[发明专利]一种低氧舱、气压调节方法及系统有效
申请号: | 201910201307.0 | 申请日: | 2019-03-18 |
公开(公告)号: | CN109908566B | 公开(公告)日: | 2020-04-21 |
发明(设计)人: | 刘名扬;任维武;陈霄;杨明 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | A63B69/00 | 分类号: | A63B69/00;A63B23/18 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 程华 |
地址: | 130000 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 低氧 气压 调节 方法 系统 | ||
1.一种低氧舱,其特征在于,包括:
舱体,所述舱体的相对侧壁的对应位置上分别设置多个进气孔或出气孔;各所述进气孔和各所述出气孔分别设置于相对侧壁的边缘以及中间部分,其中,边缘部分设置的各所述进气孔或各所述出气孔之间的间隔距离小于中间部分设置的各所述进气孔或各所述出气孔之间的间隔距离;
多个进气系统,各所述进气系统与各所述进气孔一一连通,所述进气系统以恒定进气速度为舱体内部提供氮气和空气的混合气体;
多个出气系统,各所述出气系统与各所述出气孔一一连通,所述出气系统将舱体内部的气体抽出到舱体外部;
无线气压传感器,设置于舱体内部,用于实时采集舱体内部的气压值;
主控制器,分别与各所述进气系统、各所述出气系统和所述无线气压传感器连接,所述主控制器根据所述气压值得到控制量,并根据所述控制量调节所述出气系统的出气速度,以调节舱体内部的气压。
2.根据权利要求1所述的低氧舱,其特征在于,所述进气孔和所述出气孔的数量均至少为30个。
3.根据权利要求1所述的低氧舱,其特征在于,所述主控制器包括:
获取单元,用于获取舱体内部的气压值;
计算单元,用于基于PID控制算法,根据所述气压值,确定控制量,所述控制量为进气速度与出气速度的差值;
控制单元,分别与所述计算单元、各所述进气系统及各所述出气系统连接,用于控制所述进气系统以所述恒定进气速度为舱体内部提供氮气和空气的混合气体,同时调节所述出气系统的出气速度以满足所述差值。
4.根据权利要求1所述的低氧舱,其特征在于,针对每一进气系统,所述进气系统包括:
进气控制器和第一电动阀门,所述进气控制器分别与所述主控制器和所述第一电动阀门连接,所述第一电动阀门设置在所述进气系统与所述进气孔之间的连通管道上,所述主控制器通过所述进气控制器控制所述第一电动阀门以所述恒定进气速度进气;
第二电动阀门,与所述进气控制器连接,所述第二电动阀门设置在供氮管道上,所述主控制器通过所述进气控制器控制所述第二电动阀门的开断和氮气流量;
第三电动阀门,与所述进气控制器连接,所述第三电动阀门设置在空气管道上,所述主控制器通过所述进气控制器控制所述第三电动阀门的开断和空气流量;
混气缸,分别与所述第二电动阀门、所述第三电动阀门和所述第一电动阀门连通,所述第二电动阀门控制进入所述混气缸中的氮气流量,所述第三电动阀门控制进入所述混气缸中的空气流量,所述混气缸对所述氮气和所述空气进行混合,混合后的气体流过所述第一电动阀门,经所述进气孔进入舱体内部。
5.根据权利要求4所述的低氧舱,其特征在于,针对每一出气系统,所述出气系统包括:
出气控制器和真空泵,所述真空泵包括气体输送管道以及设置于所述气体输送管道上的电机;所述出气控制器分别与所述主控制器和所述电机连接,所述气体输送管道设置在所述出气系统与所述出气孔之间的连通管道上,所述主控制器通过所述出气控制器控制所述电机调节所述气体输送管道的出气速度;
流量传感器,与所述出气控制器连接,所述流量传感器设置在所述气体输送管道上,所述主控制器通过所述出气控制器获取所述流量传感器采集的流量值,并根据所述流量值通过所述出气控制器控制所述电机调节所述气体输送管道的出气量;
氧含量传感器,与所述出气控制器连接,所述氧含量传感器设置在所述气体输送管道上,所述主控制器通过所述出气控制器获取所述氧含量传感器采集的氧含量值,并根据所述氧含量值通过所述进气控制器调整所述第二电动阀门的氮气流量和所述第三电动阀门的空气流量。
6.一种气压调节方法,应用于权利要求1-5所述的低氧舱,其特征在于,包括:
获取舱体内部的气压值;
将所述气压值代入PID控制算法得到进气速度与出气速度的差值;
根据所述差值控制进气系统以恒定进气速度进气,控制出气系统调节出气速度以满足所述差值。
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