加压辅助呼吸器的制作方法

本实用新型涉及一种加压辅助呼吸器。

背景技术：

在高原环境下，随着海拔的升高，空气中的氧分压不断降低，人如果长期处在这种缺氧环境中，严重者会出现低氧血症；由于人的神经组织对内外环境变化最为敏感，因此在缺氧条件下，脑功能损害发生的最早，损害程度也比较严重，且暴露时间越长，损害越严重，特别是对感觉、记忆、思维和注意力等认知功能的影响显著而持久。

目前,进入高原、高寒地区进行旅游、贸易活动的人数逐年增多，现有的供氧设备为氧气瓶、氧气袋、增氧呼吸器等，种类相对单一，加之医用高浓度吸氧存在着“脂质过氧化”、“自由基”等危害，而且使用时间短、携带不便，保障范围有限，同时存在一定的安全隐患；增氧呼吸器不能定量改变空气密度，也不能达到理想的生理氧分压，给高原活动保障造成了诸多困难。为了防止刚进入高原地区的人和动物因高原反应引起机能下降，保障进入高原、高原寒区人群的生命安全，提高个人自主保障能力，本实用新型提出了一种方便携带、对人体无任何副作用、安全系数高且使用时间足够长，能更好的满足人对高原氧分压的定值要求的加压辅助呼吸器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种方便携带、对人体无任何副作用、安全系数更高且能更好的满足人对高原氧分压的定值要求的高原加压辅助呼吸器。

本实用新型包括进气管道(1-1)和出气管道(6-1)，其特征在于：还包括缸体A(2)、缸体B(3)和驱动装置；所述缸体A(2)和缸体B(3)均为密闭的空间，所述缸体A(2)内设有活塞A(2-1)，缸体A(2)的底部设有进气口A(2-2)和出气口A(2-3)，所述缸体B(3)内设有活塞B(3-1)，缸体B(3)的底部设有进气口B(3-2)和出气口B(3-3)；所述进气管道(1-1)的一端同时连接所述进气口A(2-2)和进气口B(3-2)，所述出气管道(6-1)的一端同时连接所述出气口A(2-3)和出气口B(3-3)，所述活塞A(2-1)和活塞B(3-1)在所述驱动装置的带动下交替上下运动；

进一步地，所述驱动装置(4)包括齿轮(4)和变频电机M(5-6)，所述活塞A(2-1)的柄杆端设有条形齿A(4-1)，所述活塞B(3-1)的柄杆端设有条形齿B(4-2)，所述条形齿A(4-1)和条形齿B(4-2)与齿轮(4)啮合，所述变频电机M(5-6)带动齿轮(4)运动。

进一步地，设有过滤装置(1)和氧气罩(6)，所述过滤装置(1)设在所述进气管道(1-1)上，所述氧气罩(6)设在所述出气管道(6-1)上。

再进一步地，还包括自动控制装置，所述自动控制装置包含有压力传感器PT1(5-1)、压力传感器PT2(5-2)、控制器C(5)、变频器INV(5-5)、电磁进气三通阀(5-3)和电磁出气三通阀(5-4)；

所述电磁进气三通阀(5-3)设在所述进气管道(1-1)上，所述电磁出气三通阀(5-4)设在出气管道(6-1)上；

所述压力传感器PT1(5-1)和所述压力传感器PT2(5-2)都至少设有一个信号输出端，所述控制器C(5)至少设有两个信号输入端和三个信号输出端，所述变频器INV(5-5)至少设有一个信号输入端和一组输出端子；所述压力传感器PT1(5-1)和压力传感器PT2(5-2)的信号输出端分别连接控制器C(5)的信号输入端，所述电磁进气三通阀(5-3)、电磁出气三通阀(5-4)和变频器INV(5-5)的信号输入端分别连接控制器C(5)的信号输出端，所述变频器INV(5-5)的信号输出端子与所述变频电机M(5-6)连接，所述变频电机M(5-6)带动所述齿轮(4)转动。

实际使用时：外界空气通过过滤装置(1)处理后通过进气管道(1-1)经过电磁进气三通阀(5-3)后进入缸体A(2)或者缸体B(3)；

当活塞A(2-1)位于缸体A(2)的底部时活塞B(3-1)位于缸体B(3)的顶部，压力传感器PT2(5-2)监测到缸体B(3)内的气压达到标准大气压时，控制器C(5)输出相应信号使电磁进气三通阀(5-3)打开进气口A(2-2)，关闭出气口A(2-3)，使电磁出气三通阀(5-4)关闭进气口B(3-2)，打开出气口B(3-3)，通过过滤装置(1)处理后的大气进入缸体A(2)，在齿轮(4)的带动下活塞A(2-1)向上运用，活塞B(3-1)向下运动；压力传感器PT1(5-1)和压力传感器PT2(5-2)将采集的缸体A(2)和缸体B(3)内的压力信息输入到控制器C(5)的输入端，控制器C(5)将采集的缸体B(3)内的压力与标准大气压比较，根据差值的大小输出相应的信号改变变频器INV(5-5)的输入信号，使得变频器INV(5-5)输出相应的信号调节变频电机M(5-6)的转速，以保证缸体B(3)内的气压为恒定的标准大气压；

当活塞A(2-1)运动到最顶端，活塞B(3-1)运动到最底部，压力传感器PT1(5-1)监测到缸体A(2)内的气压达到标准大气压时，控制器C(5)输出相应信号控制电磁进气三通阀(5-3)和电磁出气三通阀(5-4)使进气口A(2-2)关闭，出气口A(2-3)打开，进气口B(3-2)打开，出气口B(3-3)关闭；控制器C(5)根据缸体A(2)内的压力与标准大气压D的差值大小输出相应信号使变频器INV(5-5)改变变频电机M(5-6)的转动方向和转速，从而改变齿轮(4)的转动方向转速，使活塞A(2-1)向下运动压缩缸体A(2)内的气体从而保证缸体A(2)内的气体的气压为标着大气压，其中缸体A(2)内的压力与标准大气压D的差值为0时，改变变频电机M(5-6)的运动方向，差值越大，变频电机M(5-6)的转速越快；活塞B(3-1)向上运动，通过过滤装置(1)处理后的大气进入缸体B(3)，直到活塞A(2-1)运动到最底部，活塞B(3-1)运动到最顶部时，此时控制器C(5)输出电磁进气三通阀(5-3)打开进气口A(2-2)，关闭出气口A(2-3)，电磁出气三通阀(5-4)使进气口B(3-2)关闭，出气口B(3-3)打开，变频器INV(5-5)输出相应信号使变频电机M(5-6)改变运动方向，通过过滤装置(1)处理后的大气再进入缸体A(2)，如此反复循环便能保证出气管道(6-1)一直输出标准大气压的空气，恒定产生人体生理所需氧气，缺氧人员通过氧气罩(6)吸入，从而有效缓解高原缺氧症状。

与现有技术相比，本实用新型通过自动控制装置对缸体内气压进行压缩提高缸体内大气密度以保证缸体内为标准大气压，再通过气体传输装置在人面部形成局部正压环境，以供人体呼吸使用，具有结构简单、方便携带、对人体无任何副作用、安全系数高、能够全方位全时段使用且能更好的满足人对高原氧分压的定值要求等特点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的组态流程图。

图中所示：1是过滤装置，1-1是进气管道，2是缸体A，2-1是活塞A，2-2是进气口A，2-3是出气口A，3是缸体B，3-1是活塞B，3-2是进气口B，3-3是出气口B,4是齿轮，4-1是条形齿A，4-2是条形齿B，5是控制器C，5-1是压力传感器PT1，5-2是压力传感器PT2，5-3是电磁进气三通阀，5-4是电磁出气三通阀，5-5是变频器INV，5-6是变频电机M，6是氧气罩，6-1是出气管道。

具体实施方式

实施例1：参照图1和图2，图1为本实用新型实施例1的结构示意图，包括过滤装置1和氧气罩6，缸体A2、缸体B3、齿轮4和自动控制装置；

所述缸体A2和缸体B3均为密闭的空间，所述缸体A2内设有活塞A2-1，缸体A2的底部设有进气口A2-2和出气口A2-3，所述缸体B3内设有活塞B3-1，缸体B3的底部设有进气口B3-2和出气口B3-3；所述过滤装置1的出口与所述进气口A2-2和进气口B3-2通过进气管道1-1连通，所述进气管道1-1上设有电磁进气三通阀5-3，所述出气口A2-3和出气口B3-3与氧气罩6通过出气管道6-1连通，所述出气管道6-1上设有电磁出气三通阀5-4。

所述活塞A2-1的柄杆端设有条形齿A4-1，所述活塞B3-1的柄杆端设有条形齿B4-2，所述条形齿A4-1和条形齿B4-2与齿轮4啮合。

所述自动控制装置包含有压力传感器PT15-1、压力传感器PT25-2、控制器C5、变频器INV5-5、电磁进气三通阀5-3、电磁出气三通阀5-4和变频电机M5-6；所述压力传感器PT15-1和所述压力传感器PT25-2都至少设有一个信号输出端，所述控制器C5至少设有两个信号输入端和三个信号输出端，所述变频器INV5-5至少设有一个信号输入端和一组输出端子；所述压力传感器PT15-1和压力传感器PT25-2的信号输出端分别连接控制器C5的信号输入端，所述电磁进气三通阀5-3、电磁出气三通阀5-4和变频器INV5-5的信号输入端分别连接控制器C5的信号输出端，所述变频器的信号输出端子与变频电机M5-6通过导线连接，所述变频电机M5-6带动所述齿轮4转动,所述齿轮4通过条形齿A4-1和条形齿B4-2带动活塞A2-1和活塞B3-1上下运动。

实际使用时：外界空气通过过滤装置1处理后通过进气管道1-1经过电磁进气三通阀5-3后进入缸体A2或者缸体B3。

当活塞A2-1位于缸体A2的底部时活塞B3-1位于缸体B3的顶部，压力传感器PT25-2监测到缸体B3内的气压达到标准大气压时，控制器C5输出相应信号使电磁进气三通阀5-3打开进气口A2-2，关闭出气口A2-3，使电磁出气三通阀5-4关闭进气口B3-2，打开出气口B3-3，通过过滤装置1处理后的大气进入缸体A2，在齿轮4的带动下活塞A2-1向上运用，活塞B3-1向下运动；压力传感器PT15-1和压力传感器PT25-2将采集的缸体A2和缸体B3内的压力信息输入到控制器C5的输入端，控制器C5将采集的缸体B3内的压力与标准大气压比较，根据差值的大小输出相应的信号改变变频器INV5-5的输入信号，使得变频器INV5-5输出相应的信号调节变频电机M5-6的转速，以保证缸体B3内的气压为恒定的标准大气压。

当活塞A2-1运动到最顶端，活塞B3-1运动到最底部，压力传感器PT15-1监测到缸体A2内的气压达到标准大气压时，控制器C5输出相应信号控制电磁进气三通阀5-3和电磁出气三通阀5-4使进气口A2-2关闭，出气口A2-3打开，进气口B3-2打开，出气口B3-3关闭；控制器C5根据缸体A2内的压力与标准大气压D的差值大小输出相应信号使变频器INV5-5改变变频电机M的转动方向和转速，从而改变齿轮4的转动方向转速，使活塞A2-1向下运动压缩缸体A2内的气体从而保证缸体A2内的气体的气压为标着大气压，其中缸体A2内的压力与标准大气压D的差值为0时，改变变频电机M5-6的运动方向，差值越大，变频电机M5-6的转速越快；活塞B3-1向上运动，通过过滤装置1处理后的大气进入缸体B3，直到活塞A2-1运动到最底部，活塞B3-1运动到最顶部时，此时控制器C5输出电磁进气三通阀5-3打开进气口A2-2，关闭出气口A2-3，电磁出气三通阀5-4使进气口B3-2关闭，出气口B3-3打开，变频器INV5-5输出相应信号使变频电机M5-6改变运动方向，通过过滤装置1处理后的大气再进入缸体A2，如此反复循环便能保证出气管道6-1一直输出标准大气压的空气，恒定产生人体生理所需氧气，缺氧人员通过氧气罩6吸入，从而有效缓解高原缺氧症状。

此实施例中的控制器C5可以是PLC、单片机或者其他控制方式中的任意一种。