充气式可拆卸密闭系统的制作方法

本实用新型属于电子领域，特别涉及一种充气式可拆卸密闭系统。

背景技术：

煤矿井下一般会用到密闭，所谓密闭是指用来改变风流、隔离采煤工作面与采空区的一种墙体。目前的密闭通常是由砖头、水泥砌成，在砌墙前需要在煤壁上切槽。这种密闭施工复杂，施工速度慢、造价高，且工作人员对密闭另一侧的气体情况很难获知；在需要打通密闭的时候，同样存在施工速度慢的问题，且拆除下来的材料也不能再有效利用，造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种充气式可拆卸密闭系统，该充气式可拆卸密闭系统，结构简单、施工方便、拆卸容易、拆卸后可重复利用，造价低、节省资源，且方便获知密闭另一侧的气体情况。

本实用新型的技术方案如下：

一种充气式可拆卸密闭系统，包括用于隔离采煤工作面和采空区的充气气囊以及控制系统；所述充气气囊的上设置有气体检测系统，用于对所述充气气囊密封的空间内的气体进行检测；所述控制系统与所述气体检测系统电连接以接收和显示其检测数据；所述控制系统包括还气动电磁阀，所述气动电磁阀的第一端与外接气源相连通，第二端与所述充气气囊相连通，用于控制所述外接气源对所述充气气囊充气以实现密闭。

优选地，所述充气气囊上还分别设置有压力检测系统和车辆检测报警系统，所述压力检测系统用于对所述充气气囊内的压力进行检测，所述车辆检测报警系统用于对是否有车辆进入所述充气气囊的报警距离范围内进行检测；

所述控制系统还分别与所述压力检测系统和所述车辆检测报警系统电连接以分别接收和显示二者的检测数据。

优选地，所述控制系统还包括信号采集单元、信息处理单元、显示单元和数据上传单元；所述信号采集单元分别与所述气体检测系统、压力检测系统和车辆检测报警系统电连接，用于分别采集三者的检测数据；所述信息处理单元用于对来自所述信号采集单元的检测数据进行分析处理以确定所述气体检测系统、所述压力检测系统和所述车辆检测报警系统是否报警；所述信息处理单元还与所述气动电磁阀电连接，用于根据所述信号采集单元采集到的所述压力检测系统的检测数据控制所述气动电磁阀是否开启以对所述充气气囊自动补充气；所述显示单元用于对来自所述信号采集单元的检测数据进行实时显示；所述数据上传单元用于将来自所述信号采集单元的检测数据上传至调度室。

优选地，所述充气式可拆卸密闭系统还包括充气门，所述充气气囊上设置有用于与所述充气门相配合的洞口，所述充气门的一侧边与所述洞口的一侧边相连接；所述气动电磁阀的第二端还与所述充气门相连通，所述充气气囊和所述充气门通过所述气动电磁阀控制分别独立充气。

优选地，所述充气气囊的外壁上包覆有弹性体结构。

优选地，所述弹性体结构的厚度不小于10cm。

优选地，所述充气气囊上设置有加强筋结构，所述加强筋结构将所述充气气囊分隔成多个小型气囊，且相邻两个所述小型气囊之间设置有用于通气的连通孔。

优选地，所述充气气囊上的多个所述小型气囊呈格子状分布。

优选地，在充气平衡状态下，所述充气气囊为长方体结构。

优选地，在充气平衡状态下，所述充气气囊的厚度不小于1m。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的充气式可拆卸密闭系统，结构简单、施工方便、拆卸容易、拆卸后可重复利用，造价低、节省资源，且方便获知密闭另一侧的气体情况。

附图说明

图1是本实用新型的充气式可拆卸密闭系统在一种实施方式中的结构示意图；

图2是在一种实施方式中本实用新型的充气式可拆卸密闭系统的充气气囊的立体图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以下通过具体实施方式对本实用新型的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本实用新型的内容，实用新型并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本实用新型的构思对本实用新型进行的简单改变都在本实用新型要求保护的范围内。

为解决现有密闭施工难、拆卸难、材料不能重复利用、且密闭另一侧的气体情况很难获知的问题，本实用新型提供一种充气式可拆卸密闭系统，如图1所示，所述充气式可拆卸密闭系统包括用于隔离采煤工作面和采空区的充气气囊2以及控制系统5；所述充气气囊2的上设置有气体检测系统1，用于对经所述充气气囊2密封的空间内的气体进行检测，所述气体包括甲烷、一氧化碳、氧气，检测的项目包括种类和含量等；所述控制系统5还包括气动电磁阀，所述气动电磁阀的第一端与外接气源相连通，第二端与所述充气气囊2相连通，用于控制所述外接气源对所述充气气囊2充气以实现密闭。

相比于现有技术中的墙体密闭，本实用新型的充气式可拆卸密闭系统，结构简单、施工方便、在安装时只需要将充气气囊2放置在需要的位置，然后充气就可以形成密闭，在需要拆除密闭时，只需要放掉充气气囊 2中的气然后拿开就可以了，拆卸较容易，而且拆卸后可重复利用，造价低、节省资源；而且由于充气气囊2上设置有气体检测系统1，可以方便地对密闭另一侧的气体情况进行检测和观察。

在一种实施方式中，所述充气气囊2上还分别设置有压力检测系统和车辆检测报警系统3，所述压力检测系统用于对所述充气气囊2内的压力进行检测，从而方便获知充气气囊2内的压力，防止压力过大而损坏或者压力过小而实现不了完全密闭；所述车辆检测报警系统3用于对是否有车辆进入所述充气气囊2的报警距离范围内进行检测，从而在有车辆进入所述充气气囊2的报警距离范围内能够及时获知，以便于提醒车辆司机注意到充气式可拆卸密闭系统，防止车辆上的尖锐物对充气式可拆卸密闭系统造成损伤；所述控制系统5还分别与所述压力检测系统和所述车辆检测报警系统3电连接以分别接收和显示二者的检测数据。

由于充气气囊2上设置有压力检测系统和车辆检测报警系统3，能够在所述充气气囊2压力过大或者有车辆进入所述充气气囊2的报警距离范围内时及时发现，从而及时做出应对，或泄压或警报提醒，可以较好地保护充气气囊2，使其免于受到伤害而损坏。

所述压力检测系统可以设置在所述充气气囊2上，也可以设置在所述充气气囊2的进气管上。

在一种实施方式中，所述气体检测系统1、所述压力检测系统和所述车辆检测报警系统3可以分别有2个，甚至更多。

在一种实施方式中，所述气体检测系统1包括第一检测模块和第一报警模块，所述第一检测模块用于分别对经所述充气气囊2密封的空间内的气体进行检测，所述第一报警模块用于在气体检测结果超出预设范围时经控制系统5控制进行报警；

所述压力检测系统包括第二检测模块和第二报警模块，所述第二检测模块用于对所述充气气囊2内的压力进行检测，所述第二报警模块用于在压力检测结果未达到安全工作压力时经控制系统5控制进行报警；

所述车辆检测报警系统3包括第三检测模块和第三报警模块，所述第三检测模块用于对是否有车辆进入所述充气气囊2的报警距离范围内进行检测，所述第三报警模块用于对车辆检测结果中有车辆进入报警距离时经控制系统5控制进行报警。

一般地，报警距离为3米，即当有车辆距离所述充气气囊2的距离达到3米时，所述车辆检测报警系统3开始报警，车辆距离所述充气气囊2的距离不大于3米时，所述车辆检测报警系统3均会报警，且随着距离的缩小，警报越强烈。

在一种实施方式中，所述控制系统5还包括信号采集单元、信息处理单元、显示单元和数据上传单元，所述信号采集单元分别与所述气体检测系统1、压力检测系统和车辆检测报警系统3电连接，用于分别采集三者的检测数据；所述信息处理单元用于对来自所述信号采集单元的检测数据进行分析处理以确定所述气体检测系统1、所述压力检测系统和所述车辆检测报警系统3是否报警；所述信息处理单元还与所述气动电磁阀电连接，用于根据所述信号采集单元采集到的所述压力检测系统的检测数据控制所述气动电磁阀是否开启以对所述充气气囊2自动补充气；所述显示单元用于对来自所述信号采集单元的检测数据进行实时显示以便于工作人员随时观察并掌握相关情况，包括充气气囊2的情况、车辆靠近的情况、以及被充气式可拆卸密闭系统密封的密闭空间内的气体情况等；所述数据上传单元用于将来自所述信号采集单元的检测数据上传至调度室，以便于工作人员根据检测数据做出不同指令。

在一种实施方式中，如图2所示，所述充气式可拆卸密闭系统还包括充气门4，所述充气气囊2上设置有用于与所述充气门4相配合的洞口，所述充气门4的一侧边与所述洞口的一侧边相连接；所述气动电磁阀的第二端还与所述充气门4相连通，所述充气气囊2和所述充气门4 通过所述气动电磁阀控制分别独立充气。优选地，所述充气气囊2和所述充气门4上分别设置有排气阀。在需要泄气时，一方面可以通过气动电磁阀来泄气，也可以通过排气阀来泄气。

有时候工作人员需要在密闭空间的外侧和内部往返以处理相关事宜，现有技术中如人需通过则需要砸开一个洞口，这样不仅会破坏墙体密闭，破坏密闭空间的环境，还难以复原墙体密闭。而充气门4的设置能够在不破坏充气气囊2的基础上方便行人通行，且能尽可能地不破坏密闭空间的密闭性。由于充气气囊2与充气门4是独立充气且仅有一侧边相连接，所以在有人需要通过充气门4时，只需要放掉充气门4内的气，然后绕二者的连接边把充气门4从洞口处移开即可让人通过；而人通过后需要闭合充气门4时，只需要将充气门4移回充气气囊2上的洞口内，然后对充气门4充气，即可实现充气门4在充气气囊2上的闭合，简单方便，能够很好地解决现有技术的墙体密闭的问题。

在一种优选实施方式中，如图3和4所示，所述充气气囊2上的洞口与所述充气门4的非连接位置呈弧形面配合设置，以便于所述充气门 4与所述充气气囊2上的洞口紧密配合。

在一种实施方式中，所述充气气囊2上设置有安全阀，所述安全阀与所述信息处理单元电连接，用于根据所述信号采集单元采集到的所述压力检测系统的检测数据控制所述安全阀是否开启以对所述充气气囊2 进行自动泄压，从而当所述压力检测系统检测到所述充气气囊2内的压力超过安全工作压力时，可以通过所述安全阀自动进行泄压，以防止充气气囊2因内部压力过高而损坏。

在一种优选实施方式中，所述充气气囊2的外壁上包覆有弹性体结构6，优选所述弹性体结构6包括橡胶等软弹性结构。

巷道或者其他需要密封的地方，与充气气囊2的外壁接触的墙体表面可能不是平整的，这时将充气式可拆卸密闭系统放置在相应位置进行密封的时候，接触位置会留有缝隙，影响充气式可拆卸密闭系统的密封性。在充气气囊2的外壁上包覆弹性体结构6后，弹性体结构6可适应接触表面(比如巷道煤壁)的状况，充气式可拆卸密闭系统中的充气气囊 2与接触表面接触时就会将缝隙填堵上，提高充气式可拆卸密闭系统的密封性；同时，由于被充气式可拆卸密闭系统密封的密闭空间内有大量气体，压力会比处于充气式可拆卸密闭系统另一侧的开放空间大很多，可能造成充气式可拆卸密闭系统在两侧压力差的作用下沿自密闭空间至相邻的开放空间移动，而设置弹性体结构6后，弹性体结构6在充气气囊2的挤压下与接触表面紧密贴合，增大了充气气囊2与充气气囊2之间的摩擦力，从而能够避免充气式可拆卸密闭系统在两侧压力差的作用下移动。

为了使充气式可拆卸密闭系统中的充气气囊2与接触表面接触时能够完全将缝隙填堵上、充气式可拆卸密闭系统中的充气气囊2与接触表面之间的摩擦力大于充气式可拆卸密闭系统两侧的压力差，在一种优选的实施方式中，所述弹性体结构6的厚度不小于10cm。

为了提高所述充气气囊2的强度，在一种优选的实施方式中，所述充气气囊2上设置有加强筋结构，所述加强筋结构将所述充气气囊2分隔成多个小型气囊，且相邻两个所述小型气囊之间设置有用于通气的连通孔，这样一方面可以提高充气气囊2的强度，另一方面也不影响充气气囊2的整体充气。

在一种更优选的实施方式中，所述充气气囊2上的多个所述小型气囊呈格子状分布，以进一步提高充气气囊2的强度。

在一种实施方式中，在充气平衡状态下，所述充气气囊2的厚度不小于1m，以便于提高被充气式可拆卸密闭系统密封的密闭空间的密封性。

在一种实施方式中，在充气平衡状态下，所述充气气囊2为长方体结构，以便于施工和收纳。

在一种实施方式中，所述车辆检测报警系统3包括并联设置的语音报警模块和灯光报警模块(即所述第三报警模块包括语音报警模块和灯光报警模块)，双报警模块的设置，有助于有效吸引车辆司机的注意，防止车辆上的尖锐物对充气式可拆卸密闭系统造成损伤。

本实用新型的充气式可拆卸密闭系统的使用过程如下：

在需要安装时，首先充气式可拆卸密闭系统中的充气气囊2放置于需要密封的接触表面处，弹性体结构6与接触表面接触，然后将外接气源01接入控制系统05，然后经控制系统05中的气动电磁阀分别控制接入充气气囊2和充气门4进行充气至达到安全工作压力，弹性体结构6 与接触表面因具有较大摩擦力而固定较稳；然后充气气囊2上的气体检测系统1对密闭空间内的气体情况进行检测，控制系统05中的信号采集单元采集检测数据，信息处理单元对信号采集单元采集到的检测数据进行分析处理，当气体情况达到预设范围时，气体检测系统1开始报警；充气气囊2上的压力检测系统对充气气囊2内的压力进行检测，控制系统 05中的信号采集单元采集检测数据，信息处理单元对信号采集单元采集到的检测数据进行分析处理，当检测到压力未达到预设的安全工作压力值时，信息处理单元控制压力检测系统报警并开启气动电磁阀，实现对充气气囊2自动补气至达到预设的安全工作压力值，当检测到压力值超过预设的安全工作压力值时，压力检测系统的安全阀开启泄去多余的气；充气气囊2上的车辆检测报警系统3对是否有车辆进入所述充气气囊2的报警距离范围内进行检测，控制系统05中的信号采集单元采集检测数据，信息处理单元对信号采集单元采集到的检测数据进行分析处理，当有车辆进入所述充气气囊2的报警距离范围内时，车辆检测报警系统3开始报警以提醒车辆司机注意；所述显示单元对来自所述信号采集单元的检测数据进行实时显示以便于工作人员随时观察；所述数据上传单元将来自所述信号采集单元的检测数据上传至调度室。

在需要拆卸时，只需要通过所述控制系统5控制所述气动电磁阀实现对所述充气气囊2和所述充气门4的放气即可，然后将充气式可拆卸密闭系统移走即可实现其拆卸。

本实用新型的充气式可拆卸密闭系统，结构简单、施工方便、在安装时只需要将充气气囊2放置在需要的位置，然后充气就可以形成密闭，在需要拆除密闭时，只需要放掉充气气囊2中的气然后拿开就可以了，拆卸较容易，而且拆卸后可重复利用，造价低、节省资源；而且能够方便地对密闭另一侧的气体情况进行检测。本实用新型的充气式可拆卸密闭系统，还可替代井下临时风门，改变井下风流方向。