具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2、4所示，它包括风筒1、喷嘴模块7、直流永磁电机10、导轨18、滑杆20、同步杆24、半环A28、伺服电机A30、半环B31、伺服电机B35、环套37、转轴39、万向节模块41、螺旋叶片48、伺服电机C52、伺服电机D60，其中如图2、5所示，圆形风筒1内对称安装有两个导轨18，两个导轨18上分别沿风筒1轴向滑动有被伺服电机C52驱动的滑杆20；通过同步杆24固连的两个滑杆20之间安装有可拆卸直流永磁电机10；如图4、5、6所示，风筒1上具有将其内直流永磁电机10的工作位置进行固定的结构，此结构被对称安装于风筒1外侧的两个伺服电机D60同步驱动。

如图1、3、15所示，两个滑杆20之间通过圆销A29铰接有半环A28，伺服电机A30驱动半环A28绕圆销A29相对于滑杆20旋转；半环A28内通过圆销B32铰接有半环B31，伺服电机B35驱动半环B31绕圆销B32相对于半环A28旋转；半环B31与半环A28和两个滑杆20之间形成十字万向节结构。

如图3、15所示，半环B31中通过两个支撑杆36安装有同圆心轴线的环套37；环套37内旋转配合有转轴39；转轴39一端通过万向节模块41与直流永磁电机10的输出轴建立可断开的传动连接，另一端安装有螺旋叶片48；万向节模块41的十字轴中心与圆销A29和圆销B32的圆心轴线交点重合。

如图1、4、8所示，风筒1的螺旋叶片48端附近安装有两个向内喷水的热感喷嘴模块7，喷嘴模块7对半环A28、半环B31和螺旋叶片48的运动不形成干涉。

如图2、3、11所示，上述直流永磁电机10为直流永磁电动机；直流永磁电机10内的磁钢转子组件中的磁钢材料为汝铁硼稀土永磁材料，具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度，性价比高；直流永磁电机10内磁钢转子组件中的转子冲片为35WW300硅钢片，转子冲片和磁钢组合后进行塑封处理，保证电磁场的稳定性可靠性。

如图2、3、11所示，上述直流永磁电机10定子的漆包线为聚酯亚胺漆包铜圆线，降低电机产生的热量，保证电机的耐高温性能；直流永磁电机10内安装热电阻传感器，监控电机线圈的温度。

如图2、3、11所示，上述直流永磁电机10内的磁钢转子组件中的磁钢材料包含钐钴材料，和其它金属稀土材料经配比，溶炼成合金，经粉碎、压型、烧结后制成的一种磁性材料，具有高磁能积、极低的温度系数，最高工作温度可达350℃，在工作温度180℃以上时，其及温度稳定性和化学稳定性均超过钕铁硼永磁材料。

如图1、2、4所示，上述风筒1的非螺旋叶片48端内安装有防止异物进入的防护网6；如图2、4、9所示，风筒1的两端内壁上均开设有环槽A2，每个环槽A2内均填充有隔音棉8。隔音棉8对风筒1两端因空气流动所产生的噪音进行有效吸收。风筒1内安装有将隔音棉8固定于相应环槽A2内的环形网套9；如图1、2所示，风筒1外侧安装有两个轴向间隔分布的安装架4，安装架4通过螺栓5将风筒1吊装于隧道顶部；如图2所示，两个滑杆20分别通过两个固定座17固定安装于风筒1内；如图5所示，直流永磁电机10的外壳为与风筒1同中心轴线的圆柱型；如图2、7、10所示，每个滑杆20的圆槽B21内均旋转配合有中心轴线与风筒1中心轴线垂直相交的内螺纹套B25；两个内螺纹套B25同中心轴线；每个内螺纹套B25内均旋合有与安装在直流永磁电机10外壳上的固定套16配合的螺杆A27；如图5、10所示，每个滑杆20上均安装有梯形导条23，梯形导条23滑动于相应导轨18上的梯形导槽19内。梯形导条23与梯形导槽19的配合对滑杆20在导轨18上的滑动发挥定位导向作用。

如图5、6、9所示，上述风筒1筒壁上的两个相对圆槽A3内分别螺纹配合有中心轴线与直流永磁电机10外壳中心轴线垂直相交的螺杆B53，两个螺杆B53分别被两个伺服电机D60驱动旋转；螺杆B53一端旋转配合有与直流永磁电机10外壳配合的抵压弧板55，螺杆B53另一端安装有与相应伺服电机输出轴上安装的齿轮D59啮合的齿轮E58；每个抵压弧板55均通过两个平行对称且沿螺杆B53轴向伸缩的伸缩杆与风筒1内壁连接。伸缩杆对相应螺杆B53的轴向运动发挥导向作用。

如图7、10所示，上述内螺纹套B25外侧安装有圆环B26，圆环B26旋转于相应圆槽B21内壁上的环槽B22内。圆环B26与环槽B22配合保证内螺纹套B25在相应圆槽B21内只产生旋转。如图6、12所示，螺杆B53一端旋转于相应抵压弧板55上的圆槽C56内，安装于螺杆B53上的圆环E54旋转于相应圆槽C56内壁上的环槽D57内。圆环E54与环槽D57的配合保证螺杆B53一端在相应抵压弧板55的圆槽C56内只产生旋转。

如图1、2、4所示，上述伺服电机C52安装于风筒1的螺旋叶片48端的端面上；安装在伺服电机C52输出轴上的齿轮C51与安装在一个滑杆20上的齿条50啮合；如图3所示，转轴39上固装有限制螺旋叶片48在转轴39上的轴向滑动幅度的圆环D47，转轴39上螺纹配合有将螺旋叶片48紧紧抵压与圆环D47上的螺母49；安装于转轴39上的圆环C40旋转于环套37内壁上的环槽C38内。圆环C40与环槽C38的配合保证环套37在转轴39上只产生旋转。

如图3、13、14所示，上述转轴39通过万向节末端连接有六棱轴42。六棱轴42上嵌套有外螺纹套44，外螺纹套44内壁的内六角槽B46与六棱轴42轴向滑动配合，保证六棱轴42与外螺纹套44之间只产生相对轴向滑动，使得外螺纹套44与六棱轴42的旋转同步。六棱轴42末端安装有防止外螺纹套44轴向滑脱的限位块43。如图3、11、13所示，外螺纹套44内壁上的内六角槽A45与直流永磁电机10输出轴上的六角凸台11插接配合，保证直流永磁电可以通过外螺纹套44带动六棱轴42同步旋转。直流永磁电机10的输出轴上嵌套有与外螺纹套44配合的内螺纹套A14，内螺纹套A14外侧具有便于手动旋钮的防滑纹15；直流永磁电机10上安装有防止内螺纹套A14轴向滑脱的圆环A13。

如图3、15所示，上述半环A28一端通过圆销A29与一个滑杆20铰接，半环A28另一端与安装在另一个滑杆20上的伺服电机A30的输出轴传动连接；伺服电机A30的输出轴与圆销A29同中心轴线；伺服电机B35安装于半环A28上；伺服电机B35的输出轴上安装的齿轮A34与安装在圆销B32上的齿轮B33啮合。

本发明中的伺服电机A30、伺服电机B35、伺服电机C52和伺服电机D60均采用现有技术。本发明中的万向节模块41和喷嘴模块7均采用现有技术。

本发明的工作流程：在初始状态，直流永磁电机10位于风筒1内中部，两个螺杆A27分别紧紧抵压于相应固定套16内，两个螺杆B53分别通过相应抵压弧板55与直流永磁电机10的外壳紧紧抵压对直流永磁电机10在风筒1内中部的位置进行固定。螺旋叶片48位于风筒1一端内的工作位置，半环A28和半环B31的圆心轴线与风筒1的圆心轴线重合。内螺纹套A14与外螺纹套44旋合，外螺纹套44与圆环A13紧紧相抵，对直流永磁电机10的输出轴与六棱轴42进行传动连接。

当本发明被安装于隧道的顶部并需要运行时，控制系统控制直流永磁电机10运行，直流永磁电机10通过外螺纹套44、六棱轴42和万向节模块41带动转轴39在环套37内快速旋转，转轴39带动安装于其上的螺旋叶片48快速旋转，快速旋转的螺旋叶片48将隧道内的空气从风筒1的防护网6一端进入并从风筒1的螺旋叶片48端出来，从而实现隧道内空气的有效流动。

在实际应用中，采用直流永磁电机10的隧道射流风机，与常规的采用三相异步电机的隧道射流风机相比，具备以下的优势：

1、本发明中的直流永磁电机10在未工作时，转子组件与定子间磁刹车自动，使螺旋叶片48不会因隧道的自流空气而缓慢的无序转动，当直流永磁电机10通电工作后，磁刹车自动放开使螺旋叶片48启动旋转通风，在同等应用条件下，大大提升直流永磁电机10轴承的使用寿命。

2、本发明中的直流永磁电机10采用二相三芯电缆，造价降低，配置成本降低。

3、本发明中的直流永磁电机10启动电流小，能直接启动，无需软启动和相应的配套设配，配置成本降低，故障率也同步降低。

4、本发明中的直流永磁电机10工作运行电流小，用电成本节省，能耗降低，节能环保，

5、本发明中的直流永磁电机10意外堵转时，电流比三相异步电机的堵转电流的的倍数小50%，三相异步电机的堵转电流大多为额定电流的8倍，直流永磁电机10的堵转电流为额定电流的3.5-4倍，大大降低意外烧毁的概率，并降低高温起火的隐患概率。

6、本发明中的直流永磁电机10的整机重量比同等规格的三相异步电机重量降低50%，大大降低本发明整体的重量，提升了安装后的整体负重导致的意外隐患。

应用于隧道通风的本发明采用直流永磁电机10驱动，为超高效电机产品，节能环保，直流永磁电机10最高效率达到1级能效限定值，可达95.0%。与同类产品相比，效率提升2%左右、成本降低20%以上，直流永磁电机10重量降低10-60%左右，在行业同类产品中处于技术领先地位，有利于推动行业内驱动电机产品结构的调整，推动电机节能技术的发展。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

当隧道内位于本发明附近的某个位置因某些原因着火时，控制室内的操作员通过控制系统控制两个伺服电机D60同步运行，两个伺服电机D60分别通过相应齿轮D59和齿轮E58带动相应侧的螺杆B53旋转，两个螺杆B53分别带动相应侧的抵压弧板55径向脱离直流永磁电机10的外壳并解除对直流永磁电机10在风筒1的工作位置的固定，对每个抵压弧板55进行运动导向的两个伸缩杆同时收缩。

然后，控制系统控制两个伺服电机D60停止运行并同时控制伺服电机C52运行，伺服电机C52通过齿轮C51和齿条50带动两个滑杆20在风筒1内轴向同步运动。通过同步杆24连接的两个滑杆20通过与两个固定套16抵压配合的螺杆A27和两个内螺纹套A14带动直流永磁电机10在风筒1内轴向运动。同时，两个滑杆20通过半环A28和半环B31形成的十字万向节结构、两个支撑杆36和环套37带动与直流永磁电机10输出轴保持传动连接的转轴39同步运动，转轴39带动保持旋转的螺旋叶片48轴向向风筒1外运动。

待螺旋叶片48轴向运动至风筒1外且半环A28和半环B31形成的十字万向节结构刚好位于风筒1内时，控制系统控制伺服电机C52停止运行并控制伺服电机A30和伺服电机B35同时运行，使得半环A28的中心轴线绕圆销A29向指向起火点的方向摆动，半环B31的中心轴线绕圆销B32向指向起火点的方向摆动，从而最终使得两个支撑杆36通过环套37带动转轴39绕万向节模块41的十字轴中心向指向隧道内起火点的方向摆动，转轴39带动螺旋叶片48的中心轴线指向隧道内的起火点。

待螺旋叶片48的中心轴线正好指向隧道内的起火点时，控制系统控制伺服电机A30和伺服电机B35停止运行，同时，控制系统控制两个喷嘴模块7向风筒1内喷水，被两个喷嘴模块7喷入风筒1内的水流在高速旋转的螺旋叶片48的牵引下向隧道内的起火点进行雾状喷射灭火，从而实现本发明的灭火防火功能。

在转轴39摆动绕万向节模块41摆动过程中，由于万向节模块41的十字轴中心与圆销A29和圆销B32的中心轴线交点重合，所以转轴39的摆动对六棱轴42的运行和位置不形成干涉。

当灭火结束后，控制系统控制伺服电机A30和伺服电机B35反向运行，转轴39在伺服电机A30和伺服电机B35的驱动下绕万向节模块41的十字轴中心快速回摆复位，转轴39带动螺旋叶片48快速回摆复位。待转轴39中心轴线与风筒1中心轴线重合时，控制系统控制伺服电机A30和伺服电机B35停止运行，控制系统控制伺服电机C52驱动两个滑杆20带动螺旋叶片48和直流永磁电机10向风筒1内轴向复位。

待螺旋叶片48和直流永磁电机10在风筒1内完成轴向复位后，控制系统控制伺服电机C52停止运行并控制两个伺服电机D60同步反向运行，两个伺服电机D60分别驱动相应螺杆B53反向旋转，两个螺杆B53分别带动相应抵压弧板55对直流永磁电机10的外侧重新紧紧抵压并完成对直流永磁电机10在风筒1工作位置的固定。

当直流永磁电机10发生故障需要维修或更换时，控制系统控制两个伺服电机D60同步运行，两个伺服电机D60分别驱动相应螺杆B53快速旋转，两个螺杆B53分别带动相应抵压弧板55轴向快速脱离直流永磁电机10的外壳并解除对直流永磁电机10在风筒1工作位置的固定。待直流永磁电机10在风筒1工作位置的固定完全解除时，控制系统控制两个伺服电机D60同时停止运行并控制伺服电机C52运行，伺服电机C52通过一系列传动带动两个滑杆20轴向向风筒1外运动，两个滑杆20带动安装于其上的直流永磁电机10和其他全部的零部件同步向风筒1外轴向运动。

当直流永磁电机10完全运动至风筒1外时，控制系统控制伺服电机C52停止运行。通过人工手动旋动内螺纹套A14，使得内螺纹套A14与外螺纹套44轴向脱离，然后，轴向移动外螺纹套44脱离直流永磁电机10的输出轴六角凸台11，从而断开直流永磁电机10与六棱轴42的传动连接。

然后，手动分别旋动两个内螺纹套B25，使得两个内螺纹套B25分别带动相应螺杆A27沿风筒1径向收缩较小幅度，使得两个螺杆A27不再对相应固定套16紧紧抵压，使得直流永磁电机10可以绕两个螺杆A27的中心轴线自由摆动。直流永磁电机10在风筒1外绕两个螺杆A27的中心轴线的自由摆动可以方便维修人员对其进行全方位的维修保养。如果需要更换直流永磁电机10，那么就需要先通过吊装设备通过吊带将直流永磁电机10保持在其所在高度不变，再通过旋动两个内螺纹套B25使得两个螺杆A27分别完全脱离相应固定套16，待两个螺杆A27分别脱离相应固定套16时，直流永磁电机10被吊装设备起吊至地面。通过吊装设备将新的直流永磁电机10起吊至风筒1处并进行重新安装即可完成对直流永磁电机10的更换。

待对直流永磁电机10的维修保养或更换结束后，使得直流永磁电机10绕两个螺杆A27中心轴线回摆复位并通过反向旋动两个内螺纹套B25重新对直流永磁电机10相对于两个滑杆20的位置进行固定。待直流永磁电机10回摆复位并被重新固定后，轴向滑动外螺纹套44，使得外螺纹套44轴向套接于直流永磁电机10的输出轴六棱凸台上，反向旋动内螺纹套A14，使得内螺纹套A14最终与外螺纹套44紧紧旋合并完成对直流永磁电机10与六棱轴42的传动连接。

待六棱轴42与直流永磁电机10输出轴之间的传动连接重新建立后，控制系统控制伺服电机C52反向运行，伺服电机C52通过一系列传动带动两个滑杆20向风筒1内回滑复位，两个滑杆20带动直流永磁电机10和螺旋叶片48同步向风筒1内运动复位。

待螺旋叶片48和直流永磁电机10在风筒1内完成轴向复位后，控制系统控制伺服电机C52停止运行并控制两个伺服电机D60同步反向运行，两个伺服电机D60分别驱动相应螺杆B53反向旋转，两个螺杆B53分别带动相应抵压弧板55对直流永磁电机10的外侧重新紧紧抵压并完成对直流永磁电机10在风筒1工作位置的固定。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明中的直流永磁电机10启动电流较小，无需软启动，启动快，配置成本较低。直流永磁电机10需配置的动力电缆造价小，其运行电流较小，用电成本较低，能耗较低。

本发明中的直流永磁电机10需要维修时可以通过解除两个螺杆B53对其的位置固定轴向滑出风筒1，也便于直流永磁电机10的拆卸。

当隧道内安装本发明的附近发生火灾时，固定直流永磁电机10在风筒1内位置的两个螺杆B53分别在相应伺服电机D60的同步驱动下解除对直流永磁电机10位置的固定，运行的螺旋叶片48在伺服电机C52的驱动下快速滑出风筒1并在伺服电机A30和伺服电机B35的共同驱动下摆向火灾发生地的方向，两个喷嘴模块7同时向风筒1内喷水，运行的螺旋叶片48将两个喷嘴模块7喷入风筒1的水流引向隧道内的火灾点，从而使得本发明能够实现对隧道内位于其附近的地方产生的火灾进行及时扑灭，防止火灾进一步蔓延扩大，具有较好的防火灭火功能。