CN102600037B - 排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构 - Google Patents

Abstract

一种 排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构 ， 属于医疗器械技术领域。 排痰机气振发生机构包括电机固定座、活塞泵电机、偏心盘和连杆，活塞与活塞缸的配合结构包括活塞本体和活塞缸本体，活塞本体的一端构成为小头端，在小头端开设一对轴孔，连杆的一端与轴孔连接，活塞本体的另一端构成为大头端，并且在大头端的外壁上开设有一对活塞环槽，在各活塞环槽内嵌设活塞环，活塞缸本体的底部构成有固定座，在活塞缸本体的一端的壁体上开设进、出气阀孔，在进气阀孔上设置进气阀，在出气阀孔上设置出气阀，在壁体的外壁上固定有进气管接口和出气管。优点：保障活塞缸腔内的压缩空气无逃逸；提高对排痰困难者的排痰效果；整体结构简单。

Description

排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构。

背景技术

随着工业的发展造成对环境污染的加剧以及人口老龄化进程的加快，肺部疾病患者呈逐年上升趋势，自2001年以来全球每年死于慢性阻塞性肺病的患者达300万人以上，成为了全球第三大死因。在慢性阻塞性肺疾病的患病过程中，患者表现为咳嗽、咳痰、气短和/或喘息加重，痰量增多，并且呈脓性或黏脓性，甚至伴随发热等炎症，不少患者特别是年迈体弱患者往往难以凭借其自身的能力顺利咳痰，痰液不易排出而导致其它并发症，若不及时有效处置，则会引起严重后果。

如业界所知之理，控制呼吸道感染是治疗慢性阻塞性肺疾病的极其重要的措施，而有效排痰是控制感染的关键。目前，在医疗临床对排痰困难患者的处置方式主要有以下三种：一是采用具有舒（扩）张支气管作用的药物如庆大霉素和地塞咪松之类的药物；二是采用负压式吸痰机；三是对患者胸背部叩拍的物理疗法。

上述三种处置方式中的前两种只能在医疗机构如医院并且在医护人员的主导下实施，而并不适合于家庭等，并且抗生素药物会产生抗体，不利于持久使用，第三种处置方式虽然可以由患者的陪护人员如家属帮助实施，但是，作为施疗人员的家属和/或医护人员的护理强度大，叩拍部位难以把握并且叩拍面受到限制，以及叩拍力度和技巧难于与医疗意义上的排痰效果相适应。

在已公开的中国专利文献中不乏见诸排痰仪的技术方案，公开号CN1330915A推荐了一种呼吸功能康复排痰器，利用负压方式吸痰；CN1330961A提供的振动排痰康复器，作用同CN1330915A；实用新型授权公告号CN2629683Y披露的一种吹气排痰器，以振动球的振动方式帮助患者排痰；CN201168307Y揭示的自由体位便携式震动排痰器的作用与CN2629683Y相仿；CN201329062Y公诸的排痰器利用气体使振动球振动，帮助患者排痰，等等。

上述专利文献公开的技术方案虽然具有结构简练适于家庭使用的长处，但是存在使用麻烦，对患者的胸背作用点位局限性等欠缺。

典型的排痰装置如授权公告号CN201727690U教导的一种智能型全胸腔可控振动排痰装置，该方案实质上为一种排痰背心，在该排痰背心上设置42个振动单元，患者穿上该排痰背心后，可以减轻陪护人员的陪护强度，因为无需由陪护人员人为给患者叩拍，但是结构复杂及耐用性、安全性存在欠缺。CN2502691Y推出的家用排痰器利用扬声器的振动原理帮助患者排痰。以及CN201356827Y提出的智能型全胸腔高频振荡排痰机，具有该专利的说明书第3页第21行至第4页第2行所归纳的五点技术效果，然而该专利未公开空气振荡机的具体结构，而空气振荡机是高频振荡排痰机的主体结构。排痰机应具有一气室，由外界引入到气室内的空气在气室内振荡，使由管路（通气管）与气室连接的排痰背心或排痰胸带振动，对排痰困难者起到叩拍按摩作用，帮助排痰。

并不限于上面例举的专利存在的欠缺由授权公告号CN201959186U介绍的“气振式排痰机”和CN201959187U提供的“气振式排痰机的呼吸机构” 以及CN201959188U推荐的“气振式排痰仪”所消除（这三项专利均由本申请人于2011年2月26日提出）。

上述CN201959186U和CN201959187U以及CN201959188U的工作方式表现为拍板式排痰方式，具体而言由电机（专利称动力机）使第一、第二鼓膜盘作类似于呼与吸的方式运动，使壳体的壳腔内的空气排至气囊背心的夹层气腔。例如当习惯称之为拍板的第一、第二鼓膜盘彼此朝着背离的方向运动时，壳腔空间被扩大而将空气吸入，反之亦然，藉以为气囊背心提供振荡气体。这种为气囊背心的夹层气腔提供振荡气体的方式存在工作效率低的缺憾，因为在第一、第二鼓膜盘运动的过程中壳体的壳腔内的一部分压缩空气会从引风机构的风机端泄出或称逃逸，从而不能使压缩空气全部供给气囊背心。这种缺憾貌似可以通过提高动力机的工作速度予以补偿，但是提高动力机的工作速度又会引发以下技术问题，一是使第一、第二鼓膜盘的动作频率难以甚至无法与患者的呼吸频率相适配；二是浪费动力机即电机的电能。

鉴上，有必要加以改进，为此本申请人作了反复而非有限次数的实验，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助避免压缩空气逃逸而藉以保障压缩空气全部供给气囊背心、有利于使压缩空气按照设定的节奏要求供给气囊背心而藉以确保对排痰困难者的排痰效果和有益于简化结构而藉以体现制造与安装的便捷性的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，所述的排痰机气振发生机构包括一电机固定座、固定在电机固定座上的活塞泵电机、固定在活塞泵电机的活塞泵电机轴上的偏心盘和通过偏心轴与偏心盘连接的并且形状呈哑铃状的连杆，所述的活塞与活塞缸的配合结构包括一活塞本体和一活塞缸本体，活塞本体朝向所述连杆的一端构成为小头端，并且在该小头端开设有一对轴孔，该对轴孔围绕小头端的圆周方向彼此间隔180°，所述的连杆朝向活塞本体的一端通过连杆轴与轴孔连接，活塞本体朝向活塞缸本体的一端构成为与活塞缸本体的活塞缸腔相适配的大头端，并且在该大头端的外壁上围绕大头端的圆周方向以间隔状态开设有一对环通的活塞环槽，在各活塞环槽内嵌设有一活塞环，活塞环与所述活塞缸腔的腔壁密封配合，所述活塞缸本体的底部构成有一固定座，该固定座与所述电机固定座固定，在活塞缸本体正对活塞缸腔的长度方向的一端的壁体上开设有一进气阀孔和一出气阀孔，在进气阀孔上设置有一用于使外界空气进入到活塞缸腔内的进气阀，而在出气阀孔上设置有一用于将活塞缸腔内的压缩空气引出的出气阀，在所述壁体的外壁上并且在对应于所述进气阀孔的位置固定有一进气管接口，而在对应于所述出气阀孔的位置固定连接有一出气管。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的活塞泵电机轴的末端设置有一用于对所述的偏心盘限位而藉以防止偏心盘逃逸于活塞泵电机轴的限制件。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的限制件为卡簧或开口销。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的偏心盘朝向所述的连杆的一侧并且在对应于所述的偏心轴的位置开设有一偏心轴孔，而在偏心盘的盘缘上并且在对应于所述偏心轴孔的位置开设有一定位螺钉孔，该定位螺钉孔与偏心轴孔相通，并且在该定位螺钉孔上配设有一定位螺钉，所述的偏心轴朝向偏心轴孔的一端插入偏心轴孔内并且在偏心轴的所述一端构成有一定位凹缘，所述的定位螺钉经定位螺钉孔探入到偏心轴孔并且进而探入到定位凹缘内，所述的连杆朝向偏心轴的一端设有一第一轴承，该第一轴承与偏心轴相配合，而连杆朝向所述活塞本体的一端设有一第二轴承，所述的连杆轴穿设在该第二轴承上

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的连杆轴的两端端部各开设有一卡掣槽，在卡掣槽内设置有卡掣件。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的卡掣件为卡簧。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的进气阀为用于向所述活塞缸腔内引入外界空气的单向阀，而所述的出气阀为用于将活塞缸腔内的空气引出的单向阀。

本发明提供的技术方案由于活塞本体与活塞缸本体的彼此的结构合理并且能使活塞本体与活塞缸本体的活塞缸腔构成理想的密封配合关系，因此可以保障活塞缸腔内的压缩空气无逃逸而全部由出气阀孔经出气管引出使用；由于活塞本体与活塞缸腔具有理想的配合效果，因此可以保障与活塞泵电机的动作的一致性，提高对排痰困难者的排痰效果；由于整体结构简单，因此不仅制造和装配方便，而且还有利于体现使用及维护的方便性。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为本发明的应用例示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例：

敬请参见图1，给出的本发明的排痰机气振发生机构包括一电机座1、一与电机座1固定的活塞泵电机2、一与活塞泵电机2的活塞泵电机轴21固定的偏心盘3和一通过偏心轴31与偏心盘3连接的连杆4。由图所示，机座1由一底板11、一电机固定板12和一增强板13共同构成，电机固定板12与底板11的一侧构成垂直关系，而增强板13（也可称支撑板）固定连接在底板11与电机固定板12之间，并且位于底板11与电机固定板12的一侧。活塞泵电机2用一组第一螺钉212以水平卧置状态固定在电机座1的电机固定板12背对底板11的一侧，并且该活塞泵电机2的活塞泵电机轴21穿过电机固定板12。偏心盘3套固在活塞泵电机轴21上，为了防止偏心盘3从活塞泵电机轴21上逃逸，因此在活塞泵电机轴21上设置有一限制件211，由该限制件211起到对偏心盘3的限定作用。限制件211既可以是卡簧，也可以是开口销，当限制件211为卡簧时，那么在活塞泵电机轴21的轴头上开设卡簧槽；而当限制件211为开口销时，那么在活塞泵电轴21的轴头上开设开口销孔，本实施例选择前者，即，使用卡簧。在偏心盘3的盘面上开设有一偏心轴孔32，并且在偏心盘3的盘缘上开设有一定位螺钉孔33，该定位螺钉孔33与偏心轴孔32相对应并且相通，在定位螺钉孔33上配设有一个定位螺钉331。前述的偏心轴31的一端置入（插入）于前述的偏心轴孔32内，并且在偏心轴31的该一端凹设有一个定位凹缘311，前述的定位螺钉331经定位螺钉孔33探入到偏心轴孔32并且进而探入到定位凹缘311内，对偏心轴31限定。也就是说，由定位螺钉331将偏心轴31连接于偏心盘3上。优选地，还可在偏心盘3上并且在对应于偏心轴孔32的位置配设一垫圈34。连杆4的整体形状呈哑铃状，该连杆4朝向前述的偏心轴31的一端设置有一第一轴承41，该第一轴承41套置在偏心轴31上。连杆4的另一设置有一第二轴承42，一根连杆轴421穿置在第二轴承42上，换言之，第二轴承42套置在连杆轴421上。由图1所示，在连杆轴421的两端各开设有一卡掣槽4211，并且在各卡掣槽4211内嵌设有一卡掣件4212。在本实施例中，卡掣件4212为卡簧，然而如果将卡掣槽4211更换为卡掣孔，并且将卡掣件4212更换为开口销，那么应当视为等效性变化而依然属于本发明公开的技术内容范畴。

作为本发明提供的活塞与活塞缸的配合结构包括一活塞本体5和一活塞缸本体6，活塞本体5的一端即图1所示位置状态朝向连杆4的一端构成为小头端，并且在该小头端上开设有一对轴孔51，该对轴孔51围绕活塞本体5的小头端的圆周方向彼此相隔180°，也就是说一对轴孔51彼此对应，前述的连杆轴421的一端穿过该对轴孔51中的其中一个轴孔51，而连杆轴421的另一端穿过该对轴孔51中的另一个轴孔51。在连杆轴421的两端分别穿过轴孔51后再将卡掣件4212设置到卡掣槽4211上，从而起到将连杆轴421可靠地与活塞本体5连接的作用。活塞本体5的另一端即朝向活塞缸本体6的一端构成为大头端，并且在该大头端的壁体上开设有一对彼此间隔的并且围绕所述大头端的圆周方向环通的活塞环槽52，各活塞环槽52内嵌设有一活塞环521，藉由活塞环521而使活塞本体5朝向活塞缸本体6的一端与活塞缸本体6的活塞缸腔61的腔壁密封配合。活塞缸本体6的底部具有一固定座63，在该固定座63上开设有固定孔631，由第二螺钉6311借助于固定孔631将固定座63与前述的电机座1的底板11上预设的电机座固定孔111固定。在活塞缸本体6的一端的壁体62上即正对活塞缸腔61的长度方向的一端的壁体62上开设有一进气阀孔621和一出气阀孔622，在进气阀孔621上设有一用于将外界空气引入活塞缸腔61内的进气阀6211，该进气阀6211为单向阀，在壁体62上并且在对应于进气阀孔621的位置配设有一进气管接口623。又，在出气阀孔622上设置有一用于将活塞缸腔61内的空气引至由图2所示的排痰气囊背心7的出气阀6221，该出气阀6221为单向阀，在壁体62上并且在对应于出气阀孔622的位置配设有一出气管624的一端，而出气管624的另一端与前述的排痰气囊背心7连接。

由上述说明可知，当活塞本体5朝着远离（背离）进气阀6211的方向运动时，进气阀6211开启，而出气阀6221关闭，外界空气进入活塞缸腔61；反之，当活塞本体5朝着进气阀6211的方向运动时，进气阀6211关闭，而出气阀6221开启，活塞缸腔61内的空气排出，并经出气管624进入排痰气囊背心7，从而利用这种运动方式为排痰气囊背心7提供振荡气体。又，由于活塞本体5与活塞缸本体6的良好配合，因此在活塞本体5往复运动的过程中可将全部压缩空气直接作用于排痰气囊背心7，因此工作效率相对于已有技术如CN201959186U、CN201959187U和CN201959188U而言显著提高，并且可以节约活塞泵电机2的电能消耗。

应用例：

敬请参见图2并且继续结合图1，在图2中给出了排痰气囊背心7，由于排痰气囊背心7的结构属于已有技术，例如可参见由本申请人提出的实用新型专利授权公告号CN201959188U（气振式排痰仪），因此本申请人不再赘述。图1示意的出气管624与排痰气囊背心7连接，在图2中还示出了与排痰气囊背心7连接的空气压力调节机构8。

上面提及的空气压力调节机构8包括风机81和连接管82，风机81配备在伴随于排痰气囊背心7的部位，连接管82的一端与风机81连接，而另一端与排痰气囊背心7连接。由于排痰机在工作过程中是以空气作为介质发挥作用的，并且需要持续稳定的压力才能使排痰系统产生振动并传导给排痰气囊背心7，以保障正常工作。空气压力调节机构8的作用是维持排痰气囊背心7所需的压力，对于不同症状、体质等因素的排痰困难者，可通过调节风机81的转速来调整排痰气囊背心7的压力。

申请人简述本发明的工作原理，使用时，首先将排痰气囊背心7穿置于排痰困难者即患者身躯上，开启活塞泵电机2，由活塞泵电机轴21带动偏心盘3转动，由于连杆4的一端通过偏心轴31与偏心盘3连接，而连杆4的另一端通过连杆轴421与活塞本体5连接，还由于活塞本体5与活塞缸本体6的活塞缸腔61相配合，因此由偏心轴31带动连杆4往复运动，同时由连杆4带动活塞本体5往复运动。在该过程中，随着进、出气阀6211、6221的交替启闭而由出气管624为排痰气囊背心7提供振荡气体。

综上所述，本发明提供的技术方案，弥补了已有技术中的缺陷，完成了发明任务，体现了申请人在上面的技术效果栏中所述的技术效果。

Claims (7)

1.一种排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于所述的排痰机气振发生机构包括一电机固定座(1)、固定在电机固定座(1)上的活塞泵电机(2)、固定在活塞泵电机(2)的活塞泵电机轴(21)上的偏心盘(3)和通过偏心轴(31)与偏心盘(3)连接的并且形状呈哑铃状的连杆(4)，所述的活塞与活塞缸的配合结构包括一活塞本体(5)和一活塞缸本体(6)，活塞本体(5)朝向所述连杆(4)的一端构成为小头端，并且在该小头端开设有一对轴孔(51)，该对轴孔(51)围绕小头端的圆周方向彼此间隔180°，所述的连杆(4)朝向活塞本体(5)的一端通过连杆轴(421)与轴孔(51)连接，活塞本体(5)朝向活塞缸本体(6)的一端构成为与活塞缸本体(6)的活塞缸腔(61)相适配的大头端，并且在该大头端的外壁上围绕大头端的圆周方向以间隔状态开设有一对环通的活塞环槽(52)，在各活塞环槽(52)内嵌设有一活塞环(521)，活塞环(521)与所述活塞缸腔(61)的腔壁密封配合，所述活塞缸本体(6)的底部构成有一固定座(63)，该固定座(63)与所述电机固定座(1)固定，在活塞缸本体(6)正对活塞缸腔(61)的长度方向的一端的壁体(62)上开设有一进气阀孔(621)和一出气阀孔(622)，在进气阀孔(621)上设置有一用于使外界空气进入到活塞缸腔(61)内的进气阀(6211)，而在出气阀孔(622)上设置有一用于将活塞缸腔(61)内的压缩空气引出的出气阀(6221)，在所述壁体(62)的外壁上并且在对应于所述进气阀孔(621)的位置固定有一进气管接口(623)，而在对应于所述出气阀孔(622)的位置固定连接有一出气管(624)。

2.根据权利要求1所述的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于在所述的活塞泵电机轴(21)的末端设置有一用于对所述的偏心盘(3)限位而藉以防止偏心盘(3)逃逸于活塞泵电机轴(21)的限制件。

3.根据权利要求2所述的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于所述的限制件(211)为卡簧或开口销。

4.根据权利要求1所述的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于在所述的偏心盘(3)朝向所述的连杆(4)的一侧并且在对应于所述的偏心轴(31)的位置开设有一偏心轴孔(32)，而在偏心盘(3)的盘缘上并且在对应于所述偏心轴孔(32)的位置开设有一定位螺钉孔(33)，该定位螺钉孔(33)与偏心轴孔(32)相通，并且在该定位螺钉孔(33)上配设有一定位螺钉(331)，所述的偏心轴(31)朝向偏心轴孔(32)的一端插入偏心轴孔(32)内并且在偏心轴(31)的所述一端构成有一定位凹缘(311)，所述的定位螺钉(331)经定位螺钉孔(33)探入到偏心轴孔(32)并且进而探入到定位凹缘(311)内，所述的连杆(4)朝向偏心轴(31)的一端设有一第一轴承(41)，该第一轴承(41)与偏心轴(31)相配合，而连杆(4)朝向所述活塞本体(5)的一端设有一第二轴承(42)，所述的连杆轴(421)穿设在该第二轴承(42)上。

5.根据权利要求1所述的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于在所述的连杆轴(421)的两端端部各开设有一卡掣槽(4211)，在卡掣槽(4211)内设置有卡掣件(4212)。

6.根据权利要求5所述的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于所述的卡掣件(4212)为卡簧。

7.根据权利要求1所述的排痰机气振发生机构的活塞与活塞缸的配合结构，其特征在于所述的进气阀(6211)为用于向所述活塞缸腔(61)内引入外界空气的单向阀，而所述的出气阀(6221)为用于将活塞缸腔(61)内的空气引出的单向阀。

Images