冶金用自动启闭风门及地下矿山通风系统的制作方法

本发明涉及矿山通风设备技术领域，尤其是涉及一种冶金用自动启闭风门及地下矿山通风系统。

背景技术：

通风系统是地下矿山重要系统之一，为了实现井下通风自动化，使各通风机工作实现联动，特别是同一风机站内的并联风机，风机扩散器出口的冶金用自动启闭风门是该控制环节重要组成部分，它可以有效的隔断风流、防止出现风流短路。在现有的冶金矿山应用中，有的在通风机扩散器出口加装大型电动蝶阀充当风门功能，但是蝶阀设备昂贵，且设备的尺寸也受限于井下的运输和安装，另外，大型蝶阀阀板的开启一般采用液压驱动，液压站和液压元件的维护环节较多；有的在通风机扩散器出口加装电动螺杆实现风门的启闭，但是螺杆传动效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冶金用自动启闭风门及地下矿山通风系统，以解决现有技术中存在的采用电动蝶阀充当风门功能时，蝶阀设备昂贵，维护不便，以及通过电动螺杆实现风门的启闭时，螺杆传动效率低的技术问题。

本发明提供了一种冶金用自动启闭风门，包括驱动装置、第一连杆机构和第一门体；所述第一连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一门体铰接，所述第二连杆的另一端与所述第一连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与所述驱动装置之间设置有联动机构；所述驱动装置用于通过所述联动机构使所述第一连杆绕第一设定轴线转动，以使所述第一连杆能够拉动所述第二连杆运动而使所述第一门体开启或关闭。

进一步地，所述联动机构包括主动齿轮和第一从动齿轮；所述驱动装置用于驱动所述主动齿轮转动；所述主动齿轮与所述第一从动齿轮相啮合；所述第一从动齿轮与所述第一连杆固定连接。

进一步地，还包括第二连杆机构和第二门体；所述第二连杆机构包括第三连杆和第四连杆，所述第四连杆的一端与所述第二门体铰接，所述第四连杆的另一端与所述第三连杆的一端铰接，所述驱动装置还用于驱动所述第三连杆绕第二设定轴线转动，以使所述第三连杆能够拉动所述第四连杆运动而使所述第二门体开启或关闭。

进一步地，所述联动机构还包括第二从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮相啮合；所述第二从动齿轮与所述第三连杆固定连接。

进一步地，所述驱动装置与所述主动齿轮之间设置有离合器，用于使所述驱动装置与所述主动齿轮传动分离或传动接合。

进一步地，所述主动齿轮的分度圆直径小于所述第一从动齿轮的分度圆直径。

进一步地，所述驱动装置为电机。

进一步地，所述驱动装置为回转气缸。

本发明还提供了一种地下矿山通风系统，包括所述的冶金用自动启闭风门。

进一步地，还包括风筒，所述冶金用自动启闭风门安装于所述风筒上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的冶金用自动启闭风门，包括驱动装置、第一连杆机构和第一门体；第一连杆机构包括第一连杆和第二连杆，第二连杆的一端与第一门体铰接，第二连杆的另一端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与驱动装置之间设置有联动机构；驱动装置用于通过联动机构使第一连杆绕第一设定轴线转动，以使第一连杆能够拉动第二连杆运动而使第一门体开启或关闭。通过采用第一连杆机构可以方便对第一门体的开启或关闭进行控制，传动效率高；而通过驱动装置便于实现对第一连杆机构的驱动。通过第一连杆机构和驱动装置可以高效的实现风门的自动启闭功能，降低风门的设备投资，减少安装所需空间，易于拆装运输，并且维护和安装方便，减少维护环节，增加传动效率，降低装机功率，减少能耗，易于实现通风系统自动化远程控制。

本发明还提供的地下矿山通风系统，包括所述的冶金用自动启闭风门。基于上述分析可知，该地下矿山通风系统，能够降低风门的设备投资，减少安装所需空间，易于拆装运输，并且维护和安装方便，减少维护环节，增加传动效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的自地下矿山通风系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自地下矿山通风系统的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自地下矿山通风系统的又一视角的结构示意图；

图4为图3中a处的局部放大示意图。

图中：

101-第一门体；102-第一连杆；103-第二连杆；

104-主动齿轮；105-第一从动齿轮；106-第二门体；

107-第三连杆；108-第四连杆；109-第二从动齿轮；

110-电机；111-离合器；112-风筒。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，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”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术中，有的在通风机扩散器出口加装大型电动蝶阀充当风门功能，但是蝶阀设备昂贵，且设备的尺寸也受限于井下的运输和安装，另外，大型蝶阀阀板的开启一般采用液压驱动，液压站和液压元件的维护环节较多；有的在通风机扩散器出口加装电动螺杆实现风机的启闭，但是螺杆传动效率低，采用双电机驱动，较多的设备增加通风阻力，另外，风门尺寸较大时，螺杆尺寸长，由于螺杆无支撑，容易变形，影响正常启闭。基于此，本发明实施例提供了一种冶金用自动启闭风门及地下矿山通风系统。

参见图1至图4所示，本发明实施例提供的冶金用自动启闭风门，包括驱动装置、第一连杆机构和第一门体101；第一连杆机构包括第一连杆102和第二连杆103，第二连杆103的一端与第一门体101铰接，第二连杆103的另一端与第一连杆102的一端铰接，第一连杆102的另一端与驱动装置之间设置有联动机构；驱动装置用于通过联动机构使第一连杆102绕第一设定轴线转动，以使第一连杆102能够拉动第二连杆103运动而使第一门体101开启或关闭。

具体而言，第一连杆102绕第一设定轴线转动时，由于第一连杆102与第二连杆103相铰接，因此会拉动第二连杆103运动，而第二连杆103还与第一门体101的板面相铰接，因此第二连杆103便拉动第一门体101运动，使第一门体101绕其自身的转动轴线转动，从而实现了第一门体101的开启或关闭；需要说明的是，第二连杆103与第一门体101的板面的铰接点可以根据实现需要来进行确定，以便于第二连杆103对第一门体101产生适当的力矩，即做较少的功来实现第一门体101开启或关闭；另外，第一门体101的开启或关闭指的是对通风机扩散器出口的连通或阻挡；冶金用自动启闭风门还可以包括第一门体开关状态检测器和第二门体开关状态检测器，第一门体开关状态检测器用于检测第一门体的开关状态；第二门体开关状态检测器用于检测第二门体的开关状态；第一门体开关状态检测器的结构及安装方式，与第二门体开关状态检测器的结构及安装方式相同，因此该实施例中，只对于第一门体开关状态检测器进行描述；第一门体开关状态检测器包括磁控管和磁铁，在第一门体的下缘固定磁铁，磁控管安装于风筒上，且磁控管的安装位置与磁铁的安装位置相对应，在第一门体关闭状态下，磁铁与磁控管接近吸合，磁控管在磁铁的作用下输出门体关闭信号，在第一门体打开状态下，磁铁与磁控管离开，磁控管在磁铁作用下输出门体打开信号，磁控管输出的门体关闭信号和门体打开信号均发送给远程控制系统，并通过指示灯显示或通过显示屏显示；另外，磁控管和磁铁还可以由接近开关代替。

本发明提供的冶金用自动启闭风门，通过采用第一连杆机构可以方便对第一门体101的开启或关闭进行控制，传动效率高；而通过驱动装置便于实现对第一连杆机构的驱动。通过第一连杆机构和驱动装置可以高效的实现风门的自动启闭功能，降低风门的设备投资，减少安装所需空间，易于拆装运输，并且维护和安装方便，减少维护环节，增加传动效率，降低装机功率，减少能耗，易于实现通风系统自动化远程控制。

该实施例可选的方案中，联动机构为齿轮传动机构，齿轮传动机构包括主动齿轮104和第一从动齿轮105；驱动装置用于驱动主动齿轮104转动；主动齿轮104与第一从动齿轮105相啮合；第一从动齿轮105与第一连杆102固定连接。

具体而言，第一从动齿轮105套设于第一固定轴上，且第一从动齿轮105与第一固定轴固定连接，第一连杆102的另一端与第一固定轴固定连接。主动齿轮104转动带动第一从动齿轮105转动，第一从动齿轮105转动便使第一连杆102也发生转动。第一固定轴的轴线即为第一设定轴线。需要说明的是，联动机构还可以为链条传动机构或蜗轮蜗杆传动机构。

该实施例可选的方案中，冶金用自动启闭风门还包括第二连杆机构和第二门体106；第二连杆机构包括第三连杆107和第四连杆108，第四连杆108的一端与第二门体106铰接，第四连杆108的另一端与第三连杆107的一端铰接，驱动装置还用于驱动第三连杆107绕第二设定轴线转动，以使第三连杆107能够拉动第四连杆108运动而使第二门体106开启或关闭。

具体而言，第一设定轴线与第二设定轴线相平行，且第一设定轴线与第一门体101的转动轴线相平行，第二设定轴线与第二门体106的转动轴线相平行。第三连杆107绕第二设定轴线转动时，由于第三连杆107与第四连杆108相铰接，因此会拉动第四连杆108运动，而第四连杆108还与第二门体106的板面相铰接，因此第四连杆108便拉动第二门体106运动，使第二门体106绕其自身的转动轴线转动，从而实现了第二门体106的开启或关闭；需要说明的是，第四连杆108与第二门体106的板面的铰接点可以根据实现需要来进行确定，以便于第四连杆108对第二门体106产生适当的力矩，即做较少的功来实现第二门体106开启或关闭；另外，第二门体106的开启或关闭指的是对通风机扩散器出口的连通或阻挡。而通过设置第一门体101与第二门体106以形成双开门，实现对通风机扩散器出口的连通或隔断。

该实施例可选的方案中，联动机构还包括第二从动齿轮109，第一从动齿轮105与第二从动齿轮109相啮合；第二从动齿轮109与第三连杆107固定连接。

具体而言，第二从动齿轮109套设于第二固定轴上，且第二从动齿轮109与第二固定轴固定连接，第三连杆107的另一端与第二固定轴固定连接。第一从动齿轮105的转动带动第二从动齿轮109转动，第二从动齿轮109转动便使第三连杆107也发生转动。第二固定轴的轴线即为第二设定轴线。

该实施例可选的方案中，驱动装置与主动齿轮104之间设置有离合器111，用于使驱动装置与主动齿轮104传动分离或传动接合。

具体而言，当风门出现故障时，可通过离合器111断开驱动装置与主动齿轮104之间的传动接合，以便于实现主动齿轮104不受驱动装置的控制，从而实现手动关闭第一门体101和第二门体106。需要说明的是，该实施例中对离合器111未做改进，其为现有技术，因此，该实施例中所涉及的离合器111的描述，仅是用于更充分地描述本发明的技术方案以及更清楚的体现本发明的特点，而非对于本发明进行限定。

该实施例可选的方案中，主动齿轮104的分度圆直径小于第一从动齿轮105的分度圆直径；主动齿轮104的分度圆直径小于第二从动齿轮109的分度圆直径。

该实施例可选的方案中，驱动装置为电机110。电机采用本地控制和远程控制两种控制方式，即可以在冶金用自动启闭风门的现场实现第一门体101与第二门体106的启闭，也可以通过远程实现控制。电机的启闭与风机的启闭可实现同步。需要说明的是，电机的本地控制和远程控制为现有技术不再具体阐述。

需要说明的是，该实施例中，驱动装置还可以为回转气缸。另外，驱动装置与离合器111之间还可以设置减速器，以实现减慢主动齿轮104的转动。

综上所述，该实施例提供的冶金用自动启闭风门，能够减少维护环节，增加传动效率，降低装机功率，减少能耗，易于实现通风系统自动化远程控制。

本发明实施例还提供的地下矿山通风系统包括所述的冶金用自动启闭风门。

参见图1所示，该实施例可选的方案中，地下矿山通风系统还包括风筒112，冶金用自动启闭风门安装于风筒112上。

具体而言，第一门体101安装于风筒112上，第二门体106安装于风筒112上。使用时，风筒112安装于风机扩散器出口。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。