一种煤矿用风门防撞联动阻车装置的制作方法

本发明涉及煤矿设施技术领域，更具体地说，它涉及一种煤矿用风门防撞联动阻车装置。

背景技术：

随着煤矿辅助运输方式的发展，无轨胶轮车辅助运输在煤矿的应用日益广泛，是矿井运送人员、设备、材料的一种较为便捷的辅助运输方式，是矿井辅助运输的主要发展方向。我矿主要通过无轨胶轮车实现辅助运输，井下运输系统复杂、车辆运输频繁。井下车辆通过风门时，易撞坏风门，造成井下风流短路或工作面风量不足，破坏通风系统的稳定性和可靠性，降低矿井的抗灾能力，威胁矿井安全生产，给矿井瓦斯防治及防灭火管理工作带来严重安全隐患。因此保护通风设施是矿井生产中一项非常重要的工作。

目前，常用的风门防撞保护主要通过以下方式实现：(1)通过风门与阻车器的有机结合，利用风门联锁的原理，使阻车器与风门的联锁装置形成联动，在机车或矿车运行到风门范围时，受到安装在轨道上的阻车器的阻止；当巷道内有工作人员、矿车均通过风门时，风门的启动将操作复杂，其适用性较差。(2)通过信号传感器来检测矿车行驶信息，并根据检测到的行驶信息来控制风门开闭；但由于矿井内的信号较差，信号传感器检测的稳定性较差。(3)通过plc程序控制风门启动，plc程序控制的操作步骤复杂，且使得风门启闭的稳定性较差。

因此，如何设计一种操作灵活、稳定、可靠的煤矿用风门防撞联动阻车装置是我们目前迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种煤矿用风门防撞联动阻车装置，具有使矿车、工作人员均能灵活通过风门，降低矿井内的信号较差对风门防撞联动阻车的影响，增强风门启闭稳定性的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种煤矿用风门防撞联动阻车装置，包括巷道和风门，所述风门两侧分别设有第一阻挡板和第二阻挡板，风门设有用于控制门体启闭的第一驱动源，巷道地面设有用于控制第一阻挡板启闭的第二驱动源以及用于控制第二阻挡板启闭的第三驱动源；

所述风门靠近第一阻挡板的侧面设有用于控制第二驱动源、第一驱动源和第三驱动源依次延时启动的顺序延时启动单元；

所述风门靠近第二阻挡板的侧面设有用于控制第三驱动源、第一驱动源和第二驱动源依次延时启动的逆序延时启动单元。

通过采用上述技术方案，当矿车或人顺向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第一阻挡板、风门、第二阻挡板依次延时启动，第一阻挡板、第二阻挡板启动后处于水平状态，风门启动后处于打开状态，使得矿车或人能够顺利通过；当矿车或人逆向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第二阻挡板、风门、第一阻挡板依次延时启动，使得矿车或人能够反向顺利通过，降低了矿井内的信号较差对风门防撞联动阻车的影响，增强了风门启闭的稳定性。

本发明进一步设置为：所述顺序延时启动单元包括顺序启动电路、停止电路和延时电路；所述逆序延时启动单元包括逆序启动电路、停止电路和延时电路；

所述顺序启动电路包括第一常开触发开关、第一继电器km1、第一继电器的第一常开触点开关km1-1、第三继电器的第一常闭触点开关km3-1；第一常开触发开关与第一继电器km1串联后一端与电源连接，另一端接地；所述第一继电器的第一常开触点开关km1-1、第三继电器的第一常闭触点开关km3-1串联后与第一常开触发开关并联设置；

所述逆序启动电路包括第二常开触发开关、第二继电器km2、第二继电器的第二常开触点开关km2-2、第三继电器的第二常闭触点开关km3-2；第二常开触发开关与第二继电器km2串联后一端与电源连接，另一端接地；所述第二继电器的第二常开触点开关km2-2、第三继电器的第二常闭触点开关km3-2串联后与第二常开触发开关并联设置；

所述停止电路包括第三常开触发开关、第三继电器km3，第三常开触发开关与第三继电器km3串联后一端与电源连接，另一端接地；

所述延时电路包括第一通电延时继电器kt1、第二通电延时继电器kt2、第三通电延时继电器kt3、第一继电器的第三常开触点开关km1-3、第一继电器的第四常开触点开关km1-4、第一继电器的第五常开触点开关km1-5、第二继电器的第三常开触点开关km2-3、第二继电器的第四常开触点开关km2-4、第二继电器的第五常开触点开关km2-5；

第一通电延时继电器kt1、第一继电器的第三常开触点开关km1-3、第一驱动源串联后构成第一驱动源的顺时启动支路，第二通电延时继电器kt2、第一继电器的第四常开触点开关km1-4、第二驱动源串联后构成第二驱动源的顺时启动支路，第三通电延时继电器kt3、第一继电器的第五常开触点开关km1-5、第三驱动源串联后构成第三驱动源的顺时启动支路，三个顺时启动支路并联后一端与电源连接，另一端接地；

第一通电延时继电器kt1、第二继电器的第五常开触点开关km2-5、第三驱动源串联后构成第三驱动源的逆时启动支路，第二通电延时继电器kt2、第二继电器的第四常开触点开关km2-4、第二驱动源串联后构成第二驱动源的逆时启动支路，第三通电延时继电器kt3、第二继电器的第三常开触点开关km2-3、第一驱动源串联后构成第一驱动源的逆时启动支路，三个逆时启动支路并联后一端与电源连接，另一端接地。

通过采用上述技术方案，当第一常开触发开关启动后，第一继电器km1导通后实现自锁，并使第一通电延时继电器kt1与第一驱动源串联导通、第二通电延时继电器kt2与第二驱动源串联导通以及第三通电延时继电器kt3与第三驱动源串联后导通；当第二常开触发开关启动后，第二继电器km2导通后实现自锁，并使第一通电延时继电器kt1与第三驱动源串联导通、第二通电延时继电器kt2与第二驱动源串联导通以及第三通电延时继电器kt3与第一驱动源串联后导通；第三常开触发开关启动后控制第一继电器km1和第二继电器km2断开，实现第一阻挡板、风门和第二阻挡板恢复至关闭阻车状态。

本发明进一步设置为：所述第一继电器的第一常开触点开关km1-1、第三继电器的第一常闭触点开关km3-1还串联有第二继电器的第一常闭触点开关km2-1；所述第二继电器的第二常开触点开关km2-2、第三继电器的第二常闭触点开关km3-2还串联有第一继电器的第二常闭触点开关km1-2。

通过采用上述技术方案，避免顺序启动电路、逆序启动电路同时启动的情况发生，增强了阻车装置运行的可靠性。

本发明进一步设置为：所述第一常开触发开关、第二常开触发开关均对应设置有一个第三常开触发开关，第一常开触发开关、第二常开触发开关位于风门与相应的第三常开触发开关之间。

通过采用上述技术方案，使得矿车或工作人员在行驶过程中能够顺利完成第一阻挡板、风门、第二阻挡板的启闭。

本发明进一步设置为：所述第一常开触发开关、第二常开触发开关、第三常开触发开关均布设在矿车行驶轨道上，并在表面包裹有荧光层。

通过采用上述技术方案，使得矿车或工作人员能够准确启动第一常开触发开关、第二常开触发开关、第三常开触发开关。

本发明进一步设置为：所述第一驱动源、第二驱动源、第三驱动源均为驱动气缸。

通过采用上述技术方案，使得第一阻挡板、风门、第二阻挡板的启闭操作灵活。

本发明进一步设置为：所述第一阻挡板、第二阻挡板在启动状态时均倾斜向上指向风门设置。

通过采用上述技术方案，当矿车行驶至相应阻挡板时，阻挡板的斜面能够阻碍矿车继续行驶，同时降低了矿车的破坏程度。

本发明进一步设置为：所述风门两侧分别设有第一警示灯、第二警示灯；所述第一警示灯与顺序延时启动单元电性连接，第二警示灯与逆序延时启动单元电性连接。

通过采用上述技术方案，顺序延时启动单元启动后，第一警示灯启动；逆序延时启动单元启动后，第二警示灯，便于警示矿车或工作人员阻车装置的工作状态。

本发明进一步设置为：所述第一通电延时继电器kt1、第二通电延时继电器kt2、第三通电延时继电器kt3的延时时间按等差数列进行增加。

通过采用上述技术方案，便于减少矿车或工作人员的等待时间。

综上所述，本发明具有以下有益效果：当矿车或人顺向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第一阻挡板、风门、第二阻挡板依次延时启动，第一阻挡板、第二阻挡板启动后处于水平状态，风门启动后处于打开状态，使得矿车或人能够顺利通过；当矿车或人逆向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第二阻挡板、风门、第一阻挡板依次延时启动，使得矿车或人能够反向顺利通过，降低了矿井内的信号较差对风门防撞联动阻车的影响，增强了风门启闭的稳定性；避免顺序启动电路、逆序启动电路同时启动的情况发生，增强了阻车装置运行的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中的工作原理图。

图中：1、巷道；11、风门；12、第一驱动源；13、第一警示灯；14、第二警示灯；2、第一阻挡板；21、第二驱动源；22、第一常开触发开关；3、第二阻挡板；31、第三驱动源；32、第二常开触发开关；4、第三常开触发开关；5、顺序启动电路；6、逆序启动电路；7、停止电路；8、延时电路。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：一种煤矿用风门防撞联动阻车装置，如图1与图2所示，包括巷道1和风门11，风门11两侧分别设有第一阻挡板2和第二阻挡板3，风门11设有用于控制门体启闭的第一驱动源12，巷道1地面设有用于控制第一阻挡板2启闭的第二驱动源21以及用于控制第二阻挡板3启闭的第三驱动源31。风门11靠近第一阻挡板2的侧面设有用于控制第二驱动源21、第一驱动源12和第三驱动源31依次延时启动的顺序延时启动单元。风门11靠近第二阻挡板3的侧面设有用于控制第三驱动源31、第一驱动源12和第二驱动源21依次延时启动的逆序延时启动单元。

当矿车或人顺向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第一阻挡板2、风门11、第二阻挡板3依次延时启动，第一阻挡板2、第二阻挡板3启动后处于水平状态，风门11启动后处于打开状态，使得矿车或人能够顺利通过；当矿车或人逆向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第二阻挡板3、风门11、第一阻挡板2依次延时启动，使得矿车或人能够反向顺利通过，降低了矿井内的信号较差对风门11防撞联动阻车的影响，增强了风门11启闭的稳定性。

如图2所示，顺序延时启动单元包括顺序启动电路5、停止电路7和延时电路8。逆序延时启动单元包括逆序启动电路6、停止电路7和延时电路8。

如图2所示，顺序启动电路5包括第一常开触发开关22(sb1)、第一继电器km1、第一继电器的第一常开触点开关km1-1、第三继电器的第一常闭触点开关km3-1。第一常开触发开关22与第一继电器km1串联后一端与电源连接，另一端接地。第一继电器的第一常开触点开关km1-1、第三继电器的第一常闭触点开关km3-1串联后与第一常开触发开关22并联设置。

如图2所示，逆序启动电路6包括第二常开触发开关32(sb2)、第二继电器km2、第二继电器的第二常开触点开关km2-2、第三继电器的第二常闭触点开关km3-2。第二常开触发开关32与第二继电器km2串联后一端与电源连接，另一端接地。第二继电器的第二常开触点开关km2-2、第三继电器的第二常闭触点开关km3-2串联后与第二常开触发开关32并联设置。

如图2所示，停止电路7包括第三常开触发开关4(sb3)、第三继电器km3，第三常开触发开关4与第三继电器km3串联后一端与电源连接，另一端接地。

如图2所示，延时电路8包括第一通电延时继电器kt1、第二通电延时继电器kt2、第三通电延时继电器kt3、第一继电器的第三常开触点开关km1-3、第一继电器的第四常开触点开关km1-4、第一继电器的第五常开触点开关km1-5、第二继电器的第三常开触点开关km2-3、第二继电器的第四常开触点开关km2-4、第二继电器的第五常开触点开关km2-5。

如图2所示，第一通电延时继电器kt1、第一继电器的第三常开触点开关km1-3、第一驱动源12串联后构成第一驱动源12的顺时启动支路，第二通电延时继电器kt2、第一继电器的第四常开触点开关km1-4、第二驱动源21串联后构成第二驱动源21的顺时启动支路，第三通电延时继电器kt3、第一继电器的第五常开触点开关km1-5、第三驱动源31串联后构成第三驱动源31的顺时启动支路，三个顺时启动支路并联后一端与电源连接，另一端接地。

如图2所示，第一通电延时继电器kt1、第二继电器的第五常开触点开关km2-5、第三驱动源31串联后构成第三驱动源31的逆时启动支路，第二通电延时继电器kt2、第二继电器的第四常开触点开关km2-4、第二驱动源21串联后构成第二驱动源21的逆时启动支路，第三通电延时继电器kt3、第二继电器的第三常开触点开关km2-3、第一驱动源12串联后构成第一驱动源12的逆时启动支路，三个逆时启动支路并联后一端与电源连接，另一端接地。

如图1与图2所示，当第一常开触发开关22启动后，第一继电器km1导通后实现自锁，并使第一通电延时继电器kt1与第一驱动源12串联导通、第二通电延时继电器kt2与第二驱动源21串联导通以及第三通电延时继电器kt3与第三驱动源31串联后导通。当第二常开触发开关32启动后，第二继电器km2导通后实现自锁，并使第一通电延时继电器kt1与第三驱动源31串联导通、第二通电延时继电器kt2与第二驱动源21串联导通以及第三通电延时继电器kt3与第一驱动源12串联后导通。第三常开触发开关4启动后控制第一继电器km1和第二继电器km2断开，实现第一阻挡板2、风门11和第二阻挡板3恢复至关闭阻车状态。

如图2所示，第一继电器的第一常开触点开关km1-1、第三继电器的第一常闭触点开关km3-1还串联有第二继电器的第一常闭触点开关km2-1。第二继电器的第二常开触点开关km2-2、第三继电器的第二常闭触点开关km3-2还串联有第一继电器的第二常闭触点开关km1-2。避免顺序启动电路5、逆序启动电路6同时启动的情况发生，增强了阻车装置运行的可靠性。

如图1与图2所示，第一常开触发开关22、第二常开触发开关32均对应设置有一个第三常开触发开关4，第一常开触发开关22、第二常开触发开关32位于风门11与相应的第三常开触发开关4之间，使得矿车或工作人员在行驶过程中能够顺利完成第一阻挡板2、风门11、第二阻挡板3的启闭。

如图1与图2所示，第一常开触发开关22、第二常开触发开关32、第三常开触发开关4均布设在矿车行驶轨道上，并在表面包裹有荧光层，使得矿车或工作人员能够准确启动第一常开触发开关22、第二常开触发开关32、第三常开触发开关4。

在本实施例中，第一驱动源12、第二驱动源21、第三驱动源31均采用驱动气缸，使得第一阻挡板2、风门11、第二阻挡板3的启闭操作灵活。

如图2所示，第一阻挡板2、第二阻挡板3在启动状态时均倾斜向上指向风门11设置。当矿车行驶至相应阻挡板时，阻挡板的斜面能够阻碍矿车继续行驶，同时降低了矿车的破坏程度。

如图2所示，风门11两侧分别设有第一警示灯13、第二警示灯14。第一警示灯13与顺序延时启动单元电性连接，第二警示灯14与逆序延时启动单元电性连接。在本实施例中，第一警示灯13、第二警示灯14与延时电路8中相应的常开触点开关串联设置。顺序延时启动单元启动后，第一警示灯13启动。逆序延时启动单元启动后，第二警示灯14，便于警示矿车或工作人员阻车装置的工作状态。

第一通电延时继电器kt1、第二通电延时继电器kt2、第三通电延时继电器kt3的延时时间按等差数列进行增加。在本实施例中，延时时间的公差为1s，便于减少矿车或工作人员的等待时间。

工作原理：当矿车或人顺向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第一阻挡板2、风门11、第二阻挡板3依次延时启动，第一阻挡板2、第二阻挡板3启动后处于水平状态，风门11启动后处于打开状态，使得矿车或人能够顺利通过。当矿车或人逆向行驶时，启动顺序延时启动单元，启动顺序延时启动单元驱动第二阻挡板3、风门11、第一阻挡板2依次延时启动，使得矿车或人能够反向顺利通过，降低了矿井内的信号较差对风门11防撞联动阻车的影响，增强了风门11启闭的稳定性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。