CN101417163A - 个人应急救援防护生命保障系统 - Google Patents
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Abstract
一种个人应急救援防护生命保障系统，其特征在于：该系统是由综合头盔子系统、生命保障子系统、能源与动力子系统、生命与监测定位子系统以及计算机与无线电作战子系统等组成。综合头盔子系统由头盔主体(14)、防护面罩(15)等组成；生命保障子系统包括防护服(13)、呼吸防护系统等装备；能源与动力子系统由电池组和各种用电器组成，包括风机、泵、电动阀和控制组件等元件；计算机与无线电作战子系统由无线电通讯和控制、显示及报警等分系统组成。该系统将应急救援作业人员个人配置的防护装备与作战设备集于一体，对作业人员进行灭火和抢险救援时，能有效地保护自身免受坠落物、热辐射、烟及毒气、锐物等伤害，可有效地保护救援人员的生命安全，充分发挥救援人员的作用，提高战斗力。
Description
技术领域
本发明涉及救援防护保障领域，具体为一种个人应急救援防护生命保障系统。
背景技术
随着中国城市化的快速发展，应急救援作业人员自身防护装备的配备对科学技术的依赖性越来越大，对科技含量要求也越来越高，应急救援人员的防护装备已与生命紧密相连，并直接制约着战术方式及作战结果。特别是在重特大恶性灾害事故应急救援过程中，救援人员的个人防护装备已显露出极大的不足，直接影响了救援行动。因此，许多先进国家都在追踪当前先进的技术信息，探讨借助军事、化工、核领域甚至航天领域成熟可行的装备技术在应急救援中的应用。但目前尚未发现有关个人应急救援防护生命保障系统的成功报道。
发明内容
本发明的任务是依据目前提出的适合未来应急救援发展的新思维、新技术、新防护概念，对新材料和新工艺的出现予以重点关注与应用。再度审视救援人员的个人防护装备和作战设备的配置，建立应急救援个人防护系统，提供一种个人应急救援防护生命保障系统，以保障作业人员的安全，提高其作战能力。
完成本发明任务的技术方案是：个人应急救援防护生命保障系统由综合头盔子系统、生命保障子系统、能源与动力子系统、生命与监测定位子系统以及计算机与无线电作战子系统等组成。该系统将应急救援作业人员个人配置的防护装备与作战设备集于一体，对作业人员进行灭火和抢险救援时，能有效地保护自身免受坠落物、热辐射、烟及毒气、锐物等伤害，可有效地保护救援人员的生命安全，充分发挥救援人员的作用，提高战斗力。
本发明的综合头盔子系统由头盔主体、防护面罩等组成。头盔内设计有柔软头颈衬垫，佩戴舒适，且具有抗震、防辐射、护眼、透视烟雾、照明等功能。头盔上还设计有无线电通信输出口。
本发明的生命保障子系统包括防护服、呼吸防护系统等装备。所述防护服由内外两层材料制作而成，外层为耐火材料，内层为防化材料。防护服的背部设有排气阀，用于排除多余气体，保持防护服内的恒定压力与氧气流量。
所述呼吸防护系统是由供氧分系统、呼吸循环分系统和氧气通风分系统组成。其供氧分系统由高压氧气瓶、减压阀、消耗量自动仪、定量供氧阀等部件通过管路连接而成。呼吸循环分系统由面罩、呼吸阀、呼吸软管、CO2过滤装置、气囊、热交换器、吸湿器等组成。氧气通风分系统由风机、单向阀、通风扇、通风开关、通风扇传感器等组成，
本发明的能源与动力子系统由电池组和各种用电器组成，包括风机、泵、电动阀和控制组件等。
本发明的生命与监测定位子系统采用无线传感技术动能监测各种周边危害因素、作业人员生命特征指数及作战位置等，自动进行安全信息报告。
本发明的计算机与无线电作战子系统包括无线电通讯和控制、显示及报警等分系统。控制组件是一个安装于作业人员胸前的仪表盒，该仪表盒用于安放生命保障系统的各种电操作开关、氧贮存量显示和可观察的报警仪表。在该控制组件上安装有电源、通讯方式选择器、报警、音量控制器等。其报警系统是由一台微处理机监视救灾活动的测试设备，并在显示和控制中通过音频和可见的显示给作业人员提供信息。
附图说明
图1是本发明的个人应急救援防护生命保障系统原理图。
图中：1-背包，2-过滤器，3-CO2吸收装置，4-热交换器，5-吸湿器，6-气囊，7-定量供氧阀，8-通风装置，9-氧气瓶，10-减压器，11-消耗量自动仪，12-系统操作台，13-防护服，14-头盔主体，15-防护面罩。
图2是个人应急救援防护生命保障系统结构图。
图中：16-管道接头，17-湿度传感器，3-CO2吸收装置，4-热交换器，5-吸湿器，18-单向阀门，7-定量供氧阀，19-通风扇，9-氧气瓶，10.1-一级减压器，10.2-二级减压器，20-压力表，21-通风开关，22-通风扇传感器，23-氧气补偿器，24-氧压传感器，25-CO2气体分析仪，26-无线电通信输出口。
图3是个人应急救援防护生命保障系统的无线电通信系统构成示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示个人应急救援防护生命保障系统包括背包1，过滤器2，CO2吸收装置3，热交换器4，吸湿器5，气囊6，定量供氧阀7，通风装置8，氧气瓶9，减压器10，消耗量自动仪11，系统操作台12，防护服13，头盔主体14，防护面罩15。管道接头16，湿度传感器17，单向阀门18，通风扇19，10.1-一级减压器，10.2-二级减压器，压力表20，通风开关21，通风扇传感器22，氧气补偿器23，氧压传感器24，CO2气体分析仪25，无线电通信输出口26等部件。
头盔主体14和防护面罩15组成的综合头盔子系统且具有抗震、防辐射、护眼、透视烟雾、照明等功能。头盔内设计有头颈衬垫，其上安装有无线电通信输出口26。
生命保障子系统通过各种管道将背包1与防护服13连接起来，形成一个完整的系统。防护服13由内外两层材料制作而成，外层为耐火材料，内层为防化材料。防护服的背部设有排气阀。生命保障子系统中的呼吸防护系统由供氧分系统、呼吸循环分系统、氧气通风分系统三部分组成。其供氧分系统是由高压氧气瓶9、减压器10、消耗量自动仪11、定量供氧阀7等部件通过管路连接而成。其呼吸循环分系统是由防护面罩15、面罩内的呼吸阀、呼吸软管、CO2吸收装置3、气囊6、热交换器4、吸湿器5等组成。其氧气通风分系统由风机、单向阀18、通风扇19、通风开关21、通风扇传感器22等组成，该分系统将经过冷却和净化的新鲜空气通入防护服内，供作业人员呼吸，并带走作业人员代谢产生的CO2、水汽和部分废热。在风机驱动下，氧气先流入头盔内，供作业人员呼吸，冷却头部并带走CO2，后经全身到四肢，通过管道回到系统内，由气体净化装置去除CO2。于带有电传动装置的通风装置要保证封闭回路中的气体循环，而氧气的消耗只在作业人员呼吸和防护服及其系统发生渗漏时给予补偿时发生。
能源与动力子系统由电池组和各种用电器组成，包括风机、泵、电动阀和控制组件等。电池组可以多次充电，重复使用。在每一用电回路都有保险装置，以防某一用电器电流过大而引起火灾。
计算机与无线电作战子系统包括无线电通讯和控制、显示及报警等分系统。控制组件是一个安装于作业人员胸前的仪表盒，它用于安放生命保障系统的各种电操作开关、氧贮存量显示和可观察的报警仪表。在该组件上安装的控制器有：电源、通讯方式选择器、报警、音量控制器等。其报警系统中，由一台微处理机监视救灾活动的测试设备，并在显示和控制中通过音频和可见的显示给作业人员提供信息。如果生命保障系统某些性能参数下降到超出要求的极限，报警装置给作业人员发出声音报警。
本发明的个人应急救援防护生命保障系统可进行有害气体探测、个人防护、生命监视及安全识别，达到一定程度的防爆、防毒、耐热。通过新材料和新技术的引用，性能将大幅度提高，重量大幅度减轻。使作业人员具有更好的机动性、耐久性、安全性、互通性，适用多种灾害现场作战。
本发明解决了在防护服内提供作业人员呼吸用的氧气；净化防护服内的气体，去除由人体呼出的CO2气体；对防护服下空间实现通风，并除去由呼吸和出汗带来的湿气；排出新陈代谢产生的热量；与其他作业人员保持无线电通讯联络等问题。
为保障作业人员在防护服内正常工作，本发明具有通过消耗量自动仪和氧气补偿器对可能发生漏气和气密性不好的地方给予补偿；保持设备的温度，排除由化学吸收剂和电子设备释放出的热量，并对外界进入到防护服内的热量进行排除等功能。
Claims (5)
1、一种个人应急救援防护生命保障系统，其特征在于：该系统是由综合头盔子系统、生命保障子系统、能源与动力子系统、生命与监测定位子系统以及计算机与无线电作战子系统等组成；综合头盔子系统由头盔主体(14)、防护面罩(15)等组成；生命保障子系统包括防护服(13)、呼吸防护系统等装备；能源与动力子系统由电池组和各种用电器组成，包括风机、泵、电动阀和控制组件等元件；计算机与无线电作战子系统由无线电通讯和控制、显示及报警等分系统组成。
2、根据权利要求1所述的个人应急救援防护生命保障系统，其特征在于：头盔内设计有头颈衬垫，其上安装有无线电通信输出口(26)。
3、根据权利要求1所述的个人应急救援防护生命保障系统，其特征在于：生命保障子系统通过各种管道将背包(1)与防护服(13)连接起来，防护服(13)由内外两层材料制作而成，外层为耐火材料，内层为防化材料，防护服(13)的背部设有排气阀。
4、根据权利要求1所述的个人应急救援防护生命保障系统，其特征在于：生命保障子系统中的呼吸防护系统由供氧分系统、呼吸循环分系统、氧气通风分系统三部分组成；供氧分系统是由高压氧气瓶(9)、减压器(10)、消耗量自动仪(11)、定量供氧阀(7)等部件通过管路连接而成；呼吸循环分系统是由防护面罩(15)、面罩内的呼吸阀、呼吸软管、CO2吸收装置(3)、气囊(6)、热交换器(4)、吸湿器(5)等组成；氧气通风分系统由风机、单向阀(18)、通风扇(19)、通风开关(21)、通风扇传感器(22)等组成。
5、根据权利要求1所述的个人应急救援防护生命保障系统，其特征在于：控制组件是一个安装于作业人员胸前的仪表盒，该仪表盒内装有各种电操作开关、氧贮存量显示和可观察的报警仪表；在该控制组件上还安装有电源、通讯方式选择器、报警、音量控制器等；报警系统是一台微处理机。
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