帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，包括殼體（1）、控制電路（9）、座艙壓力傳感器（10）、出口壓力傳感器（8）、肺式活門板（13）、直線電機(jī)（11）和空氣活門（3），氧氣入口（1a）與空氣活門（3）之間設(shè)有三通微型電磁閥（2），三通微型電磁閥（2）與控制電路（9）連接，三通微型電磁閥（2）上設(shè)有常開(kāi)的第一通道（2a）、常開(kāi)的第二通道（2b）和常閉的第三通道（2c）。本實(shí)用新型利用三通微型電磁閥的不同氣路通路，可將空氣活門和迅速減壓活門組合成一個(gè)多功能空氣活門，同時(shí)實(shí)現(xiàn)防窒息和迅速減壓防護(hù)的功能，進(jìn)一步簡(jiǎn)化電子式氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)品體積和重量，并且故障率低，便于維護(hù)。
【專利說(shuō)明】帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航空個(gè)體防護(hù)裝備，更具體地說(shuō)，涉及一種帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外的機(jī)械式氧氣調(diào)節(jié)器在結(jié)構(gòu)上同時(shí)包括一個(gè)空氣活門和一個(gè)迅速減壓活門，分別起到防窒息和迅速減壓防護(hù)的作用，電子式氧氣調(diào)節(jié)器也基本延用了這一形式，使氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，產(chǎn)品體積和重量無(wú)法進(jìn)一步降低。因此，研究開(kāi)發(fā)了一種帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，它基于電子式氧氣調(diào)節(jié)器自身已具有的座艙壓力傳感器和控制電路，采用一個(gè)三通微型電磁閥，利用三通微型電磁閥的不同氣路通路，可將空氣活門和迅速減壓活門組合成一個(gè)多功能空氣活門，同時(shí)實(shí)現(xiàn)防窒息和迅速減壓防護(hù)的功能，進(jìn)一步簡(jiǎn)化電子式氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)品體積和重量。
[0003]目前一種電子式氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)原理參見(jiàn)圖1，它包括殼體I’，在殼體I’上安裝有空氣活門2’、安全活門板5’、安全活門彈簧6’、迅速減壓活門8’、出口壓力傳感器12’、控制電路13’、座艙壓力傳感器14’、直線電機(jī)15’、肺式活門彈簧16’和肺式活門板17’，在空氣活門2’內(nèi)有一個(gè)帶膜片的活門板3’，在帶膜片的活門板3’與殼體I’之間有一個(gè)彈簧4’，在迅速減壓活門8’內(nèi)有一個(gè)限流孔7’、帶膜片的活門板9’、彈簧10’和活門板11’，帶膜片的活門板9’與活門板11’之間通過(guò)螺紋連接。
[0004]這種電子式氧氣調(diào)節(jié)器的工作原理是:當(dāng)殼體I’的氧氣入口 la’處無(wú)氧氣輸入時(shí)，帶膜片的活門板3’在彈簧4’的作用下離開(kāi)殼體1’，殼體I’內(nèi)的Id’腔與調(diào)節(jié)器的lb’出口連通，飛行員可經(jīng)此通路呼吸空氣。當(dāng)殼體I’的氧氣入口 la’處有氧氣輸入時(shí)，氧氣會(huì)經(jīng)殼體I’與空氣活門2’之間的通路2a’進(jìn)入空氣活門2’的下腔內(nèi)，在氧氣壓力作用下，帶膜片的活門板3’克服彈簧4’的彈力壓住殼體I’上的活門座，殼體I’內(nèi)的Id’腔與調(diào)節(jié)器的lb’出口斷開(kāi)，飛行員無(wú)法再通過(guò)此通路呼吸空氣。此時(shí)調(diào)節(jié)器通過(guò)出口壓力傳感器12’監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器的出口壓力，座艙壓力傳感器14’監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器所處的座艙壓力，控制電路13’根據(jù)出口壓力傳感器12’和座艙壓力傳感器14’測(cè)量的信號(hào)以及事先預(yù)定的控制程序，控制直線電機(jī)15’帶動(dòng)肺式活門板17’克服肺式活門彈簧16’的彈力打開(kāi)和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器的肺式供氧、安全余壓和高空加壓供氧功能。在正常飛行時(shí)，座艙壓力傳感器14’實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)座艙壓力的變化情況，并將采集到的壓力信號(hào)傳輸給控制電路13’，由控制電路13’計(jì)算出座艙壓力的變化率并與設(shè)定閾值比較，當(dāng)座艙壓力變化率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，即認(rèn)為座艙發(fā)生了迅速減壓。當(dāng)飛機(jī)座艙未發(fā)生迅速減壓時(shí)，帶膜片的活門板7’在彈簧8’的作用下帶動(dòng)活門板9’壓在迅速減壓活門6’的活門座上，此時(shí)殼體I’內(nèi)的Id’腔與調(diào)節(jié)器的lc’出口斷開(kāi)。當(dāng)飛機(jī)座艙發(fā)生迅速減壓時(shí)，即控制電路13’監(jiān)測(cè)到座艙壓力變化率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，控制電路13’首先控制直線電機(jī)15’帶動(dòng)肺式活門板17’關(guān)閉，同時(shí)，迅速減壓活門8’的8a’腔內(nèi)的空氣迅速發(fā)生膨脹，并向上推動(dòng)帶膜片的活門板9’克服彈簧10’的彈力，帶動(dòng)活門板11’離開(kāi)迅速減壓活門8’的活門座，此時(shí)殼體I’內(nèi)的le’腔與調(diào)節(jié)器的Id’出口連通，le’腔內(nèi)膨脹的氣體經(jīng)此通道排出調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)le’腔的卸壓；同時(shí)，迅速減壓活門8’的8a’腔內(nèi)迅速膨脹的空氣經(jīng)限流孔7’和調(diào)節(jié)器的Id’出口緩慢排出調(diào)節(jié)器，(1.3?2.5)秒后，8a’腔內(nèi)膨脹的空氣全部排出，帶膜片的活門板9’在彈簧10’的作用下帶動(dòng)活門板11’壓在迅速減壓活門8’的活門座上，此時(shí)殼體I’內(nèi)的le’腔與調(diào)節(jié)器的Id’出口斷開(kāi)。同時(shí)控制電路13’根據(jù)出口壓力傳感器12’和座艙壓力傳感器14’測(cè)量的信號(hào)以及事先預(yù)定的控制程序，控制直線電機(jī)15’帶動(dòng)肺式活門板17’克服肺式活門彈簧16’的彈力打開(kāi)，重新對(duì)飛行員進(jìn)行加壓供氧。當(dāng)le’腔內(nèi)的壓力超過(guò)調(diào)節(jié)器的最大輸出壓力時(shí)，安全活門板5’在le’腔氣體的壓力作用下克服安全活門彈簧6’的彈簧打開(kāi)，從而將le’腔的壓力控制在最大輸出壓力之內(nèi)。
[0005]這種電子式氧氣調(diào)節(jié)器的缺點(diǎn)是:空氣活門與迅速減壓活門各自獨(dú)立存在，其功能無(wú)法交聯(lián)，使氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生故障，產(chǎn)品體積和重量無(wú)法進(jìn)一步降低，不能滿足電子式氧氣調(diào)節(jié)器的小型化要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積重量小。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，包括殼體、控制電路、座艙壓力傳感器、出口壓力傳感器、肺式活門板、直線電機(jī)和空氣活門，所述座艙壓力傳感器、出口壓力傳感器和直線電機(jī)與所述控制電路連接，所述殼體上設(shè)有氧氣入口、出氣口和空氣通道，所述肺式活門板與所述殼體之間設(shè)有肺式活門彈簧，所述空氣活門上設(shè)有帶膜片的活門板，所述帶膜片的活門板與殼體之間設(shè)有活門板彈簧，所述氧氣入口與空氣活門之間設(shè)有三通微型電磁閥，所述三通微型電磁閥與所述控制電路連接，所述三通微型電磁閥上設(shè)有常開(kāi)的第一通道、常開(kāi)的第二通道和常閉的第三通道；
[0008]當(dāng)所述氧氣入口沒(méi)有氧氣輸入時(shí)，所述帶膜片的活門板在活門板彈簧的作用力下打開(kāi)，所述空氣通道與所述出氣口連通；
[0009]當(dāng)所述氧氣入口有氧氣輸入時(shí)，所述第一通道和第二通道開(kāi)啟，所述帶膜片的活門板關(guān)閉，所述空氣通道與所述出氣口斷開(kāi)，通過(guò)所述出口壓力傳感器監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器的出口壓力，所述座艙壓力傳感器監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器所處的座艙壓力，所述控制電路根據(jù)出口壓力傳感器和座艙壓力傳感器測(cè)量的信號(hào)控制直線電機(jī)帶動(dòng)肺式活門板克服肺式活門彈簧的彈力打開(kāi)和關(guān)閉；
[0010]當(dāng)座艙壓力變化率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，控制電路控制所述三通微型電磁閥的第二通道與第三通道打開(kāi)，第一通道關(guān)閉，空氣活門內(nèi)的氧氣經(jīng)第二通道和第三通道排出，帶膜片的活門板在活門板彈簧的作用下離開(kāi)殼體，殼體內(nèi)的空氣腔與調(diào)節(jié)器的出氣口連通，空氣腔內(nèi)膨脹的氣體經(jīng)過(guò)出氣口排出。
[0011]上述方案中，所述殼體內(nèi)還設(shè)有卸壓口，所述卸壓口與所述空氣通道之間設(shè)有安全活門板，所述安全活門板與殼體之間設(shè)有安全活門彈簧。
[0012]實(shí)施本實(shí)用新型的帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，具有以下有益效果:[0013]本實(shí)用新型基于電子式氧氣調(diào)節(jié)器自身已具有的座艙壓力傳感器和控制電路，采用一個(gè)三通微型電磁閥，利用三通微型電磁閥的不同氣路通路，可將空氣活門和迅速減壓活門組合成一個(gè)多功能空氣活門，同時(shí)實(shí)現(xiàn)防窒息和迅速減壓防護(hù)的功能，進(jìn)一步簡(jiǎn)化電子式氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)品體積和重量，并且故障率低，便于維護(hù)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0015]圖1是現(xiàn)有電子式氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0017]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0018]如圖2所示，本實(shí)用新型的帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器包括殼體1、控制電路9、座艙壓力傳感器10、出口壓力傳感器8、肺式活門板13、直線電機(jī)11和空氣活門3。座艙壓力傳感器10、出口壓力傳感器8和直線電機(jī)11與控制電路9連接。殼體I上設(shè)有氧氣入口 la、出氣口 Ib和空氣通道ld，肺式活門板13與殼體I之間設(shè)有肺式活門彈簧12，空氣活門3上設(shè)有帶膜片的活門板4，帶膜片的活門板4與殼體I之間設(shè)有活門板彈簧5，氧氣入口 Ia與空氣活門3之間設(shè)有三通微型電磁閥2，三通微型電磁閥2與控制電路9連接，三通微型電磁閥2上設(shè)有常開(kāi)的第一通道2a、常開(kāi)的第二通道2b和常閉的第三通道2c。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0020]當(dāng)殼體I的氧氣入口 Ia處無(wú)氧氣輸入時(shí)，帶膜片的活門板4在活門板彈簧5的作用下離開(kāi)殼體1，殼體I內(nèi)的空氣通道Id與調(diào)節(jié)器的出口 Ib連通，飛行員可經(jīng)此通路呼吸空氣。
[0021]當(dāng)殼體I的氧氣入口 Ia處有氧氣輸入時(shí),氧氣會(huì)經(jīng)三通微型電磁閥2的第一通道2a 口與第二通道2b 口進(jìn)入空氣活門3的下腔內(nèi)，在氧氣壓力作用下，帶膜片的活門板4克服活門板彈簧5的彈力壓住殼體I上的活門座，殼體I內(nèi)的空氣通道Id腔與調(diào)節(jié)器的出口Ib斷開(kāi)，飛行員無(wú)法再通過(guò)此通路呼吸空氣。此時(shí)調(diào)節(jié)器通過(guò)出口壓力傳感器8監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器的出口壓力，座艙壓力傳感器10監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器所處的座艙壓力，控制電路9根據(jù)出口壓力傳感器8和座艙壓力傳感器10測(cè)量的信號(hào)以及事先預(yù)定的控制程序，控制直線電機(jī)11帶動(dòng)肺式活門板13克服肺式活門彈簧12的彈力打開(kāi)和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器的肺式供氧、安全余壓和高空加壓供氧功能。
[0022]在正常飛行時(shí)，座艙壓力傳感器10實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)座艙壓力的變化情況，并將采集到的壓力信號(hào)傳輸給控制電路9，由控制電路9計(jì)算出座艙壓力的變化率并與設(shè)定閾值比較，當(dāng)座艙壓力變化率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，即認(rèn)為座艙發(fā)生了迅速減壓。當(dāng)飛機(jī)座艙發(fā)生迅速減壓時(shí)，即控制電路9監(jiān)測(cè)到座艙壓力變化率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，控制電路9迅速控制三通微型電磁閥2，將三通微型電磁閥2的第二通道2b 口與第三通道2c 口打開(kāi)，第一通道2a 口關(guān)閉，此時(shí)空氣活門3下腔內(nèi)的氧氣經(jīng)第二通道2b和第三通道2c 口排出調(diào)節(jié)器，帶膜片的活門板4在活門板彈簧5的作用下離開(kāi)殼體1，殼體I內(nèi)的空氣通道Id腔與調(diào)節(jié)器的出口 Ib連通，空氣通道Id腔內(nèi)膨脹的氣體經(jīng)此通道排出調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)空氣通道Id腔的卸壓。
[0023]1.3?2.5秒后，控制電路9再次控制三通微型電磁閥2，將三通微型電磁閥2的第一通道2a 口與第二通道2b 口打開(kāi)，第三通道2c 口關(guān)閉，殼體I的氧氣入口 Ia處的氧氣經(jīng)三通微型電磁閥2的第一通道2a 口與第二通道2b 口進(jìn)入空氣活門3的下腔內(nèi)，在氧氣壓力作用下，帶膜片的活門板4克服活門板彈簧5的彈力壓住殼體I上的活門座，殼體I內(nèi)的空氣通道Id與調(diào)節(jié)器的出口 Ib斷開(kāi)。同時(shí)控制電路9根據(jù)出口壓力傳感器8和座艙壓力傳感器10測(cè)量的信號(hào)以及事先預(yù)定的控制程序，控制直線電機(jī)11帶動(dòng)肺式活門板13克服肺式活門彈簧12的彈力打開(kāi)，重新對(duì)飛行員進(jìn)行加壓供氧。
[0024]進(jìn)一步的，殼體I內(nèi)還設(shè)有卸壓口 Ic，卸壓口 Ic與空氣通道Id之間設(shè)有安全活門板7，安全活門板7與殼體I之間設(shè)有安全活門彈簧6。當(dāng)空氣通道Id腔內(nèi)的壓力超過(guò)調(diào)節(jié)器的最大輸出壓力時(shí)，安全活門板7在空氣通道Id腔氣體的壓力作用下克服安全活門彈簧6的彈簧打開(kāi)，從而將空氣通道Id腔的壓力控制在最大輸出壓力之內(nèi)。
[0025]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，包括殼體(I)、控制電路(9)、座艙壓力傳感器(10)、出口壓力傳感器(8)、肺式活門板(13)、直線電機(jī)(11)和空氣活門(3)，所述座艙壓力傳感器(10)、出口壓力傳感器(8)和直線電機(jī)(11)與所述控制電路(9)連接，所述殼體(I)上設(shè)有氧氣入口( la)、出氣口( Ib)和空氣通道(Id)，所述肺式活門板(13)與所述殼體(I)之間設(shè)有肺式活門彈簧(12)，所述空氣活門(3)上設(shè)有帶膜片的活門板(4)，所述帶膜片的活門板(4)與殼體(I)之間設(shè)有活門板彈簧(5)，其特征在于，所述氧氣入口(Ia)與空氣活門(3)之間設(shè)有三通微型電磁閥(2)，所述三通微型電磁閥(2)與所述控制電路(9)連接，所述三通微型電磁閥(2)上設(shè)有常開(kāi)的第一通道(2a)、常開(kāi)的第二通道(2b)和常閉的第三通道(2c); 當(dāng)所述氧氣入口( la)沒(méi)有氧氣輸入時(shí)，所述帶膜片的活門板(4)在活門板彈簧(5)的作用力下打開(kāi)，所述空氣通道(Id)與所述出氣口( Ib)連通； 當(dāng)所述氧氣入口( Ia)有氧氣輸入時(shí)，所述第一通道(2a)和第二通道(2b )開(kāi)啟，所述帶膜片的活門板(4)關(guān)閉，所述空氣通道(Id)與所述出氣口(Ib)斷開(kāi)，通過(guò)所述出口壓力傳感器(8)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器的出口壓力，所述座艙壓力傳感器(10)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)器所處的座艙壓力，所述控制電路(9)根據(jù)出口壓力傳感器(8)和座艙壓力傳感器(10)測(cè)量的信號(hào)控制直線電機(jī)(11)帶動(dòng)肺式活門板(13)克服肺式活門彈簧(12)的彈力打開(kāi)和關(guān)閉； 當(dāng)座艙壓力變化率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，控制電路(9)控制所述三通微型電磁閥(2)的第二通道(2b)與第三通道(2c)打開(kāi)，第一通道(2a)關(guān)閉，空氣活門(3)內(nèi)的氧氣經(jīng)第二通道(2b)和第三通道(2c)排出，帶膜片的活門板(4)在活門板彈簧(5)的作用下離開(kāi)殼體(1)，殼體(I)內(nèi)的空氣腔與調(diào)節(jié)器的出氣口( Ib)連通，空氣腔內(nèi)膨脹的氣體經(jīng)過(guò)出氣口( Ib)排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有多功能空氣活門的電子式氧氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述殼體(I)內(nèi)還設(shè)有卸壓口(lc)，所述卸壓口(Ic)與所述空氣通道(Id)之間設(shè)有安全活門板(7 )，所述安全活門板(7 )與殼體(I)之間設(shè)有安全活門彈簧(6 )。
【文檔編號(hào)】A62B7/14GK203591536SQ201320783097
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】徐俊 申請(qǐng)人:航宇救生裝備有限公司