一種用于消防員個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于消防個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括：電源組件，微控制器模塊，傳感器模塊，直流升壓模塊，管腳驅(qū)動模塊，微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)勢：具有體積小，功耗低，降溫降濕及舒適度顯著等優(yōu)點(diǎn)，并不影響消防員的操作作業(yè)。本發(fā)明操作簡單，成本低，降溫降濕及舒適度效果滿足消防員個人裝備的工作要求。
【專利說明】一種用于消防員個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于消防員個人裝備主動空氣調(diào)節(jié)裝置，特別涉及一種使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的消防員個人裝備主動空氣調(diào)節(jié)裝置，屬于消防裝備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能可穿戴領(lǐng)域和現(xiàn)代微電子和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的不斷發(fā)展，消防專業(yè)機(jī)構(gòu)的研究人員開始對消防員個人裝備的舒適程度進(jìn)行有可行性范圍內(nèi)的研究，并對消防頭藍(lán)、消防服、消防靴內(nèi)的濕度，溫度控制與調(diào)節(jié)有更高的要求，以達(dá)到降溫，降濕的預(yù)期效果。現(xiàn)有的消防員個人裝備主要以外部耐高溫為主，對內(nèi)部的舒適程度沒有額外設(shè)計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單，成本低，功耗低，舒適度高的消防員個人裝備主動空氣調(diào)節(jié)裝置，以解決傳統(tǒng)的消防員個人裝備內(nèi)部溫度和濕度高，不透氣等問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種用于消防員個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括:
[0005]電源組件，該電源組件經(jīng)由開關(guān)器件為傳感器模塊、微控制器模塊及直流升壓模塊供電；
[0006]微控制器模塊，分別連接傳感器模塊、直流升壓模塊及管腳驅(qū)動模塊，由微控制器模塊控制直流升壓模塊為管腳驅(qū)動模塊供電，同時，由微控制器模塊根據(jù)傳感器模塊采集的信號通過管腳驅(qū)動模塊控制微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊工作；
[0007]傳感器模塊，用于檢測消防員穿戴消防個人裝備后，該消防個人裝備內(nèi)空氣的溫度和濕度變化；
[0008]直流升壓模塊，用于將電源組件輸出的電源電壓轉(zhuǎn)換為管腳驅(qū)動模塊的工作電壓；
[0009]管腳驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊；
[0010]微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊，用于在微控制器模塊的控制下向消防個人裝備內(nèi)鼓吹入外界空氣，在微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的進(jìn)風(fēng)口上連接有高分子濾水膜以濾除外界空氣中的水分，在微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的出風(fēng)口上連接有通入消防個人裝備內(nèi)的硅膠出風(fēng)管。
[0011]優(yōu)選地，所述傳感器模塊包括溫度和濕度傳感器，溫度和濕度傳感器同所述微控制器模塊和所述電源組件連接。
[0012]優(yōu)選地，若所述消防個人裝備為消防頭盔，則所述硅膠出風(fēng)管的出風(fēng)口位于消防頭盔的兩鬢位置處；若所述消防個人裝備為消防服，則所述硅膠出風(fēng)管的出風(fēng)口位于消防服的背部及腋下處；若所述消防個人裝備為消防靴，則所述硅膠出風(fēng)管的出風(fēng)口位于消防靴的腳趾間。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)勢:具有體積小，功耗低，降溫降濕及舒適度顯著等優(yōu)點(diǎn)，并且不影響消防員的作業(yè)操作。本發(fā)明操作簡單，成本低，降溫降濕及舒適度效果滿足消防員個人裝備的工作要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為消防員個人裝備微型鼓風(fēng)機(jī)主動空氣調(diào)節(jié)裝置示意圖；
[0015]圖2為使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的主動空氣調(diào)節(jié)消防頭盔實(shí)物圖；
[0016]圖3為使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的主動空氣調(diào)節(jié)消防服實(shí)物圖；
[0017]圖4為使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的主動空氣調(diào)節(jié)消防靴盔實(shí)物圖；
[0018]圖5為系統(tǒng)工作主要流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種用于消防個人裝備的微型鼓風(fēng)機(jī)主動空氣調(diào)節(jié)裝置，包括開關(guān)器件X，開關(guān)器件1(控制整套裝置的啟動，由傳感器模塊檢測消防員個人裝備內(nèi)溫度及濕度變化。當(dāng)溫度及濕度過高時，通過1-111*6總線與微控制器模塊通信，微控制器模塊立即控制管腳驅(qū)動模塊工作，從而微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊開始主動空氣調(diào)節(jié)工作。二次充電電池為傳感器模塊、微型鼓風(fēng)機(jī)模塊及直流升壓摸塊000(:提供電源。直流升壓模塊000(3將二次充電電池輸出的電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓后輸出給管腳驅(qū)動模塊。[0021〕 微型壓電鼓風(fēng)機(jī)是一款新型實(shí)用的基于壓電原理的鼓風(fēng)機(jī)，微型壓電鼓風(fēng)機(jī)具有傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)不可比擬的優(yōu)點(diǎn):一、寸小，厚度薄，可以放置于空間極小的場所。二、風(fēng)量大無轉(zhuǎn)動，雖然小巧，但是鼓風(fēng)性能良好。三、噪音低，適用于多種精密條件下的應(yīng)用場合。因此微型壓電鼓風(fēng)機(jī)工作安全可靠，壽命長。正是由于這些優(yōu)勢，微型壓電鼓風(fēng)機(jī)未來會有著廣泛的應(yīng)用。
[0022]傳感器模塊包括溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器同微控制器模塊和電源組件連接。
[0023]如圖2所示，為使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的主動空氣調(diào)節(jié)消防頭盔實(shí)物圖，通過固定電路裝置于消防頭盔的上部2處，布置與微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的出風(fēng)口相連的硅膠管于兩鬢1處，并且放置傳感器模塊于消防頭盔內(nèi)位置3處。當(dāng)微型壓電鼓風(fēng)機(jī)正常工作時，消防頭盔的兩鬢處會有外部氣體流入，外部氣體帶走部分熱量及水分，最終由消防頭盔邊沿排出。從而實(shí)現(xiàn)消防頭盔的主動空氣調(diào)節(jié)，達(dá)到降溫除濕的功能。
[0024]如圖3所示，為使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的主動空氣調(diào)節(jié)消防服實(shí)物圖，通過固定電路裝置于消防服的腰部4處，布置與微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的出風(fēng)口相連的硅膠管于腋下5處，并且放置傳感器模塊于消防服內(nèi)位置6處。當(dāng)微型壓電鼓風(fēng)機(jī)正常工作時，消防服的腋下處會有外部氣體流入，外部氣體帶走部分熱量及水分，最終由消防服邊的上下邊沿排出。從而實(shí)現(xiàn)消防服的主動空氣調(diào)節(jié)，達(dá)到降溫除濕的功能。
[0025]如圖4所示，為使用微型壓電鼓風(fēng)機(jī)的主動空氣調(diào)節(jié)消防靴實(shí)物圖，通過固定電路于消防靴的上部8處，布置與微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的出風(fēng)口相連的娃膠管于腳尖9處，并且放置傳感器模塊于消防靴內(nèi)位置7處。當(dāng)微型鼓風(fēng)機(jī)正常工作時，消防靴的腳尖部分會有外部氣體流入，外部氣體帶走部分熱量及水分，最終由消防靴靴口邊沿排出。從而實(shí)現(xiàn)消防靴的自動空氣調(diào)節(jié)，達(dá)到降溫除濕的功能。
[0026]如圖5所示，為系統(tǒng)工作主要流程圖。當(dāng)傳感器檢測到消防員個人裝備內(nèi)溫度或者濕度低于設(shè)定值時，繼續(xù)檢測；當(dāng)傳感器檢測到消防員個人裝備內(nèi)溫度或者濕度高于設(shè)定值時，便通過1-Wire協(xié)議同微控制器模塊MCU通信，微控制器模塊MCU立即控制管腳驅(qū)動器模塊工作，管腳驅(qū)動器模塊便驅(qū)動微型壓電鼓風(fēng)機(jī)開始工作，消防員個人裝備內(nèi)溫度與濕度開始下降。
【權(quán)利要求】
1.一種用于消防員個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括: 電源組件，該電源組件經(jīng)由開關(guān)器件為傳感器模塊、微控制器模塊及直流升壓模塊供電； 微控制器模塊，分別連接傳感器模塊、直流升壓模塊及管腳驅(qū)動模塊，由微控制器模塊控制直流升壓模塊為管腳驅(qū)動模塊供電，同時，由微控制器模塊根據(jù)傳感器模塊采集的信號通過管腳驅(qū)動模塊控制微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊工作； 傳感器模塊，用于檢測消防員穿戴消防個人裝備后，該消防個人裝備內(nèi)空氣的溫度和濕度變化； 直流升壓模塊，用于將電源組件輸出的電源電壓轉(zhuǎn)換為管腳驅(qū)動模塊的工作電壓； 管腳驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊； 微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊，用于在微控制器模塊的控制下向消防個人裝備內(nèi)鼓吹入外界空氣，在微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的進(jìn)風(fēng)口上連接有高分子濾水膜以濾除外界空氣中的水分，在微型壓電鼓風(fēng)機(jī)模塊的出風(fēng)口上連接有通入消防個人裝備內(nèi)的硅膠出風(fēng)管。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于消防個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述傳感器模塊包括溫度和濕度傳感器，溫度和濕度傳感器同所述微控制器模塊和所述電源組件連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于消防個人裝備的微型主動空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，若所述消防個人裝備為消防頭盔，則所述硅膠出風(fēng)管的出風(fēng)口位于消防頭盔的兩鬢位置處；若所述消防個人裝備為消防服，則所述硅膠出風(fēng)管的出風(fēng)口位于消防服的背部及腋下處；若所述消防個人裝備為消防靴，則所述硅膠出風(fēng)管的出風(fēng)口位于消防靴的腳趾間。
【文檔編號】A43B3/00GK104399199SQ201410577128
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】許武軍, 廖小飛, 李宏廣, 楊可, 黃凱峰 申請人:東華大學(xué)