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可阅读全文原文发表在《工矿自动化》年第5期，欢迎品读。一、装置原理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附着在摄像仪镜面上。针对上述问题，研制了一种掘进装备摄像仪镜面清扫装置，如下图所示。装置工作原理：喷嘴进行吹扫将粘附在摄像仪镜面上的煤泥吹干，转台带动气动马达旋转到摄像仪镜面中心(即摄像仪镜头所在位置)处，气动马达带动除尘刷进行旋转清扫过程中，除尘刷与摄像仪镜面之间的刷毛被挤压，刷毛与镜面之间产生摩擦力，粘附在摄像仪镜面上的煤泥受力脱离。二、除尘刷工作参数摄像仪镜面上的煤泥脱离效果主要与除尘刷工作参数密切相关。除尘刷选用滚筒式，植毛机将刷毛安装在铁皮内，铁皮在一定螺距下焊接在除尘辊上。除尘刷旋转到摄像仪镜面中心处时，与摄像仪镜面的相对位置关系如下图所示。Δd为除尘刷刷毛相对摄像仪镜面的压缩量(下文简称镜面压缩量)，mm；Dm为除尘刷外径，mm；Dg为除尘辊外径，取16.5mm；Dt为铁皮宽度，取4.25mm；dm1为右侧除尘辊至摄像仪镜面的距离，mm；Δds为除尘刷刷毛相对摄像仪外壳端面的压缩量(下文简称端面压缩量)，mm；dm2为摄像仪镜面至除尘刷中心的距离，mm；Sd为摄像仪外壳端面至摄像仪镜面的距离，mm；H为刷毛覆盖长度，mm；s为铁皮安装螺距，mm。除尘刷工作参数主要包括镜面压缩量Δd、刷毛丝径d和铁皮安装螺距s。其他条件不变的情况下，理论上除尘刷工作参数对清扫效果的影响如下：镜面压缩量越大，刷毛与摄像仪镜面之间的摩擦力越大，清扫效果越好；刷毛丝径越大，刷毛硬度越高，刷毛与摄像仪镜面之间的摩擦力越大，清扫效果越好；铁皮安装螺距越小，单位面积与摄像仪镜面接触的刷毛数量越多，清扫效果越好。然而除尘刷工作参数存在限制条件，转台旋转过程中摄像仪外壳对除尘刷作用力过大会导致转台无法旋转至预定位置，因此需要通过试验对除尘刷工作参数进一步分析。三、试验分析为更好地判断装置对摄像仪镜面煤泥的清扫效果，定义煤泥清除率K=（W－Q）/W×%、摄像仪镜面中心煤泥清除率K1=（W－Q1）/W×%为装置性能检验指标。其中，W为清扫前摄像仪镜面煤泥质量，g；Q为清扫后摄像仪镜面残余的煤泥质量，g；Q1为清扫后摄像仪镜面中心处残余的煤泥质量，g。铁皮安装螺距为8mm时，不同除尘刷刷毛丝径和刷毛压缩量下试验结果见下表。可看出在相同刷毛丝径条件下，刷毛压缩量越大，摄像仪镜面中心煤泥清除率越高，但当端面压缩量达到一定程度时，除尘刷会被摄像仪外壳端面卡住，无法实现对摄像仪镜面的清扫；相同刷毛压缩量条件下，刷毛丝径越大，摄像仪镜面中心煤泥清除率越高，但刷毛丝径为0.3mm的除尘刷仅在镜面压缩量为2.6～3.5mm时才满足摄像仪镜面中心煤泥清除率为%的需求，而刷毛丝径为0.4mm的除尘刷由于刷毛过硬无法实现清扫工作。铁皮安装螺距为5mm时，不同除尘刷刷毛丝径和刷毛压缩量下试验结果见下表。可看出刷毛丝径为0.1mm的除尘刷在镜面压缩量为0.5mm时可进行清扫，且清除率比铁皮安装螺距为8mm时的高，但不满足清扫需求；刷毛丝径大于0.1mm的除尘刷在端面压缩量最小情况下均被摄像仪外壳端面卡住，无法进行清扫，这是由于铁皮安装螺距过小导致刷毛数量过多。试验结果表明：当铁皮安装螺距为8mm、刷毛丝径为0.2mm、镜面压缩量为2.6～5.3mm时，除尘刷工作性能最佳，煤泥清除率达90%以上，摄像仪镜面中心煤泥清除率为%。引用格式董孟阳.掘进装备摄像仪镜面清扫装置[J].工矿自动化,,47(5):-.DONGMengyang.Tunnelingequipmentcameramirrorcleaningdevice[J].IndustryandMineAutomation,,47(5):-.作者联系方式董孟阳（—），男，山西清徐人，实习研究员，硕士，现主要从事掘进装备智能化系统研究工作，E-mail:tymtkgdmy

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