CN103032095A - 满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，至少包括：氧气阀组，一检测仓内温度的温度传感器，一检测仓内湿度的湿度传感器，一检测仓内氧气浓度的氧气传感器，氧气阀组与氧气汇流排管道连接，氧气汇流排依次通过第一截止阀、Y型过滤器、第二减压阀与电动球阀连接，通过控制电动球阀向仓内供氧接口输出氧气，电动球阀与救生舱环境检测显控器电连接，救生舱环境检测显控器分别通过接口与温度传感器、湿度传感器、氧气传感器电连接，救生舱环境检测显控器通过检测温度传感器、湿度传感器、氧气传感器的信号，依据设定的仓内温度、湿度和氧气浓度，由救生舱环境检测显控器控制电动球阀的开口度使仓内氧气浓度在设定的状态下。

Description

满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于矿用可移动式救生舱的氧气供给自动控制系统，特别是能满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，可保障应急情况下生存舱内人居环境。
背景技术
矿用可移动式救生舱的生存舱内氧气的浓度大小直接影响着生命健康，当人员处于生存舱内时，舱内环境的氧气浓度、有害气体浓度、温度、湿度等参数，以及人体体质差异、呼吸频率和吸入氧气、呼出二氧化碳的多少有直接关系；科学地监测并控制生存舱内氧气浓度变化，以满足人体舒适度，使有限的氧气储备均匀、有效地释放；才不会对身体健康造成影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种以满足人体舒适度，使有限的氧气储备均匀、有效地释放的救生舱氧气供给自动控制系统。
本发明的目的是这样实现的，满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：救生舱氧气供给自动控制系统，至少包括：氧气阀组，一检测仓内温度的温度传感器，一检测仓内湿度的湿度传感器，一检测仓内氧气浓度的氧气传感器，氧气阀组与氧气汇流排管道连接，氧气汇流排依次通过第一截止阀、Y型过滤器、第二减压阀与电动球阀连接，通过控制电动球阀向仓内供氧接口输出氧气，电动球阀与救生舱环境检测显控器电连接，救生舱环境检测显控器分别通过接口与温度传感器、湿度传感器、氧气传感器电连接，救生舱环境检测显控器通过检测温度传感器、湿度传感器、氧气传感器的信号，依据设定的仓内温度、湿度和氧气浓度，由救生舱环境检测显控器控制电动球阀的开口度使仓内氧气浓度在设定的状态下。
所述的救生舱环境检测显控器电连接有湿度发生器，通过湿度发生器调节仓内温度、湿度和氧气浓度的配比。
所述的仓内温度、湿度和氧气浓度的配比是依据实验得到的不同温度和湿度状态下氧气符合生命体温值的浓度。
所述的仓内温度、湿度和氧气浓度的配比是随仓内温度变化时，通过调控仓内湿度和氧气浓度的实现。
所述的氧气阀组包括3-6个氧气瓶组成，氧气瓶输出口上分别连接有第一减压阀、第一压力表。
所述的氧气汇流排上连接有第二压力表。
所述的第二减压阀输出口与供氧接口之间有支路，支路上有第二截止阀。
所述的救生舱环境检测显控器包括单片机、电源电路、显示器、存贮器、键盘电路、接口电路和模拟量控制端口和开关量接口，单片机分别通过I/O口与显示器、存贮器、键盘电路、接口电路和模拟量控制端口和开关量接口电连接，开关量接口分别与截止阀、减压阀电连接，和模拟量控制端口与电动球阀电连接。
所述的单片机是带有多路A/D输入口的LPC1768单片机。
本发明的优点是：1.具有氧气浓度上、下限设定功能，当氧气浓度超限时，由控制器控制系统自动开启和关闭，系统再通过电动球阀控制氧气汇流排的开关，达到控制舱内氧气浓度的目的。2.  采用单片机设计，性能稳定可靠，体积小、功耗低等优点，并具有舱内、舱外环境集中显示和舱内环境自动控制功能。3.  满足并符合国家安监总局《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》等一系列文件和规定的要求。
附图说明
下面结合实施附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例氧气供给自动控制系统气路原理图；
图2是本发明中救生舱环境监测显控器4的自动控制电路原理图。
图中：1、温度传感器；2、湿度传感器；3、氧气传感器；4、救生舱环境检测显控器；5、电动球阀；6、第二截止阀；7、第二减压阀；8、Y型过滤器；9、第一截止阀；10、第二压力表；11、氧气汇流排；12、第一减压阀；13、第一压力表； 14、供氧接口；15、湿度发生器。
具体实施方法
如图1所示，救生舱氧气供给自动控制系统，至少包括：氧气阀组，一检测仓内温度的温度传感器1，一检测仓内湿度的湿度传感器2，一检测仓内氧气浓度的氧气传感器3，氧气阀组与氧气汇流排11管道连接，氧气汇流排11依次通过第一截止阀9、Y型过滤器8、第二减压阀7与电动球阀5连接，通过控制电动球阀5向仓内供氧接口14输出氧气，电动球阀5与救生舱环境检测显控器4电连接，救生舱环境检测显控器4分别通过接口与温度传感器1、湿度传感器2、氧气传感器3电连接，救生舱环境检测显控器4通过检测温度传感器1、湿度传感器2、氧气传感器3的信号，依据设定的仓内温度、湿度和氧气浓度，由救生舱环境检测显控器4控制电动球阀5的开口度使仓内氧气浓度在设定的状态下。救生舱环境检测显控器4电连接有湿度发生器15，通过湿度发生器15调节仓内温度、湿度和氧气浓度的配比。仓内温度、湿度和氧气浓度的配比是依据实验得到的不同温度和湿度状态下氧气符合生命体温值的浓度。仓内温度、湿度和氧气浓度的配比是随仓内温度变化时，通过调控仓内湿度和氧气浓度的实现。氧气阀组包括3-6个氧气瓶组成，氧气瓶输出口上分别连接有第一减压阀12、第一压力表13。氧气汇流排11上连接有第二压力表10。第二减压阀7输出口与供氧接口14之间有支路，支路上有第二截止阀6。单片机401是带有多路A/D输入口的LPC1768单片机。
如图2所示，救生舱环境检测显控器4包括单片机401、电源电路402、显示器403、存贮器404、键盘电路405、接口电路406和模拟量控制端口407和开关量接口408，单片机401分别通过I/O口与显示器403、存贮器404、键盘电路405、接口电路406和模拟量控制端口407和开关量接口408电连接，开关量接口408分别与截止阀、减压阀电连接，和模拟量控制端口407与电动球阀5电连接。
工作时，开启每瓶氧气瓶上减压阀12，氧气经氧气汇流排11、第二压力表10、第一截止阀9和Y型过滤器8；氧气由两路控制输出，一路为手动，由截止阀7控制；另一路由传感器3，湿度传感器2和温度传感器1将检测到的环境参数经传输接口送人救生舱环境监测显控器4，由救生舱环境监测显控器4的LPC1768单片机判断和处理后，通过电动球阀5自动打开（或自动关闭）氧气汇流排11向生存舱内输送氧气，保障了避险时刻的氧气供给。
 氧气浓度测定器悬挂于生存舱内，实时监测舱内氧气浓度及氧气浓度的变化并经接口送人本安型环境显示控制器。当测定器监测到舱内氧气浓度低于 19%（或浓度高于 22%）时；由控制器内的单片机LPC1768判断和处理并通过电动球阀自动打开（或自动关闭）氧气汇流排管路，开始向生存舱内输送氧气；保障了避险时刻的氧气供给。 
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (9)

1.满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：至少包括：氧气阀组，一检测仓内温度的温度传感器（1），一检测仓内湿度的湿度传感器（2），一检测仓内氧气浓度的氧气传感器（3），氧气阀组与氧气汇流排（11）管道连接，氧气汇流排（11）依次通过第一截止阀（9）、Y型过滤器（8）、第二减压阀（7）与电动球阀（5）连接，通过控制电动球阀（5）向仓内供氧接口（14）输出氧气，电动球阀（5）与救生舱环境检测显控器（4）电连接，救生舱环境检测显控器（4）分别通过接口与温度传感器（1）、湿度传感器（2）、氧气传感器（3）电连接，救生舱环境检测显控器（4）通过检测温度传感器（1）、湿度传感器（2）、氧气传感器（3）的信号，依据设定的仓内温度、湿度和氧气浓度，由救生舱环境检测显控器（4）控制电动球阀（5）的开口度使仓内氧气浓度在设定的状态下。
2.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的救生舱环境检测显控器（4）电连接有湿度发生器（15），通过湿度发生器（15）调节仓内温度、湿度和氧气浓度的配比。
3.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的仓内温度、湿度和氧气浓度的配比是依据实验得到的不同温度和湿度状态下氧气符合生命体温值的浓度。
4.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的仓内温度、湿度和氧气浓度的配比是随仓内温度变化时，通过调控仓内湿度和氧气浓度的实现。
5.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的氧气阀组包括3-6个氧气瓶组成，氧气瓶输出口上分别连接有第一减压阀（12）、第一压力表（13）。
6.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的氧气汇流排（11）上连接有第二压力表（10）。
7.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的第二减压阀（7）输出口与供氧接口（14）之间有支路，支路上有第二截止阀（6）。
8.根据权利要求1所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的救生舱环境检测显控器（4）包括单片机（401）、电源电路（402）、显示器（403）、存贮器（404）、键盘电路（405）、接口电路（406）和模拟量控制端口（407）和开关量接口（408），单片机（401）分别通过I/O口与显示器（403）、存贮器（404）、键盘电路（405）、接口电路（406）和模拟量控制端口（407）和开关量接口（408）电连接，开关量接口（408）分别与截止阀、减压阀电连接，和模拟量控制端口（407）与电动球阀（5）电连接。
9.根据权利要求8所述的满足人体舒适度的救生舱氧气供给自动控制系统，其特征是：所述的单片机（401）是带有多路A/D输入口的LPC1768单片机。
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