CN112360556B - 一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置 - Google Patents
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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
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 (5)
1.一种基于物联网煤矿防爆门的快速锁紧装置的使用方法,所述装置包括底环、转轴、上挡板和下挡板,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,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,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转轴上段螺纹部螺纹配合连接,下挡板中部滑动套接有滑筒,滑筒与对应位置的转轴下段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, 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的原因停止运转时,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,本装置在使用的过程中,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。
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的使用方法,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的使用方法,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的使用方法,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。
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的使用方法,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。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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