CN216455805U - 一种可移动式高原缓释舱的控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可移动式高原缓释舱的控制机构，包括舱体、PLC控制系统及分别与PLC控制系统电连接的环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源，舱体内部由隔板分隔成缓释舱和设备舱，缓释舱和设备舱集成安装在拖挂板车上；环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源和PLC控制系统装在缓释舱或设备舱上，PLC控制系统根据环境检测系统提供的缓释舱内外空气压力值将其相减后得到的空气压力差值按相应压力控制方法控制增减压系统实现分段压力建立、稳压动态换气的自动过程控制。本实用新型可快速缓解和暂时消除高原野外施工人员的高原反应，可在不同海拔高度地区供多人同时使用。

Description

一种可移动式高原缓释舱的控制机构

技术领域

本实用新型属于增压供氧技术领域，具体涉及一种可移动式高原缓释舱的控制机构。

背景技术

随着社会的发展，高原地区公路建设规模逐渐扩大，参与建设的人员增多，他们大多都奋战在高海拔工地一线，高原环境的特点是低压、低氧、气候干燥寒冷，在这种低气压环境下的施工人员深受高原反应的困扰，对工程建设带来了极大的影响。高原增压治疗方案可将高原反应的症状快速缓解和暂时消除，是高原工程建设单位应对施工过程中施工人员高原反应的理想解决方案。

公路建设施工单位一般都会随着任务的变化进行转场，需要恢复的人员较多，目前，尚未出现一种能满足可移动、多人使用、自动控制等需求并解决高原缺氧问题的控制设备。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题和不足，本实用新型提供了一种可移动式高原缓释舱的控制机构。

本实用新型型所采用的技术方案如下：

一种可移动式高原缓释舱的控制机构，至少包括舱体、环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源、PLC控制系统及拖挂板车，所述舱体内部由隔板分隔成开放式设备舱和密封式缓释舱，所述缓释舱的一端具有开口，在开口上还设有用于封闭开口的主舱门，缓释舱和主舱门之间设有密封件，所述缓释舱和设备舱集成安装在拖挂板车上；

所述环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源和PLC控制系统装在缓释舱和/或设备舱上，环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源分别与PLC控制系统电连接；PLC控制系统根据环境检测系统提供的舱内外空气压力差值按照相应压力控制方法控制增减压系统实现分段压力建立、稳压动态换气的自动过程控制。

进一步地，所述环境检测系统包括氧气传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器，及输出标准电流信号的舱内压力传感器和舱外压力传感器，舱外压力传感器安装在设备舱的内饰板上，舱内压力传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器及温湿度传感器安装在缓释舱的内饰板上，所述氧气传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器、舱内压力传感器、舱外压力传感器分别与PLC控制系统通讯连接。传感器信号经PLC模拟量输入扩展模块为PLC控制系统提供舱外压力、舱内压力、氧气含量、二氧化碳含量、温度、湿度等环境参数。

进一步地，所述增减压系统包括储气罐、罗茨风机，所述储气罐、罗茨风机分别安装于设备舱底板上，罗茨风机上连接有罗茨风机进风管和罗茨风机出风管，罗茨风机进风管的一端伸出设备舱外以吸进新鲜大气空气，罗茨风机出风管连接储气罐，所述储气罐上连接有供气总管路，供气总管路的出口分成两路，一路为左侧进气管，另一路为右侧进气管，左侧进气管和右侧进气管分别穿过所述隔板，并伸入缓释舱内。

进一步地，所述罗茨风机通过皮带传动连接有高原变频电机，高原变频电机与所述PLC控制系统通讯连接，高原变频电机由PLC控制系统变频调速以实现对罗茨风机供气流量大小的调节；更进一步地，高原变频电机上连接有高原变频电机通风机，高原变频电机通风机与PLC控制系统通讯连接，高原变频电机通风机不能调速以额定转速对高原变频电机进行风冷降温。

进一步地，所述储气罐上连接有储气罐旁路，储气罐旁路的一端伸出设备舱外，储气罐旁路上安装有旁路阀；供气总管路上安装有流量计和加压电磁阀，加压电磁阀与PLC控制系统通讯连接，用于控制供气总管路通断；所述缓释舱上设置有泄压管路，泄压管路上安装有减压电磁阀，减压电磁阀与PLC控制系统通讯连接，用于控制泄压管路通断。

进一步地，所述温湿度调节系统包括空调室外机、空调室内机、空调增压排水管路，所述空调室外机安装在设备舱的底板上，空调室内机位于缓释舱内，并安装在隔板上，空调增压排水管路的一端连接空调室内机出水口，空调增压排水管路的另一端穿过所述隔板，并伸出设备舱外。值得一提的是，空调增压排水管路在设备舱内具有一段竖直管路，空调使用时空调增压排水管路内需蓄水，竖直管路内的蓄水高度等于舱内压力工作值。空调增压排水管路解决了空调在密封增压舱室内工作的排水问题，既能保证空调在工作压力值时正常排水到舱外，又能保证舱室密封。

进一步地，所述PLC控制系统包括电气控制箱、变频器箱、舱外触摸屏箱和舱内触摸屏箱，所述电气控制箱、变频器箱位于设备舱内，并分别安装在隔板上，所述UPS不间断电源安装在设备舱的底板上，并位于电气控制箱的下部；舱内触摸屏箱位于缓释舱内，并安装在隔板上；舱外触摸屏箱安装在缓释舱的主舱门上。

进一步地，所述电气控制箱内装有PLC、交换机、继电器、电压表、万能转换开关、钥匙开关、自动/手动选择开关等，变频器箱只装有一台变频器，单独安装可防止干扰PLC系统工作。具体地，变频器采用模拟量工作方式，通过PLC模拟量输入或输出扩展模块进行频率采集和控制；舱内触摸屏箱装有舱内触摸屏、舱内带灯启动按钮、舱内带灯停止按钮、舱内急停按钮、舱内带灯消音按钮和舱内蜂鸣器；舱外触摸屏箱装有舱外触摸屏、舱外带灯启动按钮、舱外带灯停止按钮、舱外急停按钮、舱外带灯消音按钮、舱外蜂鸣器，以及窗口对讲机副机，在舱外触摸屏箱或舱内触摸屏箱上操作相关按钮，系统按预定程序工作。所述舱外触摸屏箱或、舱内触摸屏箱这两个触摸屏可同时显示传感器实时值、变频电机设置和运行频率、设备运行情况，以及调试时手动操作。两个触摸屏通过交换机用网线连接PLC进行数据交换，两个触摸屏和PLC地址设置为同一网段的不同IP地址。

具体地，舱内压力传感器和舱外压力传感器将实时检测到的舱内外空气压力差值传输至PLC，PLC将舱内外空气压力差值与设定值比较，根据比较结果通过变频器调速高原变频电机以调节罗茨风机供气流量；更进一步地，供气流量设计有加压流量和换气流量，加压流量小，按加压速率设计，随舱内压力变换有三个固定频率切换，应用于压力建立时；换气流量大，按额定使用人数设计，也和泄压速率有关，调试出匹配的风机运行频率并在舱外触摸屏上设置，应用于稳压动态换气时。供气流量值由流量计检测，流量信号经模拟量输入扩展模块送入PLC控制系统，加压电磁阀控制供气总管路通断，减压电磁阀控制泄压管路通断，由PLC控制系统对其进行吸合或断开控制。

进一步地，该控制机构还包括辅助系统，所述辅助系统包括窗口对讲机主机、窗口对讲机副机和家用活氧解毒机，窗口对讲机副机安装在舱外触摸屏箱内，窗口对讲机主机、家用活氧解毒机安装在缓释舱内靠近主舱门一侧的内饰板上。需要时，开启窗口对讲机，舱外值班人员和舱内人员可通话及时了解舱内情况。使用完后，用家用活氧解毒机对舱内消毒30分钟。

本实用新型的有益效果如下：

（1）在压力建立阶段，本实用新型克服了系统压力建立全过程流量非线性的缺点，以一个相对稳定的加压流量供气，直到压力达到工作值。

（2）本实用新型所述可移动式高原缓释舱的控制机构适用高原野外施工人员多人使用，实现了使用过程中的可控性、可视化，运行稳定良好，可快速缓解和暂时消除高原野外施工人员的高原反应，可在不同海拔高度地区使用。

（3）本实用新型所述控制机构在可移动式高原密封缓释舱内，按分段压力建立和稳压动态换气控制方法，模拟了一个低海拔大气压力环境且保持舱压稳定的动态通风换气系统， 通风换气使舱内空气连续更新，不会出现氧含量变低、二氧化碳含量增高的现象，空调正常调节增压舱内温度和湿度，确保密封增压舱室内气体清洁、新鲜，气候环境稳定、舒适。适用高原野外施工人员多人使用，实现了使用过程中的可控性、可视化，运行稳定良好，可快速缓解和暂时消除高原野外施工人员的高原反应，可在不同海拔高度地区使用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的装配示意图；

图2是电气控制箱的装配示意图；

图3是变频器箱的装配示意图；

图4是舱外触摸屏箱的装配示意图；

图5是舱内触摸屏箱的装配示意图。

附图标记说明：

1、设备舱；2、空调室外机；3、储气罐旁路；4、旁路阀；5、储气罐；6、空调增压排水管路；7、供气总管路；8、流量计；9、加压电磁阀；10、UPS不间断电源；11、电气控制箱；12、右侧进气管路；13、舱内触摸屏箱；14、空调室内机；15、缓释舱；16、拖挂板车；17、氧气传感器；18、二氧化碳传感器；19、温湿度传感器；20、舱内压力传感器；21、窗口对讲机主机；22、舱外触摸屏箱；23、主舱门；24、泄压管路；25、消声箱；26、减压电磁阀；27、家用活氧解毒机；28、密封穿线口；29、左侧进气管路；30、隔板；31、变频器箱；32、舱外压力传感器；33、罗茨风机出风管；34、罗茨风机；35、罗茨风机进风管；36、皮带；37、高原变频电机；38、高原变频电机通风机；39、电压表；40、钥匙开关；41、万能转换开关；42、自动或手动选择开关；43、继电器；44、PLC；45、交换机；46、变频器；47、舱外触摸屏； 48、窗口对讲机副机；49、舱外蜂鸣器；50、舱外带灯消音按钮；51、舱外急停按钮；52、舱外带灯停止按钮；53、舱外带灯启动按钮； 54、舱内触摸屏；55、舱内蜂鸣器；56、舱内带灯消音按钮；57、舱内急停按钮；58、舱内带灯停止按钮；59、舱内带灯启动按钮 。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例涉及一种可移动式高原缓释舱的控制机构，参照图1，包括舱体、环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源10、PLC控制系统及拖挂板车16，所述舱体内部由隔板30分隔成缓释舱15和设备舱1，所述缓释舱15的一端具有开口，在开口上还设有用于封闭开口的主舱门23，主舱门23可启闭，缓释舱15和主舱门23之间设有密封件，进一步地，缓释舱15和设备舱1集成安装在拖挂板车16上；所述环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源10和PLC控制系统装在缓释舱15和/或设备舱1上，环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源10分别与PLC控制系统电连接。

PLC控制系统根据环境检测系统提供的缓释舱内外空气压力值将其相减后得到的舱内外空气压力差值按照相应压力控制方法控制增减压系统实现分段压力建立、稳压动态换气的自动过程控制。

该控制机构能够在可移动式高原密封缓释舱内，按分段压力建立和稳压动态换气的压力控制方法，模拟了一个低海拔大气压力环境且保持舱压稳定的动态通风换气系统，通风换气使舱内空气连续更新，不会出现氧含量变低、二氧化碳含量增高的现象，并通过温湿度调节系统调节增压舱内温度和湿度，确保密封增压舱室内气体清洁、新鲜，气候环境稳定、舒适。且该控制机构整舱安装在拖挂板车16上，可利用牵引车拖挂移动迁移。满足可移动、多人使用、自动控制的需求，尤其适用高原野外施工人员多人使用，实现了使用过程中的可控性、可视化，运行稳定良好，可快速缓解和暂时消除高原野外施工人员的高原反应，可在不同海拔高度地区使用。

实施例2

在上述实施例的基础上，进一步地，参照图1，PLC控制系统包括电气控制箱11、变频器箱31、舱外触摸屏箱22和舱内触摸屏箱13，参照图1，电气控制箱11、变频器箱31位于设备舱1内，并分别安装在隔板30上；舱外触摸屏箱22安装在缓释舱15的主舱门23上，舱内触摸屏箱13位于缓释舱15内，并安装在隔板30上。更进一步地，UPS不间断电源10，用于对220VAC回路应急供电，不包括380VAC回路和空调，UPS不间断电源10安装在设备舱1底板上、电气控制箱11下部，可以让受保护的设备延时30分钟电源保护，保证人员有充分时间。

具体地，参照图2，电气控制箱11内装有PLC 44、交换机45、继电器43、电压表39、万能转换开关41、钥匙开关40、自动/手动选择开关42等。参照图3，变频器箱31内只装有一台变频器46，变频器46单独安装可防止干扰PLC系统工作，变频器46采用模拟量工作方式，通过PLC模拟量输入/输出扩展模块进行频率采集和控制。参照图4，舱外触摸屏箱22装有舱外触摸屏47、舱外带灯启动按钮53、舱外带灯停止按钮52、舱外急停按钮51、舱外带灯消音按钮50和舱外蜂鸣器49，以及窗口对讲机副机48。参照图5，舱内触摸屏箱13装有舱内触摸屏54、舱内带灯启动按钮59、舱内带灯停止按钮58、舱内急停按钮57、舱内带灯消音按钮56和舱内蜂鸣器55。在舱外触摸屏箱22或舱内触摸屏箱13上操作相关按钮，系统按预定程序工作。舱外触摸屏47和舱内触摸屏54可同时显示传感器实时值、变频电机设置和运行频率、设备运行情况，以及调试时手动操作。舱外触摸屏47和舱内触摸屏54通过交换机45用网线连接PLC 44进行数据交换，舱外触摸屏47和舱内触摸屏54和PLC 44地址设置为同一网段的不同IP地址。

更进一步地，PLC 44优选集成以太网口的西门子S7-200 SMART PLC，其CPU型号为SR30（18点输入12点输出），数字量输出模块为 EM DR08（1块），模拟量输入模块为EM AE04（1块），模拟量输入输出模块为EM AM06（1块）。以太网交换机45选用SCALANCE XB005，PLC和2个触摸屏通过其进行数据交换。变频器46选用三相交流400V变频器，型号为SINAMICS V202.2KW。舱外触摸屏47和舱内触摸屏54选用西门子SMART 700 IE，它有7寸TFT显示屏，分辨率800×400，64K色真彩显示，并集成以太网接口。其它电气器件包括继电器43、电压表39、万能转换开关41、钥匙开关40、自动/手动选择开关42等和控制箱选用品牌型号。

实施例3

在实施例2的基础上，进一步地，参照图1，环境检测系统包括氧气传感器17、二氧化碳传感器18、温湿度传感器19、舱内压力传感器20和舱外压力传感器32，舱外压力传感器32安装在设备舱1的内饰板上，舱内压力传感器20、氧气传感器17、二氧化碳传感器18及温湿度传感器19安装在缓释舱15的内饰板上，氧气传感器17、二氧化碳传感器18、温湿度传感器19、舱内压力传感器20、舱外压力传感器32分别与PLC控制系统信号连接，传感器信号经PLC模拟量输入扩展模块为PLC控制系统提供舱外空气绝对压力、舱内空气绝对压力、氧气含量、二氧化碳含量、温度、相对湿度等环境参数。优选地，舱外压力传感器32和舱内压力传感器20测量范围为0~0.2MPa；氧气传感器17测量范围为0~30%Vol；二氧化碳传感器18测量范围为0~1%Vol；温湿度传感器19的温度测量范围为-40~80℃，湿度测量范围为0~100%RH；上述氧气传感器17、二氧化碳传感器18、温湿度传感器19、舱内压力传感器20及舱外压力传感器32都是24VDC供电，输出信号4~20mA。

实际应用时，舱内压力传感器20和舱外压力传感器32将实时检测到的缓释舱内外空气压力值传输至PLC44，PLC44将舱内外空气压力差值与设定值比较，根据比较结果通过变频器46调速高原变频电机37以调节罗茨风机34供气流量。

作为进一步地优选实施方式，舱外压力传感器32、舱内压力传感器20、氧气传感器17、二氧化碳传感器18、温湿度传感器19、流量计8、变频器46频率输出、舱内带灯启动按钮59的常开触点、舱内带灯停止按钮58的的常开触点、舱内急停按钮57的常开触点、舱内带灯消音按钮56的常开触点、舱外带灯启动按钮53的常开触点、舱外带灯停止按钮52的常开触点、舱外急停按钮51的常开触点、舱外带灯消音按钮50的常开触点都给PLC 44提供输入信号；变频器46频率输入、加压电磁阀9、减压电磁阀26、舱内带灯启动按钮59的指示灯、舱内带灯停止按钮58的指示灯、舱内带灯消音按钮56的指示灯、舱外带灯启动按钮53的指示灯、舱外带灯停止按钮52的指示灯、舱外带灯消音按钮50的指示灯、舱内蜂鸣器55、舱外蜂鸣器49、高原变频电机37、高原电频电机通风机38都由PLC 44输出控制；PLC 44和舱外触摸屏47、舱内触摸屏54通过交换机45用网线连接起来进行通信。

实施例4

进一步地，参照图1，温湿度调节系统包括空调室外机2、空调室内机14、空调增压排水管路6，所述空调室外机2安装在设备舱1的底板上，空调室内机14位于缓释舱15内，并安装在隔板30上，空调增压排水管路6的一端连接空调室内机14出水口，空调增压排水管路6的另一端穿过所述隔板30，并伸出设备舱1外。空调增压排水管路6在设备舱1内具有一段竖直管路。需要说明的是，空调使用时空调增压排水管路内需蓄水，使竖直管路内的蓄水高度即水压等于舱内压力工作值。

空调增压排水管路6解决了空调在密封增压舱室内工作的排水问题，既能保证空调在工作压力值时正常排水到舱外，又能保证舱室密封。本实用新型采用空调进行温湿度调节，PLC采集的环境参数和设备运行状态信息在双触摸屏上显示。当舱内人员感到闷热时，开启空调，可对舱内温度、湿度进行控制，提高舱内人员舒适度。

实施例5

进一步地，参照图1，辅助系统包括窗口对讲机主机21、窗口对讲机副机48和家用活氧解毒机27，窗口对讲机副机48安装在舱外触摸屏箱22内，窗口对讲机主机21、家用活氧解毒机27安装在缓释舱15内主舱门23附近内饰板上。需要时，开启窗口对讲机，舱外值班人员和舱内人员可通话及时了解舱内情况。使用完后，用家用活氧解毒机27对舱内消毒30分钟。

实施例6

在上述实施例的基础上，进一步地，参照图1，增减压系统包括储气罐5、罗茨风机34，所述储气罐5、罗茨风机34分别安装于设备舱1底板上，罗茨风机34上连接有罗茨风机进风管35和罗茨风机出风管33，罗茨风机进风管35的一端伸出设备舱1外，罗茨风机出风管33与储气罐5连接，所述储气罐5上连接有供气总管路7，供气总管路7的出口分成两路，一路为左侧进气管29，另一路为右侧进气管12，左侧进气管29和右侧进气管12分别穿过所述隔板30，并伸入缓释舱15内。压缩空气经储气罐5压力缓冲和空气过滤后，通过供气总管路7由左侧进气管路29和右侧进气管路12进入缓释舱15内。

罗茨风机34作为气源连续不断地向密封缓释舱15内供气，罗茨风机34选用风压30kPa、功率2.2KW。进一步地，罗茨风机34通过皮带36传动连接有高原变频电机37，高原变频电机37与所述PLC控制系统通讯连接，高原变频电机37由PLC控制系统变频调速以实现对罗茨风机34供气流量大小的调节；高原变频电机37上连接有高原变频电机通风机38，高原变频电机通风机38与PLC控制系统通讯连接，高原变频电机的通风机不能调速以额定转速对高原变频电机进行风冷降温。

更进一步地，储气罐5上连接有储气罐旁路3，储气罐旁路3的一端伸出设备舱1外；储气罐旁路3上安装有旁路阀4，必要时可手动开启旁路阀4泄压。供气总管路7上安装有流量计8和加压电磁阀9，加压电磁阀9与PLC控制系统通讯连接，用于控制供气总管路7通断；所述缓释舱15上设置有泄压管路24，泄压管路24的一端伸出缓释舱15外，并连接于消声箱25上，消声箱25用以降低泄气噪声；泄压管路24上安装有减压电磁阀26，减压电磁阀26位于缓释舱15内，且减压电磁阀26与PLC控制系统通讯连接，用于控制泄压管路24通断。

具体地，供气流量值由流量计8检测，流量信号经模拟量输入扩展模块送入PLC控制系统。加压电磁阀9控制供气总管路7通断，减压电磁阀26控制泄压管路24通断，加压电磁阀9连接继电器43常开触点，减压电磁阀26连接继电器43常闭触点，继电器43进行吸合或断开由PLC控制系统控制。流量计8满度流量120m³/h，可显示瞬时流量和累积流量，24VDC供电，输出信号4~20mA。加压电磁阀9和减压电磁阀26选用直通式常闭电磁阀，220VAC供电。

实施例7

在实施例6的基础上，可移动式高原缓释舱控制机构设计有加压流量和换气流量，由PLC控制系统变频调速高原变频电机实现罗茨风机供气流量大小调节，加压流量小，按加压速率设计，随舱内压力变换有三个固定频率切换，应用于分段压力建立时；换气流量大，按额定使用人数设计，也和泄压速率有关，调试出匹配的风机运行频率在舱外触摸屏47上设置，应用于稳压动态换气时。

在压力建立阶段，用罗茨风机34向密封舱室供气时，供气流量会随舱内压力增加而越来越小，这一现象符合临界压力比关系，即当气源压力和容器内压力之比大于临界压力比时，充气过程为音速充气过程，充气流量为定值，容器压力与充气时间呈线性关系；即当气源压力和容器内压力之比大于临界压力比时，因充气速度降低，为亚声速流动，充气压力升高，流量逐渐降低，从达到临界压力开始，直到充气结束，容器压力与充气时间呈非线性关系。为克服充气过程流量不稳定的缺点，在压力建立阶段设置了3个从低到高的舱内外压力差范围段，每段对应一个固定频率，这3个固定频率根据压力自动切换并能使加压流量基本一致，即以一个相对稳定的加压流量供气，直到压力达到工作值。

当舱内压力达到工作值时，加压流量自动变成换气流量，此时舱内进气和泄气同时进行，维持舱内压力稳定，又达到连续的通风换气效果，不会出现氧含量低、二氧化碳含量升高的现象，用空调调节温度和湿度，确保舱内气体清洁、新鲜，气候环境稳定、舒适。在稳压动态换气阶段，罗茨风机34在舱外触摸屏47设置频率值附近运行，舱内外压差在规定偏差内调整，调整次数取决于风机频率设置值。设置频率值偏差小调整次数就少，设置值偏差大调整次数就频繁。

本实施还提供了一种可移动式高原缓释舱的压力控制方法，包括

（1）分段压力建立阶段的压力控制方法：

在压力建立阶段，舱内外空气压力差值小于工作舱压，首先在舱外触摸屏上设置罗茨风机34运行频率，其次按加压速率从低到高设置3个舱内外压力差范围段，每段对应一个固定频率，这3个固定频率能根据压力自动切换并使加压流量保持一致，然后罗茨风机34根据舱内外空气压力差值分3段固定频率加压流量供气，直到舱内压力达到设定工作值；

（2）稳压动态换气阶段的压力控制方法：

在稳压动态换气阶段，舱内压力达到工作值，加压流量自动变成换气流量，此时舱内进气和泄气同时进行，罗茨风机34在设定的频率范围内运行，维持舱内压力稳定。控制舱内外压差在规定范围内。

实施例8

基于上述分段压力建立、稳压动态换气的压力控制方法，系统工作过程如下：

进舱前，用钥匙开关40给电气控制箱11供电，转动万能转换开关41用电压表39显示三相电压。将自动/手动选择开关42打到自动位置，在舱外触摸屏47上设置罗茨风机运行频率；进舱后，关紧主舱门23；按舱内带灯启动按钮59或舱外带灯启动按钮53，加压电磁阀9吸合，罗茨风机34按舱内外压差值分3段固定频率加压，加压流量小，从小到大有3个，加压流量取决于加压速率，舱内压力约10分钟后到19kPa；压力到19kPa后，罗茨风机34按（设置值+1）频率加压；加压到20kPa后，风机频率以设置值稳压，这时减压电磁阀26吸合，舱内外空气开始按换气流量流通，在稳压使用阶段保证CO₂和O₂含量在安全范围内；如果压差大于21kPa，罗茨风机34以（设置值-1）频率加压；即在稳压换气阶段，压力在19kPa~21kPa内调整，调整次数取决于风机频率设置值，设置值偏差小调整次数就少，设置值偏差大调整次数就频繁；当某一个环境参数大于报警值时或变频器46故障时，舱外蜂鸣器49和舱内蜂鸣器55同时发出声光报警，系统自动顺序停机或人为按下舱外急停按钮51或舱内急停按钮57；当舱内人员感到闷热时，开启空调，可对舱内温度、湿度进行控制，提高舱内人员舒适度；需要时，开启窗口对讲机，舱内人员和舱外值班人员可通话及时了解舱内情况；使用结束后，按舱外带灯停止按钮52或舱内带灯停止按钮58，加压停止，罗茨风机34和加压电磁阀9停止工作，约10分钟自动减压到0.5kPa后减压电磁阀26停止工作，开主舱门23离舱；长时间不使用时，对控制系统断电。当自动/手动选择开关42打到手动位置，可对加压电磁阀、减压电磁阀、高原变频电机、高原变频电机通风机手动启停。

综上，本实用新型能够在可移动式高原密封缓释舱内，按分段压力建立和稳压动态换气控制方法，模拟了一个低海拔大气压力环境且保持舱压稳定的动态通风换气系统，通风换气使舱内空气连续更新，不会出现氧含量变低、二氧化碳含量增高的现象，空调正常调节增压舱内温度和湿度，确保密封增压舱室内气体清洁、新鲜，气候环境稳定、舒适。适用高原野外施工人员多人使用，实现了使用过程中的可控性、可视化，运行稳定良好，可快速缓解和暂时消除高原野外施工人员的高原反应，可在不同海拔高度地区使用。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：该控制机构至少包括舱体、环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源（10）、PLC控制系统及拖挂板车（16），

所述舱体的内部由隔板（30）分隔成设备舱（1）和缓释舱（15），所述缓释舱（15）的一端具有开口，在开口上还设有用于封闭开口的主舱门（23），缓释舱（15）和主舱门（23）之间设有密封件，所述缓释舱（15）和设备舱（1）集成安装在拖挂板车（16）上；

所述环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源（10）和PLC控制系统装在缓释舱（15）或设备舱（1）上，环境检测系统、增减压系统、温湿度调节系统、UPS不间断电源（10）分别与PLC控制系统电连接。

2.如权利要求1所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述环境检测系统包括氧气传感器（17）、二氧化碳传感器（18）、温湿度传感器（19）、舱内压力传感器（20）和舱外压力传感器（32），舱外压力传感器（32）安装在设备舱（1）的内饰板上，舱内压力传感器（20）、氧气传感器（17）、二氧化碳传感器（18）及温湿度传感器（19）安装在缓释舱（15）的内饰板上，所述氧气传感器（17）、二氧化碳传感器（18）、温湿度传感器（19）、舱内压力传感器（20）、舱外压力传感器（32）分别与PLC控制系统通讯连接。

3.如权利要求1所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述增减压系统包括储气罐（5）、罗茨风机（34），所述储气罐（5）、罗茨风机（34）分别安装于设备舱（1）底板上，罗茨风机（34）上连接有罗茨风机进风管（35）和罗茨风机出风管（33），罗茨风机进风管（35）的一端伸出设备舱（1）外，罗茨风机出风管（33）与储气罐（5）连接，所述储气罐（5）上连接有供气总管路（7），供气总管路（7）的出口分成两路，一路为左侧进气管（29），另一路为右侧进气管（12），左侧进气管（29）和右侧进气管（12）分别穿过所述隔板（30），并伸入缓释舱（15）内。

4.如权利要求3所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述罗茨风机（34）通过皮带（36）传动连接有高原变频电机（37），高原变频电机（37）上连接有高原变频电机通风机（38），高原变频电机（37）和高原变频电机通风机（38）分别与所述PLC控制系统通讯连接，高原变频电机（37）由PLC控制系统变频调速以实现对罗茨风机（34）供气流量大小的调节。

5.如权利要求3所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述储气罐（5）上连接有储气罐旁路（3），储气罐旁路（3）的一端伸出设备舱（1）外，储气罐旁路（3）上安装有旁路阀（4）；供气总管路（7）上安装有流量计（8）和加压电磁阀（9），加压电磁阀（9）与PLC控制系统通讯连接；所述缓释舱（15）上设置有泄压管路（24），泄压管路（24）上安装有减压电磁阀（26），减压电磁阀（26）与PLC控制系统通讯连接。

6.如权利要求1所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述温湿度调节系统包括空调室外机（2）、空调室内机（14）、空调增压排水管路（6），所述空调室外机（2）安装在设备舱（1）的底板上，空调室内机（14）位于缓释舱（15）内，并安装在隔板（30）上，空调增压排水管路（6）的一端连接空调室内机（14）出水口，空调增压排水管路（6）的另一端穿过所述隔板（30），并伸出设备舱（1）外。

7.如权利要求1所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述PLC控制系统包括电气控制箱（11）、变频器箱（31）、舱外触摸屏箱（22）和舱内触摸屏箱（13），所述电气控制箱（11）、变频器箱（31）位于设备舱（1）内，并分别安装在隔板（30）上，所述UPS不间断电源（10）安装在设备舱（1）的底板上，并位于电气控制箱（11）的下部；舱内触摸屏箱（13）位于缓释舱（15）内，并安装在隔板（30）上；舱外触摸屏箱（22）安装在缓释舱（15）外部，并位于主舱门（23）的右侧。

8.如权利要求7所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：所述电气控制箱（11）内安装有PLC（44）、交换机（45）、继电器（43）、电压表（39）、万能转换开关（41）、钥匙开关（40）及自动或手动选择开关（42），所述变频器箱（31）内安装有一台变频器（46），所述变频器（46）采用模拟量工作方式，通过PLC模拟量输入或输出扩展模块进行频率采集和控制。

9.如权利要求1所述的可移动式高原缓释舱的控制机构，其特征在于：该控制机构还包括辅助系统，所述辅助系统包括窗口对讲机主机（21）、窗口对讲机副机（48）和家用活氧解毒机（27），窗口对讲机副机（48）安装在舱外触摸屏箱（22）内，窗口对讲机主机（21）、家用活氧解毒机（27）安装在缓释舱（15）内靠近主舱门（23）一侧的内饰板上。

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