一种井下巷道智能风门制造技术

一种井下巷道智能风门，包括前车辆识别系统、后车辆识别系统、左门体、右门体、前门禁系统、后门禁系统、左门开合传动系统、右门开合传动系统和主控制器；本发明专利技术是利用双扇交错式开合风门结构、智能识别技术及应急装置等来防止井下风门因受扰动而自动打开而带来安全隐患。本发明专利技术原理科学、结构紧凑，智能化程度高，能够实现井下工作人员或矿车按规定开启与关闭风门，从而降低通风事故，提高矿井安全水平。

【技术实现步骤摘要】
一种井下巷道智能风门
本专利技术属于矿山设备
，具体涉及一种井下巷道智能风门。
技术介绍
目前，煤矿井下风门虽然已实现自动化开合，但无法准确地辨识井下工作人员或矿车，当巷道内有碎石掉落或非法物体靠近时，风门自动开启，使得井下风流乱窜，形成风流短路，影响井下正常工作，并可能造成瓦斯积聚的情况，存在很大安全隐患。另外，合理的风门结构能够防止漏风，保证工作面有足够的通风量，提高井下安全保障水平。因此，井下风门要实现自动化及智能开合。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种井下巷道智能风门,改善风门运行方式，将智能识别设备与自动门技术相结合，能够有效阻止上述现象的发生，提高矿井安全保障水平。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种井下巷道智能风门，包括前车辆识别系统、后车辆识别系统、左门体、右门体、前门禁系统、后门禁系统、左门开合传动系统、右门开合传动系统和主控制器；巷道的底板上沿巷道走向铺设有矿车轨道，巷道的底板上在紧贴左侧壁设有左空心墙体，巷道的底板上在紧贴右侧壁设有与左空心墙体关于矿车轨道左右对称的右空心墙体，左空心墙体和右空心墙体的顶部之间水平设有空心横梁，左空心墙体的右侧和右空心墙体的左侧分别开设有左竖向导孔和右竖向导孔，巷道的底板上在左竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条左下导轨，巷道的底板上在右竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条右下导轨，空心横梁的左侧底部沿左右水平方向开设有一条左上水平导孔，左上水平导孔、左下导轨和左竖向导孔位于同一垂直面上，空心横梁的右侧底部沿左右水平方向开设有一条右上水平导孔，右上水平导孔、右下导轨和右竖向导孔位于同一垂直面上；左门体的下侧边滑动设在左下导轨上，左门体的上侧边伸入到左上水平导孔内，左门体的左竖向导孔内；右门体的下侧边滑动设在右下导轨上，右门体的上侧边伸入到右上水平导孔内，右门体的右竖向导孔内，左门体的右侧边与右门体左侧边前后交错形成双门扇交错式开合结构；前车辆识别系统、前门禁系统和主控制器位于左墙体的前侧，后车辆识别系统、后门禁系统位于右墙体的后侧，左门开合传动系统设置在左墙体内并与左门体传动连接，右门开合传动系统设置在右墙体内并与右门体传动连接；前车辆识别系统、前门禁系统、后车辆识别系统和后门禁系统的信号输出端均与主控制器的信号输入端连接，主控制器的信号输出端分别与左门开合传动系统、右门开合传动系统的信号输入端连接。左门开合传动系统和右门开合传动系统的结构相同且左右对称布置，左门开合传动系统包括动力马达、单轮槽同步带轮、双轮槽同步带轮、复合同步驱动轮和齿条，单轮槽同步带轮设置在动力马达的主轴上，复合同步驱动轮设有两个，双轮槽同步带轮和两个复合同步驱动轮自左向右间隔转动设在空心横梁的左侧内部，单轮槽同步带轮通过一根第一同步带与双轮槽同步带轮的一个轮槽传动连接；复合同步驱动轮包括同轴线一体设置的前带轮、中齿轮和后带轮，前带轮和后带轮的外径相等，前带轮的外径小于中齿轮的外径，齿条沿左右方向水平设置在左门体的上侧边，中齿轮的下部与齿条啮合，双轮槽同步带轮的另一个轮槽通过一条第二同步带与左侧的复合同步驱动轮的前带轮传动连接，两个复合同步驱动轮的后带轮之间通过一条第三同步带传动连接。左门体上通过合页转动设有应急门。左下导轨和右下导轨上分别设有用于限定左门体和右门体左右移动距离的限位器，限位器通过信号线与主控制器连接。左墙体右侧上部在门体的前后两侧均设有高清摄像头，高清摄像头通过信号线与主控制器连接。采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：在启用风门前，需要统计整个矿区矿车的车牌信息，将车牌信息编制成命令导入主控制器中并设置开门程序指令。当前车辆识别系统或后车辆识别系统识别到车牌信息时与主控制器内部车牌信息比较，若能识别则主控制器向动力马达发出指令，动力马达主轴上的单轮槽同步带轮通过第一同步带带动双轮槽同步带轮，双轮槽同步带轮通过第二同步带带动左侧的复合同步驱动轮，左侧的复合同步驱动轮通过第三同步带带动复合同步驱动轮，两个复合同步驱上的中齿轮驱动与之啮合的齿条，左侧的齿条带动左门体沿左下导轨向左移动，右侧的齿条带动右门体沿右下导轨向右移动，风门被打开。同时为工作人员配备门禁卡，通过门禁卡刷左门禁系统或右门禁系统来刷卡开门。此外，需在主控制器内提前设置动力马达的转数、转向、开门幅度（门体移动距离）、速度等信息。高清摄像头用于识别通过风门的人或矿车，当高清摄像头检测不到有人或矿车时，向主控制器发出信号，主控制器对动力马达发出指令，左侧的动力马达和右侧的动力马达反向转动分别驱动左门体和右门体关闭。动力马达由主控制器控制，安装在墙体内，便于动力传输。限位器安装在左下导轨和右下导轨上，能够控制左门体和右门体的运行幅度。在发生矿井事故时，若风门无法启动，可通过应急门逃生。综上所述，本专利技术是利用双扇交错式开合风门结构、智能识别技术及应急装置等来防止井下风门因受扰动而自动打开而带来安全隐患。车辆识别系统与门禁系统两者内部均含有感应装置。车辆识别系统是通过识别矿车的车牌，发送信号给主控制器来控制风门的开关。门禁系统是工作人员在通过时刷门禁卡来传输开门信号给主控制器进行开门。其均可向主控制器传输信号，主控制器通过内部编程指令控制动力马达转速及转向来实现门扇的开启与关闭。复合同步驱动轮为对称结构，即前带轮和后带轮关于中齿轮前后对称，中齿轮与门体上侧边的齿条啮合带着门体移动。在两个复合同步驱动轮同时驱动一根齿条，能够防止运行时门体前后晃动，从而提高了机构运行的稳定性。限位器可控制门体运行幅度及行止位置，在门体即将接触时发出信号，动力马达停止运动。当矿车或工作人员通过后，由高清摄像头感应出来向控制器发出关门信号，动力马达反转关门。本专利技术原理科学、结构紧凑，智能化程度高，能够实现井下工作人员或矿车按规定开启与关闭风门，从而降低通风事故，提高矿井安全水平。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的平面布置图；图3是图1中复合同步驱动轮与齿条啮合的示意图；图4是图1中复合同步驱动轮的结构示意图；图5是动力马达的主轴上安装的单轮槽同步带轮的结构示意图；图6是双轮槽同步带轮的结构示意图。具体实施方式如图1-图6所示，本专利技术的一种井下巷道智能风门，包括前车辆识别系统1、后车辆识别系统2、左门体3、右门体4、前门禁系统5、后门禁系统6、左门开合传动系统、右门开合传动系统和主控制器9；巷道10的底板上沿巷道10走向铺设有矿车轨道11，巷道10的底板上在紧贴左侧壁设有左空心墙体12，巷道10的底板上在紧贴右侧壁设有与左空心墙体12关于矿车轨道11左右对称的右空心墙体13，左空心墙体12和右空心墙体13的顶部之间水平设有空心横梁14，左空心墙体12的右侧和右空心墙体13的左侧分别开设有左竖向导孔和右竖向导孔，巷道10的底板上在左竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条左下导轨15，巷道10的底板上在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下巷道智能风门，其特征在于：包括前车辆识别系统、后车辆识别系统、左门体、右门体、前门禁系统、后门禁系统、左门开合传动系统、右门开合传动系统和主控制器；/n巷道的底板上沿巷道走向铺设有矿车轨道，巷道的底板上在紧贴左侧壁设有左空心墙体，巷道的底板上在紧贴右侧壁设有与左空心墙体关于矿车轨道左右对称的右空心墙体，左空心墙体和右空心墙体的顶部之间水平设有空心横梁，左空心墙体的右侧和右空心墙体的左侧分别开设有左竖向导孔和右竖向导孔，巷道的底板上在左竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条左下导轨，巷道的底板上在右竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条右下导轨，空心横梁的左侧底部沿左右水平方向开设有一条左上水平导孔，左上水平导孔、左下导轨和左竖向导孔位于同一垂直面上，空心横梁的右侧底部沿左右水平方向开设有一条右上水平导孔，右上水平导孔、右下导轨和右竖向导孔位于同一垂直面上；/n左门体的下侧边滑动设在左下导轨上，左门体的上侧边伸入到左上水平导孔内，左门体的左竖向导孔内；右门体的下侧边滑动设在右下导轨上，右门体的上侧边伸入到右上水平导孔内，右门体的右竖向导孔内，左门体的右侧边与右门体左侧边前后交错形成双门扇交错式开合结构；/n前车辆识别系统、前门禁系统和主控制器位于左墙体的前侧，后车辆识别系统、后门禁系统位于右墙体的后侧，左门开合传动系统设置在左墙体内并与左门体传动连接，右门开合传动系统设置在右墙体内并与右门体传动连接；前车辆识别系统、前门禁系统、后车辆识别系统和后门禁系统的信号输出端均与主控制器的信号输入端连接，主控制器的信号输出端分别与左门开合传动系统、右门开合传动系统的信号输入端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种井下巷道智能风门，其特征在于：包括前车辆识别系统、后车辆识别系统、左门体、右门体、前门禁系统、后门禁系统、左门开合传动系统、右门开合传动系统和主控制器；
巷道的底板上沿巷道走向铺设有矿车轨道，巷道的底板上在紧贴左侧壁设有左空心墙体，巷道的底板上在紧贴右侧壁设有与左空心墙体关于矿车轨道左右对称的右空心墙体，左空心墙体和右空心墙体的顶部之间水平设有空心横梁，左空心墙体的右侧和右空心墙体的左侧分别开设有左竖向导孔和右竖向导孔，巷道的底板上在左竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条左下导轨，巷道的底板上在右竖向导孔下端沿左右水平方向铺设有一条右下导轨，空心横梁的左侧底部沿左右水平方向开设有一条左上水平导孔，左上水平导孔、左下导轨和左竖向导孔位于同一垂直面上，空心横梁的右侧底部沿左右水平方向开设有一条右上水平导孔，右上水平导孔、右下导轨和右竖向导孔位于同一垂直面上；
左门体的下侧边滑动设在左下导轨上，左门体的上侧边伸入到左上水平导孔内，左门体的左竖向导孔内；右门体的下侧边滑动设在右下导轨上，右门体的上侧边伸入到右上水平导孔内，右门体的右竖向导孔内，左门体的右侧边与右门体左侧边前后交错形成双门扇交错式开合结构；
前车辆识别系统、前门禁系统和主控制器位于左墙体的前侧，后车辆识别系统、后门禁系统位于右墙体的后侧，左门开合传动系统设置在左墙体内并与左门体传动连接，右门开合传动系统设置在右墙体内并与右门体传动连接；前车辆识别系统、前门禁系统、后车辆识别系统和后门禁系统的信号输出端均与主控制器的信号输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，刘旭阳，南华，神文龙，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41