CN209764167U - 一种风筒卡装机构及使用该机构的风筒风量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风筒卡装机构及使用该机构的风筒风量传感器。风筒卡装机构，包括用于与被测风筒配合的两夹体，两夹体互相铰接，也用于分别承载磁驱动检测组件和永磁组件，两个夹体上均设有俯仰式的调节座，用于分别安装磁驱动检测组件和永磁组件，调节座的俯仰摆动轴线与两夹体的铰接轴线平行或者重合，调节座与其所在的夹体之间设有锁定组件。永磁组件与磁驱动检测组件分别通过调节座设置在对应的夹体上，即永磁组件与磁驱动检测组件的在夹体上的初始位置均可以调整，使永磁组件和磁驱动检测组件之间的初始距离的可调范围大，能够适用的风筒的筒径范围大。

Description

一种风筒卡装机构及使用该机构的风筒风量传感器

技术领域

本实用新型涉及一种风筒卡装机构及使用该机构的风筒风量传感器。

背景技术

风筒风量传感器又名风筒状态传感器（Air duct status sensor），是用来监视煤矿井下掘进工作面的胶质风筒工作状态的传感器。风筒风量传感器通常由磁驱动检测组件（内含干簧管组件或霍尔单元）、永磁组件和风筒卡装机构三部分组成。其中风筒卡装机构的主要构成部分包括互相铰接的第一夹体和第二夹体。使用时组装好的磁驱动检测组件与第一夹体连接，永磁磁铁组件与第二夹体连接，两个夹体夹住风筒。

当局部风机停止运转或其它原因导致风筒内无风时，两个夹体在重力作用下合拢，此时磁驱动检测组件与永磁组件距离变远，永磁组件的磁力使磁驱动检测组件中的干簧管组件的两个触点断开或使磁驱动检测组件中霍尔单元的两端具有电势差变小，磁驱动检测组件向外发出信号。当局部风机工作正常时，两个夹体张开，此时磁驱动检测组件与永磁组件之间距离变近，表示风筒内风量正常。

根据风筒风量传感器的工作原理可知，风筒风量传感器是通过磁驱动检测组件与永磁组件之间的距离来测量胶质风筒工作状态的，而磁驱动检测组件与永磁组件之间的距离又是直接通过互相铰接的两个夹体之间的夹角来体现的，因此在遇到不同筒径的风筒时，就需要配备不同类型的风筒风量传感器；另外，当风筒较长时，因风筒尾端距风机较远，风压较小，不能使风筒完全撑饱满或撑饱满的力度不足，这本是正常的现象，却也会导致永磁组件与磁驱动检测组件距离变大而误判。

为了解决上述问题，公告号为CN206146957U，公告日为2017年05月03日的中国实用新型专利中公开了一种可调节的风筒风量磁性传感器，该传感器通过两个呈剪刀式铰接的L型架形成风筒卡子，L型架分为位于铰接轴线下方的下部和位于铰接轴线上方的上部，永磁组件固定在一个L型架的上部，另一个L型架上端设置调节支架和连杆，调节支架上设有弧形滑槽，连杆上部安装磁驱动传感器，下端铰接在两L型架的铰接处，连杆中部通过调节螺栓固定在调节支架的弧形滑槽上，使用时，可通过松开所述调节螺栓摆动连杆来调节连杆上的磁驱动传感器的初始位置，从而使风筒风量磁驱动传感器可适应不同筒径及不同饱满度的风筒。

但是上述风筒风量磁性传感器只能调节磁驱动传感器的初始位置，永磁组件与磁驱动检测组件之间的初始位置的可调节范围小，能够适用的风筒的筒径范围小。仅有一个L型架上设置有调节支架和连杆；且仅有磁驱动传感器的位置可以调整，调整磁驱动传感器的位置后风筒风量磁性传感器的重心会产生改变。所以上述风筒风量磁性传感器的明显存在重心偏置的问题，风筒风量传感器容易从风筒的上方滑落，影响检测结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风筒卡装机构，用以解决现有风筒传感器能够适用的风筒的筒径范围小，且重心偏置容易影响检测效果的问题，本实用新型另外的目的在于提供一种使用该机构的风筒风量传感器，用以解决现有风筒传感器能够适用的风筒的筒径范围小，且重心偏置容易影响检测效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型的风筒卡装机构的技术方案是：风筒卡装机构，包括用于与被测风筒配合的两夹体，两夹体互相铰接，也用于分别承载磁驱动检测组件和永磁组件，两个夹体上均设有俯仰式的调节座，用于分别安装磁驱动检测组件和永磁组件，调节座的俯仰摆动轴线与两夹体的铰接轴线平行或者重合，调节座与其所在的夹体之间设有锁定组件。

本实用新型的风筒卡装机构的有益效果是：永磁组件与磁驱动检测组件分别通过调节座设置在对应的夹体上，即永磁组件与磁驱动检测组件在夹体上的初始位置均可以调整，使永磁组件和磁驱动检测组件之间的初始距离的可调范围大，能够适用的风筒的筒径范围大。并且调节座在夹体上的位置可以对称调节，可以防止风筒卡装机构在承载永磁组件和磁驱动检测组件时的重心偏置。保证风筒卡装机构与风筒的相对位置，进而保证磁驱动检测组件的检测结果。

进一步的，所述调节座为角形结构，所述角形结构在其俯仰摆动轴线的径向上整体开口向下。

其有益之处在于，角形结构提升了调节座的抗变形能力，使调节座在受到撞击等外力作用时不易发生变形，调节座为角形结构可以使调节座在与其所在夹体平行时，调节座与夹体之间存在可以使调节座沿朝向夹体的方向继续摆动的空间，调节座的调节范围大。

进一步的，所述角形结构的靠近调节座的俯仰摆动轴线的一侧由一个耳板或者沿所述俯仰摆动轴线布置的两个以上耳板构成。

其有益之处在于，节省材料，便于加工。

进一步的，所述锁定组件包括设于夹体外侧面上的立壁和设于调节座上的螺纹锁紧件，所述立壁上设有弧形孔，螺纹锁紧件延伸至所述弧形孔中，可通过调节螺纹锁紧件使其压紧弧形孔的孔沿锁紧调节座。

其有益之处在于，通过螺纹锁紧件与立壁之间的摩擦力作用锁紧调节座，结构简单，可以稳定的锁紧调节座。

进一步的，在调节座的两端处分别设有所述立壁。

其有益之处在于，调节座的两端均锁紧在夹体上，保证调节座不会与立壁产生相对滑动。

进一步的，所述立壁为长条形立壁。

其有益之处在于，长条形立壁可以节省材料，降低生产成本。

进一步的，所述夹体和/或调节座上设有减重孔。其有益之处在于，能够减轻风筒卡装机构的整体重量，在风筒内风量正常时，便于风筒将两夹体相对撑开。

进一步的，所述夹体上设有用于穿装箍带的箍带穿孔，箍带穿孔用于与两夹体配合束在被测风筒的外周。其有益之处在于，防止因风筒卡装机构与风筒的位置发生偏移，而对磁驱动检测组件的检测结果产生影响。

本实用新型的风筒风量传感器的技术方案是：风筒风量传感器包括永磁组件和磁驱动检测组件，风筒卡装机构包括用于与被测风筒配合的两夹体，两夹体互相铰接，也用于分别承载磁驱动检测组件和永磁组件，两个夹体上均设有俯仰式的调节座，用于分别安装磁驱动检测组件和永磁组件，调节座的俯仰摆动轴线与两夹体的铰接轴线平行或者重合，调节座与其所在的夹体之间设有锁定组件。

本实用新型的风筒风量传感器的有益效果为：永磁组件与磁驱动检测组件分别通过调节座设置在对应的夹体上，即永磁组件与磁驱动检测组件在夹体上的初始位置均可以调整，使永磁组件和磁驱动检测组件之间的初始距离的可调范围大，能够适用的风筒的筒径范围大。并且永磁组件和磁驱动检测组件在夹体上的位置可以对称调节，可以防止风筒风量传感器在使用时的重心偏置。保证风筒卡装机构与风筒的相对位置，进而保证磁驱动检测组件的检测结果。

进一步的，所述调节座为角形结构，所述角形结构在其俯仰摆动轴线的径向上整体开口向下。

其有益之处在于，角形结构提升了调节座的抗变形能力，使调节座在受到撞击等外力作用时不易发生变形，调节座为角形结构可以使调节座在与其所在夹体平行时，调节座与夹体之间存在可以使调节座沿朝向夹体的方向继续摆动的空间，调节座的调节范围大。

进一步的，所述角形结构的靠近调节座的俯仰摆动轴线的一侧由一个耳板或者沿所述俯仰摆动轴线布置的两个以上耳板构成。

其有益之处在于，节省材料，便于加工。

进一步的，所述锁定组件包括设于夹体外侧面上的立壁和设于调节座上的螺纹锁紧件，所述立壁上设有弧形孔，螺纹锁紧件延伸至所述弧形孔中，可通过调节螺纹锁紧件使其压紧弧形孔的孔沿锁紧调节座。

其有益之处在于，通过螺纹锁紧件与立壁之间的摩擦力作用锁紧调节座，结构简单，可以稳定的锁紧调节座。

进一步的，在调节座的两端处分别设有所述立壁。

其有益之处在于，调节座的两端均锁紧在夹体上，保证调节座不会与立壁产生相对滑动。

进一步的，所述立壁为长条形立壁。

其有益之处在于，长条形立壁可以节省材料，降低生产成本。

进一步的，所述夹体和/或调节座上设有减重孔。其有益之处在于，能够减轻风筒卡装机构的整体重量，在风筒内风量正常时，便于风筒将两夹体相对撑开。

进一步的，所述夹体上设有用于穿装箍带的箍带穿孔，箍带穿孔用于与两夹体配合束在被测风筒的外周。其有益之处在于，防止因风筒卡装机构与风筒的位置发生偏移，而对磁驱动检测组件的检测结果产生影响。

附图说明

图1为本实用新型的风筒风量传感器的使用状态图；

图2为本实用新型的风筒风量传感器的主视图；

图3为本实用新型的风筒风量传感器的风筒卡装机构的爆炸图；

图4为本实用新型的风筒风量传感器的第二调节座的结构示意图；

图5为本实用新型的风筒风量传感器的第二夹体的结构示意图；

图6为风筒内风量正常时风筒风量传感器的状态示意图；

图7为风筒内风量不足时风筒风量传感器的状态示意图；

图中：1、永磁组件，2、第二调节座，3、第二夹体，4、铰接销轴，5、提手，6、磁驱动检测组件，7、第一调节座，8、第一夹体，9、辅助箍带，10、风筒，11、耳板，111、铰接孔，12、螺纹锁紧件，13、长条形立壁，14、调节座本体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的风筒风量传感器的具体实施例，如图1至图3所示，风筒风量传感器包括风筒卡装机构、永磁组件1和磁驱动检测组件6。风筒卡装机构包括两个夹体、第二调节座2和第一调节座7。两个夹体分别为用于安装永磁组件1的第二夹体3和用于安装磁驱动检测组件6的第一夹体8。第二夹体3、第一夹体8、第二调节座2和第一调节座7通过铰接销轴4连接。永磁组件1设置在第二调节座2上，磁驱动检测组件6设置在第一调节座7上。通过调节第一调节座7与第一夹体8之间的相对位置或第二调节座2与第二夹体3之间的相对位置，可以调节永磁组件1和磁驱动检测组件6之间的初始间距，从而适应不同筒径及不同饱满度的风筒10。当仅调节一个调节座与其对应的夹体之间的相对位置无法满足使用要求时，可以同时调节第一调节座7与第一夹体8之间的相对位置以及第二调节座2与第二夹体3之间的相对位置。使永磁组件1和磁驱动检测组件6之间的初始距离能够满足使用要求。

第一调节座7的位置位于铰接销轴4的下方，第二调节座2的位置位于铰接销轴4的下方，这种设置有效的利用了铰接轴线的下方的空间，使风筒风量传感器的尺寸较小，便于风筒风量传感器的收纳和安装。

第一调节座7和第二调节座2结构相同，以第二调节座2为例，如图4所示，第二调节座2包括调节座本体14和沿调节座的俯仰摆动轴线布置的两个耳板11，调节座本体14和耳板11构成了在第二调节座2俯仰摆动轴线的径向上整体呈开口向下的角形结构。角形结构提升了调节座的抗变形能力，使调节座在受到撞击等外力作用时不易发生变形。通过设置角形结构可以使调节座本体14与第二夹体3平行时，第二调节座2与第二夹体3之间存在能使第二调节座2沿朝向第二夹体3的方向继续摆动的空间，增大了第二调节座2的调节范围。耳板11上设有铰接孔111，通过铰接孔111与铰接销轴4的配合使调节座铰接在第二夹体3上。在其他实施例中，每个调节座上也可以只设置一个耳板。其他实施例中，调节座也可以是其他结构，例如，具有一定厚度的直板结构，直板结构上设有与铰接销轴配合的通孔。

风筒风量传感器上还设有将第二调节座2和第一调节座7的位置分别相对于第二夹体3和第一夹体8固定的锁定组件，如图3所示，锁定组件包括分别设置在第一夹体8和第二夹体3外侧面上的长条形立壁13和设于第一调节座7和第二调节座2上的螺纹锁紧件12，螺纹锁紧件12包括螺栓和与螺栓螺纹配合的螺母。第一夹体8和第二夹体3的外侧面上均具有两个长条形立壁13，两个长条形立壁13分别设置在对应调节座的两侧，长条形立壁13上具有弧形孔，螺栓穿过弧形孔和调节座本体14与固连在调节座本体14上的螺母螺纹连接。旋紧螺栓使螺栓的头部压紧弧形孔的孔沿，在螺栓与弧形孔的孔沿之间的摩擦力作用下，可以防止螺栓与长条形立壁13之间产生相对滑动，保证调节座的位置。在调节好永磁组件1和磁驱动检测组件6之间的间距后，旋紧第二夹体3上两个螺栓，永磁组件1与第二夹体3的相对位置固定，旋紧第一夹体8上的两个螺栓，磁驱动检测组件6与第一夹体8的相对位置固定。长条形立壁13能够节省设置立壁所需的材料，降低生产成本。如图5所示，长条形立壁13为与螺栓的弧形摆动轨迹适配的弧形，所需材料最少，重量最轻。

其他实施例中，调节座也可以是其他结构，例如，具有一定厚度的直板结构，直板结构上设有与螺纹锁紧件配合的内螺纹孔。

如图3所示，第二夹体3、第一夹体8、第二调节座2和第一调节座7上均设有减重孔，减重孔能够减轻风筒卡装机构的整体重量，在风筒10内风量正常时，便于风筒10将第二夹体3与第一夹体8相对撑开。在其他实施例中，第二夹体、第一夹体、第二调节座和第一调节座也可以均不设置减重孔，或仅在夹体上设置减重孔。

在其他实施例中，也可以不设置内螺纹件，在调节座的对应位置加工出与螺栓适配的螺纹通孔。

在其他实施例中，每个夹体上也可以只设置一个长条形立壁，此时调节座只有一侧与夹体锁紧配合。

其他实施例中，立壁也可以采用其他形状，例如，设有弧形孔的长方形直板等。

本实施例中，调节座与夹体共用一个铰接销轴4，其他实施例中，第二夹体上可以设置第二铰接销轴，第二铰接销轴仅用于铰接第二调节座与第二夹体，第二铰接销轴上具有螺纹段，在第二铰接销轴的尾端设置与第二铰接销轴配合的锁紧螺母，在第二调节座与第二夹体具有合适的相对位置时，旋紧锁紧螺母，依靠铰接销轴与第二夹体之间的摩擦力实现第二调节座与第二夹体之间的锁定。第一调节座也可以通过这种方式设置在第一夹体上。

其他实施例中，长条形立壁上也可以不设孔，螺栓从调节座本体下方沿平行俯仰摆动轴线的方向旋入，依次穿过螺母和调节座本体，螺栓的尾端顶抵在长条形立壁上，通过螺栓尾端与长条形立壁之间的摩擦力保证调节座与夹体的相对位置。

在其他实施例中，也可以通过设置其他形式的锁定组件来保证调节座与夹体之间的相对位置，例如，在调节座上设置调节连杆，调节连杆的一端与调节座铰接，在夹体上设置夹体连杆，夹体连杆的一端与夹体铰接，另一端与调节连杆铰接。调节连杆与夹体连杆的铰接处上设有用于固定调节连杆与夹体连杆相对位置的紧固螺栓和与紧固螺栓适配的螺母。将调节座调整到合适的位置时，调节连杆与夹体连杆具有一定的角度，旋紧紧固螺栓，使螺母和紧固螺栓的螺栓头夹紧调节连杆与夹体连杆，调节连杆与夹体连杆之间的摩擦力保证调节连杆与夹体连杆之间的角度不会发生改变。

在其他实施例中，锁定组件也可以采用丝杠和丝套的结构，在夹体上铰接设置丝杠，在调节座上设置与丝杠配合的可旋转丝套，丝套可以绕丝套的轴线旋转，还可以绕对应调节座的俯仰摆动轴线进行摆动。在调节调节座与夹体的相对位置时，绕丝套轴线为旋转轴线旋转丝套，丝套在丝杆上上下移动，带动调节座在夹体上俯仰摆动，当调节座与夹体之间具有合适的相对位置时，停止旋转丝套，依靠丝套与丝杆之间的螺纹配合保证调节座与夹体之间的相对位置不会发生改变。

风筒风量传感器还包括提手5，提手5铰接在铰接销轴4上，巷道顶部垂设有两根传感器吊装绳，在检测风通风量时，通过传感器吊装绳与提手5的配合将风筒风量传感器悬吊在风筒上方的合适位置。为了防止受到外部环境影响时，风筒风量传感器与风筒之间的位置发生偏移，风筒风量传感器还包括辅助箍带9。在第二夹体3和第一夹体8上分别设置用于穿过辅助箍带9的箍带穿孔，辅助箍带9环绕风筒设置并穿过箍带穿孔，将风筒风量传感器固定在风筒10上。

在其他实施例中，提手与铰接销轴也可以通过焊接的方式固定。

在其他实施例中，也可以不设置辅助箍带和箍带穿孔，仅依靠风筒对夹体的挡止保证风筒风量传感器的位置。

在其他实施例中，也可以不设置提手，传感器吊装绳通过与铰接销轴的配合将风筒风量传感器悬挂在风筒的上方。此时需要对称调节第一调节座与第二调节座，使风筒风量传感器的重心对中，以防止风筒风量传感器从风筒的上方滑落。

本实施例的风筒风量传感器的工作原理：

先将永磁组件1与磁驱动检测组件6分别安装在风筒卡装机构上。风筒上间隔一定距离均匀设有风筒吊扣，风筒吊扣一端与风筒10固定连接，另一端与从巷道顶部垂设的钢丝绳固连，风筒10通过这种方式悬空设置在巷道内。

在巷道顶部垂设两根传感器吊装绳，将传感器吊装绳与风筒风量传感器上的提手5配合，防止风筒传感器沿风筒10的外壁滑落。辅助箍带9环绕风筒10设置并穿过风筒风量传感器上的箍带穿孔，将风筒风量传感器固定在风筒10上。根据风筒10的筒径以及风机在正常工作时的风筒风量传感器对应的风筒处的饱满度，调节第二调节座2与第二夹体3的相对位置。调节时先悬松螺纹锁紧件12中的螺栓，使第二调节座2可以以铰接销轴4为轴线俯仰摆动，将第二调节座2调节至目标位置后，大力旋紧螺栓，防止螺纹锁紧件12在弧形孔中滑动，使第二调节座2与第二夹体3之间位置固定（也可以调节第一调节座7与第一夹体8之间的相对位置；或者在仅调节一个调节座无法满足使用需求时，可以同时调节两个调节座）。

永磁组件1的中心与磁驱动检测组件6的中心之间的距离具有分界值D,当永磁组件1的中心与磁驱动检测组件6的中心之间的距离小于D时，磁驱动检测组件6输出风筒10内风量正常的信号，当永磁组件1的中心与磁驱动检测组件6的中心之间的距离大于D时，磁驱动检测组件6输出风筒10内风量低于正常值的信号。如图6所示，风筒10内风量正常时，风筒10被撑开，永磁组件1的中心与磁驱动检测组件6的中心之间的距离为D1,D1小于D,此时磁驱动检测组件6输出风筒10内风量正常的信号。如图7所示，风筒10内风量小于正常值时，风筒10在重力作用下横截面呈水滴型，风筒风量传感器在辅助箍带9及重力的作用下整体呈八字形。此时永磁组件1的中心与磁驱动检测组件6的中心之间的距离为D2,D2大于D,此时磁驱动检测组件6输出风筒10内风量小于正常值的信号。

本实用新型的风筒卡装机构的具体实施例，在本实施例中的风筒卡装机构的具体结构与上述风筒风量传感器的具体实施例中所述的风筒卡装机构的结构相同，不再赘述。

Claims (9)

1.风筒卡装机构，其特征在于：包括用于与被测风筒配合的两夹体，两夹体互相铰接，也用于分别承载磁驱动检测组件和永磁组件，两个夹体上均设有俯仰式的调节座，用于分别安装磁驱动检测组件和永磁组件，调节座的俯仰摆动轴线与两夹体的铰接轴线平行或者重合，调节座与其所在的夹体之间设有锁定组件。

2.根据权利要求1所述的风筒卡装机构，其特征在于：所述调节座为角形结构，所述角形结构在其俯仰摆动轴线的径向上整体开口向下。

3.根据权利要求2所述的风筒卡装机构，其特征在于：所述角形结构的靠近调节座的俯仰摆动轴线的一侧由一个耳板或者沿所述俯仰摆动轴线布置的两个以上耳板构成。

4.根据权利要求1或2或3所述的风筒卡装机构，其特征在于：所述锁定组件包括设于夹体外侧面上的立壁和设于调节座上的螺纹锁紧件，所述立壁上设有弧形孔，螺纹锁紧件延伸至所述弧形孔中，可通过调节螺纹锁紧件使其压紧弧形孔的孔沿来锁紧调节座。

5.根据权利要求4所述的风筒卡装机构，其特征在于：在调节座的两端处分别设有所述立壁。

6.根据权利要求4所述的风筒卡装机构，其特征在于：所述立壁为长条形立壁。

7.根据权利要求1或2或3所述的风筒卡装机构，其特征在于：所述夹体和/或调节座上设有减重孔。

8.根据权利要求1或2或3所述的风筒卡装机构，其特征在于：所述夹体上设有用于穿装箍带的箍带穿孔，箍带穿孔用于与两夹体配合束在被测风筒的外周。

9.风筒风量传感器，包括永磁组件和磁驱动检测组件，其特征在于：还包括如权利要求1-8任意一项所述的风筒卡装机构。