人防風機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及人防工程建設領域提供了一種人防風機。該人防風機可以由電池帶動電機驅(qū)動風扇轉(zhuǎn)動，也可以配合人力機為電機提供輔助扭矩，從而可以通過人力驅(qū)動而節(jié)省電池的電能，并且，控制器則通過扭矩傳感器監(jiān)測人力機的扭矩，并在人力機的扭矩減小時加大電池對電機的供電量，以及在人力機的扭矩增大時減小電池對電機的供電量，從而既節(jié)省了電能，又可以保證風扇的平穩(wěn)、有效運行，在無市電供電的情況下，保證了足夠的風量和風壓；而且，風扇與電機可拆卸連接，電機還通過整流器與電池連接，用于在風扇斷開不作用時，通過人力機帶動電機而為電池充電，從而保證了電力儲備。
【專利說明】
人防風機
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及人防工程建設領域，特別提供了一種人防風機。
【背景技術(shù)】
[0002]人民防空工程也叫人防工事，是指為保障戰(zhàn)時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫(yī)療救護而單獨修建的地下防護建筑，以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時可用于防空的地下室。由于人防工程一般都位于地下，因此，人防工程內(nèi)的通風和凈化是維持人防工程內(nèi)人員生存環(huán)境的最重要環(huán)節(jié)之一，其主要通過人防風機作用來實現(xiàn)。為了 “平戰(zhàn)結(jié)合”的特點，人防風機一般同時具有由人力和電力驅(qū)動的功能，即在平時及戰(zhàn)時有電力供應時采用電力驅(qū)動，無電力時仍可以采用人力驅(qū)動風扇以保證人防工程內(nèi)的空氣流通。目前所采用的人防風機主要由電動/手搖風扇和電力/腳踏風扇兩種形式。由于現(xiàn)有產(chǎn)品仍采用上世紀70年代的設計，幾十年沒有更新，現(xiàn)有產(chǎn)品在使用中所出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)為:
[0003](I)性能低:即風量不足、風壓偏低。目前常用的手搖/電動兩用風扇，設計風量為500m3/h，風壓為1200m3/h，效率不足20 %。這主要是由于現(xiàn)有設計中的風扇葉形與流道結(jié)構(gòu)設計不合理使得風扇效率低，而且電機和傳動機構(gòu)效率也很低，造成了現(xiàn)有人防風機能耗高，但是難以提供足夠的風量和風壓，難以滿足人工工程的通風需求。
[0004](2)噪音高:其噪音主要由三類噪音源構(gòu)成，空氣流動噪音，機械噪音和電磁噪音?？諝饬鲃釉胍糁饕捎陲L扇葉形和流道的不合理設計噪音;而機械噪音主要是傳動機構(gòu)中各部分相互接觸，尤其是傳動齒輪和鏈條的噪音，特別是電力和人力驅(qū)動難以分離，是最主要的機械噪音源；電磁噪音為電機。上述三種噪音源疊加產(chǎn)生非常嚴重的噪音污染，嚴重影響了人防工程中的舒適性。
[0005](3)可靠性差。主要表現(xiàn)在風扇及流道結(jié)構(gòu)由于局部應力大而易損壞，傳動結(jié)構(gòu)易磨損，電機本身的壽命低等原因造成的。可靠性低使得現(xiàn)有人防工程中通常要選用多臺風扇備用，造成了設備和空間的巨大浪費。
[0006](4)人力驅(qū)動時風量和風壓不足，難以滿足戰(zhàn)時無市電情況下的應急通風需求。【實用新型內(nèi)容】
[0007](一)要解決的技術(shù)問題
[0008]本實用新型的目的是提供一種尚性能、尚可靠性和低噪首的如提下，重點提尚無市電情況下的風量和風壓，實現(xiàn)人防風機的電力/人力兩用的人防風機。
[0009](二)技術(shù)方案
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種人防風機，包括風扇、電機、人力機、扭矩傳感器、控制器、電池以及整流器；
[0011]所述風扇與所述電機可拆卸連接；
[0012]所述人力機用于向所述電機提供扭矩；
[0013]所述控制器通過所述扭矩傳感器獲取所述人力機的扭矩信息，并在所述人力機的扭矩減小時增大所述電池對所述電機的供電量，以及在所述人力機的扭矩增大時減小所述電池對所述電機的供電量；
[0014]所述電機通過整流器與所述電池連接，用于向所述電池充電。
[0015]優(yōu)選的，還包括外接電源，所述外接電源用于向所述電機供電，且當所述外接電源有電時，所述電池被短接。
[0016]優(yōu)選的，當所述外接電源為所述電機供電時，還向所述電池充電。
[0017]優(yōu)選的，所述控制器通過控制所述電池的輸出功率而控制所述電池對所述電機的供電量。
[0018]優(yōu)選的，所述人力機為手搖式人力機或腳踏式人力機。
[0019](三)有益效果
[0020]本實用新型提供的一種人防風機，該人防風機可以由電池帶動電機驅(qū)動風扇轉(zhuǎn)動，也可以配合人力機為電機提供輔助扭矩，從而可以通過人力驅(qū)動而節(jié)省電池的電能，并且，控制器則通過扭矩傳感器監(jiān)測人力機的扭矩，并在人力機的扭矩減小時加大電池對電機的供電量，以及在人力機的扭矩增大時減小電池對電機的供電量，從而既節(jié)省了電能，又可以保證風扇的平穩(wěn)、有效運行，在無市電供電的情況下，保證了足夠的風量和風壓;而且，風扇與電機可拆卸連接，電機還通過整流器與電池連接，用于在風扇斷開不作用時，通過人力機帶動電機而為電池充電，從而保證了電力儲備。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實用新型實施例提供的一種人防風機的示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]1、外接電源;2、電池;3、扭矩傳感器;4、控制器;5、電機;6、人力機;7、風扇;8、整流器。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0025]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0026]如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種人防風機，包括風扇7、電機5、人力機6、扭矩傳感器3、控制器4、電池2以及整流器8;風扇7與電機5可拆卸連接，人力機6可以是腳踏式也可以是手搖式，用于向電機5提供扭矩，輔助電機5轉(zhuǎn)動；電池2通過控制器4與電機5連接，其中，控制器4通過扭矩傳感器3獲取人力機6的扭矩信息，并在人力機6的扭矩減小時增大電池2對電機5的供電量，以及在人力機6的扭矩增大時減小電池2對電機5的供電量，控制器4具體可通過控制電池2的輸出功率而控制電池2對電機5的供電量;另外，電機5還通過整流器8與電池2連接，用于在風速與電機5斷開連接時，通過人力機6帶動電機5的旋轉(zhuǎn)而向電池2充電。
[0027]由上可知，本實施例的人防風機可以由人力和電力共同帶動風扇7轉(zhuǎn)動，從而可以通過人力驅(qū)動而節(jié)省電池2的電能，并且，由于人力提供的扭矩十分不穩(wěn)定，可能因為不同操作人員和體力的變化等因素造成扭矩的波動，而與此同時，控制器4則通過扭矩傳感器3監(jiān)測到人力機6的這一扭矩的變化，并在人力機6的扭矩減小時加大電池2對電機5的供電量，以及在人力機6的扭矩增大時減小電池2對電機5的供電量，從而既節(jié)省了電能，又可以保證風扇7的平穩(wěn)、有效運行，在無市電供電的情況下，保證了足夠的風量和風壓。另外，在風機不作用時，可將風扇7與電機5斷開連接，通過人力機6帶動電機5轉(zhuǎn)動，由此可利用電機5通過整流器8為電池2提供充電電能，由此實現(xiàn)人力發(fā)電儲能。
[0028]其中，本實施例的人防風機優(yōu)選還包括外接電源I，外接電源I用于向電機5供電，且當外接電源I有電時，電池2被短接。當外接電源I通有市電時，則此時既不需要人力機6為風扇7提供扭矩，也不需要耗費電池2的電量，從而為無市電情況下節(jié)省人力和保存電池2電量。
[0029]進一步的，外接電源I優(yōu)選還通過充電電路與電池2連接，當外接電源I為電機5供電時，外接電源I還可以向電池2充電，以備無外接電源I時電池2擁有足夠的電量儲備，從而充分的利用了市電資源。
[0030]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種人防風機，其特征在于，包括風扇(7)、電機(5)、人力機(6)、扭矩傳感器(3)、控制器(4)、電池(2)以及整流器(8); 所述風扇(7)與所述電機(5)可拆卸連接； 所述人力機(6)用于向所述電機(5)提供扭矩； 所述控制器(4)通過所述扭矩傳感器(3)獲取所述人力機(6)的扭矩信息，并在所述人力機(6)的扭矩減小時增大所述電池(2)對所述電機(5)的供電量，以及在所述人力機(6)的扭矩增大時減小所述電池(2)對所述電機(5)的供電量； 所述電機(5)通過整流器(8)與所述電池(2)連接，用于向所述電池(2)充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人防風機，其特征在于，還包括外接電源(I)，所述外接電源(I)用于向所述電機(5)供電，且當所述外接電源(I)有電時，所述電池(2)被短接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人防風機，其特征在于，當所述外接電源(I)為所述電機(5)供電時，還向所述電池(2)充電。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人防風機，其特征在于，所述控制器(4)通過控制所述電池(2)的輸出功率而控制所述電池(2)對所述電機(5)的供電量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人防風機，其特征在于，所述人力機(6)為手搖式人力機(6)或腳踏式人力機(6)。
【文檔編號】F04D27/00GK205423214SQ201521028949
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月10日
【發(fā)明人】邵雙全, 張偉佳, 王彤, 陳昆, 董仕俊, 孫鵬, 張曉偉, 趙利軍
【申請人】中國科學院理化技術(shù)研究所, 北京市人防工程技術(shù)服務中心, 北京天立成信機械電子設備有限公司