一种呼吸随动式防毒面具送风装置与送风控制方法

本发明属于防毒面具送风控制，具体涉及一种呼吸随动式防毒面具送风装置与送风控制方法。

背景技术：

1、过滤式防毒面具是一种能够把吸入的作业环境空气通过净化部件的吸附、吸收、催化或过滤等作用，除去其中有害物质后作为气源的呼吸防护用品，可在有毒有害气体环境中有效保护作业人员生命安全。由于滤毒罐内部装填的吸附材料会产生较大的通气阻力，当作业人员长时间佩戴防毒面具或高强度作业时就会产生较大生理负荷，从而影响人员作业。为了改善人员佩戴防毒面具呼吸的不适感，目前主要采用在防毒面具上配置电动送风器，通过主动送风方式克服滤毒罐的通气阻力。该方法可有效降低通气阻力并改善呼吸舒适性，但是目前市场上的送风器普遍存在以下两个缺点：一是送风器所提供的气流为恒定气流，无法跟随佩戴人员的呼吸状况及时动态调整送风量大小，并且通常只可手动调节风量大小；二是在人员在呼气时，送风器依然处于送风状态，导致送风器工作时，外界气体一直通过滤毒罐净化，浪费滤毒罐的净化能力，降低滤毒罐的使用效率，最终减少防毒面具的防护时间。因此，亟需设计一种随动式送风控制装置与送风控制方法，可以跟随人员呼吸状况来及时调整送风量的大小，从而有效提升防毒面具的防护时间。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明提出一种呼吸随动式防毒面具送风装置与送风控制方法，以解决现有防毒面具送风器无法跟随呼吸状况及时调整送风量大小的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种呼吸随动式防毒面具送风装置，该送风装置包括壳体、风机、电动阀门、控制单元和电源；其中，风机与电动阀门均设置于壳体内部；风机的进气口与壳体的进气口连接并通过安装接口与滤毒罐相连，风机的出气口与壳体的出气口连接并通过导气管与防毒面具的面罩相连；电动阀门安装在风机的进气口或出气口处；控制单元用于接收和处理来自外部呼吸传感器传递的呼吸状态传感信号，以及控制风机的转速和电动阀门的启闭；电源用于为风机、电动阀门和控制单元提供所需电力。

5、进一步地，电动阀门采用常开式电动阀门。

6、进一步地，电动阀门为阀门口径大小能够连续调节的常开式流量调节阀。

7、进一步地，呼吸传感器包括以压力信号、二氧化碳浓度信号、光电信号、压电信号、温度信号和湿度信号中的至少一种为传感信号的呼吸传感器。

8、此外，本发明还提出一种用于上述送风装置的呼吸随动式防毒面具送风控制方法，该方法包括，送风控制装置未工作时，电动阀门为常开状态；当控制单元接收到来自外部呼吸传感器传递的呼气即将结束或吸气状态信号时，控制电动阀门断电并处于开启状态，气流从滤毒罐进入风机，风机通过电动阀门和导气管向防毒面具的面罩供气；当控制单元接收到来自外部呼吸传感器传递的呼气状态信号时，控制电动阀门关闭，风机的出气通道被堵塞，风机停止向面罩供气。

9、进一步地，电动阀门采用常开式电动阀门。

10、进一步地，电动阀门为阀门口径大小能够连续调节的常开式流量调节阀。

11、进一步地，控制单元所接收的呼吸状态传感信号包括压力信号、二氧化碳浓度信号、光电信号、压电信号、温度信号和湿度信号中的至少一种。

12、(三)有益效果

13、本发明提出一种呼吸随动式防毒面具送风装置与送风控制方法，送风装置包括壳体、风机、电动阀门、控制单元和电源，风机与电动阀门均设置于壳体内部；风机的进气口与壳体的进气口连接并通过安装接口与滤毒罐相连，风机的出气口与壳体的出气口连接并通过导气管与防毒面具的面罩相连；电动阀门安装在风机的进气口或出气口处；控制单元用于接收和处理来自外部呼吸传感器传递的呼吸状态传感信号，以及控制风机的转速和电动阀门的启闭；电源用于为风机、电动阀门和控制单元提供所需电力。本发明的送风装置可接收多种呼吸状态传感信号，并能跟随人员呼吸状况及时调整防毒面具送风量大小，有效提高滤毒罐的使用效率，从而延长防毒面具的防护时间。

技术特征：

1.一种呼吸随动式防毒面具送风装置，其特征在于，所述送风装置包括壳体、风机、电动阀门、控制单元和电源；其中，风机与电动阀门均设置于壳体内部；风机的进气口与壳体的进气口连接并通过安装接口与滤毒罐相连，风机的出气口与壳体的出气口连接并通过导气管与防毒面具的面罩相连；电动阀门安装在风机的进气口或出气口处；控制单元用于接收和处理来自外部呼吸传感器传递的呼吸状态传感信号，以及控制风机的转速和电动阀门的启闭；电源用于为风机、电动阀门和控制单元提供所需电力。

2.如权利要求1所述的防毒面具送风装置，其特征在于，所述电动阀门采用常开式电动阀门。

3.如权利要求1所述的防毒面具送风装置，其特征在于，所述电动阀门为阀门口径大小能够连续调节的常开式流量调节阀。

4.如权利要求1所述的防毒面具送风装置，其特征在于，所述呼吸传感器包括以压力信号、二氧化碳浓度信号、光电信号、压电信号、温度信号和湿度信号中的至少一种为传感信号的呼吸传感器。

5.一种用于权利要求1～4任一项所述送风装置的呼吸随动式防毒面具送风控制方法，其特征在于，所述方法包括，送风控制装置未工作时，电动阀门为常开状态；当控制单元接收到来自外部呼吸传感器传递的呼气即将结束或吸气状态信号时，控制电动阀门断电并处于开启状态，气流从滤毒罐进入风机，风机通过电动阀门和导气管向防毒面具的面罩供气；当控制单元接收到来自外部呼吸传感器传递的呼气状态信号时，控制电动阀门关闭，风机的出气通道被堵塞，风机停止向面罩供气。

6.如权利要求5所述的送风控制方法，其特征在于，所述电动阀门采用常开式电动阀门。

7.如权利要求5所述的送风控制方法，其特征在于，所述电动阀门为阀门口径大小能够连续调节的常开式流量调节阀。

8.如权利要求5所述的送风控制方法，其特征在于，所述控制单元所接收的呼吸状态传感信号包括压力信号、二氧化碳浓度信号、光电信号、压电信号、温度信号和湿度信号中的至少一种。

技术总结
本发明提出一种呼吸随动式防毒面具送风装置与送风控制方法，送风装置包括壳体、风机、电动阀门、控制单元和电源，风机与电动阀门均设置于壳体内部；风机的进气口与壳体的进气口连接并通过安装接口与滤毒罐相连，风机的出气口与壳体的出气口连接并通过导气管与防毒面具的面罩相连；电动阀门安装在风机的进气口或出气口处；控制单元用于接收和处理来自外部呼吸传感器传递的呼吸状态传感信号，以及控制风机的转速和电动阀门的启闭；电源用于为风机、电动阀门和控制单元提供所需电力。本发明的送风装置可接收多种呼吸状态传感信号，并能跟随人员呼吸状况及时调整防毒面具送风量大小，有效提高滤毒罐的使用效率，从而延长防毒面具的防护时间。

技术研发人员：杨博,皇甫喜乐,张守鑫,周川,叶平伟
受保护的技术使用者：中国人民解放军军事科学院防化研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15