专利名称：心脏式循环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种新型循环装置，具体来讲涉及一种心脏式循环装置。*
背景技术：
日常使用的电热毯是在毯子里面设置了均匀分布的电阻丝，然后通过对电阻丝加热从而产生热能。然而其危害也很明显，电热毯内大量的电阻丝产生较高的电磁波辐射，严重影响人体健康；此外电热毯还容易使人干燥，具有漏电隐患，长时间通电容易引发火灾。即使采用循环式水暖垫，现有循环装置也大多采用离心泵，即叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外国。这种循环装置的缺点在于
I、噪音大。叶片旋转时会产生较大的声音将影响人睡眠。2、易渗漏、维修率高。由于叶轮一直处于旋转状态，因此在叶轮处的密封很容易磨损而发生损坏，漏出的水会浸透垫子及衣物，对使用造成很大不便。3、耗能高。由于电机一直带动叶轮旋转，因此长时间通电取暖时一直消耗电能，节电性能差。
发明内容
为了克服以上缺点，本发明提供了ー种结构简单、无噪音、无渗漏、维修率低、节能环保、緑色高效的心脏式循环装置，该装置使用于垫子中，替代了传统的电热毯及水暖垫，具有舒适、健康、安全的性能。本发明所述心脏式循环装置，包括动カ系统、盖板、弾力板、压紧圈、进水口、单向阀A、自压式储液罐、单向阀B、出水ロ、管路；其中弾力板设置在动カ系统之上，压紧圈设置在弾力板底面整个周边，压紧圈、弾力板及盖板自下而上依次固定连接；进水口和出水ロ分别通过盖板通向盖板和弾力板之间；进水口、单向阀A、自压式储液罐、单向阀B、出水ロ通过管路依次连接，其中单向阀A的方向为流体流向盖板,单向阀B的方向为流体流出盖板；整个管路与水箱连通的空间内充满液体。在通常状态下，整个管路内充满液体，盖板与弾力板之间的并不贴合，二者之间形成ー个储液空间；工作时，动カ系统先向上平压整个弾力板，使弾力板与盖板贴合，二者之间的储液空间由此逐渐趋于零，从而储液空间内的液体在压カ的作用下从出水ロ流经单向阀B流入自压式储液罐。自压式储液灌内有液体，其功能在于当其内液体増加时，液体本身将会受到压力，此时动力系统动作，解除弾力板所受动カ系统的压力，在自压式储液罐压カ及液体本身重力的作用下，管路中液体只能通过单向阀A从自压式储液罐内流向进水口，最后流回盖板与弾力板之间的储液空间。由此，一次液体环过程完成。在动カ装置的作用下，以上循环过程周而复始进行。
本发明所述的心脏式循环装置，结构简单，巧妙利用液体重力及自压式储液罐压力，结合单向阀，只需施加轻微动カ即可完成液体的循环，其优点在干
I、无噪音。本发明没有叶轮的高速运转，也没有其他产生噪音的零部件，因此其静音、绿色环保。2、无渗漏，返修率低。本发明的结构导致其内密封件磨损小，不易发生渗漏。3、耗电小，节能高效。本发明所做的功大部分用于完成液体的循环，克服阻力消耗的无用功小，因此损耗低，效率高。为了达到更好的效果，本发明还可以采取以下措施
I、本发明所述自压式储液罐为刚性材料，其内未充满液体，液面以上为气体；或者为弹 性材料，其内充满液体。这样，当管路内的液体被压入自压式储液罐内时，空气被挤压或者自压式储液罐的弾性材料被挤压，流入自压式储液罐的液体便受到其压力，配合装置内的其他部件,帮助完成整个液体的循环。2、本发明还包括加热管，其与管路连接。由于电热管的作用，使管路中液体的温度升高，将管路设置于垫子中，具有使用舒适、有益健康的优点，也可防止漏电，有很高的安全性。3、本发明所述盖板为导磁材料，所述动カ系统包括铁芯、线圈、绝缘板、脉冲电源，其中线圈缠绕在铁芯上，线圈两端与脉冲电源连接，绝缘板设置于铁芯顶部。以上结构利用脉冲电源，使本发明所述装置不会一直处于通电状态，对于水暖热垫来讲已经足够，因此其耗电量低，节能高效。工作时，脉冲电源向线圈提供脉冲电流，当线圈有电流通过时,铁芯产生磁场,磁场透过弾力板将盖板吸合，从而使弾力板与盖板贴合，当线圈内无电流通过时，铁芯磁场消失，弾力板与盖板之间形成储液空间。绝缘板用于将线圈与外界隔离。脉冲电源的频率是可调节的。当频率增高时，管路内液体的循环速度加快。4、上述铁芯的形状为两个同心圆柱体，其中内圆柱体为实心，外圆柱体为中空，内圆柱体设置于外圆柱体中心，铁芯的截面形状为E型；所述线圈缠绕在内圆柱体上；所述绝缘板为环形且中心孔与铁芯相匹配，二者之间密封连接，其顶面为同一平面。当线圈通电时，铁芯中的内圆柱体内产生磁力线，磁力线的分布由内圆柱体通过盖板及外圆柱体形成闭合曲线，从而使整个铁芯产生磁力，对盖板产生吸力。5、所述动カ系统的铁芯周边设置凹台，凹台与压紧圈相适应；所述动カ系统还包括若干限位卡，限位卡断面为槽型，所述盖板和凹台卡在槽内，限位卡底端固定在凹台的底面，顶端设置有调节螺丝。通过调节螺丝可以调节盖板的位移，从而使盖板与铁芯顶面保持合适的距离，确保弾力板与盖板可以进行贴合及分离。6、所述铁芯的凹台深度小于压紧圈的厚度。这样当盖板与弾力板贴合时，整个盖板的压カ由凹台承担，从而减小铁芯或绝缘板对弹カ板的磨损。7、本发明还包括若干弹簧，设置在所述凹台与压紧圈之间。当线圈内电流为零吋，压カ板所受压カ解除，处于压缩状态的弹簧开始伸长，盖板向上移动，随着盖板的移动，液体不断流入储液空间。这样，自压式储液罐可以在不必产生较高压力的情形下，液体靠自身重力通过单向阀A流向进水口，从而更容易形成储液空间。
8、所述动カ系统还可以由凸轮机构或气缸机构组成。通过凸轮特有的运动或者气缸的往复运动挤压弹力板，从而达到弾力板与盖板的贴合及分离。9、本发明所述单向阀A和单向阀B是机械阀或电磁阀本发明所述循环装置的工作原理类似于人体的心脏。其中，所述储液空间相当于心室，自压式储液罐相当于心房，管路相当于人体的血管。通过调节单向阀的压力，使管路内的压カ与人体压カ相适应；通过调节动カ系统，使工作频率与人体脉搏频率相适应。本发明除用于毯子、床垫、地暖设备外，还期待能用于人体心脏，当然具体细节的研究还需医学界的探讨。
图I为本发明实施例在工作状态ー的结构示意图。图2为本发明实施例在工作状态ニ的结构示意图。图3为图I中弹簧部位的放大视图。图4为图2中弹簧部位的放大视图。图5为本发明实施例的循环系统在工作状态ー的结构示意图。图6为本发明实施例的循环系统在工作状态ニ的结构示意图。图7为图6的A向缩小视图。I-铁芯；2-线圈；3-脉冲电源；4_绝缘板；5_弾力板；6_压紧圈；7-螺钉；8_加热管；9-单向阀A;10-单向阀B;ll-出水ロ ；12_自压式储液罐；13-进水口 ； 14-储液空间；15-凹台；16_盖板；17_管路；18_限位卡；19限位螺丝；20_弹簧。
具体实施例方式结合图I至图4，对本发明所述心脏式循环装置进行详细说明。本发明所述心脏式循环装置包括循环系统和动力系统。循环系统如图3和图4所示，其内部装有水，包括盖板16、弹カ板5、压紧圈6、进水ロ 13、单向阀A9、自压式储液罐12、单向阀B10、出水ロ 11、管路17、螺钉7。盖板16为铁制品，其与弾力板5均为圆形，二者在圆周的整个边缘处紧密固定连接，连接方式是在弹力板5远离盖板16的一侧设置压紧圈6，通过螺钉7将压紧圈6与弾力板16及盖板16固定连接，如图7所示。由于盖板16与弾力板5仅在边缘处固定连接，弹力板5本身又具有弾性，因此当将水压入二者之间时，便形成ー个储液空间14。储液空间14的大小取决于弹力板5的弾性及其面积。盖板16上设有两个通孔，分别插入进水口 13和出水ロ 11，二者与盖板16之间密封良好。通过进水口 13和出水ロ 11，水分别流入及流出储液空间14。进水口 13与单向阀A连接，单向阀A只能使水流向盖板16方向，由盖板16方向流来的水则无法通过；出水口 11与单向阀B连接，单向阀B只能通过由盖板16方向流来的水，流向盖板16的水则无法通过。自压式储液罐12分别通过管路17与单向阀A及单向阀B连接。以上结构使自压式储液罐12顺利将水压入储液空间14以及储液空间14的水顺利被压入自压式储液罐12。在单向阀B的流水出口处设置有加热管8，通过加热管8可以使该循环系统中水保 持一定温度。并通过调节加热管8的温度达到调节水温的目的。从储液空间14至自压式储液罐12包括整个管路17均被充入水，自压式储液罐12为金属制品，其内未充满水，水面以上为空气；空气的作用在于由于可被压缩而方便水顺利压入自压式储液罐，以及为水从自压式储液罐12顺利进入储液空间14提供压力。自压式储液罐12也可以为橡胶制品，其内充满液体，由于橡胶具有弾性，其可被压缩而方便水顺利压入自压式储液罐，同时为水从自压式储液罐12顺利进入储液空间14提供压力。/动カ系统如图I和图2所示,设置在循环系统之下,包括铁芯I、线圈2、绝缘板4、脉冲电源3、限位卡18、限位螺丝19。铁芯I的形状为两个同心圆柱体，其中内圆柱体为实心，外圆柱体为中空，内圆柱体设置于外圆柱体中心，铁芯I的截面形状为E型。绝缘板4为环形，其中心的圆孔与铁芯I相匹配；绝缘板4套在铁芯I顶部与铁芯I连接，其圆周与铁芯I之间密封良好。绝缘板4和铁芯I的上表面处于同一平面。这样，可以在与弾力板5贴合时，可以最大限度的将储液空间14内的水挤压完全，从而加快水的循环速度。铁芯I的内圆柱体上缠绕有线圈2，线圈2两端与脉冲电源3相连。绝缘板4将线圈2于外界隔离，保证了其安全性。当脉冲电源3提供的脉冲电流非零时，铁芯I的内圆柱体内产生磁力线，磁力线的分布由内圆柱体通过盖板16及外圆柱体形成闭合曲线，如图2所示，从而使整个铁芯产生磁力，该磁力透过弹カ板5对盖板16产生吸力，于是盖板16与弾力板5贴合；当脉冲电流为零时，铁芯I产生的磁力线消失，丧失磁场的铁芯I松开盖板16，弾力板5与盖板16之间形成储液空间14。铁芯I整个圆周的边缘处设置凹台15，该凹台15与压紧圈6相适应，仅凹台15的深度略微小于压紧圈6的厚度。当循环系统放置在动カ系统上时，压紧圈6正好置于凹台15上，此时动力系统的上平面，即铁芯I和绝缘板4的顶面与弾力板5刚好贴合，循环系统受到动力系统的压力便作用在压紧圈6上。这样可以减少铁芯I对盖板16不断吸引——松开运动给弹カ板5带来的磨损。在循环系统和动力系统连接的圆周方向设置有三个限位卡18，限位卡18的断面为槽型，所述盖板16与凹台13的圆周边缘位于槽型内。限位卡18底部通过螺钉7固定在凹台15底面，限位卡18顶部通过限位螺丝19固定在盖板16的顶面，限位螺丝19可以调节盖板16的位移，而盖板16位移的大小可以影响弾力板5的变形量进而影响储液空间14的大小。储液空间14的大小还受铁芯磁力大小的影响。这样，通过调节限位螺丝9而得到盖板16与凹台15适合的距离，使铁芯I对盖板16在适合的空间内不断吸引——松开时，使盖板16得以顺利进行往复运动。所述凹台15顶面的圆周方向设置三个凹槽，每个凹槽内设置一个弹簧20，如图3所示，弹簧20在自然状态下的长度大于凹槽的深度。这样，当弹簧20被压缩时，便对其上的压紧圈6产生弹力。当线圈2内电流为零时，弾力板5所受压カ解除，处于压缩状态的弹簧20开始伸长并对压紧圈6产生弹力，如图4所示，盖板16向上移动，随着盖板16的移动，水不断流入储液空间14。
本实施例在通常状态下，整个管路内充满水，盖板与弹カ板之间的并不贴合，二者之间形成ー个储液空间14 ;工作吋，脉冲电源3先产生非零脉冲电流，铁芯I对盖板16产生吸力，从而使弾力板5与盖板16逐渐贴合，在贴合过程中，储液空间14逐渐变小，压カ逐渐增大进而其内的水被压出，经由出水ロ 11流经单向阀BlO流入管路17最后流入自压式 储液罐12，自压式储液罐12内空气被压缩而形成对水的压力，此时脉冲电源3产生的脉冲电流变为零，铁芯I无磁力松开盖板16，弹簧20伸长并对压紧圈产生弹力，盖板16向上移动，由于单向阀BlO的作用，管路17中的水在空气压カ以及自身重力作用下，仅能通过单向阀A流向进水口 13，最后流回盖板16与弹カ板5之间的储液空间14。于是，一次水循环过程完成。脉冲电源3不断通入脉冲电流，以上水循环过程反复进行。将管路17加长并缠绕于毯子、垫子中，便形成了ー种新型的水暖垫。
权利要求
1.一种心脏式循环装置，其特征在于它包括动カ系统、盖板、弾力板、压紧圈、进水口、单向阀A、自压式储液罐、单向阀B、出水ロ、管路；其中弾力板设置在动カ系统之上，压紧圈设置在弾力板底面整个周边，压紧圈、弾力板及盖板自下而上依次固定连接；进水口和出水ロ分别通过盖板通向盖板和弾力板之间；进水口、单向阀A、自压式储液罐、单向阀B、出水ロ通过管路依次连接，其中单向阀A的方向为流体流向盖板,单向阀B的方向为流体流出盖板；整个管路与水箱连通的空间内充满液体。
2.根据权利要求I所述ー种心脏式循环装置，其特征在于所述自压式储液罐为刚性材料，其内未充满液体，液面以上为气体；或者自压式储液罐为弹性材料，其内充满液体。
3.根据权利要求2所述的心脏式循环装置，其特征在于所述心脏式循环装置还包括加热管，其与管路连接。
4.根据权利要求I或2或3所述的心脏式循环装置，其特征在于所述盖板为导磁材料，所述动カ系统包括铁芯、线圈、绝缘板、脉冲电源，其中线圈缠绕在铁芯上，线圈两端与脉冲电源连接，绝缘板设置于铁芯顶部。
5.根据权利要求4所述的心脏式循环装置，其特征在于所述铁芯的形状为两个同心圆柱体，其中内圆柱体为实心，外圆柱体为中空，内圆柱体设置于外圆柱体中心，铁芯的截面形状为E型；所述线圈缠绕在内圆柱体上；所述绝缘板为环形且中心孔与铁芯相匹配，二者之间密封连接，其顶面为同一平面。
6.根据权利要求5所述的心脏式循环装置，其特征在于所述铁芯周边设置凹台，凹台与压紧圈相适应；所述动カ系统还包括若干限位卡，限位卡断面为槽型，所述盖板和凹台卡在槽内，限位卡底端固定在凹台的底面，顶端设置有调节螺丝。
7.根据权利要求6所述的心脏式循环装置，其特征在于所述铁芯的凹台深度小于压紧圈的厚度。
8.根据权利要求6或7所述的心脏式循环装置，其特征在于所述心脏式循环装置还包括若干弹簧，设置在所述凹台与压紧圈之间。
9.根据权利要求I或2或3所述的心脏式循环装置，其特征在于所述动カ系统还可以由凸轮机构或气缸机构组成。
10.根据权利要求I或2或3所述的心脏式循环装置，其特征在于所述单向阀A和单向阀B可以是机械阀或电磁阀。
全文摘要
本发明提供了一种心脏式循环装置，包括动力系统、盖板、弹力板、压紧圈、进水口、单向阀A、自压式储液罐、单向阀B、出水口、管路；其中弹力板设置在动力系统之上，压紧圈设置在弹力板底面整个周边，压紧圈、弹力板及盖板自下而上依次固定连接；进水口和出水口分别通过盖板通向盖板和弹力板之间；进水口、单向阀A、自压式储液罐、单向阀B、出水口通过管路依次连接，其中单向阀A的方向为流体流向盖板，单向阀B的方向为流体流出盖板；整个管路与水箱连通的空间内充满液体；其优点在于它结构简单、无噪音、无渗漏、维修率低、节能环保、绿色高效。
文档编号A47G9/06GK102652634SQ20121014448
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者赵亨来 申请人:赵亨来