一种高速公路隧道通风设备

技术领域

本发明涉及隧道通风技术领域，更具体地涉及一种高速公路隧道通风设备。

背景技术

随着现代社会的高速发展，高速公路和城市地下交通道路的建设量正在持续增加。这些工程的规模日益庞大，隧道或隧道群的建设数量也随之增多。特别是短隧道和隧道群的建设，由于其特殊的地理位置和结构设计，对于通风设备的需求量大，尤其是射流风机。

射流风机是一种高效的通风设备，它能够在短时间内产生强大的吸力，将隧道内的有害气体或者烟雾迅速排出，保证隧道内的空气流通，为乘客提供安全舒适的环境；同时，射流风机在紧急工况下的消防排烟功能也非常强大，能够在火灾等突发事件中，迅速排出大量的烟雾和热量，防止火势蔓延，保护隧道的安全。

因此，无论是在正常的运营中，还是在紧急的工况下，射流风机都发挥着重要的作用，这也使得射流风机的安装使用量在近年来呈现出明显的增长趋势；但在就目前市面上提供的射流风机而言，在其使用运行过程中，仍然存在一定的不足之处：受自然风向变化的影响，隧道内气流的流通方向会发生转变，可能导致自然气流方向和鼓风气流相对流通的情况出现，导致隧道内风流紊乱，削弱了空气流通的有序性和畅通性，且增加了风机的能耗；

为了满足这种增长的需求，我企不断提升射流风机的技术水平和性能，并提供新的一种高速公路隧道通风设备，以满足更广泛的市场需求。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高速公路隧道通风设备，以解决上述背景技术中存在的在自然风向变化的影响下，隧道内气流的流通方向会发生转变，可能导致自然气流方向和鼓风气流相对流通的情况出现，导致隧道内风流紊乱，削弱了空气流通的有序性和畅通性，且增加了风机的能耗的问题。

本发明提供如下技术方案：一种高速公路隧道通风设备，包括鼓风管，所述鼓风管外壁的顶部固定连接有安装架，所述鼓风管的左右两端均安装有气流检测机构，所述鼓风管内腔的中部设置有驱动部，所述驱动部包括双驱电机和固定座，其中所述双驱电机通过固定座固定安装在鼓风管内腔的轴心处，所述双驱电机左右侧的输出轴均与鼓风管内腔端部的鼓风部进行连接，所述鼓风管的外壁还设置有控制模块；

所述鼓风部包括第一导向管、第二导向管、轴承、连接杆、电推杆、制动头、叶轮及磁环，其中所述第一导向管和第二导向管之间活动设置有磁环，且第一导向管和第二导向管的外壁均固定套接有轴承，而所述轴承的外壁通过连接杆固定安装在鼓风管的内腔中，此外所述第一导向管的内壁中活动设置有电推杆，且电推杆的固定端与双驱电机的输出轴进行固定连接，所述电推杆的活动端固定连接有制动头，而所述第二导向管与叶轮的内侧壁进行固定连接。

进一步的，所述第一导向管与第二导向管间的交界处以及叶轮的轴心处均设置有鼓形轴腔，其中所述第一导向管和第二导向管的内径设置一致，且鼓形轴腔的最大腔围大于第一导向管和第二导向管的内径，而所述叶轮的轴腔内壁固定设置有圆周排布的固定凸杆。

进一步的，所述制动头包括固定块、枪膛、活动凸杆及第二弹簧，其中所述固定块固定连接在电推杆的活动端，所述固定块的内部固定设置有圆周排布的枪膛，所述枪膛的内腔中活动卡接有活动凸杆，所述枪膛的内腔中还设置有位于活动凸杆底部且用以传动活动凸杆移动的第二弹簧。

进一步的，所述电推杆的活动端完全伸展时，电推杆的活动端恰好带动与之连接的制动头移动至叶轮的轴腔处，而所述电推杆的活动端完全缩合时，电推杆的活动端恰好带动与之连接的制动头移动至第一导向管与第二导向管间的轴腔处。

进一步的，所述磁环的外壁固定连接有固定杆，所述固定杆的表面活动套接有刷片。

进一步的，所述叶轮的外壁上固定设置有第一磁块，而鼓风管的内壁上固定设置有与第一磁块共轴的第二磁块，使得叶轮在停止自旋后，在第一磁块和第二磁块的磁吸作用下，自动复位至初始位置。

进一步的，所述气流检测机构包括导流管、位移传感器、固定环、第一弹簧及挡风板，其中所述导流管固定安装在鼓风管的端部，沿导流管的管壁内安装有埋设在其内的位移传感器，所述导流管靠近鼓风管一端的内腔中固定设置有固定环，所述固定环与第一弹簧的一端进行固定连接，且导流管通过第一弹簧与活动设置在导流管内腔中的挡风板进行传动连接。

进一步的，位移传感器检测到挡风板发生位移并形成偏移信息，并识别此时挡风板的偏移信息位于位移传感器坐标原点的内侧半轴上，并智能判定此时自然气流的导向，继而位移传感器向控制模块输送第一判定信号，通过控制模块接收第一判定信号而输出对对应鼓风一侧电推杆的伸展驱动控制指令。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过设有气流检测机构和驱动部及鼓风部，有利于双驱电机一端的输出轴依次带动电推杆、制动头及叶轮绕轴自旋，致使叶轮制动鼓风，与此同时，双驱电机另一端的输出轴依次带动电推杆、制动头、磁环及固定杆和刷片绕轴自旋，以对同侧的叶轮表面浮灰进行擦拭和清洁，而通过气流检测机构智能检测风向变化，自动对调左右侧叶轮的操控性质，使得射流风机鼓风方向与自然气流的方向具有一致性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构及其局部剖面示意图。

图3为本发明的气流检测机构及其局部剖面结构示意图。

图4为本发明的鼓风管及内部驱动部和鼓风部结构示意图。

图5为本发明的图4中A处结构示意图。

图6为本发明的图4中B处结构示意图。

图7为本发明的第一导向管及其内部电推杆和制动头结构示意图。

图8为本发明的图7中C处结构示意图。

附图标记为：1、鼓风管；2、气流检测机构；201、导流管；202、位移传感器；203、固定环；204、第一弹簧；205、挡风板；3、安装架；4、驱动部；401、双驱电机；402、固定座；5、鼓风部；501、第一导向管；502、第二导向管；503、轴承；504、连接杆；505、电推杆；506、制动头；5061、固定块；5062、枪膛；5063、活动凸杆；5064、第二弹簧；507、叶轮；5071、固定凸杆；508、第一磁块；509、第二磁块；510、磁环；511、固定杆；512、刷片；6、控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种高速公路隧道通风设备并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-8，本发明提供了一种高速公路隧道通风设备，包括鼓风管1，鼓风管1外壁的顶部固定连接有安装架3，鼓风管1的左右两端均安装有气流检测机构2，鼓风管1内腔的中部设置有驱动部4，驱动部4包括双驱电机401和固定座402，其中双驱电机401通过固定座402固定安装在鼓风管1内腔的轴心处，双驱电机401左右侧的输出轴均与鼓风管1内腔端部的鼓风部5进行连接，鼓风管1的外壁还设置有控制模块6；

气流检测机构2包括导流管201、位移传感器202、固定环203、第一弹簧204及挡风板205，其中导流管201固定安装在鼓风管1的端部，沿导流管201的管壁内安装有埋设在其内的位移传感器202，导流管201靠近鼓风管1一端的内腔中固定设置有固定环203，固定环203与第一弹簧204的一端进行固定连接，且导流管201通过第一弹簧204与活动设置在导流管201内腔中的挡风板205进行传动连接；

通过挡风板205表面受气流吹动而形成风阻，进而挡风板205向靠近固定环203一侧移动并挤压第一弹簧204，使得挡风板205沿位移传感器202表面位移，此时位移传感器202检测到挡风板205发生位移并形成偏移信息，并识别此时挡风板205的偏移信息位于位移传感器202坐标原点的内侧半轴上，并智能判定此时自然气流的导向，继而位移传感器202向控制模块6输送第一判定信号，通过控制模块6接收第一判定信号而输出对对应鼓风一侧电推杆505的伸展驱动控制指令。

参照图4-8，鼓风部5包括第一导向管501、第二导向管502、轴承503、连接杆504、电推杆505、制动头506、叶轮507及磁环510，其中第一导向管501和第二导向管502之间活动设置有磁环510，且第一导向管501和第二导向管502的外壁均固定套接有轴承503，而轴承503的外壁通过连接杆504固定安装在鼓风管1的内腔中，此外第一导向管501的内壁中活动设置有电推杆505，且电推杆505的固定端与双驱电机401的输出轴进行固定连接，电推杆505的活动端固定连接有制动头506，而第二导向管502与叶轮507的内侧壁进行固定连接；

第一导向管501与第二导向管502间的交界处以及叶轮507的轴心处均设置有鼓形轴腔，其中第一导向管501和第二导向管502的内径设置一致，且鼓形轴腔的最大腔围大于第一导向管501和第二导向管502的内径，而叶轮507的轴腔内壁固定设置有圆周排布的固定凸杆5071；

制动头506包括固定块5061、枪膛5062、活动凸杆5063及第二弹簧5064，其中固定块5061固定连接在电推杆505的活动端，固定块5061的内部固定设置有圆周排布的枪膛5062，枪膛5062的内腔中活动卡接有活动凸杆5063，枪膛5062的内腔中还设置有位于活动凸杆5063底部且用以传动活动凸杆5063移动的第二弹簧5064，此外活动凸杆5063设置为铁、钴、镍及其合金材质；

电推杆505的活动端完全伸展时，电推杆505的活动端恰好带动与之连接的制动头506移动至叶轮507的轴腔处，而电推杆505的活动端完全缩合时，电推杆505的活动端恰好带动与之连接的制动头506移动至第一导向管501与第二导向管502间的轴腔处；

磁环510的外壁固定连接有固定杆511，固定杆511的表面活动套接有刷片512；

叶轮507的外壁上固定设置有第一磁块508，而鼓风管1的内壁上固定设置有与第一磁块508共轴的第二磁块509，使得叶轮507在停止自旋后，在第一磁块508和第二磁块509的磁吸作用下，自动复位至初始位置。

本发明工作原理：

S1、在自然气流自右向左进入隧道内时，右侧挡风板205表面受气流吹动而形成风阻，进而挡风板205向靠近固定环203一侧移动并挤压第一弹簧204，使得挡风板205沿位移传感器202表面位移，此时右侧位移传感器202检测到挡风板205发生位移并形成偏移信息，并识别此时挡风板205的偏移信息位于位移传感器202坐标原点的左半轴，并智能判定此时自然气流的导向为右进左出，继而位移传感器202向控制模块6输送第一判定信号，通过控制模块6接收第一判定信号而输出对左右侧电推杆505的伸展驱动控制指令标记于图3；

S2、通过右侧电推杆505接收控制模块6所输出的伸展驱动控制指令，继而电推杆505的活动端带动与之连接的制动头506依次通过第一导向管501和第二导向管502的管腔后，向靠近叶轮507轴腔处移动，继而活动凸杆5063在叶轮507的轴腔处受第二弹簧5064的弹性势能作用而向外围炸开，炸开后的活动凸杆5063与叶轮507轴腔内壁设置的固定凸杆5071相啮合，使得双驱电机401的右侧输出轴依次带动电推杆505、制动头506及叶轮507绕轴自旋，致使右侧叶轮507制动并向左引风，此时叶轮507鼓风方向与流经隧道内的自然风流保持一致标记于图5；

S3、通过左侧电推杆505接收控制模块6所输出的缩合驱动控制指令，继而电推杆505的活动端带动与之连接的制动头506从叶轮507的轴腔内逐渐脱离，使得叶轮507轴腔内壁设置的固定凸杆5071失去活动凸杆5063绕轴自旋时的推力，继而左侧叶轮507停止自旋并不再引风，而制动头506紧贴第二导向管502的管腔内壁向靠近电推杆505的固定端移动，直至制动头506在第一导向管501和第二导向管502交界的轴腔处，继而活动凸杆5063受第二弹簧5064的弹性势能作用而向外围炸开，炸开后的活动凸杆5063与磁环510内壁相贴附，且产生磁性吸引作用，使得双驱电机401左侧的输出轴依次带动电推杆505、制动头506、磁环510及固定杆511和刷片512绕轴自旋，致使活动套接在固定杆511表面的刷片512受到右侧风流的吹动而向左摆动，同时刷片512绕轴转动对左侧叶轮507表面浮灰进行擦拭和清洁标记于图6-8；

S4、在自然气流自左向右进入隧道内时，将执行与S1-S3相反的检测和操控过程，以自动调转左右侧叶轮507的操控性质，调控为左侧的叶轮507为引风端，而右侧的叶轮507的清理端。

以上所述，仅是本发明的一个优选的特定实施例，但本发明的保护范围并非限定于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；按照本发明的技术计划和其改进构想进行等价的替代或修改，这些都应该包括在本发明的保护之下。