礦井遙控全自動風門的製作方法

2023-10-23 22:00:12 2

專利名稱：礦井遙控全自動風門的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦井通風安全設備，尤其是一種有車輛頻繁通過的礦井巷道風門。
礦井風門是保證礦井通風系統按需供風的安全生產必備的設施，一般風門都設置於運輸巷道中，而開閉風門常靠電機及鋼絲繩牽引及配重進行，但由於風門單位面積上受風壓較大，開閉較困難，同時由於運輸車輛及人員的頻繁通過，這種開閉風門的結構常出故障，容易損壞，尤其是採區車場調車頻繁，風門常常需要幾個人才能拉開，嚴重影響生產及運輸。近幾年來也有人研究使用自動風門，如撫順煤炭研究所與興隆莊礦合作研製的BZF1型自動風門，見《煤礦安全》85年第8期，這種風門技術上較先進，但實用性差，只使用了三個月就解體了，這是由於井下工作環境差，使軌道壓敏元件觸發器靈敏度差，壽命短；電路控制系統複雜，控制元件多，維護困難，不適合於井下現場使用。
為了克服上述不足之處而設計了本遙控全自動風門，其主要特點是在普通三角對開風門上增設傳動機構，並將機械傳動機構設置在風門頂部傳動固定架平面上，且安裝在風門牆體之間，在傳動固定架下面用鐵板焊接密封，在鐵板上設有提前降壓的洩壓窗裝置，做成半封閉型，通過液壓缸及連杆機構傳動操作風門開閉；採用靜水壓力作為液壓缸驅動風門本體及洩壓窗的動力(靜水壓力易於從井下消防管路中獲得)。採用紅外線傳感器作為風門自動控制觸發源，使其具有功耗小，壽命長，靈敏度高特點。本裝置具有兩道風門互鎖，防卡車、自動開啟和手動閉鎖以及遠、近解鎖等保護系統功能，地面調度室可以遙控風門，且對井下風門的開閉狀態可實現監控顯示及報警。


附圖1是本實用新型的自動風門俯視圖。
附圖2是本實用新型的A向正視圖。
附圖3是本實用新型的減壓風窗傳動關係圖。
附圖4是本實用新型的風門滑道圖。
附圖5是本實用新型的連接件12的結構圖。
附圖6是本實用新型的傳動固定架結構圖。
附圖7是本實用新型的滑軸10的結構圖。
附圖8是本實用新型的液壓傳動系統圖。
附圖9是本實用新型的液壓缸結構圖。
附圖10是本實用新型的風門控制箱外接系統圖。
附圖11是本實用新型的電源線路圖。
附圖12是本實用新型的防夾車電子開關線路圖。
附圖13是本實用新型的風門一的二次控制電路圖。
附圖14是本實用新型的地面遙控顯示報警電路圖及紅外信號接收線路圖。
附圖15是本實用新型的風門二的二次控制電路圖。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，本遙控全自動風門是由風門本體、傳動系統、液壓傳動系統和電氣控制四部分組成的，下面將分別敘述一、自動風門本體結構及傳動系統和液壓系統，風門結構它是由風門(1)、鐵棒(1－1)、固定鐵板(1－2)等組成。傳動系統它包括工字鋼跨梁(2)、傳動固定架(3)、滑道(4)、傳動杆(5)、減壓窗(6)、滑輪(7)、鋼絲繩滑道(8)、牽引鋼絲繩(9)、滑動軸(10)、連接塊(11)、連接件(12)等組成，其中風門(1)是用木板製成的長方型兩扇對開的門體，如圖2所示，兩扇門裡面及外面均用扁鐵作加固，並於上、下各有一根橫扁鐵將×型架固定，再用螺栓分別將它們連接固定，在上下扁鐵的一端各焊有一個門軸，以便於裝在門框的軸槽中，位於兩扇門的結合縫上方有一個可供電機車架線通過的孔洞u，孔洞的兩邊各有一塊長方型鐵板(1－2)，用螺栓固定在門體上，並在每塊鐵板中間焊有一根鐵棒(1－1)，門體四周的結合面上均固定有膠皮作密封用。傳動系統如圖1及圖7所示，工字鋼跨梁(2)是一根普通工字鋼，它的兩頭固定於井巷壁上，傳動固定架(3)是用角鋼焊製成的多邊型框架，其上部為三角型，下部為長方型，框架上部有一根橫角鋼橫撐，其上有兩個園孔，橫角鋼下面固定有兩根豎直角鋼，三者均與框架焊接固定，下部架子的各邊上分別固定有4個滑輪架，其上的軸銷上分別裝有滑輪(7)，滑輪架由U型卡及軸銷組成，U型卡尾部有一段螺紋軸，它與框架螺栓連接；下部架子的長邊兩根角鋼較長(超出框架外)，並將其超出框架部分角鋼的水平一翼切去，用長螺栓將其垂直的一翼兩兩對應與礦井巷道的牆體連接固定；傳動固定架底部與一塊相同形狀，與框架本體大小相同的鐵板焊接密封，鐵板右邊有一長方型孔洞(洩壓窗洞)；滑道(4)如圖4所示，它是用4根等長的角鋼及長短各四根空心管和螺栓等組成窄長的矩型滑道，將其中較長的四根空心管穿到四根較長的螺栓上再與四根角鋼連接構成兩組較寬的滑道，而四根較短空心管用四個較短的螺栓與上述兩組滑道上角鋼的另一翼連接構成矩型滑道，傳動杆(5)是個窄方型且較厚的扁鐵，分左右結構相同的兩根，其上一頭有一個園孔，另一頭有多個直徑與鐵棒(1－1)相同的園孔，用於調節風門的操縱杆距離，洩壓窗(6)是個用鋼板製成的長方型板，其上固定有兩排空心導管，每排兩個，作為洩壓窗開閉時左右移動的導向管。風門是安裝在砌璇巷道的磚牆洞中的，如圖3所示，其結構為門洞頂上傳動固定架以上為一段長方體牆洞，洞口向風門方向開著，右邊(後面)用鐵板封嚴，這樣當關上風門時，即可使巷道分割成兩段，右段為正常風壓，由於風門頂部的傳動固定架下是用鐵板封嚴，只留一個洩壓窗口，在通風情況下將洩壓窗關閉，使左右兩側巷道保持應有風壓，當需要開門時，由於左巷風壓大而開門較困難，故利用先將洩壓窗打開，這時左右巷道局部相通並減壓，這樣風門就較容易打開了。滑輪(7)是型鋼製成短園柱型構件，中心有軸孔，外園周面上有繩槽，鋼絲繩洞道(8)及牽引鋼絲繩(9)均為普通鋼絲繩，滑動軸(10)，如圖7所示，它包括滑軸(10)、連接塊(10－1)、空心管(10－2)及螺母(10－3)，其中滑軸是階梯軸，兩頭有外螺紋；連接塊為一塊長方型園頭扁鐵，其一頭有軸孔，另一頭有小園孔與鋼絲繩連接，空心管是一段普通園管，用於定位。連接塊(11)是由鋼板製成的長方型板，其上有三個園孔，中間孔與連接杆上U型槽兩側的孔直徑相同，兩邊的園孔與兩根傳動杆(5)上的園孔直徑相同；連接件(12)如圖5所示，它包括U型連接杆(12－1)、空心管(12－2)、軸(12－3)、軸承(12－4)、螺母(12－5)及固定銷(12－6)，其中連接杆是用型鋼製成的，它的一頭有U型槽，槽的兩側各有一個徑向同心園孔，另一頭有一段螺紋軸，槽底下面有一個與槽底平行的過中心的徑向軸孔，與此孔相垂直的還有一個銷孔，空心管是個園管，其一頭有內螺紋，中部兩側對應各有一個長型窄槽，槽寬度稍大於滑動軸(10)的直徑，以便於滑軸(10)在槽中滑動，軸是兩頭有外螺紋的光軸，軸承、螺母及園定位銷均為標準件。氣缸(13)如圖9所示，它包括氣缸殼(13－1)、活塞杆(13－2)、氣缸尾端(13－3)、氣缸端頭(13－4)、端頭壓蓋(13－5)、底座(13－6)及密封圈等，其中氣缸殼(13－1)是用廢舊掘進氣腿製成的，其材料為鋁合金，中間是通孔而兩頭有外螺紋，活塞杆(13－2)是園柱型鋼件，其一頭較大而另一頭直徑較小，大頭表面鍍鉻處理，且其表面有潤滑溝槽，其直徑與氣缸殼內徑動配合，小頭端部有園孔，它與滑動軸(10)直徑相同，氣缸端尾是用45號鋼製成的園柱體，一端中心有一段不長的內螺紋盲孔，盲孔底部連接著一個L型園孔，孔的外端頭部有內螺紋，氣缸端頭(13－4)也是用45號鋼製成的園柱體，中心有階梯孔，兩頭大中間小，兩頭大孔均為內螺紋孔，中間光孔旁一側連接一個徑向螺紋孔，與外接壓風管連接，端頭壓蓋(13－5)是用45號鋼製成的園盤型構件，其一端面上有凸園，凸園外徑上有螺紋，它與氣缸端頭螺紋連接，中心孔直徑與活塞杆小頭動配合，氣缸底板(13－6)是用鋼板製成的正方型板，其上四個角各有一個園孔，將氣缸端尾置於底座中間並焊牽，在端尾內孔中加上密封圈，再使氣缸殼與端尾螺紋連接，把活塞杆大頭朝左裝入氣缸內殼，再在空氣缸殼右端加上密封墊圈後使其與端頭螺紋連接緊固，在端頭右端孔內加上L型密封圈後，再用端頭壓蓋與端頭的右端螺紋連接壓緊。
將傳動固定架固定於風門頂上的牆洞中；通過螺栓並藉助U型卡將氣缸尾部固定在工字鋼跨梁上，氣缸的另一端以兩個半園卡通過螺栓及定位套固定於傳動固定架上，定位套是一段空心管。將氣缸活塞杆穿入連接件(12)空心管中，再使滑軸通過空心管的兩側槽及活塞杆的孔中，並依次在滑軸兩頭裝上空心管(10－2)、連接塊(10－1)後用螺母擰緊，再將連接件及滑動軸裝到滑道中，使連接件中的軸承在滑道中滾動，將滑道與傳動固定架用螺栓固定兩道，滑道前端與固定架前橫撐用空心管定位並用螺栓固定，中部也同樣方法固定於固定架下部長型架上邊，然後使連接塊(11)分別與兩傳動杆及連接件的U型連接杆用螺栓連接，使傳動杆的另一頭園孔套到鐵棒(1－1)中，使風門本體處於關門位置(三角型)，將兩根鋼絲繩滑道(8)穿過減壓窗上的導管後，其未端各固定於傳動固定架兩邊，並使減壓窗(6)置於關閉位置，再將兩根牽引鋼絲繩(9)繞過各滑輪後，其兩根繩的末端分別固定於洩壓窗兩邊及兩個連接塊(10－1)上。液壓系統如圖8所示，它包括氣缸(13)、電磁閥(14)、單向閥(15)、手動開關(16)、水管(17)、壓力表(18)及三通接頭(19)，其中DF1及DF2是電磁閥(14)，SF1及SF2是手動開關(16)。液壓傳動系統工作原理當電磁閥DF1接通電源後，導通壓力水進入液壓缸(13)後腔，推動活塞杆向右運動，推動滑軸(10)在連接件(12)的空心槽中向前移動，帶動牽引鋼絲繩(9)通過滑輪系統的運動，使洩壓窗(6)向左移動，打開洩壓窗而降低了風門門體承受的風壓差，當活塞杆帶著滑軸(10)到達通槽的終端時，即可推動連接杆(12)和傳動杆(5)開啟風門，同時壓力水進入液控單向閥液控口G1頂開單向閥芯，使氣缸前腔的水通過卸液口y1至三通接頭(19)排出。當需要關閉風門時，使電磁閥DF2(14)接通電源，通過管路(17)導通壓力水進入氣缸(13)的前腔，活塞杆收回，帶動滑軸(10)及連接件等反方向運動，洩壓窗也向右移動復位，當活塞杆收回至缸體後腔終點時風門即至全閉位置，同時壓力水進入液控口G2頂開單向閥芯(15)，使液壓缸(13)後腔內的水通過卸液口y2至三通接頭排出。當電路發生故障時，可按動手動開關SF1通過液壓傳動開門，當按動手動關門開關SF2時即可通過液壓傳動關門。液壓傳動系統全部由電控通過傳感器自動控制或遙控。
二、自動風門的電控系統如下本系統的控制電路部分是由風門啟閉時序電路(21)，兩道風門互鎖電路(22)，防夾車電路(23)，風門開啟自動手動閉鎖和解鎖電路(25)，手動開門和關門電路(26)所組成。並還配置了遙控開啟及關閉風門電路(31)和地面遙控顯示報警電路(32)。其中控制電路部分、遙控啟閉風門電路(31)中的井下載頻接收機E1、E2和地面遙控顯示報警電路(31)中的井下載頻發射機F3、F4是組合放置在井下隔爆控制箱(27)裡，並通過隔爆分線盒(28)和井下的電磁閥DF1、DF2，設置在風門開啟、關閉位置的水銀行程開關(29)、(30)，設置在風門上的微動開關K，二相按鈕開關T、Q，設置在風門控制區的紅外線傳感器(35)相連接，以及通過信號傳輸線(34)和地面遙控電路中的載頻接收機E3、E4，載頻發射機F1、F2相連接。
在井下隔爆控制箱(27)中的各電路連接和線路結構是將探測紅外線傳感器(35)發射的紅外線傳感信號的探頭(20)接至三極體BG1的基極，BG1的發射極接地，BG1的集電極經繼電器J1接電源正端，且在繼電器J1旁並接一個二極體D1。將127V交流電壓經分壓、整流、穩壓後得到的9V直流電壓，接繼電器J2的常閉結點後分二路一路接可控矽WY的陽極，另一路經微動開關K後接二極體D2的正極，D2的負極經電阻R1接至可控矽WY的控制極；可控矽WY的陰極經電阻R2後，接至定時器(24)的輸入端，定時器(24)的輸出經繼電器J0和電阻R3、二極體D3後接續電器J2，在繼電器J2旁並接一個二極體D4。將127V交流電壓接至A、B兩端；A端接繼電器J1的常開結點，和並接延時器S2的常閉結點、中間繼電器Z1的常開結點後，一起接至Z3的常閉結點、中間繼電器Z1，最後接至B端；A端接Z1的常開結點後分二路一路接S1的常閉結點到C端，另一端接J2的常閉結點，Z2的常閉結點、延時器S1後到B端；A端接載頻接收機E1的常開結點到C端，接Z2的常開結點到C端，C端接開門電磁閥DF1後到B端；A端接J1的常閉結點、S1的常開結點，Z2的常閉結點後到D端，A端經二相按鈕開關的常開按鈕控制開關T後接D端，A端經載頻接收機E2的常開結點後分二路，一路接S3的常開結點到D端，另一路接延時器S3到B端；D端輸出分二路一路接延時器S2到B端，另一路接關門電磁閥DF2後到B端。A端經二相按鈕的常閉按鈕控制開關T後分二路一路接二相按鈕的常開按鈕開關Q，另一路接S3的常閉結點、Z2的常開結點後一起接至中間繼電器Z2，然後再接至B端。36V交流電壓經水銀行程開關(29)、(30)的常開結點X1、X2後，接至載頻發射機的F3、F4的兩端；36V交流電壓接至載頻接收機E1、E2通過信號傳輸線(34)和地面的載頻接收機E3E4、載頻發射機F1、F2相連接。
地面遙控啟閉風門電路(31)和地面遙控顯示報警電路(32)在地面控制面板上的線路連接是220V交流電壓經延時器S2、S4的常開結點接報警器(33)；36V交流電壓和6.3V交流電壓經扭子開關K1、K2、K3、K4的常開觸點分別接至地面載頻發射機F1、F2、F5、F6和紅色指示燈H1、H2、綠色指示燈L1、L2兩端；36V和6.3V交流電壓經信號繼電器A1(A1常閉結點)
延時器S2、S4，A3(常閉結點)後接通地面載頻接收機E3、E4、E7、E8和紅色指示燈H3、H4，綠色指示燈L3、L4。地面載頻發射機、接收機通過信號傳輸線(34)和井下載頻接收機、發射機相連接。
本系統的各電路工作原理如下1)風門啟閉時序電路礦車一旦進入風門一控制區間，被紅外線傳感器(35)檢測到，觸發第一道風門的控制電路，J1觸點閉合，中間繼電器Z1得電吸合，Z1常開結點閉合自鎖，S1時間繼電器得電延時，S1常閉結點給開門電磁閥DF1供電，此時風門一打開。當S1時間繼電器延時到整定時間，S1常閉結點斷開，電磁閥DF1斷電截水，S1常開結點閉合，S2時間繼電器得電延時，電磁閥DF2得電導水，風門關閉。當S2延時到整定時間，S2常閉結點斷開，中間繼電器Z1失電，電路停止工作。此時Z1的常用結點重新閉合，給第二道風門電路解鎖，當礦車進入第二道風門的控制區間，就被紅外線傳感器(35)檢測到，就觸發第二道風門的控制電路，其動作時序與上述完全相同。當礦車從相反方向駛來，其動作過程也與前述完全相同，只是方向相反。這裡延時器S1在0～180秒內延時可調，整定時間60秒，(即風門開始開門至風門開始關的延時時間)。S2在0～180秒內可調，整定時間30秒。
2)兩道風門互鎖電路當風門一控制電路處於工作狀態時，即Z1通電吸合併自鎖狀態時，串接在風門二控制電路中的Z1常閉結點就斷開，使風門二傳感器信號無法輸入控制電路，風門二不能打開，僅當風門一工作狀態結束，Z1失電復位，才使第二道風門控制電路Z3解鎖。反之，第二道風門控制電路Z3工作時，第一道風門的控制電路被閉鎖，風門不能打開，從而實現兩道風門的互鎖。
3)防夾車機構電路這是由設置在風門上的微動開關K和彈性鋼板以及前述電子開關線路組成，一旦車輛被正在關閉的風門夾住，微動開關K閉合，可控矽WY導通，經定時器555定時和繼電器J0導通，使繼電器J2得電，J2的常閉結點斷開，使延時器S1斷電，S1的常開觸點由已閉合狀態重新斷開，關門電磁閥DF2斷電，而S1常閉結點由已斷開狀態重新閉合，開門電磁閥DF1供電，使正在關閉的風門重新打開，經定時器(24)延時44秒(可調)後，J2的常開結點又重新閉合，DF1和S1供電，S1延時後又將S1的常閉結點斷開，S1的常開結點閉合，DF1斷電，DF2供電，風門又自動關閉。
4)風門開啟手動閉鎖和解鎖電路風門開啟後，遇到車輛久停在風門跟前，卸料或卡住；兩道風門之間是調車場，車輛進入後重車換輕車，馬上要求折返；車輛過風門時脫軌等情況時，要求風門開啟後能閉鎖，不讓自動關上，保持開啟狀態。在上述情況之下，當風門在開啟狀態時，或在關閉狀態之前，觸動二相按鈕常開按鈕開關Q，中間繼電器Z2得電，Z2常開結點閉合自鎖，Z2常閉結點斷開，切斷電磁閥DF2的供電電路，風門不能關閉，起到了風門開啟後閉鎖作用。當需要解鎖關門時，只需按一次二相按鈕T(T和T′連動)，Z2失電，Z2常閉結點又閉合解鎖，此時S1的常開結點已延時閉合，S1的常閉結點已延時斷開，關門電磁閥DF2得電導水，風門自動關上。
5)風門開啟自動閉鎖和解鎖電路為解決長串列車或長串人流或列車行進慢，在規定整定時間內來不及過風門的狀況，特設此電路。當一串列車或人流不斷遮擋紅外線傳感器(35)發射的紅外線時，J1常閉結點斷開，即使中間繼電器被自動觸發並自鎖，但在S1延時後，關門電磁閥DF2也不能得電，風門因開啟閉鎖著不能關上，僅當一列車或長串人流全部通過時，J1不工作，J1的常閉結點閉合，此時S1常閉結點已延時閉合，故風門可開啟解鎖而自動關上，並延時後斷電。
6)手動開門或關門電路手動開門和關門可使用掛在風門旁的二相按鈕，它與手動開啟閉鎖和解鎖共用一個按鈕。若紅外線傳感器(35)發生故障，人們可以直接操作按鈕通過風門，當按按鈕Q時，Z2得電自鎖，Z2常開觸點閉合，使開門電磁閥DF1得電導水，風門開啟，當人車過風門後，再按按鈕T，並且不放手，直至風門關上，此時，Z2失電，而DF2得電導水，風門關上，放手後，DF2即斷電。
7)遙控開門遙控開門電路主要是在反風時啟用，地面遙控顯示盤上K1開關合上，載頻發射機F1發生f1頻率，井下載頻接收機E通過信號傳輸線(34)收到f1訊號後，將E1的常開結點閉合，開門電磁閥DF1得電導水，風門開啟。
8)遙控關門遙控關門電路主要是在平時監控管理風門時啟用，也可在災變時，調度風流時使用。如果常閉風門開啟閉鎖著，人車已折返離去，忘了就地解鎖，或者人們好奇誤按開啟閉鎖按鈕，使風門敝開著，而另一道風門則因互鎖不能開啟，此時將影響礦車和人員的通行，另外風門開啟閉鎖也應由時間限制，為此設計此電路。當風門開啟閉鎖時間超過整定時間，地面控制顯示板上報警器(33)就報警，此時人們可以將K2合上，載頻發射機F2發生f2頻率，通過信號傳輸線(34)傳到井下隔爆控制箱(27)中，載頻接收機E2收到f2頻率，E2常開觸點閉合，時間繼電器S3得電延時，當到達延時整定時間，S3常開結點閉合，S3常閉結點斷開，並將Z2自鎖結點斷開，Z2失電而得到解鎖，關門電磁閥DF2得電導水，風門關閉。
9)風門開閉狀態顯示電路正常風門關閉時，地面綠色信號燈L3常亮；當井下風門開始開啟時，設置在風門傳動滑道起始位置的水銀行程開關(29)的常開結點X1閉合，接通載頻發射機F3，發射頻率信號f3，地面載頻接收機E3通過信號傳輸線(34)收到此頻率訊號，機內常開觸點閉合，觸發信號繼電器A1，而信號繼電器A1的觸點經延時可周期性地接通和斷開，使受控的綠色信號燈L3發出閃光信號，以示風門離開閉合位置。當風門到達全開位置時，又觸發水銀行程開關(30)，使其常開觸點X2閉合，載頻發射機F4發射頻率f4，地面載頻接收機E4接受到此信號，機內常開觸點閉合，紅色信號燈H3亮，以示風門已全開。當風門開始關閉，水銀行程開關(30)的常開觸點又復位，切斷F4電源，停止f4訊號發射，地面載頻接收機E4常開觸點重新斷開，紅色信號燈熄滅，一直到風門全閉，綠色信號燈L3由閃光燈號轉為全亮信號，以示風門已復位，處於正常狀態。若非正常狀態，即超過延時器S2的整定時間沒有關閉風門，地面就將發生報警信號。
本實用新型與現有技術比較有下列優點，它採用水壓驅動，載波遙控，紅外線超聲波自控，1、風門本體及傳動機構的結構簡單，且其機械及液壓傳動機構設置於風門頂部框架上，結構緊湊，使用方便，並備有提前降壓機構，可適用於高負壓及大風門的地方。2、採用靜水壓力水作推動風門動力，安全可靠，容易在礦井下消防管中獲得，經濟合理；3、採用紅外線傳感器作風門控制觸發源，由於射線不可見，易聚集，功率小且發射管不易老化，使用壽命長，靈敏度高。4、具有兩道風門雙鎖、防夾車，開啟自動和手動閉鎖以及遠、近解鎖等保護系統功能，並備有手動開關閥和手動開關按鈕；5、地面調度室可以遙控風門，並且對井下風門的開閉狀態可實現監控顯示及報警等優點。試驗證明，它可使用於區域性反風門、礦井短路反風門以及普用風門，所以本實用新型是一種比較理想的全自動遙控風門。
權利要求1.一種適用礦井下通風安全的礦井遙控全自動風門，它包括風門本體結構、傳動系統、液壓系統及電控系統，其中風門本體是由風門(1)、鐵棒(1-1)及鐵板(1-2)組成，風門是兩扇對開的長方型門體，它的兩面均用扁鐵作×型加固，並於上下各用一根橫扁鐵將×架固定，再用螺栓將兩面的扁鐵分別連接固定，並在橫扁鐵的一頭固定有門軸，位於兩扇門結合縫上方有一個洞孔u，傳動系統主要由工字鋼跨梁(2)、傳動固定架(3)、滑道(4)、傳動杆(5)、減壓窗(6)、滑輪(7)、鋼絲繩滑道(8)、牽引鋼絲繩(9)、滑動軸(10)、連接塊(11)及連接件(12)，其中工字鋼跨梁是一根普通工字鋼製成，它的兩頭固定於井巷壁上，滑輪(7)是型鋼製成短園柱型構件，中心有軸孔，外園周面上有繩槽，鋼絲繩滑道(8)及牽引鋼絲繩(9)均為普通鋼絲繩；液壓系統包括氣缸(13)、電磁閥(14)、單向閥(15)、手動開關(16)、水管(17)、壓力表(18)及三通接頭(19)，其中DF1及DF2是電磁閥(14)，SF1及SF2是手動開關(16)，本實用新型的特徵在位於風門孔洞u的兩邊各有一塊長方型鐵板(1-2)，用螺栓固定在門體上，並在每塊鐵板中間焊有一根鐵棒(1-1)，傳動固定架(3)是用角鋼焊成的多邊型框架，其上部為三角型，下部為長方型，框架上部有一根橫角鋼橫撐，其上有兩個園孔，橫角鋼下面固定有兩根豎角鋼，三者均與上部架子焊接固定，架子的各邊上分別固定有4個滑輪架，其上的軸銷上分別裝有滑輪(7)，滑輪架由U型卡及軸銷組成，U型卡尾部有一段螺紋軸，下部架子的長邊兩根角鋼較長(超出框架外)，並將其超出框架部分角鋼的水平一翼切去，用長螺栓將其垂直一翼兩兩對應與礦井巷道的牆體聯接固定，固定架底部與一塊相同形狀、與框架本體大小相同的鐵板焊接密封，鐵板右邊有一個長方型孔洞(洩壓窗洞)，滑道(4)是用4根等長的角鋼及長短各四根空心管和螺栓組成窄長矩型滑道，將其中四根較長的空心管穿到較長的四個螺栓上再與四根角鋼連接構成兩組較寬的滑道，而四根較短的空心管用四個較短的螺栓與兩組滑道上角鋼的另一翼連接構成矩型滑道，傳動杆(5)是個窄長型且稍厚的扁鐵，分左右兩根，結構相同，其上一頭有一個園孔，另一頭有多個直徑與鐵棒(1-1)相同的園孔，洩壓窗(6)是個用鋼板製成的長方型板，其上固定有兩排空心導管，每排兩個構成導向管路，滑動軸(10)包括連接塊(10-1)、空心管(10-2)、及螺母(10-3)，其中滑軸是階梯軸，兩頭有外螺紋，連接塊為一塊長方型園頭扁鐵，一頭有軸孔，另一頭有小園孔；連接塊(11)是由鋼板製成的長方型，其上有三個園孔，連接件(12)包括U型連接杆(12-1)、空心管(12-2)、軸(12-3)、軸承(12-4)、螺母(12-5)及固定銷(12-6)，其中連接杆是用型鋼製成的，它的一頭有U型槽，槽的兩側各有一個徑向同心的園孔，另一頭有螺紋軸，槽底下面有一個與槽底平行的過中心的徑向軸孔，與此孔垂直的還有一個銷孔，空心管是根園管，其一頭有內螺紋，中部兩側邊對應各有一窄長型槽，軸為光軸，兩頭有外螺紋，氣缸(13)包括氣缸殼(13-1)、活塞杆(13-2)、氣缸尾端(13-3)、氣缸端頭(13-4)、端頭壓蓋(13-5)、底座(13-6)及密封圈，其中氣缸殼(13-1)是用廢舊掘進氣腿製成的，中間為空心孔，兩頭有外螺紋，活塞杆(13-2)是園柱型鋼件，其一頭較大而另一頭較小，大頭的表面鍍鉻處理，且其表面有潤滑油溝槽，其直徑與氣缸殼內徑動配合，小端頭部有園孔，它與滑動軸直徑相同，氣缸端尾(13-3)是用45#鋼製成的園型柱體，一端中心有一段不長的內螺紋盲孔，盲孔底部連接著一個L型園孔，孔的外端頭部有內螺紋，氣缸端頭(13-4)也是用45#鋼製成園柱體，中心有階梯孔，兩頭大中間小，兩頭大孔均為螺紋孔，中間光孔旁一側連接一個徑向螺紋孔，端頭壓蓋是園盤型構件，其一端面上有凸園，凸園外徑上有螺紋，它與氣缸端頭螺紋連接，中心孔直徑與活塞杆小頭動配合，氣缸底板(13-6)是用鋼板製成的正方型板，其四角上各有一個園孔，將氣缸端尾與底板焊牢，在端尾內孔中加上密封圈，再使氣缸殼與端尾螺紋連接，把活塞杆大頭向左裝入氣缸殼內，再在缸殼右端加密封墊後使其與端頭螺紋連接緊固，在端頭右端孔內加上L型密封圈後，再用端頭壓蓋與端頭的右端螺紋連接壓緊；將傳動固定架固定於風門頂上的牆洞中通過螺栓並藉助U型卡將氣缸尾部固定在工字鋼跨梁上，氣缸的另一端以兩個半園卡通過螺栓及定位套固定於傳動固定架上將氣缸活塞杆穿入連接件(12)的空心管中，再使滑軸穿過空心管的兩側槽及活塞杆的孔中，並依次在滑軸兩頭裝上空心管(10-2)、連接塊(10-1)後用螺母擰緊，再將連接件及滑動軸裝到滑道內使連接件的軸承能在滑道中滾動，用螺栓將滑道與傳動固定架固定兩道，然後使連接塊(11)分別與兩傳動杆及U型連接杆用螺栓連接，再使傳動杆的另一頭園孔套到鐵棒(1-1)上，使風門本體處於關門位置(三角型)，使兩根鋼絲繩滑道(8)穿過減壓窗上的導管後其末端各固定於固定架兩邊，並使減壓窗(6)置於關閉位置，將兩根牽引鋼絲繩(9)繞過各滑輪後，使其末端分別固定於洩壓窗兩邊及兩個連接塊(10-1)上；電控系統是由風門啟閉時序電路(21)，兩道風門互鎖電路(22)、防夾車電路(23)、風門開啟自動、手動閉鎖和解鎖電路(25)，手動開門和關門電路(26)所組成，遙控開啟及關閉風門電路(31)和地面遙控顯示報警電路(32)，其中控制電路部分，遙控啟閉風門電路(31)中的井下載頻接收機E1E2和地面遙控顯示報警電路(31)中的井下載頻發射機F3、F3是組合放置在井下隔爆控制箱(27)裡的，並通過隔爆分線盒(28)和井下的電磁閥DF1DF2，設置在風門開啟、關閉位置的水銀行程開關(29)、(30)，設置在風門上的微動開關K，二相按鈕開關T，Q，設置在風門控制區的紅外線傳感器(35)相連接，以及通過信號傳輸線(34)和地面遙控電路中的載頻接收機E3E4，載頻發射機F1、F2相連接，本實用新型的特徵在於a.將探測紅外線傳感器(35)發射的紅外線傳感信號的探頭(20)接至三極體BG1的基極，BG1的發射極接地，BG1的集電極經繼電器J1接電源正端，且在繼電器J1旁並接一個二極體D1，將127V交流電壓經分壓、整流、穩壓後得到的9V直流電壓，接繼電器J2的常閉結點後分二路一路接可控矽Wy的陽極，另一路經微動開關K後接二極體D2的正極，D2的負極經電阻R1接至何控矽Wy的控制極，可控矽Wy的陰極經電阻R2後，接至定時器(24)的輸入端，定時器(24)的輸出經繼電器Jo和電阻R3、二極體D3後接繼電器J2，在繼電器J2旁並接一個二極體D4，將127V交流電壓接至A、B兩端；A端接繼電器J1的常開結點，和並接延時器S2的常閉結點、中間繼電器Z1的常開結點後，一起接至Z3的常閉結點、中間繼電器Z1的常開結點後，一起接至Z3的常閉結點、中間繼電器Z1，最後接至B端；A端接Z1的常開結點後分二路；一路接S1的常閉結點到C端，另一端接J2的常閉結點、Z2的常閉結點、延時器S1後到B端；A端接載頻接收機E1的常開結點到C端，接Z2的常開結點到C端，C端接開門電磁閥DF1後到B端；A端接J1的常閉結點、S1的常開結點、Z2的常閉結點後到D端，A端經二相按鈕開關的常開按鈕控制開關T後接D端，A端經載頻接收機E2的常開結點後分二路，一路接S3的常開結點到D端，另一端接延時器S3到B端D端輸出分二路一路接延時器S2到B端，另一路接關門電磁閥DF1後到B端，A端經二相按鈕的常閉按鈕控制開關T後分二路一路接二相按鈕的常開按鈕開關Q，另一路接S3的常閉結點、Z2的常開結點後一起接至中間繼電器Z2，然後再接至B端，36V交流電壓經水銀行程開關(29)、(30)的常開結點X1X2後，接至載頻發射機的F3、F4兩端36V交流電壓接至載頻接收機E1、E2兩端，載頻發射機F3、F4、載頻接收機E1、E2通過信號傳輸線(34)和地面的載頻接收機E3、E4、載頻發射機F1、F2相連接b.地面遙控啟閉風門電路31和地面遙控顯示報警電路(32)在地面控制面板上的線路連接是220V交流電壓經延時器S2、S4的常開結點接報警器(33)；36V交流電壓和6.3V交流電壓經扭子開關K1、K2、K3、K4的常開觸點分別接至地面載頻發射機F1、F2、F5、F6和紅色指示燈H1、H2、綠色指示燈L1、L2兩端36V和6.3V交流電壓經信號繼電器A1(A1常閉結點)、A3(A3常閉結點)、延時器S2、S4後接通地面載頻接收機E3、E4、E7、E8和紅色指示燈H3、H4，綠色指示燈L3、L4，地面載頻發射機、接收機通過信號傳輸線(34)和井下載頻接收機、發射機相連接。
2.根據權利要求1所說的礦井遙控全自動風門，其特徵在於所說的風門體的四周結合面上固定膠皮作密封。
3.根據權利要求1所說的礦井遙控全自動風門，其特徵在於所說的氣缸殼(13－1)是用鋁合金材料製成的。
專利摘要一種適用於礦井下通風安全的礦井遙控全自動風門，它包括風門本體、傳動系統、液壓系統及電控系統等組成，風門為雙扇對開的長方體、機械傳動機構設置在風門頂部傳動架上，安裝在風門的牆體之間，並備有提前降壓的洩壓窗。通過液壓缸連杆機構傳動採用紅外線傳感器作為風門自動控制觸發源，使其具有功耗小，壽命長，靈敏度高等特點，並具有兩道風門互鎖、防夾車、自動開啟和手動閉鎖以及遠、近解鎖系統，地面可遙控、監控顯示及報警等。
文檔編號E21F1/10GK2065669SQ8921945
公開日1990年11月14日 申請日期1989年11月7日 優先權日1989年11月7日
發明者李建明, 趙延紹, 王海峰 申請人:中國礦業大學