《井下可移動分體式救生艙系統》是煤炭科學研究總院瀋陽研究院於2011年8月22日申請的專利，該專利的申請號為2011102798987，申請公布號為CN102312679A，公布日為2012年1月11日，發明人是王建國、李長錄、劉景順、張志強、馬麗娟等。該發明涉及煤礦井下防災救生裝備技術領域。
《井下可移動分體式救生艙系統》由過渡艙、主艙、輔助艙構成，各艙體分體間用法蘭連線，設有過渡艙門、主艙門、輔助艙艙門，特點在於艙體內系統主要由為通訊與環境氣體監測系統及儀表提供電力供電裝置的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置、壓風系統供氧裝置、壓縮氧氣供氧裝置、過濾降溫除濕集成裝置、氣體稀釋淨化裝置、過渡艙內設定集便器構成。解決了供氧，降溫除濕，氣體稀釋淨化，電力提供96小時以上乃至無限時供電，分體連線方便工作效率高、需要空間小、減少施工工程量，發生礦難以後不出救生艙可以進入所有艙內維護艙內設施同時方便礦工撤出艙內等問題。
2013年10月，《井下可移動分體式救生艙系統》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《井下可移動分體式救生艙系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：井下可移動分體式救生艙系統
- 類別：專利發明
- 公布號：CN102312679A
- 公布日：2012年1月11日
- 申請號：2011102798987
- 申請日：2011年8月22日
- 申請人：煤炭科學研究總院瀋陽研究院
- 地址：遼寧省撫順經濟開發區濱河路11號
- 發明人：王建國、李長錄、劉景順、張志強、馬麗娟、付文俊、祝海鋒、李中求、許健、尹瑞光
- 分類號：E21F11/00(2006.01)I
- 專利代理機構：遼寧瀋陽國興專利代理有限公司
- 代理人：李叢
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2011年8月，涉及為井下可移動分體式救生艙供電的技術，傳統的蓄電池充電方法一般分為恆流和恆壓充電兩種，恆流充電方法可以實現迅速充電，但很容易造成充電過度；恆壓充電方法極少產生過充電，但容易引起充電不足。快速充電法能夠最大限度地加快蓄電池的化學反應速度，縮短蓄電池達到滿充狀態的時間，減少極板的極化時間，但快速充電採用高輸入電流限制，對蓄電池的性能和壽命都有一定的損害。
在有備用電池的電源轉換電路中，交流動力電源與電池供電之間大多採用電子轉換電路或繼電器電路進行切換，但在切換的過程中，普遍存在一個動作時間滯後的問題，極易影響智慧型電路的正常工作，造成數據丟失。對於在煤礦井下救生艙的特殊環境中，災害條件下，交流動力電源與電池之間的不間斷切換對於艙內的生存者來說具有特殊的意義，存在動作時間滯後是不可允許的，關係到艙內人員生命的可靠保證。
發明內容
專利目的
為了克服以上技術的不足，《井下可移動分體式救生艙系統》的目的是提供一種井下可移動分體式救生艙系統，解決供氧、降溫除濕、氣體稀釋淨化、電力提供等問題。
技術方案
《井下可移動分體式救生艙系統》由過渡艙、主艙、輔助艙構成，各艙體分體間用法蘭連線，設有過渡艙門、主艙門、輔助艙艙門，艙體內系統主要由為通訊與環境氣體監測系統及儀表提供電力供電裝置的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置、壓風系統供氧裝置、壓縮氧氣供氧裝置、過濾降溫除濕集成裝置、氣體稀釋淨化裝置、過渡艙內設定集便器構成，設定於輔助艙內供電裝置的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置包括有隔爆外殼內的AC/DC轉換模組、大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置、大容量膠體蓄電池輸出電路、大容量膠體蓄電池放電保護電路、本安電源轉換模組，AC/DC轉換模組經過二極體電連線本安電源轉換模組，同時，AC/DC轉換模組電連線大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置分別電連線大容量膠體蓄電池輸出電路與大容量膠體蓄電池放電保護電路後經二極體接本安電源轉換模組，其中：大容量膠體蓄電池輸出電路包括充電電路的輸出與大容量膠體蓄電池的正極及場效應管T1的源極相連，電池的負極與GND相連，場效應管T1的柵極與放電保護電路相連，場效應管T1的漏極輸出經過二極體D2與本安電源轉換模組相連，其中：大容量膠體蓄電池放電保護電路包括電池的正極與穩壓管DZ1的陰極及電阻R25的一端相連，穩壓管DZ1的陽極與可調電阻W3的一端相連，可調電阻W3的另一端與GND相連，可調電阻W3的中間點與三極體T5的基極相連，電阻R25的另一端與場效應管T1的柵極及電阻R26的一端相連，電阻R26的另一端與三極體的集電極相連，三極體T5的發射極與GND相連，開關S1的兩端分別與三極體T5的基極與發射極並聯，其中：交流動力電源電力不中斷時，由大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置為大容量膠體蓄電池充電電壓小於AC/DC轉換模組的輸出電壓。
所述的大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，主要包括隔爆外殼內電子開關、限流穩壓電路、比較電路和振盪電路，經過AC/DC變換後的直流電源作為充電電路的輸入端，由比較電路控制的振盪電路、電子開關、限流穩壓電路給大容量膠體蓄電池充電，電子開關的電路包括輸入端與電阻R1、R2、場效應管T3的源極相聯，電阻R1的輸出與三極體T7的基極及三極體T8的集電極相連，同時通過電容C3與GND相連，三極體T8的發射極與GND相連，555晶片的OUT腳通過電阻R4與三極體T8的基極相連，電阻R2的另一端與場效應管T3的柵極相連，然後通過電阻R3與三極體T7的集電極相連，三極體T7的發射極通過二極體D6與GND相連，場效應管T3的漏極與限流穩壓電路相連。
井下交流動力電源中斷後通過切換開關SW2將人力發電機接入AC/DC轉換模組。
壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置，壓風系統供氧裝置由設定於過渡艙內的地面壓風入口通過入風閥門連線帶過濾閥門及雜質放出口的三級過濾器，順序經可調減壓器、壓力表、可調浮子流量計進入主艙後，再經過渦流管接冷空氣入艙口、熱空氣出艙口構成，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置，壓縮氧氣供氧裝置由設定於過渡艙內的帶供氧閥門的氧氣鋼瓶順序經氧氣高壓表、氧氣可調減壓器、氧氣低壓表進入主艙後，再經氧氣可調浮子流量計接主艙供氧流入口構成，過濾降溫除濕集成裝置由設定於輔助艙內的帶有CO2閥門的液態CO2鋼瓶經管路進入主艙後，經主控閥、分控閥連線蒸發盤管，蒸發盤管另一端為過濾冷卻除濕後的氣體出口，蒸發盤管上部為氣動馬達帶動高壓風扇抽入經過CO吸收劑、CO2吸收劑吸收後的上部主艙內氣體入口進入的氣體，並由CO2排除艙外出口排出，蒸發盤管下部為低壓風扇抽入下部主艙內氣體入口、冷凝水排除艙外出口構成，氣體稀釋淨化裝置由設定於過渡艙內的帶有壓縮空氣閥門的壓縮空氣鋼瓶經管路順序連線出氣閥門、出氣高壓表、出氣可調減壓器、出氣低壓表、啟動開關按鈕、出氣罩構成，輔助艙內設定可與地面系統連線的環境氣體監測系統，主艙內設定環境氣體監測系統終端，主艙、過渡艙、輔助艙、艙外均設定環境氣體監測系統感測器，主艙內設定有線和無線通訊終端，座椅下放置自救器、食物、急救箱、工具箱、水。
壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置，壓風系統供氧裝置由設定於過渡艙內的地面壓風入口通過入風閥門連線帶過濾閥門及雜質放出口的三級過濾器，順序經可調減壓器、壓力表、可調浮子流量計進入主艙後，再經過渦流管接冷空氣入艙口、熱空氣出艙口構成，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置，壓縮氧氣供氧裝置由設定於過渡艙內的帶供氧閥門的氧氣鋼瓶順序經氧氣高壓表、氧氣可調減壓器、氧氣低壓表進入主艙後，再經氧氣可調浮子流量計接主艙供氧流入口構成，過濾降溫除濕集成裝置由設定於輔助艙內的帶有CO2閥門的液態CO2鋼瓶經管路進入主艙後，經主控閥、分控閥連線蒸發盤管，蒸發盤管另一端為過濾冷卻除濕後的氣體出口，蒸發盤管上部為氣動馬達帶動高壓風扇抽入經過CO吸收劑、CO2吸收劑吸收後的上部主艙內氣體入口進入的氣體，並由CO2排除艙外出口排出，蒸發盤管下部為低壓風扇抽入下部主艙內氣體入口、冷凝水排除艙外出口構成，氣體稀釋淨化裝置由設定於過渡艙內的帶有壓縮空氣閥門的壓縮空氣鋼瓶經管路順序連線出氣閥門、出氣高壓表、出氣可調減壓器、出氣低壓表、啟動開關按鈕、出氣罩構成，輔助艙內設定可與地面系統連線的環境氣體監測系統，主艙內設定環境氣體監測系統終端，主艙、過渡艙、輔助艙、艙外均設定環境氣體監測系統感測器，主艙內設定有線和無線通訊終端，座椅下放置自救器、食物、急救箱、工具箱、水。
艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
艙體分體間用法蘭，連線艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
艙體分體間用法蘭連線艙體頂部法蘭連線也在艙體內部，艙體兩側法蘭連線在艙體外部，側法蘭連線用圓形側法蘭孔，頂部法蘭連線用頂部法蘭倒U形孔。
有益效果
交流動力電源電力不中斷使用該電源為煤礦井下救生艙系統所需用電設備提供電源，並為大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電，尤其是交流動力電源切斷的情況下，保證交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換，同時保證大容量膠體蓄電池供電或交流供電時不向另一電路產生灌流，避免了電池容量的損耗。確保災變情況下，實現大容量膠體蓄電池96小時以上的為井下可移動分體式救生艙系統所需用電設備提供電源。同時人力發電機的投入，實現無限時的為井下可移動分體式救生艙系統所需用電設備提供電源或為大容量膠體蓄電池充電；解決了井下可移動分體式救生艙系統供氧、降溫除濕、氣體稀釋淨化等問題；艙體分體間用法蘭連線艙體底部或/和頂部法蘭連線在艙體內部，連線方便工作效率高，需要空間小，減少施工工程量；主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門，發生礦難以後不出救生艙可以進入所有各艙內維護艙內設施，當過渡艙門出現故障時方便礦工從貫通艙門通過輔助艙艙門撤出艙內。
附圖說明
圖1.《井下可移動分體式救生艙系統》的全剖俯視示意圖；
圖2.該發明的全剖主視示意圖；
圖3.該發明的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置原理圖；
圖4.該發明的大容量膠體蓄電池放電保護電路原理圖；
圖5.該發明的大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置電路原理圖；
圖6.該發明的人力發電機接入原理圖；
圖7.該發明的壓風系統供氧裝置原理圖；
圖8.該發明的壓縮氧氣供氧裝置原理圖；
圖9.該發明的過濾降溫除濕集成裝置原理圖；
圖10.該發明的氣體稀釋淨化裝置原理圖；
圖11.該發明的分體間用法蘭連線結構原理圖。
圖中標記說明：1.AC/DC轉換模組，2.大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，3.本安電源轉換模組，4.大容量膠體蓄電池放電保護電路，5.二極體D1，6.二極體D2，7.大容量膠體蓄電池輸出電路，8.輸入，9.電子開關，10.比較電路，11.振盪電路，12.限流穩壓電路，13.大容量膠體蓄電池，14.輸出，71.場效應管T1，81.人力發電機，82.交流動力電源，83，切換開關，100.主艙，101.渦流管，102.冷空氣入艙口，103.熱空氣出艙口，104.主艙供氧流入口，105.氧氣可調浮子流量計，106.主控閥，107.分控閥，108.CO吸收劑，109上部主艙內氣體入口，110.CO2吸收劑，111.高壓風扇，112.氣動馬達，113.CO2排除艙外出口，114.過濾冷卻除濕後的氣體出口，115.冷凝水排除艙外出口，116.下部主艙內氣體入口，117.低壓風扇，118.蒸發盤管，151.主艙門，183.食物，184.自救器，185.急救箱，186.工具箱，187.水，188.過濾降溫除濕集成裝置，190.座椅，191.環境氣體監測系統終端，200.過渡艙，201.三級過濾器，202.壓力表，203.可調浮子流量計，204.可調減壓器，205.雜質放出口，206.過濾閥門，207.入風閥門，208.地面壓風入口，209.氧氣高壓表，210.氧氣低壓表，211.氧氣可調減壓表，212.氧氣鋼瓶，213.供氧閥門，214.出氣閥門，215.出氣高壓表，216.出氣低壓表，217.出氣罩，218.氣動開關按鈕，219.出氣可調減壓器，220.壓縮氣體鋼瓶，221.壓縮空氣閥門，251.過渡艙門，284.集便器，287.排氣閥，300.輔助艙，301.CO2閥門，302.液態CO2鋼瓶，328.供電裝置，351.輔助艙艙門，400.頂部法蘭倒U形孔，405.側法蘭，406.頂部法蘭，410.底部法蘭U形孔，411.側法蘭孔，451.貫通艙門，607.底部法蘭。
權利要求
1.一種井下可移動分體式救生艙系統，它由過渡艙、主艙、輔助艙構成，各艙體分體間用法蘭連線，設有過渡艙門、主艙門、輔助艙艙門，其特徵在於：艙體內系統主要由為通訊與環境氣體監測系統及儀表提供電力供電裝置的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置、壓風系統供氧裝置、壓縮氧氣供氧裝置、過濾降溫除濕集成裝置、氣體稀釋淨化裝置、過渡艙內設定集便器構成，設定於輔助艙內供電裝置的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置包括有隔爆外殼內的AC/DC轉換模組、大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置、大容量膠體蓄電池輸出電路、大容量膠體蓄電池放電保護電路、本安電源轉換模組，AC/DC轉換模組經過二極體電連線本安電源轉換模組，同時，AC/DC轉換模組電連線大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置分別電連線大容量膠體蓄電池輸出電路與大容量膠體蓄電池放電保護電路後經二極體接本安電源轉換模組，其中：大容量膠體蓄電池輸出電路包括充電電路的輸出與大容量膠體蓄電池的正極及場效應管T1的源極相連，電池的負極與GND相連，場效應管T1的柵極與放電保護電路相連，場效應管T1的漏極輸出經過二極體D2與本安電源轉換模組相連，其中：大容量膠體蓄電池放電保護電路包括電池的正極與穩壓管DZ1的陰極及電阻R25的一端相連，穩壓管DZ1的陽極與可調電阻W3的一端相連，可調電阻W3的另一端與GND相連，可調電阻W3的中間點與三極體T5的基極相連，電阻R25的另一端與場效應管T1的柵極及電阻R26的一端相連，電阻R26的另一端與三極體T5的集電極相連，三極體T5的發射極與GND相連，開關S1的兩端分別與三極體T5的基極與發射極並聯，其中：交流動力電源電力不中斷時，由大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置為大容量膠體蓄電池充電電壓小於AC/DC轉換模組的輸出電壓。
2.根據權利要求1所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：所述的大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，主要包括隔爆外殼內電子開關、限流穩壓電路、比較電路和振盪電路，經過AC/DC變換後的直流電源作為充電電路的輸入端，由比較電路控制的振盪電路、電子開關、限流穩壓電路給大容量膠體蓄電池充電，電子開關的電路包括輸入端與電阻R1、R2、場效應管T3的源極相聯，電阻R1的輸出與三極體T7的基極及三極體T8的集電極相連，同時通過電容C3與GND相連，三極體T8的發射極與GND相連，555晶片的OUT腳通過電阻R4與三極體T8的基極相連，電阻R2的另一端與場效應管T3的柵極相連，然後通過電阻R3與三極體T7的集電極相連，三極體T7的發射極通過二極體D6與GND相連，場效應管T3的漏極與限流穩壓電路相連。
3.根據權利要求1或2所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：井下交流動力電源中斷後通過切換開關SW2將人力發電機接入AC/DC轉換模組。
4.根據權利要求1所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置，壓風系統供氧裝置由設定於過渡艙內的地面壓風入口通過入風閥門連線帶過濾閥門及雜質放出口的三級過濾器，順序經可調減壓器、壓力表、可調浮子流量計進入主艙後，再經過渦流管接冷空氣入艙口及熱空氣出艙口構成，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置，壓縮氧氣供氧裝置由設定於過渡艙內的帶供氧閥門的氧氣鋼瓶順序經氧氣高壓表、氧氣可調減壓器、氧氣低壓表進入主艙後，再經氧氣可調浮子流量計接主艙供氧流入口構成，過濾降溫除濕集成裝置由設定於輔助艙內的帶有CO2閥門的液態CO2鋼瓶經管路進入主艙後，經主控閥、分控閥連線蒸發盤管，蒸發盤管另一端為過濾冷卻除濕後的氣體出口，蒸發盤管上部為氣動馬達帶動高壓風扇抽入經過CO吸收劑、CO2吸收劑吸收後的上部主艙內氣體入口進入的氣體，並由CO2排除艙外出口排出，蒸發盤管下部為低壓風扇抽入下部主艙內氣體入口、冷凝水排除艙外出口構成，氣體稀釋淨化裝置由設定於過渡艙內的帶有壓縮空氣閥門的壓縮空氣鋼瓶經管路順序連線出氣閥門、出氣高壓表、出氣可調減壓器、出氣低壓表、啟動開關按鈕、出氣罩構成，輔助艙內設定可與地面系統連線的環境氣體監測系統，主艙內設定環境氣體監測系統終端，主艙、過渡艙、輔助艙、艙外均設定環境氣體監測系統感測器，主艙內設定有線和無線通訊終端，座椅下放置自救器、食物、急救箱、工具箱、水。
5.根據權利要求3所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置，壓風系統供氧裝置由設定於過渡艙內的地面壓風入口通過入風閥門連線帶過濾閥門及雜質放出口的三級過濾器，順序經可調減壓器、壓力表、可調浮子流量計進入主艙後，再經過渦流管接冷空氣入艙口及熱空氣出艙口構成，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置，壓縮氧氣供氧裝置由設定於過渡艙內的帶供氧閥門的氧氣鋼瓶順序經氧氣高壓表、氧氣可調減壓器、氧氣低壓表進入主艙後，再經氧氣可調浮子流量計接主艙供氧流入口構成，過濾降溫除濕集成裝置由設定於輔助艙內的帶有CO2閥門的液態CO2鋼瓶經管路進入主艙後，經主控閥、分控閥連線蒸發盤管，蒸發盤管另一端為過濾冷卻除濕後的氣體出口，蒸發盤管上部為氣動馬達帶動高壓風扇抽入經過CO吸收劑、CO2吸收劑吸收後的上部主艙內氣體入口進入的氣體，並由CO2排除艙外出口排出，蒸發盤管下部為低壓風扇抽入下部主艙內氣體入口、冷凝水排除艙外出口構成，氣體稀釋淨化裝置由設定於過渡艙內的帶有壓縮空氣閥門的壓縮空氣鋼瓶經管路順序連線出氣閥門、出氣高壓表、出氣可調減壓器、出氣低壓表、啟動開關按鈕、出氣罩構成，輔助艙內設定可與地面系統連線的環境氣體監測系統，主艙內設定環境氣體監測系統終端，主艙、過渡艙、輔助艙、艙外均設定環境氣體監測系統感測器，主艙內設定有線和無線通訊終端，座椅下放置自救器、食物、急救箱、工具箱、水。
6.根據權利要求1所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
7.根據權利要求3所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
8.根據權利要求4所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
9.根據權利要求5所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔實現，主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門。
10.根據權利要求1或2或4或5或6或7或8或9所述的一種井下可移動分體式救生艙系統，其特徵在於：艙體分體間用法蘭連線艙體頂部法蘭連線也在艙體內部，艙體兩側法蘭連線在艙體外部，側法蘭連線用圓形側法蘭孔，頂部法蘭連線用頂部法蘭倒U形孔。
實施方式
- 實施例一
參見圖1、2，一種井下可移動分體式救生艙系統，它由過渡艙200、主艙100、輔助艙300構成，各艙體分體間用法蘭連線，設有過渡艙門251、主艙門151、輔助艙艙門351，艙體內系統主要由為通訊與環境氣體監測系統及儀表提供電力供電裝置328的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置、壓風系統供氧裝置、壓縮氧氣供氧裝置、過濾降溫除濕集成裝置188、氣體稀釋淨化裝置、過渡艙內設定的集便器284構成。所述的過渡艙內還設定有排氣閥287，當艙內超壓時排氣閥287能夠向艙外自動排氣以保證艙內壓力在100——500Pa之間。
參見圖3，設定於輔助艙300內供電裝置328的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置包括由隔爆外殼內的AC/DC轉換模組1、大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2、大容量膠體蓄電池輸出電路7、大容量膠體蓄電池放電保護電路4、本安電源轉換模組3構成，其特點在於AC/DC轉換模組1經過二極體5D1電連線本安電源轉換模組3，同時，AC/DC轉換模組1電連線大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2，大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2分別電連線大容量膠體蓄電池輸出電路7與大容量膠體蓄電池放電保護電路4後經二極體6D2接本安電源轉換模組3，結合圖4，大容量膠體蓄電池放電保護電路4為電池的正極（即場效應管T1的源極）與穩壓管DZ1的陰極及電阻R25的一端相連，穩壓管DZ1的陽極與可調電阻W3的一端相連，可調電阻W3的另一端與GND相連，可調電阻W3的中間點與三極體T5的基極相連，電阻R25的另一端與場效應管T1的柵極及電阻R26的一端相連，電阻R26的另一端與三極體T5的集電極相連，三極體T5的發射極與GND相連，開關S1的兩端分別與三極體T5的基極與發射極並聯，當電池放電電壓低到設定的最小放電電壓時，會引起三極體T5的截止，從而導致場效應管T1的截止，這樣電池就停止放電，開關S1用於實現在電池放電的過程中，人為切斷電池的放電迴路，此電路防止了電池的過放電，保證了電池的使用壽命，結合圖5，大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，主要包括隔爆外殼內電子開關9、限流穩壓電路12、比較電路10、振盪電路11，其在於經過AC/DC變換後的直流電源作為充電電路的輸入8端，由比較電路10控制的振盪電路11、電子開關9、限流穩壓電路12給大容量膠體蓄電池13充電，電子開關9的電路包括輸入端8與電阻R1、R2、場效應管T3的源極相聯，電阻R1的輸出與三極體T7的基極及三極體T8的集電極相連，同時通過電容C3與GND相連，三極體T8的發射極與GND相連，555晶片的OUT腳通過電阻R4與三極體T8的基極相連，電阻R2的另一端與場效應管T3的柵極相連，然後通過電阻R3與三極體T7的集電極相連，三極體T7的發射極通過二極體D6與GND相連，場效應管T3的漏極與限流穩壓電路12相連。
為便於理解介紹一下大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置工作原理：有交流電時，經過AC/DC變換後的直流電源，作為充電電路的輸入8端，經過電子開關9，限流穩壓電路12，給大容量膠體蓄電池13充電。比較電路10用於監測大容量膠體蓄電池13電壓，通過比較器，對大容量膠體蓄電池13電壓的分壓與參考電壓進行比較，當低於參考電壓時，比較器輸出低電平，則此時振盪電路11輸出為低電平，則有T8截止，T7導通，T3導通，即電子開關9導通，電源經限流穩壓電路，向大容量膠體蓄電池13充電。
反之，當大容量膠體蓄電池13電壓高於設定值，既大容量膠體蓄電池13電壓在比較器的輸入處的分壓大於參考電壓時，則比較器輸出高電平，此時振盪電路11輸出為高電平，則有T8導通，T7截止，T3截止，停止向電池的充電。
實現了在長期浮充電的情況下，對大容量膠體蓄電池13的間斷性、長期性充電，確保大容量膠體蓄電池13在長期無事故不投入的狀態下，容量的飽和，以便在災害來臨動力電源切斷時，大容量膠體蓄電池13容量通過輸出14端充分釋放，充分保證96小時以上的向井下可移動分體式救生艙系統所需用電設備提供電源，同時提高了蓄電池的使用壽命。
結合圖6，井下交流動力電源82中斷後通過切換開關83SW2將人力發電機81接入AC/DC轉換模組1。
便於理解介紹一下交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置工作原理：在交流供電的情況下，由AC/DC轉換模組1輸出的直流電，一路經二極體5D1輸入到本安電源轉換模組3，輸出本安電源供井下可移動分體式救生艙系統所需用電設備使用。同時，另一路供大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2為大容量膠體蓄電池13充電。
在正常條件下，既有交流動力電時，由大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2為大容量膠體蓄電池13充電。由於大容量膠體蓄電池13端的充電電壓一定小於AC/DC轉換模組1的輸出電壓，所以在有交流電的條件下，是由交流提供本安電源轉換模組的動力電源，而且由於二極體6D2的存在，使得AC/DC轉換模組1的輸出電壓不會反向流到大容量膠體蓄電池輸出電路7中。
而在事故狀態，即交流動力電源中斷的狀態下，由於AC/DC轉換模組1沒有輸出，而大容量膠體蓄電池輸出電路7的場效應管71T1始終是處於導通狀態，此時便可實現交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換。而且由於在AC/DC轉換模組1的輸出迴路中，設定了二極體5D1，因此，當大容量膠體蓄電池13輸出時，不會有電流流回AC/DC轉換模組1，避免了電池容量的損耗。
由於井下交流動力電源82中斷後通過切換開關83SW2將人力發電機81接入AC/DC轉換模組1。在有交流動力電源82的情況下，由交流動力電源82為井下可移動分體式救生艙系統用電設備提供電力，同時給大容量膠體蓄電池13充電；在交流動力電源82中斷後，由大容量膠體蓄電池13放電，向井下可移動分體式救生艙系統用電設備提供96小時以上的電力支持；由於人力發電機81的接入不僅可以為井下可移動分體式救生艙系統用電設備直接提供電力，同時還可以向大容量膠體蓄電池13充電，這樣就實現了無限時的為井下可移動分體式救生艙系統用電設備提供電力支持。
結合圖7，壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置，壓風系統供氧裝置由設定於過渡艙200內的地面壓風入口208通過入風閥門207連線帶過濾閥門206及雜質放出口205的三級過濾器201（水、灰塵、油），順序經可調減壓器204、壓力表202、可調浮子流量計203進入主艙100後，再經過渦流管101接冷空氣入艙口102、熱空氣出艙口103構成，結合圖8，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置，壓縮氧氣供氧裝置由設定於過渡艙200內的帶供氧閥門213的氧氣鋼瓶212順序經氧氣高壓表209、氧氣可調減壓器211、氧氣低壓表210進入主艙100後，再經氧氣可調浮子流量計105接主艙供氧流入口104構成，結合圖9，過濾降溫除濕集成裝置188由設定於輔助艙300內的帶有CO2閥門301的液態CO2鋼瓶302經管路進入主艙100後，經主控閥106、分控閥107連線蒸發盤管118，蒸發盤管118另一端為過濾冷卻除濕後的氣體出口114，並由CO2排除艙外出口113排出，蒸發盤管118上部為氣動馬達112帶動高壓風扇111抽入經過CO吸收劑108、CO2吸收劑110吸收後的上部主艙100內氣體入口109進入的氣體，蒸發盤管118下部為低壓風扇117抽入下部主艙內氣體入口116、冷凝水排除艙外出口115構成，由於馬達用氣動馬達不受電力影響，結合圖10，氣體稀釋淨化裝置由設定於過渡艙200內的帶有壓縮空氣閥門221的壓縮空氣鋼瓶220經管路順序連線出氣閥門214、出氣高壓表215、出氣可調減壓器219、出氣低壓表216、啟動開關按鈕218、出氣罩217構成，輔助艙300內設定可與地面系統連線的環境氣體（CO、CO2、O、CH4、溫度、壓力）監測系統，主艙內設定環境氣體監測系統終端191，主艙100、過渡艙200、輔助艙300、艙外均設定環境氣體監測系統感測器，主艙100內設定有線和無線通訊終端，座椅190下放置自救器184、食物183、急救箱185、工具箱186、水187。
礦災發生後壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置提供氧氣，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置提供氧氣，過濾降溫除濕集成裝置調節主艙100內空氣溫度，採用分控閥107的開啟個數實現，同時降低了主艙100內的循環氣體的濕度，氣體稀釋淨化裝置在遇險人員進入過渡艙200後帶入有害氣體，通過按啟動開關按鈕218啟動氣體稀釋淨化裝置稀釋淨化有害氣體，使有害氣體從出氣孔排除，由主艙100內設定環境氣體（CO、CO2、O2、CH4、溫度、壓力）監測系統終端191監控主艙100、過渡艙200、輔助艙300、艙外的氣體環境指標情況，出現超標發出警告，主艙100內設定有線和無線通訊終端，實現與地面聯繫，座椅190下放置自救器184以備急用，食物183供遇險人員食用、急救箱185供遇險人員使用、工具箱186以備遇險人員對井下可移動分體式救生艙系統臨時故障的維修、水187供遇險人員飲用。
參見圖1、2、11，艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭607連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔410實現，主艙100與輔助艙300之間也設有貫通艙門451。
在艙體分體間用法蘭連線艙體底部法蘭607連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔410連線方便。並在側法蘭405連線用圓形側法蘭孔411連線之後進行，對接便利。總之，艙體分體間用法蘭連線艙體底部法蘭連線在艙體內部，連線方便工作效率高，需要空間小，減少施工工程量；主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門，發生礦難以後不出救生艙可以進入所有各艙內維護艙內設施，當過渡艙門出現故障時方便礦工從貫通艙門通過輔助艙艙門撤出艙內。
- 實施例二
參見圖1、2，一種井下可移動分體式救生艙系統，它由過渡艙200、主艙100、輔助艙300構成，各艙體分體間用法蘭連線，設有過渡艙門251、主艙門151、輔助艙艙門351，艙體內系統主要由為通訊與環境氣體監測系統及儀表提供電力供電裝置328的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置、壓風系統供氧裝置、壓縮氧氣供氧裝置、過濾降溫除濕集成裝置188、氣體稀釋淨化裝置、過渡艙內設定集便器284構成。
參見圖3，設定於輔助艙300內供電裝置328的交流動力電源與大容量膠體蓄電池不間斷轉換裝置包括由隔爆外殼內的AC/DC轉換模組1、大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2、大容量膠體蓄電池輸出電路7、大容量膠體蓄電池放電保護電路4、本安電源轉換模組3構成，其特點在於AC/DC轉換模組1經過二極體5D1電連線本安電源轉換模組3，同時，AC/DC轉換模組1電連線大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置2，大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置分別電連線大容量膠體蓄電池輸出電路7與大容量膠體蓄電池放電保護電路4後經二極體6D2接本安電源轉換模組3，結合圖4，大容量膠體蓄電池放電保護電路4為電池的正極（即場效應管T1的源極）與穩壓管DZ1的陰極及電阻R25的一端相連，穩壓管DZ1的陽極與可調電阻W3的一端相連，可調電阻W3的另一端與GND相連，可調電阻W3的中間點與三極體T5的基極相連，電阻R25的另一端與場效應管T1的柵極及電阻R26的一端相連，電阻R26的另一端與三極體T5的集電極相連，三極體T5的發射極與GND相連，開關S1的兩端分別與三極體T5的基極與發射極並聯，當電池放電電壓低到設定的最小放電電壓時，會引起三極體T5的截止，從而導致場效應管T1的截止，這樣電池就停止放電，開關S1用於實現在電池放電的過程中，人為切斷電池的放電迴路，此電路防止了電池的過放電，保證了電池的使用壽命，結合圖5，大容量膠體蓄電池智慧型化耐長時間浮充電裝置，主要包括隔爆外殼內電子開關9、限流穩壓電路12、比較電路10、振盪電路11，其在於經過AC/DC變換後的直流電源作為充電電路的輸入8端，由比較電路10控制的振盪電路11、電子開關9、限流穩壓電路12給大容量膠體蓄電池13充電，電子開關9的電路包括輸入8與電阻R1、R2、場效應管T3的源極相聯，電阻R1的輸出與三極體T7的基極及三極體T8的集電極相連，同時通過電容C3與GND相連，三極體T8的發射極與GND相連，555晶片的OUT腳通過電阻R4與三極體T8的基極相連，電阻R2的另一端與場效應管T3的柵極相連，然後通過電阻R3與三極體T7的集電極相連，三極體T7的發射極通過二極體D6與GND相連，場效應管T3的漏極與限流穩壓電路12相連。
結合圖6，井下交流動力電源82中斷後通過切換開關83SW2將人力發電機81接入AC/DC轉換模組1。
結合圖7，壓風系統沒被破壞時使用壓風系統供氧裝置，壓風系統供氧裝置由設定於過渡艙200內的地面壓風入口208通過入風閥門207連線帶過濾閥門206及雜質放出口205的三級過濾器201（水、灰塵、油），順序經可調減壓器204、壓力表202、可調浮子流量計203進入主艙100後，再經過渦流管101接冷空氣入艙口102、熱空氣出艙口103構成，結合圖8，壓風系統被破壞時使用壓縮氧氣供氧裝置，壓縮氧氣供氧裝置由設定於過渡艙200內的帶供氧閥門213的氧氣鋼瓶212順序經氧氣高壓表209、氧氣可調減壓器211、氧氣低壓表210進入主艙100後，再經氧氣可調浮子流量計105接主艙供氧流入口104構成，結合圖9，過濾降溫除濕集成裝置188由設定於輔助艙300內的帶有CO2閥門301的液態CO2鋼瓶302經管路進入主艙100後，經主控閥106、分控閥107連線蒸發盤管118，蒸發盤管118另一端為過濾冷卻除濕後的氣體出口114，並由CO2排除艙外出口113排出，蒸發盤管118上部為氣動馬達112帶動高壓風扇111抽入經過CO吸收劑108、CO2吸收劑110吸收後的上部主艙100內氣體入口109進入的氣體，蒸發盤管118下部為低壓風扇117抽入下部主艙內氣體入口116、冷凝水排除艙外出口115構成，結合圖10，氣體稀釋淨化裝置由設定於過渡艙200內的帶有壓縮空氣閥門221的壓縮空氣鋼瓶220經管路順序連線出氣閥門214、出氣高壓表215、出氣可調減壓器219、出氣低壓表216、啟動開關按鈕218、出氣罩217構成，輔助艙300內設定可與地面系統連線的環境氣體（CO、CO2、O2、CH4、溫度、壓力）監測系統，主艙內設定環境氣體監測系統終端191，主艙100、過渡艙200、輔助艙300、艙外均設定環境氣體監測系統感測器，主艙100內設定有線和無線通訊終端，座椅190下放置自救器184、食物183、急救箱185、工具箱186、水187。
參見圖1、2、11，艙體分體間用法蘭連線，艙體底部法蘭607連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔410實現，主艙100與輔助艙300之間也設有貫通艙門451，其中：艙體分體間用法蘭連線艙體頂部法蘭406連線也在艙體內部用頂部法蘭倒U形孔400實現，艙體兩側法蘭405連線在艙體外部，側法蘭405連線用圓形側法蘭孔411實現。
在艙體分體間用法蘭連線艙體底部法蘭607連線在艙體內部，用底部法蘭U形孔410連線方便。並在側法蘭405連線用圓形側法蘭孔411連線之後進行，對接便利。頂部法蘭406連線用頂部法蘭倒U形孔400連線，在艙體底部法蘭607連線之後進行。總之，艙體分體間用法蘭連線艙體底部或/和頂部法蘭連線在艙體內部，連線方便工作效率高，需要空間小，減少施工工程量；主艙與輔助艙之間也設有貫通艙門，發生礦難以後不出救生艙可以進入所有各艙內維護艙內設施，當過渡艙門出現故障時方便礦工從貫通艙門通過輔助艙艙門撤出艙內。
榮譽表彰
2013年10月，《井下可移動分體式救生艙系統》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
