CN111955826A - 一种双层正压穿戴式防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种双层正压穿戴式防护装置包括：双层防护服和正压充气装置；双层防护服包括内层防护服、外层防护服、外层护目镜、外层密封拉链、内层护目镜、内层密封拉链、进气阀和排气阀；正压充气装置包括空气过滤器和气流驱动装置；空气过滤器设置在外层防护服和内层防护服之间的夹层中，气流驱动装置设置在内层防护服内；双层正压穿戴式防护装置外部的环境气体在气流驱动装置的作用下，通过空气过滤器形成洁净气体，经气流驱动装置分流，一部分进入内层防护服内，另一部分进入夹层，再通过进气阀进入内层防护服内的头罩部；内层防护服内的洁净气流在使用者呼吸代谢后由排气阀排出至双层正压穿戴式防护服装置之外。
Description
技术领域
本发明涉及防护服技术领域，尤其涉及一种双层正压穿戴式防护装置。
背景技术
工作人员进入应急救援或特殊医疗事件的现场工作时，需穿戴防护服以保证其生命安全。传统防护服分为两大类，一类是半封闭式防护服，一类是全封闭式防护服。当使用者穿戴半封闭式防护服工作时，需要再增加护目镜及口罩等防护设备，并且护目镜及口罩等长时间的佩戴会对使用者的面部皮肤造成压迫性过敏、破损等伤害。而且，半封闭式防护服也很难起到可靠的安全防护作用。
全封闭式正压防护服在安全防护性方面虽然有所提升，但是现有防护服采用单层设计，使用者在进行快速站立和下蹲时，防护服内部不可避免会发生气压的变化。比如，当使用者进行快速下蹲时，防护服内的气压迅速上升，当超过675Pa时，容易对使用者的耳膜造成伤害；当使用者快速站立时，防护服内气压迅速下降，外部空气容易从密封处进入防护服内部，从而造成防护服内部的污染，进而危及使用者的健康。另外，使用者在脱去防护服的环节依然容易造成感染，并且，在完成繁重的抢险救护任务后，还要额外增加复杂的表面消毒工作，消耗使用者大量的体力。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所存在的缺陷，提供一种双层正压穿戴式防护装置，使得使用者穿戴其进行工作时，无需增加额外的防护配件，不仅穿脱方便，而且可以避免单层防护服意外破损，导致的污染性物质迅速进入防护服内部对人体造成伤害。该双层正压穿戴式防护装置满足高污染环境下的防护需求的同时，也能为使用者的身体健康提供有力的保障，比如，足够的氧气、水份及营养的供给等等。
为实现上述目的，本发明提供了一种双层正压穿戴式防护装置，包括：双层防护服和正压充气装置；
所述双层防护服包括内层防护服、外层防护服、外层护目镜、外层密封拉链、内层护目镜、内层密封拉链、进气阀和排气阀；所述内层防护服设置于所述外层防护服内侧；
所述外层防护服和所述内层防护服自上而下分别包括呈一体连接的头罩部、上衣部和下衣部；
所述外层防护服的头罩部上设置有所述外层护目镜，所述外层护目镜的两端各具有一个第一接口；所述外层防护服的上衣部具有第一进气口；所述外层密封拉链设置在所述外层防护服的上衣部；
所述内层防护服的头罩部上设置有所述内层护目镜，所述内层护目镜的两端各具有一个第二接口；每个所述第二接口连接一个所述第一接口，用于所述内层护目镜与外层护目镜的贴合；所述内层防护服的上衣部设置有第二进气口和第三进气口，所述第二进气口对准所述第一进气口；所述内层密封拉链设置在所述内层防护服的上衣部；
所述正压充气装置包括空气过滤器和气流驱动装置；所述空气过滤器设置在所述外层防护服和所述内层防护服之间的夹层中，所述气流驱动装置设置在所述内层防护服内；所述空气过滤器包括气流入口和气流出口，所述气流入口设置在所述第一进气口内，所述气流入口的外边沿与所述第一进气口的边沿密封固定；所述气流出口穿过所述第二进气口与设置在所述内层防护服内的所述气流驱动装置的入口相接；所述气流驱动装置的第一出口位于所述内层防护服内，所述气流驱动装置的第二出口穿过所述第三进气口，置于所述内层防护服与所述外层防护服之间的夹层内；
所述双层正压穿戴式防护装置外部的环境气体在所述气流驱动装置的作用下，通过所述空气过滤器形成洁净气体，经所述气流驱动装置分流，一部分洁净气体由所述第一出口进入所述内层防护服内，另一部分由所述第二出口进入所述夹层内，再通过所述进气阀进入所述内层防护服内的头罩部；所述内层防护服内的洁净气流在使用者呼吸代谢后由设置在双层防护服下衣部的所述排气阀排出至所述双层正压穿戴式防护服装置之外。
优选的，所述气流驱动装置具体包括：驱动装置壳体、驱动装置内部电路和阀门；
所述驱动装置壳体包括：第一壳体、第一盖体和第一密封圈；所述第一盖体扣合在所述第一壳体上，在所述第一壳体和所述第一盖体之间形成第一容置腔体；所述第一密封圈设置在所述第一壳体和第一盖体相接的边沿处，用以所述第一盖体与所述第一壳体之间的密封；
所述阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；所述第一阀门设置在所述气流驱动装置的入口；所述第二阀门设置在所述气流驱动装置的第一出口；所述第三阀门设置在所述气流驱动装置的第二出口；
所述驱动装置内部电路包括设置在所述容置腔体内的风扇、电机、第一充电电池、第一控制电路、第一无线充电接收线圈、第一无线信号接收天线和第一压力传感器；
所述第一充电电池与所述第一控制电路相连接；
所述电机与所述第一充电电池和所述第一控制电路分别相连接；
所述风扇安装在所述电机的轴上；
所述第一无线信号接收天线与所述第一控制电路相连接，所述第一无线信号接收天线接收智能终端设备发送的第一遥控信号，输出第一电信号，所述第一控制电路根据所述第一电信号生成第一控制信号，用以控制所述电机的起停；
所述第一无线充电接收线圈与所述第一充电电池相连接，所述第一无线充电接收线圈将感应到的电磁脉冲转换为第二电信号，对所述第一充电电池进行充电；
所述第一压力传感器设置在所述第二出口内，与所述第一控制电路相连,所述第一控制电路根据所述第一压力传感器检测的压力信号生成第二控制信号，用以控制所述电机转速。
进一步优选的，所述双层正压穿戴式防护装置还包括腕带；所述腕带用于所述内层防护服内，可拆卸地固定在使用者的前臂上，所述腕带包括弹簧夹和固定带，所述固定带与所述弹簧夹的背部连接；所述智能终端设备固定在所述弹簧夹上。
更进一步优选的，所述双层正压穿戴式防护装置还包括外层观察屏和内层观察屏，所述外层观察屏设置在所述外层防护服的上衣部的前臂处；所述内层观察屏设置在所述内层防护服的上衣部的前臂处；所述内层观察屏和外层观察屏的位置相对应，用以所述智能终端设备通过所述内层观察屏和外层观察屏感应所述双层正压穿戴式防护装置的使用者的触控操作。
进一步优选的，所述气流驱动装置还包括报警装置，所述报警装置与所述第一控制电路和所述第一压力传感器分别相连接；所述第一压力传感器监测所述内层防护服内的气压，当所述内层防护服内的气压低于最低设定限值或高于最高设定限值时，所述第一控制电路根据所述第一压力传感器输出的压力信号生成第一报警电信号发送给所述报警装置，所述报警装置根据所述第一报警电信号输出报警信号。
进一步优选的，所述正压充气装置还包括控制开关，所述控制开关与所述第一控制电路相连，用以控制所述正压充气装置的供电与断电。
优选的，所述双层正压穿戴式防护装置还包括流体供给设备，所述流体供给设备包括盒体、流体存储装置、流体供给控制装置、供给管道和无线遥控开关；
所述盒体包括第二壳体、第二盖体、第三盖体和第二密封圈；
所述第二壳体包括底面和垂直所述底面并环绕所述底面四周的侧壁，以及垂直所述底面的隔板，所述隔板将所述第二壳体内部区域分隔成第二容置腔体和第三容置腔体；所述隔板上开有第一通孔，所述第三容置腔体的一侧侧壁上开有第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔分别配置有可插拔的密封塞；
所述第二盖体扣合在所述第二容置腔体的顶面；
所述第三盖体扣合在所述第三容置腔体的顶面；
所述密封圈设置在所述第三盖体的内边沿，用以密闭所述第第三盖体与所述第二壳体之间的密封；
所述第三盖体扣合在所述第二壳体上，且所述密封塞插入第一通孔和第二通孔中，用于使所述第三容置腔体形成密闭结构；
所述流体存储装置容置在所述第二容置腔体内，所述流体存储装置具有供水出口；所述供水出口插入所述第一通孔，用于对所述流体供给控制装置提供待输送流体；
所述流体供给控制装置容置在所述第三容置腔体内，包括：第二控制电路、第二充电电池、微型隔膜水泵、第二无线信号接收天线和第二无线充电接收线圈；
所述第二控制电路和所述第二充电电池相连接；
所述微型隔膜水泵与所述第二控制电路和所述第二充电电池分别相连接，所述微型隔膜水泵包括泵体、流体入口和流体出口；所述流体入口对准所述第一通孔设置；所述流体出口对准所述第二通孔设置；
所述第二无线信号接收天线与所述第二控制电路相连接，所述第二控制电路根据所述第二无线信号接收天线输出的第三电信号生成第三控制信号，用以控制所述微型隔膜水泵的起停；
所述第二无线充电接收线圈与所述第二充电电池相连接，所述第二无线充电接收线圈将感应到的电磁脉冲转换为第四电信号，对所述第二充电电池进行充电；
所述供给管道包括供水接口和饮水口，所述供水接口位于所述供给管道底端，穿过所述第二通孔与所述流体出口相接；所述饮水口位于所述供给管道的顶端；
所述无线遥控开关安装在所述供给管道上，感应所述流体供给设备的使用者的按压操作，产生用以使所述无线信号接收天线输出所述第三电信号的第二遥控信号。
进一步优选的，所述双层正压穿戴式防护装置还包括背带，所述背带用于所述内层防护服内，包括第一肩带、第二肩带、连接带和紧固腰带；所述紧固腰带的一端可拆卸的与所述紧固腰带的另一端连接；所述第一肩带的两端分别与所述紧固腰带的第一固定点和第二固定点固定连接，所述第二肩带的两端分别与所述紧固腰带的第三固定点和第四固定点固定连接，所述连接带的两端分别连接所述第一肩带上的第五固定点与第二肩带上的第六固定点，用以所述背带呈“H”型；
所述流体供给设备通过设置在所述盒体上的固定部与所述紧固腰带固定，所述供给管道通过弹性压条固定在所述连接带上。
进一步优选的，所述双层正压穿戴式防护装置还包括吸音器，所述吸音器朝向所述第二出口设置在所述外层防护服内表面上。
优选的，所述第一进气口的边缘设置有插接母头，所述第二进气口的边缘设置有插接公头，所述插接母头和所述插接公头插接，用以将所述第一进气口和所述第二进气口对准连接；
所述外层防护服的下衣部设置有第一排气口；所述内层防护服的下衣部设置有第二排气口；第一排气口的边缘设置有插接母头，所述第二排气口的边缘设置有插接公头，所述插接母头和所述插接公头插接，用以将所述第一排气口和所述第二排气口对准连接，形成排气通道；所述排气阀设置于所述排气通道内。
本发明实施例提供的一种双层正压穿戴式防护装置，采用双层防护服的设计，避免了单层防护服意外破损，导致的污染性物质迅速进入防护服内部对人体造成的伤害，可满足高污染环境下的防护需求；全封闭式的设计，使得使用者穿戴该双层正压穿戴式防护装置工作时，无需增加额外的防护配件，不仅穿脱方便，还可以避免单层防护服意外破损，导致的污染性物质迅速进入防护服内部对人体造成伤害；除此之外，外界空气通过正压充气装置的过滤和输送，可以为使用者提供清洁的氧气供给的同时，驱动防护服内部气流的循环，解决了防护服透气性差的问题。使用者穿戴采用高阻隔、高韧性、抗冲击和耐穿刺的材料制作的防护服，也不会再感到闷热不透气。
附图说明
图1为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的腕带的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的流体供给设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的流体供给设备的流体供给控制装置的局部放大图；
图5为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的背带的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的双向无线充电器对双层正压穿戴式防护装置的气流驱动装置进行充电的场景示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置，可以满足化工、应急救援以及医疗等高污染环境下的防护需求。
图1为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的结构示意图。如图1所示，该双层正压穿戴式防护装置包括：双层防护服1和正压充气装置2。
双层防护服1包括外层防护服11、内层防护服12、外层护目镜13、内层护目镜14、外层密封拉链15、内层密封拉链16、进气阀17和排气阀18。
外层防护服11和内层防护服12的结构自上而下分别包括呈一体连接的头罩部、上衣部和下衣部。采用双层防护服的设计，避免了单层防护服意外破损，导致的污染性物质迅速进入防护服内部对人体造成的伤害，可满足高污染环境下的防护需求。
外层防护服11的头罩部上设置有外层护目镜13，外层护目镜13的两端各具有一个第一接口131；内层防护服12的头罩部上设置有内层护目镜14，内层护目镜14的两端各具有一个第二接口141；每个第二接口141连接一个第一接口131，使得内层护目镜14与外层护目镜13的表面贴合，提高了护目镜的透明度，同时还可以减少外部光线的折射。阻止具有感染性物质进入使用者眼睛的同时，也能很清晰地观察到疫情或救灾现场的情况。
外层密封拉链15设置在外层防护服11的上衣部；内层密封拉链16设置在内层防护服12的上衣部，每层密封拉链独立的设计以保障两层防护服各自密封。两条密封拉链的长度和位置可以相同或不同。在本实施例中，两条密封拉链均设置在防护服的背面，从头罩部延伸至上衣部。
外层防护服11的上衣部具有第一进气口111，内层防护服12的上衣部设置有第二进气口121和第三进气口122，第二进气口121对准第一进气口111。第三进气口122在第二进气口121的上方。
进气阀17设置在内层防护服12的头罩部。
排气阀18设置在双层防护服1的下衣部。
在一个优选的方案中，第一进气口111的边缘设置有插接母头1111，第二进气口121的边缘设置有插接公头1211，插接母头1111和插接公头1211插接，用以将第一进气口111和第二进气口121对准连接。
外层防护服11的下衣部设置有第一排气口112；内层防护服12的下衣部设置有第二排气口123；第一排气口112的边缘设置有插接母头1121，第二排气口123的边缘设置有插接公头1231，插接母头1121和插接公头1231插接，用以将第一排气口112和第二排气口123对准连接，形成排气通道1000；排气阀18设置于排气通道1000内。
双层防护服1由正压充气装置2提供内部正压。
正压充气装置2包括空气过滤器21和气流驱动装置22；空气过滤器21设置在外层防护服11和内层防护服12之间的夹层20中，气流驱动装置22设置在内层防护服12内；空气过滤器21包括气流入口211和气流出口212，气流入口211设置在第一进气口111内，气流入口211的外边沿与第一进气口111的边沿密封固定；气流出口212穿过第二进气口121与设置在内层防护服12内的气流驱动装置22的入口221相接；气流驱动装置22的第一出口222位于内层防护服12内，气流驱动装置22的第二出口223穿过第三进气口122，置于内层防护服12与外层防护服11之间的夹层20内。
空气过滤器21还包括第一过滤芯213，第一过滤芯213设置在气流入口211内，气流出口212内还设置有空气过滤器顶盖214，用以对第一过滤芯213起安装限位作用。
气流驱动装置22具体包括：驱动装置壳体224、驱动装置内部电路225和阀门。
驱动装置壳体224包括：第一壳体2241、第一盖体2242和第一密封圈2243；第一盖体2242扣合在第一壳体2241上，可以通过螺钉等进行固定；第一壳体2241和第一盖体2242之间形成第一容置腔体2244；第一密封圈2243设置在第一壳体2241和第一盖体2242相接的边沿处，使得第一盖体2242与第一壳体2241之间的第一容置腔体2244为密封的空间。
为避免脱离防护服时，污染的空气迅速进入内层防护服12内部造成污染以及为满足气流驱动装置22使用完毕后可进行浸泡式消毒的需求，必须确保气流驱动装置的第一容置腔体2244的密闭性，因此，在气流驱动装置的入口221和两个出口222、223处均设置有阀门，当阀门全部关闭时，第一容置腔体2244即为密闭的空间，满足了气流驱动装置22浸泡式消毒的需求。
阀门具体包括第一阀门2261、第二阀门2262和第三阀门2263；第一阀门2261设置在气流驱动装置的入口221；第二阀门2262设置在气流驱动装置的第一出口222；第三阀门2263设置在气流驱动装置的第二出口223。
位于第一容置腔体2244内的驱动装置内部电路225是正压充气装置2的主要动力来源，包括风扇2251、电机2252、第一控制电路2254、第一无线信号接收天线2256和第一压力传感器2257。
电机2252与第一控制电路2254相连接。
风扇2251安装在电机2252的轴上；通过电机2252轴的转动，驱动风扇2251的高速旋转，从而将气体运送至双层正压穿戴式防护装置内。在具体的实施中，风扇2251和电机2252可以为一个或两个，只要满足为双层防护服1提供足够的氧气即可，本发明不做限定。下面均以一个电机2252和风扇2251举例说明。
第一无线信号接收天线2256与第一控制电路2254相连接，第一无线信号接收天线2256接收智能终端设备发送的第一遥控信号，第一无线信号接收天线2256将第一遥控信号转化为第一电信号输出至第一控制电路2254，第一控制电路2254根据第一电信号生成第一控制信号，从而控制电机2252的起停。具体的，第一无线信号接收天线2256可使用蓝牙或者WiFi等无线通信协议与智能终端设备通讯。
为了满足在疫情处理、救灾工作等情况下，使用者穿戴防护装置进行长时间的工作的需要且采用有线充电不便的情况，在驱动装置内部电路225中还设置有第一充电电池2253。
第一充电电池2253与第一控制电路2254和电机2252分别连接，用以提供电力供应。
进一步的，为了满足第一充电电池2253能够在线持续提供充足的电量以维持防护装置内电路元器件的持续运行，优选的采用对第一充电电池2253进行无线充电的方式。为此在驱动装置内部电路225中还设置有第一无线充电接收线圈2255。
第一无线充电接收线圈2255与第一充电电池2253相连接，第一无线充电接收线圈2255将感应到的来自于外部充电设备提供的电磁脉冲转换为第二电信号，对第一充电电池2253进行充电。
双层正压穿戴式防护装置外部的环境气体在气流驱动装置22的作用下，通过空气过滤器21形成洁净气体，经气流驱动装置22分流，一部分洁净气体由第一出口222进入内层防护服12内，另一部分由第二出口223进入夹层20内，再通过进气阀17进入内层防护服12内的头罩部；内层防护服12内的洁净气流在使用者呼吸代谢后由设置在双层防护服下衣部的排气阀18排出至双层正压穿戴式防护服装置之外。图1中箭头所示方向即为气流运输的方向。外界空气通过正压充气装置2的过滤和输送，可以为使用者提供清洁的氧气供给的同时，驱动防护服内部气流的循环，解决了防护服透气性差的问题。使用者穿戴采用高阻隔、高韧性、抗冲击和耐穿刺的材料制作的防护服，也不会再感到闷热不透气。
在一个优选的方案中，进气阀17的进气口开设在进气阀17的侧面，而不设置在正对使用者头部的正面，如图1中所示，进气阀17的进气口171，气流经进气阀17的进气口171进入内层防护服12的头罩部时，起到了缓冲的作用，避免了因气流直接进入头罩部引起使用者头部的不适感。在一个更优选的方案中，排气阀18内还具有第二过滤芯181，通过第二过滤芯181可以将使用者呼吸代谢后的气体进行过滤再排出双层正压穿戴式防护装置之外。
在优选的实施例中，还考虑到了使用者体位变化造成的内层防护服12内的气压变化对使用者可能造成的影响。为此，为随时监测内层防护服12内的气压变化，气流驱动装置22在第二出口223内设置有第一压力传感器2257,第一压力传感器2257与第一控制电路2254相连,第一控制电路2254根据第一压力传感器2257检测的压力信号生成第二控制信号，用以控制电机2252转速。
在一个可选的实施例中，气流驱动装置22还包括报警装置2258，报警装置可以为嗡鸣震动警报器，报警装置2258与第一控制电路2254和第一压力传感器2257分别相连接；当第一压力传感器2257监测到内层防护服12内的气压低于最低设定限值或高于最高设定限值时，第一控制电路2254根据第一压力传感器2257输出的压力信号生成第一报警电信号发送给报警装置2258，报警装置2258根据第一报警电信号输出报警信号。
在一个具体的例子中，当内层防护服12内的气压高于400Pa(如使用者快速下蹲)时，第一压力传感器2257将此压力信号传递至第一控制电路2254，通过第一控制电路2254控制关闭电机2252，并通过报警装置2258发出声音或震动的报警信号，此时，气流驱动装置22停止充气，双层正压穿戴式防护装置迅速卸压。当内层防护服12内的气压回复正常设定值时，再通过第一控制电路2254根据第一压力传感器2257的压力正常的检测信号控制电机2252恢复正常工作状态。当内层防护服12内的气压低于120Pa时，第一压力传感器2257将此压力信号传递至第一控制电路2254，通过第一控制电路2254控制提升电机2252转速至最高，并通过报警装置2258发出声音或震动的报警信号，以快速补充内层防护服12内的气体，防止发生负压现象。
当第一压力传感器2257的压力感应值的下降率超过安全阈值，表明内层防护服12内有突然发生负压的风险，可能是由于防护服发生泄漏导致，第一控制电路2254根据第一压力传感器2257的信号，生成控制信号控制排气阀18和第三阀门2263自动关闭，同时，通过第一控制电路2254控制提升电机2252转速至最高，通过第二阀门2262对内层防护服12充气，以最大程度避免防护服内部空气的污染，从而危及使用者安全的问题发生。同时报警装置2258发出紧急报警信号，以提示使用者迅速撤离至安全区域。
进一步的，为降低气流驱动装置22的噪音对人体造成的伤害，双层正压穿戴式防护装置还可以设置吸音器3，吸音器3朝向第二出口223设置在外层防护服11的内表面上。气流从第二出口223经第三阀门2263吹出，通过吸音器3吸音后吹入内层防护服12和外层防护服11之间的夹层20中，充满夹层20后，以正压形式经进气阀17进入内层防护服12内。
为了方便双层正压穿戴式防护装置的使用者对正压充气装置2进行自行监控及操控，在优选的方案中将智能终端设备固定在双层正压穿戴式防护装置内，以方便使用者进行查看和操作。
为此，在优选的例子中，双层正压穿戴式防护装置还设置有腕带24和双层观察屏19。
图2为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的腕带的结构示意图。如图2所示，腕带24包括弹簧夹241和固定带242，固定带242与弹簧夹241的背部相连接；弹簧夹241的上夹口2411和下夹口2412至少一端可以活动，方便不同类型的智能终端设备的固定；固定带242的两端可以通过粘扣、磁铁等连接，方便腕带24在使用者前臂上的安装和拆卸，在本实施例中使用粘扣2422方式连接。
相应的，在外层防护服11和内层防护服12的上衣部的前臂位置分别设置有双层观察屏19，具体为设置在内层防护服12的上衣部前臂的内层观察屏和设置在外层防护服11的上衣部前臂的外层观察屏，二者位置相对应，方便使用者通过双层观察屏19对双层正压穿戴式防护装置内的固定于腕带24上的智能终端设备进行查看和触控操作。
具体的，智能终端设备可以是手机或内置有软件应用程序的其他电子设备，在本实施例中，智能终端设备优选采用安装有定制应用的智能手机，用以通过与第一无线信号接收天线2256的无线通讯实现对气流驱动装置22的控制。
再如图1所示，正压充气装置2还包括控制开关23，控制开关23与第一控制电路2254相连，使用者可以通过控制开关23控制正压充气装置2的供电与断电。
此外，考虑到使用者在穿戴防护服进入应急救援或特殊医疗事件现场工作时，会经常连续工作几个小时甚至十几个小时。由于穿脱防护服的不方便，很多医护人员由于体内水份和营养得不到及时的补充而体力不支。为此，双层正压穿戴式防护装置在内层防护服12内配备有流体供给设备4，图3为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的流体供给设备的结构示意图。如图3所示，流体供给设备4包括盒体100、流体存储装置200、流体供给控制装置300、供给管道400和无线遥控开关500。
盒体100包括第二壳体101、第二盖体102、第三盖体103和第二密封圈104。
第二壳体101包括底面和垂直底面并环绕底面四周的侧壁1011，以及垂直底面的隔板1012，隔板1012将第二壳体101内部区域分隔成第二容置腔体1013和第三容置腔体1014；隔板1012上开有第一通孔(图中未示出)，第三容置腔体1014的一侧侧壁上开有第二通孔(图中未示出)；第一通孔和第二通孔分别配置有可插拔的密封塞(图中未示出)。如图3中所示，第二容置腔体1013位于第二壳体101的左半部，第三容置腔体1014位于第二壳体101的右半部，本发明的实施例只为举例说明，并不用于限定第二容置腔体1013和第三容置腔体1014的位置设置。
第二盖体102扣合在第二容置腔体1013的顶面；第二盖体102与第二容置腔体1013可以通过螺钉固定或者通过磁吸式固定。在如图3所示的具体实施例中，第二容置腔体1013的侧壁1011之间以及侧壁1011与隔板1012之间的夹角处均设置有搁板10131，搁板10131上表面设置有磁铁10132。第二盖体102的内表面四个角上均设置有与磁铁10132位置一一相对应的磁铁1021，通过磁铁之间的吸力，实现第二盖体102与第二壳体101的闭合。磁铁仅为举例说明，并不用于限定第二盖体102和第二壳体101之间的固定方式，只要其满足该流体供给设备4在使用时，第二盖体102不会从第二壳体101上脱落的要求即可。第二容置腔体1013内还设置有第一固定装置(图中未示出)，用于将流体存储装置200可拆卸地固定在第二容置腔体1013内。
第三盖体103扣合在第三容置腔体1014的顶面，可以通过螺钉等进行固定。
第二密封圈104设置在第三盖体103的内边沿，用以密闭第三盖体103与第二壳体101之间的密封。
第三盖体103扣合在第二壳体101的第三容置腔体1014上，且密封塞插入第一通孔和第二通孔中，使得第三容置腔体1014形成密闭结构，在对流体供给设备浸泡式消毒时不会对流体供给控制装置300的电路元器件造成影响；流体存储装置200在设备浸泡式消毒前从第二容置腔体1013内拆出，第二盖体102和第二容置腔体1013均可以浸泡式消毒。由此该结构满足了对流体供给设备4浸泡式消毒的要求，满足在污染条件下，例如，在医用防护服上，重复使用的需求。
流体存储装置200容置在第二容置腔体1013内，流体存储装置200具有供水出口201；供水出口201穿过第一通孔与流体供给控制装置300的流体入口相接，用于对流体供给控制装置300提供待输送流体。流体存储装置200通过第二容置腔体1013内设置的第一固定装置(图中未示出)可拆卸地固定在第二容置腔体1013内。一方面，方便使用者更换流体存储装置，即便是在应急救援或特殊医疗事件现场长时间工作的情况下，也可以不断的为使用者提供营养输送；另一方面避免了流体存储装置200向流体供给控制装置300输送待输送流体的过程中，因流体存储装置200的位置不固定导致连接中断，带来的流体渗漏的问题。在本实施例中，流体存储装置200还具有供水进口202和第一密封盖203，供水进口202设置在流体存储装置200的一侧，通过供水进口202可以方便的向流体存储装置200中灌装待输送流体；第二密封盖203的直径与供水进口202的直径相匹配，第一密封盖203扣合在供水进口202上，防止待输送流体漏出。在具体的实施中，为了减轻该流体供给设备的重量以及方便安放，流体存储装置200优选采用流体存储袋。
图4为本发明实施例提供的流体供给设备的流体供给控制装置的局部放大图。结合图3和图4，流体供给控制装置300容置在第三容置腔体1014内，流体供给控制装置300包括：第二控制电路301、第二充电电池302、微型隔膜水泵303、第二无线信号接收天线304和第二无线充电接收线圈305；
第二控制电路301和第二充电电池302相连接。
微型隔膜水泵303与第二控制电路301和第二充电电池302分别相连接，微型隔膜水泵303包括泵体3031、流体入口3032和流体出口3033；流体入口3032对准第一通孔设置；流体出口3033对准第二通孔设置。
第二无线信号接收天线304与第二控制电路301相连接，第二控制电路301根据第二无线信号接收天线304输出的第三电信号生成第三控制信号，以控制微型隔膜水泵303的起停。
第二无线充电接收线圈305与第二充电电池302相连接，第二无线充电接收线圈305将感应到的电磁脉冲转换为第四电信号，对第二充电电池302进行充电。在具体的实施中，第三盖体103上设置有第二固定装置1031，流体供给设备4通过第二固定装置1031直接或间隔防护服1与用于对流体供给设备移动充电的外部无线充电器固定。通过第二无线充电接收线圈305与无线充电器的发射线圈耦合产生电磁感应，产生第四控制信号，发送至第二控制电路301，第二控制电路301根据第四控制信号输出无线充电信号，以启动无线充电器对第二充电电池302的无线充电模式。作为优选方案，第二无线充电接收线圈305设置在第三盖体103的内表面，当对第二充电电池302进行无线充电时，避免了第二无线充电接收线圈305因为距离无线充电器的发射线圈远的关系造成的充电效率损失。
供给管道400包括供水接口401和饮水口402，供水接口401位于供给管道400底端，穿过第二通孔与流体出口3033相接；饮水口402位于供给管道400的顶端。优选的，饮水口402的上部还可以设置管帽403，保证供给管道400内的清洁。
流体存储装置200的待输送流体经供水出口201至流体入口3032吸入微型隔膜水泵303中，然后经流体出口3033泵入供水管道400，图中箭头所指方向为待输送流体在流体供给设备4中的传送方向。
进一步的，为了方便使用者自行操作控制，在所需时可以方便的开启流体供给设备4，本发明提供的流体供给设备4还设置有无线遥控开关500。无线遥控开关500安装在供给管道400上，能够感应流体供给设备的使用者的按压操作，产生第二遥控信号。
前述所述的第二无线信号接收天线304在感应到第二遥控信号时，输出第三电信号并发送至第二控制电路301，第二控制电路301根据第三电信号生成第三控制信号控制微型隔膜水泵303的启停。
优选的，流体供给设备4还包括第三固定装置700，第三固定装置700设置在第二壳体101的底面的外表面。在具体的实施中，第三固定装置700可以是磁吸、挂钩、绑带、摁扣等，本发明不做限定。在流体供给设备4配合防护服使用时，可以通过第三固定装置700与防护服或防护服内的设备进行固定。
为方便气流驱动装置22与流体供给设备4在防护服内的固定，该双层正压穿戴式防护装置在内层防护服12内部还配备有背带5，图5为本发明实施例提供的双层正压穿戴式防护装置的背带的结构示意图。如图5中所示背带5包括第一肩带51、第二肩带52、连接带53和紧固腰带54。紧固腰带54的一端可拆卸的与紧固腰带54的另一端连接。第一肩带51的两端分别与紧固腰带54的第一固定点(图中未示出)和第二固定点(图中未示出)固定连接，第二肩带52的两端分别与紧固腰带54的第三固定点(图中未示出)和第四固定点(图中未示出)固定连接。连接带53的两端分别连接第一肩带51上的第五固定点(图中未示出)与第二肩带52上的第六固定点(图中未示出)，用以背带呈“H”型。紧固腰带54的两端之间、第一肩带51与紧固腰带54之间、第二肩带52与紧固腰带54之间以及连接带53分别与第一肩带51和第二肩带52之间的连接，可以采用摁扣、绑带、粘带等，本发明不做限定。在本实施例中，优选采用尼龙粘扣进行上述连接。
结合图1和图3所示，气流驱动装置22通过设置在驱动装置壳体224上的固定部(图中未示出)与紧固腰带54固定，流体供给设备4通过设置在盒体100底面上的第一固定装置700与紧固腰带54固定，供给管道400通过弹性压条531固定在连接带53上。
为保证双层防护服1内的电器元件正常运行所需的电量，双层正压穿戴式防护装置还配备有双向无线充电器6，双向无线充电器6直接或间隔双层防护服1对防护服内的流体供给设备4或气流驱动装置22进行充电。图6为本发明实施例提供的双向无线充电器对双层正压穿戴式防护装置的气流驱动装置进行充电的场景示意图。如图6所示，双向无线充电器6包括：固定装置61、第三控制电路(图中未示出)、第三无线充电接收线圈62、无线充电发射线圈63和第三充电电池64。当双向无线充电器6对双层防护服1内的气流驱动装置22进行充电时，双向无线充电器6与气流驱动装置22的固定，固定方式可以为磁吸、粘扣等，在本实施例中，优选采用磁吸方式。双向无线充电器的固定装置61与气流驱动装置22的驱动装置壳体224上设置的磁铁2245相吸附，固定装置61下设置有第二压力传感器(图中未示出)，第二压力传感器根据固定产生的双向无线充电器固定装置61的位移变化导致的压力变化产生第五控制信号，第三控制电路62根据第五控制信号连通无线充电发射线圈63与第三充电电池64，通过无线充电发射线圈63向气流驱动装置22的第一无线充电接收线圈2255输出电磁脉冲实现对气流驱动装置22进行充电。
本发明实施例提供的一种双层正压穿戴式防护装置，采用双层防护服的设计，避免了单层防护服意外破损，导致的污染性物质迅速进入防护服内部对人体造成的伤害，可满足高污染环境下的防护需求；全封闭式的设计，使得使用者穿戴该双层正压穿戴式防护装置工作时，无需增加额外的防护配件穿脱方便；流体供给设备的配备使得使用者即使穿戴防护服进入应急救援或特殊医疗事件现场连续工作几个小时甚至十几个小时，也可以及时补充体内的水份和营养。除此之外，外界空气通过正压充气装置的过滤和输送，可以为使用者提供清洁的氧气供给的同时，驱动防护服内部气流的循环，避免了防护服透气性差的问题。使用者穿戴采用高阻隔、高韧性、抗冲击和耐穿刺的材料制作的防护服，也不会再感到闷热不透气。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双层正压穿戴式防护装置,其特征在于，所述双层正压穿戴式防护装置包括：双层防护服和正压充气装置；
所述双层防护服包括内层防护服、外层防护服、外层护目镜、外层密封拉链、内层护目镜、内层密封拉链、进气阀和排气阀；所述内层防护服设置于所述外层防护服内侧；
所述外层防护服和所述内层防护服自上而下分别包括呈一体连接的头罩部、上衣部和下衣部；
所述外层防护服的头罩部上设置有所述外层护目镜，所述外层护目镜的两端各具有一个第一接口；所述外层防护服的上衣部具有第一进气口；所述外层密封拉链设置在所述外层防护服的上衣部；
所述内层防护服的头罩部上设置有所述内层护目镜，所述内层护目镜的两端各具有一个第二接口；每个所述第二接口连接一个所述第一接口，用于所述内层护目镜与外层护目镜的贴合；所述内层防护服的上衣部设置有第二进气口和第三进气口，所述第二进气口对准所述第一进气口；所述内层密封拉链设置在所述内层防护服的上衣部；
所述正压充气装置包括空气过滤器和气流驱动装置；所述空气过滤器设置在所述外层防护服和所述内层防护服之间的夹层中，所述气流驱动装置设置在所述内层防护服内；所述空气过滤器包括气流入口和气流出口，所述气流入口设置在所述第一进气口内，所述气流入口的外边沿与所述第一进气口的边沿密封固定；所述气流出口穿过所述第二进气口与设置在所述内层防护服内的所述气流驱动装置的入口相接；所述气流驱动装置的第一出口位于所述内层防护服内，所述气流驱动装置的第二出口穿过所述第三进气口，置于所述内层防护服与所述外层防护服之间的夹层内；
所述双层正压穿戴式防护装置外部的环境气体在所述气流驱动装置的作用下，通过所述空气过滤器形成洁净气体，经所述气流驱动装置分流，一部分洁净气体由所述第一出口进入所述内层防护服内，另一部分由所述第二出口进入所述夹层内，再通过所述进气阀进入所述内层防护服内的头罩部；所述内层防护服内的洁净气流在使用者呼吸代谢后由设置在双层防护服下衣部的所述排气阀排出至所述双层正压穿戴式防护服装置之外。
2.根据权利要求1所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述气流驱动装置具体包括：驱动装置壳体、驱动装置内部电路和阀门；
所述驱动装置壳体包括：第一壳体、第一盖体和第一密封圈；所述第一盖体扣合在所述第一壳体上，在所述第一壳体和所述第一盖体之间形成第一容置腔体；所述第一密封圈设置在所述第一壳体和第一盖体相接的边沿处，用以所述第一盖体与所述第一壳体之间的密封；
所述阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；所述第一阀门设置在所述气流驱动装置的入口；所述第二阀门设置在所述气流驱动装置的第一出口；所述第三阀门设置在所述气流驱动装置的第二出口；
所述驱动装置内部电路包括设置在所述容置腔体内的风扇、电机、第一充电电池、第一控制电路、第一无线充电接收线圈、第一无线信号接收天线和第一压力传感器；
所述第一充电电池与所述第一控制电路相连接；
所述电机与所述第一充电电池和所述第一控制电路分别相连接；
所述风扇安装在所述电机的轴上；
所述第一无线信号接收天线与所述第一控制电路相连接，所述第一无线信号接收天线接收智能终端设备发送的第一遥控信号，输出第一电信号，所述第一控制电路根据所述第一电信号生成第一控制信号，用以控制所述电机的起停；
所述第一无线充电接收线圈与所述第一充电电池相连接，所述第一无线充电接收线圈将感应到的电磁脉冲转换为第二电信号，对所述第一充电电池进行充电；
所述第一压力传感器设置在所述第二出口内，与所述第一控制电路相连,所述第一控制电路根据所述第一压力传感器检测的压力信号生成第二控制信号，用以控制所述电机转速。
3.根据权利要求2所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述双层正压穿戴式防护装置还包括腕带；所述腕带用于所述内层防护服内，可拆卸地固定在使用者的前臂上，所述腕带包括弹簧夹和固定带，所述固定带与所述弹簧夹的背部连接；所述智能终端设备固定在所述弹簧夹上。
4.根据权利要求3所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述双层正压穿戴式防护装置还包括外层观察屏和内层观察屏，所述外层观察屏设置在所述外层防护服的上衣部的前臂处；所述内层观察屏设置在所述内层防护服的上衣部的前臂处；所述内层观察屏和外层观察屏的位置相对应，用以所述智能终端设备通过所述内层观察屏和外层观察屏感应所述双层正压穿戴式防护装置的使用者的触控操作。
5.根据权利要求2所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述气流驱动装置还包括报警装置，所述报警装置与所述第一控制电路和所述第一压力传感器分别相连接；所述第一压力传感器监测所述内层防护服内的气压，当所述内层防护服内的气压低于最低设定限值或高于最高设定限值时，所述第一控制电路根据所述第一压力传感器输出的压力信号生成第一报警电信号发送给所述报警装置，所述报警装置根据所述第一报警电信号输出报警信号。
6.根据权利要求2所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述正压充气装置还包括控制开关，所述控制开关与所述第一控制电路相连，用以控制所述正压充气装置的供电与断电。
7.根据权利要求1所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述双层正压穿戴式防护装置还包括流体供给设备，所述流体供给设备包括盒体、流体存储装置、流体供给控制装置、供给管道和无线遥控开关；
所述盒体包括第二壳体、第二盖体、第三盖体和第二密封圈；
所述第二壳体包括底面和垂直所述底面并环绕所述底面四周的侧壁，以及垂直所述底面的隔板，所述隔板将所述第二壳体内部区域分隔成第二容置腔体和第三容置腔体；所述隔板上开有第一通孔，所述第三容置腔体的一侧侧壁上开有第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔分别配置有可插拔的密封塞；
所述第二盖体扣合在所述第二容置腔体的顶面；
所述第三盖体扣合在所述第三容置腔体的顶面；
所述密封圈设置在所述第三盖体的内边沿，用以密闭所述第第三盖体与所述第二壳体之间的密封；
所述第三盖体扣合在所述第二壳体上，且所述密封塞插入第一通孔和第二通孔中，用于使所述第三容置腔体形成密闭结构；
所述流体存储装置容置在所述第二容置腔体内，所述流体存储装置具有供水出口；所述供水出口插入所述第一通孔，用于对所述流体供给控制装置提供待输送流体；
所述流体供给控制装置容置在所述第三容置腔体内，包括：第二控制电路、第二充电电池、微型隔膜水泵、第二无线信号接收天线和第二无线充电接收线圈；
所述第二控制电路和所述第二充电电池相连接；
所述微型隔膜水泵与所述第二控制电路和所述第二充电电池分别相连接，所述微型隔膜水泵包括泵体、流体入口和流体出口；所述流体入口对准所述第一通孔设置；所述流体出口对准所述第二通孔设置；
所述第二无线信号接收天线与所述第二控制电路相连接，所述第二控制电路根据所述第二无线信号接收天线输出的第三电信号生成第三控制信号，用以控制所述微型隔膜水泵的起停；
所述第二无线充电接收线圈与所述第二充电电池相连接，所述第二无线充电接收线圈将感应到的电磁脉冲转换为第四电信号，对所述第二充电电池进行充电；
所述供给管道包括供水接口和饮水口，所述供水接口位于所述供给管道底端，穿过所述第二通孔与所述流体出口相接；所述饮水口位于所述供给管道的顶端；
所述无线遥控开关安装在所述供给管道上，感应所述流体供给设备的使用者的按压操作，产生用以使所述无线信号接收天线输出所述第三电信号的第二遥控信号。
8.根据权利要求7所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述双层正压穿戴式防护装置还包括背带，所述背带用于所述内层防护服内，包括第一肩带、第二肩带、连接带和紧固腰带；所述紧固腰带的一端可拆卸的与所述紧固腰带的另一端连接；所述第一肩带的两端分别与所述紧固腰带的第一固定点和第二固定点固定连接，所述第二肩带的两端分别与所述紧固腰带的第三固定点和第四固定点固定连接，所述连接带的两端分别连接所述第一肩带上的第五固定点与第二肩带上的第六固定点，用以所述背带呈“H”型；
所述流体供给设备通过设置在所述盒体上的固定部与所述紧固腰带固定，所述供给管道通过弹性压条固定在所述连接带上。
9.根据权利要求2所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述双层正压穿戴式防护装置还包括吸音器，所述吸音器朝向所述第二出口设置在所述外层防护服内表面上。
10.根据权利要求1所述的双层正压穿戴式防护装置，其特征在于，所述第一进气口的边缘设置有插接母头，所述第二进气口的边缘设置有插接公头，所述插接母头和所述插接公头插接，用以将所述第一进气口和所述第二进气口对准连接；
所述外层防护服的下衣部设置有第一排气口；所述内层防护服的下衣部设置有第二排气口；第一排气口的边缘设置有插接母头，所述第二排气口的边缘设置有插接公头，所述插接母头和所述插接公头插接，用以将所述第一排气口和所述第二排气口对准连接，形成排气通道；所述排气阀设置于所述排气通道内。
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