董孟阳

(1.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司， 山西 太原 030006；2.山西天地煤机装备有限公司， 山西 太原 030006；3.煤矿采掘机械装备国家工程实验室， 山西 太原 030006)

0 引言

煤矿掘进工作面无人化开采的实现需要掘进装备具有观察工作面环境的功能[1]，使用摄像仪代替人员进行环境观察是基本条件之一[2-3]。掘进工作面具有粉尘大、湿度高的特点，掘进装备工作时煤泥容易将摄像仪镜面遮盖[4-5]，如果由人工擦拭清洁势必会影响工作面无人化发展，因此掘进装备摄像仪镜面自动清洁成为亟待解决的问题。

兰熙等[6]、高超[7]设计了摄像头自动清洗装置，但清洁液配合雨刷的方式容易造成二次污染，且装置复杂，维护困难；胡而已等[8]提出了一种揭膜式镜头除尘方法，根据图像质量判断粉尘过多后由三叉戟钩爪将防尘膜揭开，但揭膜次数的限制导致部分工况下无法满足镜头自动清洁的需要。丁振华等[9]设计了一种矿下风水组合冲洗摄像头的除尘装置，但在掘进工作面高粉尘环境中，水的存在更容易使摄像仪镜面粘附煤泥。刘光辉等[10]在步进电动机转子内设置清洁头，通过对步进电动机的控制实现对摄像头表面污渍的清洁，但步进电动机体积大，不便于安装。张福明等[11]设计了一种防爆监控摄像机视窗自动清洁装置，通过采集的能见度数值判断视窗清洁程度，实现快速自动除尘，但掘进工作面粉尘大，根据能见度控制自主清洁易发生误判。针对上述问题，本文采用喷嘴吹扫与除尘刷清扫相结合的方式，研制了一种掘进装备摄像仪镜面清扫装置，通过试验研究了除尘刷不同工作参数对清扫效果的影响。……