正壓式空氣呼吸器廣泛應(yīng)用于消防、化工等行業(yè),供給消防隊(duì)員或搶險救護(hù)人員在濃煙、毒氣等各種環(huán)境下安全有效地進(jìn)行滅火、搶險救護(hù)等工作。智能型正壓式空氣呼吸器是在傳統(tǒng)空氣呼吸器的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改良,在空氣呼吸器面罩內(nèi)加裝氣瓶低壓報(bào)警燈光顯示,便于佩戴者及時看到報(bào)警信號。智能顯示系統(tǒng)通過傳感器可將工作環(huán)境溫度、氣瓶剩余氣量采用數(shù)字模式傳送至使用者手中,便于救援工作的展開。論文首先簡單介紹了空氣呼吸器技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,然后重點(diǎn)介紹了智能型正壓式空氣呼吸器的主體設(shè)計(jì)方案。本論文的重點(diǎn)在于智能手持裝置、主控制裝置、燈光報(bào)警通訊裝置三部分的設(shè)計(jì)。智能手持裝置主要完成對溫度、氣瓶剩余氣量等數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示,并通過位移報(bào)警電路采集、處理消防隊(duì)員位移信號,與主控通信,實(shí)現(xiàn)30s報(bào)警功能;主控裝置通過傳感器采集溫度、氣體壓力信號,并由單片機(jī)STC12LE5A60S2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過有線和無線的方式將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給對應(yīng)的接收顯示裝置;燈光報(bào)警通訊裝置負(fù)責(zé)無線接收來自主控裝置中信號發(fā)射器的訊息,進(jìn)而完成低壓報(bào)警燈光顯示功能。本論文的最后對該智能型正壓式空氣呼吸器進(jìn)行功能測試,測試結(jié)果滿足預(yù)期設(shè)計(jì),對需要在今后的研究工作中不斷完善的地方進(jìn)行了總結(jié)分析。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH789
【部分圖文】：

圖 2-1 正壓式空氣呼吸器（1）面罩：面罩是由天然橡膠和硅橡膠混合材料制成的。面罩采用全視窗，具有受熱面積小、視野寬、防霧、防刮等優(yōu)點(diǎn)，網(wǎng)狀頭罩式的佩戴方佩戴者感到更加舒適、方便。（2）氣瓶：氣瓶工作壓力為 30MPa，材料為碳纖維復(fù)合材料，瓶身具有輕、強(qiáng)度高、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，瓶閥的設(shè)計(jì)可以保證氣瓶不會在意外情況閉。（3）瓶帶組：快速凸輪鎖緊機(jī)構(gòu)的瓶帶卡可以保證瓶帶始終處于閉環(huán)狀而使氣瓶不會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。（4）肩帶：肩帶采用特殊阻燃材料制成，按照亞洲人的肩部尺寸設(shè)計(jì)，分布呼吸器的重量，使作業(yè)者呼吸更加順暢。肩帶長度容易調(diào)節(jié)，同時，在上設(shè)有寬大彈性襯墊，進(jìn)而減輕肩部壓力。（5）報(bào)警哨：體積小、重量輕，當(dāng)氣瓶的壓力為報(bào)警壓力時，報(bào)警哨發(fā)聲報(bào)警。

其他作業(yè)者進(jìn)行救援。③ 低壓報(bào)警燈光顯示為了實(shí)現(xiàn)氣瓶低壓報(bào)警燈光顯示功能，需要考慮在面罩內(nèi)部加裝低壓報(bào)示裝置，使佩戴者通過面罩可以及時看到報(bào)警信號，根據(jù)燈光變化可以氣瓶剩余氣量。2 智能型正壓式空氣呼吸器的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)功能需求，本文設(shè)計(jì)了由電子系統(tǒng)和外圍配置兩大部分、共 17 個的智能型正壓式空氣呼吸器。其中，電子系統(tǒng)包括通訊設(shè)備、壓力燈光、主控制裝置、智能手持裝置、機(jī)械式壓力表共 5 部分；外圍配置包括、供氣閥、中壓導(dǎo)管及快速接頭、背板、減壓器、他救接口、氣瓶瓶閥高壓導(dǎo)氣管組、肩帶、氣瓶、氣瓶固定帶共 12 部分。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖。

圖 3-2 新型楔形面罩（2）一體化減壓器一體化減壓器將減壓器和電子壓力傳感器合為一體。同時，可以通過卸壓閥實(shí)現(xiàn)防止高壓空氣意外涌入的功能，當(dāng)中壓高于 1.1~1.7MPa 時，自動卸而確保使用者的安全。設(shè)計(jì)中將減壓閥最大的供氣流量設(shè)置為 1600 升/分時伴有卸壓保護(hù)功能，可以充分地保證使用者的呼吸量，甚至兩個以上人員吸量。如圖 3-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2824304