一种自动供氧系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动供氧系统，包括三个氧气浓度传感器、控制器、一条氧气流管道、一条空气流管道以及控制此二管道的两个电磁阀。该系统通过三个氧气浓度传感器实时监控密闭空间的氧气浓度，并将信息传送到控制器，再由该控制器控制两个电磁阀的开关以达到气体向密闭空间的单向流动。
【专利说明】一种自动供氧系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属自动控制【技术领域】，具体的涉及一种自动供氧系统。
【背景技术】
[0002]供氧系统在生命维持领域不可或缺的一部分，目前的供氧系统价格较高，结构复杂，在氧气含量稍低时，人虽然可以正常活动，但不能发觉氧气含量降低，长时间处于低氧状态下会对身体造成损伤。而且当氧气含量过低的时，人体会产生头晕等不良反应，有时来不及使用氧气瓶，会造成不必要的人员伤亡。
[0003]在申请号为201110348120.7的中国专利申请中提出了一种智能供氧系统系统，该系统包括氧气探测器、电磁阀及控制部分，控制部分包括中央处理单元、电源处理电路、可编程逻辑存储器、无线通讯电路及电磁阀驱动控制电路。该系统虽可检测气体浓度，并且设计为固定式，容易实现无人值守，但设计麻烦，结构复杂，成本较高，并且在氧气浓度检测、人工管理上不能实现高速有效的解决方案。
实用新型内容
[0004]一种自动供氧系统，包括氧气检测装置，该氧气检测装置单向联接着控制器，而该控制器单向联接着供氧装置，通过氧气检测装置实时检测密闭空间内氧气的浓度，将结果传送到控制器，再由控制器控制供氧装置对密闭空间输送氧气。
[0005]优选的是，所述 氧气检测装置设有三个氧气浓度传感器:氧气浓度传感器1、氧气浓度传感器I1、氧气浓度传感器III。
[0006]在上述任一方案中优选的是，三路氧气浓度传感器实时获取密闭空间内空气氧气含量数据，并通过控制器内部程序的冗余容错技术实现对供氧装置中执行器电磁阀I，执行器电磁阀II的精确、高效的自动化控制。
[0007]在上述任一方案中优选的是，所述冗余容错技术为模拟量数据三选二。
[0008]在上述任一方案中优选的是，所述供氧装置分为三部分:空气流管道、氧气流管道以及两者合并后的管道，其中空气流管道入口处设有压风机，压风机后面联接消音器I，消音器I后联接有执行器电磁阀I，执行器电磁阀I后面联接有过滤器，空气流管道在经过过滤器后与氧气流管道合并为一条管道，合并后的管道后面联接消音器III，消音器后面即为气体出口.[0009]更优选的是，所述过滤器用来过滤掉空气中的油、水气及尘土。
[0010]在上述任一方案中优选的是，氧气流管道入口处为氧气瓶入口，后面联接消音器II，该消音器后面联接氧气减压器，再后面联接气体涡街流量计，执行器电磁阀II，所述氧气流管道在经过执行器电磁阀II与空气流管道合并为一条管道。
[0011]更优选的是，所述消音器1、消音器I1、消音器III可分别将压风机气体入口，氧气瓶入口，气体出口的连续噪声控制在70分贝以下。
[0012]在上述任一方案中优选的是，控制器采用西门子LOGO!控制器，该控制器上设有供氧系统控制面板。
[0013]在上述任一方案中优选的是，所述供氧系统控制面板上设有氧气浓度低指示灯、氧气余量低指示灯。
[0014]在上述任一方案中优选的是，当氧气瓶入口打开，气体流过气体涡街流量计后，该流量计将流量模拟量数据提供给西门子LOGO!控制器，由该控制器内部程序逻辑来控制氧气余量低指示灯亮灭。
[0015]在上述任一方案中优选的是，所述氧气浓度传感器I，氧气浓度传感器II，氧气浓度传感器III为西门子LOGO!控制器提供3路氧气浓度模拟量数据，由该控制器在氧气浓度模拟量数据低于一定水平时启动氧气浓度低指示灯。
[0016]在上述任一方案中优选的是，氧气余量低指示灯开启时触发报警装置，根据氧气余量的不同，报警时间也不同。
[0017]在上述任一方案中优选的是，所述供氧系统控制面板上还包括设备自锁开关、压风机自锁开关、氧气自锁开关。
[0018]在上述任一 方案中优选的是，在电路出现故障时，可开启设备自锁开关来手动控制供氧装置的运行。
[0019]在上述任一方案中优选的是，设备自锁开关为主开关，压风机自锁开关、氧气自锁开关为附开关，只有设备自锁开关打开时，压风机自锁开关、氧气自锁开关才能起作用。
[0020]在上述任一方案中优选的是，压风机自锁开关按下后，执行器电磁阀I实现手动启动功能，氧气自锁开关按下后，执行器电磁阀II实现手动启动功能，方便在特殊情况下的紧急使用与设备检修、维护。
[0021]在上述任一方案中优选的是，所有的电器接头都与空气隔绝，避免由电火花导致的意外。
[0022]在上述任一方案中优选的是，西门子LOGO!控制器上设有网络输出接口，并通过网络数据线将供氧系统连接上位机，实现上位机的联网监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是按照本实用新型的自动供氧系统的一优选实施例的原理图。
[0024]图2是按照本实用新型的自动供氧系统的图1所示实施例的平面图。
[0025]图中，I为压风机气体入口，2为氧气瓶入口，3为消音器I，4为消音器II，5为氧气减压器，6为执行器电磁阀I，7为气体涡街流量计，8为过滤器，9为执行器电磁阀II，10为消音器III，11为气体出口，12为氧气浓度传感器I，13为氧气浓度传感器II，14为氧气浓度传感器III，15为控制器，16为氧气浓度低指示灯，17为氧气余量低指示灯，18为网络输出，19为设备自锁开关，20为压风机自锁开关，21为氧气自锁开关，22为供氧系统控制面板。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0027]图1为按照本实用新型的自动供氧系统的一实施例的原理图，该自动供氧系统包括氧气检测装置，该氧气检测装置单向联接着控制器，而该控制器单向联接着供氧装置，通过氧气检测装置实时检测密闭空间内氧气的浓度，将结果传送到控制器，再由控制器控制供氧装置对密闭空间输送氧气。
[0028]在本实施例中，氧气检测装置用来实时监控密闭空间内的氧气浓度，该装置设有三个氧气浓度传感器:氧气浓度传感器I 12、氧气浓度传感器II 13、氧气浓度传感器III14。这三路传感器将探测到的氧气浓度信息传送到控制器，信息经由控制器计算后决定是否向密闭空间内提供氧气。
[0029]如图1所示，在本实施例中，所述供氧装置分为三条管道以及联接在这些管道上的装置构成，这三条管道分别为:空气流管道、氧气流管道以及两者合并后的管道，其中空气流管道入口处设有压风机，压风机后面联接消音器I 3，消音器I 3后联接有执行器电磁阀I 6，执行器电磁阀I 6后面联接有过滤器8，空气流管道在经过过滤器8后与氧气流管道合并为一条管道，合并后的管道后面联接消音器III 10，消音器III 10后面即为气体出口
11。氧气流管道入口处为氧气瓶入口 2，后面联接消音器II 4，该消音器后面联接氧气减压器5，再后面联接气体涡街流量计7，执行器电磁阀II 9，所述氧气流管道在经过执行器电磁阀II 9与空气流管道合并为一条管道。
[0030]上述供氧装置中，消音器I 3、消音器II 4、消音器III 10可分别将压风机气体入口
1、氧气瓶入口 2、气体出口 11的连续噪声控制在70分贝以下；执行器电磁阀I 6、执行器电磁阀II 9的开关由控制器控制，并分别控制空气以及氧气的排放；位于氧气流管道上的气体涡街流量计用来统计氧气排放的流量，并将信息反馈到控制器。 [0031]在本实施例中，控制器采用西门子LOGO!控制器15，该控制器上设有供氧系统控制面板22，在该控制面板上设有氧气浓度低指示灯16、氧气余量低指示灯17。其中，当氧气瓶入口 2打开时，气体流过气体涡街流量计7后，该流量计将流量模拟量数据提供给西门子LOGO!控制器15，由该控制器15内部程序逻辑来控制氧气余量低指示灯17亮灭；同理，三路氧气浓度传感器将信息也提供给控制器15，再由控制器内部程序逻辑实现模拟量数据冗余纠错，从而在氧气浓度模拟量数据低于一定水平时触发氧气浓度低指示灯16。氧气余量低指示灯还具有报警作用，当密闭空间内氧气余量少于一半时，该指示灯触发警报15秒，当余量小于五分之一时，报警系统报警30秒，当余量小于十分之一时报警I分钟。
[0032]在本实施例中，供氧系统控制面板上还设有三个手动开关:设备自锁开关19、压风机自锁开关20、氧气自锁开关21。这三个开关能实现手动启动供氧装置的功能，具体的是能实现手动控制执行器电磁阀的功能，方便在特殊情况下的紧急使用与设备检修、维护。其中设备自锁开关为总开关，打开该自锁开关后，供氧装置开始工作，压风机自锁开关21打开后，可手动开启执行器电磁阀I 6以便空气能进入密闭空间内，氧气自锁开关21打开后，可手动开启执行器电磁阀II 9以便氧气能排入到密闭空间内。
[0033]按照以上所述，现将本实用新型的启动条件以及工作流程举例如下:
[0034]启动条件:①定时启动:通过控制器来设定开启时段，比如上班如半小时启动。启动后延时15S，给予氧气浓度传感器I，氧气浓度传感器II，氧气浓度传感器III足够响应时间，控制器接收该三路传感器的模拟信号，同时判断开启执行器电磁阀I和\或执行器电磁阀II。②手动启动:通过手动启动设备自锁开关19将控制器开启，启动后延时15S，给予氧气浓度传感器I，氧气浓度传感器II，氧气浓度传感器III足够响应时间，控制器接收该三路传感器的模拟信号以及气体流量计7的模拟信号，同时判断开启执行器电磁阀I和\或执行器电磁阀II。[0035]工作阶段:①氧气含量在正常范围。②当氧气含量小于18.5%时触发氧气浓度低指示灯，执行器电磁阀II打开医用氧气瓶，氧气通过氧气减压器和气体流量计向舱内释放氧气。当氧气含量达到23%以上时，执行器电磁阀II关闭，氧气浓度传感器I，氧气浓度传感器II，氧气浓度传感器III继续工作直至检测到氧气含量再次小于18.5%，执行器电磁阀II再次打开医用氧气瓶，如此循环往复以保证舱内氧气浓度处于正常范围。
[0036]所述一种自动供氧系统及其装置还包括网络输出，通过联网的方式将供氧系统连接上位机，实现上位机的联网监控，另外，该装置所有电器接头都与空气隔绝，避免由电火花导致的意外。
[0037]需要说明的是，按照本实用新型的一种自动供氧系统包括上述实施例中的任何一项及其任意组合，但上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种自动供氧系统，包括氧气检测装置，该氧气检测装置单向联接着控制器，而该控制器单向联接着供氧装置，其特征在于:所述氧气检测装置包括氧气浓度传感器1、氧气浓度传感器I1、氧气浓度传感器III，所述供氧装置包括空气流管道和氧气流管道以及此二管道的合并管道。
2.根据权利要求1所述的供氧系统，其特征在于:所述空气流管道在其空气入口处设有消音器I。
3.根据权利要求2所述的供氧系统，其特征在于:所述消音器I后联接执行器电磁阀I，该执行器电磁阀I由所述控制器控制。
4.根据权利要求3所述的供氧系统，其特征在于:所述执行器电磁阀I后联接过滤器。
5.根据权利要求4所述的供氧系统，其特征在于:所述氧气流管道在氧气入口处设有消音器II，所述消音器II后联接氧气减压器，该氧气减压器后联接气体涡街流量计，所述气体涡街流量计后联接有执行器电磁阀II，该执行器电磁阀II也由所述控制器控制。
6.根据权利要求5所述的供氧系统，其特征在于:所述空气流管道在过滤器后面与所述氧气流管道在执行器电磁阀II后面合并为一条管道，该合并后的管道后面联接有消音器III，所述消音器III后面即为气体出口。
7.根据权利要求6所述的供氧系统，其特征在于:所述控制器为西门子LOGO!控制器并在该控制器上设有供氧系统控制面板。
8.根据权利要求7所述的供氧系统，其特征在于:所述供氧系统控制面板上设有氧气浓度低指示灯、氧气余 量低指示灯。
9.根据权利要求8所述的供氧系统，其特征在于:所述氧气余量低指示灯配置成开启时触发报警系统的装置。
10.根据权利要求9所述的供氧系统，其特征在于:所述供氧系统控制面板上设有设备自锁开关、压风机自锁开关、氧气自锁开关。
11.根据权利要求10所述的供氧系统，其特征在于:所有的电器接头都与空气隔绝。
【文档编号】G05D11/13GK203812105SQ201320549702
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】佟世文, 魏玮, 李雨珊, 刘博超 申请人:北京联合大学