一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置论文和设计-卞立强

全文摘要

一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，包括：面罩本体、压力传感器、运算控制装置、LED灯光装置、光纤连接线和压力平视显示装置；压力传感器与压缩空气气瓶相连采集压缩空气气瓶内的气压，并将采集到的气压信号发送至运算控制装置；运算控制装置根据气压信号控制LED灯光装置工作；光纤连接线的一端对应于LED灯光装置，另一端对应于压力平视显示装置。本实用新型中的LED灯光装置与面罩本体分离设置，压力平视显示装置仅用于压力数值显示，采用物理连接，杜绝干扰和减少故障率；面罩内不再有电器元件和电池，减轻重量；不需要蓝牙对码，减少作业准备时间和设备通用性；面罩不再需要特殊维护，维护简单。

主设计要求

1.一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，其特征在于，包括：面罩本体、压力传感器、运算控制装置、LED灯光装置、光纤连接线、光纤插拔连接装置、光纤定位装置和压力平视显示装置；压力传感器与压缩空气气瓶相连并采集压缩空气气瓶内的气压，并将采集到的气压信号发送至运算控制装置，运算控制装置根据气压变化信息控制LED灯光装置工作；光纤连接线的一端对应于LED灯光装置，另一端对应于压力平视显示装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，其特征在于：光纤连接线为三段式结构，包括第一光纤连接线、第二光纤连接线和第三光纤连接线，第一光纤连接线的一端与LED灯光装置对应设置，第一光纤连接线和第二光纤连接线之间通过光纤插拔连接装置配合连接，贯穿面罩本体设置供气阀，在面罩本体外侧供气阀内设置供气阀光纤定位装置，面罩本体内侧设置面罩光纤定位装置，供气阀光纤定位装置和面罩光纤定位装置内部对应导通光路，第二光纤连接线与供气阀光纤定位装置相连接，第三光纤连接线设置在面罩本体内部，第三光纤连接线的一端与面罩光纤定位装置连接，另一端对应接触压力平视显示装置。

3.根据权利要求2所述的一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，其特征在于：LED灯光装置为多色单灯结构，或包括多种不同颜色的LED灯。

4.根据权利要求3所述的一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，其特征在于：光纤连接线包括内部的传输光纤和包覆在传输光纤外部的保护层。

5.根据权利要求4所述的一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，其特征在于：光纤插拔连接装置包括中压气管锁紧装置、中压气管快速接头、电线快接头、光纤插座伸缩装置和光纤快接头，中压气管锁紧装置与中压气管快速接头相互连接，光纤插座伸缩装置为相互配合的两部分，光纤插座伸缩装置上包括电线快接头和光纤快接头。

6.根据权利要求1所述的一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，其特征在于：光纤连接线为两段式结构，包括第一光纤连接线和第二光纤连接线，第一光纤连接线的一端与LED灯光装置对应设置，第一光纤连接线和第二光纤连接线之间通过光纤插拔连接装置配合连接，贯穿面罩本体设置供气阀，在面罩本体外设置供气阀光纤定位装置，第二光纤连接线与供气阀光纤定位装置相连，压力平视显示装置与供气阀相连接，第二光纤连接线对应与压力平视显示装置相接触。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及呼吸装置技术领域，具体为一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置。

背景技术

为了提高正压式空气呼吸器的使用安全性，国家颁布的正压式空气呼吸器国标（GA124-2013）标准中明确要求正压式空气呼吸器必须配置有压力平视显示装置（HUD）。目前，国、内外所有空气呼吸器生产厂家，完成HUD的技术路线，均是由压力传感器采集系统压力信号后，交由运算控制装置处理，再由蓝牙发射、面罩蓝牙接收和面罩内LED灯光显示完成。这个技术路线的设计，是基于正压式空气呼吸器使用时，是由压力传感器不断感知高压气瓶的压力变化，再通过运算而得出正压式空气呼吸器剩余使用时间的，压力传感器通常是直接连接30Mpa高压气瓶的，因此，压力传感器和运算控制器常规设置在空气呼吸器气瓶附近，而压力平视显示装置的显示功能是在空气呼吸器的头戴式面罩内完成的，这个面罩有密封的要求并且独立，所以，压力平视显示装置所显示信息的传输目前均采用蓝牙无线传输的方式。但是这种方式具有以下明显的不足，如：蓝牙信号易受外界干扰而影响信息传输的及时、准确；每次使用前，需要蓝牙发射和面罩接收的配对，配对成功后，才能使用；需要对蓝牙发射和面罩接收分别配置电源；对防水、防爆的要求高；面罩重量较大；使用、清洗、维护繁琐。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，包括：面罩本体、压力传感器、运算控制装置、LED灯光装置、光纤连接线、光纤插拔连接装置、光纤定位装置和压力平视显示装置；压力传感器与压缩空气气瓶相连并采集压缩空气气瓶内的气压，并将采集到的气压信号发送至运算控制装置，运算控制装置根据气压变化信息控制LED灯光装置工作；光纤连接线的一端对应于LED灯光装置，另一端对应于压力平视显示装置。

本实用新型还可以采用以下技术措施：

所述的光纤连接线为三段式结构，包括第一光纤连接线、第二光纤连接线和第三光纤连接线，第一光纤连接线的一端与LED灯光装置对应设置，第一光纤连接线和第二光纤连接线之间通过光纤插拔连接装置配合连接，贯穿面罩本体设置供气阀，在面罩本体外侧供气阀内设置供气阀光纤定位装置，面罩本体内侧设置面罩光纤定位装置，供气阀光纤定位装置和面罩光纤定位装置内部对应导通光路，第二光纤连接线与供气阀光纤定位装置相连接，第三光纤连接线设置在面罩本体内部，第三光纤连接线的一端与面罩光纤定位装置，另一端对应接触压力平视显示装置。

所述的LED灯光装置为多色单灯结构，或包括多种不同颜色的LED灯。

所述的光纤连接线包括内部的传输光纤和包覆在传输光纤外部的保护层。

所述的光纤插拔连接装置包括中压气管锁紧装置、中压气管快速接头、电线快接头、光纤插座伸缩装置和光纤快接头，中压气管锁紧装置与中压气管快速接头相互连接，光纤插座伸缩装置为相互配合的两部分，光纤插座伸缩装置上包括电线快接头和光纤快接头。

所述的光纤连接线为两段式结构，包括第一光纤连接线和第二光纤连接线，第一光纤连接线的一端与LED灯光装置对应设置，第一光纤连接线和第二光纤连接线之间通过光纤插拔连接装置配合连接，贯穿面罩本体设置供气阀，在面罩本体外侧设置供气阀光纤定位装置，第二光纤连接线与供气阀光纤定位装置相连，压力平视显示装置与供气阀相连接，第二光纤连接线对应与压力平视显示装置相接触。

本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，具备以下有益效果：

本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置中，脱离了传统蓝牙连接的方式，而是通过光纤连接线将LED灯光装置的内容直接传输至面罩本体内的压力平视显示装置或供气阀上的压力平视显示装置，LED灯光装置与面罩本体分离设置，仅采用完全物理连接，杜绝干扰和减少故障率；面罩内不再有电器元件和电池，减轻重量的同时，不需要防水、防爆等特殊设计，成本降低；降低空气呼吸器中压力平视系统能耗，并实现单一供电，使用、维护简单；不需要蓝牙对码，减少作业准备时间和设备通用性；面罩不再需要特殊维护，出警后可以直接水洗，维护简单。

附图说明

图1为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置的第一实施例的架构图；

图3为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置的第一实施例中光纤的三段式结构的示意图；

图4为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置的第一实施例中的面罩本体的光路连接结构示意图；

图5为第一实施例中面罩光纤定位装置的示意图；

图6为第一实施例中供气阀光纤定位装置的示意图；

图7为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置中光纤插拔连接装置的示意图；

图8为本实用新型的光纤插座伸缩装置相对两个结合面的示意图；

图9为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置的第二实施例的架构图；

图10为本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置的第二实施例中面罩本体的光路连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置，包括：面罩本体12、压力传感器2、运算控制装置3、压力平视显示装置11、光纤连接线和LED灯光装置4；压力传感器与压缩空气气瓶1相连，并在实际使用中不断感知压缩空气气瓶1内的气压变化，采集到的气压变化的信息发送至运算控制装置；运算控制装置根据运算得出空气呼吸器剩余使用时间，控制LED灯光装置工作；光纤连接线的一端对齐于LED灯光装置，另一端对齐于压力平视显示装置。上述运算控制装置的运算程序是本领域现行成熟技术，不在本专利保护范围内。

上述压力传感器、运算控制装置和LED灯光装置为空气呼吸器领域的现有技术，具体方案都可以在现有技术中找到成熟的解决方式，此实用新型对现有的压力传感器、运算控制装置和LED灯光装置本身的结构和控制逻辑并没有任何改变。

第一实施例中，如图1至图8所示，光纤连接线为三段式结构，包括第一光纤连接线5、第二光纤连接线7和第三光纤连接线10，第一光纤连接线的一端与LED灯光装置4对应设置，第一光纤连接线和第二光纤连接线之间通过光纤插拔连接装置6配合连接，贯穿面罩本体设置供气阀8，在面罩本体外侧供气阀内设置供气阀光纤定位装置9，面罩本体内侧设置面罩光纤定位装置13，供气阀光纤定位装置9和面罩光纤定位装置13内部对应导通光路，第二光纤连接线与供气阀光纤定位装置相连接，第三光纤连接线设置在面罩本体内部，第三光纤连接线的一端与面罩光纤定位装置，另一端对应接触压力平视显示装置。

光纤插拔连接装置包括中压气管锁紧装置14、中压气管快速接头15、电线快接头17、光纤插座伸缩装置16a、16b和光纤快接头18，中压气管锁紧装置与中压气管快速接头相互连接，光纤插座伸缩装置为相互配合的两部分，光纤插座伸缩装置上包括电线快接头和光纤快接头。

LED灯光装置可以是单灯变色，也可以是多种不同光色的LED灯。运算控制装置对LED灯光装置的控制逻辑可以最少设置为：当压力处于25~30Mpa时，LED灯光显示深绿色，当压力处于30~25Mpa时，LED灯光显示深绿色，当压力处于25~10Mpa时，LED灯光显示黄绿色，当压力处于10~6Mpa时，LED灯光显示黄色，当压力处于6Mpa以下时，LED灯光显示红色并闪动。

光纤连接线包括内部的传输光纤和包覆在传输光纤外部的保护层，从而使光纤连接线适应于不同工作环境，提高设备的可靠性。

光纤连接线从LED灯光装置导出后，沿LED灯光装置—高压软管—背板—中压软管—供气阀—面罩的路径走线，其中采用多处固定和快速插拔连接及定位式对接。

第二光纤连接线在供气阀内的末端，通过供气阀光纤定位装置定位于供气阀输出气口的轴心处。面罩光纤定位装置将第三光纤连接线的一端定位于面罩本体上供气阀输入接口的轴心处。供气阀光纤定位装置和面罩光纤定位装置保证供气阀插入面罩后，第二光纤连接线和第三光纤连接线的轴心对齐，两端相距距离＜1mm。压力平视显示装置的输入端与第三光纤连接线的末端相接。

第二实施例中，如图9、图10所示，光纤连接线为两段式结构，包括第一光纤连接线和第二光纤连接线，第一光纤连接线的一端与LED灯光装置对应设置，第一光纤连接线和第二光纤连接线之间通过光纤插拔连接装置配合连接，贯穿面罩本体设置供气阀，在面罩本体外侧供气阀内设置供气阀光纤定位装置，第二光纤连接线与供气阀光纤定位装置相连，压力平视显示装置与供气阀相连接，压力平视显示装置设置在面罩本体外，第二光纤连接线对应与压力平视显示装置相接触。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种正压式空气呼吸器光纤压力平视显示装置论文和设计

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