CN104524704A - 节奏式空气处理供应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节奏式空气处理供应装置，包括空气净化设备和供气管路，所述空气净化设备的出气端与供气管路连接；所述供气管路至少包括主管，所述供气管路设置有供气调节设备，所述供气调节设备包括处理模块和执行模块，所述处理模块包括用于检测人体腹部呼吸变化的应变传感器、数据采集电路、处理电路，能有效提高氧气的利用率，可作为一般的空气净化设备使用起到防尘、防霾、净化空气的作用，也适用于冷空气过敏者用来预防和辅助治疗冷空气过敏引起的咽炎、过敏性鼻炎、哮喘等症状，同时可作为煤矿、漆房等较高污染场地的操作工人的防护起到防尘、防霾、防毒、以及在浓烟浓尘里短时逃生、充当救身衣等功能。

Description

节奏式空气处理供应装置

技术领域

本发明涉及一种个人用防护呼吸装置，特别涉及一种节奏式空气处理供应装置。

背景技术

随着气温的降低，对有冷空气过敏者带来生活的不便。冷空气过敏是指过敏性鼻炎、过敏性皮炎及过敏性哮喘的发作。冬季气候寒冷，空气干燥，每到这时会有很多人出现鼻黏膜发痒、连续喷嚏、皮肤干燥瘙痒难耐、气喘不止等状况，不但影响了正常的生活，严重的甚至会危及生命。所以冷空气过敏者出门能吸到不至过冷的空气很重要；对出门需带氧气的病者，因氧气袋(瓶)气量携带有限，而现在是呼吸时都供氧，浪费近半；而对于污染较重的环境如PM2.5、有毒有害气体、粉尘等，戴口罩也不足以防护，而专业防护设备又因体积和重量问题而不能普及和随身携带。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种节奏式空气处理供应装置，能够实现吸气开，呼气关的节奏式供气，当使用氧气供气时，能有效提高氧气的利用率，可作为一般的空气净化设备使用起到防尘、防霾、净化空气的作用，也适用于冷空气过敏者用来预防和辅助治疗冷空气过敏引起的咽炎、过敏性鼻炎、哮喘等症状，同时可作为煤矿、漆房等较高污染场地的操作工人的防护或救生设备使用，起到防尘、防霾、防毒、以及在浓烟浓尘里短时逃生、充当救身衣等功能，体积小，重量轻，可随身穿带，操作简单，方便实用。

本发明的节奏式空气处理供应装置，包括空气净化设备和供气管路，所述空气净化设备的出气端与供气管路连接；所述供气管路至少包括主管，所述供气管路设置有供气调节设备，所述供气调节设备包括处理模块和执行模块，所述处理模块包括用于检测人体腹部呼吸变化的应变传感器、数据采集电路、处理电路，所述应变传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接，所述数据采集电路的输出端与处理电路的输入端连接，所述处理电路的输出端与执行模块的输入端连接；所述执行模块包括设置于供气管路上的电磁阀，所述电磁阀的输入端与处理电路的输出端连接；

进一步，所述供气调节设备还包括以传热和/或加热的方式组成的加热系统，所述加热方式为化学加热或电加热或其结合的方式，所述电加热包括温度传感器和加热片，所述温度传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接，所述执行模块还包括与处理电路连接的电位开关和加热片；

进一步，所述供气调节设备还包括湿度传感器，所述湿度传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接；

进一步，所述供气管路包括分别与主管连通的支管Ⅰ和调节湿度的支管Ⅱ以及连通支管Ⅰ和支管Ⅱ用于供气的汇合管，所述电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、所述湿度传感器包括所述第一湿度传感器、第二湿度传感器，所述支管Ⅰ上设置第一电磁阀和第一湿度传感器，所述支管Ⅱ上设置第二电磁阀和第二湿度传感器，所述汇总管上设置第三电磁阀；

进一步，所述空气净化设备包括设置有空气进气口的水箱和设置于水箱内的过滤层，所述空气进气口与气泵连接；

进一步，所述过滤层为海绵和无纺布，所述海绵设置于进气口上方，所述无纺布设置于海绵上方；

进一步，所述供气管路上还设置有气囊和检测气囊压力变化的应变传感器，所述加热片设置于气囊上；

进一步，所述气囊为可穿着于人体的背心式气囊；

进一步，所述汇合管出气口连接设置有口罩。

本发明的有益效果:本发明的节奏式空气处理供应装置，能够实现吸气开，呼气关的节奏式供气，当使用氧气供气时，能有效提高氧气的利用率，可作为一般的空气净化设备使用起到防尘、防霾、净化空气的作用，也适用于冷空气过敏者用来预防和辅助治疗冷空气过敏引起的咽炎、过敏性鼻炎、哮喘等症状，同时可作为煤矿、漆房等较高污染场地的操作工人的防护或救生设备使用，起到防尘、防霾、防毒、以及在浓烟浓尘里短时逃生、充当救身衣等功能，体积小，重量轻，可随身穿带，操作简单，方便实用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的供气调节的原理框图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的供气调节的原理框图，如图所示：本发明的节奏式空气处理供应装置，包括空气净化设备和供气管路，所述空气净化设备的出气端与供气管路连接；所述供气管路至少包括主管1，所述供气管路设置有供气调节设备，所述供气调节设备包括处理模块和执行模块，所述处理模块包括用于检测人体腹部呼吸变化的应变传感器15、数据采集电路、处理电路，所述应变传感器15输出端与数据采集电路的输入端连接，所述数据采集电路的输出端与处理电路的输入端连接，所述处理电路的输出端与执行模块的输入端连接；所述执行模块包括设置于供气管路上的电磁阀，所述电磁阀的输入端与处理电路的输出端连接；供气调节设备用于对空气的湿度和温度进行调节，数据采集电路包括放大器、滤波器、模数转换模块；处理模块可采用微型单片机、集成芯片等，应变传感器15用于检测人体呼吸时腹部的变化，将 模拟信号转换成数字信号后输出数据采集电路，数据采集电路采集应变传感器15的信号后进行处理，并将控制命令传输给电磁阀，电磁阀执行控制命令打开或关闭，进而实现使电磁阀打开时供气，关闭时停止供气的节奏式供气的效果，能有效提高气体的利用率，具体为：呼气时腹部收缩，应变变小，吸气时应变变大，当应变减小到停止再到增大时，电磁阀打开，为吸气供气；吸气时，应变增大，当增大到停止开始减小时电磁阀关闭，完成一个呼吸供气循环。应变传感器15可设置于腰带结构，便于其围绕腰腹部贴近皮肤采集腹部变形，提高准确率。

本实施例中，所述供气调节设备还包括以传热和/或加热的方式组成的加热系统，所述加热方式为化学加热或电加热或其结合的方式，所述电加热包括温度传感器和加热片，所述温度传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接，所述执行模块还包括与处理电路连接的电位开关和加热片；所述传热包括体温传热方式，此时需采用导热材料，也可采用化学加热的方式，如采用化学加热片(暖宝宝)进行加热，或者采用电加热，本发明的数据采集电路、处理电路均为多通道电路，温度传感器检测气体的温度将信号传输给处理电路，处理电路将温度与设定的温度阈值进行比对，当温度低于设定阈值时，执行机构打开电源开关，加热片对气体进行加热处理，当加热到设定阈值时，断开开关，加热停止，进而达到对空气进行加热的目的；也可采用传热或者化学加热与电加热相结合的方式进行加热，温度传感器可通过电源开关控制其工作，当传热方式的温度或者化学加热的温度达不到需求温度时，打开温度传感器，启动电加热。

本实施例中，所述供气调节设备还包括湿度传感器，所述湿度传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接；通过湿度传感器检测空气的湿度，湿度传感器可通过电源开关控制其断开或者是工作，可根据自身需求选择进行湿度调节或者不调节，以适应不同的使用需求和目的。

本实施例中，所述供气管路包括分别与主管1连通的支管Ⅰ1和调节湿度的 支管Ⅱ以及连通支管Ⅰ2和支管Ⅱ3用于供气的汇合管4，所述电磁阀包括第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7、所述湿度传感器包括所述第一湿度传感器8、第二湿度传感器9，所述支管Ⅰ2上设置第一电磁阀5和第一湿度传感器8，所述支管Ⅱ3上设置第二电磁阀6和第二湿度传感器9，所述汇合管4上设置第三电磁阀7；所述支管Ⅱ3内壁设置有吸湿材料；设定空气湿度阈值，数据采集电路采集第一湿度传感器8、第二湿度传感器9的信息后经处理电路与设定阈值进行比对处理后将控制命令传输电磁阀，电磁阀执行控制命令开启、关闭或半开启，具体为：设置空气湿度的阈值为：Ⅰ₀～Ⅰ₁，阈值Ⅰ₀为最小空气湿度值，Ⅰ₁为最大空气湿度值，当主管1中的空气湿度值为Ⅰ₀～Ⅰ₁时，第一电磁阀5半开启状态，第二电磁阀6全开启状态，经过支管Ⅱ3干燥的气体与支管Ⅰ2中未经干燥的气体少量气体混合进入汇合管4经通过第三电磁阀7排出，当主管1中的空气湿度值为小于等于Ⅰ₀时，第二电磁阀6关闭，空气经支管Ⅰ2进入汇合管4，当主管1中的空气湿度值为大于等于Ⅰ₁时，第一电磁阀5关闭，空气进入支管Ⅱ3经空气干燥材料干燥后进入汇合管4。

本实施例中，所述空气净化设备包括设置有空气进气口的水箱10和设置于水箱10内的过滤层11，所述空气进气口与气泵12连接；通过气泵12将空气通入水箱105进行加湿、过滤、除尘处理，气泵12送来的空气进入水箱10的过滤层11下位以减小液体压强的阻力，整个节奏式空气处理供应装置可置于人体上，液体可预先加热，有一定的温度可以给空气加湿，液体(水)可以方便更换。

本实施例中，所述过滤层11为海绵和无纺布，所述海绵设置于进气口上方，所述无纺布设置于海绵上方，液体对空气起到洗涤除尘的作用，然后先后经海绵和滤布达到再次过滤的目的。

本实施例中，所述供气管路上还设置有气囊13和检测气囊13压力变化的应变传感器，所述加热片设置于气囊13上；气泵12由电池供电驱动，应变传感器检测气囊13的压力变化，数据采集电路采集信号应变传感器的信号后输入 处理电路进行比对，并将控制命令传输给气泵12的控制装置，控制装置执行控制命令使气泵12间歇式工作，当气囊13到达一定压强时，应变气泵12停止工作，当气囊13气压不足时，气泵12向水箱10通气。

本实施例中，所述气囊13为可穿着于人体的背心式气囊13，有一定弹性，穿在近贴身处，体温对气囊有一定的加热或保温作用，当贴上化学加热片时可提高气囊内空气的温度，在冷天时，可使冷空气过敏者呼吸热空气而不过敏。

本实施例中，所述汇合管4出气口连接设置有口罩14，口罩14内有一个空腔，有集气作用，同时由于供气，可以减小因戴口罩14呼吸阻力；可起到防尘、防霾、防毒、浓烟浓尘里短时逃生、救身衣等功能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种节奏式空气处理供应装置，其特征在于：包括空气净化设备和供气管路，所述空气净化设备的出气端与供气管路连接；所述供气管路至少包括主管，所述供气管路设置有供气调节设备，所述供气调节设备包括处理模块和执行模块，所述处理模块包括用于检测人体腹部呼吸变化的应变传感器、数据采集电路、处理电路，所述应变传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接，所述数据采集电路的输出端与处理电路的输入端连接，所述处理电路的输出端与执行模块的输入端连接；所述执行模块包括设置于供气管路上的电磁阀，所述电磁阀的输入端与处理电路的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述供气调节设备还包括以传热和/或加热的方式组成的加热系统，所述加热方式为化学加热或电加热或其结合的方式，所述电加热包括温度传感器和加热片，所述温度传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接，所述执行模块还包括与处理电路连接的电位开关和加热片。

3.根据权利要求2所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述供气调节设备还包括湿度传感器，所述湿度传感器的输出端与数据采集电路的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述供气管路包括分别与主管连通的支管Ⅰ和调节湿度的支管Ⅱ以及连通支管Ⅰ和支管Ⅱ用于供气的汇合管，所述电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、所述湿度传感器包括所述第一湿度传感器、第二湿度传感器，所述支管Ⅰ上设置第一电磁阀和第一湿度传感器，所述支管Ⅱ上设置第二电磁阀和第二湿度传感器，所述汇总管上设置第三电磁阀，所述支管Ⅱ内壁设置有吸湿材料。

5.根据权利要求4所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述空气净化设备包括设置有空气进气口的水箱和设置于水箱内的过滤层，所述空气进气口与气泵连接。

6.根据权利要求5所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述过滤层为海绵和无纺布，所述海绵设置于进气口上方，所述无纺布设置于海绵上方。

7.根据权利要求6所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述供气管路上还设置有气囊和检测气囊压力变化的应变传感器，所述加热片设置于气囊上。

8.根据权利要求7所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述气囊为可穿着于人体的背心式气囊。

9.根据权利要求8所述的节奏式空气处理供应装置，其特征在于：所述汇合管出气口连接设置有口罩。