CN107575742A - 一种低压舱的气路系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低压舱的气路系统，低压舱包括舱体，所述舱体上设有进气管、第一抽气管和第二抽气管，所述舱体上开有通孔；还包括控制器、真空泵、主气管和至少一个压力检测器；所述真空泵与主气管的一端连通，所述第一抽气管和第二抽气管均与主气管的另一端连通，所述主气管上设有总阀，所述进气管上设有第一电磁阀，所述第一抽气管上设有第二电磁阀，所述第二抽气管上设有比例阀，所述压力检测器、第一电磁阀、第二电磁阀和比例阀均与控制器电连接。本发明通过多条管路对低压舱舱体内的真空压力进行控制，并且实时检测真空压力。此外，本发明还设有保护系统，能够对舱内的使用者形成有效保护。

Description

一种低压舱的气路系统

技术领域

本发明涉及低压舱，尤其涉及一种低压舱的气路系统。

背景技术

低压舱是一种能够形成低压缺氧环境的装置，其依靠抽气装置造成舱内的低压缺氧状态，并可按照需要调节舱内气压，模拟高海拔环境，测试人在不同海拔高度的缺氧耐力；尤其是针对登山爱好者和军人，能够让其在低海拔高度下体验高海拔环境。

目前，随着科技水平的提高和研究方向的转变，研究者发现，低压舱不仅能够模拟高海拔环境，同时经常使用低压舱对人体也有诸多好处，例如提高血管组织的氧气搬运功能，提高心肺功能等。

因为目前的低压舱并没有广泛的应用，因此其结构特点往往还是以应对专业人员以及军人设计的，其在保护措施、以及一些结构上还不完善。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种结构合理，工作可靠的低压舱的气路系统，以克服现有技术上的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种低压舱的气路系统，低压舱包括舱体，所述舱体上设有进气管、第一抽气管和第二抽气管，所述舱体上开有通孔；还包括控制器、真空泵、主气管和至少一个压力检测器；所述真空泵与主气管的一端连通，所述第一抽气管和第二抽气管均与主气管的另一端连通，所述主气管上设有总阀，所述进气管上设有第一电磁阀，所述第一抽气管上设有第二电磁阀，所述第二抽气管上设有比例阀，所述压力检测器、第一电磁阀、第二电磁阀和比例阀均与控制器电连接。

优选地，所述舱体上设有保护气管，所述保护气管上设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与控制器电连接。

优选地，所述舱体上设有第一补气管，第一补气管在舱体外部的部分设有手动阀。

进一步地，所述舱体上设有第二补气管，第二补气管在舱体内部的部分设有手动阀。

进一步地，所述第一补气管和第二补气管均位于舱体高度方向的中间位置。

优选地，所述控制器包括PLC。

优选地，所述压力检测器设有多个，多个压力检测器设置在舱体的不同位置。

优选地，所述舱体上设有两根所述进气管。

如上所述，本发明一种低压舱的气路系统，具有以下有益效果：

本发明通过多条管路对低压舱舱体内的真空压力进行控制，并且实时检测真空压力。此外，本发明还设有保护气管、第一补气管、第二补气管，在设备断电时，保护气管上自动导通，在舱体内外可分别手动开启手动阀，从而快速提高舱内的压力和氧气浓度，对舱内的使用者形成保护，而且，三个气管可以根据不同的情况开启，形成多重保护。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为图1中A-A处剖视图。

图3为本发明的控制部分示意图。

图中：1、舱体 11、通孔

12、舱室 13、舱门

21、进气管 211、第一电磁阀

22、第一抽气管 221、第二电磁阀

23、第二抽气管 231、比例阀

24、保护气管 241、第三电磁阀

25、第一补气管 251、手动阀

26、第二补气管 261、手动阀

3、控制器 4、真空泵

5、主气管 51、总阀

6、压力检测器

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参考图1，本发明一种低压舱的气路系统，低压舱包括舱体1，舱体1内部为舱室12，舱体1上设有舱门13。所述舱体1上设有进气管21、第一抽气管22和第二抽气管23，所述舱体1上开有通孔11，通孔11一直保持舱室11与外界的连通。还包括控制器3、真空泵4、主气管5和至少一个压力检测器6。所述真空泵4与主气管5的一端连通，所述第一抽气管22和第二抽气管23均与主气管5的另一端连通，所述主气管5上设有总阀51。所述进气管21上设有第一电磁阀211，所述第一抽气管22上设有第二电磁阀221，所述第二抽气管23上设有比例阀231。所述压力检测器6、第一电磁阀211、第二电磁阀221和比例阀231均与控制器3电连接。本实施例中的控制器3包括输入模块、输出模块和PLC。本发明中的比例阀231阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过的介质流量的大小，阀口的开度由控制器3中的PLC通过输出模块控制。

以将舱室12的环境预设为海拔1500米为例，本发明的工作原理是：

(1)使用者进入舱室12，关好舱门13，通过控制器3打开主管路5上的总阀51和第一抽气管22上的第二电磁阀221，关闭第二抽气管23上比例阀231，然后开始进行抽真空。压力检测器6实时采集舱室12的真空压力信号。舱体1上的通孔11一直与外界连通，因此能够一直为舱室12补充氧气，避免出现缺氧。

(2)当压力检测器6检测到已经达到海拔1500米所对应的真空压力时，其将压力信号转换为4-20毫安的电信号并反馈给控制器3中的输入模块，输入模块转为数字信号反馈给PLC做运算处理，PLC发出两个信号，一个是直接将第二电磁阀221关闭；另一个是传送到输出模块，输出模块将传来的数字信号(此数字信号即从PLC中发出的信号)转换为电信号输出，从而控制第二抽气管23上比例阀231的开度大小。此后，压力检测器6不断的将电信号反馈给控制器3，PLC也不断通过输出模块输出新的电信号来控制比例阀231的开度，比例阀231单独调节真空抽速，通过比例阀231开度大小来自动控制抽速，使舱室12保持在海拔1500米对应的真空度。

(3)在海拔1500米保持5分钟后PLC再次发出两个信号，一个信号是关闭比例阀231，另一个信号是打开进气管21上的第一电磁阀211。当进气管21与舱室12导通后，外界空气进入到舱室12中，舱室12压力逐渐升高并恢复到初始状态。进一步地，在实际工作时，随着舱室12压力的升高，外界空气进入舱室12的速度会降低，因此本实施例在舱体1上设有两根所述进气管21，参考图1，当开始进气时，只有一根进气管21导通，当舱室12内的真空压力为海拔300米左右高度时，PLC发出信号，另一根进气管21也导通，提高空气进入舱室12的速度，进而有效地节省时间。在实际操作时，之所以要依次导通进气管21是因为快速提高舱室12的真空压力会让使用者身体感到不适，因此采用依次打开的方式。打开两根进气管21的间隔时间要根据具体的情况而定，本实施例只是其中的一种情况。

(4)当舱室12的真空压力恢复到初始状态时，根据需要重复上述(1)、(2)、(3)。

结合图1和图2，本实施例中设有保护系统，其包括设置在所述舱体1上的保护气管24，所述保护气管24上设有第三电磁阀241，所述第三电磁阀241与控制器3电连接。通电状态下第三电磁阀241为常闭状态，断电后开启。除此之外，所述舱体1上设有第一补气管25，第一补气管25在舱体外部的部分设有手动阀251；所述舱体1上设有第二补气管26，第二补气管26在舱体内部的部分设有手动阀261。在使用时，一旦发生断电，控制器3会停止工作，进气管21不能开启，通过本保护系统对使用者的安全进行有效保障，本保护系统能提供三重保护：第一重：断电后，第三电磁阀241开启，舱室12内为负压状态，所以空气会迅速通过保护气管24进入到舱室12中，提高舱室12内的压力和氧气浓度。第二重：断电后，在舱体外的人员可以手动开启第一补气管25上的手动阀251，空气通过第一补气管25进入到舱室12中，提高舱室12内的压力和氧气浓度。第三重：断电后，如果舱体外没有人，则在舱室12中的使用者也可以主动开启第二补气管26上的手动阀261，空气通过第二补气管26进入到舱室12中，以提高舱室12内的压力和氧气浓度。除此之外，如果想提高空气进如舱室12的速度，保护气管24、第一补气管25和第二补气管26可以根据需要同时开启。经过试验验证，保护气管24、第一补气管25和第二补气管26的内径大小为15-30mm时，能够满足保护需要，确保舱室12内使用者的使用安全。

在使用时，因为第一补气管25和第二补气管26需要手动开启，所以第一补气管25和第二补气管26均位于舱体高度方向的中间位置，具体高度为距离舱室12内底1.1-1.5m，以满足使用的需要，让舱内外的人员都可以轻松开启。

本发明中的压力检测器6可以设有多个，多个压力检测器6设置在舱体1的不同位置。多个压力检测器6将测得的数据传入控制器3进行处理，能够得出舱室12的平均真空压力，提高检测精度。

本发明中的进气管21、第一抽气管22、第二抽气管23等管路可以根据需要进置在舱体的不同位置。

综上所述，本发明一种低压舱的气路系统，使用可靠，设有保护系统，保证使用者的安全。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种低压舱的气路系统，低压舱包括舱体(1)，其特征在于：所述舱体(1)上设有进气管(21)、第一抽气管(22)和第二抽气管(23)，所述舱体(1)上开有通孔(11)；还包括控制器(3)、真空泵(4)、主气管(5)和至少一个压力检测器(6)；所述真空泵(4)与主气管(5)的一端连通，所述第一抽气管(22)和第二抽气管(23)均与主气管(5)的另一端连通，所述主气管(5)上设有总阀(51)，所述进气管(21)上设有第一电磁阀(211)，所述第一抽气管(22)上设有第二电磁阀(221)，所述第二抽气管(23)上设有比例阀(231)，所述压力检测器(6)、第一电磁阀(211)、第二电磁阀(221)和比例阀(231)均与控制器(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述舱体(1)上设有保护气管(24)，所述保护气管(24)上设有第三电磁阀(241)，所述第三电磁阀(241)与控制器(3)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述舱体(1)上设有第一补气管(25)，第一补气管(25)在舱体外部的部分设有手动阀(251)。

4.根据权利要求3所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述舱体(1)上设有第二补气管(26)，第二补气管(26)在舱体内部的部分设有手动阀(261)。

5.根据权利要求4所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述第一补气管(25)和第二补气管(26)均位于舱体高度方向的中间位置。

6.根据权利要求1所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述控制器(3)包括PLC。

7.根据权利要求1所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述压力检测器(6)设有多个，多个压力检测器(6)设置在舱体(1)的不同位置。

8.根据权利要求1所述的一种低压舱的气路系统，其特征在于：所述舱体(1)上设有两根所述进气管(21)。