CN203139432U

CN203139432U - 一种自动换气装置和具有该自动换气装置的空气呼吸器

Info

Publication number: CN203139432U
Application number: CN 201320068515
Authority: CN
Inventors: 张守政; 朱伟; 杜永军; 李成俊; 刘惠民
Original assignee: Shanghai Baoya Safety Equipment Co Ltd
Current assignee: Shanghai Baoya Safety Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2023-02-06

Abstract

本实用新型公开了一种自动换气装置和具有该自动换气装置的空气呼吸器。一种自动换气装置，其包括：若干个压力传感器，分别用于检测若干个气瓶内的气体压力，并将压力信号转换为电信号；一控制器，其与所述各压力传感器连接，接收各压力传感器传输的电信号；若干个气瓶阀，其对应各气瓶设置以控制各气瓶内的气体输出，所述各气瓶阀分别与控制器连接，所述控制器根据接收到的电信号控制各气瓶阀的启闭；若干个泄压阀，其沿气体输出的路径对应设于各气瓶阀的后方，所述各泄压阀分别与控制器连接，接收控制器发送的控制信号以实现启闭。本实用新型还公开了一种具有自动换气装置的空气呼吸器。本实用新型在不配有辅助人员进行手动操作的情况下，能实时了解气瓶使用情况并及时更换气瓶，以使救援持续进行。

Description

一种自动换气装置和具有该自动换气装置的空气呼吸器

技术领域

本实用新型涉及一种防护装置，特别涉及一种呼吸防护装置。

背景技术

空气呼吸器是一种可以使呼吸器官及面部皮肤与外界空气隔绝的个人防护器材。这种空气呼吸器的优点在于能有效地防护各种浓度的毒剂、放射性物质和致病微生物的伤害作用，并能在缺氧或含有大量一氧化碳及其他有害气体的条件下使用。通常，呼吸面罩配有视野广阔、明亮、气密良好的面屏并装配有体积较小、重量轻、性能稳定且维持时间较长的外界气源，以使佩戴者能在危险空气环境中进行正常工作或实施救援行动。

基于以上优点，空气呼吸器在呼吸保护行业逐渐被广泛应用于消消防救灾、工业生产、海运、民航、污水处理、油气勘探与开采、石油石化、环境保护、军事等领域，使消防员或抢险救护人员能够在充满浓烟、毒气、蒸汽或缺氧的恶劣环境下安全地进行灭火、抢险救灾和救护工作，具有“消防战斗员的生命屏障”之称。

随着新技术和新研究在呼吸防护领域的逐渐发展，作为空气呼吸器的一种，车载式长管空气呼吸器由于具备移动方便、作业半径长、使用时间长、使用人员身体负重轻等特点，而深受各行各业的青睐和使用。

但是，现有的车载式长管空气呼吸器，在单一压缩气瓶内的气体用尽后，需要配备有专职工作人员首先打开其它有气体的压缩气瓶，然后关闭已经用尽的压缩气瓶，再把遗存在输出高压管里的气体放掉，最后将原先用尽的气瓶更换为新的气瓶。现有技术中的车载式长管空气呼吸器一方面存在着要配有经专门培训的工作人员进行操作的现实需求，另一方面存在着增加操作步骤的不足。在整个过程中的任一环节出现失误都可能对现场救援的工作人员造成安全威胁。因此，在这种背景下，人们都期望能获得一种能够在多个压缩气瓶之间进行自动切换的空气呼吸器以应对长时间、复杂的救援工作。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是公开了一种自动换气装置。该装置通过压力传感器检测气体压力并将其转换成电信号，由控制器根据所接收到的信号控制各阀门的启闭，来实现从用尽气瓶至充足气瓶的切换，无需辅助人员进行辅助手动作业，简化操作步骤；自动化进行气瓶切换，精准控制气瓶换气的衔接过程，降低气体使用量；及时快速更换新气源，节省救援所需的时间。

为实现上述目的，本实用新型采取的解决方案是：提供一种自动换气装置，其包括：

若干个压力传感器，分别用于检测若干个气瓶内的气体压力，并将压力信号转换为电信号；

一控制器，其与所述各压力传感器连接，接收各压力传感器传输的电信号；

若干个气瓶阀，其对应各气瓶设置以控制各气瓶内的气体输出，所述各气瓶阀分别与控制器连接，所述控制器根据接收到的电信号控制各气瓶阀的启闭；

若干个泄压阀，其沿气体输出的路径对应设于各气瓶阀的后方，所述各泄压阀分别与控制器连接，接收控制器发送的控制信号以实现启闭。

进一步地，本实用新型所述的自动换气装置还包括一显示系统，其包括若干个对应各气瓶内气体量状态的显示装置，各显示装置的显示信号与各压力传感器检测到的气体压力联锁，所述各显示装置分别与控制器连接。为了能使救援人员实时直观地了解供气情况，该显示系统内设有一阈值，当压力传感器检测到气瓶内的气压大于等于该阈值时，显示装置显示第一信号；而当压力传感器检测到气瓶内的气压一旦小于该阈值时，显示装置显示第二信号。

进一步地，上述显示装置为显示灯，其包括一气源充足显示灯和一气体用尽显示灯。当压力传感器检测到气瓶内的气压大于等于该阈值时，气源充足显示灯点亮；当压力传感器检测到气瓶内的气压一旦小于该阈值时，气体用尽显示灯点亮。

更进一步地，本实用新型所述的自动换气装置中的气瓶阀为电磁阀。

更进一步地，本实用新型所述的自动换气装置中的泄压阀为电磁阀。

本实用新型的另一目的是公开了一种具有上述自动换气装置的空气呼吸器，该空气呼吸器在无需辅助人员进行外界手动切换的前提下，即能实现在一独立压缩气瓶即将用尽之前自动切换至另一充足独立压缩气瓶的功能，保证救援人员供气的连续性，不会由于断气而威胁救援人员的生命安全或影响紧急施救的进行；同时，配合以自动泄压设备和压力显示系统，一方面在气瓶更换前自动泄压将残余高压气体释放而不影响救援人员的正常呼吸，另一方面可根据显示信号及时更换气瓶为更换气瓶做好准备，以便救援工作持续、顺畅地进行。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种具有自动换气装置的空气呼吸器，其包括：

若干个气瓶，所述各气瓶均连接有一气体输出管；

若干个气瓶阀，其对应设于各气体输出管上；

若干个压力传感器，分别用于检测各气瓶内的气体压力，并将压力信号转换为电信号；

一控制器，其与所述各压力传感器分别连接，并与所述各气瓶阀分别连接，所述控制其接收压力传感器传输的电信号，并根据电信号控制气瓶阀的启闭；

若干个泄压阀，其沿气体输出的路径对应设于各气瓶阀的后方，所述各泄压阀分别与控制器连接，接收控制器发送的控制信号以实现启闭；

一减压器，其输入端与所述气体输出管连接，其输入端与至少一气体中压管连接；

一呼吸面罩，其与所述气体中压管连接。

当空气呼吸器中的首个独立压缩气瓶中的气体即将用尽之际，该换气装置自动地从用尽气瓶切换至充足气瓶，接着气瓶中的压缩气体经减压器减压后，经由中压管路进入呼吸面罩供救援人员呼吸使用，保证救援工作的开展和进行。

进一步地，本实用新型所述的空气呼吸器还包括一显示系统，其设于所述呼吸面罩上，所述显示系统包括若干个对应各气瓶内气体量状态的显示装置，所述各显示装置的显示信号与各压力传感器检测到的气体压力联锁，所述各显示装置分别与控制器连接。

进一步地，上述显示装置为显示灯，其包括一气源充足显示灯和一气体用尽显示灯。

更进一步地，本实用新型所述的空气呼吸器中的气瓶阀为电磁阀。

更进一步地，本实用新型所述的空气呼吸器中的泄压阀为电磁阀。

本实用新型由于采用了以上技术方案，主要通过自动换气装置的控制器基于由压力传感器所检测到的压力信号所转换成的电信号，来控制各气瓶输出路径上的阀门，以实现用尽气瓶到充足气瓶的自动切换，该技术方案带来了以下有益效果：

1）无需配有专职培训人员进行手动气瓶切换；

2）实时了解气瓶气体使用情况，以便有效地采取救援方案；

3）自动释放残留在输送管路中的压力，以为更换气瓶作准备；

4）及时更换用尽气瓶，以使救援工作持续稳定进行；

5）精准控制切换气瓶过程，保障救援人员的生命安全，保证救援过程的安全有序。

附图说明

图1为本实用新型所述的自动换气装置在一种实施方式下的结构示意图。

图2为具有如图1所示的具有自动换气装置的空气呼吸器的结构示意图。

具体实施方式

根据本实用新型的具体实施例及示意图对本实用新型所述的自动换气装置及具有自动换气装置的空气呼吸器作进一步解释，但是该解释并不构成对本实用新型所涉及的技术方案的不当限定。

如图1所示，实施例1中的自动换气装置包括：压力传感器81,82,83,84，其分别对应检测4个气瓶内（未在图1中显示）的气体压力并将压力信号转换为电信号；压力传感器81,82,83,84分别与控制器连接，使得控制器能接收到压力传感器所传输的电信号；气瓶阀71,72,73,74分别对应各气瓶设置可用来控制气瓶内的气体输出，并且气瓶阀71,72,73,74分别与控制器1连接以使控制器根据接收到来自于各压力传感器的电信号来控制气瓶阀的启闭；泄压阀51,52,53,54沿气体输出的路径对应地设置于气瓶阀71,72,73,74的后方，泄压阀51,52,53,54也分别与控制器1连接，接收控制器发送的控制信号以实现，泄压阀的启闭；显示系统（未在图1中显示）包括分别对应于4个气瓶内气体量状态的显示灯，显示灯所显示的信号与压力传感器81,82,83,84检测到的气体压力联锁，4个显示灯分别与控制器连接，当气瓶内的气体量充足时，显示灯显示为绿色，而当气瓶内的气体量用尽时，显示灯显示为红色。

如图1和图2所示，具有自动换气装置的空气呼吸器包括：气瓶121,122,123,124，每一气瓶上均连接有气体输出管131,132,133,134；气瓶阀71,72,73,74，对应地设置于气体输出管131,132,133,134上；压力传感器81,82,83,84，可将检测到各气瓶内的气体压力信号转换为电信号；控制器1与各压力传感器和各气瓶阀分别连接，从而使得控制器1能根据从压力传感器所接收到电信号来控制各气瓶阀的启闭；泄压阀51,52,53,54，沿气体输出管对应设置于气瓶阀71,72,73,74的后方，各泄压阀还分别与控制器1连接，接收来自控制器传输的控制信号以实现自身的启闭；减压器2的输入端与各气体输出管131,132,133,134连接，其输出端与气体中压管91,92连接；气体中压管91,92通过三通接头10与送气管11的连接，送气管11的输出端与呼吸面罩14连接以供救援人员呼吸使用；显示灯151,152,153,154设置在呼吸面罩14上，各显示灯分别对应气瓶121,122,123,124内气体量的状态，各显示灯所显示的信号与各压力传感器检测到的气体压力联锁，并且各显示灯分别与控制器1连接，以使得显示灯在气瓶内的气体量充足时显示为绿色，在气瓶内的气体量用尽时显示为红色。

另外，上述气瓶阀和泄气阀均采用电磁阀。

此外，送气管11通过卷线盘来实现输送管路的收放以延长增加工作半径和增加活动范围。

当救援人员需要使用空气呼吸器进行救援时，救援人员首先将呼吸面罩14佩戴在面部，4个气瓶121,122,123,124均为打开状态，与气瓶121连接的压力传感器81检测到气瓶内的气体压力，并将压力信号转化为电信号，通过控制器1接收电信号并向气瓶阀71发出控制信号使气瓶阀71打开，压缩气体通过气体输出管131，由减压器2减压后，经过中压管路91,92和送气管11，进入呼吸面罩14内部，此时，与控制器连接的显示灯显示为绿色，其表示压力传感器81检测到的气体压力大于等于设定阈值，气瓶71为充足气瓶可以供气使用；随着救援工作的推进，气瓶的压缩气体量逐步下降，当气瓶121内气体即将用尽时，压力传感器81将实时测得气体压力信号转换为电信号传输给控制器1，控制器1把控制信息同时传输送给显示灯151，显示灯151显示为红色，其表示压力传感器81检测到的气体压力小于设定阈值，气瓶71为用尽气瓶不可供气使用，气瓶阀71接收到控制器1的控制信号后随即关闭；与此同时，控制气瓶122的气瓶阀72接受控制器1的控制信号，开启气瓶阀72，泄压阀51接受到来自控制器1的信号，打开泄压阀51，将残留在气体输出管131内的压缩气体经泄压口61进行排出；气瓶72中的压缩气体经过减压器2减压后，经由中压管91,92和送气管11进入呼吸面罩14；当气瓶72中的气体也即将用尽时，该空气呼吸器会在控制器1的控制下，按照上述操作步骤将气瓶72切换至73；当显示灯151,152,153均显示为红色时，即气瓶71,72,73均为用尽气瓶，则表明该空气呼吸器还仅剩下一个充足气瓶74，此时救援人员需要与控制中心进行联系，及时更换用尽气瓶，以便后续救援工作持续进行。

需要说明的是，减压器2上还可以设置有高压表3以保证减压后的气体符合救援人员的呼吸要求，及报警哨4以在气体压力不符合呼吸要求的情况下发出预警。

需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不局限于以上实施例，随之作出的类似变化和变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种自动换气装置，其特征在于包括：

2.如权利要求1所述的自动换气装置，其特征在于，还包括一显示系统，其包括若干个对应各气瓶内气体量状态的显示装置，所述各显示装置的显示信号与各压力传感器检测到的气体压力联锁，所述各显示装置分别与控制器连接。

3.如权利要求2所述的自动换气装置，其特征在于，所述显示装置为显示灯，其包括一气源充足显示灯和一气体用尽显示灯。

4.如权利要求1所述的自动换气装置，其特征在于，所述气瓶阀为电磁阀。

5.如权利要求1所述的自动换气装置，其特征在于，所述泄压阀为电磁阀。

6.一种具有自动换气装置的空气呼吸器，其包括：

若干个气瓶，所述各气瓶均连接有一气体输出管；

若干个气瓶阀，其对应设于各气体输出管上；

一控制器，其与所述各压力传感器分别连接，并与所述各气瓶阀分别连接，所述控制器接收压力传感器传输的电信号，并根据电信号控制气瓶阀的启闭；

一减压器，其输入端与所述气体输出管连接，其输出端与至少一气体中压管连接；

一呼吸面罩，其与所述气体中压管连接。

7.如权利要求6所述的空气呼吸器，其特征在于，还包括一显示系统，其设于所述呼吸面罩上，所述显示系统包括若干个对应各气瓶内气体量状态的显示装置，所述各显示装置的显示信号与各压力传感器检测到的气体压力联锁，所述各显示装置分别与控制器连接。

8.如权利要求7所述的空气呼吸器，其特征在于，所述显示装置为显示灯，其包括一气源充足显示灯和一气体用尽显示灯。

9.如权利要求6所述的空气呼吸器，其特征在于，所述气瓶阀为电磁阀。

10.如权利要求6所述的空气呼吸器，其特征在于，所述泄压阀为电磁阀。