[发明专利]一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪及其防尘除尘方法

说明书

本发明属于煤矿采煤工作面智能化技术领域，尤其是涉及一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪及其防尘除尘方法。摄像仪包括摄像仪旋转云台、防尘罩旋转云台和云台驱动机构，所述摄像仪旋转云台上安装有摄像仪防护罩，摄像仪防护罩内部安装有摄像头，防尘罩旋转云台上安装有防尘罩，防尘罩遮罩在摄像仪防护罩的外部；防尘罩的内弧面安装有除尘结构，除尘结构随防尘罩旋转用于擦拭摄像仪防护罩表面的粉尘，云台驱动机构用于驱动摄像仪旋转云台和防尘罩旋转云台旋转。本发明通过控制防尘罩旋转使其能遮蔽摄像仪防护罩迎风面吹来的粉尘，能降低粉尘附着在摄像仪防护罩上，除尘结构随防尘罩旋转时能擦拭摄像仪防护罩表面的粉尘以进行除尘。

技术领域

本发明属于煤矿采煤工作面智能化技术领域，尤其是涉及一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪及其防尘除尘方法。

背景技术

采煤工作面是煤矿出煤的生产场所，为了实现远程无人化采煤，必须将人的眼睛视觉延伸到采煤工作面现场，为此，通过在采煤工作面布置大量的摄像仪构建采煤工作面生产过程的视频监视系统，用来监视工作面采煤机割煤和液压支架移架生产过程。但由于采煤工作面生产过程中，采煤机割煤、液压支架移架都会产生大量的粉尘，这些粉尘伴随着工作面通风系统弥散在整个采煤工作面，使得布置在采煤工作面的摄像仪镜头被污染，导致视频系统拍摄视频图像模糊不清，视频监视系统效果不好，经常需要人工擦拭摄像仪镜头，但工作面薄煤层的煤层厚度只有0.7～1.3m，人员行走操作非常困难，而大采高工作面有的煤层厚度高达7～8m，摄像仪安装位置也在5m以上，操作人员必须架梯子登高作业，非常危险，因此，采煤工作面摄像仪的维护难以保障，严重制约着采煤工作面无人化采煤技术的发展，成为制约综采工作面智能化无人化的主要技术瓶颈。

在采煤工作面生产过程中，由于采用了自动化采煤，工作面采煤与移架速度都很快，摄像仪可监视的采煤机割煤、液压支架移架过程时间很短，一般切割一刀煤需要一个小时，而单个摄像仪在此过程中需要工作的时间也就不到一分钟而已，其大部分时间是不工作的，而采煤工作面粉尘由采煤机割煤和液压支架移架为主要的产尘点，同时采煤工作面风尘浓度最高点大约聚集在产尘点下风头方向的20米左右，根据此情况分析，工作面摄像仪多数时间是不工作的，而在不工作的时候又是摄像仪镜头被污染最严重的时候，如果这时对摄像仪进行防尘保护应该能够取得较好的效果，为此，本发明在摄像仪不工作时，在摄像仪环境污染较严重时，采取防尘、除尘措施，提高工作面摄像仪的使用效果。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪及其防尘除尘方法，在摄像仪上叠加防尘除尘结构，可以提升采煤工作面摄像仪的防尘、除尘效果，提升采煤工作面视频监视系统应用效果，助力煤矿无人化开采。

本发明提供一种采煤工作面用防尘除尘式摄像仪，包括摄像仪旋转云台，所述摄像仪旋转云台上安装有摄像仪防护罩，摄像仪防护罩呈半球体状，且由透明材料制成；摄像仪防护罩内部安装有摄像头，摄像头用于拍摄摄像仪防护罩外部的视频图像；

包括防尘罩旋转云台，防尘罩旋转云台上安装有防尘罩，防尘罩为球体弧形，防尘罩遮罩在摄像仪防护罩的外部，且防尘罩的内弧面与摄像仪防护罩的外弧面同心，防尘罩用于遮挡摄像仪防护罩迎风面吹来的粉尘，防尘罩旋转云台用于带动防尘罩围绕摄像仪防护罩旋转；防尘罩的内弧面安装有除尘结构，除尘结构随防尘罩旋转用于擦拭摄像仪防护罩表面的粉尘；

还包括云台驱动机构，云台驱动机构用于驱动摄像仪旋转云台和防尘罩旋转云台旋转。

进一步的，所述云台驱动机构包括云台驱动电机和凸轮机构，云台驱动电机的输出端、摄像仪旋转云台以及防尘罩旋转云台上均分别设置有齿轮机构，凸轮机构用于控制云台驱动电机上的齿轮机构与摄像仪旋转云台上的齿轮机构咬合或与防尘罩旋转云台上的齿轮机构咬合。

进一步的，所述除尘结构呈片状，且由柔性和弹性材料制成，其一端固定在防尘罩的内弧面，其另一端紧贴在摄像仪防护罩的表面，除尘结构随防尘罩在摄像仪防护罩外部旋转时擦拭掉摄像仪防护罩表面的粉尘。