【摘 要】
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救护车在应对自然灾害和紧急突发性事件的抢救过程中发挥着重要作用。近年来,随着救护车可提供的电源功率的提高,救护车上的用氧设备也在增多,例如呼吸机和麻醉机的使用,这使
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救护车在应对自然灾害和紧急突发性事件的抢救过程中发挥着重要作用。近年来,随着救护车可提供的电源功率的提高,救护车上的用氧设备也在增多,例如呼吸机和麻醉机的使用,这使得氧气消耗增加。然而,目前国内外救护车均依靠随车配备的氧气瓶供应氧气,未见有具备自身制供氧功能的救护车。如何使救护车自身具备制氧功能,并且实现长时间、不间断供氧成为本文研究的主要内容。在充分分析救护车车载电源状况、车载用氧条件、供氧需求的前提下,设计出由制氧单元和灌充单元组成的救护车制供氧系统,并完成控制系统的设计与实现。制氧单元以空气为原料采用变压吸附制氧工艺,选用新型高效制氧分子筛为吸附剂,并使用旋转阀作为路径切换开关,完成了进气、排氮、均压过程,提高了高压气体的利用率降低了功耗,制备的氧气浓度≥90%。灌充单元以新型氧气增压机为主要元件,采用不锈钢管件构成主要路径,结合多个压力变送器、电磁阀、单向阀、减压阀,设计出能够在车载环境中对氧气瓶进行充装的灌充平台,并运用SolidWorks软件进行仿真。该平台独特的结构设计实现了灌充和供氧的同时作业。运用欧姆龙CP1E系列PLC作为下位机,结合模块化软件设计思想,实现了对制氧单元和灌充单元的控制,并设置有丰富的报警点,选用欧姆龙NB系列触摸屏作为上位机,进行人机界面的开发和设计,实现了制供氧系统工作状态和关键参数的实时显示,并有简洁生动的工艺流程图、丰富的扩展子界面,使医护人员能够及时了解设备的信息便于维护。救护车制供氧控制系统在实验室条件下分别进行了制氧浓度测试、制氧流量测试、灌充时制氧流量测试、氧气灌充测试,测试结果显示本控制系统能够保证对救护车制供氧系统的稳定运行,提高了系统的智能化。
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