CN109498324A - 一种智能化氧健康舱及停机方法 - Google Patents

一种智能化氧健康舱及停机方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能化氧健康舱及停机方法，属于保健器械技术领域，包括主机和舱体，主机包括控制系统、制氧系统、压力系统及排气系统，舱体上设有舱体空气进口、舱体氧气进口及舱体回气出口，舱体空气进口及舱体氧气进口设于舱体内头部附近靠上位置，舱体回气出口设于舱体内脚部附近靠下位置；本发明的智能化氧健康舱，舱体压力及氧浓度控制自动智能化，舱内使用者可实时知晓舱体内空气质量、氧浓度及舱内压力等数据，并可自主对主机进行启动、急停、泄压及舱门开启操作，而且大大提高了氧健康舱的安全性，舱内空气循环符合空气动力学，布置整洁美观，体验性好。

Description

一种智能化氧健康舱及停机方法
技术领域
本发明属于保健器械技术领域，特别涉及一种智能化氧健康舱及停机方法。
背景技术
氧健康舱是利用高压氧气达到保健治疗目的的保健器械，具有增强精力、缓解疲劳、促进睡眠，改善人体的亚健康状态的功效，正在越来越多的走进社区和家庭。
公布号为CN 107928931 A的中国发明专利公开了一种智能化调控的家用氧舱，包括氧舱舱体和主机，氧舱舱体和主机之间通过设有排气管道、空气管道和氧气管道而相互连接，主机包括压力调节模块，检测舱内压力并控制空气排出的流量；温度调节模块，调节氧舱舱体的气体温度；氧气调节模块，监测产生的氧气浓度并控制氧气输出的流量；以及控制模组，输出控制舱内的气体压力、温度、氧浓度和氧气流量命令。
该公布号为CN 107928931 A的专利公开的家用氧舱具有以下不足：(1)各控制模组均设置于主机上，位于舱体内的使用者，无法获得船体内氧浓度、压力及空气质量数据，且其感受到不适时，无法自主控制家用氧舱进行急停、泄压及开启舱门等操作，易于发生危险；(2)舱体的进气口与出气口均设于舱体同侧，不利于舱体内部空气循环。
发明内容
本发明为克服现有技术中存在的问题，提供一种智能化氧健康舱，舱体压力及氧浓度控制自动智能化，舱内使用者可实时知晓舱体内空气质量、氧浓度及舱内压力等数据，并可自主对主机进行启动、急停、泄压及舱门开启操作，而且大大提高了氧健康舱的安全性，舱内空气循环符合空气动力学，布置整洁美观，体验性好。
本发明为解决上述现有技术中存在的问题，采用如下的技术方案。
一种智能化氧健康舱，包括主机和舱体，其特征在于，所述舱体上设有舱体空气进口、舱体氧气进口及舱体回气出口，所述舱体空气进口及舱体氧气进口设于舱体内头部附近靠上位置，所述舱体回气出口设于舱体内脚部附近靠下位置。
进一步的，所述舱体内头部附近设有空气检测显示模块，所述空气检测显示模块包括，用于检测舱体内空气质量的空气质量检测单元、用于检测舱体内氧气浓度的氧浓度检测单元、用于接收空气质量检测单元及氧浓度检测单元检测的数据并显示的舱内显示单元、用于检测舱体内压力并显示的压力检测显示单元。
进一步的，所述主机包括控制系统、制氧系统、压力系统及排气系统；
所述控制系统包括PLC控制器；
所述制氧系统包括，制氧空压机、及依次管道连接于制氧空压机出口的分子筛、氧气电磁阀，所述氧气电磁阀的出口与所述舱体氧气进口管道连接；
所述压力系统包括，压力空压机、设于所述压力空压机的出气口的散热器、分别管道连接于所述散热器出气口的舱压电磁阀和门控电磁阀，所述舱压电磁阀的出口与所述舱体空气进口管道连接；
所述排气系统包括，分气块及分别固设于分气块的出气口的排气电磁阀及安全阀，所述分气块的进气口与舱体回气出口管道连接；
所述舱体设置有舱口及安装于所述舱口上的舱门，所述舱门由门控电磁阀提供压缩空气驱动其开启或闭合；所述舱体内部还设有舱内控制模块，所述舱内控制模块包括，用于控制所述主机启动的舱内启动开关、用于控制所述主机停止的舱内急停开关、用于控制舱启闭的手拉阀及手动泄压阀；
所述PLC控制器的输入端分别与舱内启动开关及舱内急停开关电联接，所述PLC控制器的输出端分别与制氧空压机、氧气电磁阀、压力空压机、舱压电磁阀、门控电磁阀、排气电磁阀电联接。
进一步的，所述压力系统还包括，用于检测舱体内部压力的压力传感器，所述压力传感器设于主机内部，所述压力传感器的检测部通过管道与舱体上开设的压力检测口连接，所述压力传感器与PLC控制器的输出端电联接。
进一步的，所述空气质量检测单元、氧浓度检测单元、舱内显示单元、舱内启动开关、舱内急停开关及手拉阀集成一体设置。
进一步的，所述主机还包括臭氧发生器，所述臭氧发生器的出口设有单向阀，并与舱体上开设的臭氧进口管道连接，所述臭氧发生器与PLC控制器的输出端电联接。
进一步的，所述排气系统还包括调节电磁阀，所述排气电磁阀的进气口固设于所述分气块的出气口，所述调节电磁阀与PLC控制器的输出端电联接。
进一步的，所述制氧系统还包括湿化杯，所述湿化杯的进气口与氧气电磁阀的出气口管道连接，所述湿化杯的出气口与舱体氧气进口管道连接。
进一步的，所述压力系统还包括冷干机，所述冷干机的进气口与舱压电磁阀的出气口管道连接，所述冷干机的出气口与舱体空气进口管道连接，所述冷干机与所述PLC控制器的输出端电联接。
本发明还公开了，一种智能化氧健康舱的停机方法，包括以下步骤：
S1，PLC控制系统控制压力空压机停止运行，并控制排气电磁阀开启，舱体内部开始泄压，压力传感器检测舱内压力信号并传递给PLC控制系统；
S2，当舱内压力达到PLC控制系统中预设的制氧空压机停机压力值时，PLC控制系统控制制氧空压机停止运行。
进一步的，所述制氧空压机停机压力值为10～15KPa。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：
1、本发明的智能化氧健康舱，向舱体内部供气的舱体空气进口及舱体氧气进口均设于舱体内头部附近靠上位置，而向外部排气的舱体回气出口设于舱体内脚部附近靠下位置，其相对位置设计更加符合空气动力学，有利于空气在舱体内部的有效循环，提高舱体内部空气质量。
2、本发明的智能化氧健康舱，舱体内头部附近设有空气检测显示模块，可检测并显示舱体内空气质量，如PM2.5浓度、温湿度、氧浓度及舱内压力等数据，使用者可随时知晓上述数据，另外，使用者在舱内可自主对主机进行启动、急停、泄压及舱门开启操作，不仅一人即可体验高压氧保健，而且大大提高了氧健康舱的安全性。
4、本发明的智能化氧健康舱，舱体内部的空气质量检测单元、氧浓度检测单元、舱内显示单元、舱内启动开关、舱内急停开关及手拉阀集成一体设置，有利于提高舱体内部整洁及美观度，提高使用者体验。
5、本发明的智能化氧健康舱，排气系统还设有调节电磁阀，可根据使用者需要调节并控制舱内压力，满足使用者的不同需求。
6、本发明的智能化氧健康舱的停机方法，停机时，先控制停止压力空压机而保持制氧空压机继续运行，待舱体内部压力下降至一定压力后，再控制停止制氧空压机，以避免初始压力较高时泄压过快带走舱体内部的氧气导致氧浓度下降过快所引起使用者不适，提高使用者体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的智能化氧健康舱的示意图。
图中：1、主机；111、制氧空压机；112、分子筛；113、氧气电磁阀；114、湿化杯；
121、压力空压机；122、散热器；123、舱压电磁阀；124、门控电磁阀；125、冷干机；126、压力传感器；
131、分气块；132、排气电磁阀；133、安全阀；134、调节电磁阀；
14、臭氧发生器；
2、舱体；21、舱体空气进口；22、舱体氧气进口；23、舱体回气出口；
241、舱内显示单元；242、压力检测显示单元；
251、舱内启动开关；252、舱内急停开关；253、手拉阀；254、手动泄压阀；
26、压力检测口；27、臭氧进口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种智能化氧健康舱，包括主机1和舱体2。主机1与舱体2之间的电气联接均采用标准电气接头，气体流体之间的连接均采用快速接头等可拆卸连接，主机1与舱体2可分别独立设计，销售及运输，使用现场安装连接。
舱体2上设有舱体空气进口21、舱体氧气进口22及舱体回气出口23，舱体空气进口21及舱体氧气进口22设于舱体2内头部附近靠上位置，舱体回气出口23设于舱体2内脚部附近靠下位置。
舱体2内头部和脚部是相对于人在使用氧健康舱时的头和脚的位置。舱体空气进口21、舱体氧气进口22及舱体回气出口23三者的相对位置设计更加符合空气动力学，有利于空气在舱体2内部的有效循环，提高舱体2内部空气质量。
优选的方案，舱体2内头部附近设有空气检测显示模块，空气检测显示模块包括，用于检测舱体2内空气质量(如PM2.5浓度，温湿度等)的空气质量检测单元、用于检测舱体2内氧气浓度的氧浓度检测单元、用于接收空气质量检测单元及氧浓度检测单元检测的数据并显示的舱内显示单元241、用于检测舱体2内压力并显示的压力检测显示单元242。
压力检测显示单元242为压力表或带显示功能的压力传感器126。
优选的方案，主机1包括控制系统、制氧系统、压力系统及排气系统。
控制系统包括PLC控制器及触摸屏。一方面用于接收用户的操作命令并做出相应的控制动作，另一方面采集并显示舱体2内的空气质量、氧浓度及压力等信息，并进行手动或自动控制。
制氧系统包括，制氧空压机111、及依次管道连接于制氧空压机111出口的分子筛112、氧气电磁阀113，氧气电磁阀113的出口与舱体氧气进口22管道连接。
空气进入制氧空压机111压缩加压后，进入分子筛112，利用高压吸附技术将空气中的氧气与氮气分离，并除去空气中的有害物质，从而获得高纯度氧，通过氧气电磁阀113及管道由舱体氧气进口22送入舱体2内。
压力系统包括，压力空压机121、设于压力空压机121的出气口的散热器122、分别管道连接于散热器122出气口的舱压电磁阀123和门控电磁阀124。
压力空压机121为舱体2内提供高压及为舱门的启闭提供动力源。舱压电磁阀123的出口与舱体空气进口21管道连接；门控电磁阀124的出口与开设于舱体上的门控气进口管道连接。
优选的方案，散热器122为铝翅片与风扇一体安装的风扇翅片散热器122。经过压力空压机121压缩后的高压空气，温度上升，流经散热器122在风扇的作用下空冷散热，从而避免进行舱体2内部的温度过高。
优选的方案，制氧空压机111及压力空压机121的进气均经过三级空气滤清器过滤。
排气系统包括，分气块131及分别固设于分气块131的出气口的排气电磁阀132及安全阀133，分气块131的进气口与舱体回气出口23管道连接；
舱体2设置有舱口及安装于舱口上的舱门，舱门由门控电磁阀124提供压缩空气驱动其开启或闭合；
舱体2内部还设有舱内控制模块，舱内控制模块包括，用于控制主机1启动的舱内启动开关251、用于控制主机1停止的舱内急停开关252、用于控制舱启闭的手拉阀253及手动泄压阀254；
PLC控制器的输入端分别与舱内启动开关251及舱内急停开关252电联接，PLC控制器的输出端分别与制氧空压机111、氧气电磁阀113、压力空压机121、舱压电磁阀123、门控电磁阀124、排气电磁阀132电联接。
手动泄压阀的进气口与舱体内部连通，手动泄压阀的出气口与舱体外部连通。
使用者在舱内可自主对主机1进行启动、急停、泄压及舱门开启操作，不仅一人即可体验高压氧保健，而且大大提高了氧健康舱的安全性。
优选的方案，压力系统还包括，用于检测舱体2内部压力的压力传感器126，压力传感器126设于主机1内部，压力传感器126的检测部通过管道与舱体2上开设的压力检测口26连接，压力传感器126与PLC控制器的输出端电联接。
压力传感器126设置于主机1内部，通过与舱体2内部连接的管道检测舱体2内部压力，而非设于舱体2内部，可减少舱体2内部的元器件数量，提高舱体2内部整体美观度。
优选的方案，空气质量检测单元、氧浓度检测单元、舱内显示单元241、舱内启动开关251、舱内急停开关252及手拉阀253集成一体设置，有利于提高舱体2内部整洁及美观度，提高使用者体验。
优选的方案，主机1还包括臭氧发生器14，臭氧发生器14的出口设有单向阀，并与舱体2上开设的臭氧进口27管道连接，臭氧发生器14与PLC控制器的输出端电联接。
当需要对氧健康舱进行消毒操作时，通过触摸屏进入维护操作界面，启动臭氧发生器14即可进行对氧健康舱进行消毒。
优选的方案，排气系统还包括调节电磁阀134，排气电磁阀132的进气口固设于分气块131的出气口，调节电磁阀134与PLC控制器的输出端电联接。
调节电磁阀134通过控制舱体2的排气速度来调节舱体2内部压力，可根据使用者需要调节并控制舱内压力，满足使用者的不同需求。
优选的方案，制氧系统还包括湿化杯114，湿化杯114的湿化输出的的氧气，湿化杯114的进气口与氧气电磁阀113的出气口管道连接，湿化杯114的出气口与舱体氧气进口22管道连接。
优选的方案，压力系统还包括冷干机125，冷干机125用于进一步降低进行舱体2内部的空气的温度，在环境温度较高时，达到空调类似的效果。冷干机125的进气口与舱压电磁阀123的出气口管道连接，冷干机125的出气口与舱体空气进口21管道连接，冷干机125与PLC控制器的输出端电联接。
在主机1的触摸屏上设置好工作模式及参数后，进入舱体2内部。确保手拉阀253、手动泄压阀254处于关闭状态。使用者可以在舱体2内自己按下舱内启动开关251，也可以由舱外人员通过触摸屏进行操作启动主机1。主机1开始向舱体2内提供压力和氧气，当舱体2内压力达到PLC控制系统的设定工作压力时，PLC控制系统自动控制排气电磁阀132打开排气；当舱体2内部压力下降至PLC控制系统设定的工作压力低值时，PLC控制系统自动控制排气电磁阀132关闭保压，可实现舱体2内部压力稳定。当舱体2内部的氧气浓度大于PLC控制系统设定的氧浓度高值时，PLC控制系统自动控制制氧电磁阀关闭停止供氧；而当舱体2内部的氧气浓度小于PLC控制系统设定的氧浓度高低时，PLC控制系统自动控制制氧电磁阀开启重新供氧。
实际使用过程中，制氧系统和压力系统可根据需要分开使用，也可一同使用。如不需要在高压环境下吸氧，则只需要开启制氧系统吸纯氧。
本发明还公开了，一种智能化氧健康舱的停机方法，包括以下步骤：
S1，PLC控制系统控制压力空压机121停止运行，并控制排气电磁阀132开启，舱体2内部开始泄压，压力传感器126检测舱内压力信号并传递给PLC控制系统；
S2，当舱内压力达到PLC控制系统中预设的制氧空压机111停机压力值时，PLC控制系统控制制氧空压机111停止运行。
优选的方案，制氧空压机111停机压力值为10～15KPa。
当氧健康舱达到PLC控制系统预设的运行时间，PLC控制系统控制压力空压机121停止运行，并控制排气电磁阀132开启，舱体2内部开始泄压至10～15KPa，PLC控制系统控制制氧空压机111停止运行。当舱体2内部压力到0KPa时，PLC控制系统控制舱门自动开启，或使用者在舱体2内部拉下手拉阀253，舱门开启，使用者可出舱。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.一种智能化氧健康舱，包括主机(1)和舱体(2)，其特征在于，所述舱体(2)上设有舱体空气进口(21)、舱体氧气进口(22)及舱体回气出口(23)，所述舱体空气进口(21)及舱体氧气进口(22)设于舱体(2)内头部附近靠上位置，所述舱体回气出口(23)设于舱体(2)内脚部附近靠下位置。
2.根据权利要求1所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述舱体(2)内头部附近设有空气检测显示模块，所述空气检测显示模块包括，用于检测舱体(2)内空气质量的空气质量检测单元、用于检测舱体(2)内氧气浓度的氧浓度检测单元、用于接收空气质量检测单元及氧浓度检测单元检测的数据并显示的舱内显示单元(241)、用于检测舱体(2)内压力并显示的压力检测显示单元(242)。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述主机(1)包括控制系统、制氧系统、压力系统及排气系统；
所述控制系统包括PLC控制器；
所述制氧系统包括，制氧空压机(111)、及依次管道连接于制氧空压机(111)出口的分子筛(112)、氧气电磁阀(113)，所述氧气电磁阀(113)的出口与所述舱体氧气进口(22)管道连接；
所述压力系统包括，压力空压机(121)、设于所述压力空压机(121)的出气口的散热器(122)、分别管道连接于所述散热器(122)出气口的舱压电磁阀(123)和门控电磁阀(124)，所述舱压电磁阀(123)的出口与所述舱体空气进口(21)管道连接；
所述排气系统包括，分气块(131)及分别固设于分气块(131)的出气口的排气电磁阀(132)及安全阀(133)，所述分气块(131)的进气口与舱体回气出口(23)管道连接；
所述舱体(2)设置有舱口及安装于所述舱口上的舱门，所述舱门由门控电磁阀(124)提供压缩空气驱动其开启或闭合；所述舱体(2)内部还设有舱内控制模块，所述舱内控制模块包括，用于控制所述主机(1)启动的舱内启动开关(251)、用于控制所述主机(1)停止的舱内急停开关(252)、用于控制舱门启闭的手拉阀(253)及手动泄压阀(254)；
所述PLC控制器的输入端分别与舱内启动开关(251)及舱内急停开关(252)电联接，所述PLC控制器的输出端分别与制氧空压机(111)、氧气电磁阀(113)、压力空压机(121)、舱压电磁阀(123)、门控电磁阀(124)、排气电磁阀(132)电联接。
4.根据权利要求3所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述压力系统还包括，用于检测舱体(2)内部压力的压力传感器(126)，所述压力传感器(126)设于主机(1)内部，所述压力传感器(126)的检测部通过管道与舱体(2)上开设的压力检测口(26)连接，所述压力传感器(126)与PLC控制器的输出端电联接。
5.根据权利要求3所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述空气质量检测单元、氧浓度检测单元、舱内显示单元(241)、舱内启动开关(251)、舱内急停开关(252)及手拉阀(253)集成一体化设置。
6.根据权利要求3所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述主机(1)还包括臭氧发生器(14)，所述臭氧发生器(14)的出口设有单向阀，并与舱体(2)上开设的臭氧进口(27)管道连接，所述臭氧发生器(14)与PLC控制器的输出端电联接。
7.根据权利要求3所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述排气系统还包括调节电磁阀(134)，所述排气电磁阀(132)的进气口固设于所述分气块(131)的出气口，所述调节电磁阀(134)与PLC控制器的输出端电联接。
8.根据权利要求3所述的一种智能化氧健康舱，其特征在于，所述压力系统还包括冷干机(125)，所述冷干机(125)的进气口与舱压电磁阀(123)的出气口管道连接，所述冷干机(125)的出气口与舱体空气进口(21)管道连接，所述冷干机(125)与所述PLC控制器的输出端电联接。
9.一种智能化氧健康舱的停机方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，PLC控制系统控制压力空压机(121)停止运行，并控制排气电磁阀(132)开启，舱体(2)内部开始泄压，压力传感器(126)检测舱内压力信号并传递给PLC控制系统；
S2，当舱内压力达到PLC控制系统中预设的制氧空压机(111)停机压力值时，PLC控制系统控制制氧空压机(111)停止运行。
10.根据权利要求10所述的一种智能化氧健康舱的停机方法，其特征在于，所述制氧空压机(111)停机压力值为10～15KPa。
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