CN110005948A - 一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐，包括气罐本体，还包括在所述气罐本体氧气出口处附近的电磁调节阀，以及设置于所述气罐本体上的横向加速度传感器和纵向加速度传感器；所述横向加速度传感器和所述纵向加速度传感器用于检测所述气罐使用人员不同方向的加速度，所述电磁调节阀根据所述横向加速度传感器和/或所述纵向加速度传感器反馈的加速度信号进行供氧量的调节。本发明可实现多种工作状态下多种供氧量不同的供氧模式的选择，从而实现智能调节供氧、提高供氧效率，使气罐的使用时间更长，降低了用氧费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种供氧装置，特别涉及一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐。
背景技术
供氧装置用于补给氧气，适用于多种缺氧的工作场景，例如工程作业人员在隧道中需要补给氧气，高原地区的施工人员需要补给氧气，还有焊接等工业施工工况时也需要补给氧气，一般情况下工作人员会携带便携式供氧装置来实现氧气的供给。
现有技术中的便携式供氧装置包括氧气袋，其主要缺点是易破损、不易携带，供氧开关打开后即连续供氧，不能根据用氧人员的实际用氧要求进行实时调节；还有一种供氧装置为小型按压式开关氧气罐，其缺点是只能手动按压供氧，不能实现智能调节供氧。传统持续供氧方式氧气浪费量大，供氧时间短，因此也需要高频次的充氧，不方便使用。
中国发明专利CN203899036U(文献1)公开了一种供氧跑步机的技术方案，其利用速度传感器与流量控制器连接并根据运动速度的大小去自动调节氧流量。然而文献1的上述方案仍然存在诸多问题：第一，速度传感器设置在吸氧面罩上与供氧装置连接，供氧装置结构复杂、不便携；第二，单一传感器的设置与单一的速度与流量的对应关系，不能满足使用人员多种工作状态下多种供氧模式的调节。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐。
本发明的技术方案是：一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐，包括气罐本体，其特征在于，还包括在所述气罐本体氧气出口处附近的电磁调节阀，以及设置于所述气罐本体上的横向加速度传感器和纵向加速度传感器；
所述横向加速度传感器和所述纵向加速度传感器用于检测所述气罐使用人员不同方向的加速度，所述电磁调节阀根据所述横向加速度传感器和/或所述纵向加速度传感器反馈的加速度信号进行供氧量的调节。
进一步的，所述气罐使用人员工作状态分为测量状态、装药状态、出碴状态、打孔钻眼状态、喷锚状态和休息状态；
测量状态、装药状态、出碴状态下所述横向加速度传感器和纵向加速度传感器均反馈加速度信号，打孔钻眼状态和喷锚状态下所述横向加速度传感器反馈加速度信号，休息状态下不反馈加速度信号。
进一步的，还包括控制回路，所述控制回路中预先设定所述人员工作状态与供氧模式之间的关系，测量状态、装药状态、出碴状态、打孔钻眼状态、喷锚状态和休息状态分别对应1号供氧模式、2号供氧模式、3号供氧模式、4号供氧模式、5号供氧模式和6号供氧模式。
进一步的，所述供氧模式的供氧量由大到小排序为：3号供氧模式、1号供氧模式、2号供氧模式、4号供氧模式、5号供氧模式、6号供氧模式。
进一步的，所述控制回路根据所述横向加速度传感器和/或纵向加速度传感器反馈的加速度信号实时调节所述电磁调节阀选择所述供氧模式。
进一步的，还包括压力传感器和快速接头，所述压力传感器、所述电磁调节阀和所述快速接头在所述气罐本体氧气出口处沿供氧出气方向顺序连接；
所述压力传感器用于检测所述气罐本体的压力，所述快速接头用于氧气充注时与输氧装置连接或与所述气罐使用人员的吸氧装置连接。
进一步的，所述气罐本体为圆筒形或方形，其体积为2L-10L。
进一步的，所述横向加速度传感器和纵向加速度传感器以贴片的形式在所述气罐本体的罐身交替布置。
本发明具有以下有益效果：本发明的氧气罐结构简单、易于实现；利用横向加速度传感器和纵向加速度传感器测量气罐使用人员不同方向的加速度，利用电磁调节阀根据加速度传感器反馈的加速度信号进行供氧量的调节，实现多种工作状态下多种供氧量不同的供氧模式的选择，从而实现智能调节供氧、提高供氧效率，使气罐的使用时间更长，降低了用氧费用。
附图说明
图1是本发明一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1，为本发明一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐，包括气罐本体1，还包括在所述气罐本体1氧气出口处附近的电磁调节阀5，以及设置于所述气罐本体1上的横向加速度传感器3和纵向加速度传感器2；
所述横向加速度传感器3和所述纵向加速度传感器2用于检测所述气罐使用人员不同方向的加速度，所述电磁调节阀5根据所述横向加速度传感器3和/或所述纵向加速度传感器2反馈的加速度信号进行供氧量的调节。
优选地，所述电磁调节阀5为微型电磁阀，所述横向加速度传感器3和所述纵向加速度传感器2均为片状，以贴片的形式在所述气罐本体1的罐身交替布置。
优选地，所述气罐使用人员工作状态分为测量状态、装药状态、出碴状态、打孔钻眼状态、喷锚状态和休息状态，
所述气罐还包括控制回路，所述控制回路中预先设定所述人员工作状态与供氧模式之间的关系：当所述人员工作状态处于测量状态下，所述横向加速度传感器3和纵向加速度传感器2均反馈加速度信号，对应1号供氧模式；当所述人员工作状态处于装药状态下，所述横向加速度传感器3和纵向加速度传感器2均反馈加速度信号，对应2号供氧模式；当所述人员工作状态处于出碴状态下，所述横向加速度传感器3和纵向加速度传感器2均反馈加速度信号，对应3号供氧模式；当所述人员工作状态处于打孔钻眼状态下，仅所述横向加速度传感器3反馈加速度信号，对应4号供氧模式；当所述人员工作状态处于喷锚状态下，仅所述横向加速度传感器3反馈加速度信号，对应5号供氧模式；当所述人员工作状态处于休息状态下，所述横向加速度传感器和纵向加速度传感器均不反馈加速度信号，对应6号供氧模式。
优选地，所述供氧模式的供氧量由大到小排序为：3号供氧模式、1号供氧模式、2号供氧模式、4号供氧模式、5号供氧模式、6号供氧模式，且所述6号供氧模式的供氧量不为零。
由此，所述控制回路根据所述横向加速度传感器3和/或纵向加速度传感器2反馈的加速度信号，按照其预设的人员工作状态和供氧模式的对应关系，实时调节所述电磁调节阀5选择所述供氧模式。
以上，所述气罐利用横向加速度传感器和纵向加速度传感器实时监测气罐使用人员不同方向的加速度，利用电磁调节阀根据横向加速度传感器和/或纵向加速度传感器反馈的加速度信号进行供氧量的调节，实现多种工作状态下多种供氧量不同的供氧模式的选择，从而实现智能调节供氧、提高供氧效率，使气罐的使用时间更长，降低了用氧费用。
优选地，所述气罐还包括压力传感器4和快速接头6，所述压力传感器4、所述电磁调节阀5和所述快速接头6在所述气罐本体氧气出口处沿供氧出气方向顺序连接；优选地，所述压力传感器4、所述电磁调节阀5和所述快速接头6均通过螺纹连接。
所述压力传感器4用于检测所述气罐本体的压力，当检测到所述气罐超压时，所述电磁调节阀5自动全开泄压。所述快速接头6用于氧气充注时与输氧装置连接，或者在所述气罐供氧时与使用人员的吸氧装置连接。
此外，所述气罐本体1为圆筒形或方形，优选为圆筒形，其体积为2L-10L，以满足不同条件下使用人员的吸氧量。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可根据人员工作状态进行氧气供应的气罐，包括气罐本体，其特征在于，还包括在所述气罐本体氧气出口处附近的电磁调节阀，以及设置于所述气罐本体上的横向加速度传感器和纵向加速度传感器；
所述横向加速度传感器和所述纵向加速度传感器用于检测所述气罐使用人员不同方向的加速度，所述电磁调节阀根据所述横向加速度传感器和/或所述纵向加速度传感器反馈的加速度信号进行供氧量的调节。
2.根据权利要求1所述的气罐，其特征在于：所述气罐使用人员工作状态分为测量状态、装药状态、出碴状态、打孔钻眼状态、喷锚状态和休息状态；
测量状态、装药状态、出碴状态下所述横向加速度传感器和纵向加速度传感器均反馈加速度信号，打孔钻眼状态和喷锚状态下所述横向加速度传感器反馈加速度信号，休息状态下不反馈加速度信号。
3.根据权利要求2所述的气罐，其特征在于：还包括控制回路，所述控制回路中预先设定所述人员工作状态与供氧模式之间的关系，测量状态、装药状态、出碴状态、打孔钻眼状态、喷锚状态和休息状态分别对应1号供氧模式、2号供氧模式、3号供氧模式、4号供氧模式、5号供氧模式和6号供氧模式。
4.根据权利要求3所述的气罐，其特征在于：所述供氧模式的供氧量由大到小排序为：3号供氧模式、1号供氧模式、2号供氧模式、4号供氧模式、5号供氧模式、6号供氧模式。
5.根据权利要求3所述的气罐，其特征在于：所述控制回路根据所述横向加速度传感器和/或纵向加速度传感器反馈的加速度信号实时调节所述电磁调节阀选择所述供氧模式。
6.根据权利要求1所述的气罐，其特征在于：还包括压力传感器和快速接头，所述压力传感器、所述电磁调节阀和所述快速接头在所述气罐本体氧气出口处沿供氧出气方向顺序连接；
所述压力传感器用于检测所述气罐本体的压力，所述快速接头用于氧气充注时与输氧装置连接或与所述气罐使用人员的吸氧装置连接。
7.根据权利要求1所述的气罐，其特征在于：所述气罐本体为圆筒形或方形，其体积为2L-10L。
8.根据权利要求1-7任一所述的气罐，其特征在于：所述横向加速度传感器和纵向加速度传感器以贴片的形式在所述气罐本体的罐身交替布置。
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