本實(shí)用新型涉及低壓艙,尤其涉及一種低壓艙的氣路系統(tǒng)。
背景技術(shù):
低壓艙是一種能夠形成低壓缺氧環(huán)境的裝置,其依靠抽氣裝置造成艙內(nèi)的低壓缺氧狀態(tài),并可按照需要調(diào)節(jié)艙內(nèi)氣壓,模擬高海拔環(huán)境,測試人在不同海拔高度的缺氧耐力;尤其是針對登山愛好者和軍人,能夠讓其在低海拔高度下體驗(yàn)高海拔環(huán)境。
目前,隨著科技水平的提高和研究方向的轉(zhuǎn)變,研究者發(fā)現(xiàn),低壓艙不僅能夠模擬高海拔環(huán)境,同時經(jīng)常使用低壓艙對人體也有諸多好處,例如提高血管組織的氧氣搬運(yùn)功能,提高心肺功能等。
因?yàn)槟壳暗牡蛪号摬]有廣泛的應(yīng)用,因此其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)往往還是以應(yīng)對專業(yè)人員以及軍人設(shè)計(jì)的,其在保護(hù)措施、以及一些結(jié)構(gòu)上還不完善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)合理,工作可靠的低壓艙的氣路系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種低壓艙的氣路系統(tǒng),低壓艙包括艙體,所述艙體上設(shè)有進(jìn)氣管、第一抽氣管和第二抽氣管,所述艙體上開有通孔;還包括控制器、真空泵、主氣管和至少一個壓力檢測器;所述真空泵與主氣管的一端連通,所述第一抽氣管和第二抽氣管均與主氣管的另一端連通,所述主氣管上設(shè)有總閥,所述進(jìn)氣管上設(shè)有第一電磁閥,所述第一抽氣管上設(shè)有第二電磁閥,所述第二抽氣管上設(shè)有比例閥,所述壓力檢測器、第一電磁閥、第二電磁閥和比例閥均與控制器電連接。
優(yōu)選地,所述艙體上設(shè)有保護(hù)氣管,所述保護(hù)氣管上設(shè)有第三電磁閥,所述第三電磁閥與控制器電連接。
優(yōu)選地,所述艙體上設(shè)有第一補(bǔ)氣管,第一補(bǔ)氣管在艙體外部的部分設(shè)有手動閥。
進(jìn)一步地,所述艙體上設(shè)有第二補(bǔ)氣管,第二補(bǔ)氣管在艙體內(nèi)部的部分設(shè)有手動閥。
進(jìn)一步地,所述第一補(bǔ)氣管和第二補(bǔ)氣管均位于艙體高度方向的中間位置。
優(yōu)選地,所述控制器包括PLC。
優(yōu)選地,所述壓力檢測器設(shè)有多個,多個壓力檢測器設(shè)置在艙體的不同位置。
優(yōu)選地,所述艙體上設(shè)有兩根所述進(jìn)氣管。
如上所述,本實(shí)用新型一種低壓艙的氣路系統(tǒng),具有以下有益效果:
本實(shí)用新型通過多條管路對低壓艙艙體內(nèi)的真空壓力進(jìn)行控制,并且實(shí)時檢測真空壓力。此外,本實(shí)用新型還設(shè)有保護(hù)氣管、第一補(bǔ)氣管、第二補(bǔ)氣管,在設(shè)備斷電時,保護(hù)氣管上自動導(dǎo)通,在艙體內(nèi)外可分別手動開啟手動閥,從而快速提高艙內(nèi)的壓力和氧氣濃度,對艙內(nèi)的使用者形成保護(hù),而且,三個氣管可以根據(jù)不同的情況開啟,形成多重保護(hù)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型主視圖。
圖2為圖1中A-A處剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型的控制部分示意圖。
圖中: 1、艙體 11、通孔
12、艙室 13、艙門
21、進(jìn)氣管 211、第一電磁閥
22、第一抽氣管 221、第二電磁閥
23、第二抽氣管 231、比例閥
24、保護(hù)氣管 241、第三電磁閥
25、第一補(bǔ)氣管 251、手動閥
26、第二補(bǔ)氣管 261、手動閥
3、控制器 4、真空泵
5、主氣管 51、總閥
6、壓力檢測器
具體實(shí)施方式
說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
參考圖1,本實(shí)用新型一種低壓艙的氣路系統(tǒng),低壓艙包括艙體1,艙體1內(nèi)部為艙室12,艙體1上設(shè)有艙門13。所述艙體1上設(shè)有進(jìn)氣管21、第一抽氣管22和第二抽氣管23,所述艙體1上開有通孔11,通孔11一直保持艙室11與外界的連通。還包括控制器3、真空泵4、主氣管5和至少一個壓力檢測器6。所述真空泵4與主氣管5的一端連通,所述第一抽氣管22和第二抽氣管23均與主氣管5的另一端連通,所述主氣管5上設(shè)有總閥51。所述進(jìn)氣管21上設(shè)有第一電磁閥211,所述第一抽氣管22上設(shè)有第二電磁閥221,所述第二抽氣管23上設(shè)有比例閥231。所述壓力檢測器6、第一電磁閥211、第二電磁閥221和比例閥231均與控制器3電連接。本實(shí)施例中的控制器3包括輸入模塊、輸出模塊和PLC。本實(shí)用新型中的比例閥231閥口可以根據(jù)需要打開任意一個開度,由此控制通過的介質(zhì)流量的大小,閥口的開度由控制器3中的PLC通過輸出模塊控制。
以將艙室12的環(huán)境預(yù)設(shè)為海拔1500米為例,本實(shí)用新型的工作原理是:
(1)使用者進(jìn)入艙室12,關(guān)好艙門13,通過控制器3打開主管路5上的總閥51和第一抽氣管22上的第二電磁閥221,關(guān)閉第二抽氣管23上比例閥231,然后開始進(jìn)行抽真空。壓力檢測器6實(shí)時采集艙室12的真空壓力信號。艙體1上的通孔11一直與外界連通,因此能夠一直為艙室12補(bǔ)充氧氣,避免出現(xiàn)缺氧。
(2)當(dāng)壓力檢測器6檢測到已經(jīng)達(dá)到海拔1500米所對應(yīng)的真空壓力時,其將壓力信號轉(zhuǎn)換為4-20毫安的電信號并反饋給控制器3中的輸入模塊,輸入模塊轉(zhuǎn)為數(shù)字信號反饋給PLC做運(yùn)算處理,PLC發(fā)出兩個信號,一個是直接將第二電磁閥221關(guān)閉;另一個是傳送到輸出模塊,輸出模塊將傳來的數(shù)字信號(此數(shù)字信號即從PLC中發(fā)出的信號)轉(zhuǎn)換為電信號輸出,從而控制第二抽氣管23上比例閥231的開度大小。此后,壓力檢測器6不斷的將電信號反饋給控制器3,PLC也不斷通過輸出模塊輸出新的電信號來控制比例閥231的開度,比例閥231單獨(dú)調(diào)節(jié)真空抽速,通過比例閥231開度大小來自動控制抽速,使艙室12保持在海拔1500米對應(yīng)的真空度。
(3)在海拔1500米保持5分鐘后PLC再次發(fā)出兩個信號,一個信號是關(guān)閉比例閥231,另一個信號是打開進(jìn)氣管21上的第一電磁閥211。當(dāng)進(jìn)氣管21與艙室12導(dǎo)通后,外界空氣進(jìn)入到艙室12中,艙室12壓力逐漸升高并恢復(fù)到初始狀態(tài)。進(jìn)一步地,在實(shí)際工作時,隨著艙室12壓力的升高,外界空氣進(jìn)入艙室12的速度會降低,因此本實(shí)施例在艙體1上設(shè)有兩根所述進(jìn)氣管21,參考圖1,當(dāng)開始進(jìn)氣時,只有一根進(jìn)氣管21導(dǎo)通,當(dāng)艙室12內(nèi)的真空壓力為海拔300米左右高度時,PLC發(fā)出信號,另一根進(jìn)氣管21也導(dǎo)通,提高空氣進(jìn)入艙室12的速度,進(jìn)而有效地節(jié)省時間。在實(shí)際操作時,之所以要依次導(dǎo)通進(jìn)氣管21是因?yàn)榭焖偬岣吲撌?2的真空壓力會讓使用者身體感到不適,因此采用依次打開的方式。打開兩根進(jìn)氣管21的間隔時間要根據(jù)具體的情況而定,本實(shí)施例只是其中的一種情況。
(4)當(dāng)艙室12的真空壓力恢復(fù)到初始狀態(tài)時,根據(jù)需要重復(fù)上述(1)、(2)、(3)。
結(jié)合圖1和圖2,本實(shí)施例中設(shè)有保護(hù)系統(tǒng),其包括設(shè)置在所述艙體1上的保護(hù)氣管24,所述保護(hù)氣管24上設(shè)有第三電磁閥241,所述第三電磁閥241與控制器3電連接。通電狀態(tài)下第三電磁閥241為常閉狀態(tài),斷電后開啟。除此之外,所述艙體1上設(shè)有第一補(bǔ)氣管25,第一補(bǔ)氣管25在艙體外部的部分設(shè)有手動閥251;所述艙體1上設(shè)有第二補(bǔ)氣管26,第二補(bǔ)氣管26在艙體內(nèi)部的部分設(shè)有手動閥261。在使用時,一旦發(fā)生斷電,控制器3會停止工作,進(jìn)氣管21不能開啟,通過本保護(hù)系統(tǒng)對使用者的安全進(jìn)行有效保障,本保護(hù)系統(tǒng)能提供三重保護(hù):第一重:斷電后,第三電磁閥241開啟,艙室12內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài),所以空氣會迅速通過保護(hù)氣管24進(jìn)入到艙室12中,提高艙室12內(nèi)的壓力和氧氣濃度。第二重:斷電后,在艙體外的人員可以手動開啟第一補(bǔ)氣管25上的手動閥251,空氣通過第一補(bǔ)氣管25進(jìn)入到艙室12中,提高艙室12內(nèi)的壓力和氧氣濃度。第三重:斷電后,如果艙體外沒有人,則在艙室12中的使用者也可以主動開啟第二補(bǔ)氣管26上的手動閥261,空氣通過第二補(bǔ)氣管26進(jìn)入到艙室12中,以提高艙室12內(nèi)的壓力和氧氣濃度。除此之外,如果想提高空氣進(jìn)如艙室12的速度,保護(hù)氣管24、第一補(bǔ)氣管25和第二補(bǔ)氣管26可以根據(jù)需要同時開啟。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證,保護(hù)氣管24、第一補(bǔ)氣管25和第二補(bǔ)氣管26的內(nèi)徑大小為15-30mm時,能夠滿足保護(hù)需要,確保艙室12內(nèi)使用者的使用安全。
在使用時,因?yàn)榈谝谎a(bǔ)氣管25和第二補(bǔ)氣管26需要手動開啟,所以第一補(bǔ)氣管25和第二補(bǔ)氣管26均位于艙體高度方向的中間位置,具體高度為距離艙室12內(nèi)底1.1-1.5m,以滿足使用的需要,讓艙內(nèi)外的人員都可以輕松開啟。
本實(shí)用新型中的壓力檢測器6可以設(shè)有多個,多個壓力檢測器6設(shè)置在艙體1的不同位置。多個壓力檢測器6將測得的數(shù)據(jù)傳入控制器3進(jìn)行處理,能夠得出艙室12的平均真空壓力,提高檢測精度。
本實(shí)用新型中的進(jìn)氣管21、第一抽氣管22、第二抽氣管23等管路可以根據(jù)需要進(jìn)置在艙體的不同位置。
綜上所述,本實(shí)用新型一種低壓艙的氣路系統(tǒng),使用可靠,設(shè)有保護(hù)系統(tǒng),保證使用者的安全。所以,本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的一些實(shí)際問題從而有很高的利用價值和使用意義。
上述實(shí)施方式僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型還有許多方面可以在不違背總體思想的前提下進(jìn)行改進(jìn),對于熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,可對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。