可自动放水的冷凝水杯的制作方法

本发明是一种可自动放水的冷凝水杯。

背景技术：

病人在使用呼吸机时，呼吸机延长管处于较低的位置，产生大量的冷凝水易积于呼吸机延长管处，这些积累的冷凝水会对呼吸机的整个回路造成一定的气流影响，且倾倒过程中易造成冷凝水四处飞溅，存在一定的职业暴露的危险，同时造成呼吸回路多次中断，增加了呼吸机相关性肺炎的发生率，为此，中国专利CN 203253018 U公开了一种呼吸管用积水装置，该积水装置设有Y型管和积水杯，Y型管的左右支管与呼吸机延长管的主管连通，Y型管的中间立管与积水杯连接，呼吸机延长管内的积水可通过Y型管流入积水杯内，再从积水杯内取出积水。存在的问题是，积水杯与Y型管的中间立管之间通过螺纹连接，当积水杯内的积水量达到一定值而需要将冷凝水从积水杯内排出时，需要将积水杯从Y型管上拧下再将积水杯内的水倾倒出去，然后在拧到Y型管上，操作复杂，特别对于呼吸科病人来说，常常需要频繁操作，医护人员工作量较大，同时，积水杯从Y型管上拧下后，积水杯内部会有空气接触，积水杯内部容易被污染，从而会对病人造成一定的伤害。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可自动放水的冷凝水杯，当冷凝水杯内的冷凝水达到一定量时，该冷凝水杯可自动放水，并且放水过程中冷凝水杯的杯体内部不会与外界空气接触，避免了杯体被空气污染而使病人收到伤害。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种可自动放水的冷凝水杯，包括杯体和连接于杯体上的呼吸管接头，所述杯体底部开有第一透水孔，所述杯体上设有控制第一透水孔开闭的控制机构，所述控制机构包括连接在杯体侧壁上的阀套、位于阀套内的阀芯和对阀芯施加向上压力的第一弹簧，所述阀芯包括与第一透水孔相对的阀头和连接于阀头下方的阀杆，所述阀头的上表面周向覆盖第一透水孔并在第一透水孔外围设有密封圈，杯体内部积水量达到设定值前，在第一弹簧作用下阀头以一定压力顶在与杯体下表面上，且密封圈使阀头与杯体之间呈水封状态，当杯体内部积水量达到设定值时，阀芯克服第一弹簧阻力向下移动，阀头与杯体间呈漏液状态。

进一步地，所述所述控制机构还包括位于阀杆上的凸缘和与凸缘水平相对并由外穿入阀套内的压杆，所述凸缘与压杆相对的两个侧面之间呈斜楔配合，所述压杆向凸缘方向移动时，压杆可挤压凸缘及阀芯向下移动。

进一步地，所述阀套上对应凸缘的下方设有支撑环，所述第一弹簧套于阀杆外且两端分别与支撑环和凸缘连接。

进一步地，所述支撑环与阀套内壁螺纹配合。

进一步地，所述阀套上设有对压杆施加缓冲力的第二弹簧。

进一步地，所述阀芯上设有第二透水孔，所述第二透水孔由阀头上表面上对应第一透水孔与密封圈之间的区域沿阀芯内部延伸并贯通至阀杆底部，所述阀头的上表面向上延伸有挡水环，所述挡水环位于第一透水孔与密封圈之间，所述杯体底面上设有可容纳挡水环的环形槽。

进一步地，所述第一透水孔的下部为向外扩张的圆锥孔，所述阀头上设有与圆锥孔相配合的圆锥台。

本发明的有益效果：

1、本发明的可自动放水的冷凝水杯，通过在杯体底面上设置第一透水孔以及可根据杯体内冷凝水量自动将第一透水孔打开的控制机构，实现了冷凝水杯自动放水功能，同时放水过程中杯体内部不会与外界空气接触，有效保持了杯体内部的清洁；

2、本发明的可自动放水的冷凝水杯，通过设置斜楔配合的压杆与凸缘，使得冷凝水杯在具有自动放水功能的同时还具有手动放水功能，满足了不同使用条件下的功能多样性需求；

3、本发明的可自动放水的冷凝水杯，通过在阀芯上设置第二透水孔和挡水环使得通过第一透水孔的冷凝水经第二透水孔排出，便于冷凝水收集且使阀套内壁及阀芯外壁保持干燥。

附图说明

图1为本发明的可自动放水的冷凝水杯的总体结构示意图；

图2为本发明中的控制机构的结构示意图，图中第一透水孔处于关闭状态；

图3为本发明中的控制机构的结构示意图，图中第一透水孔处于打开状态；

图4为图2中B部分的局部放大视图。

图中：1-杯体、11-凸起部、12-杯体的内底面、13-第一透水孔、2-呼吸管机头、21-分叉管、22-下部支管、3-控制机构、31-阀套、32-阀芯、321-阀头、322-阀杆、323-凸缘、324-圆锥台、33-第一弹簧、34-密封圈、35-支撑环、36-压杆、37-第二弹簧、38-第二透水孔、381-L型支孔、382-主孔、39-挡水环。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

图1示出了本发明的可自动放水的冷凝水杯的总体结构示意图，如图所示，冷凝水杯包括杯体1和呼吸管接头2。其中：呼吸管接头2总体呈Y型，其顶部的两个分叉管21分别与呼吸管(图中未示出)连接，杯体1的上部以螺纹配合的方式连接在呼吸管接头2的下部支管22上，病人在使用呼吸机进行呼吸时，呼吸管内产生的冷凝水通过呼吸管接头2上的两个分叉管21进入下部支管22并流入杯体1内，从而避免冷凝水经呼吸管被病人吸入。

为了能够使杯体1内的冷凝水在达到一定量时能够自动从杯体1内排出，杯体1内底面12的中心处设有一向下凸出的凸起部11，该凸起部11作为杯体1的一部分与杯体1一体成型，由凸起部11下表面至杯体1的内底面12开有一个上下贯通的第一透水孔13。杯体1上设有控制透水孔开闭的控制机构3，该控制机构3不同于一般的阀门，该控制机构3能够根据杯体1内的水量大小自动打开。如图2所示，控制机构3包括阀套31、阀芯32和第一弹簧33，阀套31通过螺纹连接在凸起部11的周向外侧壁上，阀芯32周向位于阀套31内，第一弹簧33对阀芯32施加向上的压力，当杯体1内的冷凝水水量没有达到设定值时，阀芯32与第一透水孔13之间处于密封状态，当杯体1内的冷凝水水量达到设定值时，冷凝水的压力使阀芯32克服第一弹簧33阻力向下移动并压缩第一弹簧33，阀芯32使第一透水孔13打开，即阀芯32与第一透水孔13处于漏液状态，杯体1内的冷凝水可以从杯体1内排出，当然为了便于收集从杯体1内排出的冷凝水，阀套31可以与收集装置如水管、水桶等连接，使冷凝水进入容量更大的收集装置内，在此不再对收集装置进行详述。

接下来详细说明本发明中阀芯32的具体构造和工作原理，如图2所示，阀芯32包括阀头321和连接于阀头321下方的阀杆322，阀头321同轴位于第一透水孔13的下方，阀头321的周向尺寸大于第一透水孔13的直径，这样阀头321的上表面就可以周向覆盖第一透水孔13，在阀头321的上表面上开有环形槽，环形槽的直径大于第一透水孔13，环形槽内设有密封圈34，也就是说密封圈34位于第一透水孔13的外围。阀杆322的外壁上设有凸缘323，阀套31上对应凸缘323的下方设有支撑环35，阀杆322穿过支撑环35伸出至阀套31外，第一弹簧33套于阀杆322外且两端分别与支撑环35和凸缘323连接，第一弹簧33通过凸缘323对阀芯32整体施加向上的压力，当然，第一弹簧33的顶部也可以直接连接在阀头321下方或者其他连接方式。杯体1内的冷凝水达到设定值之前，第一弹簧33对凸缘323的向上压力使阀头321的上表面顶靠在凸起部11的下表面上，此时，密封圈34使阀头321的上表面与凸起部11的下表面之间呈水封状态，随着杯体1内的冷凝水水量逐渐增多，冷凝水作用在阀头321上的向下的压力逐渐增大，当杯体1内的冷凝水水量达到设定值时，冷凝水作用在阀头321上的下压力克服第一弹簧33的阻力使阀芯32整体下移并使第一弹簧33向下压缩，此时，密封圈34失去密封作用，阀头321与凸起部11之间呈漏液状态，杯体1内的冷凝水从杯体1内排出。第一透水孔13的下部为向外扩张的圆锥孔131，阀头321上设有与圆锥孔相配合的圆锥台324，圆锥孔131对圆锥台324起导向作用，使得阀芯32在上下移动时能够与第一透水孔131之间保持较高的同心度，保证杯体1内的冷凝水周向均匀向外流出，同时，当杯体1排水时，圆锥孔131与圆锥台324之间形成的锥形间隙可以使冷凝水较为平稳、缓和的从杯体1内流出。

杯体1内的冷凝水可以沿着阀头321与凸起部11的之间的间隙流动到阀头321外再向下经阀套31内壁与阀芯32外壁之间的间隙流出，这样存在的问题是冷凝水会污染阀芯32外壁和阀套31内壁，并且冷凝水从阀套31与阀芯32之间流出时较为分散，不易于后续收集。为解决此问题，本发明的阀芯32上设有第二透水孔38，第二透水孔38包括多个位于阀头321上岗且周向均布的L型支孔381和一个沿阀杆轴向延伸的竖向主孔382，支孔381由阀头321上表面竖向延伸一定距离后在水平延伸至阀头轴线处，主孔382由阀杆322下底面沿阀杆轴线向上延伸支孔381水平段的自由端，支孔381的竖直段位于第一透水孔13与密封圈34之间，杯体1内的冷凝水通过周向上多个支孔381流入主孔382内，通过主孔382后的冷凝水便于收集且不使沾湿阀套31内壁和阀芯32外壁。阀头321的上表面向上延伸有挡水环39，挡水环39位于第二透水孔38与密封圈34之间，凸起部11的底面上设有可容纳挡水环39的环形槽13，环形槽13的槽底也设有密封圈34，第一透水孔处于关闭状态时，挡水环39处于环形槽13内，环形槽13内的密封圈与挡水环39的顶部之间形成水封，进一步放置冷凝水外泄。挡水环39起到挡水功能，防止冷凝水应流速较快而流过第二透水孔38导致冷凝水从阀芯32外流出，阀头32上表面对应挡环39与第二透水孔38的入口即支孔381的顶部之间的部分为锥面，该锥面由上至下向内倾斜，也就是锥面向第二透水孔381的入口处倾斜，进一步导入至冷凝水导向第二透水孔38内。

本发明通过控制机构3的阀芯32来控制杯体1上的第一透水孔13的开闭，当杯体1的冷凝水水量未达到设定值时，阀芯32使第一透水孔13处于封闭状态，当杯体1内的冷凝水1水量达到设定值时，阀芯32使第一透水孔13处于打开状态，相比现有技术中需要将杯体1从呼吸管接头2上拧下后再将杯体1内的冷凝水倾倒，本发明中的杯体1内的冷凝水可以自动排出，并且冷凝水排出过程中，杯体1的内部不会与空气接触而造成杯体1内部污染，减少了病人被感染的风险。

本发明的控制机构3中除了可以自动排水外，还设计有人工排水功能，人工排水可以在自动排水产生故障或者在某些特殊情况下如在自动排水前需要将冷凝水排出时进行使用。具体来说，凸缘323外圆周上切有两个直径径方向上对置的斜面，阀套31上设有两个压杆36，压杆36由阀套31外水平穿入至阀套31内，并与凸缘323上的斜面相对，压杆36上与凸缘323相对的端面也是斜面，凸缘323与压杆36的两个斜面的斜度相同且相互滑动配合，也就是说凸缘323与压杆36相对的两个侧面之间呈斜楔配合，压杆36向凸缘323方向移动时，压杆36可挤压凸缘323及阀芯32向下移动。当需要人工排水时，操作人的拇指和食指分别与两个压杆36的外端面接触，由拇指和食指同时向阀杆322施加径向压力，该压力可以克服第一弹簧33对凸缘323向上的压力，从而使凸缘323即阀芯32整体在压杆36作用下向下移动，第一透水孔13处于打开状态，杯体1的冷凝水向外排泄，当排水完成后，撤销手指对压杆36的压力，第一弹簧33自动复位使第一透水孔13关闭。压杆36对应在阀套31内的部分上设有挡环361，挡环361与阀套31内壁之间设有套于压杆36外的第二弹簧37，阀头321与凸起部11处于水封状态时，第二弹簧37处于压缩状态，当手指向内挤压压杆36并使凸缘323向下移动时，第二弹簧37处于拉伸状态，撤销手指对压杆36压力后，在第二弹簧37的恢复力作用下压杆36自动向外移动，第二弹簧37给压杆施加了使其运动更平缓的缓冲力。

本发明的冷凝水杯的控制机构3通过第一弹簧33和阀芯32的设计可以自动排出冷凝水，通过压杆与凸缘斜楔配合还可以手动排水，功能更加齐全，两种排水功能相辅相成。

另外，为了能够调整本发明的冷凝水杯可以在不同的水量下开启自动排水功能，支撑环35与阀套31内壁螺纹配合。改变支撑环35在阀套31内的轴向位置使第一弹簧33处于不同的压缩量，从而改变第一弹簧33对阀头321向上的压力，这样就改了阀头321向下移动时所需的杯体1内的冷凝水量，例如，当支撑环35向上旋拧一定距离，第一弹簧33压缩量增大，其对阀头321的压力更大，此时就需要更多的冷凝水才能克服第一弹簧33的阻力使阀芯整体向下移动以使杯体1排水，反之当支撑环向下旋拧时则在相对较少的冷凝水水量下就可以使阀芯向下移动以杯体1排水。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。