防护服的控制方法及防护服 |
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| 申请号 | CN202310776643.4 | 申请日 | 2023-06-28 | 公开(公告)号 | CN116919032A | 公开(公告)日 | 2023-10-24 |
| 申请人 | 青岛海尔空调器有限总公司; 青岛海尔空调电子有限公司; 青岛海尔智能技术研发有限公司; 海尔智家股份有限公司; | 发明人 | 荆涛; 蔡泽瑶; 马振豪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及防护服的技术领域，具体提供一种防护服的控制方法及防护服，旨在解决现有防护服进行快速上潜的过程中容易使人体产生减压病的问题。为此目的，本发明的防护服的控制方法包括：获取防护服压强的降低速率，根据防护服压强的降低速率调节防护服的输气量和/或排气量。若防护服压强的降低速率大于预设降低速率，则增大防护服的输气量和/或降低防护服的排气量，使防护服内的输气量大于排气量，防护服内部压强因气体量增多而获得提升，防护服内部压强的降低速率等于防护服外部压强的降低速率与防护服内部因气体增多而获得的压强提升速率之差，从而使防护服内部压强的变化速率小于防护服外部压强的变化速率，以降低减压病出现的可能性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防护服的控制方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 防护服的控制方法及防护服技术领域[0001] 本发明涉及防护服的技术领域，具体提供一种防护服的控制方法及防护服。 背景技术[0002] 在一些极端环境下作业，需要穿着防护服。例如，在水下作业时需要穿着潜水服，在高空作业需要穿着飞行服，低温或高温作业则需要保温服。 [0003] 针对于水下作业的防护服，质地较软，防护服内的气压随防护服外的水压变化而变化。水下作业时，身体每下潜10m，大致相当于增加一个大气压的压强，所增加的压强称为附加压，附加压和地面大气压的总和为防护服内的总压强。身体在高气压环境下，肺泡内各种气体分压会随之增高，并立即与吸入压缩空气中的各种气体的分压相平衡。因肺泡内气体分压高于血液中气体压强，相应地增加了气体在血液中的溶解量，再经血循环运送至各组织。其中，由于氮气不能被人体吸收，氮气在体液内的溶解量与气压高低和停留时间长短成正比。当人体由高气压环境逐步转向正常气压时，如在水中进行上潜，体内多余的氮气便由组织中释放而进入血液，并经肺泡逐渐缓慢地排出体外。当减压过速，氮气释放的速度较快，在几秒至几分钟内以气泡形式聚积于组织和血液中，减压愈快，产生气泡愈速，聚积量也愈多，会引起减压病，严重时甚至会危及生命。 [0004] 因此，目前亟需一种防护服的控制方法及防护服，解决现有防护服进行快速上潜的过程中容易使人体产生减压病的问题。 发明内容[0005] 本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有防护服进行快速上潜的过程中容易使人体产生减压病的问题。 [0006] 在第一方面，本发明提供一种防护服的控制方法，包括：获取防护服压强的降低速率；根据所述防护服压强的降低速率调节所述防护服的输气量和/或排气量。 [0007] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“根据所述防护服压强的降低速率调节所述防护服的输气量和/或排气量”包括：若所述防护服压强的降低速率大于预设降低速率，则增大所述输气量和/或降低排气量，使所述输气量大于所述排气量；并且/或者，若所述防护服压强的降低速率不大于预设降低速率，则维持所述输气量和/或所述排气量。 [0008] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“获取防护服压强的降低速率”包括获取所述防护服内部压强的降低速率和所述防护服外部压强的降低速率；“根据所述防护服压强的降低速率调节所述防护服的输气量和/或排气量”包括：根据所述防护服外部压强的降低速率初步调节所述输气量和/或所述排气量，使所述输气量大于所述排气量；根据所述防护服内部压强的降低速率再次调节所述输气量和/或所述排气量。 [0009] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“根据所述防护服外部压强的降低速率初步调节所述输气量和/或所述排气量”包括：若所述防护服外部压强的降低速率大于预设降低速率，则将所述输气量与所述排气量之差增大至第三预设量；并且/或者，若所述防护服外部压强的降低速率不大于预设降低速率，则维持所述输气量和/或所述排气量。 [0010] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“根据所述防护服内部压强的降低速率再次调节所述输气量和/或所述排气量”包括：若所述防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则将所述输气量与所述排气量之差增大第一预设量。 [0011] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“根据所述防护服内部压强的降低速率再次调节所述输气量和/或所述排气量”包括：若所述防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率且大于零，则维持所述输气量和所述排气量。 [0012] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“根据所述防护服内部压强的降低速率再次调节所述输气量和/或所述排气量”包括：若所述防护服内部压强的降低速率不大于零，则将所述输气量与所述排气量之差降低第二预设量。 [0013] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“获取所述防护服压强的降低速率”包括获取所述防护服内部压强的降低速率，所述防护服的控制方法还包括：获取所述防护服的所述输气量和所述排气量；根据所述输气量、所述排气量和所述防护服内部压强的降低速率确定是否发出警报。 [0014] 在上述防护服的控制方法的具体实施方式中，“根据所述输气量和所述排气量确定是否发出警报”包括：若所述输气量和所述排气量之差大于预设值且所述防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则发出警报；并且/或者，若所述输气量与所述排气量之差不大于预设值或所述防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率，则不发出警报。 [0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0017] 本发明提供的防护服的控制方法包括：获取防护服压强的降低速率，根据防护服压强的降低速率调节防护服的输气量和/或排气量。若防护服压强的降低速率大于预设降低速率，则增大防护服的输气量和/或降低防护服的排气量，使防护服内的输气量大于排气量，防护服内部压强因气体量增多而获得提升，防护服内部压强的降低速率等于防护服外部压强的降低速率与防护服内部因气体增多而获得的压强提升速率之差，从而使防护服内部压强的变化速率小于防护服外部压强的变化速率，以降低减压病出现的可能性。附图说明 [0018] 下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中： [0020] 图2是本发明实施例一提供的防护服的控制方法更进一步的流程图； [0021] 图3是本发明实施例一提供的防护服的控制方法详细步骤的流程图； [0022] 图4是本发明实施例二提供的防护服的控制方法主要步骤的流程图； [0023] 图5是本发明实施例二提供的防护服的控制方法详细步骤的流程图。 具体实施方式[0024] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。 [0025] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0026] 此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0027] 实施例一 [0028] 为了解决现有防护服进行快速上潜的过程中容易使人体产生减压病的问题，本发明提供一种防护服。该防护服包括供气系统和电源模块，电源模块用于向供气系统提供能源，供气系统能够向防护服内提供新鲜的空气。本发明提供的防护服能够适用于潜水作业，同时也可以适用于沉箱作业和特殊的高空飞行作业等会出现防护服外压力迅速降低的场景。 [0029] 防护服内部具有一定的呼吸空间，防护服具有输气口和回气口，输气口与供气系统的出口连通，从供气系统供向防护服的气体从输气口进入防护服内。防护服内的气体能够从回气口排出。 [0030] 防护服还配备有气瓶，气瓶内存储有压缩的氧气，气瓶的出口设置有控制阀，控制阀打开后，气瓶能够向防护服内供氧。从回气口排出的气体，一部分直接排出防护服外，另一部分则回流至供气系统，与氧气混合后，再循环至防护服内。回气口设置有回气阀门，回气阀门能够控制分流至供气系统循环的气体的占比，循环后的空气与氧气混合后，使供向防护服的空气中氧气含量能够保持在一定的范围内。 [0031] 防护服内部和防护服外部均设置有能够测量压强的模块，以所示获取防护服内部和防护服外部的压强变化。通过调节回气阀门的开度和控制阀的开度，能够调节防护服向外界排气的排气量以及气瓶向防护服供应的输气量，从而改变防护服内的气压。在防护服外部压力增大或者降低速率较低的情况下，防护服的排气量与输气量相当，以保证防护服内的空气量不变且充足。在使用者进行快速上潜的过程中，防护服外部的压力降低速率较快，防护服内部的压力会随着防护服外部的压力下降而下降，此时使防护服输气量大于排气量，防护服内的气体量会逐渐增多，防护服的气压会相对地增大，使防护服内部气压的下降速率小于防护服外部压强的下降速率。 [0032] 本发明的防护服还包括控制模块，控制模块被配置为执行防护服的控制方法，如图1所示，该方法主要包括以下步骤： [0033] S1、获取防护服压强的降低速率。具体的，间隔设定时间获取防护服内部和/或防护服外部的压强，间隔设定时间前的压强和间隔设定时间后的压强的压强差除以设定时间，就能够获得防护服内部和/或防护服外部的压强的降低速率。其中，若间隔时间后的压强小于间隔时间前的压强，则防护服压强的降低速率为正值，说明防护服的压强随时间变化而逐渐减小；若间隔时间后的压强大于间隔时间前的压强，则防护服压强的降低速率为负值，说明防护服的压强随时间变化而逐渐增大。 [0034] S2、根据防护服压强的降低速率调节防护服的输气量和/或排气量。具体的，若防护服压强的降低速率大于预设降低速率，则增大防护服的输气量和/或降低防护服的排气量，使防护服内的输气量大于排气量，防护服内部压强因气体量增多而获得提升，防护服内部压强的降低速率等于防护服外部压强的降低速率与防护服内部因气体增多而获得的压强提升速率之差，从而使防护服内部压强的变化速率小于防护服外部压强的变化速率，以降低减压病出现的可能性；若防护服压强的降低速率不大于预设降低速率，则维持防护服的输气量和/或排气量，使防护服内部的气压下降速率与防护服外部的气压下降速率保持一致。其中，防护服压强的预设降低速率是一个安全值，对于大部分使用者来说，若防护服压强的降低速率低于预设降低速率，则能够保证使用者的安全，不会出现减压病。 [0035] 需要说明的是，由于防护服内部的压强等于防护服外部的压强与大气压之和，因此，在防护服排气量等于输气量的情况下，防护服内部压强的降低速率与防护服外部压强的降低速率相同。步骤S1中，防护服压强的降低速率为防护服外部压强的降低速率和/或防护服内部压强的降低速率。步骤S2可以根据防护服内部压强的降低速率和/或防护服外部压强的降低速率来调节防护服的输气量和/或排气量。 [0036] 在步骤S2中至少获取防护服内部压强的降低速率，更进一步，如图2所示，本发明提供的防护服的控制方法还包括： [0037] S3、获取防护服的输气量和排气量。 [0038] S4、根据防护服的输气量、排气量和防护服内部压强的降低速率确定是否发出警报。具体的，若防护服的输气量与排气量之差大于预设值且防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则发出警报。其中，防护服输气量和排气量之差达到预设值时，防护服的输气量接近最大值，且防护服的排气量也接近最小值，依靠增大输气量和降低排气量来提升防护服内相对压力的能力也接近最大。在防护服的输气量和排气量之差大于预设值的情况下，防护服内部压强的降低速率仍大于预设降低速率，则说明防护服外部压强的降低速率过快，通过增大输气量和降低排气量来增大防护服压强的速率已经接近防护服的极限能力，也不能使防护服内部压强的降低速率低于预设降低速率，使用者可能会出现减压病，因此，需要发出警报提醒使用者降低上潜速度。若防护服的输气量与排气量之差不大于预设值，则说明存在通过增大输气量或降低排气量来降低防护服内部压强的降低速率的可能性，因此，不发出警报。若防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率，则说明防护服内部压强的降低速率处于安全范围内，无需发出警报。 [0039] 如图3所示，本发明提供的防护服的控制方法具体包括以下步骤： [0040] S1、获取防护服内部压强的降低速率。具体的，间隔设定时间获取防护服内部的压强，间隔设定时间前的压强和间隔设定时间后的压强的压强差除以设定时间，就能够获得防护服内部压强的降低速率。其中，若间隔时间后的压强小于间隔时间前的压强，则防护服内部压强的降低速率为正值，说明防护服内部大的压强随时间变化而逐渐减小；若间隔时间后的压强大于间隔时间前的压强，则防护服内部压强的降低速率为负值，说明防护服内部的压强随时间变化而逐渐增大。 [0041] S2、判断防护服内部压强的降低速率是否大于预设降低速率。若防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率，则执行步骤S3；若防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则执行步骤S4。 [0042] S3、维持防护服的输气量和排气量。待使用者上潜至特定深度后，使用者手动操作，使防护服的排气量大于输气量，逐步降低防护服内的气压，使防护服内外的压差等于大气压，给使用者以足够的时间适应压强的降低。 [0043] S4、获取防护服的输气量和排气量。 [0044] S5、判断防护服的输气量与排气量之差是否大于预设值。若防护服的输气量与排气量之差大于预设值，则说明防护服外部压强的降低速率过快，通过增大输气量和降低排气量来增大防护服压强的速率已经接近防护服的极限能力，也不能使防护服内部压强的降低速率低于预设降低速率，使用者可能会出现减压病，执行步骤S6；若防护服的输气量与排气量之差不大于预设值，则说明存在通过增大输气量或降低排气量来降低防护服内部压强的降低速率的可能性，执行步骤S7。 [0045] S6、发出警报，提醒使用者降低上潜速度。 [0046] S7、不发出警报，并执行步骤S8。 [0047] S8、增大防护服的输气量并降低防护服的排气量，使输气量大于排气量，防护服内部压强因气体量增多而获得提升。防护服内部压强的降低速率等于防护服外部压强的降低速率与防护服内部因气体增多而获得的压强提升速率之差，从而使防护服内部压强的变化速率小于防护服外部压强的变化速率，以降低减压病出现的可能性。 [0048] 实施例二 [0049] 本实施例提供的防护服与实施例一所述防护服相同，区别之处在于，本实施例提供的防护服的控制方法不同。如图4所示，本实施例提供的防护服的控制方法主要包括以下步骤： [0050] S1、获取防护服内部压强的降低速率和防护服外部压强的降低速率。具体的，间隔设定时间获取防护服内部和防护服外部的压强，间隔设定时间前的压强和间隔设定时间后的压强的压强差除以设定时间，就能够获得防护服内部和防护服外部的压强的降低速率。其中，若间隔时间后的压强小于间隔时间前的压强，则压强的降低速率为正值，说明压强随时间变化而逐渐减小；若间隔时间后的压强大于间隔时间前的压强，则压强的降低速率为负值，说明压强随时间变化而逐渐增大。 [0051] S2、根据防护服外部压强的降低速率初步调节防护服的输气量和/或排气量，使输气量大于排气量。具体的，若防护外部压强的降低速率大于预设降低速率，则将输气量和排气量之差增大至第三预设量，使输气量与排气量差值能够获得一个较高的初始值，即防护服内部通过增大气体量获得的压强提升速率有一个较高的初始值，防护服内部压强的变化速率等于防护服外部压强的变化速率与防护服内部因气体增多而获得的压强提升速率之差，从而使防护服内部压强的变化速率小于防护服外部压强的变化速率，以保证使用者在进行快速上潜时，防护服内部的压强不会降低地过快。若防护服外部压强的降低速率不大于预设降低速率，则维持输气量和排气量。 [0052] S3、根据防护服内部压强的降低速率再次调节防护服的输气量和/或排气量。具体的，若防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则将输气量和排气量之差增大第一预设量，以提升防护服内气体填充的速度，从而平衡防护服内部压强降低的速率，使防护服内部压强的降低速率逐渐减小。若防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率且大于零，则说明当前防护服内部压强的降低速率处于安全范围，使用者产生减压病的可能性较低。若防护服内部压强的降低速率不大于零，则说明输气量与排气量之间的差值过大，导致防护服内部通过增大气体量获得的压强提升速率大于或等于防护服外部压强的降低速率，使得防护服内部的压强没有降低甚至反增，因此，将输气量和排气量之差降低第二预设量，以降低防护服内部通过增大气体量获得的压强提升速率，使防护服内部的压强逐渐降低，达到逐渐减压的目的。 [0053] S4、获取防护服的输气量和排气量。 [0054] S5、根据防护服的输气量、排气量和防护服内部压强的降低速率确定是否发出警报。具体的，若防护服的输气量与排气量之差大于预设值且防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则发出警报。其中，防护服输气量和排气量之差达到预设值时，防护服的输气量接近最大值，且防护服的排气量也接近最小值，依靠增大输气量和降低排气量来提升防护服内相对压力的能力也接近最大。在防护服的输气量和排气量之差大于预设值的情况下，防护服内部压强的降低速率仍大于预设降低速率，则说明防护服外部压强的降低速率过快，通过增大输气量和降低排气量来增大防护服压强的速率已经接近防护服的极限能力，也不能使防护服内部压强的降低速率低于预设降低速率，使用者可能会出现减压病，因此，需要发出警报提醒使用者降低上潜速度。若防护服的输气量与排气量之差不大于预设值，则说明存在通过增大输气量或降低排气量来降低防护服内部压强的降低速率的可能性，因此，不发出警报。若防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率，则说明防护服内部压强的降低速率处于安全范围内，无需发出警报。 [0055] 另外，如图5所示，本实施例提供的防护服的控制方法具体包括以下步骤： [0056] S1、获取防护服内部压强的降低速率和防护服外部压强的降低速率。具体的，间隔设定时间获取防护服内部和防护服外部的压强，间隔设定时间前的压强和间隔设定时间后的压强的压强差除以设定时间，就能够获得防护服内部和防护服外部的压强的降低速率。其中，若间隔时间后的压强小于间隔时间前的压强，则压强的降低速率为正值，说明压强随时间变化而逐渐减小；若间隔时间后的压强大于间隔时间前的压强，则压强的降低速率为负值，说明压强随时间变化而逐渐增大。 [0057] S2、判断防护服外部压强的降低速率是否大于预设降低速率。若防护服外部压强的降低速率不大于预设降低速率，则说明防护服外部压强的降低速率处于安全范围内，执行步骤S3；若防护服外部压强的降低速率大于预设降低速率，则说明防护服外部压强的降低速率处于危险范围，执行步骤S4。 [0058] S3、维持输气量和排气量。 [0059] S4、将输气量和排气量之差增大至第三预设量，一段时间后执行步骤S5。输气量和排气量之差增大至第三预设量后，输气量与排气量差值能够获得一个较高的初始值，即防护服内部通过增大气体量获得的压强提升速率有一个较高的初始值，防护服内部压强的变化速率等于防护服外部压强的变化速率与防护服内部因气体增多而获得的压强提升速率之差，从而使防护服内部压强的变化速率小于防护服外部压强的变化速率，以保证使用者在进行快速上潜时，防护服内部的压强不会降低地过快。 [0060] S5、判断防护服内部压强的降低速率是否大于预设降低速率。若防护服内部压强的降低速率大于预设降低速率，则说明防护服通过增大气体量获得的压强提升速率仍然不足以使防护服内部压强的降低速率处于安全范围内，执行步骤S6；若防护服内部压强的降低速率不大于预设降低速率，则执行步骤S11。 [0061] S6、获取防护服的输气量和排气量。 [0062] S7、判断防护服的输气量与排气量之差是否大于预设值。若防护服的输气量与排气量之差大于预设值，则说明防护服外部压强的降低速率过快，通过增大输气量和降低排气量来增大防护服压强的速率已经接近防护服的极限能力，也不能使防护服内部压强的降低速率低于预设降低速率，使用者可能会出现减压病，执行步骤S8；若防护服的输气量与排气量之差不大于预设值，则说明存在通过增大输气量或降低排气量来降低防护服内部压强的降低速率的可能性，执行步骤S9。 [0063] S8、发出警报，提醒使用者降低上潜速度。 [0064] S9、不发出警报，并执行步骤S10。 [0065] S10、将输气量和排气量之差增大第一预设量，以增大防护服内部通过增大气体量获得的压强提升速率，使防护服内部压强的降低速率逐渐减小。步骤S10执行一段时间后再次执行步骤S5。 [0066] S11、判断防护服内部压强的降低速率是否大于零。若防护服内部压强的降低速率不大于零，则说明防护服内部的压强不变或逐渐增大，执行步骤S12；若防护服内部压强的降低速率大于零，则说明防护服内部的压强逐渐降低且降低的速率处于安全范围内，执行步骤S13。 [0067] S12、将输气量和排气量之差降低第二预设量，以降低防护服内部通过增大气体量获得的压强提升速率，使防护服内部的压强逐渐降低，达到逐渐减压的目的。 [0068] S13、维持防护服的输气量和排气量。待使用者上潜至特定深度后，使用者手动操作，使防护服的排气量大于输气量，逐步降低防护服内的气压，使防护服内外的压差等于大气压，给使用者以足够的时间适应压强的降低。 [0069] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。 |
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