CN110566261B - 一种煤矿井下联动风门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿技术领域，具体是一种煤矿井下联动风门，包括第一风门、第二风门和设置在第一风门和第二风门之间的平衡柜，所述第一风门和第二风门的门框的上方均固定安装有气动组件，所述平衡柜一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第一伸缩支柱，且平衡柜另一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第二伸缩支柱，所述第一伸缩支柱和第二伸缩支柱顶端的内部插接有可升降的伸缩支杆，所述伸缩支杆顶端的外壁上焊接有固定盘。本发明的有益效果实现对风门内部自动控制门板和常闭式门板的选择性控制，避免了风门出现误开启的情况，更不会出现双道风门同时开启的情况，让自动控制门板的闭合更加的可靠，实现对风门的高精度控制。

Description

一种煤矿井下联动风门

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，具体是一种煤矿井下联动风门。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。

现有的煤矿矿井内，为了保证煤矿内部的通风，且能够方便行人以及物料的进出，人们在煤矿矿井下设计的双道的风门结构，从而实现煤矿矿井内正常有序的挖掘作业，而现有的风门结构，采用气动控制，能够实现自动的闭合，从而给人们的进出带来极大的便利，但是风门闭合时，由于受到矿井下积聚较大的风力，使得煤矿风门的闭合效果不好，容易造成双道风门误开启的情况，整体结构不合理，没有对双道风门平衡的结构，对风门开启的效果差。因此亟需设计一种煤矿井下联动风门来解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下联动风门，以解决上述背景技术中提出的风门闭合时，由于受到矿井下积聚较大的风力，使得煤矿风门的闭合效果不好，容易造成双道风门误开启的情况，整体结构不合理，没有对双道风门平衡的结构，对风门开启的效果差问题。

本发明的技术方案是：一种煤矿井下联动风门，包括第一风门、第二风门和设置在第一风门和第二风门之间的平衡柜，所述第一风门和第二风门的门框的上方均固定安装有气动组件，所述平衡柜一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第一伸缩支柱，且平衡柜另一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第二伸缩支柱，所述第一伸缩支柱和第二伸缩支柱顶端的内部插接有可升降的伸缩支杆，所述伸缩支杆顶端的外壁上焊接有固定盘，所述固定盘顶部的外壁上支座固定安装有定滚轮，所述第一伸缩支柱顶端的定滚轮上传动连接有第一钢丝绳，且第二伸缩支柱顶端的定滚轮上传动连接有第二钢丝绳，所述第一风门和第二风门门框的内部设置有若干个门板合页，所述第一风门门框的内部通过门框合页设置有自动控制门板和常闭式门板且第二风门门框的内部通过门框合页设置有自动控制门板和常闭式门板，所述气动组件包括固定安装在风门门框上的安装板，且安装板一侧的外壁上固定安装有固定座，所述固定座顶端的外壁上设置有可旋转的转动轴，所述转动轴的外部通过轴套连接有气缸缸体，所述气缸缸体的内部活动插接有活塞盘，所述气缸缸体一侧外壁的底部设置有进气管且气缸缸体另一侧外壁的顶部设置有排气管，所述活塞盘顶部的外壁上固定安装有伸缩杆，且伸缩杆贯穿至气缸缸体的外部，所述气缸缸体顶端固定安装有密封结构的密封端盖，所述伸缩杆顶端的外壁上固定安装有连接板，且连接板远离伸缩杆的一端设置有活动连接扣，所述活动连接扣的底端一侧设置有同步旋转的第一半轴，且活动连接扣的底端另一侧设置有同步旋转的第二半轴，所述第一半轴远离活动连接扣的一端通过连接头固定安装在自动控制门板上，所述平衡柜内部的一侧设置有固定安装在第一钢丝绳底端的平衡锤，且平衡柜内部的另一侧设置有固定安装在第二钢丝绳底端的平衡锤，且第一钢丝绳和第二钢丝绳与平衡锤之间通过固定环形成固定连接，所述第一钢丝绳和与第一风门上的自动控制门板连接，所述第二钢丝绳与第二风门上的自动控制门板连接，所述平衡柜底部一侧的内壁上设置有第一伺服电机，且平衡柜底部另一侧的内壁上设置有第二伺服电机，所述第一伺服电机和第二伺服电机顶端的输出轴上均固定安装有传动丝杠，所述传动丝杠的外壁上螺纹连接有丝杆螺母，所述传动丝杠与伺服电机之间设置有联轴器，所述第一伺服电机和第二伺服电机之间固定设置有控制器。

进一步地，所述第一伸缩支柱和第二伸缩支柱的结构相同，所述第一伸缩支柱一侧的外壁上开有等距离分布的定位通孔，所述伸缩支杆一侧的外壁上开有等距离分布的定位浅槽，所述定位通孔和定位浅槽的内部贯穿有定位销杆。

进一步地，所述平衡柜顶部两侧的外壁上均固定设置有导向套筒，所述第一钢丝绳插接在平衡柜顶部一侧的导向套筒内部，且第二钢丝绳插接在平衡柜顶部另一侧的导向套筒内部。

进一步地，所述平衡锤的中心位置开有通孔，且平衡锤采用高密度铸铁材料制作。

进一步地，所述平衡柜两侧的外壁上均开有滑道，且滑道的内部滑动插接有滑块，所述滑块通过连杆与平衡锤之间形成同步运动。

进一步地，所述常闭式门板一侧的外壁上通过螺栓安装有滑动卡座，且滑动卡座的内部滑动插接有滑移销，滑移销的顶部固定安装在第二半轴底端的外壁上。

本发明通过改进在此提供一种煤矿井下联动风门，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

(1)在双道风门之间采用的平衡柜结合现有技术中的气动组件，实现对风门内部自动控制门板和常闭式门板的选择性控制，避免了风门出现误开启的情况，更不会出现双道风门同时开启的情况。

(2)采用的传动丝杠、丝杆螺母和平衡锤，实现对平衡锤的自动升降，通过钢丝绳的动力传递，让自动控制门板的闭合更加的可靠，平衡锤与现有技术中的气动组件形成平衡，实现对风门的高精度控制，达到人们想要的效果。

(3)通过设置的第二半轴、滑动卡座和滑移销，不仅能够对常闭式门板起到可靠的闭合，且通过拔出滑移销，可轻松的开启常闭式门板，给人们带来极大的操作便利。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的第一风门和第二风门结构示意图；

图2是本发明的伸缩支柱结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明的结构示意图；

图5是本发明的结构示意图。

附图标记说明：

1第一风门、2第二风门、3平衡柜、4气动组件、5第一伸缩支柱、6第二伸缩支柱、7定位销杆、8伸缩支杆、9固定盘、10定滚轮、11第一钢丝绳、12第二钢丝绳、13定位通孔、14定位浅槽、15固定座、16安装板、17转动轴、18气缸缸体、19进气管、20排气管、21活塞盘、22密封端盖、23伸缩杆、24连接板、25活动连接扣、26第一半轴、27连接头、28滑动卡座、29滑移销、30第二半轴、31导向套筒、32固定环、33平衡锤、34滑道、35滑块、36传动丝杠、37丝杆螺母、38联轴器、39第一伺服电机、40控制器、41第二伺服电机、42自动控制门板、43常闭式门板、44门板合页。

具体实施方式

下面将结合附图1至图5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过改进在此提供一种煤矿井下联动风门，如图1-图5所示，包括第一风门1、第二风门2和设置在第一风门1和第二风门2之间的平衡柜3，第一风门1和第二风门2的门框的上方均固定安装有气动组件4，平衡柜3一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第一伸缩支柱5，且平衡柜3另一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第二伸缩支柱6，第一伸缩支柱5和第二伸缩支柱6顶端的内部插接有可升降的伸缩支杆8，伸缩支杆8顶端的外壁上焊接有固定盘9，固定盘9顶部的外壁上支座固定安装有定滚轮10，第一伸缩支柱5顶端的定滚轮10上传动连接有第一钢丝绳11，且第二伸缩支柱6顶端的定滚轮10上传动连接有第二钢丝绳12，第一风门1和第二风门2门框的内部设置有若干个门板合页44，所述第一风门1门框的内部通过门框合页44设置有自动控制门板42和常闭式门板43且第二风门2门框的内部通过门框合页44设置有自动控制门板42和常闭式门板43，自动控制门板42由气动组件4实现自动的开启和闭合，气动组件4包括固定安装在风门门框上的安装板16，且安装板16一侧的外壁上固定安装有固定座15，固定座15顶端的外壁上设置有可旋转的转动轴17，转动轴17的外部通过轴套连接有气缸缸体18，气缸缸体18的内部活动插接有活塞盘21，气缸缸体18一侧外壁的底部设置有进气管19且气缸缸体18另一侧外壁的顶部设置有排气管20，活塞盘21顶部的外壁上固定安装有伸缩杆23，且伸缩杆23贯穿至气缸缸体18的外部，气缸缸体18顶端固定安装有密封结构的密封端盖22，伸缩杆23顶端的外壁上固定安装有连接板24，且连接板24远离伸缩杆23的一端设置有活动连接扣25，活动连接扣25的底端一侧设置有同步旋转的第一半轴26，且活动连接扣25的底端另一侧设置有同步旋转的第二半轴30，第一半轴26远离活动连接扣25的一端通过连接头27固定安装在自动控制门板42上，平衡柜3内部的一侧设置有固定安装在第一钢丝绳11底端的平衡锤33，且平衡柜3内部的另一侧设置有固定安装在第二钢丝绳12底端的平衡锤33，且第一钢丝绳11和第二钢丝绳12与平衡锤33之间通过固定环32形成固定连接，第一钢丝绳11和第二钢丝绳12作为平衡锤33与风门之间的动力传递，结构设计合理，不会占用煤矿矿井内部较大的空间，第一钢丝绳11和与第一风门1上的自动控制门板42连接，第二钢丝绳12与第二风门2上的自动控制门板42连接，所述平衡柜3底部一侧的内壁上设置有第一伺服电机39，且平衡柜3底部另一侧的内壁上设置有第二伺服电机41，第一伺服电机39和第二伺服电机41顶端的输出轴上均固定安装有传动丝杠36，传动丝杠36的外壁上螺纹连接有丝杆螺母37，传动丝杠36与伺服电机之间设置有联轴器38，第一伺服电机39和第二伺服电机41之间固定设置有控制器40，控制器40的型号为DATA-7311，伺服电机39带动传动丝杠36旋转，通过丝杆螺母37实现对平衡锤33的辅助性控制。

进一步地，第一伸缩支柱5和第二伸缩支柱6的结构相同，第一伸缩支柱5一侧的外壁上开有等距离分布的定位通孔13，伸缩支杆8一侧的外壁上开有等距离分布的定位浅槽14，定位通孔13和定位浅槽14的内部贯穿有定位销杆7。

进一步地，平衡柜3顶部两侧的外壁上均固定设置有导向套筒31，第一钢丝绳11插接在平衡柜3顶部一侧的导向套筒31内部，且第二钢丝绳12插接在平衡柜3顶部另一侧的导向套筒31内部，对钢丝绳的运动起到很好的限位的效果，保证了运动的正常传递。

进一步地，平衡锤33的中心位置开有通孔，且平衡锤33采用高密度铸铁材料制作，让平衡锤33具有自重，能够与气动组件4之间平衡，达到对自动控制门板42的灵活开启和可靠闭合。

进一步地，平衡柜3两侧的外壁上均开有滑道34，且滑道34的内部滑动插接有滑块35，滑块35通过连杆与平衡锤33之间形成同步运动，起到很好的导向的作用，对平衡锤33的运动起到了限位的效果。

进一步地，常闭式门板43一侧的外壁上通过螺栓安装有滑动卡座28，且滑动卡座28的内部滑动插接有滑移销29，滑移销29的顶部固定安装在第二半轴30底端的外壁上，通过拔出滑移销29，实现对常闭式门板43的开启，满足人们不同情况下的需求。

本发明的工作原理为：使用时，操作者在传统上煤矿矿井风门的结构下，把平衡柜3安装在两个风门之间的位置，通过第一钢丝绳11和与第一风门1上的自动控制门板42连接，第二钢丝绳12与第二风门2上的自动控制门板42连接，在使用的时候，操作者可通过第一风门1和第二风门2上的气动组件4，实现对自动控制门板42的单独开启，在人们通过之后，由伺服电机带动传动丝杠36的旋转，时的传动丝杠36带动丝杆螺母37上下运动，实现对平衡锤33的位置转换，同时由于平衡锤33具有自重，伺服电机只是起到辅助运动的作用，由气动组件和平衡锤实现对自动控制门板42的平衡控制，可让自动控制门板42更好的闭合和开启，达到人们想要的效果，当需要运动尺寸比较大的物料时，可在自动控制门板42开启的同时，把滑移销28从滑动卡座28的内部拔出，实现对常闭式门板43的开启，从而满足人们的使用需求，更好的控制煤矿矿井内部的通风，且具有很强的安全性，保证了人们在煤矿矿井下正常的作业。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种煤矿井下联动风门，其特征在于：包括第一风门(1)、第二风门(2)和设置在第一风门(1)和第二风门(2)之间的平衡柜(3)，所述第一风门(1)和第二风门(2)的门框的上方均固定安装有气动组件(4)，所述平衡柜(3)一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第一伸缩支柱(5)，且平衡柜(3)另一侧的外壁上固定设置有安装在地面上的第二伸缩支柱(6)，所述第一伸缩支柱(5)和第二伸缩支柱(6)顶端的内部插接有可升降的伸缩支杆(8)，所述伸缩支杆(8)顶端的外壁上焊接有固定盘(9)，所述固定盘(9)顶部的外壁上支座固定安装有定滚轮(10)，所述第一伸缩支柱(5)顶端的定滚轮(10)上传动连接有第一钢丝绳(11)，且第二伸缩支柱(6)顶端的定滚轮(10)上传动连接有第二钢丝绳(12)，所述第一风门(1)和第二风门(2)门框的内部设置有若干个门板合页(44)，所述第一风门(1)门框的内部通过门板合页(44)设置有自动控制门板(42)和常闭式门板(43)且第二风门(2)门框的内部通过门板合页(44)设置有自动控制门板(42)和常闭式门板(43)，所述气动组件(4)包括固定安装在风门门框上的安装板(16)，且安装板(16)一侧的外壁上固定安装有固定座(15)，所述固定座(15)顶端的外壁上设置有可旋转的转动轴(17)，所述转动轴(17)的外部通过轴套连接有气缸缸体(18)，所述气缸缸体(18)的内部活动插接有活塞盘(21)，所述气缸缸体(18)一侧外壁的底部设置有进气管(19)且气缸缸体(18)另一侧外壁的顶部设置有排气管(20)，所述活塞盘(21)顶部的外壁上固定安装有伸缩杆(23)，且伸缩杆(23)贯穿至气缸缸体(18)的外部，所述气缸缸体(18)顶端固定安装有密封结构的密封端盖(22)，所述伸缩杆(23)顶端的外壁上固定安装有连接板(24)，且连接板(24)远离伸缩杆(23)的一端设置有活动连接扣(25)，所述活动连接扣(25)的底端一侧设置有同步旋转的第一半轴(26)，且活动连接扣(25)的底端另一侧设置有同步旋转的第二半轴(30)，所述第一半轴(26)远离活动连接扣(25)的一端通过连接头(27)固定安装在自动控制门板(42)上，所述平衡柜(3)内部的一侧设置有固定安装在第一钢丝绳(11)底端的平衡锤(33)，且平衡柜(3)内部的另一侧设置有固定安装在第二钢丝绳(12)底端的平衡锤(33)，且第一钢丝绳(11)和第二钢丝绳(12)与平衡锤(33)之间通过固定环(32)形成固定连接，所述第一钢丝绳(11)与第一风门(1)上的自动控制门板(42)连接，所述第二钢丝绳(12)与第二风门(2)上的自动控制门板(42)连接，所述平衡柜(3)底部一侧的内壁上设置有第一伺服电机(39)，且平衡柜(3)底部另一侧的内壁上设置有第二伺服电机(41)，所述第一伺服电机(39)和第二伺服电机(41)顶端的输出轴上均固定安装有传动丝杠(36)，所述传动丝杠(36)的外壁上螺纹连接有丝杆螺母(37)，所述传动丝杠(36)与伺服电机之间设置有联轴器(38)，所述第一伺服电机(39)和第二伺服电机(41)之间固定设置有控制器(40)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下联动风门，其特征在于：所述第一伸缩支柱(5)和第二伸缩支柱(6)的结构相同，所述第一伸缩支柱(5)一侧的外壁上开有等距离分布的定位通孔(13)，所述伸缩支杆(8)一侧的外壁上开有等距离分布的定位浅槽(14)，所述定位通孔(13)和定位浅槽(14)的内部贯穿有定位销杆(7)。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下联动风门，其特征在于：所述平衡柜(3)顶部两侧的外壁上均固定设置有导向套筒(31)，所述第一钢丝绳(11)插接在平衡柜顶部一侧的导向套筒(31)内部，且第二钢丝绳(12)插接在平衡柜顶部另一侧的导向套筒(31)内部。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下联动风门，其特征在于：所述平衡锤(33)的中心位置开有通孔，且平衡锤(33)采用高密度铸铁材料制作。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下联动风门，其特征在于：所述平衡柜(3)两侧的外壁上均开有滑道(34)，且滑道(34)的内部滑动插接有滑块(35)，所述滑块(35)通过连杆与平衡锤(33)之间形成同步运动。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下联动风门，其特征在于：所述常闭式门板(43)一侧的外壁上通过螺栓安装有滑动卡座(28)，且滑动卡座(28)的内部滑动插接有滑移销(29)，滑移销(29)的顶部固定安装在第二半轴(30)底端的外壁上。

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