人防风机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人防工程建设领域，特别提供了一种人防风机。
【背景技术】
[0002]人民防空工程也叫人防工事，是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。由于人防工程一般都位于地下，因此，人防工程内的通风和净化是维持人防工程内人员生存环境的最重要环节之一，其主要通过人防风机作用来实现。为了 “平战结合”的特点，人防风机一般同时具有由人力和电力驱动的功能，即在平时及战时有电力供应时采用电力驱动，无电力时仍可以采用人力驱动风扇以保证人防工程内的空气流通。目前所采用的人防风机主要由电动/手摇风扇和电力/脚踏风扇两种形式。由于现有产品仍采用上世纪70年代的设计，几十年没有更新，现有产品在使用中所出现的问题主要表现为:
[0003](I)性能低:即风量不足、风压偏低。目前常用的手摇/电动两用风扇，设计风量为500m3/h，风压为1200m3/h，效率不足20 %。这主要是由于现有设计中的风扇叶形与流道结构设计不合理使得风扇效率低，而且电机和传动机构效率也很低，造成了现有人防风机能耗高，但是难以提供足够的风量和风压，难以满足人工工程的通风需求。
[0004](2)噪音高:其噪音主要由三类噪音源构成，空气流动噪音，机械噪音和电磁噪音。空气流动噪音主要由于风扇叶形和流道的不合理设计噪音;而机械噪音主要是传动机构中各部分相互接触，尤其是传动齿轮和链条的噪音，特别是电力和人力驱动难以分离，是最主要的机械噪音源；电磁噪音为电机。上述三种噪音源叠加产生非常严重的噪音污染，严重影响了人防工程中的舒适性。
[0005](3)可靠性差。主要表现在风扇及流道结构由于局部应力大而易损坏，传动结构易磨损，电机本身的寿命低等原因造成的。可靠性低使得现有人防工程中通常要选用多台风扇备用，造成了设备和空间的巨大浪费。
[0006](4)人力驱动时风量和风压不足，难以满足战时无市电情况下的应急通风需求。
【发明内容】
[0007](一)要解决的技术问题
[0008]本发明的目的是提供一种尚性能、尚可靠性和低噪首的如提下，重点提尚无市电情况下的风量和风压，实现人防风机的电力/人力两用的人防风机。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现上述目的，本发明提供了一种人防风机，包括风扇、电机、人力机、扭矩传感器、控制器、电池以及整流器；
[0011]所述风扇与所述电机可拆卸连接；
[0012]所述人力机用于向所述电机提供扭矩；
[0013]所述控制器通过所述扭矩传感器获取所述人力机的扭矩信息，并在所述人力机的扭矩减小时增大所述电池对所述电机的供电量，以及在所述人力机的扭矩增大时减小所述电池对所述电机的供电量；
[0014]所述电机通过整流器与所述电池连接，用于向所述电池充电。
[0015]优选的，还包括外接电源，所述外接电源用于向所述电机供电，且当所述外接电源有电时，所述电池被短接。
[0016]优选的，当所述外接电源为所述电机供电时，还向所述电池充电。
[0017]优选的，所述控制器通过控制所述电池的输出功率而控制所述电池对所述电机的供电量。
[0018]优选的，所述人力机为手摇式人力机或脚踏式人力机。
[0019](三)有益效果
[0020]本发明提供的一种人防风机，该人防风机可以由电池带动电机驱动风扇转动，也可以配合人力机为电机提供辅助扭矩，从而可以通过人力驱动而节省电池的电能，并且，控制器则通过扭矩传感器监测人力机的扭矩，并在人力机的扭矩减小时加大电池对电机的供电量，以及在人力机的扭矩增大时减小电池对电机的供电量，从而既节省了电能，又可以保证风扇的平稳、有效运行，在无市电供电的情况下，保证了足够的风量和风压;而且，风扇与电机可拆卸连接，电机还通过整流器与电池连接，用于在风扇断开不作用时，通过人力机带动电机而为电池充电，从而保证了电力储备。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明实施例提供的一种人防风机的示意图。
[0022]附图标记:
[0023]1、外接电源;2、电池;3、扭矩传感器;4、控制器;5、电机;6、人力机;7、风扇;8、整流器。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0025]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]如图1所示，本发明实施例提供的一种人防风机，包括风扇7、电机5、人力机6、扭矩传感器3、控制器4、电池2以及整流器8;风扇7与电机5可拆卸连接，人力机6可以是脚踏式也可以是手摇式，用于向电机5提供扭矩，辅助电机5转动；电池2通过控制器4与电机5连接，其中，控制器4通过扭矩传感器3获取人力机6的扭矩信息，并在人力机6的扭矩减小时增大电池2对电机5的供电量，以及在人力机6的扭矩增大时减小电池2对电机5的供电量，控制器4具体可通过控制电池2的输出功率而控制电池2对电机5的供电量;另外，电机5还通过整流器8与电池2连接，用于在风速与电机5断开连接时，通过人力机6带动电机5的旋转而向电池2充电。
[0027]由上可知，本实施例的人防风机可以由人力和电力共同带动风扇7转动，从而可以通过人力驱动而节省电池2的电能，并且，由于人力提供的扭矩十分不稳定，可能因为不同操作人员和体力的变化等因素造成扭矩的波动，而与此同时，控制器4则通过扭矩传感器3监测到人力机6的这一扭矩的变化，并在人力机6的扭矩减小时加大电池2对电机5的供电量，以及在人力机6的扭矩增大时减小电池2对电机5的供电量，从而既节省了电能，又可以保证风扇7的平稳、有效运行，在无市电供电的情况下，保证了足够的风量和风压。另外，在风机不作用时，可将风扇7与电机5断开连接，通过人力机6带动电机5转动，由此可利用电机5通过整流器8为电池2提供充电电能，由此实现人力发电储能。
[0028]其中，本实施例的人防风机优选还包括外接电源I，外接电源I用于向电机5供电，且当外接电源I有电时，电池2被短接。当外接电源I通有市电时，则此时既不需要人力机6为风扇7提供扭矩，也不需要耗费电池2的电量，从而为无市电情况下节省人力和保存电池2电量。
[0029]进一步的，外接电源I优选还通过充电电路与电池2连接，当外接电源I为电机5供电时，外接电源I还可以向电池2充电，以备无外接电源I时电池2拥有足够的电量储备，从而充分的利用了市电资源。
[0030]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种人防风机，其特征在于，包括风扇(7)、电机(5)、人力机(6)、扭矩传感器(3)、控制器(4)、电池(2)以及整流器(8); 所述风扇(7)与所述电机(5)可拆卸连接； 所述人力机(6)用于向所述电机(5)提供扭矩； 所述控制器(4)通过所述扭矩传感器(3)获取所述人力机(6)的扭矩信息，并在所述人力机(6)的扭矩减小时增大所述电池(2)对所述电机(5)的供电量，以及在所述人力机(6)的扭矩增大时减小所述电池(2)对所述电机(5)的供电量； 所述电机(5)通过整流器(8)与所述电池(2)连接，用于向所述电池(2)充电。2.根据权利要求所述的人防风机，其特征在于，还包括外接电源(I)，所述外接电源(I)用于向所述电机(5)供电，且当所述外接电源(I)有电时，所述电池(2)被短接。3.根据权利要求所述的人防风机，其特征在于，当所述外接电源(I)为所述电机(5)供电时，还向所述电池(2)充电。4.根据权利要求所述的人防风机，其特征在于，所述控制器(4)通过控制所述电池(2)的输出功率而控制所述电池(2)对所述电机(5)的供电量。5.根据权利要求所述的人防风机，其特征在于，所述人力机(6)为手摇式人力机(6)或脚踏式人力机(6)。
【专利摘要】本发明涉及人防工程建设领域提供了一种人防风机。该人防风机可以由电池带动电机驱动风扇转动，也可以配合人力机为电机提供辅助扭矩，从而可以通过人力驱动而节省电池的电能，并且，控制器则通过扭矩传感器监测人力机的扭矩，并在人力机的扭矩减小时加大电池对电机的供电量，以及在人力机的扭矩增大时减小电池对电机的供电量，从而既节省了电能，又可以保证风扇的平稳、有效运行，在无市电供电的情况下，保证了足够的风量和风压；而且，风扇与电机可拆卸连接，电机还通过整流器与电池连接，用于在风扇断开不作用时，通过人力机带动电机而为电池充电，从而保证了电力储备。
【IPC分类】F04D25/06, F04D27/00, F04D25/08
【公开号】CN105443410
【申请号】CN201510917380
【发明人】邵双全, 张伟佳, 王彤, 陈昆, 董仕俊, 孙鹏, 张晓伟, 赵利军
【申请人】中国科学院理化技术研究所, 北京市人防工程技术服务中心, 北京天立成信机械电子设备有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月10日