一种智能呼吸空气设备的制作方法

本实用新型涉及井下作业技术领域，尤其涉及一种智能呼吸空气设备。

背景技术：

在进行一些针对井下、管道内、矿洞勘探或者水下作业时，作业人员需要持续长时间的作业。通常情况下作业人员会携带供氧设备进入到作业地点，这便涉及到了一些不便利的地方：使用纯氧的供氧设备，一方面需要钢瓶储存，整体较为沉重，另一方面纯氧较为昂贵，长时间的作业使得作业成本显著提升；通过输送空气的供氧设备，一方面需要专门的管子输送空气，管子产生漏气对供氧效果直接影响，另一方面该类设备单方向的输送空气，无法感知作业人员的情况。

经检索，中国专利申请号为201620997673.3的专利，公开了一种智能呼吸器，包括面罩、快速接头、氧气管、瓶带扣、氧气瓶、报警哨、压力表、肩带、气瓶阀、减压阀、自动调量装置、背托、伸缩带、锁扣、供给阀。上述专利中的氧气瓶、肩带、背托存在以下不足：使用纯氧的供氧设备，一方面需要钢瓶储存，整体较为沉重，另一方面纯氧较为昂贵，长时间的作业使得作业成本显著提升。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能呼吸空气设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种智能呼吸空气设备，包括发电机，所述发电机的一端电性连接有空气压缩机，空气压缩机的一端通过螺纹连接有输送软管，输送软管的中间设置有绕线机构，输送软管的一端通过螺纹连接有面罩，空气压缩机的顶端焊接有控制终端，控制终端与发电机电性连接，空气压缩机与控制终端电性连接。

为了使得空气压缩机方便移动，所述所述空气压缩机的底端通过轴承连接有车轮，车轮的数量为四个。

为了使得移动空气压缩机更为省力，所述空气压缩机的外壁一端转动连接有推杆。

为了使得对输送软管进行收纳和携带，所述绕线机构包括绕线盘、底板和转动把手和四个支撑柱，四个所述支撑柱焊接于底板的顶端边缘，每两个支撑柱的一端焊接有半圆管，转动把卡接于绕线盘的一端中央，转动把手转动连接于半圆管的内壁。

为了使得隔绝环境中的有害气体进入，所述面罩的前端开设有单向排气孔。

为了使得可以实时监测输送软管内的空气流量情况，所述输送软管的两端安装有气体流量计，气体流量计与控制终端电性相连，电缆线位于输送软管内部，气体流量计的数量为两个。

为了使得实时调节空气压缩机的工作功率，所述面罩的内壁安装有气压传感器和二氧化碳传感器，气压传感器和二氧化碳传感器与控制终端电性相连，电缆线位于输送软管内部，控制终端使用stm32作为主控芯片。

本实用新型的有益效果为：

1、通过设置有空气压缩机，在压缩空气后，通过输送软管输送给井下工作人员可以使工作人员进行井下作业时不用携带沉重的供氧设备，方便了工作人员的工作，提高了工作效率，同时降低了使用成本；设置车轮能够使空气压缩机复杂的地形方便移动，其中车轮设置有轮刹，便于固定空气压缩机。

2、通过设置有推杆，能够方便工作人员进行移动空气压缩机；设置绕线盘可以对输送软管进行收纳和携带，支撑柱和底板能够对绕线盘进行固定，转动把手可以方便对输送软管的快速收缩，提高了输送软管的便捷收放；单向排气孔能够让工作人员呼出的废气的排出，并可隔绝环境中的有害气体进入，保护了工作人员在井下工作的安全。

3、安装气体流量计可以实时监测输送软管内的空气流量情况，防止因为输送软管产生较大破漏，而对作业人员造成危险；气压传感器和二氧化碳传感器能够实时监测作业人员面罩处的二氧化碳浓度和气压强度，将检测信号转化为电信号，通过电缆线传送给控制终端，控制终端根据需要实时增大或减少空气压缩机的空气输送量，由于可实时调节空气压缩机的工作功率，因此提高了设备效率，节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种智能呼吸空气设备的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种智能呼吸空气设备的绕线机构结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种智能呼吸空气设备的面罩后部结构示意图。

图中：1发电机、2控制终端、3空气压缩机、4绕线机构、5面罩、6单向排气孔、7输送软管、8气体流量计、9车轮、10推杆、11底板、12转动把手、13支撑柱、14半圆管、15绕线盘、16气压传感器、17二氧化碳传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种智能呼吸空气设备，如图1-图3所示，包括发电机1，所述发电机1的一端电性连接有空气压缩机3，空气压缩机3的一端通过螺纹连接有输送软管7，输送软管7的中间设置有绕线机构4，输送软管7的一端通过螺纹连接有面罩5，空气压缩机3的顶端焊接有控制终端2，控制终端2与发电机1电性连接，空气压缩机3与控制终端2电性连接。

在本实用新型的具体实施例中：设置空气压缩机3压缩空气，通过输送软管7输送给井下工作人员可以使工作人员进行井下作业时不用携带沉重的供氧设备，方便了工作人员的工作，提高了工作效率，同时降低了使用成本。

具体的，所述空气压缩机3的底端通过轴承连接有车轮9，车轮9的数量为四个。

在本实用新型的具体实施例中：设置车轮9能够使空气压缩机3复杂的地形方便移动，其中车轮9设置有轮刹，便于固定空气压缩机3。

具体的，所述空气压缩机3的外壁一端转动连接有推杆10。

在本实用新型的具体实施例中：安装推杆10能够方便工作人员进行移动空气压缩机3。

具体的，所述绕线机构4包括绕线盘15、底板11和转动把手12和四个支撑柱13，四个所述支撑柱13焊接于底板11的顶端边缘，每两个支撑柱13的一端焊接有半圆管14，转动把手12卡接于绕线盘15的中央，转动把手12转动连接于半圆管14的内壁。

在本实用新型的具体实施例中：设置绕线盘15可以对输送软管7进行收纳和携带，支撑柱13和底板11能够对绕线盘15进行固定，转动把手12可以方便对输送软管7的快速收缩，提高了输送软管7的便捷收放。

具体的，所述面罩5的前端开设有单向排气孔6。

在本实用新型的具体实施例中：单向排气孔6能够让工作人员呼出的废气的排出，并可隔绝环境中的有害气体进入，保护了工作人员在井下工作的安全。

具体的，所述输送软管7的两端安装有气体流量计8，气体流量计8与控制终端2通过电缆线电性相连，电缆线位于输送软管7内部，对气体流量计8的数量不加限定，本实施例中，优选的气体流量计8的数量为两个。

在本实用新型的具体实施例中：安装气体流量计8可以实时监测输送软管7内的空气流量情况，防止因为输送软管7产生较大破漏，而对作业人员造成危险。

具体的，所述面罩5的内壁安装有气压传感器16和二氧化碳传感器17，气压传感器16和二氧化碳传感器17与控制终端2通过电缆线电性相连，电缆线位于输送软管7内部，控制终端2使用stm32作为主控芯片。

在本实用新型的具体实施例中：气压传感器16和二氧化碳传感器17能够实时监测作业人员面罩5处的二氧化碳浓度和气压强度，将检测信号转化为电信号，通过电缆线传送给控制终端2，控制终端2根据需要实时增大或减少空气压缩机3的空气输送量，由于可实时调节空气压缩机3的工作功率，因此提高了设备效率，节约了能源。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先将面罩5接上输送软管7一端，输送软管7另一端接入空气压缩机3，空气压缩机3的电源插头接入发电机1；启动发电机1，启动空气压缩机3，等待输送软管7中的废气被排出；作业人员带上面罩5，确认面罩5的透气性后，进入作业环境；当面罩5中的气压过低或二氧化碳浓度较高时，传感器自动回传数据至控制终端2，控制终端2自动增大空气压缩机3的工作功率，保证面罩5的供氧；当输送软管7中，前后端的气体流量计8测量的气体流量产生较大差值时，控制终端2发出输送软管7产生泄漏的警报，并增大空气压缩机3的工作功率，以保证面罩5的供氧；在作业人员作业期间，控制终端2根据工作环境实时调节空气压缩机3的功率，进而调节面罩5的供氧情况，直到完成作业或作业人员退出作业环境，最后关闭空气压缩机3和发电机1。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。