矿用过单轨吊自动无压风门通过 “力学平衡 + 自动控制 + 安全联动" 的三重设计，既解决了传统风门受风压影响难开启的问题，又通过传感器与驱动系统实现无人化操作，同时通过互锁、防夹等机制保障矿井通风安全，适用于高风压、单轨吊频繁通行的井下巷道场景。

一、矿用过单轨吊自动无压风门力学平衡原理：无压设计的核心

1. 双扇风门联动结构
   风门由左右两扇门体组成，通过连杆机构或平衡臂连接。当风流通过时，两扇门受到的风压方向相反（如左扇门受正向风压，右扇门受反向风压），通过连杆将风压转化为内力，使两扇门所受的合力相互抵消，从而实现 “无压" 效果。即使在高风压环境下，风门也能轻松开启，减少驱动装置的负荷。
2. 反向风门的防逆流设计
   门框横梁上焊接挡板，当风流方向突然改变时，挡板可阻止风门被反向风压吹开，确保风流不会短路，同时兼具反向风门的安全功能。

二、自动化控制原理：传感器与驱动系统的联动

1. 信号触发机制

• 传感器检测：风门两侧安装红外传感器、雷达传感器或光控传感器。当单轨吊或人员靠近时，传感器发射的信号被遮挡或反射，产生触发信号（如红外传感器通过发射红外光，当物体进入感应范围时，光路被阻断，传感器向控制器发送电信号）。

• 信号传输：触发信号通过电缆或无线模块传输至 PLC（可编程逻辑控制器）或单片机控制系统。

2. 驱动执行过程

• 气动驱动：压缩空气进入动力气缸，推动活塞杆伸缩，通过推拉臂带动风门门扇绕铰接轴旋转开启（例如气缸行程为 500mm 时，可带动门扇开启角度约 90°）。

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• 电动驱动：电机通过减速箱降低转速、增大扭矩，通过链条或齿轮传动机构带动门扇运动。

• 动力输出：控制系统接收到信号后，驱动电动或气动装置动作。

• 延时关闭：单轨吊或人员通过后，传感器信号恢复，控制系统启动延时计时器（通常设定 10-30 秒），延时结束后驱动装置反向动作，风门自动关闭。

三、安全闭锁与联动机制

1. 互锁功能
   两道风门之间通过机械或电气闭锁装置实现 “互锁"：当一道风门开启时，另一道风门被锁定无法开启，防止风流短路（例如通过电磁锁或机械连杆，在左门开启时锁住右门的门框）。
2. 防夹与过载保护

• 红外防夹：风门关闭过程中，若传感器再次检测到物体（如单轨吊未 通过），控制系统立即中断关闭动作并重新开启，避免夹伤设备或人员。

• 过载保护：驱动装置中设置压力传感器或电流检测模块，当风门受阻（如被异物卡住）导致负荷超过设定值时，自动切断电源并报警，防止电机烧毁或结构损坏。

四、手动与应急操作原理

1. 手动解锁机制
   当控制系统故障或停电时，可通过手动解锁按钮或机械手柄解除电动 / 气动驱动的锁定，人工推动门扇开启。例如按下解锁按钮后，电磁锁失电释放，人员可直接推门。
2. 平衡机构辅助手动操作
   借助拉力弹簧或配重块，在手动开门时提供辅助拉力，即使在无风压平衡状态下，也能轻松推动门扇（如弹簧拉力可抵消部分门扇自重，使手动推力小于 50N）。

五、远程监控与数据传输