CN101664575B - 调节呼吸流量的装置和呼吸机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调节呼吸流量的装置，包括以可控制通断的气流通道相连的进气区域、出气区域和用于控制所述气流通道的通断的阀门，所述阀门包括珠体、阀芯、弹性件和阀芯限位杆，所述珠体固定安装在所述阀芯的一端，其具有恰好可容纳入所述气流通道的尺寸且可随所述阀芯的运动进出所述气流通道，所述弹性件安装在趋于抵抗所述阀芯的与所述气流通道相对的另一端的位置，所述阀芯限位杆以与所述阀芯的所述另一端的距离可调的方式设置以对所述阀芯进行程度可调的限位。还公开了一种呼吸机，具有所述调节呼吸流量的装置。所述调节呼吸流量的装置结构简单，控制方便、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及呼吸机设备，尤其是一种调节呼吸流量的装置。
背景技术
呼吸机设备对氧气流量和浓度的控制通常采用比例阀技术。如何以简单、可靠的结构来实现比例阀流量的有效控制以及优化通断气频率的控制，是现有技术所面临的问题。
发明内容
本发明的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种调节呼吸流量的装置，其结构简单，控制方便、可靠。
本发明的另一目的是提供一种具有前述优点的呼吸机。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种调节呼吸流量的装置，包括以可控制通断的气流通道相连的进气区域、出气区域和用于控制所述气流通道的通断的阀门，所述阀门包括珠体、阀芯、弹性件和阀芯限位杆，所述珠体固定安装在所述阀芯的一端，其具有恰好可容纳入所述气流通道的尺寸且可随所述阀芯的运动进出所述气流通道，所述弹性件安装在趋于抵抗所述阀芯的与所述气流通道相对的另一端的位置，所述阀芯限位杆以与所述阀芯的所述另一端的距离可调的方式设置以对所述阀芯进行程度可调的限位。
优选地，所述阀芯限位杆以旋转方式进行所述距离的调整。
进一步地，所述装置包括沿竖直方向设置的上阀块与下阀块，所述下阀块的截面大体呈底部具有开口的U形，所述上阀块置于所述U形的顶端而形成阀芯腔，所述阀芯腔收纳所述阀芯，所述进气区域、所述出气区域和所述气流通道开设在所述下阀块的底部，所述阀芯与所述下阀块活塞式地配合并将所述出气区域与所述阀芯腔隔离，所述上阀块中部开有通孔，所述阀芯限位杆可调整地安装在所述通孔内并伸入所述阀芯腔，所述弹性件置于所述上阀块和所述阀芯的所述另一端之间。
所述通孔与所述阀芯限位杆可以螺纹配合。
还可包括设置于所述气流通道下方的限位堵头。
还可包括密封圈，其位于所述阀芯的底端、所述阀芯与所述下阀块的侧壁之间。
优选地，还包括齿轮副、电位器、主板和电磁阀，所述阀芯限位杆耦合到所述齿轮副以使所述齿轮副可随所述阀芯限位杆旋转，所述齿轮副耦合到所述电位器，所述电位器耦合到所述主板，所述主板耦合到所述电磁阀，所述电磁阀用于控制气源进入所述进气区域。
一种具有根据前述的调节呼吸流量的装置的呼吸机。
本发明有益的技术效果是：
根据本发明，调节呼吸流量的装置包括以可控制通断的气流通道相连的进气区域、出气区域和用于控制所述气流通道的通断的阀门，所述阀门包括珠体、阀芯、弹性件和阀芯限位杆，所述珠体固定安装在所述阀芯的一端，其具有恰好可容纳入所述气流通道的尺寸且可随所述阀芯的运动进出所述气流通道，所述弹性件安装在趋于抵抗所述阀芯的与所述气流通道相对的另一端的位置，所述阀芯限位杆以与所述阀芯的所述另一端的距离可调的方式设置以对所述阀芯进行程度可调的限位，这样，通过调节阀芯限位杆，就可以控制有气流通过时阀芯在气流作用下所能移动的极限距离，也就是控制了气流通道和珠体之间的可流通间隙的大小，从而达到对气流流量的有效控制。本发明的装置结构简单，控制方便、可靠。
进一步地，阀芯限位杆采用旋转方式调整所述距离，齿轮副与阀芯限位杆联动设置以将阀芯限位杆的位置信号转换成电位器的电信号，从而可以依据流量状态来控制电磁阀的通断频率，实现流量和频率的同步调节。
附图说明
图1为本发明调节呼吸流量的装置一种实施例的结构示意图(电磁阀开通状态)；
图2为上述实施例的结构示意图(电磁阀关闭状态)。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式
请参考图1，调节呼吸流量的装置包括电磁阀、阀芯1、上阀块2、阀芯限位杆3、压簧4、下阀块5、密封圈6、珠体7。其中阀芯1、阀芯限位杆3、压簧4、密封圈6、钢珠7构成阀门。上阀块2与下阀块5装配一起形成腔体，阀门整体上安装在腔体内。优选下阀块的截面大体呈底部具有开口的U形，上阀块置于U形的顶端。腔体包括阀芯区域A即阀芯腔、进气区域B和出气区域C，进气区域B连通至电磁阀。阀芯限位杆3优选采用螺纹配合的方式装在阀块2中部的通孔中，并伸入阀芯区域A内，通过旋转，阀芯限位杆3可上下移动。阀芯1与下阀块5的内壁活塞式配合，可相对上下移动，并将阀芯区域B和出气区域C分隔开来。压簧4设置在阀芯1的顶端和上阀块2之间。珠体7固定设置在阀芯1的底端，优选采用钢珠，下阀块5的下部开有气流通道用于连通进气区域B和出气区域C，珠体7的位置正对该气流通道，且其尺寸与气流通道的口径相当，恰好能够进出气流通道。
该调节呼吸流量的装置的工作原理如下：
当电磁阀通电开通时，将气体(用于呼吸机的情形通常为氧气)导入进气区域B中，从而使进气区域B形成较高的气压，该气压对阀芯1产生向上的推力，推力大于压簧4对阀芯1的弹力，从而将阀芯1顶开，氧气从进气区域B流到出气区域C，再从其中流出。由于阀芯限位杆3采用螺纹的方式装于阀块2上，通过旋转，阀芯限位杆3即可上下移动，故可调整阀芯限位杆3以将其固定到一定位置。当珠体7受到进气区域B气流的压力时，相对于气流通道往高处移动，此时阀芯1整体向上移动，直至阀芯1被阀芯限位杆3挡住。从图1可看出，珠体7会将进气区域B与出气区域C之间的气流通道的开口的一部分截面挡住，所以钢珠7的高度直接影响其挡住孔截面的大小，进而影响氧气从进气区域B通往出气区域C的流量。故，通过调节阀芯限位杆3便可调节通过该装置的气体流量。
如图2所示，当电磁阀不通电关闭时，将没有气流流向进气区域B。此时，珠体7整体落入气流通道内，阀门关闭。优选地，为了防止珠体7往下从气流通道中掉出，下阀块5底部装配有可顶住珠体7的限位堵头8。
在更优选的实施例中，调节呼吸流量的装置还包括齿轮副、电位器、主板，齿轮副装在阀芯限位杆3顶部，包括限位杆齿轮9和电位器齿轮10，限位杆齿轮9会随着阀芯限位杆3的旋转而旋转，限位杆齿轮9与电位器齿轮10相啮合，电位器齿轮10耦合到电位器，电位器与主板相连接，主板的控制信号输出端与电磁阀相连接。当限位杆齿轮旋转时，电位器齿轮也会随之旋转，从而实现调节电位器的作用；通过调节电位器可以调节主板向电磁阀输出的电控信号，从而实现控制电磁阀通断频率的作用。因此调节阀芯限位杆，既能控制气体流量(也即比例阀流量)，也能根据气体流量状态来控制通断气频率，从而达到控制气体例如氧气供应的频率目的，以适应例如病人使用者呼吸的频率。
在另一方面，本发明提供一种呼吸机，具体在不同例中，呼吸机可具有根据前述实施例的调节呼吸流量的装置及其相应变形，此处不再赘述。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，例如，应了解，除了利用螺纹通过旋转来进行限位的调整，阀芯限位杆也可以以其它常规的方式，例如设置卡节、夹具等，来进行此种有关长度的调整。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种调节呼吸流量的装置，包括以可控制通断的气流通道相连的进气区域、出气区域和用于控制所述气流通道的通断的阀门，其特征在于，所述阀门包括珠体、阀芯、弹性件和阀芯限位杆，所述珠体固定安装在所述阀芯的一端，其具有恰好可容纳入所述气流通道的尺寸且可随所述阀芯的运动进出所述气流通道，所述弹性件安装在趋于抵抗所述阀芯的与所述气流通道相对的另一端的位置，所述阀芯限位杆以与所述阀芯的所述另一端的距离可调的方式设置以对所述阀芯进行程度可调的限位；所述装置还包括齿轮副、电位器、主板和电磁阀，所述阀芯限位杆耦合到所述齿轮副以使所述齿轮副可随所述阀芯限位杆旋转，所述齿轮副耦合到所述电位器，所述电位器耦合到所述主板，所述主板耦合到所述电磁阀，所述电磁阀用于控制气源进入所述进气区域，所述齿轮副与所述阀芯限位杆联动设置以将所述阀芯限位杆的位置信号转换成所述电位器的电信号，从而在控制气体流量的同时依据流量状态来控制所述电磁阀的通断频率，实现流量和频率的同步调节，以适应使用者呼吸的频率。
2.如权利要求1所述的调节呼吸流量的装置，其特征在于，所述阀芯限位杆以旋转方式进行所述距离的调整。
3.如权利要求1所述的调节呼吸流量的装置，其特征在于，所述装置包括沿竖直方向设置的上阀块与下阀块，所述下阀块的截面大体呈底部具有开口的U形，所述上阀块置于所述U形的顶端而形成阀芯腔，所述阀芯腔收纳所述阀芯，所述进气区域、所述出气区域和所述气流通道开设在所述下阀块的底部，所述阀芯与所述下阀块活塞式地配合并将所述出气区域与所述阀芯腔隔离，所述上阀块中部开有通孔，所述阀芯限位杆可调整地安装在所述通孔内并伸入所述阀芯腔，所述弹性件置于所述上阀块和所述阀芯的所述另一端之间。
4.如权利要求3所述的调节呼吸流量的装置，其特征在于，所述通孔与所述阀芯限位杆以螺纹配合。
5.如权利要求3所述的调节呼吸流量的装置，其特征在于，还包括设置于所述气流通道下方的限位堵头。
6.如权利要求3所述的调节呼吸流量的装置，其特征在于，还包括密封圈，其位于所述阀芯的底端、所述阀芯与所述下阀块的侧壁之间。
7.一种具有根据前述任意一项权利要求所述的调节呼吸流量的装置的呼吸机。
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