CN112360556A - 一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置 - Google Patents

一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，包括底环、转轴、上挡板和下挡板，底环与转轴之间设置有安装架，安装架上固定有电机，转轴上下两端固定有转盘，底环上下两侧分别设置有上挡板和下挡板，上挡板和下挡板均通过六个均匀分布的摆杆与底环连接，利用电机和转盘实现上挡板和下挡板的移动，适应矿井正常通风、发生瓦斯或煤尘爆炸、井下进风巷道发生火灾或存在有毒气体、主要通风机意外停电或出现机械故障等原因停止运转等各种情况；利用下挡板向上移动与底环碰撞，将底环上粘附的锈蚀颗粒和矿井震落，防止锈蚀和粘附的空气中悬浮颗粒限制上挡板和下挡板，利用滑筒、防护筒和波形管将转轴的螺纹部防护起来，避免螺纹部锈蚀。

Description

一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置
技术领域
本发明属于煤矿通风安全防护技术领域，具体涉及一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置。
背景技术
立风井防爆门是煤矿通风安全的重要设施，防爆门又称为防爆盖，安装布置在出风井同一轴线上的井口平台面上，防爆门的作用主要体现在以下几个方面：1、矿井正常通风时，保持气密性，用来隔离井下气流与地面大气，防止风流短路，保证通风系统正常；2、当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时，爆炸气流直接排放到地面大气，降低矿井中气流的压力，起到卸压作用，防止主要通风机因爆炸气流冲击丽造成损坏；3、当井下进风巷道发生火灾或存在有毒气体时，为了防止火焰及有毒气体进入采区危害矿工生命，必须及时进行反风灭火，这就需要及时将防爆门压紧；4、在主要通风机意外停电或出现机械故障等原因停止运转时，防爆门可以自动打开，利用自然风压保持矿井一定的通风量。
为了方便统一管理，现有的防爆门与物联网技术结合，利用物联网技术控制防爆门的开闭，为了防止遇到突发状况特别是利用物联网远程控制失效，防爆门上还需要设计手动开闭的装置，由于防爆门只有在遇到突发状态的情况下才需要开闭，因此长时间不开闭之后，防爆门的锁紧装置容易发生锈蚀，或者矿井中杂质粘附到防爆门上，导致防爆门的锁紧装置不能快速锁紧，导致防爆门封堵不严，影响防爆门的使用，针对现有技术的不足，需要进行进一步的改进。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，包括底环、转轴、上挡板和下挡板，底环布置在矿井井口平台面上，底环与转轴之间设置有米字形的安装架，安装架与底环固定连接，且安装架与转轴通过滚动轴承转动套接，安装架上固定有电机，电机的输出轴上固定有主动齿轮，主动齿轮啮合传动连接有从动齿轮，从动齿轮固定在转轴中部；转轴上下两端固定有转盘，转轴上下对称分布有两段螺纹部，底环上下两侧分别设置有上挡板和下挡板，上挡板和下挡板均通过六个均匀分布的摆杆与底环连接，摆杆一端设有条形槽，条形槽与对应的上挡板、下挡板滑动连接，摆杆另一端与底环铰接，上挡板中部与对应部位螺纹部螺纹配合连接，下挡板中部滑动套接有滑筒，滑筒与对应位置的螺纹部螺纹配合连接，上挡板上侧中部和滑筒下端均设置有防护筒。
优选的，所述转轴的两段螺纹部旋向相反。
优选的：所述底环上侧与外界相通，底环下侧与矿井内部相通。
优选的：所述电机上固定有互联网基板用于控制电机的启闭，互联网基板与综合控制台无线信号连接。
优选的：所述滑筒截面为方形，用于限定滑筒，防止滑筒转动，且滑筒的下端设置有凸起部，利用凸起部限定下挡板的位置，防止下挡板脱落，滑筒下端与转盘接触时，滑筒上端高于对应部位螺纹部上边缘，使螺纹部完全处于滑筒内部，将螺纹部密封防护。
优选的；所述防护筒将对应部位的螺纹部包裹，且防护筒靠近转盘的端口通过密封垫密封，将对应的螺纹部密封防护。
优选的，所述上挡板与安装架之间固定有波形管，波形管套接在转轴上，将对应螺纹部密封防护。
本发明的有益效果是：通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机的启闭，电机的输出轴通过主动齿轮、从动齿轮带动转轴转动，或者手动转动转盘带动转轴转动，实现上挡板和下挡板的移动，进而实现本发明状态的调整，适应矿井正常通风、发生瓦斯或煤尘爆炸、井下进风巷道发生火灾或存在有毒气体、主要通风机意外停电或出现机械故障等原因停止运转等各种情况，互联网控制电机启闭与手动启闭防爆门结合，实现防爆门的快速开闭锁紧；矿井内突然发生爆炸的瞬间，利用爆炸产生的冲击波，使下挡板向上移动与底环发生碰撞，将底环上粘附的锈蚀颗粒和矿井震落，防止锈蚀和粘附的空气中悬浮颗粒限制上挡板和下挡板，而且在自身重力作用下，下档板自动下移，避免下档板长时间封堵底环；利用滑筒、防护筒和波形管将转轴的螺纹部防护起来，避免螺纹部锈蚀；通过在转轴两端均设置转盘，可以多人同时操作两个转盘，相比单个人操作效率更高。
附图说明
图1为本发明结构图一；
图2为本发明图1中A部位局部放大图；
图3为本发明结构图二；
图4为本发明结构图三。
图中标号：1底环；2转轴；201螺纹部；3安装架；4电机；5主动齿轮；6从动齿轮；7转盘；8上挡板；9下挡板；10滑筒；1001凸起部；11防护筒；1101密封垫；12摆杆；13波形管。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1-4，一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，包括底环1、转轴2、上挡板7和下挡板8，底环1布置在矿井井口平台面上，其中底环1上侧与外界相通，底环1下侧与矿井内部相通，底环1与转轴2之间设置有米字形的安装架3，安装架3与底环1固定连接，且安装架3与转轴2通过滚动轴承转动套接，安装架3上固定有电机4，电机4上固定有互联网基板用于控制电机4的启闭，互联网基板与综合控制台无线信号连接，电机4的输出轴上固定有主动齿轮5，主动齿轮5啮合传动连接有从动齿轮6，从动齿轮6固定在转轴2中部；转轴2上下两端固定有转盘7，转轴2上下对称分布有两段螺纹部201，两段螺纹部201旋向相反，
底环1上下两侧分别设置有上挡板8和下挡板9，上挡板8和下挡板9均通过六个均匀分布的摆杆12与底环1连接，摆杆12一端设有条形槽，条形槽与对应的上挡板8、下挡板9滑动连接，摆杆12另一端与底环1铰接，上挡板8中部与对应部位螺纹部201螺纹配合连接，下挡板9中部滑动套接有截面为方形且下端设置有凸起部1001的滑筒10，滑筒10与对应位置的螺纹部201螺纹配合连接，上挡板8上侧中部和滑筒10下端均设置有防护筒11，防护筒11靠近转盘7的端口通过密封垫1101密封，上挡板8与安装架3之间固定有波形管13，波形管13套接在转轴2上。
本发明的工作原理：当井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机4的启闭，电机4的输出轴通过主动齿轮5、从动齿轮6带动转轴2转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板8向上移动，同时滑筒10向下移动，下挡板9在自身的重力作用下向下滑动，直到下挡板9与凸起部1001接触，此时，上挡板8和下挡板9均与底环1分离，此时，矿井外界相通，造成风流短路，爆炸气流直接排放到地面大气，降低矿井中气流的压力，起到卸压作用，防止主要通风机因爆炸气流冲击造成损坏；
在主要通风机意外停电或出现机械故障等原因停止运转时，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机4的启闭，电机4的输出轴通过主动齿轮5、从动齿轮6带动转轴2转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板8向上移动，同时滑筒10向下移动，下挡板9在自身的重力作用下向下滑动，直到下挡板9与凸起部1001接触，此时，上挡板8和下挡板9均与底环1分离，此时，利用自然风压保持矿井一定的通风量。
矿井正常通风时，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机4的启闭，电机4的输出轴通过主动齿轮5、从动齿轮6带动转轴2转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板8向下移动，同时滑筒10向上移动，凸起部1001拖动下挡板9向上移动，直到上挡板8、下挡板9将底环1封堵；使矿井保持气密性，用来隔离井下气流与地面大气，防止风流短路，保证通风系统正常；
当井下进风巷道发生火灾或存在有毒气体时，为了防止火焰及有毒气体进入采区危害矿工生命，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机4的启闭，电机4的输出轴通过主动齿轮5、从动齿轮6带动转轴2转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板8向下移动，同时滑筒10向上移动，凸起部1001拖动下挡板9向上移动，直到上挡板8、下挡板9将底环1封堵，以便及时进行反风灭火，采用正压方式对井下强制实施反风；
由于转盘7设置在转轴两端，本发明在使用的过程中，在矿井内外两侧均可通过手动转动转盘7，调整上挡板8和下挡板9的状态，另外，处于正常通风的过程时，矿井内突然发生爆炸的瞬间，在冲击波的作用下，下挡板9向上移动与底环1发生碰撞，防止锈蚀和粘附的空气中悬浮颗粒限制上挡板和下挡板，而且在自身重力作用下，下档板9自动下移，避免下档板9长时间封堵底环1。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，包括底环、转轴、上挡板和下挡板，其特征在于：所述底环布置在矿井井口平台面上，底环与转轴之间设置有米字形的安装架，安装架与底环固定连接，且安装架与转轴通过滚动轴承转动套接，安装架上固定有电机，电机的输出轴上固定有主动齿轮，主动齿轮啮合传动连接有从动齿轮，从动齿轮固定在转轴中部；转轴上下两端固定有转盘，转轴上下对称分布有两段螺纹部，底环上下两侧分别设置有上挡板和下挡板，上挡板和下挡板均通过六个均匀分布的摆杆与底环连接，摆杆一端设有条形槽，条形槽与对应的上挡板、下挡板滑动连接，摆杆另一端与底环铰接，上挡板中部与对应部位螺纹部螺纹配合连接，下挡板中部滑动套接有滑筒，滑筒与对应位置的螺纹部螺纹配合连接，上挡板上侧中部和滑筒下端均设置有防护筒。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，其特征在于，所述两段螺纹部旋向相反。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，其特征在于，所述底环上侧与外界相通，底环下侧与矿井内部相通。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，其特征在于，所述电机上固定有互联网基板，互联网基板与综合控制台无线信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，其特征在于，所述滑筒截面为方形，且滑筒的下端设置有凸起部。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，其特征在于，所述防护筒将对应部位的螺纹部包裹，且防护筒靠近转盘的端口通过密封垫密封。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置，其特征在于，所述上挡板与安装架之间固定有波形管，波形管套接在转轴上。
8.根据权利要求1-7任一项基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置的使用方法，其特征在于：当井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机的启闭，电机的输出轴通过主动齿轮、从动齿轮带动转轴转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板向上移动，同时滑筒向下移动，下挡板在自身的重力作用下向下滑动，直到下挡板与凸起部接触，此时，上挡板和下挡板均与底环分离，此时，矿井外界相通，造成风流短路，爆炸气流直接排放到地面大气，降低矿井中气流的压力，起到卸压作用，防止主要通风机因爆炸气流冲击造成损坏；
在主要通风机意外停电或出现机械故障等原因停止运转时，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机的启闭，电机的输出轴通过主动齿轮、从动齿轮带动转轴转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板向上移动，同时滑筒向下移动，下挡板在自身的重力作用下向下滑动，直到下挡板与凸起部接触，此时，上挡板和下挡板均与底环分离，此时，利用自然风压保持矿井一定的通风量；
矿井正常通风时，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机的启闭，电机的输出轴通过主动齿轮、从动齿轮带动转轴转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板向下移动，同时滑筒向上移动，凸起部拖动下挡板向上移动，直到上挡板、下挡板将底环封堵；使矿井保持气密性，用来隔离井下气流与地面大气，防止风流短路，保证通风系统正常；
当井下进风巷道发生火灾或存在有毒气体时，为了防止火焰及有毒气体进入采区危害矿工生命，通过综合控制台向互联网基板发送指令控制电机的启闭，电机的输出轴通过主动齿轮、从动齿轮带动转轴转动，在螺纹的配合作用下，带动上挡板向下移动，同时滑筒向上移动，凸起部拖动下挡板向上移动，直到上挡板、下挡板将底环封堵，以便及时进行反风灭火，采用正压方式对井下强制实施反风；
由于转盘设置在转轴两端，本发明在使用的过程中，在矿井内外两侧均可通过手动转动转盘，调整上挡板和下挡板的状态，另外，处于正常通风的过程时，矿井内突然发生爆炸的瞬间，在冲击波的作用下，下挡板向上移动与底环发生碰撞，防止锈蚀和粘附的空气中悬浮颗粒限制上挡板和下挡板，而且在自身重力作用下，下档板自动下移，避免下档板长时间封堵底环。
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