[发明专利]一种煤矿井下智能风窗以及该智能风窗的调节系统、方法

权利要求书

1.一种煤矿井下智能风窗，其特征在于，包括百叶风柜，所述百叶风柜为长方体柜状结构，所述百叶风柜包括柜体、活动窗扇和弧形导风板，所述柜体一侧后端分别设有进风口和出风口，所述进风口上设置有若干活动窗扇，所述进风口一侧安装有控制活动窗扇开启角度的气动控制总成，所述进风口一侧还安装有检测活动窗扇开启角度的角度传感器，所述柜体内固定有弧形导风板。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，包括电控箱、智能风窗和传感器组，智能风窗中的气动控制总成的输入端通过压风管路与气源连接；气动控制总成的控制端与电控箱的输出端连接；传感器组通过通讯线路与电控箱相连接，所述智能风窗的出风口与负压风筒固定连接，所述负压风筒的另一端固定在密闭通风道的一端，所述智能风窗的进风口设置在风墙外，智能风窗的进风口与进风方向垂直，所述密闭通风道安装在风墙上，所述电控箱将传感器组监测数据传输给上位机软件。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，所述风墙上安装有风门。

4.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，所述活动窗扇与气动控制总成相连，所述气动控制总成采用气动调控方式，通过调节气压的大小达到调节活动窗扇开合角度的目的。

5.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，所述传感器组包括风量传感器、温度传感器、风压传感器，所述风量传感器、温度传感器、风压传感器设置在距智能风窗的出风口10m-15m处，风量传感器、温度传感器、风压传感器的探头均与风窗的中心线处于同一水平面上。

6.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，所述智能风窗的出风口的出风方向与探头垂直。

7.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，所述风量传感器、温度传感器、风压传感器分别通过通讯线路与电控箱相连接。

8.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，电控箱内包含风窗控制系统，该系统主控单元采用PLC与上位机软件进行连接，通过计算机编程实现对现场通风数据采集及系统控制，电控箱接收上位机软件发出的调节指令。

9.根据权利要求2所述的一种煤矿井下智能风窗调节系统，其特征在于，所述气动控制总成采用气动调控方式，通过调节气压的大小达到调节活动窗扇开合角度的目的，所述气动控制总成配备了用以干燥输入的气体的气体干燥仪，所述气动控制总成还配备将气路压力信息实时反馈给气动控制总成的压差传感器。

10.一种如权利要求2-9中任意一条所述的煤矿井下智能风窗调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

传感器实时监测巷道中风窗后的风量，通过电控箱将监测数据传输给上位机软件，经上位机软件处理后，将指令传输给电控箱，气动控制总成启动，通过调节气压的大小达到调节活动窗扇的角度；根据风窗所在巷道实际配风量大小的稳定范围，在上位机软件上设定巷道风量上限Q_max及风量下限值Q_min，当风量传感器所监测巷道风量Q_实处于Q_max和Q_min之间时，活动窗扇不发生转动，风窗通风面积不发生改变；当风量传感器所监测巷道风量Q_实大于Q_max或小于Q_min时，上位机软件对电控箱发出调整指令，自动风窗控制器自动按照以下步骤执行命令：

a)当风量传感器所监测巷道风量Q_实＞Q_max时，气动控制总成带动活动窗扇转动，活动窗扇角度减小，使过风面积减小；巷道风量Q_实减小，当巷道风量Q_实处于Q_max和Q_min之间时，风量传感器将所测数据反馈给电控箱，活动窗扇停止转动，完成风量调节；

b)当风量传感器所监测巷道风量Q_实＜Q_min时，气动控制总成带动活动窗扇转动，活动窗扇角度角度增大，使过风面积增大。巷道风量Q_实增大，当巷道风量Q_实处于Q_max和Q_min之间时，风量传感器将所测数据反馈给电控箱，活动窗扇停止转动，完成风量调节。