一种局扇自动切换开关试验装置的制作方法

本发明涉及矿业系统井下通风，尤其涉及一种局扇自动切换开关试验装置。

背景技术：

1、局扇是指矿山、隧道、地下工程等领域中常用的术语，全称为局部通风机。在复杂的矿井环境下，局部通风机需根据巷道内的实际通风需求及时调整送风量。

2、现有的局部通风机送风量调整，是通过变频器控制局扇根据监测到的环境参数自动调整转速，但是由于目前对局扇自动档位切换性能的检测大多依赖人工操作和观察，存在效率低、误差大等问题，无法满足现代矿山安全生产的需求。

3、因此，现在研发出了一种能够对变频器的灵敏性进行精确检测，以便于确保风机在实际使用过程中能够根据环境参数精确调整转速的局扇自动切换开关试验装置。

技术实现思路

1、为了克服目前对局扇自动档位切换性能的检测大多依赖人工操作和观察，存在效率低、误差大等问题，无法满足现代矿山安全生产的需求的缺点，本发明提供一种能够对变频器的灵敏性进行精确检测，以便于确保风机在实际使用过程中能够根据环境参数精确调整转速的局扇自动切换开关试验装置。

2、本发明的技术方案是：一种局扇自动切换开关试验装置，包括有底座、托筒支架、风机外壳、尾部电机、变频器、测速仪、粗转轴、扇叶、前置网、检测机构和模拟机构，底座上侧连接有托筒支架，托筒支架上侧放置有风机外壳，风机外壳内部连接有尾部电机，风机外壳中部前侧安装有变频器，变频器与尾部电机通过电线连接，尾部电机上侧连接有测速仪，尾部电机输出轴上连接有粗转轴，粗转轴上连接有多个扇叶，风机外壳右侧连接有前置网，前置网和底座之间设有能够检测环境参数的检测机构，底座上设有能够模拟矿业环境的模拟机构。

3、进一步，检测机构包括有前伸筒、探测棒、导线和前线架，前置网中部右侧连接有前伸筒，前伸筒右侧连接有探测棒，探测棒与变频器之间连接有导线，导线穿过风机外壳，风机外壳右部前侧连接有前线架，导线与前线架卡接配合，前伸筒上的探测棒探测瓦斯气体和灰尘的浓度，随后通过前线架上的导线控制变频器调节尾部电机的转速，进而调节扇叶的转速，再通过测速仪测量扇叶的转速是否相应改变，进而判断变频器的灵敏性。

4、进一步，模拟机构包括有前支撑环、模拟料仓、加料头、定位销、内部转环、凹定位架、压缩弹簧和喷头，底座右部上侧连接有前支撑环，前支撑环上连接有多个模拟料仓，模拟料仓中部外侧均连接有加料头，模拟料仓右侧均连接有多个定位销，前支撑环内部转动式连接有内部转环，内部转环上部右侧滑动式连接有凹定位架，凹定位架能够与定位销卡接配合，凹定位架与内部转环之间连接有压缩弹簧，内部转环内侧连接有喷头，喷头与内部转环连通，通过加料头将不同浓度的瓦斯气体和灰尘等分别通入不同的模拟料仓中，通入后，使内部转环在前支撑环上旋转，使得内部转环上的通孔分别与含有不同浓度的瓦斯气体和灰尘的模拟料仓上的通孔对位，使得瓦斯气体和灰尘通入内部转环中，再从内部转环通入喷头中。

5、进一步，加料头上均设有连接管。

6、进一步，内部转环和模拟料仓上均开有多个通孔。

7、进一步，还包括有过滤机构，过滤机构包括有方圆筒、方形架、马达、同步皮带和过滤网，底座左部上侧连接有方圆筒，方圆筒与风机外壳卡接配合，方圆筒左侧连接有方形架，方形架下侧也与底座连接，方形架上部前侧连接有马达，方圆筒上转动式连接有多个过滤网，马达输出轴与最上侧的过滤网连接，相邻的两个过滤网之间均通过皮带轮绕接有同步皮带，启动马达，带动最上侧的过滤网旋转，通过同步皮带传动使得其余过滤网旋转，使得过滤网旋转封闭方形架，瓦斯气体通过扇叶导出时，瓦斯气体和灰尘进入方圆筒中，通过过滤网过滤再排出。

8、进一步，过滤网均为金属材质。

9、进一步，还包括有敲击机构，敲击机构包括有前部电机、初始齿轮、大齿盘、中轴、单齿、短杆、扭簧和敲击锤，底座右前部连接有前部电机，前部电机输出轴上连接有初始齿轮，内部转环左侧连接有大齿盘，大齿盘与初始齿轮啮合，初始齿轮左侧连接有中轴，中轴与托筒支架转动式连接，中轴左部连接有左右两个单齿，托筒支架前部连接有左右两个短杆，短杆上均转动式连接有敲击锤，敲击锤均与相连接的短杆之间连接有扭簧，敲击锤均与相邻的单齿挤压配合，启动前部电机，带动初始齿轮旋转，使得初始齿轮与大齿盘啮合运动，进而使得内部转环旋转，以切换对接的模拟料仓，初始齿轮旋转的同时，带动中轴旋转，使得单齿旋转，单齿旋转的同时，挤压敲击锤旋转，通过扭簧的作用力，使得敲击锤对风机外壳进行敲击。

10、进一步，还包括有保护机构，保护机构包括有固定柱和整流罩，尾部电机前后两侧均连接有固定柱，固定柱右侧之间连接有整流罩，粗转轴穿过整流罩，瓦斯气体和灰尘等进入风机外壳内部时，固定柱上的整流罩将瓦斯气体和灰尘导向尾部电机两侧。

11、进一步，还包括有清理机构，清理机构包括有导向杆、往复丝杆和环形刷，底座右前部上侧连接有导向杆，中轴右部连接有往复丝杆，往复丝杆上螺纹式连接有环形刷，环形刷与导向杆滑动式连接，探测棒穿过环形刷，中轴旋转的同时，带动往复丝杆旋转，使得环形刷沿着导向杆移动。

12、有益效果为：1、本发明通过探测棒探测瓦斯气体和灰尘的浓度，随后通过导线控制变频器调节尾部电机的转速，再通过测速仪测量扇叶的转速是否相应改变，达到了能够对变频器的灵敏性进行精确检测，以便于确保风机在实际使用过程中能够根据环境参数精确调整转速的效果。

13、2、本发明通过当凹定位架停止旋转后，压缩弹簧回弹，使得凹定位架复位与对应位置的定位销卡接配合，达到了能够固定内部转环的位置，确保内部转环上的通孔与模拟料仓上的通孔对位的效果。

14、3、本发明通过瓦斯气体和灰尘进入方圆筒中后，通过过滤网过滤再排出，达到了能够对瓦斯气体进行过滤，避免污染环境的效果。

15、4、本发明通过单齿旋转的同时，挤压敲击锤旋转，通过扭簧的作用力，使得敲击锤对风机外壳进行敲击，达到了能够使风机外壳发生震动，便于抖落灰等杂物的效果。

16、5、本发明通过瓦斯气体和灰尘等进入风机外壳内部时，固定柱上的整流罩将瓦斯气体和灰尘导向尾部电机两侧，达到了能够减少灰尘堆积在尾部电机上，避免影响尾部电机运行的效果。

17、6、本发明通过中轴旋转的同时，带动往复丝杆旋转，使得环形刷沿着导向杆移动，达到了能够对探测棒进行清理，避免灰尘堆积在探测棒上的效果。

技术特征：

1.一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，包括有底座(1)、托筒支架(2)、风机外壳(3)、尾部电机(4)、变频器(40)、测速仪(41)、粗转轴(5)、扇叶(50)、前置网(51)、检测机构(6)和模拟机构(7)，底座(1)上侧连接有托筒支架(2)，托筒支架(2)上侧放置有风机外壳(3)，风机外壳(3)内部连接有尾部电机(4)，风机外壳(3)中部前侧安装有变频器(40)，变频器(40)与尾部电机(4)通过电线连接，尾部电机(4)上侧连接有测速仪(41)，尾部电机(4)输出轴上连接有粗转轴(5)，粗转轴(5)上连接有多个扇叶(50)，风机外壳(3)右侧连接有前置网(51)，前置网(51)和底座(1)之间设有能够检测环境参数的检测机构(6)，底座(1)上设有能够模拟矿业环境的模拟机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，检测机构(6)包括有前伸筒(61)、探测棒(62)、导线(63)和前线架(64)，前置网(51)中部右侧连接有前伸筒(61)，前伸筒(61)右侧连接有探测棒(62)，探测棒(62)与变频器(40)之间连接有导线(63)，导线(63)穿过风机外壳(3)，风机外壳(3)右部前侧连接有前线架(64)，导线(63)与前线架(64)卡接配合，前伸筒(61)上的探测棒(62)探测瓦斯气体和灰尘的浓度，随后通过前线架(64)上的导线(63)控制变频器(40)调节尾部电机(4)的转速，进而调节扇叶(50)的转速，再通过测速仪(41)测量扇叶(50)的转速是否相应改变，进而判断变频器(40)的灵敏性。

3.根据权利要求2所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，模拟机构(7)包括有前支撑环(71)、模拟料仓(72)、加料头(73)、定位销(74)、内部转环(75)、凹定位架(76)、压缩弹簧(760)和喷头(77)，底座(1)右部上侧连接有前支撑环(71)，前支撑环(71)上连接有多个模拟料仓(72)，模拟料仓(72)中部外侧均连接有加料头(73)，模拟料仓(72)右侧均连接有多个定位销(74)，前支撑环(71)内部转动式连接有内部转环(75)，内部转环(75)上部右侧滑动式连接有凹定位架(76)，凹定位架(76)能够与定位销(74)卡接配合，凹定位架(76)与内部转环(75)之间连接有压缩弹簧(760)，内部转环(75)内侧连接有喷头(77)，喷头(77)与内部转环(75)连通，通过加料头(73)将不同浓度的瓦斯气体和灰尘等分别通入不同的模拟料仓(72)中，通入后，使内部转环(75)在前支撑环(71)上旋转，使得内部转环(75)上的通孔分别与含有不同浓度的瓦斯气体和灰尘的模拟料仓(72)上的通孔对位，使得瓦斯气体和灰尘通入内部转环(75)中，再从内部转环(75)通入喷头(77)中。

4.根据权利要求3所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，加料头(73)上均设有连接管。

5.根据权利要求3所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，内部转环(75)和模拟料仓(72)上均开有多个通孔。

6.根据权利要求3所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，还包括有过滤机构(8)，过滤机构(8)包括有方圆筒(81)、方形架(82)、马达(83)、同步皮带(84)和过滤网(85)，底座(1)左部上侧连接有方圆筒(81)，方圆筒(81)与风机外壳(3)卡接配合，方圆筒(81)左侧连接有方形架(82)，方形架(82)下侧也与底座(1)连接，方形架(82)上部前侧连接有马达(83)，方圆筒(81)上转动式连接有多个过滤网(85)，马达(83)输出轴与最上侧的过滤网(85)连接，相邻的两个过滤网(85)之间均通过皮带轮绕接有同步皮带(84)，启动马达(83)，带动最上侧的过滤网(85)旋转，通过同步皮带(84)传动使得其余过滤网(85)旋转，使得过滤网(85)旋转封闭方形架(82)，瓦斯气体通过扇叶(50)导出时，瓦斯气体和灰尘进入方圆筒(81)中，通过过滤网(85)过滤再排出。

7.根据权利要求6所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，过滤网(85)均为金属材质。

8.根据权利要求6所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，还包括有敲击机构(9)，敲击机构(9)包括有前部电机(91)、初始齿轮(92)、大齿盘(93)、中轴(94)、单齿(95)、短杆(96)、扭簧(97)和敲击锤(98)，底座(1)右前部连接有前部电机(91)，前部电机(91)输出轴上连接有初始齿轮(92)，内部转环(75)左侧连接有大齿盘(93)，大齿盘(93)与初始齿轮(92)啮合，初始齿轮(92)左侧连接有中轴(94)，中轴(94)与托筒支架(2)转动式连接，中轴(94)左部连接有左右两个单齿(95)，托筒支架(2)前部连接有左右两个短杆(96)，短杆(96)上均转动式连接有敲击锤(98)，敲击锤(98)均与相连接的短杆(96)之间连接有扭簧(97)，敲击锤(98)均与相邻的单齿(95)挤压配合，启动前部电机(91)，带动初始齿轮(92)旋转，使得初始齿轮(92)与大齿盘(93)啮合运动，进而使得内部转环(75)旋转，以切换对接的模拟料仓(72)，初始齿轮(92)旋转的同时，带动中轴(94)旋转，使得单齿(95)旋转，单齿(95)旋转的同时，挤压敲击锤(98)旋转，通过扭簧(97)的作用力，使得敲击锤(98)对风机外壳(3)进行敲击。

9.根据权利要求8所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，还包括有保护机构(10)，保护机构(10)包括有固定柱(101)和整流罩(102)，尾部电机(4)前后两侧均连接有固定柱(101)，固定柱(101)右侧之间连接有整流罩(102)，粗转轴(5)穿过整流罩(102)，瓦斯气体和灰尘等进入风机外壳(3)内部时，固定柱(101)上的整流罩(102)将瓦斯气体和灰尘导向尾部电机(4)两侧。

10.根据权利要求9所述的一种局扇自动切换开关试验装置，其特征在于，还包括有清理机构(11)，清理机构(11)包括有导向杆(111)、往复丝杆(112)和环形刷(113)，底座(1)右前部上侧连接有导向杆(111)，中轴(94)右部连接有往复丝杆(112)，往复丝杆(112)上螺纹式连接有环形刷(113)，环形刷(113)与导向杆(111)滑动式连接，探测棒(62)穿过环形刷(113)，中轴(94)旋转的同时，带动往复丝杆(112)旋转，使得环形刷(113)沿着导向杆(111)移动。

技术总结本发明涉及矿业系统井下通风技术领域，尤其涉及一种局扇自动切换开关试验装置。本发明提供一种能够对变频器的灵敏性进行精确检测，以便于确保风机在实际使用过程中能够根据环境参数精确调整转速的局扇自动切换开关试验装置。一种局扇自动切换开关试验装置，包括有底座和托筒支架等，底座上侧连接有托筒支架。本发明通过探测棒探测瓦斯气体和灰尘的浓度，随后通过导线控制变频器调节尾部电机的转速，再通过测速仪测量扇叶的转速是否相应改变，达到了能够对变频器的灵敏性进行精确检测，以便于确保风机在实际使用过程中能够根据环境参数精确调整转速的效果。技术研发人员：崔家才,崔娜,崔光东,宋笑,张冲,徐强,冷自超受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27