CN113700519A - 风窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风窗，所述风窗包括主架、转轴、扇叶、连杆组件和驱动组件，所述转轴可转动地安装在所述主架上，所述扇叶与所述转轴相连，所述转轴和所述扇叶均为多个且一一对应，所述连杆组件包括连杆和多个摇臂，所述摇臂的一端与所述转轴相连，另一端与所述连杆相连，所述连杆用于带动多个所述摇臂转动以带动所述转轴和所述扇叶转动，所述驱动组件包括马达和蜗轮蜗杆减速器，所述马达通过所述蜗轮蜗杆减速器与所述连杆相连以驱动所述连杆移动。根据本发明实施例的风窗，通过设置连杆组件将多个转轴相连，并采用驱动组件驱动，实现了多个扇叶的同步调节，大大提高了巷道风量调节的速度和精度，机械化程度高，节省了人力物力。

Description

风窗

技术领域

本发明涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种风窗。

背景技术

风窗是煤矿井下通风系统风量调节的基础设施，调节风窗的通风面积是井下通风系统调节风量最基本的手段，目前煤矿井下风窗通风面积的调节主要依靠人工操作，以此实现通风网路各分支风流的合理分配是比较困难的，尤其是人工操作难以将多个风窗的通风面积同步调节，并且调节过程费时费力，效率低且可靠性和稳定性差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种风窗，所述风窗可以实现同步调节且调节精度高。

根据本发明实施例的风窗包括主架、转轴、扇叶、连杆组件和驱动组件，所述转轴可转动地安装在所述主架上，所述扇叶与所述转轴相连并随所述转轴的转动而转动，所述转轴和所述扇叶均为多个且一一对应，所述连杆组件包括连杆和多个摇臂，所述摇臂的一端与所述转轴相连，另一端与所述连杆相连，所述连杆用于带动多个所述摇臂转动以带动所述转轴和所述扇叶转动，所述驱动组件包括马达和蜗轮蜗杆减速器，所述马达通过所述蜗轮蜗杆减速器与所述连杆相连以驱动所述连杆移动。

根据本发明实施例的风窗，通过设置连杆组件将多个转轴相连，并采用驱动组件驱动，实现了多个扇叶的同步调节，大大提高了巷道风量调节的速度和精度，机械化程度高，节省了人力物力。

在一些实施例中，所述转轴水平设置，多个所述转轴沿所述主架的高度方向间隔布置，所述连杆沿所述主架的高度方向设在所述主架的一侧，所述转轴和所述连杆沿所述主架的厚度方向间隔布置，所述摇臂的一端与所述连杆可转动地相连，所述摇臂的另一端与所述转轴固定连接。

在一些实施例中，所述风窗还包括多个挡板，所述挡板水平设置在所述主架内，多个挡板沿所述主架的高度方向间隔布置，所述挡板用于限制所述扇叶的最大转动角度。

在一些实施例中，所述风窗还包括外框架，所述外框架套在所述主架的周侧，所述外框架用于将所述主架固定在墙体上。

在一些实施例中，所述风窗还包括网罩，所述网罩与所述外框架相连，所述网罩设在所述主架厚度方向上的两侧。

在一些实施例中，所述主架和所述连杆均为两个，两个所述主架沿其宽度方向间隔布置，两个所述主架之间限定出设备腔，所述连杆组件和所述驱动组件均设在所述设备腔内，两个所述连杆分别通过所述摇臂与两个所述主架上的所述转轴相连。

在一些实施例中，所述风窗还包括设备腔挡板，所述设备腔挡板与所述外框架相连并设在所述设备腔在所述主架厚度方向上的两侧。

在一些实施例中，所述风窗还包括小门，所述小门可开合地设在所述外框架内并与所述外框架相连。

在一些实施例中，所述蜗轮蜗杆减速器的输入端具有手动接口和与所述手动接口相连的手摇手柄，所述手摇手柄用于驱动所述蜗轮蜗杆减速器转动。

在一些实施例中，所述主架上还设有接近开关传感器和/或机控换向阀，所述接近开关传感器用于感应所述扇叶转动的极限位置，所述机控换向阀设在所述扇叶转动的极限位置处，所述机控换向阀用于控制所述驱动组件的开闭。

附图说明

图1是根据本发明实施例的风窗的示意图；

图2是图1所示的风窗的侧视图；

图3是根据本发明实施例的风窗的爆炸图；

图4是根据本发明实施例的风窗的局部示意图；

图5是图4中的A-A剖视图；

图6是根据本发明实施例的风窗的另一个示意图；

图7是图6所示的风窗的侧视图；

图8是图6所示的风窗的俯视图；

图9是风窗与小门的分体结构的示意图；

图10是风窗与小门的一体结构的示意；

图11是根据本发明第二实施例的风窗的示意图；

图12是图11中所示风窗的正视图。

附图标记：

主架1，转轴2，扇叶3，连杆4，摇臂5，驱动组件6，挡板7，外框架8，设备腔9，设备腔挡板10，小门11，网罩12，接近开关传感器13，机控换向阀14。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图描述根据发明实施例的风窗。

如图1-图10所示，根据本发明实施例的风窗包括主架1、转轴2、扇叶3、连杆组件和驱动组件6，其中主架1用于安装扇叶3，驱动组件6用于驱动连杆组件带动扇叶3转动，从而调节巷道的风量。

具体地，转轴2与主架1可转动地枢接，扇叶3与转轴2相连且二者之间不可相对转动，转轴2和扇叶3均为多个且一一对应，转轴2转动即可带动扇叶3转动，当扇叶3沿主架1的高度方向(图1中箭头所示的上下方向)设置时，风窗关闭，此时巷道的风量为零，当扇叶3沿主架1的厚度方向(图2中箭头所示的左右方向)设置时，此时扇叶3无遮挡作用，巷道的风量最大。

连杆组件包括连杆4和多个摇臂5，摇臂5的一端与转轴2相连，另一端与连杆4相连，摇臂5可随着连杆4的移动而转动，摇臂5转动则可以带动转轴2转动，进而调节扇叶3的角度。

驱动组件6包括马达和蜗轮蜗杆减速器，马达用于提供驱动力，且马达优选为气动马达，其余如电动马达，液压马达，由于其动力装置均需为隔爆型装置，在回风巷道应用中受限。气动马达动力源采用井下压风，气阀控制箱可采用本安型控制阀体，应用巷道范围广泛，尤其可在回风巷中使用。气动马达将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能，通过蜗轮蜗杆减速机增大扭矩，以便快速带动连杆4移动，进而实现扇叶3角度的快速调节、精确调节。

需要说明的是，驱动组件以气动马达为动力，蜗轮蜗杆减速器以“涡轮螺杆升降机”的形式存在，此种升降机是蜗轮蜗杆减速器的一种形式。其将气动马达的高速旋转动力，经一定减速比后，转变为直线的运动形式，该直线运动正好驱动摇臂在在一定角度(一般为正反45°)范围内旋转，此外，蜗轮蜗杆减速器具有自锁功能，扇叶3在任意位置停止后可自我保持位置不变，可实现风窗长时间保持一定的通风面积。

根据本发明实施例的风窗，通过设置连杆组件将多个转轴2相连，并采用驱动组件6驱动，实现了多个扇叶3的同步调节，大大提高了巷道风量调节的速度和精度，机械化程度高，节省了人力物力。

如图1-图5所示，在一些实施例中，转轴2水平设置，多个转轴2沿主架1的高度方向间隔布置，连杆4沿主架1的高度方向设在主架1的一侧，转轴2和连杆4沿主架1的厚度方向间隔布置，摇臂5的一端与连杆4可转动地相连，摇臂5的另一端与转轴2固定连接。

如此设置，当连杆4沿主架1的高度方向移动时，摇臂5的一端与转轴2相对固定，另一端随主杆的移动而转动，摇臂5即可带动转轴2和扇叶3共同转动，从而调节巷道风量。

如图1所示，风窗还包括多个挡板7，挡板7水平设置在主架1内，多个挡板7沿主架1的高度方向间隔布置，挡板7用于限制扇叶3的最大转动角度，当扇叶3接触到挡板7时，风窗关闭，此时扇叶3无法继续沿相同的方向转动，只能朝相反的方向转动。

如图6-图8所示，在一些实施例中，风窗还包括外框架8和网罩12，外框架8套在主架1的周侧，这里的周侧指的是上下左右四个方向，外框架8用于将主架1固定在墙体上。

在主架1的厚度方向上，外框架8的尺寸大于主架1的尺寸，即，外框架8的前后两端凸出于主架1，还包括网罩12，网罩12与外框架8相连，网罩12设在主架1厚度方向上的两侧。网罩12用于防止杂质进入到风窗内，对风窗的正常使用产生不良影响。

当巷道的风量需求较大时，可以设置两个主架1，具体地，主架1沿其宽度方向(图1中箭头所示的左右方向)间隔布置，两个主架1之间限定出设备腔9，连杆组件和驱动组件6均设在设备腔9内。

如此设置，两个主架1可以增加通风面积，增加单位时间内的巷道风量，连杆组件和驱动组件6设在两个主架1之间，可以通过一个驱动组件6同时驱动两个主架1上的转轴2和扇叶3转动，结构设计合理。

进一步地，连杆4为两个，两个连杆4通过一沿主架1的宽度方向设置的连接件与驱动组件6相连，使得马达可同时驱动两根连杆4同时移动，并且两个连杆4分别通过摇臂5与两个主架1上的转轴2相连。

在一些实施例中，风窗还包括设备腔挡板10，设备腔9位于两个主架1之间，但是前后通透，灰尘很容易吸附到设备腔9内的连杆组件和驱动组件6上，因此设有设备腔挡板10，具体地，设备腔挡板10与外框架8相连并设在设备腔9在主架1厚度方向上的两侧，由此，可以有效防止外界杂质进入到设备腔9内，提高了设备的可靠性。

如图9和图10所示，根据风窗安装位置的不同，在一些时候，需要在风窗所在的墙体上开设供工作人员通过的小门11，一般情况下，风窗与小门11分开设置，例如将小门11设置在风窗的下方。根据本发明实施例的风窗，将小门11与风窗设为一体，在安装风窗的同时即可将小门11安装，无需再单独安装小门11，减小了工作量。

具体地，小门11可开合地设在外框架8内并与外框架8相连，可以理解的是，小门11设置在主架1的一侧，在风窗的高度足够的前提下，设备腔9可以设置在小门11的上方，从而实现框架内空间的有效利用。

如图11和图12所示，在一些实施例中，主架上1还设有接近开关传感器13和/或机控换向阀14，接近开关传感器13用于感应扇叶3转动的两个极限位置，由此，接近开关传感器13可以给电控系统传递扇叶3的位置信号，此外还可以通过设置旋转编码器读取扇叶3旋转的参数，给控制系统可获知扇叶3旋转的角度，多种形式的旋转编码器可以获取不同的旋转参数，并能有记忆、标定等相关功能，其根据实际情况需求选配，控制系统可以根据接近开关传感器13或者旋转编码器提供的信号精确调整风窗的开度，保护扇叶3在要求的范围内转动。

同样地，机控换向阀14设在扇叶3转动的极限位置处，机控换向阀14用于控制驱动组件6的开闭。例如，当驱动组件6的动力件为气动马达时，所述机控换向阀14可以为气动机械换向阀并设在气动马达的驱动气路上，当扇叶3转动到极限位置时，扇叶3触碰机控换向阀14，以使机控换向阀14动作，从而切断气马达的驱动气路，使马达停止转动，以保护装置；当该扇叶3与机控换向阀14分离后，气马达的驱动气路恢复，气马达得以继续动作。

需要说明的是，用于触碰机控换向阀14的器件不仅局限于扇叶3，还可为摇臂5或者其他器件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种风窗，其特征在于，包括：

主架；

转轴和扇叶，所述转轴可转动地安装在所述主架上，所述扇叶与所述转轴相连并随所述转轴的转动而转动，所述转轴和所述扇叶均为多个且一一对应；

连杆组件，所述连杆组件包括连杆和多个摇臂，所述摇臂的一端与所述转轴相连，另一端与所述连杆相连，所述连杆用于带动多个所述摇臂转动以带动所述转轴和所述扇叶转动；

驱动组件，所述驱动组件包括马达和蜗轮蜗杆减速器，所述马达通过所述蜗轮蜗杆减速器与所述连杆相连以驱动所述连杆移动。

2.根据权利要求1所述的风窗，其特征在于，所述转轴水平设置，多个所述转轴沿所述主架的高度方向间隔布置，所述连杆沿所述主架的高度方向设在所述主架的一侧，所述转轴和所述连杆沿所述主架的厚度方向间隔布置，所述摇臂的一端与所述连杆可转动地相连，所述摇臂的另一端与所述转轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的风窗，其特征在于，还包括多个挡板，所述挡板水平设置在所述主架内，多个挡板沿所述主架的高度方向间隔布置，所述挡板用于限制所述扇叶的最大转动角度。

4.根据权利要求1所述的风窗，其特征在于，还包括外框架，所述外框架套在所述主架的周侧，所述外框架用于将所述主架固定在墙体上。

5.根据权利要求4所述的风窗，其特征在于，还包括网罩，所述网罩与所述外框架相连，所述网罩设在所述主架厚度方向上的两侧。

6.根据权利要求4所述的风窗，其特征在于，所述主架为和所述连杆均为两个，两个所述主架沿其宽度方向间隔布置，两个所述主架之间限定出设备腔，所述连杆组件和所述驱动组件均设在所述设备腔内，两个所述连杆分别通过所述摇臂与两个所述主架上的所述转轴相连。

7.根据权利要求6所述的风窗，其特征在于，还包括设备腔挡板，所述设备腔挡板与所述外框架相连并设在所述设备腔在所述主架厚度方向上的两侧。

8.根据权利要求4所述的风窗，其特征在于，还包括小门，所述小门可开合地设在所述外框架内并与所述外框架相连。

9.根据权利要求1所述的风窗，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速器的输入端具有手动接口和与所述手动接口相连的手摇手柄，所述手摇手柄用于驱动所述蜗轮蜗杆减速器转动。

10.根据权利要求1所述的风窗，其特征在于，所述主架上还设有接近开关传感器和/或机控换向阀，所述接近开关传感器用于感应所述扇叶转动的极限位置，所述机控换向阀设在所述扇叶转动的极限位置处，所述机控换向阀用于控制所述驱动组件的开闭。

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