与驱动气缸的活塞杆联动连接，形成驱动气缸可驱动推杆122从而推动固定杆121作升降运动；斜支撑杆13一端固连在左侧横杆111的右末端，另一端连接在固定杆121的中部以形成三边形固定支撑结构；所述的监控系统还设置有与竖直杆12相适配的支撑底座16，支撑底座16开设一定位槽，竖直杆12活动安装在定位槽上；滑轮组件14为两个安装在水平杆11始末两端的滑轮142，分别通过滑轮固定座141安装在水平杆11两端底部，滑轮固定座141通过连接焊板而焊接在水平杆11底部，防侧滑挡板15为半包围框状，设置在滑轮转动槽的边缘外侧；所述滑轮固定座141为由两侧板半包围、上下相通的开放结构，两侧板上设置有对称销孔，滑轮142轴心处设置有销钉，通过销钉与销孔轴孔配合而形成滑轮142绕销钉自转的安装结构，所述防侧滑挡板15铰接在滑轮固定座141两侧板上；
所述的柔性传导装置2以电缆线21为传导介体，电缆线21从水平杆11始端贯穿至末端，并绕在水平杆11始末两端滑轮142的转动槽上，电缆线21从水平杆11始端伸出的延伸段电连接控制装置4，从水平杆11末端伸出的延伸段与摄像装置3电性连接，并在靠近端点处串接有夹紧摄像装置3顶部的加固夹具22；所述柔性传导装置2的电缆线21总长为28-30m；同时，所述竖直杆12的固定杆121侧面焊接有绕线圈，通过绕线圈储存或释放柔性传导装置2收线或放线时的电缆线21；
所述的摄像装置3主要由旋转摄像头31、光源32、安装座和玻璃护罩33组成，玻璃护罩33为高铅光学玻璃材质，安装座由底座34与顶盖35组成，顶盖35、玻璃护罩33与底座34依次连接形成封闭式安装结构，顶盖35中心开设有适配电缆线21贯穿的通孔，旋转摄像头31、光源32与电缆线21电连接并安装在玻璃护罩33内，且旋转摄像头31安装在玻璃护罩33内中轴处以使其转动时绕中轴旋转；所述摄像装置3的安装座底座可加装垂直配重块36，垂直配重块36使柔性传导装置2与摄像装置3连接时保持稳定传输，避免摄像装置3因晃动而导致现场监控不稳定；所述摄像装置3的光源32安装在与旋转摄像头31同轴心处的上方或者下方，且光源32通过聚光灯罩固定定位，聚光灯罩为圆台壳状，内侧镀设有聚光散热PET镀铝膜；
所述的控制装置4主要包括显示面板、控制面板、微处理器和信息收发处理器，分别与摄像装置3电性连接形成通电回路；所述控制装置4的微处理器设定有操控编程程序，信息收发处理器主要由发送模块、接收模块和反馈模块组成，控制面板包括光源亮度调节模块和旋转摄像头31运动调节模块的调控端；当从控制面板中输入指令时，接收模块可接收调节指令并将信息传输到反馈模块中，通过反馈模块进行信息处理并由发送模块将源信号发送出去，光源32或旋转摄像头31接收调控信号后分别进行亮度、旋转角度的调节，同时显示面板采集到旋转摄像头31的摄入的视频信息，从而通过显示面板的视频信息继而在控制面板中输入调节旋转摄像头31焦距或光源32亮度的指令，直至显示面板显示的录像数据清晰。
一种在深井环境下实现辐射装置遥控对接的监控系统的监控方法，深井环境为地下工作形式的辐射环境，其顶部开设有监控系统的监测出入口，其特征在于，所述的监控方法主要包括以下步骤：
S1、将刚性传导装置1、柔性传导装置2、摄像装置3和控制装置4相互配合组装成监控系统；然后调节刚性传导装置1的水平杆11长度和竖直杆12高度，使水平杆11右端正对在深井环境监测出入口的中心，随后通过调节柔性传导装置2的电缆线21放线从而将摄像装置3吊入至深井环境井底；
S2、在摄像装置3吊入井底的过程中，通过控制装置4依次控制光源32与旋转摄像头31转为通电打开状态，由旋转摄像头31采集视频信息到显示面板上从而观察吊入过程情况，以控制摄像装置3吊装至设定位置，同时通过视频信息调整旋转摄像头31的镜头焦距以及光源32亮度；
S3、综合调节控制面板与观察显示面板，实时调整摄像装置3与辐射装置的相对位置，从而实现监控深井环境下的辐射装置或部件之间通过遥控控制对接的工作运行情况。
对辐射装置遥控对接进行远程监控时，在深井黑暗环境下将辐射装置直接吊入屏蔽罩，在进行吊装之前首先将底部开孔的屏蔽罩放置在深井环境正上方，然后将起重三轴平台放置在屏蔽罩正上方，吊具挂在三轴平台电葫芦吊钩上，吊具由屏蔽罩顶部吊装孔进入深井底部与辐射装置吊装螺栓对接，对接后起吊辐射装置，并通过本发明的监控系统从而监控吊具与吊装螺栓的对接情况以及实时观察吊装过程中辐射装置的高度，防止发生碰撞；本发明采用的监控系统可满足：(1)摄像头亮度、清晰度可调；(2)摄像头角度通过远程操作可调；(3)摄像头通过刚性、柔性传导装置2结合控制传输过程；(4)便于远程遥控操作，控制系统和视频系统简单化；(5)镜头广角大，实时观察辐射装置在屏蔽罩内的高度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。