一种风管送风方向自调节装置技术领域
本发明属于隧道通风施工技术领域，尤其是涉及一种风管送风方向自调
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。现如今直线隧道的数量非常少，尤
其对于长距离隧道而言，隧道洞内存在多处需对柔性风管的风向进行调整
的地方，如风管风向调整之处处理不当，则会极大程度上影响送风量和风
速。因而，目前缺少一种结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作
简便，使用效果好的柔性风管送风方向调整装置，其能在隧道洞内自由移
动，并能对隧道洞内任一位置处的风管送风方向进行简便调整，并且不会
影响风管送风量和风速。
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
种风管送风方向自调节装置，其结构简单、设计合理、投入成本较低且使
用操作简便，使用效果好，能在隧道洞内自由移动，并能对隧道洞内任一
位置处的风管送风方向进行简便调整。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种风管送风方向自
调节装置，其特征在于：包括水平底座、安装在水平底座底部的行走机构、
对所述行走机构进行驱动的行走驱动电机、安装在水平底座上的竖向套
筒、同轴插装于竖向套筒内且安装高度可调的内支撑杆、套装在内支撑杆
上部的电动旋转座、安装在电动旋转座上的水平支撑板、安装在水平支撑
板左侧上方的左侧风向调整机构、安装在水平支撑板右侧上方的右侧风向
调整机构和对所调节柔性风管的风向调整状态进行实时检测的风向调整
状态检测单元；所述水平支撑板上设置有对其安装高度进行实时检测的高
度检测单元；所述竖向套筒上安装有控制盒，所述控制盒内装有电子电路
板，所述电子线路板上设置有主控器，所述控制盒的外侧壁上设置有分别
与主控器相接的参数设置单元和显示单元，所述高度检测单元与主控器相
接；
所述左侧风向调整机构包括左夹板、位于左夹板前侧的左导向板、安
装在左导向板下方且对左导向板进行支撑的左支撑杆、安装在左支撑杆底
端的左侧滑块和带动左侧滑块进行左右移动的左伸缩液压缸，所述水平支
撑板上设置有供左侧滑块左右移动的第一滑槽，所述水平支撑板上设置有
左侧顶推板，所述左伸缩液压缸位于左侧滑块的左侧且其缸体底部固定在
左侧顶推板上，左伸缩液压缸的液压活塞杆顶端固定在左侧滑块上；所述
右侧风向调整机构包括右夹板、位于右夹板后侧的右导向板、安装在右导
向板下方且对右导向板进行支撑的右支撑杆、安装在右支撑杆底端的右侧
滑块和带动右侧滑块进行左右移动的右伸缩液压缸，所述水平支撑板上设
置有供右侧滑块左右移动的第二滑槽，所述水平支撑板上设置有右侧顶推
板，所述右伸缩液压缸位于右侧滑块的右侧且其缸体底部固定在右侧顶推
板上，右伸缩液压缸的液压活塞杆顶端固定在右侧滑块上；所述左导向板
和右导向板均为呈竖直向布设的圆弧形板；所述第一滑槽和第二滑槽呈平
行布设且第一滑槽位于第二滑槽前侧；所述左夹板和右夹板均为呈竖直向
布设的平板且二者呈左右对称布设；
所述左伸缩液压缸和右伸缩液压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；所述供油管路上安装有液压泵，所述液压泵由主控
器控制且其与主控器相接；
所述风向调整状态检测单元包括对电动旋转座的旋转角度进行实时
检测的旋转角度检测单元和对左夹板和右夹板之间的间距进行实时检测
的距离检测单元，所述旋转角度检测单元和距离检测单元均与主控器相
接。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述第一滑槽和第二
滑槽的横截面均为凹字形。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述竖向套筒与内支
撑杆之间通过锁紧件进行连接，所述竖向套筒上部侧壁上开有供所述锁紧
件安装的安装孔；所述电动旋转座与内支撑杆呈同轴布设且二者之间通过
轴承进行连接。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述锁紧件为顶丝。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述主控器为ARM微
处理器。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述左夹板和右夹板
均为长方形板且二者的尺寸相同。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述左夹板和右夹板
的高度为10cm～40cm且其长度为20cm～60cm。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述左导向板和右导
向板的结构和尺寸均相同。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述左导向板和右导
向板的圆心角均为30°～45°且二者的弧长均为50cm～100cm。
上述一种风管送风方向自调节装置，其特征是：所述左夹板和右夹板
的内侧壁上均设置有一层防滑层，所述防滑层为外表面上设置有多道防滑
凸台的橡胶皮垫。
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，能在隧道洞内自由移动，并能对隧道
洞内任一位置处的风管送风方向进行简便调整，并且不会影响风管送风量
和风速。
综上所述，本发明结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作简
便，使用效果好，能在隧道洞内自由移动，并能对隧道洞内任一位置处的
风管送风方向进行简便调整。
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的右视图。
图3为本发明左侧风向调整机构和右侧风向调整机构的布设位置示意
图。
图4为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—水平底座；2—行走驱动电机；3—竖向套筒；
4—内支撑杆；5—电动旋转座；6—水平支撑板；
7-1—左夹板；7-2—左导向板；7-3—左支撑杆；
7-4—左侧滑块；7-5—左伸缩液压缸；8-1—左侧顶推板；
8-2—右侧顶推板；9-1—第一滑槽；9-2—第二滑槽；
10-1—右夹板；10-2—右导向板；10-3—右支撑杆；
10-4—右侧滑块；10-5—右伸缩液压缸；
11—旋转角度检测单元；12—主控器；
13—参数设置单元；14—显示单元；15—高度检测单元；
16—液压泵；17—距离检测单元；18—防滑层；
19—顶丝；20—行走轮；—；
具体实施方式
如图1、图2、图3及图4所示，本发明包括水平底座1、安装在水平
底座1底部的行走机构、对所述行走机构进行驱动的行走驱动电机2、安
装在水平底座1上的竖向套筒3、同轴插装于竖向套筒3内且安装高度可
调的内支撑杆4、套装在内支撑杆4上部的电动旋转座5、安装在电动旋
转座5上的水平支撑板6、安装在水平支撑板6左侧上方的左侧风向调整
机构、安装在水平支撑板6右侧上方的右侧风向调整机构和对所调节柔性
风管的风向调整状态进行实时检测的风向调整状态检测单元。所述水平支
撑板6上设置有对其安装高度进行实时检测的高度检测单元15。所述竖向
套筒3上安装有控制盒，所述控制盒内装有电子电路板，所述电子线路板
上设置有主控器12，所述控制盒的外侧壁上设置有分别与主控器12相接
的参数设置单元13和显示单元14，所述高度检测单元15与主控器12相
接。
所述左侧风向调整机构包括左夹板7-1、位于左夹板7-1前侧的左导
向板7-2、安装在左导向板7-2下方且对左导向板7-2进行支撑的左支撑
杆7-3、安装在左支撑杆7-3底端的左侧滑块7-4和带动左侧滑块7-4进
行左右移动的左伸缩液压缸7-5，所述水平支撑板6上设置有供左侧滑块
7-4左右移动的第一滑槽9-1，所述水平支撑板6上设置有左侧顶推板8-1，
所述左伸缩液压缸7-5位于左侧滑块7-4的左侧且其缸体底部固定在左侧
顶推板8-1上，左伸缩液压缸7-5的液压活塞杆顶端固定在左侧滑块7-4
上。所述右侧风向调整机构包括右夹板10-1、位于右夹板10-1后侧的右
导向板10-2、安装在右导向板10-2下方且对右导向板10-2进行支撑的右
支撑杆10-3、安装在右支撑杆10-3底端的右侧滑块10-4和带动右侧滑块
10-4进行左右移动的右伸缩液压缸10-5，所述水平支撑板6上设置有供
右侧滑块10-4左右移动的第二滑槽9-2，所述水平支撑板6上设置有右侧
顶推板8-2，所述右伸缩液压缸10-5位于右侧滑块10-4的右侧且其缸体
底部固定在右侧顶推板8-2上，右伸缩液压缸10-5的液压活塞杆顶端固
定在右侧滑块10-4上。所述左导向板7-2和右导向板10-2均为呈竖直向
布设的圆弧形板。所述第一滑槽9-1和第二滑槽9-2呈平行布设且第一滑
槽9-1位于第二滑槽9-2前侧。所述左夹板7-1和右夹板10-1均为呈竖
直向布设的平板且二者呈左右对称布设。
所述左伸缩液压缸7-5和右伸缩液压缸10-5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；所述供油管路上安装有液压泵16，所述液
压泵16由主控器12控制且其与主控器12相接。
所述风向调整状态检测单元包括对电动旋转座5的旋转角度进行实时
检测的旋转角度检测单元11和对左夹板7-1和右夹板10-1之间的间距进
行实时检测的距离检测单元17，所述旋转角度检测单元11和距离检测单
元17均与主控器12相接。
本实施例中，所述第一滑槽9-1和第二滑槽9-2的横截面均为凹字形。
实际使用时，所述竖向套筒3与内支撑杆4之间通过锁紧件进行连接，
所述竖向套筒3上部侧壁上开有供所述锁紧件安装的安装孔；所述电动旋
转座5与内支撑杆4呈同轴布设且二者之间通过轴承进行连接；。
本实施例中，所述锁紧件为顶丝19。
本实施例中，所述主控器12为ARM微处理器。实际使用时，所述主
控器12也可以采用其它类型的控制器。
实际加工时，所述左夹板7-1和右夹板10-1均为长方形板且二者的
尺寸相同。本实施例中，所述左夹板7-1和右夹板10-1的高度为10cm～
40cm且其长度为20cm～60cm。
本实施例中，所述左导向板7-2和右导向板10-2的结构和尺寸均相
同。并且，所述左导向板7-2和右导向板10-2的圆心角均为30°～45°
且二者的弧长均为50cm～100cm。
本实施例中，所述左夹板7-1和右夹板10-1的内侧壁上均设置有一
层防滑层18，所述防滑层18为外表面上设置有多道防滑凸台的橡胶皮垫。
本实施例中，所述行走机构包括前传动轴、位于所述前传动轴后侧的
后传动轴、两个分别安装在所述前传动轴左右两端的行走轮20和两个分
别安装在所述后传动轴左右两端的行走轮20，所述前传动轴为从动轮轴，
所述后传动轴为主动轮轴，所述行走驱动电机2通过所述传动机构与所述
后传动轴传动连接。
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。