专利名称：便携式太阳能充电制氧机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式制氧机，更具体地说，是涉及一种利用太阳能作为辅助电源进行充电的一体化便携式制氧设备。
背景技术：
突发自然灾害事件或其它事故时，伤员发生集中，数量大，及时供氧吸氧是降低伤病员伤死率、提高救治能力的重要措施。便携式制氧机因具有体积小、重量轻、携带方便等特点，成为灾害应急医学救援时伤病员吸氧的重要制供氧设备。但在应急条件下，常常存在电力设施损毁、电力供应不足或中断等情况，导致便携式制氧机无法正常使用，严重影响伤病员救治效率。因此，研制基于太阳能原理的充供电系统，能够为便携式制氧机提供一种新的电源补充供给方案，能够解决无外部电源保障条件下的设备应急使用，对提高制氧设备的利用率及伤病员的救治效率具有重要意义。·[0003]已有的便携式制氧技术及设备中，中国专利200620105552. X介绍了一种变压吸附便携式制氧机，采用分子筛变压吸附工艺中的真空脱附制备富集氧气，其吸附在接近常压下进行，脱附在低于常压下进行，供电模式单一，没有辅助电源，不能在野外无动力支持的环境下使用。中国专利200820080712. 9介绍了一种自适应呼吸频率的分子筛变压吸附便携式制氧机，该制氧机属于家庭医疗保健型机器，其电源为市政220V交流电，没有其他的辅助电源设计，不适合野外无常规电力供应时使用。中国专利200720305078. X介绍了一种太阳能充电控制器，给小功率消耗数码电子产品进行电能的有效补充，但供电的太阳能充电控制器不适合给功率比较大的电源充电。中国专利200820045194. 7介绍了一种便携式太阳能移动电源箱，是一种多功能便携式太阳能移动电源箱，采用了单晶硅太阳能电池板和铅酸蓄电池，体积和重量都比较大，不便于携带，由于安全问题使用也受到很大限制。到目前为止，还未发现能集成太阳能充电、制氧、供氧为一体的便携式太阳能制氧机。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种把太阳能充供电、制氧设备集成为一体的适宜携行使用的便携式太阳能制氧机。本实用新型便携式太阳能制氧机，通过下述技术方案予以实现包括箱体、太阳能电池板、储能电源、制氧机、电源适配器、湿化瓶和鼻吸管组成，其特征是，所述箱体内至少分割为四个储物腔，所述储物腔分别放置太阳能电池板、储能电源、制氧机、电源适配器；所述储能电源由太阳能控制器、主操作面板、储能电池、输出及控制电路组成；所述太阳能控制器由主控制单元、DC/DC电路、充电及保护电路、通讯电路、电池电压采样电路、负载电流采样电路、稳压电路、报警指示等组成；所述主操作面板的太阳能电池板接口连接太阳能电池板的输出端，储能电源的DC输出口与制氧机的电源接口连接。所述的箱体由上箱盖、下箱体、锁扣和提手组成，上箱盖、下箱体间设置有锁扣，下箱体上设置有提手。所述太阳能电池板为柔性可折叠太阳能板。所述制氧机内部设置有充电电池。所述的储能电池采用混合超级大电容。下箱体内至少分割有四部分，用于放置太阳能电池板、电源、制氧机及配件等。上箱盖、下箱体间集成有锁扣用于箱体的开启、锁紧。下箱体上集成有提手，便于使用者随时随地携带。所述太阳能电池板为柔性可折叠太阳能板，可折叠放置至箱体内。所述制氧机是基于变压吸附原理的便携式制氧机，制氧机内部集成有充电电池，可利用电池电量直接使用。所述的主操作面板由充电指示灯、负载指示灯、电池状态指示灯、电压数码显示器、USB输出接口、DC输出接口、总开关、散热孔、太阳能电池板接口组成。所述的储能电池 采用混合超级大电容，具备体积小、重量轻的特点，亦可选用锂离子电池、铅酸蓄电池等。本实用新型有益效果是箱仪一体化的结构设计，携带使用方便；储能电池选用超级电容，体积小重量轻；利用太阳能作为电源来源设计的储能电源，有效提高设备电源适应性，为市电供应条件下的便携式制氧机使用提供了一种新的电源供应方案。
图I是箱体结构示意图；图2是储能电源结构示意图；图3是便携式太阳能制氧机工作示意图；图4是太阳能充供电电路原理框图。图中，I -箱体，2-下箱体，3-锁扣，4-上箱盖，5-第一储物腔，6_第二储物腔，7_第三储物腔，8-第四储物腔，10-太阳能电池板，11- DC输出口，12- USB接口，13-电压显示器，14-充电指示灯，15-负载接通指示灯，16-储能电池状态指示灯，17-储能电源，18-总开关，19-散热孔，20-太阳能电池板接口，31-鼻吸管，32-湿化瓶，33-导气软管，34-电源线，35-电池电压采样电路，36-通信电路，37-主控制单元，38- DC-DC电路，39-充电电路，40-储能电池，41-输出电路，42-稳压电路，43-报警显示，44-太阳能控制器，45-负载电流采样电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述。请参考图1-3，便携式太阳能充电制氧机，主要由箱体I、太阳能电池板10、储能电源17、制氧机26、电源适配器、湿化瓶32、鼻吸管31组成。箱体I由上箱盖4、下箱体2、锁扣3组成。下箱体2内分割为第一储物腔5、第二储物腔6、第三储物腔7、第四储物腔8四部分，其中，第一储物腔5用于放置太阳能电池板
10、第二储物腔6用于放置储能电源17、第三储物腔7用于放置制氧机26，第四储物腔8用于放置电源适配器30、湿化瓶32、鼻吸管31等配件。上箱盖4、下箱体2间集成有锁扣3用于箱体I的开启、锁紧。下箱体2上集成有提手，便于使用者随时随地携带。储能电源17由太阳能控制器44、主操作面板46、储能电池40、输出电路41组成。其中，所述太阳能控制器44由主控制单元37、DC/DC电路38、充电电路39、通信电路36、电池电压采样电路35、负载电流采样电路45、稳压电路42、报警显示43等组成。使用时，太阳能电池板10通过储能电源17的主操作面板46与太阳能控制器44连接，将太阳能转化为电能输送给太阳能控制器44的DC/DC电路38，经整流滤波处理后，输出至充电电路39，为储能电池40提供充电电源。太阳能控制器44设计有主控制单元37，通过电池电压采样电路35、负载电流采样电路45对储能电池40的充、放电进行管理。所述的主操作面板46由充电指示灯14、负载指示灯15、电池状态指示灯16、电压显示器13、USB接口 12、DC输出口
11、总开关18、散热孔19、太阳能电池板接口 20组成。主操作面板46是储能电源17开机启动、状态指示、电源输入输出的操作平台。本实用新型是一种便携式太阳能充电制氧机，有利于使用者在野外无外接电源的 场合下使用。其工作原理如下I)太阳能充电使用方法及操作。首先，使用前，打开箱体I上的锁扣3，取出太阳能电池板10和制氧机26，将太阳能电池板10展开放在太阳光下，把太阳能电池板10的输出端接在太阳能电池板接口 20上，打开总开关18，当充电指示灯14亮代表正在充电，负载指示灯15亮代表负载正常工作，储能电池状态指示灯16常亮代表储能电池40电压在正常范围；当储能电池状态指示灯16慢闪代表储能电池40电压过放或者过充状态,此时要切断负载或停止充电。2)便携式太阳能制氧机整机使用方法及操作。储能电源17充电完毕，可用制氧机26进行制供氧。将储能电源17的DC输出口 11与制氧机26的电源接口 21用电源线34连接，并将湿化瓶32与出氧口 28用导气软管33连接，再将鼻吸管31接在湿化瓶32的输出口上。打开制氧机开关22，接通电源，通过制氧机26上的功能按钮27开启制氧机26，并选择制氧时间和供氧模式，此时鼻吸管31即有氧气输出，可供吸氧者使用。3)太阳能充供电电路如图4所示。充电过程首先将太阳能电池板10展开放在阳光下，然后用导线9将太阳能电池板10与太阳能控制器44连接，太阳能电池板10将太阳能转化为电能，输出电压为18V，经过DC-DC电路38将太阳能电池板10的输出电压转化为12V的充电电压，储能电池40通过稳压电路42为主控制单元37提供电源支持，主控制单元37通过电池电压采样电路35对储能电池40的电压进行采样，当储能电池40电压小于12V时，通过充电电路39对储能电池40进行充电，当储能电池40的电压达到14. 4V时，主控制单元37控制报警显示电路43使储能电池状态指示灯16慢闪,提示储能电池充满，同时主控制单元37切断太阳能电池板10与储能电池40的连接，停止充电。供电过程储能电池40通过输出电路41给制氧机26供电，主控制单元37通过负载电流采样电路45和电池电压采集电路35分别采集制氧机26工作时的电流和储能电池40的电压，当负载电流大于等于7A或储能电池40电压为11. IV时，主控制单元37控制报警显示电路43使储能电池状态指示灯16慢闪，主控制单元37切断储能电池40与制氧机26的连接，停止供电。基于太阳能充电的储能电源只作为辅助电源使用，除此以外，制氧机的供电模式还有1)电源适配器，可集成市电AC220V、DC12V/24V双输入。2)内置电池。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种便携式太阳能制氧机，其特征是包括箱体、太阳能电池板、储能电源、制氧机、电源适配器、湿化瓶和鼻吸管组成，其特征是，所述箱体内至少分割为四个储物腔，所述储物腔分别放置太阳能电池板、储能电源、制氧机、电源适配器；所述储能电源由太阳能控制器、主操作面板、储能电池、输出及控制电路组成；所述太阳能控制器由主控制单元、DC/DC电路、充电及保护电路、通讯电路、电池电压采样电路、负载电流采样电路、稳压电路、报警指示等组成；所述主操作面板的太阳能电池板接口连接太阳能电池板的输出端，储能电源的DC输出口与制氧机的电源接口连接。
2.根据权利要求I所述的便携式太阳能制氧机，其特征是，所述的箱体由上箱盖、下箱体、锁扣和提手组成，上箱盖、下箱体间设置有锁扣，下箱体上设置有提手。
3.根据权利要求I所述的便携式太阳能制氧机，其特征是，所述太阳能电池板为柔性可折叠太阳能板。
4.根据权利要求I所述的便携式太阳能制氧机，其特征是，所述制氧机内部设置有充电电池。
5.根据权利要求I所述的便携式太阳能制氧机，其特征是，所述的储能电池采用混合超级大电容。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式太阳能制氧机。本实用新型包括箱体、太阳能电池板、储能电源、制氧机、电源适配器、湿化瓶和鼻吸管组成，所述箱体内至少分割为四个储物腔，所述储物腔分别放置太阳能电池板、储能电源、制氧机、电源适配器；所述储能电源由太阳能控制器、主操作面板、储能电池、输出及控制电路组成；所述太阳能控制器由主控制单元、DC/DC电路、充电及保护电路、通讯电路、电池电压采样电路、负载电流采样电路、稳压电路、报警指示等组成；所述主操作面板的太阳能电池板接口连接。本实用新型有益效果是箱仪一体化的结构设计，携带使用方便；储能电池选用超级电容，体积小重量轻；利用太阳能作为电源来源设计的储能电源，有效提高设备电源适应性。
文档编号H02J7/35GK202761867SQ201220428588
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者朱孟府, 陈平, 王亚男, 邓橙, 朱路, 宿红波, 游秀东, 苑英海 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所