本發(fā)明涉及一種氧艙控制系統(tǒng)，具體涉及一種采用氣控系統(tǒng)模擬計(jì)算機(jī)控制的氧艙控制系統(tǒng)，屬于智能控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國醫(yī)用單人氧氣加壓艙的控制系統(tǒng)大多都采用手動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在氧艙管路上接入漸開式截止閥與流量計(jì)，通過調(diào)節(jié)截止閥開度來控制氧艙升降壓速率，通過流量計(jì)讀數(shù)反映升降壓速率的估值。在實(shí)際使用中，手動控制系統(tǒng)需要操作者不斷的調(diào)節(jié)截止閥開度來調(diào)整和保持氧艙的升降壓速率；在氧艙達(dá)到治療壓力后，操作者還要手動關(guān)閉截止閥來停止氧艙加壓。氧艙手動控制系統(tǒng)成本低廉，但卻存在有操作強(qiáng)度大，控制精度低，自動化程度低，安全性低的缺陷。

另外，我國還有少量的醫(yī)用單人氧氣加壓艙采用了計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在氧艙管路上接入了電控閥，使用專門的計(jì)算機(jī)軟件控制電控閥的輸入信號，同時(shí)設(shè)置了傳感器檢測并反饋艙壓、氧濃度等參數(shù)來配合計(jì)算機(jī)軟件調(diào)整電控閥的輸入信號，從而實(shí)現(xiàn)氧艙控制功能。操作者只需設(shè)定治療壓力、升降壓速率等參數(shù)后啟動氧艙，則氧艙會按照設(shè)定好的參數(shù)自動運(yùn)行工作。計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)大大降低了操作者的操作強(qiáng)度，提高了自動化程度，在控制精度上也有很大提升。但是，氧氣加壓艙的管道介質(zhì)為醫(yī)用氧氣，具有極強(qiáng)的助燃性，而電控閥啟動的瞬間電流就是一個(gè)潛在的引燃源。所以在實(shí)際應(yīng)用中，電控閥還需要進(jìn)行特殊處理（如防爆處理等）。再者電控閥靠電信號驅(qū)動，本身就是一個(gè)電磁輻射源，加大了氧艙設(shè)備的EMC設(shè)計(jì)難度。故一臺計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)的醫(yī)用氧艙的生產(chǎn)成本是巨大的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服氧艙手動控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)的弊端，吸收上述兩種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明采用氣動邏輯元件和氣動閥件搭建了一種模擬計(jì)算機(jī)控制的氣控氧艙控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能和計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)一樣實(shí)現(xiàn)氧艙的治療壓力設(shè)定、升降壓速率設(shè)定、啟動后氧艙自動運(yùn)行等自動化控制。且管道上無電控閥，在醫(yī)用氧氣介質(zhì)條件下無安全隱患，氧艙設(shè)備的EMC設(shè)計(jì)難度也相對簡單。

本發(fā)明解決該問題的技術(shù)方案是：

一種模擬計(jì)算機(jī)控制的氣控氧艙控制系統(tǒng)，包括一個(gè)氧艙加減壓主氣路和氧艙控制氣路，其特征在于：

氣源依次連接氣控截止閥和氣控先導(dǎo)溢流減壓閥后接入氧艙，構(gòu)成氧艙的加減壓主氣路；

氣源除了連接氣控截止閥外，還連接手動換向閥和精密減壓閥，其中手動換向閥后端接氣控截止閥的壓力信號口和氣控?fù)Q向閥的壓力信號口，精密減壓閥后端接氣控?fù)Q向閥，氣控?fù)Q向閥后端接壓力表和節(jié)流閥，節(jié)流閥后依次接氣罐、氣控先導(dǎo)溢流減壓閥的先導(dǎo)口，共同構(gòu)成氧艙控制氣路，通過控制先導(dǎo)口的壓力實(shí)現(xiàn)對氧艙艙壓的控制。

本發(fā)明的有益效果是：該系統(tǒng)能和計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)一樣實(shí)現(xiàn)氧艙的治療壓力設(shè)定、升降壓速率設(shè)定、啟動后氧艙自動運(yùn)行等自動化控制。且管道上無電控閥，在醫(yī)用氧氣介質(zhì)條件下無安全隱患，氧艙設(shè)備的EMC設(shè)計(jì)難度也相對簡單。使氧艙具備計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)的低操作強(qiáng)度、高自動化、高精度等優(yōu)點(diǎn)，但卻比計(jì)算機(jī)自動控制系統(tǒng)具有更高的安全性能和更低的制造成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明氣控氧艙控制系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種模擬計(jì)算機(jī)控制的氣控氧艙控制系統(tǒng)，包括一個(gè)氧艙加減壓主氣路和氧艙控制氣路，

氣源（1）依次連接氣控截止閥（9）和氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）后接入氧艙，構(gòu)成氧艙的加減壓主氣路；

氣源（1）除了連接氣控截止閥（9）外，還連接手動換向閥（2）和精密減壓閥（3），其中手動換向閥（2）后端接氣控截止閥（9）的壓力信號口和氣控?fù)Q向閥（4）的壓力信號口，精密減壓閥（3）后端接氣控?fù)Q向閥（4），氣控?fù)Q向閥（4）后端接壓力表（5）和節(jié)流閥（6），節(jié)流閥（6）后依次接氣罐（7）、氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）的先導(dǎo)口，共同構(gòu)成氧艙控制氣路，通過控制先導(dǎo)口的壓力實(shí)現(xiàn)對氧艙艙壓的控制。

其工作原理是：打開氣源（1），調(diào)節(jié)精密減壓閥（3）對閥后壓力進(jìn)行壓力設(shè)定工作。此時(shí)，可通過壓力表（5）檢測并查看所設(shè)定的壓力值。設(shè)定好壓力后，再對節(jié)流閥（6）進(jìn)行開度設(shè)定，預(yù)控制該管路上的流量。然后打開手動換向閥（2），氣控?fù)Q向閥（4）壓力信號口得氣后則換向接入節(jié)流閥（6），此時(shí)壓力表（5）斷開且壓力值將一直顯示為設(shè)定壓力。同時(shí)氣控截止閥（9）壓力信號口也得氣后開啟，氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）進(jìn)氣口與氣源相連。此時(shí)，氣體流經(jīng)精密減壓閥（3）、節(jié)流閥（6）對氣罐（7）進(jìn)行加壓，氣罐（7）壓力建立后對氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）的先導(dǎo)口提供壓力信號，則氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）開啟，氧艙進(jìn)行加壓。當(dāng)氣罐（7）加壓到設(shè)定壓力后，精密減壓閥（3）關(guān)閉，氣罐（7）停止加壓并保持恒定壓力，即氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）先導(dǎo)口的壓力信號恒定，則氧艙到達(dá)設(shè)定壓力后，氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）關(guān)閉，氧艙停止加壓。

需要減壓時(shí)，可關(guān)閉手動換向閥（2），則氣控截止閥（9）壓力信號口失氣后關(guān)閉，同時(shí)氣控?fù)Q向閥（4）壓力信號口失氣后重新連接壓力表（5）。調(diào)節(jié)精密減壓閥（3）對閥后壓力進(jìn)行壓力設(shè)定工作（設(shè)定為0或低于開始設(shè)定的壓力）。再次開啟手動換向閥（2），此時(shí)，由于氣罐（7）內(nèi)的壓力高于精密減壓閥（3）設(shè)定的壓力，則氣罐（7）通過精密減壓閥（3）的溢流口減壓，即氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）先導(dǎo)口的壓力信號減壓。當(dāng)氧艙內(nèi)的壓力高于氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）先導(dǎo)口的壓力時(shí)，氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）溢流口開啟，氧艙減壓。當(dāng)氣罐（7）減壓到設(shè)定壓力后，精密減壓閥（3）停止溢流，氣罐（7）停止減壓并保持恒定壓力，即氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）先導(dǎo)口的壓力信號恒定，則氧艙到達(dá)設(shè)定壓力后，氣控先導(dǎo)溢流減壓閥（8）溢流口關(guān)閉，氧艙停止減壓。

整個(gè)控制過程中，由精密減壓閥（3）設(shè)定并控制氣罐（7）的壓力從而達(dá)到控制氧艙艙內(nèi)壓力的目的。由節(jié)流閥（6）設(shè)定并控制氣罐（7）的升降壓速率從而達(dá)到控制氧艙升降壓速率的目的。