一种具备气路开关功能的开关阀及操作方法
【专利摘要】本发明涉及开关阀技术领域，特别涉及一种具备气路开关功能的开关阀及操作方法。所述气路开关阀包括一个腔体、导气管、换向组件、电能驱动装置和机架；所述开关阀由系统控制，对由风机所产生的气压的流通进行控制；所述腔体由前端盖、腔身、后端盖组成，上有驱动气孔、抽气孔、自由气孔和行程孔，内有密封垫圈；所述导气管与驱动气孔相连接；所述换向组件由换向滑块、顶杆、弹簧组成。所述腔体可为分离式的。所述电能驱动装置可为电机或电磁阀。本发明气路开关阀结构简单、体积小、口径大、操作方便、无需润滑、气密性好、适用于呼吸类气路交换领域，非常适宜与呼吸机等医疗器械联合使用，并可广泛应用于其他相关领域。
【专利说明】
一种具备气路开关功能的开关阀及操作方法
技术领域
[0001]本发明涉及开关阀技术领域，特别涉及一种具备气路开关功能的开关阀及操作方法。
技术背景
[0002]当前的两位三通阀广泛应用于制冷、制热、化工、航天等多领域中，其主要功能是控制气路、液路的交换。然而，对于呼吸类气路交换领域，目前尚没有相对可靠的产品用于其中。
[0003]众所周知，用于工业的两位三通阀，由于工作环境需要，大多结构复杂，体积庞大，同时能耗过高，发热量大。而一些用于气路的电磁阀，虽然能耗相对较低，但却包含诸如线圈、铁芯、润滑、冷却等系统，零部件较多，操作流程较为复杂，气密性难以保证。同时，许多阀门为了保证足够的口径，只能对体积妥协，而体积小的阀门，却又无法保证拥有足够的口径满足气液流动需求。这使得这类设备在要求产品尺寸较小、同时要求气体流量充足的呼吸类气路交换领域举步维艰。
[0004]综上，现有具备气路开关功能的开关阀主要具有以下技术缺陷:结构雷同，功能实现方式单一；气路密封效果不佳，易产生漏气现象；装配过程复杂，整体运行不稳定且不利于生产；体积庞大；内部运转结构需润滑，卫生等级不高；在呼吸类气路交换领域尚无成功运用的案例。
[0005]鉴于以上种种情况，本发明提供了一种可用于呼吸类气路交换领域的新型电动开关阀，在保证结构简单的同时，满足了大口径(>18mm)小体积的要求，并以快捷有效的方式实现气路方面的开闭控制功能，同时达到理想的密封效果，而且无需润滑。
【发明内容】
[0006](一)解决的技术问题
[0007]本发明旨在克服现有气路开关阀中，结构复杂、体积庞大、口径较小、操作复杂、需要润滑、气密性难以保证、无法用于呼吸类气路交换领域的缺陷，提供了一种可用于呼吸类气路交换领域的具备气路开关功能的开关阀及操作方法。
[0008]( 二)技术方案
[0009]本发明公开了一种具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:包括一个腔体1、导气管2、换向组件3、电能驱动装置4和机架5，如图1所示。开关阀由系统控制，负责对由风机所产生的气压的流通进行控制，当开关阀关闭时，患者不会暴露在气压作用之下；当开关阀开启时，患者暴露于气压作用下，气体快速流动于患者体内与相关设备之间，同时不会对人体造成任何伤害；
[0010]如图2和图3所示，所述腔体I由前端盖11、腔身12、后端盖13组成，通过螺钉紧固连接，所述腔体I的一个侧面上接近前端盖11的部分有驱动气孔14、前端盖11上有抽气孔15、所述腔体I的上面或侧面靠近后端盖13的部分有自由气孔16，后端盖13上有行程孔17，所述腔体I内驱动气孔14的两侧有密封垫圈18 ；
[0011]所述导气管2与所述驱动气孔14相连接；
[0012]所述换向组件3由换向滑块31、顶杆32、弹簧39组成；
[0013]所述弹簧39位于所述腔体I内部的台阶上，其一侧顶在腔体I的前端盖11上，另一侧与换向滑块31相接触；
[0014]所述换向滑块31置于所述腔体I中，其周边与所述腔体I的内壁密闭性接触，所述换向滑块31在所述弹簧39和所述顶杆32交错作用下沿着所述腔体I的轴线做直线往复运动；
[0015]所述顶杆32通过所述行程孔17并与所述换向滑块31相连接，所述顶杆32在电能驱动装置4的作用下沿着所述腔体I的轴线运动；
[0016]所述腔体1、电能驱动装置4安装在所述机架5上。
[0017]进一步地，所述的腔体I为分离式的。
[0018]进一步地，如图4所示，所述具备气路开关功能的开关阀中，所述的换向组件3由换向滑块31、顶杆32、推进块33、滚子34、凸轮35、位移传感器36、位移转盘37、托台38、弹簧39组成；
[0019]所述电能驱动装置4为电机；
[0020]如图5所示，所述的凸轮35下方与电能驱动装置4紧固，随电能驱动装置4转动，凸轮35上方与位移转盘37紧固，两者一同转动；
[0021]如图6所示，所述推进块33置于所述托台38上方，推进块33开放端的上面设有通孔331，与所述滚子34通过销轴332连接，滚子34可灵活转动，推进块33封闭端的侧面设有通孔333，与所述顶杆32为可插式连接，推进块33侧端设有螺纹孔334，并通过螺钉335将所述顶杆32固定；
[0022]所述托台38固定于机架5上，对推进块33起支撑作用；
[0023]所述位移传感器36固定于机架5上，对位移转盘37进行检测，从而判断电能驱动装置4的转动行程。
[0024]作为另一种改进，所述具备气路开关功能的开关阀中，所述的换向组件3由换向滑块31、顶杆32、凸轮35、位移传感器36、位移转盘37、弹簧39组成；
[0025]所述电能驱动装置4为电机；
[0026]所述凸轮35下方与所述电能驱动装置4紧固，随电能驱动装置4转动，凸轮35上方与所述位移转盘37紧固，两者一同转动；
[0027]所述顶杆32直接与所述凸轮35相接触，在所述凸轮35的带动下沿着所述腔体I的轴线运动；
[0028]所述位移传感器36固定于所述机架5上，对所述位移转盘37进行检测，从而判断所述电能驱动装置4的转动行程。
[0029]作为另一种改进，如图12所示，所述具备气路开关功能的开关阀中，所述的换向组件3由换向滑块31、顶杆32、弹簧39组成；
[0030]所述电能驱动装置4为电磁阀；
[0031]所述顶杆32在所述电磁阀的推动下沿着所述腔体I的轴线运动。
[0032]此外，本发明还提供了一种上述具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:
[0033]如图8所示，开关阀处于初始状态时，其腔体I内部的换向滑块31在弹簧39弹力作用下紧靠在自由气孔16端的密封垫圈18上处于静止状态，介于抽气孔15和换向滑块31之间的弹簧39处于微量压缩状态；
[0034]如图9所示，当电机4接收到系统发出的预制气压信号，电机4带动凸轮35做顺时针旋转，在凸轮35与滚子34的转动作用下，推进块33带动顶杆32向腔体I前端位移，推动换向滑块31沿腔体I轴线方向向其前端运动，顶住抽气孔15端的密封垫圈18，使腔体I内部与抽气孔15外部隔断，此时弹簧39处于压缩状态。通过位移传感器36的控制，使换向滑块31在该位置暂时保持静止状态。此时，仅驱动气孔14与自由气孔16连通，气流从自由气孔16进入驱动气孔14，在腔体I内部形成预制气压；
[0035]如图10所示，当电机4接收到系统发出的抽气信号，在位移传感器36的配合下，电机4带动凸轮35做逆时针转动复位，换向滑块31、顶杆32与推进块33在弹簧39作用下向腔体I后端回弹，直至换向滑块31右端顶住自由气孔16端的密封垫圈18，将自由气孔16与腔体I隔断。此时腔体I内部与抽气孔15连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔15进入驱动气孔14 ；
[0036]以上过程可根据需要自行设定重复次数。
[0037]此外，本发明还提供了另一种上述具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:
[0038]开关阀处于初始状态时，腔体I内部的换向滑块31在弹簧39弹力作用下紧靠在自由气孔16端的密封垫圈18上处于静止状态，介于抽气孔15和换向滑块31之间的弹簧39处于微量压缩状态；
[0039]如图11所示，当电机接收到系统发出的预制气压信号，电机带动凸轮35做顺时针旋转，在凸轮35的转动作用下，推动直接与其相接触的顶杆32向腔体I前端位移，进而推动换向滑块31沿腔体I轴线方向向其前端运动，顶住抽气孔15端的密封垫圈18，使腔体I内部与抽气孔15外部隔断，此时弹簧39处于压缩状态，通过位移传感器36的控制，使换向滑块31在该位置暂时保持静止状态，此时，仅驱动气孔14与自由气孔16连通，气流从自由气孔16进入驱动气孔14，在腔体I内部形成预制气压；
[0040]当电机接收到系统发出的抽气信号，在位移传感器36的配合下，电机带动凸轮35做逆时针转动复位，换向滑块31与顶杆32在弹簧39作用下向腔体I后端回弹，直至换向滑块31右端顶住自由气孔16端的密封垫圈18，将自由气孔16与腔体I隔断，此时腔体I内部与抽气孔15连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔15进入驱动气孔14 ;
[0041]以上过程可根据需要自行设定重复次数。
[0042]此外，本发明还提供了另一种上述具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:
[0043]开关阀处于初始状态时，腔体I内部的换向滑块31在弹簧39弹力作用下紧靠在自由气孔16端的密封垫圈18上处于静止状态，介于抽气孔15和换向滑块31之间的弹簧39处于微量压缩状态；
[0044]如图12所示，当电磁阀通电后，推动顶杆32向腔体I前端位移，进而推动换向滑块31沿腔体I轴线方向向其前端运动，顶住抽气孔15端的密封垫圈18，并使换向滑块31在该位置暂时保持静止状态，此时弹簧39处于压缩状态，腔体I内部与抽气孔15外部隔断，仅驱动气孔14与自由气孔16连通，气流从自由气孔16进入驱动气孔14，在腔体I内部形成预制气压；
[0045]当电磁阀断电后，换向滑块31与顶杆32在弹簧39作用下向腔体I后端回弹，直至换向滑块31右端顶住自由气孔16端的密封垫圈18，将自由气孔16与腔体I隔断，此时腔体I内部与抽气孔15连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔15进入驱动气孔14 ;
[0046]以上过程可根据需要自行设定重复次数。
[0047](三)有益技术效果
[0048]与现有气路开关阀相比，本发明提供了一种由电能驱动装置控制的气路开关阀，在保证其结构简单的同时，使其运行形式更利于实现，通排气交换时间可控，同时，由于相对简单的结构，使其在加工上易于实现，装配过程方便，使得生产效率得到提高。此外，在密闭性方面，本发明产品并未因结构简单而降低了密封效果；相反，新的运行形式使其对于气体的阻隔能力达到了更高的水准。
[0049]根据其功能特性，本发明产品极适用于呼吸气路交换领域，较其他产品，在系统通气量、通气功能及密闭效果等方面有质的飞跃。综上，本发明具备气路开关功能的开关阀具有以下优点:首创的用于呼吸气路交换领域的气体交换控制阀；通过新的开关控制方式，更合理的实现气体置换功能；运行形式简单，运行稳定，通排气交换迅速；口径大，体积小；可做到无缝密闭，密封效果优异，无漏气现象；通气效果好，气通量充足；电能驱动，控制效率高；结构简单、紧凑，装配迅速，使用寿命长；加工方便，生产成本低；无需润滑，能耗小，安全、环保、卫生。
[0050]尤其需要强调的是，针对呼吸气路交换领域，本发明的气路开关阀结构简单、吸排气切换迅速，能够稳定、高效地配合呼吸设备进行气流切换，协助患者进行吸排气运动，同时帮助患者将气道分泌物顺利排出。
【附图说明】
[0051]图1为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀结构示意图；
[0052]图2为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀的腔体结构示意图；
[0053]图3为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀的腔体结构示意图；
[0054]图4为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀的一种换向组件结构示意图；
[0055]图5为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀的一种凸轮位置结构示意图；
[0056]图6为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀的一种推进块结构示意图；
[0057]图7为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀的另一种结构示意图；
[0058]图8为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀操作示意图；
[0059]图9为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀操作示意图；
[0060]图10为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀操作示意图；
[0061]图11为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀操作示意图；
[0062]图12为根据本发明的具备气路开关功能的开关阀操作示意图。
[0063]其中:1:腔体；2:导气管；3:换向组件；4:电机；5:机架；11:前端盖；12:腔身；13:后端盖；14:驱动气孔；15:抽气孔；16:自由气孔；17:行程孔；18:密封垫圈；31:换向滑块；32:顶杆；33:推进块；34:滚子；35:凸轮；36:位移传感器；37:位移转盘；38:托台；39:弹簧；331:通孔；332:销轴；333:通孔；334:螺纹孔；335:螺钉。
【具体实施方式】
[0064]本发明提供了一种可用于呼吸类气路交换领域的具备气路开关功能的开关阀及操作方法，在相关设备中起到气流置换的作用。
[0065]优选实施例一
[0066]如图1所示，根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:包括一个腔体1、导气管2、换向组件3、电能驱动装置4和机架5。开关阀由系统控制，负责对由风机所产生的气压的流通进行控制，当开关阀关闭时，患者不会暴露在气压作用之下；当开关阀开启时，患者暴露于气压作用下，气体快速流动于患者体内与相关设备之间，同时不会对人体造成任何伤害；
[0067]如图2和图3所示，所述腔体I由前端盖11、腔身12、后端盖13组成，通过螺钉紧固连接，所述腔体I的一个侧面上接近前端盖11的部分有驱动气孔14、前端盖11上有抽气孔15、所述腔体I的上面或侧面靠近后端盖13的部分有自由气孔16，后端盖13上有行程孔17，所述腔体I内驱动气孔14的两侧有密封垫圈18 ；
[0068]所述导气管2与所述驱动气孔14相连接；
[0069]所述换向组件3由换向滑块31、顶杆32、弹簧39组成；
[0070]所述弹簧39位于所述腔体I内部的台阶上，其一侧顶在腔体I的前端盖11上，另一侧与换向滑块31相接触；
[0071]所述换向滑块31置于所述腔体I中，其周边与所述腔体I的内壁密闭性接触，所述换向滑块31在所述弹簧39和所述顶杆32交错作用下沿着所述腔体I的轴线做直线往复运动；
[0072]所述顶杆32通过所述行程孔17并与所述换向滑块31相连接，所述顶杆32在电能驱动装置4的作用下沿着所述腔体I的轴线运动；
[0073]所述腔体1、电能驱动装置4安装在所述机架5上。
[0074]优选地，所述的腔体I为分离式的。
[0075]优选实施例二
[0076]如图1所示，根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:包括一个腔体1、导气管2、换向组件3、电能驱动装置4和机架5。开关阀由系统控制，负责对由风机所产生的气压的流通进行控制，当开关阀关闭时，患者不会暴露在气压作用之下；当开关阀开启时，患者暴露于气压作用下，气体快速流动于患者体内与相关设备之间，同时不会对人体造成任何伤害；
[0077]如图2和图3所示，所述腔体I由前端盖11、腔身12、后端盖13组成，通过螺钉紧固连接，所述腔体I的一个侧面上接近前端盖11的部分有驱动气孔14、前端盖11上有抽气孔15、所述腔体I的上面或侧面靠近后端盖13的部分有自由气孔16，后端盖13上有行程孔17，所述腔体I内驱动气孔14的两侧有密封垫圈18 ；
[0078]所述导气管2与所述驱动气孔14相连接；
[0079]如图4所示，所述换向组件3由换向滑块31、顶杆32、推进块33、滚子34、凸轮35、位移传感器36、位移转盘37、托台38、弹簧39组成；
[0080]所述换向滑块31置于所述腔体I中，其周边与所述腔体I的内壁密闭性接触，所述换向滑块31在所述弹簧39和所述顶杆32交错作用下沿着所述腔体I的轴线做直线往复运动；
[0081]所述顶杆32通过所述行程孔17并与所述换向滑块31相连接，所述顶杆32在电能驱动装置4的作用下沿着所述腔体I的轴线运动；
[0082]如图5所示，所述的凸轮35下方与电能驱动装置4紧固，随电能驱动装置4转动，凸轮35上方与位移转盘37紧固，两者一同转动；
[0083]如图6所示，所述推进块33置于所述托台38上方，推进块33开放端的上面设有通孔331，与所述滚子34通过销轴332连接，滚子34可灵活转动，推进块33封闭端的侧面设有通孔333，与所述顶杆32为可插式连接，推进块33侧端设有螺纹孔334，并通过螺钉335将所述顶杆32固定；
[0084]所述托台38固定于机架5上，对推进块33起支撑作用；
[0085]所述位移传感器36固定于机架5上，对位移转盘37进行检测，从而判断电能驱动装置4的转动行程；
[0086]所述弹簧39位于所述腔体I内部的台阶上，其一侧顶在腔体I的前端盖11上，另一侧与换向滑块31相接触；
[0087]所述电能驱动装置4为电机；
[0088]所述腔体1、电能驱动装置4安装在所述机架5上。
[0089]优选地，所述的腔体I为分离式的。
[0090]优选实施例三
[0091]根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:包括一个腔体1、导气管2、换向组件3、电能驱动装置4和机架5。开关阀由系统控制，负责对由风机所产生的气压的流通进行控制，当开关阀关闭时，患者不会暴露在气压作用之下；当开关阀开启时，患者暴露于气压作用下，气体快速流动于患者体内与相关设备之间，同时不会对人体造成任何伤害；
[0092]如图2和图3所示，所述腔体I由前端盖11、腔身12、后端盖13组成，通过螺钉紧固连接，所述腔体I的一个侧面上接近前端盖11的部分有驱动气孔14、前端盖11上有抽气孔15、所述腔体I的上面或侧面靠近后端盖13的部分有自由气孔16，后端盖13上有行程孔17，所述腔体I内驱动气孔14的两侧有密封垫圈18 ；
[0093]所述导气管2与所述驱动气孔14相连接；
[0094]所述的换向组件3由换向滑块31、顶杆32、凸轮35、位移传感器36、位移转盘37、弹貪39组成；
[0095]所述换向滑块31置于所述腔体I中，其周边与所述腔体I的内壁密闭性接触，所述换向滑块31在所述弹簧39和所述顶杆32交错作用下沿着所述腔体I的轴线做直线往复运动；
[0096]所述顶杆32通过所述行程孔17并与所述换向滑块31相连接，所述顶杆32直接与所述凸轮35相接触，在所述凸轮35的带动下沿着所述腔体I的轴线运动；
[0097]所述凸轮35下方与所述电能驱动装置4紧固，随电能驱动装置4转动，凸轮35上方与所述位移转盘37紧固，两者一同转动；
[0098]所述位移传感器36固定于所述机架5上，对所述位移转盘37进行检测，从而判断所述电能驱动装置4的转动行程；
[0099]所述弹簧39位于所述腔体I内部的台阶上，其一侧顶在腔体I的前端盖11上，另一侧与换向滑块31相接触；
[0100]所述电能驱动装置4为电机；
[0101]所述腔体1、电能驱动装置4安装在所述机架5上。
[0102]优选地，所述的腔体I为分离式的。
[0103]优选实施例四
[0104]根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:包括一个腔体1、导气管2、换向组件3、电能驱动装置4和机架5。开关阀由系统控制，负责对由风机所产生的气压的流通进行控制，当开关阀关闭时，患者不会暴露在气压作用之下；当开关阀开启时，患者暴露于气压作用下，气体快速流动于患者体内与相关设备之间，同时不会对人体造成任何伤害；
[0105]如图2和图3所示，所述腔体I由前端盖11、腔身12、后端盖13组成，通过螺钉紧固连接，所述腔体I的一个侧面上接近前端盖11的部分有驱动气孔14、前端盖11上有抽气孔15、所述腔体I的上面或侧面靠近后端盖13的部分有自由气孔16，后端盖13上有行程孔17，所述腔体I内驱动气孔14的两侧有密封垫圈18 ；
[0106]所述导气管2与所述驱动气孔14相连接；
[0107]如图12所示，所述换向组件3由换向滑块31、顶杆32、弹簧39组成；
[0108]所述弹簧39位于所述腔体I内部的台阶上，其一侧顶在腔体I的前端盖11上，另一侧与换向滑块31相接触；
[0109]所述换向滑块31置于所述腔体I中，其周边与所述腔体I的内壁密闭性接触，所述换向滑块31在所述弹簧39和所述顶杆32交错作用下沿着所述腔体I的轴线做直线往复运动；
[0110]所述顶杆32通过所述行程孔17并与所述换向滑块31相连接，所述顶杆32在所述电磁阀的推动下沿着所述腔体I的轴线运动；
[0111]所述电能驱动装置4为电磁阀；
[0112]所述腔体1、电能驱动装置4安装在所述机架5上。
[0113]优选地，所述的腔体I为分离式的。
[0114]优选实施例五
[0115]根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:
[0116]如图8所示，开关阀处于初始状态时，其腔体I内部的换向滑块31在弹簧39弹力作用下紧靠在自由气孔16端的密封垫圈18上处于静止状态，介于抽气孔15和换向滑块31之间的弹簧39处于微量压缩状态；
[0117]如图9所示，当电机4接收到系统发出的预制气压信号，电机4带动凸轮35做顺时针旋转，在凸轮35与滚子34的转动作用下，推进块33带动顶杆32向腔体I前端位移，推动换向滑块31沿腔体I轴线方向向其前端运动，顶住抽气孔15端的密封垫圈18，使腔体I内部与抽气孔15外部隔断，此时弹簧39处于压缩状态。通过位移传感器36的控制，使换向滑块31在该位置暂时保持静止状态。此时，仅驱动气孔14与自由气孔16连通，气流从自由气孔16进入驱动气孔14，在腔体I内部形成预制气压；
[0118]如图10所示，当电机4接收到系统发出的抽气信号，在位移传感器36的配合下，电机4带动凸轮35做逆时针转动复位，换向滑块31、顶杆32与推进块33在弹簧39作用下向腔体I后端回弹，直至换向滑块31右端顶住自由气孔16端的密封垫圈18，将自由气孔16与腔体I隔断。此时腔体I内部与抽气孔15连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔15进入驱动气孔14 ；
[0119]以上过程可根据需要自行设定重复次数。
[0120]优选实施例六
[0121]根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:
[0122]开关阀处于初始状态时，腔体I内部的换向滑块31在弹簧39弹力作用下紧靠在自由气孔16端的密封垫圈18上处于静止状态，介于抽气孔15和换向滑块31之间的弹簧39处于微量压缩状态；
[0123]如图11所示，当电机接收到系统发出的预制气压信号，电机带动凸轮35做顺时针旋转，在凸轮35的转动作用下，推动直接与其相接触的顶杆32向腔体I前端位移，进而推动换向滑块31沿腔体I轴线方向向其前端运动，顶住抽气孔15端的密封垫圈18，使腔体I内部与抽气孔15外部隔断，此时弹簧39处于压缩状态，通过位移传感器36的控制，使换向滑块31在该位置暂时保持静止状态，此时，仅驱动气孔14与自由气孔16连通，气流从自由气孔16进入驱动气孔14，在腔体I内部形成预制气压；
[0124]当电机接收到系统发出的抽气信号，在位移传感器36的配合下，电机带动凸轮35做逆时针转动复位，换向滑块31与顶杆32在弹簧39作用下向腔体I后端回弹，直至换向滑块31右端顶住自由气孔16端的密封垫圈18，将自由气孔16与腔体I隔断，此时腔体I内部与抽气孔15连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔15进入驱动气孔14 ;
[0125]以上过程可根据需要自行设定重复次数。
[0126]优选实施例七
[0127]根据本发明的一种具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:
[0128]开关阀处于初始状态时，腔体I内部的换向滑块31在弹簧39弹力作用下紧靠在自由气孔16端的密封垫圈18上处于静止状态，介于抽气孔15和换向滑块31之间的弹簧39处于微量压缩状态；
[0129]如图12所示，当电磁阀通电后，推动顶杆32向腔体I前端位移，进而推动换向滑块31沿腔体I轴线方向向其前端运动，顶住抽气孔15端的密封垫圈18，并使换向滑块31在该位置暂时保持静止状态，此时弹簧39处于压缩状态，腔体I内部与抽气孔15外部隔断，仅驱动气孔14与自由气孔16连通，气流从自由气孔16进入驱动气孔14，在腔体I内部形成预制气压；
[0130]当电磁阀断电后，换向滑块31与顶杆32在弹簧39作用下向腔体I后端回弹，直至换向滑块31右端顶住自由气孔16端的密封垫圈18，将自由气孔16与腔体I隔断，此时腔体I内部与抽气孔15连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔15进入驱动气孔14 ;[0131 ] 以上过程可根据需要自行设定重复次数。
[0132]综上所述，本发明由于具有以上技术特征，因此极适用于呼吸气路交换领域，本发明气路开关阀能够稳定、高效地配合呼吸设备进行气流切换，协助患者进行吸排气运动，同时帮助患者将气道分泌物顺利排出，非常适宜于与呼吸机等医疗器械联合使用，并可广泛应用于其他相关领域，因此，可以预期，本发明的推广使用，能够同时获得经济、健康等多方面的收益。
[0133]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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:包括一个腔体(I)、导气管(2)、换向组件⑶、电能驱动装置⑷和机架(5); 所述开关阀由系统控制，对由风机所产生的气压的流通进行控制； 所述腔体(I)由前端盖(11)、腔身(12)、后端盖(13)组成，通过螺钉紧固连接，所述腔体(I)的一个侧面上接近前端盖(11)的部分有驱动气孔(14)、前端盖(11)上有抽气孔(15)、所述腔体⑴的上面或侧面靠近后端盖(13)的部分有自由气孔(16)，后端盖(13)上有行程孔(17)，所述腔体(I)内驱动气孔(14)的两侧有密封垫圈(18); 所述导气管(2)与所述驱动气孔(14)相连接； 所述换向组件(3)由换向滑块(31)、顶杆(32)、弹簧(39)组成； 所述弹簧(39)位于所述腔体(I)内部的台阶上，其一侧顶在腔体(I)的前端盖(11)上，另一侧与换向滑块(31)相接触； 所述换向滑块(31)置于所述腔体⑴中，其周边与所述腔体⑴的内壁密闭性接触，所述换向滑块(31)在所述弹簧(39)和所述顶杆(32)交错作用下沿着所述腔体(I)的轴线做直线往复运动； 所述顶杆(32)通过所述行程孔(17)并与所述换向滑块(31)相连接，所述顶杆(32)在电能驱动装置(4)的作用下沿着所述腔体(I)的轴线运动； 所述腔体(I)、电能驱动装置(4)安装在所述机架(5)上。2.根据权利要求1的所述具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:所述腔体(I)为分尚式的。3.根据权利要求1或2的所述具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:所述换向组件(3)由换向滑块(31)、顶杆(32)、推进块(33)、滚子(34)、凸轮(35)、位移传感器(36)、位移转盘(37)、托台(38)、弹簧(39)组成; 所述电能驱动装置(4)为电机； 所述推进块(33)置于所述托台(38)上方，推进块(33)开放端的上面设有通孔(331)，与所述滚子(34)通过销轴(332)连接，滚子(34)可灵活转动，推进块(33)封闭端的侧面设有通孔(333)，与所述顶杆(32)为可插式连接，推进块(33)侧端设有螺纹孔(334)，并通过螺钉(335)将所述顶杆(32)固定; 所述托台(38)固定于所述机架(5)上，对所述推进块(33)起支撑作用； 所述凸轮(35)下方与所述电能驱动装置⑷紧固，随电能驱动装置⑷转动，凸轮(35)上方与所述位移转盘(37)紧固，两者一同转动； 所述位移传感器(36)固定于所述机架(5)上，对所述位移转盘(37)进行检测，从而判断所述电能驱动装置(4)的转动行程。4.根据权利要求1或2的所述具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:所述换向组件(3)由换向滑块(31)、顶杆(32)、凸轮(35)、位移传感器(36)、位移转盘(37)、弹簧(39)组成； 所述电能驱动装置(4)为电机； 所述凸轮(35)下方与所述电能驱动装置⑷紧固，随电能驱动装置⑷转动，凸轮(35)上方与所述位移转盘(37)紧固，两者一同转动； 所述顶杆(32)直接与所述凸轮(35)相接触，在所述凸轮(35)的带动下沿着所述腔体(I)的轴线运动； 所述位移传感器(36)固定于所述机架(5)上，对所述位移转盘(37)进行检测，从而判断所述电能驱动装置(4)的转动行程。5.根据权利要求1或2的所述具备气路开关功能的开关阀，其特征在于:所述换向组件⑶由换向滑块(31)、顶杆(32)、弹簧(39)组成； 所述电能驱动装置⑷为电磁阀； 所述顶杆(32)在所述电磁阀的推动下沿着所述腔体(I)的轴线运动。6.一种权利要求3的所述具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤: 所述开关阀处于初始状态时，所述腔体(I)内部的所述换向滑块(31)在所述弹簧(39)弹力作用下紧靠在自由气孔(16)端的密封垫圈(18)上处于静止状态，介于所述抽气孔(15)和换向滑块(31)之间的弹簧(39)处于微量压缩状态； 当所述电机接收到系统发出的预制气压信号，所述电机带动所述凸轮(35)做顺时针旋转，在凸轮(35)与滚子(34)的转动作用下，所述推进块(33)带动所述顶杆(32)向所述腔体(I)前端位移，推动换向滑块(31)沿所述腔体(I)轴线方向向其前端运动，顶住所述抽气孔(15)端的密封垫圈(18)，使所述腔体⑴内部与所述抽气孔(15)外部隔断，此时弹簧(39)处于压缩状态，通过所述位移传感器(36)的控制，使换向滑块(31)在该位置暂时保持静止状态，此时，仅所述驱动气孔(14)与所述自由气孔(16)连通，气流从自由气孔(16)进入驱动气孔(14)，在所述腔体(I)内部形成预制气压； 当所述电机接收到系统发出的抽气信号，在所述位移传感器(36)的配合下，所述电机带动所述凸轮(35)做逆时针转动复位，所述换向滑块(31)、所述顶杆(32)与所述推进块(33)在弹簧(39)作用下向所述腔体(I)后端回弹，直至换向滑块(31)右端顶住所述自由气孔(16)端的密封垫圈(18)，将自由气孔(16)与所述腔体⑴隔断，此时所述腔体(I)内部与所述抽气孔(15)连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔(15)进入所述驱动气孔(14); 以上过程可根据需要自行设定重复次数。7.—种权利要求4的所述具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤: 所述开关阀处于初始状态时，所述腔体(I)内部的所述换向滑块(31)在所述弹簧(39)弹力作用下紧靠在自由气孔(16)端的密封垫圈(18)上处于静止状态，介于所述抽气孔(15)和换向滑块(31)之间的弹簧(39)处于微量压缩状态； 当所述电机接收到系统发出的预制气压信号，所述电机带动所述凸轮(35)做顺时针旋转，在凸轮(35)的转动作用下，推动直接与其相接触的所述顶杆(32)向所述腔体(I)前端位移，进而推动换向滑块(31)沿所述腔体(I)轴线方向向其前端运动，顶住所述抽气孔(15)端的密封垫圈(18)，使所述腔体⑴内部与所述抽气孔(15)外部隔断，此时弹簧(39)处于压缩状态，通过所述位移传感器(36)的控制，使换向滑块(31)在该位置暂时保持静止状态，此时，仅所述驱动气孔(14)与所述自由气孔(16)连通，气流从自由气孔(16)进入驱动气孔(14)，在所述腔体(I)内部形成预制气压； 当所述电机接收到系统发出的抽气信号，在所述位移传感器(36)的配合下，所述电机带动所述凸轮(35)做逆时针转动复位，所述换向滑块(31)与所述顶杆(32)在弹簧(39)作用下向所述腔体(I)后端回弹，直至换向滑块(31)右端顶住所述自由气孔(16)端的密封垫圈(18)，将自由气孔(16)与所述腔体⑴隔断，此时所述腔体⑴内部与所述抽气孔(15)连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔(15)进入所述驱动气孔(14); 以上过程可根据需要自行设定重复次数。8.—种权利要求5的所述具备气路开关功能的开关阀的操作方法，包括以下步骤:所述开关阀处于初始状态时，所述腔体(I)内部的所述换向滑块(31)在所述弹簧(39)弹力作用下紧靠在自由气孔(16)端的密封垫圈(18)上处于静止状态，介于所述抽气孔(15)和换向滑块(31)之间的弹簧(39)处于微量压缩状态； 当所述电磁阀通电后，推动所述顶杆(32)向所述腔体(I)前端位移，进而推动换向滑块(31)沿所述腔体(I)轴线方向向其前端运动，顶住所述抽气孔(15)端的密封垫圈(18)，并使换向滑块(31)在该位置暂时保持静止状态，此时弹簧(39)处于压缩状态，所述腔体(I)内部与所述抽气孔(15)外部隔断，仅所述驱动气孔(14)与所述自由气孔(16)连通，气流从自由气孔(16)进入驱动气孔(14)，在所述腔体(I)内部形成预制气压； 当所述电磁阀断电后，所述换向滑块(31)与所述顶杆(32)在弹簧(39)作用下向所述腔体⑴后端回弹，直至换向滑块(31)右端顶住所述自由气孔(16)端的密封垫圈(18)，将自由气孔(16)与所述腔体⑴隔断，此时所述腔体⑴内部与所述抽气孔(15)连通，在预制气压的作用下，气体从抽气孔(15)进入所述驱动气孔(14); 以上过程可根据需要自行设定重复次数。
【文档编号】F16K11/065GK105987215SQ201510050534
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月30日
【发明人】卢青韬, 李建设, 杜逸穹
【申请人】北京雅果科技有限公司