CN114645731A - 一种煤矿矿井智能通风设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿矿井智能通风设备,所述煤矿矿井智能通风设备包括：通风柜以及固定安装在所述通风柜内的过滤板，所述通风柜内还固定有壳体和固定板；所述壳体上固定有风量检测器，所述壳体上还转动安装有三号转动杆，所述三号转动杆上固定有置于所述壳体内的风扇，所述三号转动杆远离所述风扇的一端固定有锥形桶，所述固定板上设置有与所述锥形桶内壁抵接的驱动机构；所述通风柜和所述固定板上还设置有与所述驱动机构连接的触发机构；所述通风柜内设置有用于清理过滤板的毛刷，所述通风柜内还设置有与所述毛刷连接的升降机构，所述升降机构驱动所述毛刷在竖直方向上运动；所述通风柜内还设置有与所述升降机构连接的摆动机构。

Description

一种煤矿矿井智能通风设备

技术领域

本发明涉及一种通风领域，具体是一种煤矿矿井智能通风设备。

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。

矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称，有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井，每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一。

矿井生产系统是由完成特定功能的设施、设备、构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的运煤、通风、运料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成，传统的通风设备由于长时间的使用和灰尘的影响，可能会导致通风设备的堵塞，这会导致通风量减少，因此提出一种煤矿矿井智能通风设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿矿井智能通风设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿矿井智能通风设备，所述煤矿矿井智能通风设备包括：

通风柜以及固定安装在所述通风柜内的过滤板，所述通风柜内还固定有壳体和固定板；

所述壳体上固定有风量检测器，所述壳体上还转动安装有三号转动杆，所述三号转动杆上固定有置于所述壳体内的风扇，所述三号转动杆远离所述风扇的一端固定有锥形桶，所述固定板上设置有与所述锥形桶内壁抵接的驱动机构，所述驱动机构通过所述锥形桶驱动所述三号转动杆转动，并带动所述风扇转动；

所述通风柜和所述固定板上还设置有与所述驱动机构连接的触发机构，所述驱动机构驱动所述触发机构运动；

所述通风柜内设置有用于清理过滤板的毛刷，所述通风柜内还设置有与所述毛刷连接的升降机构，所述升降机构驱动所述毛刷在竖直方向上运动；

所述通风柜内还设置有与所述升降机构连接的摆动机构，所述升降机构通过所述摆动机构驱动所述毛刷摆动。

作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括固定安装在所述固定板上的电机、转动安装在所述固定板上且与所述电机输出轴连接的二号传动杆、设置在所述固定板上且与所述二号传动杆连接的调节组件，所述调节组件上固定有与所述锥形桶抵接的摩擦盘，所述二号传动杆上固定有一号限位杆，所述调节组件与所述触发机构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述调节组件包括固定安装在所述固定板上的气缸、活动安装在所述二号传动杆上且开设有与所述一号限位杆卡合的一号限位槽的二号套筒、固定安装在所述气缸上且一端活动安装在所述二号套筒上，另一端与所述触发机构连接的活动板，所述二号套筒上固定有所述摩擦盘。

作为本发明再进一步的方案：所述触发机构包括固定安装在所述通风柜内的固定套筒、活动安装在所述固定套筒上的活动杆、开设在所述活动杆上且与所述活动板卡合的滑槽，所述通风柜内还设置有与所述活动杆连接的弹性组件。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性组件包括固定安装在所述活动杆上的动触头、固定安装在所述通风柜内的静触头、一端固定在所述活动杆上，另一端固定在所述固定套筒上的弹簧。

作为本发明再进一步的方案：所述升降机构包括固定安装在所述通风柜上的步进电机、转动安装在所述通风柜内且与所述步进电机输出轴连接的一号传动杆、设置在所述通风柜内且与所述一号传动杆连接的从动组件，所述一号传动杆上套设有与所述从动组件连接的皮带且固定有二号限位杆，所述从动组件上固定有所述毛刷且与所述摆动机构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述从动组件包括转动安装在所述通风柜内且套设有所述皮带的丝杆、活动安装在所述丝杆上且与所述丝杆螺纹配合的螺纹套筒、转动安装在所述螺纹套筒上且与所述摆动机构连接的二号转动杆，所述二号转动杆上固定有所述毛刷。

作为本发明再进一步的方案：所述摆动机构包括活动安装在所述一号传动杆上且开设有与所述二号限位杆卡合的二号限位槽的一号套筒、固定安装在所述一号套筒上的一号锥齿轮、活动安装在所述一号套筒上且转动安装有所述二号转动杆的活动套筒，所述通风柜内设置有与所述活动套筒和所述一号锥齿轮连接的转动组件，所述转动组件与所述二号转动杆连接。

作为本发明再进一步的方案：所述转动组件包括转动安装在所述活动套筒上的一号转动杆、固定安装在所述一号转动杆上且与所述一号锥齿轮啮合的二号锥齿轮、固定安装在所述一号转动杆上且固定有凸起的转动板，所述通风柜内还设置有与所述活动套筒和所述二号转动杆连接的齿合结构。

作为本发明再进一步的方案：所述齿合结构包括转动安装在所述活动套筒上且开设有与所述凸起卡合的槽的连杆、固定安装在所述连杆上的弧形齿条板、固定安装在所述二号转动杆上且与所述弧形齿条板啮合的齿轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在使用时，过滤板可将灰尘过滤，风量检测器用于检测通过过滤板的风量，当需要通风时，此时驱动机构运动，并带动锥形桶转动，从而带动三号转动杆转动，在三号转动杆的作用下，驱动风扇转动，从而进行通风，由于灰尘的作用，过滤板可通过的风量将会逐渐减少，此时风量检测器在检测到风力减弱时，将会输送电信号至驱动机构处，驱动机构运动，并改变锥形桶转动速率，使得风扇的转动速率改变，同时，驱动机构运动时，带动触发机构运动，当触发机构运动至一定位置时，触发机构将会释放电信号至升降机构处，并在升降机构的作用下，驱动毛刷在竖直方向上运动，升降机构还会驱动摆动机构运动，并通过摆动机构驱动毛刷往复摆动，在毛刷的作用下，对过滤板进行清理，从而将置于过滤板上的灰尘除去，此时通过过滤板的风量将会增加，在风量检测器的作用下，风扇产生的风力将会始终保持在一定范围。

附图说明

图1为煤矿矿井智能通风设备一种实施例的结构示意图。

图2为图1中A处的结构放大示意图。

图3为煤矿矿井智能通风设备一种实施例中又一角度的结构示意图。

图4为煤矿矿井智能通风设备一种实施例中升降机构、摆动机构的连接关系示意图。

图5为煤矿矿井智能通风设备一种实施例中驱动机构、触发机构、壳体、风扇、风量检测器、锥形桶的连接关系示意图。

图6为煤矿矿井智能通风设备一种实施例中的部分爆炸结构示意图。

图7为煤矿矿井智能通风设备一种实施例中的剖面结构示意图。

图中：1、通风柜；2、过滤板；3、步进电机；4、一号传动杆；5、皮带；6、丝杆；7、一号套筒；8、一号锥齿轮；9、一号转动杆；10、二号锥齿轮；11、转动板；12、连杆；13、弧形齿条板；14、二号转动杆；15、齿轮；16、螺纹套筒；17、毛刷；18、壳体；19、风量检测器；20、风扇；21、三号转动杆；22、锥形桶；23、固定板；24、电机；25、二号传动杆；26、二号套筒；27、摩擦盘；28、气缸；29、活动板；30、固定套筒；31、活动杆；32、动触头；33、静触头；34、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。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，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种煤矿矿井智能通风设备，所述煤矿矿井智能通风设备包括：

通风柜1以及固定安装在所述通风柜1内的过滤板2，所述通风柜1内还固定有壳体18和固定板23，其中，过滤板2用于过滤通风时带动的灰尘，固定板23和壳体18可通过焊接的方式固定，也可通过螺栓的方式固定，本申请不做限定。

所述壳体18上固定有风量检测器19，所述壳体18上还转动安装有三号转动杆21，所述三号转动杆21上固定有置于所述壳体18内的风扇20，所述三号转动杆21远离所述风扇20的一端固定有锥形桶22，所述固定板23上设置有与所述锥形桶22内壁抵接的驱动机构，所述驱动机构通过所述锥形桶22驱动所述三号转动杆21转动，并带动所述风扇20转动；

所述驱动机构包括固定安装在所述固定板23上的电机24、转动安装在所述固定板23上且与所述电机24输出轴连接的二号传动杆25、设置在所述固定板23上且与所述二号传动杆25连接的调节组件，所述调节组件上固定有与所述锥形桶22抵接的摩擦盘27，所述二号传动杆25上固定有一号限位杆，所述调节组件与所述触发机构连接，其中，所述调节组件包括固定安装在所述固定板23上的气缸28、活动安装在所述二号传动杆25上且开设有与所述一号限位杆卡合的一号限位槽的二号套筒26、固定安装在所述气缸28上且一端活动安装在所述二号套筒26上，另一端与所述触发机构连接的活动板29，所述二号套筒26上固定有所述摩擦盘27。

请参阅图3、图5-6，需要说明的是，摩擦盘27与锥形桶22处于抵接状态，由于摩擦盘27与锥形桶22之间的摩擦力较大，当摩擦盘27转动时，在摩擦力的作用下，驱动锥形桶22转动，且二号传动杆25为倾斜设置，当二号套筒26沿着二号传动杆25的长度方向运动时，带动摩擦盘27始终与锥形桶22处于抵接位置，当需要通风时，此时电机24工作，并驱动二号传动杆25转动，一号限位杆和一号限位槽处于卡合状态，使得二号套筒26转动，并驱动摩擦盘27转动，从而带动与之抵接的锥形桶22转动，锥形桶22通过三号转动杆21驱动风扇20转动，从而进行通风，由于过滤板2在过滤灰尘时，灰尘会将过滤板2阻塞，使得通过过滤板2的风量减少，此时风量检测器19检测到风量变化时，将会释放电信号至气缸28处，气缸28发生运动，并驱动活动板29运动，从而带动二号套筒26沿着二号传动杆25的长度方向运动，并驱动摩擦盘27运动，使得摩擦盘27与锥形桶22的抵接位置改变，从而改变锥形桶22的转动速率，使得风扇20的转动速率改变，从而保证风量保持在一定范围内，其中，当摩擦盘27朝向锥形桶22内运动时，锥形桶22转动速率增加，反之锥形桶22转动速率减慢，风量检测器19用于检测风量的大小，此为现有技术的应用，本申请不做赘述。

所述通风柜1和所述固定板23上还设置有与所述驱动机构连接的触发机构，所述驱动机构驱动所述触发机构运动，所述触发机构包括固定安装在所述通风柜1内的固定套筒30、活动安装在所述固定套筒30上的活动杆31、开设在所述活动杆31上且与所述活动板29卡合的滑槽，所述通风柜1内还设置有与所述活动杆31连接的弹性组件，其中，所述弹性组件包括固定安装在所述活动杆31上的动触头32、固定安装在所述通风柜1内的静触头33、一端固定在所述活动杆31上，另一端固定在所述固定套筒30上的弹簧34。

请参阅图5-7，进一步来说，初始状态下，弹簧34处于压缩状态，动触头32与静触头33处于分离状态，在弹簧34的作用下，使得活动杆31位于滑槽远离静触头33一侧的最大行程处，当需要增加风扇20转速时，活动杆31运动，使得弹簧34弹性释放，驱动活动板29在固定套筒30上滑动，并朝向静触头33的方向运动，从而带动动触头32运动，当动触头32运动至与静触头33贴合位置时，将会释放电信号，此时活动杆31停止运动，其中，由于活动杆31的运动轨迹为沿着二号传动杆25的长度方向，当动触头32与静触头33贴合时，活动杆31继续运动，并脱离通槽，以防止活动杆31与活动板29发生干涉，当需要减慢风扇20转速时，活动杆31再次运动至通槽内，并驱动活动杆31回到初始位置，使得动触头32与静触头33分离。

所述通风柜1内设置有用于清理过滤板2的毛刷17，所述通风柜1内还设置有与所述毛刷17连接的升降机构，所述升降机构驱动所述毛刷17在竖直方向上运动，所述升降机构包括固定安装在所述通风柜1上的步进电机3、转动安装在所述通风柜1内且与所述步进电机3输出轴连接的一号传动杆4、设置在所述通风柜1内且与所述一号传动杆4连接的从动组件，所述一号传动杆4上套设有与所述从动组件连接的皮带5且固定有二号限位杆，所述从动组件上固定有所述毛刷17且与所述摆动机构连接，其中，所述从动组件包括转动安装在所述通风柜1内且套设有所述皮带5的丝杆6、活动安装在所述丝杆6上且与所述丝杆6螺纹配合的螺纹套筒16、转动安装在所述螺纹套筒16上且与所述摆动机构连接的二号转动杆14，所述二号转动杆14上固定有所述毛刷17。

请参阅图1、图4，再进一步来说，初始状态下，毛刷17与过滤板2开设的滤孔处于分离状态，当动触头32与静触头33贴合时，将会释放电信号至步进电机3处，此时步进电机3工作，并驱动一号传动杆4转动，从而带动皮带5运动，使得丝杆6转动，在丝杆6的作用下，驱动螺纹套筒16运动，并带动二号转动杆14运动，在摆动机构的作用下，使得螺纹套筒16沿着丝杆6的长度方向运动，从而通过二号转动杆14带动毛刷17运动至与过滤板2滤孔贴合位置，在毛刷17的作用下，将过滤板2上的灰尘扫除，其中，当毛刷17运动至最大行程处时，步进电机3驱动一号传动杆4反向转动，并带动丝杆6反向转动，使得毛刷17朝向初始位置运动。

所述通风柜1内还设置有与所述升降机构连接的摆动机构，所述升降机构通过所述摆动机构驱动所述毛刷17摆动，所述摆动机构包括活动安装在所述一号传动杆4上且开设有与所述二号限位杆卡合的二号限位槽的一号套筒7、固定安装在所述一号套筒7上的一号锥齿轮8、活动安装在所述一号套筒7上且转动安装有所述二号转动杆14的活动套筒，所述通风柜1内设置有与所述活动套筒和所述一号锥齿轮8连接的转动组件，所述转动组件与所述二号转动杆14连接。

所述转动组件包括转动安装在所述活动套筒上的一号转动杆9、固定安装在所述一号转动杆9上且与所述一号锥齿轮8啮合的二号锥齿轮10、固定安装在所述一号转动杆9上且固定有凸起的转动板11，所述通风柜1内还设置有与所述活动套筒和所述二号转动杆14连接的齿合结构，其中，所述齿合结构包括转动安装在所述活动套筒上且开设有与所述凸起卡合的槽的连杆12、固定安装在所述连杆12上的弧形齿条板13、固定安装在所述二号转动杆14上且与所述弧形齿条板13啮合的齿轮15。

请参阅图1-2、图4，最后来说，二号转动杆14转动安装在活动套筒与螺纹套筒16之间，在二号转动杆14的作用下，使得螺纹套筒16和活动套筒沿着丝杆6的长度方向运动，二号限位杆和二号限位槽处于卡合状态，当一号传动杆4转动时，带动一号套筒7转动，并带动一号锥齿轮8转动，一号锥齿轮8和二号锥齿轮10啮合，使得二号锥齿轮10转动，并带动一号转动杆9转动，从而驱动转动板11转动，在凸起的作用下，驱动开设有槽的连杆12围绕着转动点往复摆动，从而带动弧形齿条板13往复运动，弧形齿条板13与齿轮15啮合，从而驱动齿轮15往复转动，并带动二号转动杆14往复转动，使得毛刷17在竖直方向上运动的同时往复摆动，在毛刷17的作用下，对过滤板2进行清理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，所述煤矿矿井智能通风设备包括：

通风柜(1)以及固定安装在所述通风柜(1)内的过滤板(2)，所述通风柜(1)内还固定有壳体(18)和固定板(23)；

所述壳体(18)上固定有风量检测器(19)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，

所述壳体(18)上还转动安装有三号转动杆(21)，所述三号转动杆(21)上固定有置于所述壳体(18)内的风扇(20)。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，

所述三号转动杆(21)远离所述风扇(20)的一端固定有锥形桶(22)，所述固定板(23)上设置有与所述锥形桶(22)内壁抵接的驱动机构，所述驱动机构通过所述锥形桶(22)驱动所述三号转动杆(21)转动，并带动所述风扇(20)转动；

所述通风柜(1)和所述固定板(23)上还设置有与所述驱动机构连接的触发机构，所述驱动机构驱动所述触发机构运动；

所述通风柜(1)内设置有用于清理过滤板(2)的毛刷(17)，所述通风柜(1)内还设置有与所述毛刷(17)连接的升降机构，所述升降机构驱动所述毛刷(17)在竖直方向上运动；

所述通风柜(1)内还设置有与所述升降机构连接的摆动机构，所述升降机构通过所述摆动机构驱动所述毛刷(17)摆动；

所述驱动机构包括固定安装在所述固定板(23)上的电机(24)、转动安装在所述固定板(23)上且与所述电机(24)输出轴连接的二号传动杆(25)、设置在所述固定板(23)上且与所述二号传动杆(25)连接的调节组件，所述调节组件上固定有与所述锥形桶(22)抵接的摩擦盘(27)，所述二号传动杆(25)上固定有一号限位杆，所述调节组件与所述触发机构连接；

所述调节组件包括固定安装在所述固定板(23)上的气缸(28)、活动安装在所述二号传动杆(25)上且开设有与所述一号限位杆卡合的一号限位槽的二号套筒(26)、固定安装在所述气缸(28)上且一端活动安装在所述二号套筒(26)上，另一端与所述触发机构连接的活动板(29)，所述二号套筒(26)上固定有所述摩擦盘(27)。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，所述触发机构包括固定安装在所述通风柜(1)内的固定套筒(30)、活动安装在所述固定套筒(30)上的活动杆(31)、开设在所述活动杆(31)上且与所述活动板(29)卡合的滑槽，所述通风柜(1)内还设置有与所述活动杆(31)连接的弹性组件。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，所述弹性组件包括固定安装在所述活动杆(31)上的动触头(32)、固定安装在所述通风柜(1)内的静触头(33)、一端固定在所述活动杆(31)上，另一端固定在所述固定套筒(30)上的弹簧(34)。

6.根据权利要求3所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，所述升降机构包括固定安装在所述通风柜(1)上的步进电机(3)、转动安装在所述通风柜(1)内且与所述步进电机(3)输出轴连接的一号传动杆(4)、设置在所述通风柜(1)内且与所述一号传动杆(4)连接的从动组件，所述一号传动杆(4)上套设有与所述从动组件连接的皮带(5)且固定有二号限位杆，所述从动组件上固定有所述毛刷(17)且与所述摆动机构连接；

所述从动组件包括转动安装在所述通风柜(1)内且套设有所述皮带(5)的丝杆(6)、活动安装在所述丝杆(6)上且与所述丝杆(6)螺纹配合的螺纹套筒(16)、转动安装在所述螺纹套筒(16)上且与所述摆动机构连接的二号转动杆(14)，所述二号转动杆(14)上固定有所述毛刷(17)；

所述摆动机构包括活动安装在所述一号传动杆(4)上且开设有与所述二号限位杆卡合的二号限位槽的一号套筒(7)、固定安装在所述一号套筒(7)上的一号锥齿轮(8)、活动安装在所述一号套筒(7)上且转动安装有所述二号转动杆(14)的活动套筒，所述通风柜(1)内设置有与所述活动套筒和所述一号锥齿轮(8)连接的转动组件，所述转动组件与所述二号转动杆(14)连接。

7.根据权利要求6所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，所述转动组件包括转动安装在所述活动套筒上的一号转动杆(9)、固定安装在所述一号转动杆(9)上且与所述一号锥齿轮(8)啮合的二号锥齿轮(10)、固定安装在所述一号转动杆(9)上且固定有凸起的转动板(11)。

8.根据权利要求7所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，，所述通风柜(1)内还设置有与所述活动套筒和所述二号转动杆(14)连接的齿合结构。

9.根据权利要求8所述的一种煤矿矿井智能通风设备，其特征在于，所述齿合结构包括转动安装在所述活动套筒上且开设有与所述凸起卡合的槽的连杆(12)、固定安装在所述连杆(12)上的弧形齿条板(13)、固定安装在所述二号转动杆(14)上且与所述弧形齿条板(13)啮合的齿轮(15)。

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