一种智能风筒风量调节装置的制作方法

本发明属于煤矿井下技术领域，具体涉及一种智能风筒风量调节装置。

背景技术：

风筒是矿井进行局部通风的必要设施，是保证矿井安全生产必不可少的通风安全用品。为了冲淡和排除井下的有害气体和粉尘，为井下各巷道及采、掘工作面提供新鲜风流，保证井下工作人员有足够数量、符合要求的空气供呼吸，确保井下工作人员的人身安全，改善井下工作环境，在煤矿生产中必须不间断地向井下供给大量的新鲜空气。风筒是煤矿井下通风不可缺少的安全设备，也是矿井的关键设备。但由于巷道长度不同、实际工作情况不同所需的风速及风量也不同，而传统风筒难以对风量风压进行调节，造成通风浪费及煤矿井下的瓦斯浓度过高，不易控制，容易产生危害，为对风速与风量进行调节有必要设计一款可对风量及风压进行调节的装置。

技术实现要素：

本发明提出了一种智能风筒风量调节装置，实现对风量风压进行准确、及时、高效的调节，有效的保证了巷道内空气的流动，并且降低了能耗。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能风筒风量调节装置，包括机架和计算机，所述机架表面设置有电机和支架盘，所述电机输出端与曲柄固定安装，曲柄与摇杆一端转动安装，所述支架盘上设置有叶片，所述叶片与机架盘滑动安装，且机架盘与支架盘扣合连接，所述摇杆另一端与机架盘转动安装，所述计算机输出端与电机输入端相连。

所述支架盘设置为圆环状，所述支架盘沿周向均匀设置有滑道，且两滑道之间开设有扇形开口；所述机架盘内表面中部开设有通孔，机架盘内表面设置有多边形凸起，多边形凸起中心与通孔圆心重合，且多边形凸起内接圆直径大于通孔内径，所述多边形凸起与机架盘外圆凸起之间形成轨道。

所述叶片的表面设置有圆柱形滑块，且圆柱形滑块与叶片最小角相对设置，所述叶片的表面设置有方形滑块，且方形滑块所在平面与圆柱形滑块所在平面平行设置，方形滑块位于叶片的最短边与最短边垂直相交的边所成夹角处，且方形滑块与所述叶片端面平齐。

所述叶片通过圆柱形滑块与支架盘上的滑道滑动安装，所述叶片通过方形滑块与机架盘上的轨道滑动安装。

一种智能风筒风量调节装置进行风量的调节方法，采用一种智能风筒风量调节装置，包括以下步骤：

步骤1，首先将本发明装置安装于煤矿井下排风通道(风筒)处，将本发明装置的进口端与风扇相连，其次将红外线瓦斯传感器、风速传感器和风压传感器安装于风筒总进风口处和分叉口处，最后将红外线瓦斯传感器、风速传感器和风压传感器的输出端通过转换器和串口与计算机的输入端相连，计算机输出端通过转换器和串口与电机相连；

步骤2，通过风筒内的红外瓦斯传感器、风速传感器、风压传感器对煤矿井下掘进工作面或采煤局部工作面局部的瓦斯含量及风压风速进行实时监测，将信息反馈给计算机，计算机根据实际所需风量和风压控制风扇转速来调节风压；同时计算机发出指令给电机，电机转动带动曲柄转动，曲柄带动摇杆摆动，摇杆的摆动使叶片沿支架盘上的滑道运动，叶片之间形成的通风口根据电机的转动相应的张开或合拢来调节风量。

步骤2所述的风量分为三级，分别为一级风量，二级风量和三级风量，当风量处于三级风量时，计算机根据风速传感器和风压传感器反馈的数据控制风扇降低转速，同时控制电机转动带动曲柄转动，曲柄带动摇杆摆动，摇杆的摆动使叶片沿支架盘上的滑道运动使叶片合拢，减小通风口的面积，使三级风量降低为二级风量。

步骤2所述的风量处于二级风量时，计算机根据风速传感器和风压传感器反馈的数据控制风扇降低转速，同时控制电机转动带动曲柄转动，曲柄带动摇杆摆动，摇杆的摆动使叶片沿支架盘上的滑道运动使叶片张开，增大通风口的面积，使一级风量升高为二级风量。

本发明的有益效果为：

1、本装置可根据井下巷道内具体风压、风速情况对风机输出风量与风压进行调节，并可与多种型号风机配合使用。

2、本装置整体稳定性极好，结构紧凑防潮性极好，安装方便维修容易。

3、本装置可对巷道内风速、风压及瓦斯含量进行实时监测，可及时有效保证巷道内空气的流通，保证施工作业的安全。

4、本装置具有风量风压易调节，调节精度高，调节范围广，噪音小等优点。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为支撑架与叶片装配结构示意图；

图4为叶片关闭状态结构示意图；

图5为支架盘结构示意图；

图6为机架盘结构示意图；

图7为叶片结构示意图；

1-机架，2-电机，3-支架盘，4-曲柄，5-摇杆，6-叶片，7-机架盘，8-滑道，9-扇形开口，10-圆柱形滑块，11-方形滑块，12-多边形凸起，13-轨道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-图7所示，一种智能风筒风量调节装置，包括机架1和计算机2，所述机架1表面设置有电机2和支架盘3，所述电机2出端与曲柄4固定安装，曲柄4与摇杆5一端转动安装，所述支架盘3上设置有叶片6，叶片6设置为六片，且六片叶片6的最小角值为60度，六个叶片6的最小角完全接触时，风筒处于完全的闭合状态，所述叶片6与机架盘7滑动安装，且机架盘7与支架盘3扣合连接，所述摇杆5另一端与机架盘7转动安装，所述计算机2输出端与电机2输入端相连。

所述支架盘3置为圆环状，所述支架盘3周向均匀设置有滑道8，且两滑道8之间开设有扇形开口9；所述机架盘7内表面中部开设有通孔，机架盘7内表面设置有多边形凸起12，多边形凸起12中心与通孔圆心重合，且多边形凸起12内接圆直径大于通孔内径，所述多边形凸起12与机架盘7外圆凸起之间形成轨道13。

所述叶片6的表面设置有圆柱形滑块10，且圆柱形滑块10与叶片6最小角相对设置，所述叶片6的表面设置有方形滑块11，且方形滑块11所在平面与圆柱形滑块10所在平面平行设置，方形滑块11位于叶片6的最短边与最短边垂直相交的边所成夹角处，且方形滑块11与所述叶片6端面平齐。

所述叶片6通过圆柱形滑块10与支架盘3上的滑道8滑动安装，所述叶片6通过方形滑块11与机架盘7上的轨道13滑动安装。

一种智能风筒风量调节装置进行风量的调节方法，采用一种智能风筒风量调节装置，包括以下步骤：

步骤1，首先将本发明装置安装于煤矿井下排风通道(风筒)处，将本发明装置的进口端与风扇相连，其次将红外线瓦斯传感器、风速传感器和风压传感器安装于风筒总进风口处和分叉口处，最后将红外线瓦斯传感器、风速传感器和风压传感器的输出端通过转换器和串口与计算机2的输入端相连，计算机2输出端通过转换器和串口与电机2相连；

步骤2，通过风筒内的红外瓦斯传感器、风速传感器、风压传感器对煤矿井下掘进工作面或采煤局部工作面局部的瓦斯含量及风压风速进行实时监测，将信息反馈给计算机2，计算机2根据实际所需风速风压控制风扇转速来调节风速风压；同时计算机2发出指令给电机2，电机2转动带动曲柄4转动，曲柄4带动摇杆5摆动，摇杆5的摆动使叶片6沿支架盘3上的滑道8运动，叶片6之间形成的通风口根据电机2的转动相应的张开或合拢来调节风量。

步骤2所述的风量分为三级，分别为一级风量，二级风量和三级风量，当风量处于三级风量时，计算机2根据风速传感器和风压传感器反馈的数据控制风扇降低转速，同时控制电机2转动带动曲柄4转动，曲柄4带动摇杆5摆动，摇杆5的摆动使叶片6沿支架盘3上的滑道8运动使叶片6合拢，减小通风口的面积，使三级风量降低为二级风量。

步骤2所述的风量处于二级风量时，计算机2根据风速传感器和风压传感器反馈的数据控制风扇降低转速，同时控制电机2转动带动曲柄4转动，曲柄4带动摇杆5摆动，摇杆5的摆动使叶片6沿支架盘3上的滑道8运动使叶片6张开，增大通风口的面积，使一级风量升高为二级风量。