[发明专利]一种煤炭职业病防护智能穿戴装备和煤炭职业病防治方法

权利要求书

1.一种煤炭职业病防护智能穿戴装备，包括：带有头盔和内部空间的防护服，其特征在于，通过氧气阀与头盔内联通的纯氧气源；通过空气阀与防护服的内部空间联通的空气气源，所述的空气阀和氧气阀的电控端与控制器电连接，所述的控制器与设置在头盔内的氧气浓度传感器电连接；所述的防护服还设有空气循环装置，所述的空气循环装置包括与防护服的内部空间联通的进气口，所述的进气口通过管路依次与过滤器、空气循环泵和与防护服的内部空间联通的出气口；所述的防护服的下部还设有防护服的内部空间与大气联通的泄压阀。

2.根据权利要求1所述的装备，其特征在于，所述的纯氧气源是压缩氧气瓶或化学氧生成器，所述的空气气源是压缩空气瓶或压缩氮气瓶。

3.根据权利要求2所述的装备，其特征在于，所述的头盔内还设有二氧化碳浓度传感器，所述的二氧化碳浓度传感器与所述的控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的装备，其特征在于，所述的空气循环装置的管路上还设有水汽分离器和水汽旁路管道，以及水汽分离阀门，所述的水汽分离阀门的电控端与所述的控制器电连接，所述的控制器与安装在防护服的内部空间的湿度传感器连接。

5.根据权利要求4所述的装备，其特征在于，所述的空气循环装置的管路上还设有带有风扇和百叶窗的散热器，所述的百叶窗设有开度器，所述的风扇和开度器与所述的控制器电连接，所述的控制器与安装在防护服的内部空间的温度传感器连接。

6.根据权利要求5所述的装备，其特征在于，所述的散热器上设有半导体制冷片，所述的半导体制冷片与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的装备，其特征在于，所述的头盔的顶部为抗冲击材料内衬缓冲材料，面部为隔热、隔音透明的抗冲击材料，其他部分为抗冲击材料，内衬隔热、隔音材料；颈部与防护服的内部空间完全融合联通，所述的头盔内还有设有无线语音通话装置和照明用头灯。

8.根据权利要求7所述的装备，其特征在于，所述的防护服还连带能够操作触摸屏的手套和具有防砸、防水和绝缘能力的胶靴，所述的手套和胶靴与防护服的内部空间隔绝；所述的手套和胶靴内设有与所述的空气循环装置的管路联通的散热管道。

9.根据权利要求8所述的装备，其特征在于，所述的防护服还设有背包，所述的背包中设置所述的压缩空气瓶或压缩氮气瓶和压缩氧气瓶或化学氧生成器，以及投药装置、控制器和电池。

10.一种使用权利要求9所述装备的煤炭职业病防护方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，穿戴防护服，将手腕和脚踝处气密，穿上胶鞋带上手套，连胶鞋和手套的散热管道，背上背包连接管路和电路，连接头盔管路和电路；

S2，启动控制器进行控制器自检，并检测各个阀门、传感器的状态以及无线语音通话装置的状态、头灯的状态；开启空气循环装置并检测空气循环装置的工作状态；

S3，带上头盔，并将头盔与防护服气密连接，检测整个装备的工作状态：开启氧气阀和空气阀，控制器通过氧气浓度传感器调整头盔内氧气和空气的比例，通过温度和湿度传感器调整防护服的内部空间的温度和湿度；

以下S4、5、6同时进行：

S4，呼吸控制过程：控制器通过氧气浓度传感器实时监控头盔内的氧气浓度，由于氧气管出口距离口鼻有一段距离，因此，人体吸入的不是纯氧，而是带有一定氮气和二氧化碳的空气，当纯氧浓度过大时，输入一定数量的空气，由于纯氧气源和空气气源的出口均设置在头盔内，使得头盔内的压力增加，并输出压力至防护服的其他部分中，当防护服的内部空间的压力足够大时，泄压阀打开，排出防护服内部空气多余的气体；

S5，温度控制过程：控制器通过温度传感器实时监测防护服的内部空间的温度，并以开启或关闭百叶窗、风扇、半导体制冷片作为应对温度升高或降低的策略；

S6，湿度控制过程：控制器通过湿度传感器实时监控防护服内部的湿度，并以选择联动水汽分离器或旁路水汽分离器作为应对湿度增加或降低的策略；

S7，结束：首先开启头盔气密，摘下头盔，之后关闭纯氧气源，再关闭空气气源，关闭控制器，脱下手套和胶靴，之后脱下防护服，将防护服与背包分离。