汽车智能制氧系统技术方案

一种汽车智能制氧系统，其特点是：它包括由富氧膜组件的进气口与车厢空调器的进气口并连，富氧膜组件的出气口与真空泵进气口连接，真空泵出气口与车厢空调器的出气口并连组成的制氧循环气路；由在车厢空调器的出气口处设置的氧气传感器与氧气检测电路电连接，氧气检测电路与单片机电路电连接，单片机电路分别与继电器驱动电路、调节电位计电路、显示电路、复位电路和电源电路电连接，继电器驱动电路与真空泵电连接组成的氧气控制电路。可以根据车内人数，行车区域的海拔高度，温、湿度等环境因素设定氧气浓度范围，能够实现制氧和控制氧气浓度，避免车厢氧气不足和限定最高输出氧气浓度为３０％。制氧效果好，氧气浓度控制精确。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种能够给汽车车厢内提供氧气的汽车智能制氧系统。
技术介绍
高原地区空气稀薄缺氧、阴天气压低、高温天气氧气浓度低等自然因素都会造成行驶汽车车厢内供氧不足，有时甚至严重缺氧，无疑给司机和乘车人带来身体危害，甚至因司机缺氧导致定位、判断能力下降，反应迟钝而引发交通事故。为解决汽车车厢内供氧问题，现有技术是通过在车厢内添加空气清新剂，安装富氧离子发生器等装置来实现的。这些装置只能在一定程度上改善空气质量，不能制氧和对氧气浓度实施控制，因此，不能从根本上解决汽车车厢内制氧和对氧气浓度实施控制，避免发生缺氧。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种能够给汽车车厢内制氧和对氧气浓度实施控制，制氧效果好，氧气浓度控制精确的汽车智能制氧系统。解决其技术问题采用的技术方案是：一种汽车智能制氧系统，其特殊之处是：它包括由富氧膜组件8的进气口与车厢空调器的进气口并连，富氧膜组件8的出气口与真空泵9进气口连接，真空泵9出气口与车厢空调器的出气口并连组成的制氧循环气路；由在车厢空调器的出气口处设置的氧气传感器10与氧气检测电路1电连接，氧气检测电路1与单片机电路2电连接，单片机电路2分别与继电器驱动电路3、调节电位计电路4、显示电路5、复位电路6和电源电路7电连接，继电器驱动电路3与真空泵9电连接组成的氧-->气控制电路。所述氧气检测电路1由运算放大器U3A、电阻R8～R11和电容C8～C10相连接组成。所述单片机电路2由芯片U1、电容C1、C2和晶振Y1相连接组成。所述继电器驱动电路3由继电器K2、芯片U2、电阻R2相连接组成。所述调节电位计电路4由调节电位计R3、电容C4和C16相连接组成。所述显示电路5由电阻R4～R7、发光二极管DS1～DS4相连接组成。所述复位电路6由电阻R1、电容C3和二极管D1相连接组成。所述电源电路7由芯片V1、电容C5、C7和C12相连接组成的电源Ua和由芯片V2、电容C6、C14相连接组成的电源Ub构成。本技术的汽车智能制氧系统，由于采用了富氧膜组件的进气口与车厢空调器的进气口并连，富氧膜组件的出气口与真空泵进气口连接，真空泵出气口与车厢空调器的出气口并连组成的制氧循环气路，能够使车厢内制氧，制氧效果好；由于采用在车厢空调器的出气口处设置的氧气传感器与氧气检测电路电连接，氧气检测电路与单片机电路电连接，单片机电路分别与继电器驱动电路、调节电位计电路、显示电路、复位电路和电源电路电连接，继电器驱动电路与真空泵电连接组成的氧气控制电路，能够设定且自动控制车厢内的氧气浓度，氧气浓度控制精确。附图说明图1为汽车智能制氧系统结构方框图。图2为氧气控制电路原理图。-->图3为氧气检测电路1原理图。图4单片机电路2原理图。图5继电器驱动电路3原理图。图6调节电位计电路4原理图。图7显示电路5原理图。图8复位电路6原理图。图9电源电路7原理图。图中：1氧气检测电路，2单片机电路，3继电器驱动电路，4调节电位计电路，5显示电路，6复位电路，7电源电路，8富氧膜组件，9真空泵，10氧气传感器，11车厢。具体实施方式下面利用附图所示的实施例对本技术作进一步说明。参照图1和2，汽车智能制氧系统由制氧循环气路和氧气控制电路两大部分组成。制氧循环气路由富氧膜组件8的进气口与车厢空调器的进气口并连，富氧膜组件8的出气口与真空泵9进气口连接，真空泵9出气口与车厢空调器的出气口并连组成。氧气控制电路由在车厢空调器的出气口处设置的氧气传感器10与氧气检测电路1通过端子JP 1电连接，氧气检测电路1与单片机电路2电连接，单片机电路2分别与继电器驱动电路3、调节电位计电路4、显示电路5、复位电路6和电源电路7电连接，继电器驱动电路3通过端子JP7与真空泵9电连接组成。参照图2和3，所述氧气检测电路1由运算放大器U3A、电阻R8～R11和电容C8～C10相连接组成。氧气检测电路1检测氧气浓度变成模拟信号，模拟信号经过运算放大器U3A送到单片机电路2的芯片U1，芯片U1根据该信号和设定的供氧量调节输出。运算放大器U3A采用LM158芯片。-->参照图2和4，所述单片机电路2由芯片U1、电容C1、C2和晶振Y1相连接组成。芯片U1采用MSP430F149IPAG单片机；电容C1、C2和晶振Y1组成时钟电路，芯片U1读取调节电位计R3的值，经过运算得出供氧时间的百分比开关值，为真空泵9提供驱动支持。时钟电路为芯片U1提供时钟支持。参照图2和5，所述继电器驱动电路3由继电器K2、芯片U2、电阻R2相连接组成。芯片U2采用ULN2803A芯片，为继电器K2提供驱动支持。继电器K2采用大电流小体积继电器，为真空泵9提供驱动支持。参照图2和6，所述调节电位计电路4由调节电位计R3、电容C4和C16相连接组成。人机界面，可以线性调节车厢11内氧气的浓度。参照图2和7，所述显示电路5由电阻R4～R7、发光二极管DS1～DS4相连接组成。可以分段方式显示车厢11内氧气的浓度。参照图2和8，所述复位电路6由电阻R1、电容C3和二极管D1相连接组成。复位电路6为单片机电路2的芯片U1提供复位支持。参照图2和9，所述电源电路7由芯片V1、电容C5、C7和C12相连接组成的电源Ua和由芯片V2、电容C6、C14相连接组成的电源Ub构成。芯片V1采用7805芯片；芯片V2采用LM1117IMPX-3.3芯片。V1和V2为系统提供电源支持。本技术所采用的富氧膜组件8、氧气传感器10、真空泵9和所有电子元器件均为市售产品。富氧膜组件8最佳采用卷式膜组件，卷式膜组件比板框式膜组件主要特点是单位体积内的膜面积大。富氧膜组件8和真空泵9均根据车型不同选择规格，可选择8L/min；16L/min。制氧气浓度30％。氧气传感器10采用氧化锆传感器。-->车厢11内的氧气可以调节，系统默认的氧气浓度为21％，可以通过电位计R3线性调节控制设定值范围21～30％。当车厢11内的氧气浓度低于设定值时，系统自动启动供氧，当氧气浓度达到设定值时，系统自动关闭。司机根据车内的人数，行车区域的海拔高度，温、湿度等环境因素选择需要的供氧量。根据所需要的供氧量通过手动操控设定电位计R3位置，单片机芯片U1读取电位计R3的值，经过运算得出供氧时间的百分比开关值，驱动真空泵9控制制氧循环回路的百分比开关值，得到所需浓度的氧气，并通过发光二极管DS1～DS4分四段显示浓度。还可通过氧气传感器10和氧气检测电路1，将氧气浓度变成模拟信号送到单片机芯片U1，单片机芯片U1根据该信号和设定的供氧量调节输出，以实现精确控制车厢11内的氧气浓度。本技术的汽车智能制氧系统可以根据环境因素设定氧气浓度范围，能够实现制氧和控制氧气浓度，避免车厢11氧气不足和限定最高输出氧气浓度为30％。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车智能制氧系统，其特征是：它包括由富氧膜组件（８）的进气口与车厢空调器的进气口并连，富氧膜组件（８）的出气口与真空泵（９）进气口连接，真空泵（９）出气口与车厢空调器的出气口并连组成的制氧循环气路；由在车厢空调器的出气口处设置的氧气传感器（１０）与氧气检测电路（１）电连接，氧气检测电路（１）与单片机电路（２）电连接，单片机电路（２）分别与继电器驱动电路（３）、调节电位计电路（４）、显示电路（５）、复位电路（６）和电源电路（７）电连接，继电器驱动电路（３）与真空泵（９）电连接组成的氧气控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种汽车智能制氧系统，其特征是：它包括由富氧膜组件(8)的进气口与车厢空调器的进气口并连，富氧膜组件(8)的出气口与真空泵(9)进气口连接，真空泵(9)出气口与车厢空调器的出气口并连组成的制氧循环气路；由在车厢空调器的出气口处设置的氧气传感器(10)与氧气检测电路(1)电连接，氧气检测电路(1)与单片机电路(2)电连接，单片机电路(2)分别与继电器驱动电路(3)、调节电位计电路(4)、显示电路(5)、复位电路(6)和电源电路(7)电连接，继电器驱动电路(3)与真空泵(9)电连接组成的氧气控制电路。2.根据权利要求1所述的汽车智能制氧系统，其特征是：所述氧气检测电路(1)由运算放大器(U3A)、电阻(R8～R11)和电容(C8～C10)相连接组成。3.根据权利要求1所述的汽车智能制氧系统，其特征是：所述单片机电路(2)由芯片(U1)、电容(C1、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄鸿星，
申请(专利权)人：逄鸿星，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]