本實用新型涉及通風換氣領域,尤其涉及一種換氣系統。
背景技術:
在輸電線路的建設中,輸電塔需要建設的很高,重量也很大,所以輸電線路的基礎需要建造的很堅固,輸電線路基礎需要根據輸電塔的體量的不同挖掘不同大小和不同深度的基坑。
在輸電線路基礎施工中,有一種基礎為人工挖孔基礎,這種基礎需要人工向地下開挖,最深的開挖深度已超過20米,每個基坑的平均開挖周期在一個月左右,由于長時間的沉淀,導致基坑底部的有害氣體濃度超標,施工人員所需要的氧氣濃度下降,危及施工人員的人身安全。
目前,同行業施工中所采用的施工方法,一種是在施工人員下坑前采用鼓風機向基坑內送風5分鐘后下坑作業的方法,此方法不能確保整個施工過程中坑底氧氣濃度能夠滿足施工人員的需求,如果施工人員長時間的工作容易出現窒息的危險,但是如果一直向基坑內送風,又會導致資源浪費。另一種作業的方法,是使用手持式氧氣濃度檢測儀對基坑內的氧氣濃度進行監測,但是此種方式不能實現當氧氣濃度降低時及時向基坑內送風,無法實現實時監測和實時送風,無法保證長時間在基坑中工作的施工人員的人身安全。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型實施例提供一種換氣系統,主要目的是實時監測基 坑中氧氣濃度,并根據監測結果實時向基坑內送風或者停止送風。
為達到上述目的,本實用新型主要提供如下技術方案:
本實用新型實施例提供一種換氣系統,該系統包括:至少一個監測裝置,
用于監測預定位置氣體濃度;
控制裝置,所述控制裝置與所述監測裝置連接,用于接收所述監測裝置所監測的氣體濃度信號,并根據所接收的氣體濃度信號產生控制指令;
換氣裝置,所述換氣裝置與所述控制裝置連接,根據所述控制裝置的控制指令進行換氣工作;
當所述監測裝置監測的氣體濃度低于第一預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置進行換氣,當所述監測裝置監測的氣體濃度高于第二預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置停止換氣;
或當所述監測裝置監測的氣體濃度高于第三預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置進行換氣,當所述監測裝置監測的氣體濃度低于第四預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置停止換氣。
本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
優選的,前述的換氣系統,其中所述監測裝置包括氣體濃度傳感器和第一信號處理模塊,所述第一信號處理模塊與所述氣體濃度傳感器連接,用于接收所述氣體濃度傳感器所監測的氣體濃度信號,并做處理。
優選的,前述的換氣系統,其中所述氣體濃度傳感器為氧氣濃度傳感器,當所述預定位置氧氣濃度低于所述第一預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置進行換氣,當所述預定位置氧氣濃度高于所述第二預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置停止換氣;
或者所述氣體濃度傳感器為二氧化碳濃度傳感器,當所述預定位置二氧化 碳濃度高于所述第三預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置進行換氣,當所述預定位置二氧化碳濃度低于所述第四預設濃度值時,所述控制裝置控制所述換氣裝置停止換氣。
優選的,前述的換氣系統,其中所述控制裝置包括第二信號處理模塊、與所述第二信號處理模塊連接的處理器以及與所述處理器連接的驅動模塊,所述第二信號處理模塊與所述第一信號處理模塊連接,用于接收第一信號處理模塊所傳送的氣體濃度信號,并做處理后傳送給所述處理器。
優選的,前述的換氣系統,其中所述控制裝置還包括供電模塊,所述供電模塊分別與所述第二信號處理模塊、所述處理器、所述驅動模塊、所述第一信號處理模塊以及所述氣體濃度傳感器連接。
優選的,前述的換氣系統,其中所述供電模塊采用隔離供電系統。
優選的,前述的換氣系統,其中所述控制裝置還包括邏輯運算模塊和擋位調節開關,所述邏輯運算模塊與所述供電模塊連接,所述擋位調節開關的第一連接端與所述第二信號處理模塊連接,第二連接端與所述邏輯運算模塊連接,第三連接端與所述處理器連接。
優選的,前述的換氣系統,其中所述監測裝置還包括電壓保護模塊和第一報警模塊;
所述電壓保護模塊分別與所述氣體濃度傳感器、所述供電模塊以及所述第一報警模塊連接,所述第一報警模塊分別與所述氣體濃度傳感器以及供電模塊連接;
所述控制裝置還包括第二報警模塊,分別與所述處理器以及供電模塊連接。
優選的,前述的換氣系統,其中所述換氣裝置包括風機和至少一個與所述風機連接的通風管路,所述驅動模塊與所述風機連接,用于控制所述風機的工 作。
優選的,前述的換氣系統,其中所述換氣裝置還包括氣流分配器,所述氣流分配器的第一端與所述風機連接,所述氣流分配器的第二端設置有四個通氣孔,所述四個通氣孔分別與所述通風管路連接。
借由上述技術方案,本實用新型換氣系統至少具有下列優點:
本實用新型技術方案中,監測裝置能夠監測基坑中氣體的濃度,可以監測基坑內氧氣濃度或者二氧化碳濃度,并將監測的氣體濃度值傳送給控制裝置,通過控制裝置對濃度的判斷,控制換氣裝置對基坑進行換氣,當對基坑中氧氣濃度進行監測時,監測裝置監測的氧氣濃度低于第一預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的氧氣濃度高于第二預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣;或者當對基坑中二氧化碳濃度進行監測時,監測裝置監測的二氧化碳濃度高于第三預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的二氧化碳濃度低于第四預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣。相比于現有技術,同行業施工中所采用的施工方法,一種是在施工人員下坑前采用鼓風機向基坑內送風5分鐘后下坑作業的方法,此方法不能確保整個施工過程中坑底氧氣濃度能夠滿足施工人員的需求,如果施工人員長時間的工作容易出現窒息的危險,但是如果一直向基坑內送風,又會導致資源浪費;另一種作業的方法,是使用手持式氧氣濃度檢測儀對基坑內的氧氣濃度進行監測,但是此種方式不能實現當氧氣濃度降低時及時向基坑內送風,無法實現實時監測和實時送風,無法保證長時間在基坑中工作的施工人員的人身安全,本實用新型換氣系統能夠對基坑中的氧氣或者二氧化碳進行實時的監控,并根據監控的氣體濃度數據,控制換氣裝置對基坑進行通風以及停止通風,實現了實時監測和實時送風,有效保護施工人員的生命安全,且工作 效率高,節省資源。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種換氣系統電連接結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種換氣系統的使用狀態示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
如圖1所示,本實用新型的實施例提出的一種換氣系統,其包括:至少一個監測裝置1、控制裝置2以及換氣裝置3,監測裝置1用于監測預定位置氣體濃度;控制裝置2與監測裝置1連接,用于接收監測裝置1所監測的氣體濃度信號,并根據所接收的氣體濃度信號產生控制指令;換氣裝置3與控制裝置2連接,根據控制裝置2的控制指令進行換氣工作;當監測裝置1監測的氣體濃度低于第一預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3進行換氣,當監測裝置1監測的氣體濃度高于第二預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3停止換氣;或當監測裝置1監測的氣體濃度高于第三預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3進行換氣,當監測裝置1監測的氣體濃度低于第四預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3停止換氣。
如圖2所示,為本實用新型換氣系統的使用狀態示意圖,將監測裝置1布置于距基坑4底部20-100cm處,最佳的是布置在距基坑4底部30cm處,控制裝置2以及換氣裝置3都布置在基坑4的頂部,并將換氣裝置3的通風管路31伸入基坑4底部。
在工作時監測裝置將所監測的氣體濃度信號傳送給控制裝置,控制裝置根 據所設定的氣體濃度范圍,控制換氣裝置對基坑換氣,其中最主要的是對基坑中氧氣或者二氧化碳的濃度監測,即當對基坑中氧氣濃度進行監測時,監測裝置監測的氧氣濃度低于第一預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的氧氣濃度高于第二預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣;或者當對基坑中二氧化碳濃度進行監測時,監測裝置監測的二氧化碳濃度高于第三預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的二氧化碳濃度低于第四預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣。
具體的,監測裝置可以是四個,可對輸電塔的四個基坑同時進行氣體濃度監測,其中監測裝置可用來監測氧氣或者二氧化碳的濃度;且監測裝置主要為氣體濃度監測器體積很小,控制裝置的體積也可以做的很小,至于換氣裝置可以使用普通的風機,體積也很小,都便于攜帶,便于安裝使用。
本實用新型技術方案中,監測裝置能夠監測基坑中氣體的濃度,可以監測基坑內氧氣濃度或者二氧化碳濃度,并將監測的氣體濃度值傳送給控制裝置,通過控制裝置對濃度的判斷,控制換氣裝置對基坑進行換氣,當對基坑中氧氣濃度進行監測時,監測裝置監測的氧氣濃度低于第一預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的氧氣濃度高于第二預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣;或者當對基坑中二氧化碳濃度進行監測時,監測裝置監測的二氧化碳濃度高于第三預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的二氧化碳濃度低于第四預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣。相比于現有技術,同行業施工中所采用的施工方法,一種是在施工人員下坑前采用鼓風機向基坑內送風5分鐘后下坑作業的方法,此方法不能確保整個施工過程中坑底氧氣濃度能夠滿足施工人員的需求,如果施工人員長時間的工作容易出現窒息的危險,但是如果一直向基坑內送風,又 會導致資源浪費;另一種作業的方法,是使用手持式氧氣濃度檢測儀對基坑內的氧氣濃度進行監測,但是此種方式不能實現當氧氣濃度降低時及時向基坑內送風,無法實現實時監測和實時送風,無法保證長時間在基坑中工作的施工人員的人身安全,本實用新型換氣系統能夠對基坑中的氧氣或者二氧化碳進行實時的監控,并根據監控的氣體濃度數據,控制換氣裝置對基坑進行通風以及停止通風,實現了實時監測和實時送風,有效保護施工人員的生命安全,且工作效率高,節省資源。
如圖1所示,在具體實施當中,其中監測裝置1包括氣體濃度傳感器11和第一信號處理模塊12,第一信號處理模塊12與氣體濃度傳感器11連接,用于接收氣體濃度傳感器11所監測的氣體濃度信號,并做處理。
具體的,監測裝置主要的功能部件為氣體濃度傳感器,并在氣體濃度傳感器的信號出口連接第一信號處理模塊,對氣體濃度傳感器傳送出來的氣體濃度信號進行濾波、降噪同時進行放大,這樣監測裝置傳送出去的氣體濃度信號才清晰穩定。
如圖1所示,在具體實施當中,其中氣體濃度傳感器11為氧氣濃度傳感器,當預定位置氧氣濃度低于第一預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3進行換氣,當預定位置氧氣濃度高于第二預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3停止換氣;或者氣體濃度傳感器11為二氧化碳濃度傳感器,當預定位置二氧化碳濃度高于第三預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3進行換氣,當預定位置二氧化碳濃度低于第四預設濃度值時,控制裝置2控制換氣裝置3停止換氣。
具體的,作為輸電線路基礎的基坑,有些需要人工挖掘,且基坑的深度較深,最深的已經超過20米,在長時間的積累,基坑中的氧氣濃度會降低,二氧 化碳的濃度會升高,會嚴重影響工人的生命安全,所以監測裝置中的氣體濃度傳感器優選為氧氣濃度傳感器或者二氧化碳濃度傳感器,進而對基坑中的氧氣濃度或者二氧化碳濃度進行實時監控,最佳的氧氣濃度傳感器可選用進口的KE-25型醫用高精度氧氣濃度傳感器,其中為了保護工人的生命安全,根據人體對氧氣濃度的需求將設定氧氣的預設濃度范圍,最佳的將氧氣在空氣中的濃度設定為19%-21%,即第一預設濃度值為19%,第二預設濃度為21%,或者根據人體能夠接受二氧化碳濃度的范圍,設定為二氧化碳的預設濃度范圍,最佳的將二氧化碳在空氣中的濃度設定為0.03%-0.15%,即第三預設濃度值為0.15%,第四預設濃度值為0.03%。
如圖1所示,在具體實施當中,其中控制裝置2包括第二信號處理模塊21、與第二信號處理模塊21連接的處理器22以及與處理器22連接的驅動模塊23,第二信號處理模塊21與第一信號處理模塊12連接,用于接收第一信號處理模塊12所傳送的氣體濃度信號,并做處理后傳送給處理器22。
具體的,在控制裝置中設置第二信號處理模塊,用來接收第一信號處理模塊傳送來的氣體濃度信號,并將信號濾波、去毛刺以及放大,然后將信號傳送給處理器,之后通過處理器的判斷,看所監測的氣體濃度是否在設定濃度范圍之內,如果超出氣體濃度設定值,則發出信號給驅動模塊,使驅動模塊控制換氣裝置工作,或者停止工作,例如當對基坑中氧氣濃度進行監測時,監測裝置監測的氧氣濃度低于第一預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的氧氣濃度高于第二預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣;或者當對基坑中二氧化碳濃度進行監測時,監測裝置監測的二氧化碳濃度高于第三預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置進行換氣,當監測裝置監測的二氧化碳濃度低于第四預設濃度值時,控制裝置控制換氣裝置停止換氣。
在具體實施當中,控制裝置還包括采用隔離供電系統的供電模塊,供電模塊分別與第二信號處理模塊、處理器、驅動模塊、第一信號處理模塊以及氣體濃度傳感器連接。
具體的,在控制裝置中設置采用隔離供電系統的供電模塊進行供電,供電模塊為第二信號處理模塊、處理器、驅動模塊、第一信號處理模塊以及氣體濃度傳感器供電,但是供電模塊的控制開關設置在控制裝置上,即關閉控制裝置時監測裝置也斷電。
在具體實施當中,其中控制裝置還包括邏輯運算模塊和擋位調節開關,邏輯運算模塊與供電模塊連接,擋位調節開關的第一連接端與第二信號處理模塊連接,第二連接端與邏輯運算模塊連接,第三連接端與處理器連接。
具體的,在控制裝置上設置一個能夠調節本實用新型換氣系統自動控制和手動控制的擋位調節開關,當擋位調節開關將第二信號處理模塊與處理器連通時,本實用新型換氣系統處于自動控制狀態,監測裝置所監測的氣體濃度信號,需要傳送給處理器進行處理,并控制換氣裝置進行換氣或者停止換氣,當擋位調節開關將邏輯運算模塊與處理器連通時,邏輯運算模塊會發出一個高電平給處理器,處理器會向驅動模塊發送進行工作的信號,進而驅動模塊控制換氣裝置一直工作。
在具體實施當中,其中監測裝置還包括電壓保護模塊和第一報警模塊;電壓保護模塊分別與氣體濃度傳感器、供電模塊以及第一報警模塊連接,第一報警模塊分別與氣體濃度傳感器以及供電模塊連接;控制裝置還包括第二報警模塊,分別與處理器以及供電模塊連接。
具體的,為了使監測裝置準確的工作,在監測裝置中設置電壓保護模塊,當電壓過低時停止監測裝置工作,以免電壓過低影響監測裝置正常工作,導致 監測裝置傳送不準確的氣體濃度信號,且當電壓不滿足工作需求時,控制第一報警模塊發出警報,提醒工作人員對供電電壓進行檢查,同時分別在監測裝置和控制裝置上安裝第一報警模塊和第二報警模塊,在監測裝置監測的氧氣濃度或者二氧化碳濃度,超出預設濃度范圍值時發出警報,提醒工作人員對基坑進行通風。
在具體實施當中,其中換氣裝置包括風機和至少一個與風機連接的通風管路,驅動模塊與所述風機連接,用于控制所述風機的工作。
具體的,將風機設置在基坑之外,將通風管路伸入基坑底部,并通過驅動模塊的控制,風機工作對基坑內的空氣更新。其中風機可以是向基坑中吹風,或者將基坑中的粉塵或者有害氣體吸出。
在具體實施當中,其中換氣裝置還包括氣流分配器,氣流分配器的第一端與風機連接,氣流分配器的第二端設置有四個通氣孔,四個通氣孔分別與通風管路連接。
具體的,通過使用氣流分配器可以連接多根通風管路,最佳的方案是在氣流分配器上設置四個通氣孔,并在每個通氣孔上都設置開關閥門,這樣一臺風機就可以同時為四個基坑換氣。并且通風管路可使用風布作為向基坑內送風的管道,由于幾十米的風布能夠卷成很小的一團,所以能夠方便攜帶有助于本實用新型換氣系統的便攜,或者使用硬質通風管,在使用風機以吸風的方式將基坑中的粉塵或者有害氣體吸出時,硬質通風管不會因吸力而變癟,不會影響風機正常工作。
通過以上的實施方式的描述,所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本實用新型可借助軟件加必需的通用硬件的方式來實現,當然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解,本實用新型的技術方案 本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在可讀取的存儲介質中,如計算機的軟盤,硬盤或光盤等,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例所述的方法。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。