一种带机械自锁功能的矿用风门开闭控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及矿用风门领域，具体是指一种带机械自锁功能的矿用风门开闭控制装置。


背景技术：

2.风门是矿井通风系统中的重要构筑物，它隔断风流，为矿井风流按需分配创造条件，为行人和运输提供方便，作为矿井通风系统的重要组成部分，风门主要作用有：
①
供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。
②
冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。
③
调节井下气候，创造良好的工作环境。
3.矿井通风系统是由通风机和通风网络两部分组成，风流由入风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后进入回风井，由回风井排出矿井。因此，风门在设计、施工时必须满足以下基本要求:
①
开启省力、方便和安全。
②
能自动关闭。
③
各处密封严密，不漏风。
④
每组风门不少于两道，且装有闭锁装置，不能同时敞开，即当一扇门开启时，另一侧风门是处于关闭状态。
4.在风门的实际操作运行过程中，如何保证安全、可靠是衡量一套风门开闭控制系统的关键，首先，由于井下负压大，造成开启风门时阻力大，关闭时速度快，惯性大，无机械闭锁装置或闭锁装置不可靠，极易造成风门碰车、碰人等安全事故的发生，其次，风门安装在矿井运输巷道中，行人通过及运输设备通行频率较大，且随着煤矿设备智能化发展，很多运输设备如单轨机车吊等，现都采用无人化遥控驾驶、运输，因此，如何保证风门能安全的开闭即提高风门开闭自锁装置的可靠性，提出了较高要求，也是目前矿用风门安全开闭研究领域亟待优化及解决的技术关键点。
5.现有矿用风门控制系统通过改变气路方向，使气缸伸出或收回，拉动钢丝绳，从而实现风门的开启与关闭，此种方式为机械控制，操作简单，但是，当气源气压过低时，气缸轴直行拉力小于巷道风力时，风门无法完全打开到位，甚至会有反向转动与行人及机车碰撞对的风险，造成安全事故。


技术实现要素：

6.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种带机械自锁功能的矿用风门开闭控制装置。
7.本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种带机械自锁功能的矿用风门开闭控制装置，包括执行气缸和钢丝绳，所述钢丝绳通过自锁机构和执行气缸的气缸轴连接，所述自锁机构包括固定的槽钢滑道、沿执行气缸伸缩方向滑动设置在槽钢滑道内的止动滑块以及位于止动滑块上方的旋转挂钩，所述止动滑块与钢丝绳连接，所述旋转挂钩的后端与槽钢滑道铰接且旋转挂钩的前端向下延伸有钩头板，所述止动滑块上设有与钩头板适配的止动卡板，所述自锁机构还包括连接在气缸轴前端的解锁滑块，所述解锁滑块通过滑块销轴与止动滑块连接且止动滑块上的滑块销轴穿过孔为前后延伸的长孔，所述旋转挂钩的
下端固接有钩头顶板，所述钩头顶板后端设有容解锁滑块前移后将旋转挂钩向上顶起的斜面。
8.本方案中的气缸轴向后收回使风门处于开启状态，此时，若气缸气源降低气压，气缸拉力小于巷道风力，钢丝绳会通过拉着止动滑块沿着槽钢滑道直线运动趋势，当止动滑块上的止动卡板与旋转挂钩接触时，旋转挂钩在重力作用下，会挡住止动滑块继续直线运行的趋势，此时，气缸轴也就不再继续往前伸出，风门也就停在现状位置，不会发生碰撞。
9.若需要关闭风门时，气缸轴会首先推动解锁滑块前行，解锁滑块会首先顶起旋转挂钩，使旋转挂钩与止动滑块的止动卡板在运动方向上不会有干涉，然后再推动止动滑块沿着槽钢滑道前行，进而使风门在配重作用下关闭，自锁机构在保证安全的前提下，实现风门的开启与关闭。
10.作为优化，所述解锁滑块的后端设有向下倾斜的回退斜板。本方案中的回退斜板用于风门打开过程中解锁滑块后移时顶开旋转挂钩。
11.作为优化，所述止动滑块上装有钢丝绳连接轴，所述钢丝绳与钢丝绳连接轴连接。本方案中的钢丝绳通过钢丝绳连接轴与止动滑块连接。
12.作为优化，所述滑块销轴设有两个，后方的滑块销轴与气缸轴连接。本方案中的滑块销轴设有两个从而防止解锁滑块和止动滑块之间相对转动。
13.作为优化，所述执行气缸固定在气缸固定座上，所述气缸固定座和槽钢滑道均通过固定支架支撑。本方案中的固定支架支撑气缸固定座和槽钢滑道。
14.作为优化，所述槽钢滑道为上开口的槽钢，所述旋转挂钩的后端分别通过挂钩销轴与槽钢的两个立板铰接。本方案中的旋转挂钩的后端分别通过挂钩销轴与槽钢的两个立板铰接，从而实现了连接牢固。
15.作为优化，所述钩头顶板固接在钩头板的后端面，所述钩头顶板与止动卡板左右错位设置。本方案中的钩头顶板固接在钩头板的后端面，从而对钩头板与旋转挂钩本体连接牢固。
16.本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种带机械自锁功能的矿用风门开闭控制装置，钢丝绳通过自锁机构和执行气缸的气缸轴连接，当发生气源压力过小，风门无法继续开启并有反向转动趋势时，依靠自锁机构，将气缸轴固定在现状位置，可有效防止风门反向转动，造成人员及机车碰撞，当气源恢复正常，气缸可正常工作后，自锁功能可解除，使系统能够正常工作。
17.本发明的自锁机构为机械自锁，无电控系统，机械自锁可靠、稳定，操作简单，当气压恢复正常，气缸可正常工作后，便可解除自锁，操作简单、灵活。
附图说明
18.图1为本实用新型结构示意图；
19.图2为本实用新型自锁机构结构示意图；
20.图3为本实用新型自锁机构正视图；
21.图4为本实用新型不含槽钢滑道的自锁机构结构示意图；
22.图5为本实用新型不含槽钢滑道的自锁机构正视图；
23.图6为本实用新型不含槽钢滑道和旋转挂钩的自锁机构结构示意图；
24.图7为现有技术的风门开闭控制装置示意图；
25.图中所示：
26.1、执行气缸，2、气缸固定座，3、固定支架，4、气缸轴，5、旋转挂钩，6、解锁滑块，7、止动滑块，8、槽钢滑道，9、钢丝绳，10、挂钩销轴，11、钩头板，12、钩头顶板，13、止动卡板，14、回退斜板，15、滑块销轴，16、钢丝绳连接轴。
具体实施方式
27.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
28.如图1~7所示，本实用新型的一种带机械自锁功能的矿用风门开闭控制装置，包括执行气缸1和钢丝绳9，执行气缸1伸缩带动钢丝绳9实现风门的开闭，执行气缸1的气缸轴4收回状态即风门开启状态，执行气缸1的气缸轴4伸出，则风门在配重作用下关闭，本实用新型中的前方指的是执行气缸1伸出的方向。
29.所述钢丝绳9通过自锁机构和执行气缸1的气缸轴4连接，所述自锁机构包括固定的槽钢滑道8、沿执行气缸1伸缩方向滑动设置在槽钢滑道8内的止动滑块7以及位于止动滑块7上方的旋转挂钩5，所述槽钢滑道8为上开口的槽钢，槽钢与执行气缸1同轴，所述执行气缸1固定在气缸固定座2上，所述气缸固定座2和槽钢滑道8均通过固定支架3支撑，同时气缸固定座2靠近槽钢滑道8的下端向下弯折后通过螺栓与槽钢滑道8下方的固定支架3连接，从而将执行气缸1和槽钢滑道8固定为一体。
30.所述止动滑块7与钢丝绳9连接，本实施例中所述止动滑块7上装有钢丝绳连接轴16，钢丝绳连接轴16位于止动滑块7的前端，所述钢丝绳9与钢丝绳连接轴16连接。
31.所述旋转挂钩5的后端与槽钢滑道8铰接且旋转挂钩5的前端向下延伸有钩头板11，本实施例中旋转挂钩5的后端分别通过挂钩销轴10与槽钢的两个立板铰接，铰接轴左右延伸，从而使旋转挂钩5的前端可以上下摆动，钩头板11竖向设置。
32.所述止动滑块7上设有与钩头板11适配的止动卡板13，止动卡板13的前端竖向设置，顶面自前向后向下倾斜设置，执行气缸1收缩到位后，止动卡板13后移至钩头板11后方，旋转挂钩5向下摆动到位后，钩头板11的下端低于止动卡板13的上端，从而防止止动卡板13向前移动。
33.所述自锁机构还包括连接在气缸轴4前端的解锁滑块6，所述解锁滑块6通过滑块销轴15与止动滑块7连接且止动滑块7上的滑块销轴15穿过孔为前后延伸的长孔，本实施例中的滑块销轴15设有两个且前后排布，后方的滑块销轴15与气缸轴4连接，两个滑块销轴15设置在同一个滑块销轴15穿过孔内。
34.所述旋转挂钩5的下端固接有钩头顶板12，所述钩头顶板12固接在钩头板11的后端面，所述钩头顶板12与止动卡板13左右错位设置。
35.所述钩头顶板12后端设有容解锁滑块6前移后将旋转挂钩5向上顶起的斜面，本实施例中的钩头顶板12为三角形板，两个斜面与解锁滑块6接触。
36.所述解锁滑块6的后端设有向下倾斜的回退斜板14，当风门打开过程中，解锁滑块后移时回退斜板14顶开旋转挂钩5。
37.本实用新型的使用方法：
38.图2所示为气缸轴收回状态即风门开启状态，此时，若气缸气源降低气压，气缸拉
力小于巷道风力，钢丝绳9会通过拉着止动滑块7沿着槽钢滑道8直线运动趋势，当止动滑块7上的止动卡板13与旋转挂钩5接触时，旋转挂钩5在重力作用下，会挡住止动滑块7继续直线运行的趋势，此时，气缸轴4也就不再继续往前伸出，风门也就停在现状位置，不会发生碰撞。
39.若需要关闭风门时，气缸轴4会依靠滑块销轴15首先推动解锁滑块6前行，解锁滑块6会首先顶起旋转挂钩5，使旋转挂钩5与止动滑块7的止动卡板13在运动方向上不会有干涉，然后再推动止动滑块7沿着槽钢滑道8前行，进而使风门在配重作用下关闭，自锁机构在保证安全的前提下，实现风门的开启与关闭。
40.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。