CN217327397U - 一种矿井自动化调节风窗 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种矿井自动化调节风窗，包括控制器、调风板、窗框、差压传感器、以及驱动组件；所述调风板滑动安装于所述窗框上，所述窗框上设置有通风口，所述通风口位于所述调风板的滑动区域内；所述控制器、所述差压传感器、以及驱动组件均设置于所述窗框内部；所述差压传感器的两个采样端分别位于所述窗框的两侧；所述差压传感器和所述驱动组件均与所述控制器电性连接，所述驱动组件的驱动端驱动所述调风板在所述窗框上滑动。本申请解决了现有技术中通过工作人员手动移动调风板来实现通风量的调节，存在准确度低、速度慢的问题。本申请的风窗能够通过风压数据自动调节其张开度，该风窗调节精度高、效率高，实用性强，便于推广使用。

Description

一种矿井自动化调节风窗

技术领域

本申请属于煤矿设备技术领域，具体涉及一种矿井自动化调节风窗。

背景技术

煤矿井下通风是保障矿井生产安全的最主要技术手段之一。随着生产的不断发展和变化，工作面在不断的推进和更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断的变化，巷道风量的自然分配往往不能满足作业地点的风量需求，因而必须对井下巷道网络及时进行风量的调节。现有的调节方式是通过工作人员手动移动调风板来实现通风量的调节，但是手动调节存在准确度低、速度慢的问题，因此现有的风窗调节方式难以满足煤矿井下通风需求。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种矿井自动化调节风窗，解决了现有技术中通过工作人员手动移动调风板来实现通风量的调节，存在准确度低、速度慢的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种矿井自动化调节风窗，包括控制器、调风板、窗框、差压传感器、以及驱动组件；

所述调风板滑动安装于所述窗框上，所述窗框上设置有通风口，所述通风口位于所述调风板的滑动区域内；

所述控制器、所述差压传感器、以及所述驱动组件均设置于所述窗框内部；所述差压传感器的两个采样端分别位于所述窗框的两侧；

所述差压传感器和所述驱动组件均与所述控制器电性连接，所述驱动组件的驱动端驱动所述调风板在所述窗框上滑动。

在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括电机、转轴、绕绳轮、驱动绳、以及滑轮；

所述绕绳轮的数量为两个，两个所述绕绳轮分别安装于所述转轴的两端，所述转轴转动安装于所述窗框的端部；

所述电机与所述控制器电性连接，所述电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述转轴上设置有从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；

所述滑轮设置于所述窗框远离所述转轴的一端，所述驱动绳的一端绕过所述绕绳轮和所述滑轮后连接于所述驱动绳的另一端；

所述调风板的左右两侧均设置有滑块，所述滑块为所述驱动端，所述滑块滑动安装于所述窗框上的滑槽内；所述滑槽和所述驱动绳平行设置；所述滑块和所述驱动绳上的固定点连接。

在一种可能的实现方式中，所述窗框包括底框架和上封板，所述上封板可拆卸安装于所述底框架的上部，所述上封板上设置有手动控制按钮，所述手动控制按钮与所述控制器电性连接。

在一种可能的实现方式中，所述窗框内部还设置有拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器与所述控制器电性连接，所述拉绳位移传感器的拉绳端部连接于所述调风板。

在一种可能的实现方式中，所述调风板上设置有把手，所述调风板的一侧设置有手动锁紧机构。

在一种可能的实现方式中，还包括远程服务器、移动端、以及远程控制平台；

所述远程控制平台、所述移动端、以及所述控制器均与所述远程服务器通过网络连接。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供了一种矿井自动化调节风窗，该风窗工作时，差压传感器获取风窗两侧的风压差值，控制器根据风压差值计算出当前风速，再根据所需通风量计算出通风口的张开度，然后控制器通过驱动组件控制调风板在其滑动区域内滑动，进而遮挡通风口以形成不同的张开度，从而改变通风量。本实用新型的风窗能够自动调节风窗的通风量，解决了现有技术中通过工作人员手动移动挡风板来调节通风量，存在准确度低、速度慢的问题。该风窗调节精度高、效率高，其设计机构简单，实用性强，便于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的矿井自动化调节风窗的结构示意图。

图2为图1的内部结构示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的矿井自动化调节风窗的结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

附图标记：1-控制器；2-调风板；21-上风板；22-下风板；3-窗框；31-通风口；32-滑槽；33-框架；34-上封板；4-差压传感器；5-驱动组件；51-电机；52-转轴；53-绕绳轮；54-驱动绳；55-滑轮；56-主动齿轮；57-从动齿轮；6-滑块；61-下滑块；62-上滑块；7-拉绳位移传感器；8-手动控制按钮；9-把手；10-内滑槽；11-外滑槽；12-牵引块；13-上限位块；14-下限位块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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实用新型实施例中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的矿井自动化调节风窗，包括窗框3、调风板2、控制器1、差压传感器4、以及驱动组件5。

调风板2滑动安装于窗框3上，窗框3上设置有通风口31，通风口31位于调风板2的滑动区域内。

控制器1、差压传感器4、以及驱动组件5均设置于窗框3内部。差压传感器4的两个采样端分别位于窗框3的两侧。

差压传感器4和驱动组件5均与控制器1电性连接，驱动组件5的驱动端驱动调风板2在窗框3上滑动。

需要说明的是，该风窗工作时，差压传感器4获取风窗两侧的风压差值，控制器1根据风压差值计算出当前风速，再根据所需通风量计算出通风口31的张开度，然后控制器1通过驱动组件5控制调风板2在其滑动区域内滑动，进而遮挡通风口31以形成不同的张开度，从而改变通风量。调节完毕后，差压传感器4再次获取风窗两侧的风压差值，通过控制器1计算并判断是否完成通风量的调节，若没有，则再次执行上述步骤，本实用新型的风窗能够自动调节风窗的通风量，尤其是在矿井下出现紧急特殊情况时，该风窗能够实现准确、快速地调节其通风量的目的。本实用新型解决了现有技术中通过工作人员手动移动挡风板来调节通风量，存在准确度低、速度慢的问题，能够满足煤矿井下通风需求，该风窗调节精度高、效率高，其设计机构简单，实用性强，便于推广使用。

本实施例中的风窗为滑动形式，利用本实用新型的原理还可应用于百叶窗形式或者铰接形式的风窗结构中。本实施例中的风窗为矩形结构，当然风窗还可设置为上部为圆形的结构。

风窗结构两侧和底部的部分结构处可采用密封条进行密封，进而降低杂物进入风窗内的几率。

本实施例一中，如图1和图2所示，本实施例一采用了一块调风板2，因此结构简单，能够满足现有大多风窗结构的控制需求。

本实施例中，驱动组件5包括电机51、转轴52、绕绳轮53、驱动绳54、以及滑轮55。

绕绳轮53的数量为两个，两个绕绳轮53分别安装于转轴52的两端，转轴52转动安装于窗框3的端部。

电机51与控制器1电性连接，电机51的输出轴上设置有主动齿轮56，转轴52上设置有从动齿轮57，主动齿轮56和从动齿轮57啮合。

滑轮55设置于窗框3远离转轴52的一端，驱动绳54的一端绕过绕绳轮53和滑轮55后连接于驱动绳54的另一端。

调风板2的左右两侧均设置有滑块6，滑块6为前述驱动端，滑块6滑动安装于窗框3上的滑槽32内。滑槽32和驱动绳54平行设置。滑块6和驱动绳54上的固定点连接。

需要说明的是，调风板2能够在滑块6、滑槽32的作用下在窗框3上滑动。

控制器1控制电机51运行，电机51通过主动齿轮56和从动齿轮57驱动转轴52转动，转轴52转动时带动绕绳轮53转动，进而带动驱动绳54在绕绳轮53和滑轮55上移动，驱动绳54在绕绳轮53上缠绕数圈，进而便于绕绳轮53带动驱动绳54移动。驱动绳54移动时能够带动滑块6上下移动，进而实现调风板2上下移动的目的。

两个驱动绳54、两个绕绳轮53的结构能够使调风板2上下移动时更加平稳，提高该风窗的可靠性。电机51上设置有减速机构，进而能够以较大的拉力通过驱动绳54带动调风板2移动。

本实施例中，窗框3包括底框架33和上封板34，上封板34可拆卸安装于底框架33的上部，上封板34上设置有手动控制按钮8，手动控制按钮8与控制器1电性连接。

需要说明的是，将上封板34从底框架33上拆卸后，可便于对其内的部件进行维护。

手动控制按钮8包括上移键和下移键。工作人员可通过手动控制按钮8将控制信号输入至控制器1，进而使控制器1驱动电机51运转，以实现工作人员手动控制调风板2移动的目的。

本实施例中，如图2所示，窗框3内部还设置有拉绳位移传感器7，拉绳位移传感器7与控制器1电性连接，拉绳位移传感器7的拉绳端部连接于调风板2。

需要说明的是，拉绳位移传感器7能够检测出调风板2的具体位置，进而能够使控制器1及时检测出当前风窗的张开度。

本实施例中，调风板2上设置有把手9，调风板2的一侧设置有手动锁紧机构。

需要说明的是，工作人员可通过把手9手动拉动调风板2，调风板2位置调节完毕后可通过手动锁紧机构将调风板2的位置固定，避免了自动控制组件出现故障时，该风窗不便于调节大小的问题。

风窗需要自动控制时，可通过切换组件解除手动锁紧机构的锁定状态，然后再自动进行控制。切换组件通过控制器1进行控制，该部分为现有技术，此处不再赘述。

本实施例中，还包括远程服务器、移动端、以及远程控制平台。

远程控制平台、移动端、以及控制器1均与远程服务器通过网络连接。

需要说明的是，控制器1可将数据传输至远程服务器，工作人员可通过移动端或者远程控制平台及时查看该风窗的状态，同时还可远程控制风窗的张开度。进而提高了该风窗的使用便利性。

本实施例二中，调风板2包括上风板21和下风板22。通风口31设置于窗框3的上部。下风板22两侧的下滑块61滑动安装于其两侧的内滑槽10内，上风板21两侧的上滑块62滑动安装于其两侧的外滑槽11内，上滑块62为前述驱动端。外滑槽11位于内滑槽10的外侧，外滑槽11和内滑槽10设置于窗框3上，上风板21和下风板22在风流动的方向交错布置。下风板22的上端靠近上风板21的一侧设置有牵引块12，上风板21的上端和下端靠近下风板22的一侧分别设置有上限位块13和下限位块14，牵引块12位于上限位块13和下限位块14之间。

需要说明的是，下风板22滑动时其两侧的下滑块61和内滑槽10不会影响上风板21的正常滑动。上风板21位于最上端时，该风窗为封闭状态。上风板21下移时，下风板22在其重力的作用下向下移动，此时风窗的张开度逐渐变大，当下风板22移动至最下端时，上风板21还能够继续下移，直至上风板21移动至最下端，此时风窗的张开度为最大。通过设置上风板21和下风板22，能够在相同大小的风窗情况下提高通风口31的截面积，进而提高了通风量，因此实用性强。如图4所示，牵引块12位于上限位块13和下限位块14之间，能够使上风板21下移时下风板22随之向下移动，防止下风板22直接掉落至最下端，同时还能防止上风板21移动至最下端时，下风板22仍然位于上风板21上方的问题。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。

Claims (6)

1.一种矿井自动化调节风窗，其特征在于：包括控制器(1)、调风板(2)、窗框(3)、差压传感器(4)、以及驱动组件(5)；

所述调风板(2)滑动安装于所述窗框(3)上，所述窗框(3)上设置有通风口(31)，所述通风口(31)位于所述调风板(2)的滑动区域内；

所述控制器(1)、所述差压传感器(4)、以及所述驱动组件(5)均设置于所述窗框(3)内部；所述差压传感器(4)的两个采样端分别位于所述窗框(3)的两侧；

所述差压传感器(4)和所述驱动组件(5)均与所述控制器(1)电性连接，所述驱动组件(5)的驱动端驱动所述调风板(2)在所述窗框(3)上滑动。

2.根据权利要求1所述的矿井自动化调节风窗，其特征在于：所述驱动组件(5)包括电机(51)、转轴(52)、绕绳轮(53)、驱动绳(54)、以及滑轮(55)；

所述绕绳轮(53)的数量为两个，两个所述绕绳轮(53)分别安装于所述转轴(52)的两端，所述转轴(52)转动安装于所述窗框(3)的端部；

所述电机(51)与所述控制器(1)电性连接，所述电机(51)的输出轴上设置有主动齿轮(56)，所述转轴(52)上设置有从动齿轮(57)，所述主动齿轮(56)和所述从动齿轮(57)啮合；

所述滑轮(55)设置于所述窗框(3)远离所述转轴(52)的一端，所述驱动绳(54)的一端绕过所述绕绳轮(53)和所述滑轮(55)后连接于所述驱动绳(54)的另一端；

所述调风板(2)的左右两侧均设置有滑块(6)，所述滑块(6)为所述驱动端，所述滑块(6)滑动安装于所述窗框(3)上的滑槽(32)内；所述滑槽(32)和所述驱动绳(54)平行设置；所述滑块(6)和所述驱动绳(54)上的固定点连接。

3.根据权利要求1所述的矿井自动化调节风窗，其特征在于：所述窗框(3)包括底框架(33)和上封板(34)，所述上封板(34)可拆卸安装于所述底框架(33)的上部，所述上封板(34)上设置有手动控制按钮(8)，所述手动控制按钮(8)与所述控制器(1)电性连接。

4.根据权利要求1所述的矿井自动化调节风窗，其特征在于：所述窗框(3)内部还设置有拉绳位移传感器(7)，所述拉绳位移传感器(7)与所述控制器(1)电性连接，所述拉绳位移传感器(7)的拉绳端部连接于所述调风板(2)。

5.根据权利要求1所述的矿井自动化调节风窗，其特征在于：所述调风板(2)上设置有把手(9)，所述调风板(2)的一侧设置有手动锁紧机构。

6.根据权利要求1所述的矿井自动化调节风窗，其特征在于：还包括远程服务器、移动端、以及远程控制平台；

所述远程控制平台、所述移动端、以及所述控制器(1)均与所述远程服务器通过网络连接。

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