一种用于煤矿井下的自动风门的制作方法

本实用新型涉及煤矿井下的风门，具体涉及一种用于煤矿井下的自动风门。

背景技术：

现阶段，煤矿安全问题在我国日益显得突出，井下发生火灾或瓦斯爆炸等灾害时直接造成人员伤亡严重，造成人员群死群伤的主要原因是灾害发生时，产生的大量有毒有害气体向采区侵入和蔓延，导致采区内的人员中毒和窒息死亡。如何保证灾害发生时矿井通风系统稳定，将有毒有害气体限制在局部区域，防止其继续蔓延与扩散，或将有毒有害气体导入通风系统总回风巷，需要一个基础设施就是风门。

在现有技术中，如图1所示，煤矿井下采用的传统风门需要人工推启，现有风门结构包括两个门扇2、联动杆组件3、钢丝16、定滑轮18以及配重块17；联动杆组件3安装在两个门扇2的顶部，钢丝绳16一端与所述联动杆组件3的一端铰接，另一端安装配重块17；在配重块17自身重力的作用下两个门扇2处于关闭状态；

当人、设备或者车需要通过风门时，人工推其中一个扇门2，由于推力克服了配重块17的自身重力，在联动杆组件3的带动下，两个门扇2异向同步开启，人、设备或车通过后，卸掉推力，这时由于配重块17的重力作用，实现门扇2的关闭，但由于大巷需要矿车通行，所以风门面积通常会比较大，加之大巷多处在高风压区，会造成开启风门阻力很大，单人通过时力量太小致使门2扇难以打开甚至无法打开等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决开启风门阻力大致使单人无法打开的问题，而

提供一种用于煤矿井下的自动风门，具有自动开启和自动关闭的特点。

技术方案

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型的一种用于煤矿井下的自动风门，包括平行设置于巷道内的两个风门，每一个风门均包括两个门扇、联动杆组件，所述联动杆组件设置于两个门扇的顶部；

其特殊之处在于：

还包括自动控制单元；

所述自动控制单元包括滚珠丝杠幅、电机、拉杆以及传感器；

所述滚珠丝杠幅安装在巷道内壁上；

所述电机的输出轴与滚珠丝杠幅的丝杠连接；所述滚珠丝杠幅的螺母与所述拉杆的一端铰接，拉杆的另一端与所述联动杆组件的一端铰接；

所述传感器安装在任一所述门扇上。

由于受部分巷道空间的限制，滚珠丝杠幅无法直接安装与巷道内壁上，因此，本实用新型还可采用以下技术方案：包括平行设置于巷道内的两个风门；每一个风门均包括两个门扇、联动杆组件，所述联动杆组件设置于两个门扇的顶部；

其特殊之处在于：

还包括自动控制单元；

所述自动控制单元包括电机、滚珠丝杠幅、固定架、导轨、拉杆、第一连接杆、第二连接杆以及传感器；

固定架包括水平梁以及垂直安装在水平梁两端的第一垂直梁和第二垂直梁，滚珠丝杠幅中的丝杠一端穿过安装在第一垂直梁内的轴承后与所述电机输出轴连接，另一端通过轴承安装在第二垂直梁上；

导轨固定安装在巷道内壁上，第一连接杆的一端卡装在导轨上，另一端与滚珠丝杠幅的螺母连接；

第二连接杆的一端与巷道内壁固连，另一端与第二垂直梁固连；

所述拉杆的一端与滚珠丝杠幅的螺母铰接，另一端与所述联动杆组件的一端铰接；

传感器安装在任一所述门扇上。

以上两种技术方案均可做以下进一步优化：

进一步地，在所述的用于煤矿井下的自动风门中，由于需要进出风门的设备、车以及人的高度各不相同，为了能使传感器顺利接受到信号，所述传感器安装高度为距地面40cm至160cm。

进一步地，在所述的用于煤矿井下的自动风门中，为了增加空间结构的合理性，并且使得联动关系更加顺利，所述滚珠丝杠幅安装高度与所述联动杆组件的高度相同。

进一步地，在所述的用于煤矿井下的自动风门中，所述电机为步进电机。

进一步地，在所述的用于煤矿井下的自动风门中，所述自动控制单元还包括安装于所述电机与滚珠丝杠幅中的丝杠之间的减速器。

有益效果

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型包括有自动控制单元，当人、设备或车靠近风门时传感器会收到信号并将信号传递于电机，使电机启动，再依次作用于滚珠丝杠幅、拉杆、联动杆组件，进而带动两个门扇异向同步开启，可实现风门自动开启；当风门开启到合适位置时，人、设备或车快速通过，当风门开启至最大位置停留至10-20秒后，电机反向运转同时依次作用于减速器、滚珠丝杠幅、拉杆、联动杆组件，将两个门扇的自动关闭；

2.由于井下环境特殊，部分巷道受空间的限制，滚珠丝杠幅无法安装于巷道内壁上，因此本实用新型还采用了用于安装滚珠丝杠幅的固定架，又设置了导轨对滚珠丝杠幅的螺母运动方向进行引导，使得门扇开启更加平稳。

附图说明

图1是背景技术中传统风门的俯视图；

图2是本实用新型一种用于煤矿井下的自动风门的俯视图；

图3是本实用新型一种用于煤矿井下的自动风门的测试剖面图。

图中，1-墙体，2-门扇，3-联动杆组件，4-拉杆，5-丝杠，6-螺母，7-减速器，8-电机，9-导轨，10-传感器，11-第一连接杆，12-第二连接杆,13-第一垂直梁，14-水平梁，15-第二垂直梁，16-钢丝，17-配重块，18-定滑轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种用于煤矿井下的自动风门作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例1：

本实施例一种用于煤矿井下的自动风门的结构如下：

请参阅图2和图3，包括平行设置于巷道内的两个风门，每一个风门均包括两个门扇2、联动杆组件3以及自动控制单元，联动杆组件3设置于两个门扇2的顶部；所述自动控制单元包括滚珠丝杠幅、减速器7、电机8(电机8优选为步进电机)、拉杆4以及传感器10；所述滚珠丝杠幅安装在巷道内壁上；电机8的输出轴与减速器7连接，减速器7再与滚珠丝杠幅的丝杠5连接；滚珠丝杠幅的螺母6与拉杆4的一端铰接，拉杆4的另一端与联动杆组件3的一端铰接；

传感器10安装在任一所述门扇2上。传感器10的高度为距地面100cm，滚珠丝杠幅的安装高度与联动杆组件3的高度相同。

本实施例一种用于煤矿井下的自动风门，工作过程如下：

当人、设备或车需要靠近风门时，传感器10接受信号传至电机8，电机8收到信号启动，通过输出轴作用于减速器7，减速器7进行减速后再使得滚珠丝杠幅的丝杠5转动，滚珠丝杠幅的螺母6开始做直线运动，进而通过拉杆4开始作用于所述联动杆组件3，将两个门扇2异向同步开启；

当门扇2开启至合适位置时，人、设备或车应当快速通过风门，当门扇开启至最大角度时，停留10-20秒后，电机8反向转动，进而滚珠丝杠幅的丝杠5反向转动，所述滚珠丝杠幅的螺母6开始反向直线运动，拉杆4则反向拉动所述联动杆组件3，将两个门扇2同步关闭；

需要说明的是，为了使风门不至漏风，当风门开启至合适位置时，人、车或设备应当快速通过风门，必须在门扇2开启到可通过的位置时至门扇2开启至最大位置停留的10-20秒内完全通过风门，若有特殊情况导致不能在此时间段内通过风门时，可退后重新使传感器10接收信号再行快速通过。

实施例2：

本实施例一种用于煤矿井下的自动风门的结构如下：

请参阅图2和图3，由于部分特殊巷道空间限制，为适应特殊环境，本实施例做另一种技术方案，结构基本同实施例1，其特殊之处在于：所述自动控制单元包括电机8、减速器7、滚珠丝杠幅、固定架、导轨9、拉杆4、第一连接杆11、第二连接杆12以及传感器10；

固定架包括水平梁14以及垂直安装在水平梁14两端的第一垂直13和第二垂直梁15，滚珠丝杠幅中的丝杠5一端穿过安装在第一垂直梁13内的轴承后与减速器7连接，减速器7再与所述电机8输出轴连接，滚珠丝杠幅中的丝杠5另一端通过轴承安装在第二垂直梁15上；所述的固定架主要对滚珠丝杠幅起固定作用；

导轨9固定安装在巷道内壁上，第一连接杆11的一端卡装在导轨上，另一端与滚珠丝杠幅的螺母6连接，导轨9主要通过第一连接杆11对螺母6的运动方向起引导作用；

第二连接杆12的一端与巷道内壁固连，另一端与第二垂直梁15固连；第二连接杆12主要用于使得固定架更稳定；

拉杆4的一端与滚珠丝杠幅的螺母6铰接，另一端与所述联动杆组件3的一端铰接；传感器10安装在任一所述门扇2上，所述电机8设定在传感器接收到信号10-20秒后反转。

本实用新型一种用于煤矿井下的自动风门，工作过程如下：

当人、设备或车通过风门时，所述自动风门工作过程基本同实施例1，其区别在于所述滚珠丝杠幅的螺母6在丝杠5上运动的过程中，通过第一连接杆11在导轨9中的滑动对螺母6的运动方向起引导作用，使得螺母6的运动更加稳定，进而使得门扇2的开启与关闭更加稳定。

与实施例1相同，为了使风门不至漏风，当风门开启至合适位置时，人、车或设备应当快速通过风门，必须在门扇2开启到可通过的位置时至门扇2开启至最大位置停留的10-20秒内完全通过风门，若有特殊情况导致不能在此时间段内通过风门时，可退后重新使传感器10接收信号再行快速通过。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。