一种柔性风管风速与风向自动调节装置技术领域
本发明属于隧道通风施工技术领域，尤其是涉及一种柔性风管风速与风
向自动调节装置。
背景技术
目前，国内外隧道施工通风大多采用管道压入式的通风方式，在洞口
外设置轴流风机，该轴流风机通过与其相连的通风管道(即固定在隧道洞
侧壁上的柔性风管)将新鲜空气送至隧道掘进工作面，而洞内的污浊空气
在送入洞内新鲜空气的挤压作用下，沿已开挖好的洞身排至洞外。在隧道
较长时，采用多个轴流风机并、串联的方式以提高风量和送风距离。实际
施工过程中，爆破结束后由于洞内爆破和运输产生的炮烟和有害气体的浓
度较大，因而如能对柔性风管的管口大小进行调整，则能在送风量不变的
情况下，对柔性风管管口的风速大小进行相应调整，从而使得掌子面附近
的炮烟和有害气体快速排出洞外。
实际施工过程中，隧道内柔性风管一旦安装完成后，其位置一般不会
轻易移动，并且柔性风管人通常布设在隧道内一侧侧壁的中上部，这样柔
性风管所送风的风向一般也固定不变。但爆破结束后，掌子面处炮烟和有
害气体分布不均匀，如能对柔性风管管口的朝向进行调整，使得柔性风管
朝向当前掌子面上炮烟和有害气体浓度较大的区域，这样在送风量不变的
情况下，能进一步加快掌子面附近的炮烟和有害气体的排放量。
由上述内容可知，现如今缺少一种结构简单、设计合理且加工制作及
使用操作简便、使用效果好的柔性风管风速与风向自动调节装置，能通过
调整柔性风管的管口大小和管口朝向对风速和风向进行调整，以对掌子面
附近空气状况进行快速、有效改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一
种柔性风管风速与风向自动调节装置，其结构简单、设计合理且加工制作
及使用操作简便、使用效果好，能通过调整柔性风管的管口大小和管口朝
向对风速和风向进行调整。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种柔性风管风速与
风向自动调节装置，其特征在于：包括底座、安装在底座上的电动升降杆、
安装在底座底部的行走轮、安装在电动升降杆上的电动旋转座、安装在电
动旋转座上的水平台板、安装在水平台板上的第一铰接座、两个分别安装
在第一铰接座左右两侧的弧形调节架和两个分别安装在两个所述弧形调
节架外端上方的夹持板，所述弧形调节架为圆弧形金属杆；两个所述弧形
调节架的内端均以铰接方式安装在第一铰接座上，所述第一铰接座上装有
供两个所述弧形调节架内端安装的铰接轴，两个所述弧形调节架分别位于
第一铰接座的前后两侧；两个所述夹持板呈左右对称布设且二者的内侧壁
上均装有防滑层；所述水平台板上设置有两个分别对两个所述弧形调节架
进行支撑的液压油缸，两个所述弧形调节架分别为左侧调节架和右侧调节
架，两个所述液压油缸分别为对所述左侧调节架进行支撑的左侧液压缸和
对所述右侧调节架进行支撑的右侧液压缸；两个所述液压油缸的缸体底部
均安装在水平台板上，所述左侧液压缸的活塞杆顶端以铰接方式安装在所
述左侧调节架的中部下方，所述左侧调节架上设置有供所述左侧液压缸的
活塞杆安装的第二铰接座，所述右侧液压缸的活塞杆顶端以铰接方式安装
在所述右侧调节架的中部下方，所述右侧调节架上设置有供所述右侧液压
缸的活塞杆安装的第三铰接座；两个所述液压油缸分别通过第一液压油管
和第二液压油管与液压同步阀的两个出油口相接，所述液压同步阀的进油
口通过供油管路与供油箱相接；所述底座上设置有对其移动位置进行实时
检测的位置检测单元，所述电动升降杆上设置有对其升降高度进行实时检
测的高度检测单元，所述电动旋转座上还设置有对其旋转角度进行实时检
测的第二旋转角度检测单元；所述水平台板内设置有电子线路板，所述电
子线路板上设置有控制器和与控制器相接的无线通信模块，两个所述弧形
调节架均安装有对其旋转角度进行实时检测的第一旋转角度检测单元，所
述位置检测单元、高度检测单元、第二旋转角度检测单元和两个所述第一
旋转角度检测单元均与控制器相接。
上述一种柔性风管风速与风向自动调节装置，其特征是：所述第二旋
转角度检测单元和两个所述第一旋转角度检测单元均为光电编码器。
上述一种柔性风管风速与风向自动调节装置，其特征是：所述夹持板
为长方形板且其长度不小于20cm。
上述一种柔性风管风速与风向自动调节装置，其特征是：所述夹持板
的宽度为5cm～10cm。
上述一种柔性风管风速与风向自动调节装置，其特征是：所述防滑层
为外表面上设置有多道防滑凸台的橡胶皮垫。
上述一种柔性风管风速与风向自动调节装置，其特征是：两个所述弧
形调节架的结构和尺寸均相同。
上述一种柔性风管风速与风向自动调节装置，其特征是：所述电动升
降杆和电动旋转座均由控制器进行控制且其与控制器相接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单且电路设计合理，投入成本低，安装布设简便。
2、电路简单且接线方便。
3、使用操作简单且智能化程度高。
4、使用效果好且实用价值高，能通过调整柔性风管的管口大小和管
口朝向对风速和风向进行调整，使得掌子面附近空气状况能够快速、有效
改善。
综上所述，本发明结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、
使用效果好，能通过调整柔性风管的管口大小和管口朝向对风速和风向进
行调整。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—底座；2—电动升降杆；3—行走轮；
4—水平台板；5—第一铰接座；5-1—铰接轴；
6—弧形调节架；6-1—第二铰接座；6-3—第三铰接座；
7-1—控制器；7-2—无线通信模块；
7-3—第一旋转角度检测单元；7-4—位置检测单元；
7-5—高度检测单元；7-6—第二旋转角度检测单元；
7—夹持板；8—防滑层；9-1—左侧液压缸；
9-2—右侧液压缸；10—电动旋转座。
具体实施方式
如图1、图2及图3所示，本发明包括底座1、安装在底座1上的电动
升降杆2、安装在底座1底部的行走轮3、安装在电动升降杆2上的电动
旋转座10、安装在电动旋转座10上的水平台板4、安装在水平台板4上
的第一铰接座5、两个分别安装在第一铰接座5左右两侧的弧形调节架6
和两个分别安装在两个所述弧形调节架6外端上方的夹持板7，所述弧形
调节架6为圆弧形金属杆。两个所述弧形调节架6的内端均以铰接方式安
装在第一铰接座5上，所述第一铰接座5上装有供两个所述弧形调节架6
内端安装的铰接轴5-1，两个所述弧形调节架6分别位于第一铰接座5的
前后两侧。两个所述夹持板7呈左右对称布设且二者的内侧壁上均装有防
滑层8。所述水平台板4上设置有两个分别对两个所述弧形调节架6进行
支撑的液压油缸，两个所述弧形调节架6分别为左侧调节架和右侧调节架，
两个所述液压油缸分别为对所述左侧调节架进行支撑的左侧液压缸9-1和
对所述右侧调节架进行支撑的右侧液压缸9-2。两个所述液压油缸的缸体
底部均安装在水平台板4上，所述左侧液压缸9-1的活塞杆顶端以铰接方
式安装在所述左侧调节架的中部下方，所述左侧调节架上设置有供所述左
侧液压缸9-1的活塞杆安装的第二铰接座6-1，所述右侧液压缸9-2的活
塞杆顶端以铰接方式安装在所述右侧调节架的中部下方，所述右侧调节架
上设置有供所述右侧液压缸9-2的活塞杆安装的第三铰接座6-3。两个所
述液压油缸分别通过第一液压油管和第二液压油管与液压同步阀的两个
出油口相接，所述液压同步阀的进油口通过供油管路与供油箱相接。所述
底座1上设置有对其移动位置进行实时检测的位置检测单元7-4，所述电
动升降杆2上设置有对其升降高度进行实时检测的高度检测单元7-5，所
述电动旋转座10上还设置有对其旋转角度进行实时检测的第二旋转角度
检测单元7-6。所述水平台板4内设置有电子线路板，所述电子线路板上
设置有控制器7-1和与控制器7-1相接的无线通信模块7-2，两个所述弧
形调节架6均安装有对其旋转角度进行实时检测的第一旋转角度检测单元
7-3，所述位置检测单元7-4、高度检测单元7-5、第二旋转角度检测单元
7-6和两个所述第一旋转角度检测单元7-3均与控制器7-1相接。
本实施例中，所述第二旋转角度检测单元7-6和两个所述第一旋转角
度检测单元7-3均为光电编码器。
实际使用时，所述第二旋转角度检测单元7-6和第一旋转角度检测单
元7-3也可以采用其它类型的角度传感器。
实际加工时，所述夹持板7为长方形板且其长度不小于20cm。
本实施例中，所述夹持板7的长度为30～40cm。所述夹持板7的宽度
为5cm～10cm。实际加工时，可以根据具体需要，对夹持板7的长度和宽
度进行相应调整。
本实施例中，所述防滑层8为外表面上设置有多道防滑凸台的橡胶皮
垫。
因而，实际固定安装非常简便且防滑效果好。
本实施例中，两个所述弧形调节架6的结构和尺寸均相同。
本实施例中，所述电动升降杆2和电动旋转座10均由控制器7-1进
行控制且其与控制器7-1相接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是
根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构
变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。