发明内容

发明目的：本发明的目的是提供井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法，解决井下充电安全屋因压力差所存在的安全隐患，及充电过程中充电装置可能存在着高温爆燃的问题，保证巡检机器人在充电安全屋内进行安全的充电，杜绝充电装置可能发生高温爆燃隐患，同时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，达到煤矿井下安全生产的要求。

技术方案：本发明的一方面提供井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统，包括氮气罐，及与氮气罐连接的氮气导管，及与氮气导管连接的主氮气导管，及与主氮气导管连接的支氮气导管，及与支氮气导管相配合使用的两通接头、抽气泵，及与两通接头连接的分氮气导管，及分别与分氮气导管连接的第一氮气输气管、第二氮气输气管，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。

本技术方案所述的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、分氮气导管上的第一压力传感器、第二压力传感器，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，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。

本技术方案所述的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、第二氮气输气管上的第一电磁阀、第二电磁阀。

本技术方案所述的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连接的备用氮气导管，及与备用氮气导管连接的备用氮气罐，及设置在主氮气导管上且位于备用氮气导管、氮气导管之间的第三电磁阀。

本技术方案所述的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连接的增压导气管，及设置在增压导气管上的第四电磁阀，及与增压导气管连接的增压风机，及设置在分氮气导管上且位于两通接头一侧的第五电磁阀，及与充氮正压防爆系统相配合使用的远端智能控制器。

本发明的另一方面提供井下无线充电安全屋充氮正压防爆系统的工作方法，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，启动抽气泵通过两通接头、支氮气导管、氮气导管、主氮气导管、分氮气导管、第一氮气输气管、第二氮气输气管将氮气罐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、第一电磁阀、第二电磁阀均为打开状态；步骤2、远端智能控制器通过第一压力传感器、第二压力传感器的反馈的信号对主氮气导管、分氮气导管的管道压力状态进行监控，通过控制舱压力传感器、充电舱压力传感器对控制舱、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、打开第四电磁阀通过增压导气管与抽气泵同步对控制舱、充电舱内进行增压。

本技术方案所述步骤3的另一种工作方式，当控制舱、充电舱内的压力低于预设值时，远端智能控制器控制关闭抽气泵、第五电磁阀关闭，同时远端智能控制器控制启动增压风机、打开第四电磁阀通过增压导气管对控制舱、充电舱内进行增压。

本技术方案的当氮气罐内氮气不足时，远端智能控制器打开第三电磁阀，重复步骤1将备用氮气罐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。

与现有技术相比，本发明的井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法的有益效果在于：1、保证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，即当井下无线充电安全屋关闭或打开时，井下无线充电安全屋（充氮后）内部始终维持为正压环境系统（井下无线充电安全屋内部环境压力大于井下无线充电安全屋外部环境压力），外部的易燃、易爆气体无法进入；2、其能实现智能化的充氮正压防爆控制，无需人工控制，智能控制反应及时，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；3、当巡检机器人进入井下无线充电安全屋进行充电时，因密封状态下的井下无线充电安全屋内部充满氮气，同时氮气具有防爆的特性，为巡检机器人充电提供一个杜绝充电装置可能发生高温爆燃隐患的充电环境。