[發(fā)明專利]基于微機(jī)和傳感器監(jiān)測(cè)的防護(hù)服電控系統(tǒng)及電路控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010445837.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111345525B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟文雄;孟曉麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京華翼電子科技有限公司
• 主分類號(hào): A41D13/002
• 分類號(hào): A41D13/002;A41D27/00;A62B17/00;G05D27/02;H04R1/08;H04R1/02;G08B21/02;G08B3/10
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 金子娟

1.一種基于微機(jī)和傳感器監(jiān)測(cè)的防護(hù)服電控系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有主機(jī)盒（5）、供氣軟管（16）、排氣軟管（15）、操作手柄（13）、傳感模塊、供電模塊和語(yǔ)音通訊設(shè)備；

所述主機(jī)盒（5）安裝在防護(hù)服的背部，主機(jī)盒（5）內(nèi)設(shè)置有供氣設(shè)備（4）、排氣設(shè)備（6）和一主控板（12）；

所述主控板（12）是由單片機(jī)及其外圍電路組成的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；

所述供氣設(shè)備（4）安裝在供氣倉(cāng)內(nèi)，用于向防護(hù)服內(nèi)輸送潔凈的空氣；

所述排氣設(shè)備（6）安裝在排氣倉(cāng)內(nèi)，用于將防護(hù)服內(nèi)的氣體排出防護(hù)服外；

所述供氣倉(cāng)設(shè)有與外界連通的進(jìn)氣口和與防護(hù)服連通的出氣口，供氣倉(cāng)進(jìn)氣口內(nèi)安裝有氣體過(guò)濾裝置，供氣倉(cāng)出氣口處安裝有第一空氣流量傳感器（2）；

所述排氣倉(cāng)設(shè)有與防護(hù)服連通的進(jìn)氣口和與外界連通的排氣口，排氣倉(cāng)進(jìn)氣口處安裝有第二空氣流量傳感器（10）；

所述供氣倉(cāng)與排氣倉(cāng)之間相互隔離，所述第一、第二空氣流量傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述主控板（12）的監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入端連接，分別用于檢測(cè)防護(hù)服的供氣流量和排氣流量；

所述操作手柄（13）的信號(hào)輸出端與主控板（12）的信號(hào)輸入端連接，用于向主控板（12）傳輸用戶輸入的指令信號(hào)；

所述供氣設(shè)備（4）、排氣設(shè)備（6）驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)輸入端分別與所述主控板（12）的控制信號(hào)輸出端連接，由主控板（12）按照預(yù)設(shè)程序或用戶通過(guò)操作手柄（13）實(shí)時(shí)輸入的指令信號(hào)控制二者的運(yùn)行速度和啟、停；

所述供氣軟管（16）的一端與所述供氣倉(cāng)的出氣口連接，另一端從防護(hù)服后背向上延伸到防護(hù)服的頭部，并繞到頭部的前側(cè)，即防護(hù)服面罩的上方，在防護(hù)服內(nèi)設(shè)有一出口朝向面罩的出風(fēng)口；

所述排氣軟管（15）的一端與所述排氣倉(cāng)的進(jìn)氣口連接，另一端從防護(hù)服后側(cè)經(jīng)三通分別向防護(hù)服腰部?jī)蓚?cè)延伸，在防護(hù)服內(nèi)延伸的排氣軟管上設(shè)有多個(gè)抽氣口；

所述傳感模塊還包括設(shè)置在防護(hù)服內(nèi)的空壓傳感器和二氧化碳傳感器，分別用于檢測(cè)防護(hù)服內(nèi)的空氣壓力和二氧化碳濃度，所述空壓傳感器、二氧化碳傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述主控板（12）的監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入端連接；

所述電控系統(tǒng)的電路控制方法，包括：

步驟一）設(shè)置防護(hù)服穩(wěn)定運(yùn)行階段的供氣流量、排氣流量和防護(hù)服內(nèi)正壓壓差、二氧化碳濃度的標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值，以及所述供氣流量、二氧化碳濃度和正壓壓差的安全值范圍，并計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境壓力的標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值；

所述正壓壓差為防護(hù)服內(nèi)的系統(tǒng)環(huán)境壓力與當(dāng)?shù)赝饨绛h(huán)境壓力的差值，則系統(tǒng)環(huán)境壓力標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值為當(dāng)?shù)赝饨绛h(huán)境壓力與正壓壓差標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值之和；

步驟二）所述操作手柄（13）上設(shè)有氣壓加、減按鍵和氣流加、減按鍵，用戶通過(guò)操作氣流加/減按鍵，調(diào)整供氣流量默認(rèn)值；通過(guò)操作氣壓加/減按鍵，調(diào)整系統(tǒng)環(huán)境壓力的默認(rèn)值；

步驟三）系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，在所述安全值范圍內(nèi)，主控板（12）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值或用戶設(shè)定的默認(rèn)值自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，其控制策略包括供氣不變和排氣不變；

供氣不變的控制策略為：主控板（12）根據(jù)傳感模塊反饋的數(shù)據(jù)，在維持防護(hù)服供氣流量不變的情況下，對(duì)防護(hù)服的排氣流量進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)；

排氣不變的控制策略為：主控板（12）根據(jù)傳感模塊反饋的數(shù)據(jù)，在維持防護(hù)服排氣流量不變的情況下，對(duì)防護(hù)服的供氣流量進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)；

步驟四）系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，主控板（12）根據(jù)二氧化碳傳感器反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷防護(hù)服內(nèi)的二氧化碳濃度高于安全值范圍時(shí)，主控板（12）控制供氣設(shè)備（4）和排氣設(shè)備（6）同時(shí)加大功率，提高防護(hù)服的供氣流量和排氣流量，使二氧化碳濃度回落到標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微機(jī)和傳感器監(jiān)測(cè)的防護(hù)服電控系統(tǒng)，其特征在于，所述防護(hù)服為與面罩一體的全身防護(hù)服，所述空壓傳感器包括設(shè)置在防護(hù)服頭部位置的第一空壓傳感器（17）、設(shè)置在防護(hù)服腹部位置的第二空壓傳感器（20）、設(shè)置在防護(hù)服褲腿上部的第三空壓傳感器（14）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微機(jī)和傳感器監(jiān)測(cè)的防護(hù)服電控系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳傳感器與設(shè)置在防護(hù)服頭部位置的空壓傳感器分別位于面罩的左右兩側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微機(jī)和傳感器監(jiān)測(cè)的防護(hù)服電控系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置在排氣軟管（15）上的多個(gè)抽氣口，順著防護(hù)服腰線排布。