本實(shí)用新型涉及一種加壓輔助呼吸器。
背景技術(shù):
在高原環(huán)境下,隨著海拔的升高,空氣中的氧分壓不斷降低,人如果長(zhǎng)期處在這種缺氧環(huán)境中,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)低氧血癥;由于人的神經(jīng)組織對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化最為敏感,因此在缺氧條件下,腦功能損害發(fā)生的最早,損害程度也比較嚴(yán)重,且暴露時(shí)間越長(zhǎng),損害越嚴(yán)重,特別是對(duì)感覺(jué)、記憶、思維和注意力等認(rèn)知功能的影響顯著而持久。
目前,進(jìn)入高原、高寒地區(qū)進(jìn)行旅游、貿(mào)易活動(dòng)的人數(shù)逐年增多,現(xiàn)有的供氧設(shè)備為氧氣瓶、氧氣袋、增氧呼吸器等,種類(lèi)相對(duì)單一,加之醫(yī)用高濃度吸氧存在著“脂質(zhì)過(guò)氧化”、“自由基”等危害,而且使用時(shí)間短、攜帶不便,保障范圍有限,同時(shí)存在一定的安全隱患;增氧呼吸器不能定量改變空氣密度,也不能達(dá)到理想的生理氧分壓,給高原活動(dòng)保障造成了諸多困難。為了防止剛進(jìn)入高原地區(qū)的人和動(dòng)物因高原反應(yīng)引起機(jī)能下降,保障進(jìn)入高原、高原寒區(qū)人群的生命安全,提高個(gè)人自主保障能力,本實(shí)用新型提出了一種方便攜帶、對(duì)人體無(wú)任何副作用、安全系數(shù)高且使用時(shí)間足夠長(zhǎng),能更好的滿(mǎn)足人對(duì)高原氧分壓的定值要求的加壓輔助呼吸器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種方便攜帶、對(duì)人體無(wú)任何副作用、安全系數(shù)更高且能更好的滿(mǎn)足人對(duì)高原氧分壓的定值要求的高原加壓輔助呼吸器。
本實(shí)用新型包括進(jìn)氣管道(1-1)和出氣管道(6-1),其特征在于:還包括缸體A(2)、缸體B(3)和驅(qū)動(dòng)裝置;所述缸體A(2)和缸體B(3)均為密閉的空間,所述缸體A(2)內(nèi)設(shè)有活塞A(2-1),缸體A(2)的底部設(shè)有進(jìn)氣口A(2-2)和出氣口A(2-3),所述缸體B(3)內(nèi)設(shè)有活塞B(3-1),缸體B(3)的底部設(shè)有進(jìn)氣口B(3-2)和出氣口B(3-3);所述進(jìn)氣管道(1-1)的一端同時(shí)連接所述進(jìn)氣口A(2-2)和進(jìn)氣口B(3-2),所述出氣管道(6-1)的一端同時(shí)連接所述出氣口A(2-3)和出氣口B(3-3),所述活塞A(2-1)和活塞B(3-1)在所述驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下交替上下運(yùn)動(dòng);
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動(dòng)裝置(4)包括齒輪(4)和變頻電機(jī)M(5-6),所述活塞A(2-1)的柄桿端設(shè)有條形齒A(4-1),所述活塞B(3-1)的柄桿端設(shè)有條形齒B(4-2),所述條形齒A(4-1)和條形齒B(4-2)與齒輪(4)嚙合,所述變頻電機(jī)M(5-6)帶動(dòng)齒輪(4)運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,設(shè)有過(guò)濾裝置(1)和氧氣罩(6),所述過(guò)濾裝置(1)設(shè)在所述進(jìn)氣管道(1-1)上,所述氧氣罩(6)設(shè)在所述出氣管道(6-1)上。
再進(jìn)一步地,還包括自動(dòng)控制裝置,所述自動(dòng)控制裝置包含有壓力傳感器PT1(5-1)、壓力傳感器PT2(5-2)、控制器C(5)、變頻器INV(5-5)、電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)和電磁出氣三通閥(5-4);
所述電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)設(shè)在所述進(jìn)氣管道(1-1)上,所述電磁出氣三通閥(5-4)設(shè)在出氣管道(6-1)上;
所述壓力傳感器PT1(5-1)和所述壓力傳感器PT2(5-2)都至少設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸出端,所述控制器C(5)至少設(shè)有兩個(gè)信號(hào)輸入端和三個(gè)信號(hào)輸出端,所述變頻器INV(5-5)至少設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸入端和一組輸出端子;所述壓力傳感器PT1(5-1)和壓力傳感器PT2(5-2)的信號(hào)輸出端分別連接控制器C(5)的信號(hào)輸入端,所述電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)、電磁出氣三通閥(5-4)和變頻器INV(5-5)的信號(hào)輸入端分別連接控制器C(5)的信號(hào)輸出端,所述變頻器INV(5-5)的信號(hào)輸出端子與所述變頻電機(jī)M(5-6)連接,所述變頻電機(jī)M(5-6)帶動(dòng)所述齒輪(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)際使用時(shí):外界空氣通過(guò)過(guò)濾裝置(1)處理后通過(guò)進(jìn)氣管道(1-1)經(jīng)過(guò)電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)后進(jìn)入缸體A(2)或者缸體B(3);
當(dāng)活塞A(2-1)位于缸體A(2)的底部時(shí)活塞B(3-1)位于缸體B(3)的頂部,壓力傳感器PT2(5-2)監(jiān)測(cè)到缸體B(3)內(nèi)的氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),控制器C(5)輸出相應(yīng)信號(hào)使電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)打開(kāi)進(jìn)氣口A(2-2),關(guān)閉出氣口A(2-3),使電磁出氣三通閥(5-4)關(guān)閉進(jìn)氣口B(3-2),打開(kāi)出氣口B(3-3),通過(guò)過(guò)濾裝置(1)處理后的大氣進(jìn)入缸體A(2),在齒輪(4)的帶動(dòng)下活塞A(2-1)向上運(yùn)用,活塞B(3-1)向下運(yùn)動(dòng);壓力傳感器PT1(5-1)和壓力傳感器PT2(5-2)將采集的缸體A(2)和缸體B(3)內(nèi)的壓力信息輸入到控制器C(5)的輸入端,控制器C(5)將采集的缸體B(3)內(nèi)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓比較,根據(jù)差值的大小輸出相應(yīng)的信號(hào)改變變頻器INV(5-5)的輸入信號(hào),使得變頻器INV(5-5)輸出相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)變頻電機(jī)M(5-6)的轉(zhuǎn)速,以保證缸體B(3)內(nèi)的氣壓為恒定的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;
當(dāng)活塞A(2-1)運(yùn)動(dòng)到最頂端,活塞B(3-1)運(yùn)動(dòng)到最底部,壓力傳感器PT1(5-1)監(jiān)測(cè)到缸體A(2)內(nèi)的氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),控制器C(5)輸出相應(yīng)信號(hào)控制電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)和電磁出氣三通閥(5-4)使進(jìn)氣口A(2-2)關(guān)閉,出氣口A(2-3)打開(kāi),進(jìn)氣口B(3-2)打開(kāi),出氣口B(3-3)關(guān)閉;控制器C(5)根據(jù)缸體A(2)內(nèi)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓D的差值大小輸出相應(yīng)信號(hào)使變頻器INV(5-5)改變變頻電機(jī)M(5-6)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速,從而改變齒輪(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)速,使活塞A(2-1)向下運(yùn)動(dòng)壓縮缸體A(2)內(nèi)的氣體從而保證缸體A(2)內(nèi)的氣體的氣壓為標(biāo)著大氣壓,其中缸體A(2)內(nèi)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓D的差值為0時(shí),改變變頻電機(jī)M(5-6)的運(yùn)動(dòng)方向,差值越大,變頻電機(jī)M(5-6)的轉(zhuǎn)速越快;活塞B(3-1)向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)過(guò)濾裝置(1)處理后的大氣進(jìn)入缸體B(3),直到活塞A(2-1)運(yùn)動(dòng)到最底部,活塞B(3-1)運(yùn)動(dòng)到最頂部時(shí),此時(shí)控制器C(5)輸出電磁進(jìn)氣三通閥(5-3)打開(kāi)進(jìn)氣口A(2-2),關(guān)閉出氣口A(2-3),電磁出氣三通閥(5-4)使進(jìn)氣口B(3-2)關(guān)閉,出氣口B(3-3)打開(kāi),變頻器INV(5-5)輸出相應(yīng)信號(hào)使變頻電機(jī)M(5-6)改變運(yùn)動(dòng)方向,通過(guò)過(guò)濾裝置(1)處理后的大氣再進(jìn)入缸體A(2),如此反復(fù)循環(huán)便能保證出氣管道(6-1)一直輸出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣,恒定產(chǎn)生人體生理所需氧氣,缺氧人員通過(guò)氧氣罩(6)吸入,從而有效緩解高原缺氧癥狀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過(guò)自動(dòng)控制裝置對(duì)缸體內(nèi)氣壓進(jìn)行壓縮提高缸體內(nèi)大氣密度以保證缸體內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,再通過(guò)氣體傳輸裝置在人面部形成局部正壓環(huán)境,以供人體呼吸使用,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便攜帶、對(duì)人體無(wú)任何副作用、安全系數(shù)高、能夠全方位全時(shí)段使用且能更好的滿(mǎn)足人對(duì)高原氧分壓的定值要求等特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的組態(tài)流程圖。
圖中所示:1是過(guò)濾裝置,1-1是進(jìn)氣管道,2是缸體A,2-1是活塞A,2-2是進(jìn)氣口A,2-3是出氣口A,3是缸體B,3-1是活塞B,3-2是進(jìn)氣口B,3-3是出氣口B,4是齒輪,4-1是條形齒A,4-2是條形齒B,5是控制器C,5-1是壓力傳感器PT1,5-2是壓力傳感器PT2,5-3是電磁進(jìn)氣三通閥,5-4是電磁出氣三通閥,5-5是變頻器INV,5-6是變頻電機(jī)M,6是氧氣罩,6-1是出氣管道。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照?qǐng)D1和圖2,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖,包括過(guò)濾裝置1和氧氣罩6,缸體A2、缸體B3、齒輪4和自動(dòng)控制裝置;
所述缸體A2和缸體B3均為密閉的空間,所述缸體A2內(nèi)設(shè)有活塞A2-1,缸體A2的底部設(shè)有進(jìn)氣口A2-2和出氣口A2-3,所述缸體B3內(nèi)設(shè)有活塞B3-1,缸體B3的底部設(shè)有進(jìn)氣口B3-2和出氣口B3-3;所述過(guò)濾裝置1的出口與所述進(jìn)氣口A2-2和進(jìn)氣口B3-2通過(guò)進(jìn)氣管道1-1連通,所述進(jìn)氣管道1-1上設(shè)有電磁進(jìn)氣三通閥5-3,所述出氣口A2-3和出氣口B3-3與氧氣罩6通過(guò)出氣管道6-1連通,所述出氣管道6-1上設(shè)有電磁出氣三通閥5-4。
所述活塞A2-1的柄桿端設(shè)有條形齒A4-1,所述活塞B3-1的柄桿端設(shè)有條形齒B4-2,所述條形齒A4-1和條形齒B4-2與齒輪4嚙合。
所述自動(dòng)控制裝置包含有壓力傳感器PT15-1、壓力傳感器PT25-2、控制器C5、變頻器INV5-5、電磁進(jìn)氣三通閥5-3、電磁出氣三通閥5-4和變頻電機(jī)M5-6;所述壓力傳感器PT15-1和所述壓力傳感器PT25-2都至少設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸出端,所述控制器C5至少設(shè)有兩個(gè)信號(hào)輸入端和三個(gè)信號(hào)輸出端,所述變頻器INV5-5至少設(shè)有一個(gè)信號(hào)輸入端和一組輸出端子;所述壓力傳感器PT15-1和壓力傳感器PT25-2的信號(hào)輸出端分別連接控制器C5的信號(hào)輸入端,所述電磁進(jìn)氣三通閥5-3、電磁出氣三通閥5-4和變頻器INV5-5的信號(hào)輸入端分別連接控制器C5的信號(hào)輸出端,所述變頻器的信號(hào)輸出端子與變頻電機(jī)M5-6通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接,所述變頻電機(jī)M5-6帶動(dòng)所述齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng),所述齒輪4通過(guò)條形齒A4-1和條形齒B4-2帶動(dòng)活塞A2-1和活塞B3-1上下運(yùn)動(dòng)。
實(shí)際使用時(shí):外界空氣通過(guò)過(guò)濾裝置1處理后通過(guò)進(jìn)氣管道1-1經(jīng)過(guò)電磁進(jìn)氣三通閥5-3后進(jìn)入缸體A2或者缸體B3。
當(dāng)活塞A2-1位于缸體A2的底部時(shí)活塞B3-1位于缸體B3的頂部,壓力傳感器PT25-2監(jiān)測(cè)到缸體B3內(nèi)的氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),控制器C5輸出相應(yīng)信號(hào)使電磁進(jìn)氣三通閥5-3打開(kāi)進(jìn)氣口A2-2,關(guān)閉出氣口A2-3,使電磁出氣三通閥5-4關(guān)閉進(jìn)氣口B3-2,打開(kāi)出氣口B3-3,通過(guò)過(guò)濾裝置1處理后的大氣進(jìn)入缸體A2,在齒輪4的帶動(dòng)下活塞A2-1向上運(yùn)用,活塞B3-1向下運(yùn)動(dòng);壓力傳感器PT15-1和壓力傳感器PT25-2將采集的缸體A2和缸體B3內(nèi)的壓力信息輸入到控制器C5的輸入端,控制器C5將采集的缸體B3內(nèi)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓比較,根據(jù)差值的大小輸出相應(yīng)的信號(hào)改變變頻器INV5-5的輸入信號(hào),使得變頻器INV5-5輸出相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)變頻電機(jī)M5-6的轉(zhuǎn)速,以保證缸體B3內(nèi)的氣壓為恒定的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
當(dāng)活塞A2-1運(yùn)動(dòng)到最頂端,活塞B3-1運(yùn)動(dòng)到最底部,壓力傳感器PT15-1監(jiān)測(cè)到缸體A2內(nèi)的氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),控制器C5輸出相應(yīng)信號(hào)控制電磁進(jìn)氣三通閥5-3和電磁出氣三通閥5-4使進(jìn)氣口A2-2關(guān)閉,出氣口A2-3打開(kāi),進(jìn)氣口B3-2打開(kāi),出氣口B3-3關(guān)閉;控制器C5根據(jù)缸體A2內(nèi)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓D的差值大小輸出相應(yīng)信號(hào)使變頻器INV5-5改變變頻電機(jī)M的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速,從而改變齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)速,使活塞A2-1向下運(yùn)動(dòng)壓縮缸體A2內(nèi)的氣體從而保證缸體A2內(nèi)的氣體的氣壓為標(biāo)著大氣壓,其中缸體A2內(nèi)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓D的差值為0時(shí),改變變頻電機(jī)M5-6的運(yùn)動(dòng)方向,差值越大,變頻電機(jī)M5-6的轉(zhuǎn)速越快;活塞B3-1向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)過(guò)濾裝置1處理后的大氣進(jìn)入缸體B3,直到活塞A2-1運(yùn)動(dòng)到最底部,活塞B3-1運(yùn)動(dòng)到最頂部時(shí),此時(shí)控制器C5輸出電磁進(jìn)氣三通閥5-3打開(kāi)進(jìn)氣口A2-2,關(guān)閉出氣口A2-3,電磁出氣三通閥5-4使進(jìn)氣口B3-2關(guān)閉,出氣口B3-3打開(kāi),變頻器INV5-5輸出相應(yīng)信號(hào)使變頻電機(jī)M5-6改變運(yùn)動(dòng)方向,通過(guò)過(guò)濾裝置1處理后的大氣再進(jìn)入缸體A2,如此反復(fù)循環(huán)便能保證出氣管道6-1一直輸出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣,恒定產(chǎn)生人體生理所需氧氣,缺氧人員通過(guò)氧氣罩6吸入,從而有效緩解高原缺氧癥狀。
此實(shí)施例中的控制器C5可以是PLC、單片機(jī)或者其他控制方式中的任意一種。