井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113586126A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202111072935.7(22)申请日2021.09.14(71)申请人南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司地址211505江苏省南京市六合开发区虎跃东路8号科创园一期B4-1(72)发明人朱和平潘克修(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.E21F5/00(2006.01)E21F17/18(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法(57)摘要本发明属于煤矿井下巡检机器人应用技术领域，具体公开了井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，包括氮气罐、氮气导管、主氮气导管、抽气泵、分氮气导管、第一氮气输气管和第二氮气输气管等，其中，第一氮气输气管与井下无线充电安全屋的控制舱外壁连接，第二氮气输气管与井下无线充电安全屋的充电舱外壁连接。本发明的有益效果在于：巡检机器人在井下无线充电安全屋内充电时，井下无线充电安全屋内无易燃、易爆气体进入，给巡检机器人提供一个安全可靠、快速高效地自动无线充电环境，杜绝充电装置可能发生高温爆燃的隐患；实现充氮正压防爆智能控制，无需人工干预，省力且可靠性、安全性有效提升，确保巡检机器人自动充电过程及设备符合GB3836.1‑5要求。CN113586126ACN113586126A权利要求书1/2页1.井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，其特征在于：包括氮气罐（1），及与氮气罐（1）连接的氮气导管（2），及与氮气导管（2）连接的主氮气导管（3），及与主氮气导管（3）连接的支氮气导管（6），及与支氮气导管（6）相配合使用的两通接头（5）、抽气泵（4），及与两通接头（5）连接的分氮气导管（7），及分别与分氮气导管（7）连接的第一氮气输气管（8）、第二氮气输气管（9），其中，第一氮气输气管（8）与井下无线充电安全屋的控制舱外壁连接，第二氮气输气管（9）与井下无线充电安全屋的充电舱外壁连接。2.根据权利要求1所述的井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，其特征在于：所述井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，还包括设置在主氮气导管（3）、分氮气导管（7）上的第一压力传感器（13）、第二压力传感器（14），及设置在井下无线充电安全屋的控制舱外壁的控制舱压力传感器（15），及设置在井下无线充电安全屋的充电舱外壁的充电舱压力传感器（16）。3.根据权利要求2所述的井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，其特征在于：所述井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，还包括设置在第一氮气输气管（8）、第二氮气输气管（9）上的第一电磁阀（10）、第二电磁阀（11）。4.根据权利要求3所述的井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，其特征在于：所述井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，还包括与主氮气导管（3）连接的备用氮气导管（18），及与备用氮气导管（18）连接的备用氮气罐（17），及设置在主氮气导管（3）上且位于备用氮气导管（18）、氮气导管（2）之间的第三电磁阀（19）。5.根据权利要求4所述的井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，其特征在于：所述井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，还包括与分氮气导管（7）连接的增压导气管（21），及设置在增压导气管（21）上的第四电磁阀（22），及与增压导气管（21）连接的增压风机（20），及设置在分氮气导管（7）上且位于两通接头（5）一侧的第五电磁阀（23），及与充氮正压防爆系统相配合使用的远端智能控制器。6.根据权利要求5所述的井下无线充电安全屋充氮正压防爆系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、远端智能控制器接收安全屋充氮控制信号后，启动抽气泵（4）通过两通接头（5）、支氮气导管（6）、氮气导管（2）、主氮气导管（3）、分氮气导管（7）、第一氮气输气管（8）、第二氮气输气管（9）将氮气罐（1）内的氮气抽出注满井下无线充电安全屋的控制舱、井下无线充电安全屋的充电舱的充电舱，其中，注氮气过程中第五电磁阀（23）、第一电磁阀（10）、第二电磁阀（11）均为打开状态；步骤2、远端智能控制器通过第一压力传感器（13）、第二压力传感器（14）的反馈的信号对主氮气导管（3）、分氮气导管（7）的管道压力状态进行监控，通过控制舱压力传感器（15）、充电舱压力传感器（16）对控制舱、充电舱内的压力状态进行监控，当控制舱、充电舱内的压力状态低于预设值时，重复步骤1的动作；步骤3、当控制舱、充电舱内的压力低于预设值时，且重复步骤1的动作后控制舱、充电舱内的压力依然低于预设值时，此时，远端智能控制器控制启动增压风机（20）、打开第四电磁阀（22）通