專利名稱：一種正壓式空氣呼吸器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣呼吸器領域，特別涉及一種正壓式空氣呼吸器。
背景技術：
正壓式空氣呼吸器是一種能夠為佩戴人員在缺氧或毒氣環境中提供潔凈呼吸空氣的裝備，其機械結構如圖Ia和圖Ib所示主要包括全面罩101、通過減壓器108向全面罩101提供空氣的高壓氣瓶102、以及顯示高壓氣瓶102內的氣體壓力的高壓表103。高壓氣瓶102裝設于背板組件104上以便攜帶。全面罩101與高壓氣瓶102之間通過中壓軟管105及減壓器108相連接，高壓表103與高壓氣瓶102之間通過高壓軟管106連接。其工作原理為高壓氣瓶102中預先存儲潔凈的符合相關呼吸標準要求的壓縮 空氣(工作壓力為2 30MPA)，工作時打開高壓氣瓶102的氣瓶閥107，高壓空氣流經減壓器108，壓力降低為中壓(O. 55 O. 95MPA)，中壓空氣經過中壓軟管105進入全面罩101的呼吸閥109，在通過呼吸閥109時壓縮空氣進行了第二次減壓，成為適合于呼吸條件的低壓空氣，即從呼吸閥109出口進入全面罩101內的空氣可直接供佩戴呼吸器的工作人員呼吸使用，壓力略高于大氣壓力，約為(Γ500ΡΑ。當高壓氣瓶102內的空氣壓力降低到5飛MPA時，報警哨110開始發出報警聲提醒佩戴者在空氣用完之前及時撤出危險區域。全面罩101內的壓力保持為微正壓，其作用在于保證環境中的有毒有害氣體不能進入全面罩101內，但是全面罩101內的空氣壓力也不可過大(超過500PA)，否則會造成佩戴者呼吸不適。壓縮空氣呼吸器經過從恒流式、負壓式發展到目前的正壓式空氣呼吸器，其結構功能已經解決了恒流式的不能按照佩戴呼吸器的工作人員的實際需求供給空氣的不足，也解決了負壓式空氣呼吸器面罩內空氣易被環境中的有害氣體污染的缺陷。正壓式空氣呼吸器能夠按照佩戴者需求提供相應的空氣流量，當佩戴人員休息時或者工作強度較低時，需要空氣少，吸氣動力小，則呼吸閥109提供的空氣流量就少，反之，若佩戴者正在進行大強度工作，所需空氣量很大，則呼吸閥109提供相應很大的空氣流量滿足其需求，這樣即能讓壓縮空氣氣源充分有效利用，又能保證佩戴者呼吸順暢舒適，不會感到空氣不足的憋氣或氣流太大時的沖擊；面罩內壓力大于環境空氣壓力，增強了面罩內空氣質量免遭外界環境污染的的安全性。因此，在正常情況下，佩戴了質量可靠的正壓式空氣呼吸器的工作人員在毒氣或缺氧環境中在氣源空氣使用時間范圍內是可以保證個人呼吸安全的。但是，需要佩戴呼吸器工作的消防或救援現場大多數環境惡劣、可能發生各種意外事件，如果工作人員遭遇到自身難以解決的困難時，如負載過重導致氣瓶空氣過快消耗不足以保證逃離危險環境、隨即出現生命體征的減弱，或者遭遇外物突然襲擊，或被救援人員本能或無意識將其呼吸器拉扯脫位等等。這些情況均可能造成佩戴著呼吸器正在進行救援的工作人員本身的生命安全受到嚴重威脅，更談不上有效完成搶險救援任務了。只有讓消防救援人員本身的安全得到更好的保障，才可能實現整個救援任務的順利有效完成，才能讓災害帶來的損失降低到最小。毋庸置疑，在復雜的工作環境中，在重大的救援任務面前，正確有效的統一指揮、隊員們之間的團結協作才是到達上述目標的最好辦法。[0006]為此，有必要設置總指揮中心，并讓指揮中心、臨近其他隊員以及隊員本人均對救援人員的現場工作實際狀況(包括生命體征、現場環境空氣狀況、氣瓶內剩余空氣等)及時了解。根據這些實際的信息，指揮中心可做出更合理的安排，隊員也可做出及時響應，從而使得每位隊員的生命盡最大可能得到保障，同時更為高效地完成救援任務。然而要實現這樣的目標，目前的這種純機械式的呼吸器是無法完成的。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供了一種正壓式空氣呼吸器，其 具有監測使用者現場工作實際狀況的多種監測模塊，并可將監測結果實時傳送至網絡終端。本實用新型提供的一種正壓式空氣呼吸器，包括呼吸面罩、綜合參數儀和高壓氣瓶，呼吸面罩和綜合參數儀分別通過氣體軟管與高壓氣瓶連通，所述呼吸面罩進一步包括用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊；所述綜合參數儀進一步包括信號處理模塊和無線收發模塊，所述生命體征檢測模塊輸出的所述生命體征信號輸入至該信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至網絡終端。優選地，所述生命體征檢測模塊進一步包括體溫檢測模塊，和/或脈搏檢測模塊，和/或呼吸檢測模塊。優選地，所述呼吸面罩進一步包括采集或播放語音信號的語音收發模塊，所述采集的語音信號輸入至所述信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至所述網絡終端；來自所述網絡終端的語音信號通過無線收發模塊發送至所述信號處理模塊，并輸出至所述語音收發模塊播放。優選地，所述綜合參數儀進一步包括用于檢測所述高壓氣瓶內的氣體壓力的壓力變送器模塊、以及用于發出報警信號的聲光報警模塊，所述壓力變送器模塊檢測的氣體壓力信號輸出至所述信號處理模塊，所述信號處理模塊根據氣體壓力信號產生報警信號，所述聲光報警模塊根據該報警信號工作。優選地，所述綜合參數儀進一步包括運動檢測模塊、和/或環境溫度檢測模塊、和/或氣體檢測模塊，所述運動檢測模塊、和/或環境溫度檢測模塊、和/或氣體檢測模塊的檢測信號輸出至所述信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至所述網絡終端。優選地，所述綜合參數儀進一步包括顯示模塊，所述信號處理模塊將顯示信號輸出至該顯示模塊。優選地，所述綜合參數儀進一步包括電源和電源管理模塊，所述電源為該綜合參數儀器和呼吸面罩提供電力。由上述技術方案可見，采用本實用新型可產生如下的有益效果(I)本實用新型的正壓式空氣呼吸器的呼吸面罩具有用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊，能夠實時反應使用者現場工作實際狀況，并將該生命體征信號通過無線網絡傳送至網絡終端，使得指揮中心能夠實時監測使用者的現場工作實際狀況，從而避免發生危險。[0022](2)本實用新型的正壓式空氣呼吸器的呼吸面罩進一步設置語音收發模塊，能夠實現正壓式空氣呼吸器與網絡終端、以及與其他的正壓式空氣呼吸器之間的語音信息交互。(3)本實用新型的正壓式空氣呼吸器進一步包括用于檢測現場環境信息的多種檢測模塊，能夠采集例如環境空氣質量信號、環境溫度信號等反應現場環境信息的信號，提高了對現場環境信息的掌握量，加之及時的無線網絡數據傳輸功能，有利于采取正確的救援措施。
圖Ia為現有的正壓式空氣呼吸器的結構示意·[0025]圖Ib為現有的正壓式空氣呼吸器的高壓氣瓶的結構示意圖；圖2為本實用新型的正壓式空氣呼吸器的結構示意圖；圖3為本實用新型的正壓式空氣呼吸器的結構框圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。在本實用新型的空氣呼吸器中設置了多個不同的信號檢測模塊，包括用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊、用于檢測現場工作情況的氣體檢測模塊和溫度檢測模塊、以及檢測使用者移動情況的運動檢測模塊等，并將這些信號通過無線網絡傳送至網絡終端，使得網絡中心能夠實時監測反應現場工作情況的信息，并根據該信息做出判斷和發出控制信號。圖2為本實用新型的正壓式空氣呼吸器的結構示意圖，如圖2所示，本實用新型的正壓式空氣呼吸器，包括呼吸面罩201、綜合參數儀202和高壓氣瓶203，呼吸面罩201和綜合參數儀202分別通過氣體軟管204、205與高壓氣瓶203連通。圖3為本實用新型的正壓式空氣呼吸器的結構框圖。如圖3所示，呼吸面罩201進一步包括用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊301。綜合參數儀202進一步包括信號處理模塊302和無線收發模塊303。其中，生命體征檢測模塊301所檢測的生命體征信號輸入至該信號處理模塊302，并通過無線收發模塊303經由無線網絡發送至網絡終端305。其中，網絡終端305可為指揮中心等這種收集反應空氣呼吸器使用現場狀況的信號的終端，網絡終端305根據這些能夠反應使用現場狀況的信號來指揮使用空氣呼吸器的救援人員的實際救援工作。優選地，生命體征檢測模塊301進一步包括體溫檢測模塊311，和/或脈搏檢測模塊312，和/或呼吸檢測模塊313。這些生命體征檢測模塊用于在呼吸面罩201內檢測使用空氣呼吸器的使用者(救援人員)的生命體征信號，包括體溫、和/或脈搏、和/或呼吸信號。這些生命體征信號使用信號處理模塊302進行數字化處理后，通過無線收發模塊303經由無線網絡發送至指揮中心等網絡終端。使得指揮中心能夠實時掌握使用者的實際工作情況，并根據實際工作情況指揮救援工作的進行，從而避免危險的發生。進一步地，呼吸面罩201進一步包括采集或播放語音信號的語音收發模塊314，語音收發模塊314采集的語音信號輸入至信號處理模塊302進行數字化處理后，通過無線收發模塊303經由無線網絡發送至網絡終端305。由網絡終端305發送的語音信號通過無線收發模塊303發送至信號處理模塊302，經過信號處理模塊302處理后輸出語音收發模塊314播放。這樣，即可實現空氣呼吸器的使用者與網絡終端、或者不同的空氣呼吸器的使用者之間的語音通話。這些語音信號也是反應使用者的實際工作情況的信息。本實用新型的空氣呼吸器與網絡終端之間的語音傳送是當由任一方發出語音傳送請求后(可選擇點對點或廣播方式)，網絡控制終端發出停止上傳無線傳感數據指令，為語音傳送(提供最大帶寬)建立鏈路。通話結束后，恢復到數據傳輸狀態。優選地，綜合參數儀202進一步包括用于檢測高壓氣瓶203內的氣體壓力的壓力變送器模塊321、以及用于發出報警信號的聲光報警模塊322。壓力變送器模塊321檢測 的氣體壓力信號輸出至信號處理模塊302，當氣體壓力信號低于預定閾值時，信號處理模塊302根據氣體壓力信號產生報警信號，并通過該報警信號控制聲光報警模塊322的工作。該壓力變送器模塊321和聲光報警模塊322的作用與現有的高壓表和報警哨的作用類似。優選地，綜合參數儀202進一步包括用于檢測使用者移動情況的運動檢測模塊323、和/或用于檢測現場環境溫度的環境溫度檢測模塊324、和/或用于檢測現場環境空氣質量的氣體檢測模塊325。運動檢測模塊323隨時監測使用者的活動狀況，一旦出現意外情況導致使用者靜止不動達到設定時間時即通知網絡終端(即指揮中心)迅速救援。氣體檢測模塊325用于檢測工作現場環境下的有毒有害、可燃性氣體的含量，并通過無線收發模塊303發送至網絡終端305。其中，運動檢測模塊323、和/或環境溫度檢測模塊324、和/或氣體檢測模塊325的檢測信號輸出至信號處理模塊302，并通過無線收發模塊303發送至網絡終端305。優選地，綜合參數儀202進一步包括用于顯示氣體壓力、溫度等信號的顯示模塊326，信號處理模塊302將顯示信號輸出至顯示模塊326。其中，顯示信號可包括報警顯示信號、氣體壓力信號、環境溫度信號、電池信息信號、環境氣體狀況信號、時間信號等。優選地，綜合參數儀202進一步包括電源和電源管理模塊304，電源為該綜合參數儀器202和呼吸面罩201提供電力。電源管理模塊304用于控制電源的工作情況。為了降低電源功耗，延長電池使用時間，本實用新型的空氣呼吸器與網絡終端之間采用間歇式的通信方式。由上述技術方案可見，采用本實用新型可產生如下的有益效果(I)本實用新型的正壓式空氣呼吸器的呼吸面罩具有用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊，能夠實時反應使用者現場工作實際狀況，并將該生命體征信號通過無線網絡傳送至網絡終端，使得指揮中心能夠實時監測使用者的現場工作實際狀況，從而避免發生危險。(2)本實用新型的正壓式空氣呼吸器的呼吸面罩進一步設置語音收發模塊，能夠實現正壓式空氣呼吸器與網絡終端、以及與其他的正壓式空氣呼吸器之間的語音信息交互。(3)本實用新型的正壓式空氣呼吸器進一步包括用于檢測現場環境信息的多種檢測模塊，能夠采集例如環境空氣質量信號、環境溫度信號等反應現場環境信息的信號，提高了對現場環境信息的掌握量，加之及時的無線網絡數據傳輸功能，有利于采取正確的救援措施。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的范圍之內。
權利要求1.一種正壓式空氣呼吸器，其特征在于，包括呼吸面罩、綜合參數儀和高壓氣瓶，呼吸面罩和綜合參數儀分別通過氣體軟管與高壓氣瓶連通， 所述呼吸面罩進一步包括用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊； 所述綜合參數儀進一步包括信號處理模塊和無線收發模塊，所述生命體征檢測模塊輸出的所述生命體征信號輸入至該信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至網絡終端。
2.根據權利要求I所述的正壓式空氣呼吸器，其特征在于，所述生命體征檢測模塊進一步包括體溫檢測模塊，和/或脈搏檢測模塊，和/或呼吸檢測模塊。
3.根據權利要求I或2所述的正壓式空氣呼吸器，其特征在于，所述呼吸面罩進一步包括采集或播放語音信號的語音收發模塊，所述采集的語音信號輸入至所述信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至所述網絡終端； 來自所述網絡終端的語音信號通過無線收發模塊發送至所述信號處理模塊，并輸出至所述語音收發模塊播放。
4.根據權利要求3所述的正壓式空氣呼吸器，其特征在于，所述綜合參數儀進一步包括用于檢測所述高壓氣瓶內的氣體壓力的壓力變送器模塊、以及用于發出報警信號的聲光報警模塊， 所述壓力變送器模塊檢測的氣體壓力信號輸出至所述信號處理模塊，所述信號處理模塊根據氣體壓力信號產生報警信號，所述聲光報警模塊根據該報警信號工作。
5.根據權利要求4所述的正壓式空氣呼吸器，其特征在于，所述綜合參數儀進一步包括運動檢測模塊、和/或環境溫度檢測模塊、和/或氣體檢測模塊， 所述運動檢測模塊、和/或環境溫度檢測模塊、和/或氣體檢測模塊的檢測信號輸出至所述信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至所述網絡終端。
6.根據權利要求5所述的正壓式空氣呼吸器，其特征在于，所述綜合參數儀進一步包括顯示模塊，所述信號處理模塊將顯示信號輸出至該顯示模塊。
7.根據權利要求6所述的正壓式空氣呼吸器，其特征在于，所述綜合參數儀進一步包括電源和電源管理模塊，所述電源為該綜合參數儀和呼吸面罩提供電力。
專利摘要本實用新型提供了一種正壓式空氣呼吸器，包括呼吸面罩、綜合參數儀和高壓氣瓶，呼吸面罩和綜合參數儀分別通過氣體軟管與高壓氣瓶連通，所述呼吸面罩進一步包括用于檢測使用者的生命體征信號的生命體征檢測模塊；所述綜合參數儀進一步包括信號處理模塊和無線收發模塊，所述生命體征檢測模塊輸出的所述生命體征信號輸入至該信號處理模塊，并通過無線收發模塊發送至網絡終端。本實用新型的正壓式空氣呼吸器，其具有監測使用者現場工作實際狀況的多種監測模塊，并可將監測結果實時傳送至網絡終端。
文檔編號A62B18/08GK202620520SQ201220237918
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者金洪健, 馬改陵, 錢永彪, 張建斌 申請人:華瑞科力恒(北京)科技有限公司