專利名稱:個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及救援防護保障領(lǐng)域,具體為 一種個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著中國城巿化的快速發(fā)展,應急救援作業(yè)人員自身防護裝備的配備對科 學技術(shù)的依賴性越來越大,對科技含量要求也越來越高,應急救援人員的防護 裝備已與生命緊密相連,并直接制約著戰(zhàn)術(shù)方式及作戰(zhàn)結(jié)果。特別是在重特大 惡性災害事故應急救援過程中,救援人員的個人防護裝備已顯露出極大的不足, 直接影響了救援行動。因此,許多先進國家都在追蹤當前先進的技術(shù)信息,探 討借助軍事、化工、核領(lǐng)域甚至航天領(lǐng)域成熟可行的裝備技術(shù)在應急救援中的 應用。但目前尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)的成功報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是依據(jù)目前提出的適合未來應急救援發(fā)展的新思維、新技術(shù)、 新防護概念,對新材料和新工藝的出現(xiàn)予以重點關(guān)注與應用。再度審視救援人 員的個人防護裝備和作戰(zhàn)設(shè)備的配置,建立應急救援個人防護系統(tǒng),提供一種 個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),以保障作業(yè)人員的安全,提高其作戰(zhàn)能力。
完成本發(fā)明任務的技術(shù)方案是個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)由綜合頭
盔子系統(tǒng)、生命保障子系統(tǒng)、能源與動力子系統(tǒng)、生命與監(jiān)測定位子系統(tǒng)以及
計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)將應急救援作業(yè)人員個人配置的防
護裝備與作戰(zhàn)設(shè)備集于一體,對作業(yè)人員進行滅火和搶險救援時,能有效地保
護自身免受墜落物、熱輻射、煙及毒氣、銳物等傷害,可有效地保護救援人員
的生命安全,充分發(fā)揮救援人員的作用,提高戰(zhàn)斗力。
本發(fā)明的綜合頭盔子系統(tǒng)由頭盔主體、防護面罩等組成。頭盔內(nèi)設(shè)計有柔 軟頭頸襯墊,佩戴舒適,且具有抗震、防輻射、護眼、透視煙霧、照明等功能。頭盔上還設(shè)計有無線電通信輸出口 。
本發(fā)明的生命保障子系統(tǒng)包括防護服、呼吸防護系統(tǒng)等裝備。所述防護服 由內(nèi)外兩層材料制作而成,外層為耐火材料,內(nèi)層為防化材料。防護服的背部 設(shè)有排氣閥,用于排除多余氣體,保持防護服內(nèi)的恒定壓力與氧氣流量。
所述呼吸防護系統(tǒng)是由供氧分系統(tǒng)、呼吸循環(huán)分系統(tǒng)和氧氣通風分系統(tǒng)組 成。其供氧分系統(tǒng)由高壓氧氣瓶、減壓閥、消耗量自動儀、定量供氧閩等部件 通過管路連接而成。呼吸循環(huán)分系統(tǒng)由面罩、呼吸閥、呼吸軟管、C02過濾裝置、 氣囊、熱交換器、吸濕器等組成。氧氣通風分系統(tǒng)由風機、單向閥、通風扇、 通風開關(guān)、通風扇傳感器等組成,
本發(fā)明的能源與動力子系統(tǒng)由電池組和各種用電器組成,包括風機、泵、 電動閥和控制組件等。
本發(fā)明的生命與監(jiān)測定位子系統(tǒng)釆用無線傳感技術(shù)動能監(jiān)測各種周邊危害 因素、作業(yè)人員生命特征指數(shù)及作戰(zhàn)位置等,自動進行安全信息報告。
本發(fā)明的計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)包括無線電通訊和控制、顯示及報警
等分系統(tǒng)??刂平M件是一個安裝于作業(yè)人員胸前的儀表盒,該儀表盒用于安放
生命保障系統(tǒng)的各種電操作開關(guān)、氧貯存量顯示和可觀察的報警儀表。在該控
制組件上安裝有電源、通訊方式選擇器、報警、音量控制器等。其報警系統(tǒng)是
由一臺微處理機監(jiān)視救災活動的測試設(shè)備,并在顯示和控制中通過音頻和可見
的顯示給作業(yè)人員提供信息。
圖1是本發(fā)明的個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)原理圖。
圖中l(wèi)-背包,2-過濾器,3-C02吸收裝置,4-熱交換器,5-吸濕器,6-氣囊,7-定量供氧閥,8-通風裝置,9-氧氣瓶,10-減壓器,11-消耗量自動儀, 12-系統(tǒng)操作臺,13-防護服,14-頭盔主體,15-防護面罩。
圖2是個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖中16-管道接頭,17-濕度傳感器,3-C02吸收裝置,4-熱交換器,5-吸濕器,18-單向閥門,7-定量供氧閩,19-通風扇,9-氧氣瓶,10. 1-—級減 壓器,10. 2-二級減壓器,20-壓力表,21-通風開關(guān),22-通風扇傳感器,23-氧氣補償器,24-氧壓傳感器,25-C02氣體分析儀,26-無線電通信輸出口。 圖3是個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)的無線電通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
具體實施例方式
如圖1 、圖2所示個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)包括背包1 ,過濾器2, C02 吸收裝置3,熱交換器4,吸濕器5,氣囊6,定量供氧閥7,通風裝置8,氧氣 瓶9,減壓器IO,消耗量自動儀ll,系統(tǒng)操作臺12,防護服13,頭盔主體14, 防護面罩15。管道接頭16,濕度傳感器17,單向閥門18,通風扇19, 10.1-一級減壓器,10.2-二級減壓器,壓力表20,通風開關(guān)21,通風扇傳感器22, 氧氣補償器23,氧壓傳感器24, C02氣體分析儀25,無線電通信輸出口26等 部件。
頭盔主體14和防護面罩15組成的綜合頭盔子系統(tǒng)且具有抗震、防輻射、 護眼、透視煙霧、照明等功能。頭盔內(nèi)設(shè)計有頭頸襯墊,其上安裝有無線電通 信輸出口 26。
生命保障子系統(tǒng)通過各種管道將背包1與防護服13連接起來,形成一個完 整的系統(tǒng)。防護服13由內(nèi)外兩層材料制作而成,外層為耐火材料,內(nèi)層為防化 材料。防護服的背部設(shè)有排氣閥。生命保障子系統(tǒng)中的呼吸防護系統(tǒng)由供氧分 系統(tǒng)、呼吸循環(huán)分系統(tǒng)、氧氣通風分系統(tǒng)三部分組成。其供氧分系統(tǒng)是由高 壓氧氣瓶9、減壓器IO、消耗量自動儀ll、定量供氧閥7等部件通過管路 連接而成。其呼吸循環(huán)分系統(tǒng)是由防護面罩15、面罩內(nèi)的呼吸閥、呼吸軟 管、C02吸收裝置3、氣囊6、熱交換器4、吸濕器5等組成。其氧氣通風分 系統(tǒng)由風機、單向閥18、通風扇19、通風開關(guān)21、通風扇傳感器22等組成, 該分系統(tǒng)將經(jīng)過冷卻和凈化的新鮮空氣通入防護服內(nèi),供作業(yè)人員呼吸,并帶 走作業(yè)人員代謝產(chǎn)生的co2、水汽和部分廢熱。在風機驅(qū)動下,氧氣先流入頭 盔內(nèi),供作業(yè)人員呼吸,冷卻頭部并帶走co2,后經(jīng)全身到四肢,通過管道回 到系統(tǒng)內(nèi),由氣體凈化裝置去除co2。于帶有電傳動裝置的通風裝置要保證封 閉回路中的氣體循環(huán),而氧氣的消耗只在作業(yè)人員呼吸和防護服及其系統(tǒng)發(fā)生
滲漏時給予補償時發(fā)生。
能源與動力子系統(tǒng)由電池組和各種用電器組成,包括風機、泵、電動閥和
控制組件等。電池組可以多次充電,重復使用。在每一用電回路都有保險裝置,以防某一用電器電流過大而引起火災。
計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)包括無線電通訊和控制、顯示及報警等分系統(tǒng)。 控制組件是一個安裝于作業(yè)人員胸前的儀表盒,它用于安放生命保障系統(tǒng) 的各種電操作開關(guān)、氧貯存量顯示和可觀察的報警儀表。在該組件上安裝
的控制器有電源、通訊方式選擇器、報警、音量控制器等。其報警系統(tǒng)
中,由一臺微處理機監(jiān)視救災活動的測試設(shè)備,并在顯示和控制中通過音
頻和可見的顯示給作業(yè)人員提供信息。如果生命保障系統(tǒng)某些性能參數(shù)下
降到超出要求的極限,報警裝置給作業(yè)人員發(fā)出聲音報警。
本發(fā)明的個人應急救援防護生命保障系統(tǒng)可進行有害氣體探測、個人防護、 生命監(jiān)視及安全識別,達到一定程度的防爆、防毒、耐熱。通過新材料和新技 術(shù)的引用,性能將大幅度提高,重量大幅度減輕。使作業(yè)人員具有更好的機動 性、耐久性、安全性、互通性,適用多種災害現(xiàn)場作戰(zhàn)。
本發(fā)明解決了在防護服內(nèi)提供作業(yè)人員呼吸用的氧氣;凈化防護服內(nèi)的氣
體,去除由人體呼出的C02氣體;對防護服下空間實現(xiàn)通風,并除去由呼吸和 出汗帶來的濕氣;排出新陳代謝產(chǎn)生的熱量;與其他作業(yè)人員保持無線電通訊 聯(lián)絡等問題。
為保障作業(yè)人員在防護服內(nèi)正常工作,本發(fā)明具有通過消耗量自動儀和氧 氣補償器對可能發(fā)生漏氣和氣密性不好的地方給予補償;保持設(shè)備的溫度,排 除由化學吸收劑和電子設(shè)備釋放出的熱量,并對外界進入到防護服內(nèi)的熱量進 行排除等功能。
權(quán)利要求
1、一種個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)是由綜合頭盔子系統(tǒng)、生命保障子系統(tǒng)、能源與動力子系統(tǒng)、生命與監(jiān)測定位子系統(tǒng)以及計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)等組成;綜合頭盔子系統(tǒng)由頭盔主體(14)、防護面罩(15)等組成;生命保障子系統(tǒng)包括防護服(13)、呼吸防護系統(tǒng)等裝備;能源與動力子系統(tǒng)由電池組和各種用電器組成,包括風機、泵、電動閥和控制組件等元件;計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)由無線電通訊和控制、顯示及報警等分系統(tǒng)組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),其特征在于 頭盔內(nèi)設(shè)計有頭頸襯墊,其上安裝有無線電通信輸出口 (26)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),其特征在于 生命保障子系統(tǒng)通過各種管道將背包(1)與防護服(13 )連接起來,防護服(13 ) 由內(nèi)外兩層材料制作而成,外層為耐火材料,內(nèi)層為防化材料,防護服(13) 的背部設(shè)有排氣閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),其特征在于 生命保障子系統(tǒng)中的呼吸防護系統(tǒng)由供氧分系統(tǒng)、呼吸循環(huán)分系統(tǒng)、氧氣通 風分系統(tǒng)三部分組成;供氧分系統(tǒng)是由高壓氧氣瓶(9)、減壓器(10)、消 耗量自動儀(11)、定量供氧閥(7)等部件通過管路連接而成;呼吸循環(huán) 分系統(tǒng)是由防護面罩(15)、面罩內(nèi)的呼吸閥、呼吸軟管、C02吸收裝置(3)、 氣囊(6)、熱交換器(4)、吸濕器(5)等組成;氧氣通風分系統(tǒng)由風機、 單向閥(18)、通風扇(19)、通風開關(guān)(n)、通風扇傳感器(")等組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),其特征在于 控制組件是一個安裝于作業(yè)人員胸前的儀表盒,該儀表盒內(nèi)裝有各種電操作開 關(guān)、氧貯存量顯示和可觀察的報警儀表;在該控制組件上還安裝有電源、通訊 方式選擇器、報警、音量控制器等;報警系統(tǒng)是一臺微處理機。
全文摘要
一種個人應急救援防護生命保障系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)是由綜合頭盔子系統(tǒng)、生命保障子系統(tǒng)、能源與動力子系統(tǒng)、生命與監(jiān)測定位子系統(tǒng)以及計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)等組成。綜合頭盔子系統(tǒng)由頭盔主體(14)、防護面罩(15)等組成;生命保障子系統(tǒng)包括防護服(13)、呼吸防護系統(tǒng)等裝備;能源與動力子系統(tǒng)由電池組和各種用電器組成,包括風機、泵、電動閥和控制組件等元件;計算機與無線電作戰(zhàn)子系統(tǒng)由無線電通訊和控制、顯示及報警等分系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)將應急救援作業(yè)人員個人配置的防護裝備與作戰(zhàn)設(shè)備集于一體,對作業(yè)人員進行滅火和搶險救援時,能有效地保護自身免受墜落物、熱輻射、煙及毒氣、銳物等傷害,可有效地保護救援人員的生命安全,充分發(fā)揮救援人員的作用,提高戰(zhàn)斗力。
文檔編號A62B18/00GK101417163SQ20081007988
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者侯昱瑾, 謙 李, 李小銀, 李新華, 李新年 申請人:山西虹安科技股份有限公司