全伺服自动无级升降式调节风窗的制作方法

本发明涉及煤矿通风，更具体地说，涉及全伺服自动无级升降式调节风窗。

背景技术：

1、调节风窗是矿井中不可少的通风设施，用来调节巷道内的通风量，目前各大煤矿井下风窗均为手动调节风窗，其缺点是风窗的动作调节需要靠人工手动不断地调节，花费很大的人力、时间，工作效率低，而且不能及时调节，给通风系统的稳定和煤矿的通风、安全生产带来安全隐患。

2、显而易见手动调节风窗已不适应目前矿井自动化的发展需求。现有手动调节风窗在调节方面无法做到及时控制，调节精度上无法做到准确调节，同时也会占用矿井人员的劳动量，且如果矿井中只利用手动调节风窗，在遇到井气泄露或者井气过量，若是没有及时进行换气调节，容易引发井下通风事故。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供全伺服自动无级升降式调节风窗，以解决上述背景技术中提出的问题：显而易见手动调节风窗已不适应目前矿井自动化的发展需求。现有手动调节风窗在调节方面无法做到及时控制，调节精度上无法做到准确调节，同时也会占用矿井人员的劳动量，且如果矿井中只利用手动调节风窗，在遇到井气泄露或者井气过量，若是没有及时进行换气调节，容易引发井下通风事故。

2、全伺服自动无级升降式调节风窗，包括巷道墙体和巷道门体，所述巷道墙体中间位置开设有窗体空腔，所述窗体空腔内安装有调节风窗，且所述巷道墙体左右两边分别安装有相同规格大小的所述巷道门体，所述调节风窗正反面周向都设置有密封框，所述调节风窗为上下对称结构设计，所述窗体空腔上下端设置有辅助通风装置，所述辅助通风装置连接有所述调节风窗，且所述调节风窗两侧连接有气动升降装置；

3、优选地，所述调节风窗包括窗门本体，所述窗门本体中间开设有三个相同大小的圆柱槽，所述窗门本体靠近所述辅助通风装置一面开设有三个相同大小的连接孔，且所述窗门本体靠近所述辅助通风装置一面左右两端固定连接有升降块，所述升降块外端固定连接所述气动升降装置，所述升降块内端固定连接所述窗门本体，且所述升降块内端上表面固定设置有电磁连接块，所述窗门本体两侧固定连接有限位块，通过气动升降装置的感应自动控制移动带动两个调节风窗做相向升降移动，从而实现调节风窗的升降功能，达到调节风窗通风面积的调节。

4、优选地，所述巷道墙体包括基础墙体，所述基础墙体位于所述调节风窗上端位置设置有矿用隔爆型摄像仪，所述矿用隔爆型摄像仪旁边设置有井气浓度传感控制器，且所述基础墙体位于所述调节风窗斜上方两侧开设有矩形槽，所述矩形槽贯穿所述基础墙体，且所述基础墙体的矩形槽内安装有风速传感器，且所述基础墙体左右两端安装有所述巷道门体，所述基础墙体与所述巷道门体连接处上表面设置有感应式限位门栓，通过巷道墙体上安装的井气浓度传感控制器、风速传感器以及感应式限位门栓提高了对调节风窗和巷道门体的自动化控制，省去了人工调节的时间成本和精力。

5、优选地，所述巷道门体包括安装在巷道墙体左右两边的行人门，所述行人门背面与所述巷道墙体连接处安装有铰链，所述行人门上表面开设有门锁孔眼，且所述行人门正面安装有门把手，其中在行人门关闭且锁定状态时，巷道门体的互锁功能保证两道行人门不可同时打开，从而防止风流短路。

6、优选地，所述窗体空腔包括开设在巷道墙体中间位置的矩形腔，所述矩形腔内固定设置有两个密封框条，两个所述密封框条紧夹着所述调节风窗，且所述调节风窗在两个所述密封框条之间可活动位移，所述密封框条上下端开设有移动槽，且所述限位块贯穿所述移动槽，所述矩形腔腔体上表面两端固定安装有控制自锁座，在调节风窗上升至矩形腔腔体顶端时，电磁连接块会插入控制自锁座，完成对调节风窗的临时锁定，同时制停气动升降装置。

7、优选地，所述辅助通风装置包括固定安装在窗体空腔腔体上表面的收缩腔和活动安装在圆柱槽内的开槽圆柱，所述开槽圆柱自身开设有矩形方槽，且所述开槽圆柱上端连接有伸缩杆，所述伸缩杆贯穿连接所述连接孔，所述开槽圆柱下端连接有限位轴，所述伸缩杆活动连接有所述收缩腔，在气动升降装置移动的同时，伸缩杆会跟着气动升降装置的移动而自动移动。

8、优选地，所述收缩腔外围固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮外紧固连接有环形齿条，所述环形齿条中啮合连接有主动齿轮，且所述主动齿轮固定连接有伺服电机，通过伺服电机提供旋转动力，带动开槽圆柱旋转，从而可以辅助控制窗门本体的通风流量。

9、优选地，所述气动升降装置包括气动管，所述气动管连接有伸缩导轨，所述伸缩导轨上端活动连接有伸缩管，气动管通过控制伸缩导轨的伸长和缩短，从而控制调节风窗的升降，能有效控制调节风窗打开空间，继而控制通过调节风窗的井气流量。

10、相比于现有技术，本发明的优点在于：

11、（1）本发明中，通过井气浓度传感控制器检测巷道内的井气浓度，在浓度超标时，井气浓度传感控制器会向气动升降装置发送制动信号，且根据具体的井气浓度会发送对应的控制数值，从而控制调节风窗的开启程度，实现对矿井巷内调节风窗的自动控制。

12、（2）本发明中，在调节风窗中通过开设圆柱槽，并连接有开槽圆柱，在气动升降装置移动的同时，伸缩杆会跟着气动升降装置的移动而自动移动，而当井气浓度过大时，可以通过伺服电机提供旋转动力，带动开槽圆柱旋转，而开槽圆柱旋转会改变开槽圆柱的矩形方槽与圆柱槽的共通区域大小，可以进一步增加通过调节风窗的井气流量，更安全的保护井下人员。

13、（3）本发明中，设置的巷道门体带有互锁功能，在行人门关闭且锁定状态时，其中一个行人门的感应式限位门栓会插入门锁孔眼中，对其中一个行人门进行锁定，保证两道行人门不可同时打开防止风流短路。

技术特征：

1.全伺服自动无级升降式调节风窗，包括巷道墙体（1）和巷道门体（4），其特征在于：所述巷道墙体（1）中间位置开设有窗体空腔（5），所述窗体空腔（5）内安装有调节风窗（3），且所述巷道墙体（1）左右两边分别安装有相同规格大小的所述巷道门体（4），所述调节风窗（3）正反面周向都设置有密封框（2），所述调节风窗（3）为上下对称结构设计，所述窗体空腔（5）上下端设置有辅助通风装置（6），所述辅助通风装置（6）连接有所述调节风窗（3），且所述调节风窗（3）两侧连接有气动升降装置（7）；

2.根据权利要求1所述的全伺服自动无级升降式调节风窗，其特征在于：所述巷道墙体（1）包括基础墙体（101），所述基础墙体（101）位于所述调节风窗（3）上端位置设置有矿用隔爆型摄像仪（102），所述矿用隔爆型摄像仪（102）旁边设置有井气浓度传感控制器（103），且所述基础墙体（101）位于所述调节风窗（3）斜上方两侧开设有矩形槽，所述矩形槽贯穿所述基础墙体（101），且所述基础墙体（101）的矩形槽内安装有风速传感器（104），且所述基础墙体（101）左右两端安装有所述巷道门体（4），所述基础墙体（101）与所述巷道门体（4）连接处上表面设置有感应式限位门栓（105）。

3.根据权利要求1所述的全伺服自动无级升降式调节风窗，其特征在于：所述巷道门体（4）包括安装在巷道墙体（1）左右两边的行人门（401），所述行人门（401）背面与所述巷道墙体（1）连接处安装有铰链（402），所述行人门（401）上表面开设有门锁孔眼（403），且所述行人门（401）正面安装有门把手（404）。

4.根据权利要求1所述的全伺服自动无级升降式调节风窗，其特征在于：所述窗体空腔（5）包括开设在巷道墙体（1）中间位置的矩形腔（501），所述矩形腔（501）内固定设置有两个密封框条（502），两个所述密封框条（502）紧夹着所述调节风窗（3），且所述调节风窗（3）在两个所述密封框条（502）之间可活动位移，所述密封框条（502）上下端开设有移动槽（503），且所述限位块（306）贯穿所述移动槽（503），所述矩形腔（501）腔体上表面两端固定安装有控制自锁座（504）。

5.根据权利要求1所述的全伺服自动无级升降式调节风窗，其特征在于：所述辅助通风装置（6）包括固定安装在窗体空腔（5）腔体上表面的收缩腔（601）和活动安装在圆柱槽（302）内的开槽圆柱（603），所述开槽圆柱（603）自身开设有矩形方槽，且所述开槽圆柱（603）上端连接有伸缩杆（602），所述伸缩杆（602）贯穿连接所述连接孔（303），所述开槽圆柱（603）下端连接有限位轴（604），所述伸缩杆（602）活动连接有所述收缩腔（601）。

6.根据权利要求5所述的全伺服自动无级升降式调节风窗，其特征在于：所述收缩腔（601）外围固定连接有传动齿轮（606），所述传动齿轮（606）外紧固连接有环形齿条（605），所述环形齿条（605）中啮合连接有主动齿轮（608），且所述主动齿轮（608）固定连接有伺服电机（607）。

7.根据权利要求1所述的全伺服自动无级升降式调节风窗，其特征在于：所述气动升降装置（7）包括气动管（701），所述气动管（701）连接有伸缩导轨（702），所述伸缩导轨（702）上端活动连接有伸缩管（703）。

技术总结
本发明公开了全伺服自动无级升降式调节风窗，属于煤矿通风技术领域。全伺服自动无级升降式调节风窗，包括巷道墙体和巷道门体，巷道墙体中间位置开设有窗体空腔，窗体空腔内安装有调节风窗，且巷道墙体左右两边分别安装有相同规格大小的巷道门体，调节风窗正反面周向都设置有密封框，调节风窗为上下对称结构设计，窗体空腔上下端设置有辅助通风装置，辅助通风装置连接有调节风窗，且调节风窗两侧连接有气动升降装置。本发明，在浓度超标时，通过井气浓度传感控制器探测具体浓度，并向气动升降装置发送制动信号，且根据具体的井气浓度会发送对应的控制数值，从而控制调节风窗的开启程度，实现对矿井巷内调节风窗的自动控制。

技术研发人员：徐国帅,潘晋,王佳佳,仝雄飞,张利祥,周雯,张海鹏,郭旭东,刘洪鹏,赵越,李维友,谢承莹,郭媛
受保护的技术使用者：大同煤矿集团衡安装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16