CN105857645A - 一种航天员专用舒缓舱 - Google Patents

Abstract

一种航天员专用舒缓舱，属于空间站舱室技术领域。它提供一种多功能航天员专用舒缓舱，能够为宇航员提供一个锻炼、休闲娱乐、清洁卫生以及放松身体的场所，使其在紧张繁重及枯燥的太空环境中身心得以放松，提高其工作效率，保证其身心健康。舱体的侧壁为具有中空腔的侧壁，舱体内腔表面开设有多个与中空腔相通的气孔，座椅底部与舱体转动连接，座椅上安装有安全带，远红外SPA汗蒸袋安装在座椅下方，模式选择器分别与锻炼系统、舒缓系统、清洁系统、负离子系统、高压氧系统、森林浴系统及远红外SPA汗蒸袋电连接。本发明是一种集锻炼、休闲、休息、清洁、舒缓等功能于一身的舱室，主要用于空间站及航天器中，还可以民用化。

Description

一种航天员专用舒缓舱

技术领域

本发明属于空间站舱室技术领域，特别涉及一种航天员专用舒缓舱。

背景技术

调查研究表明，太空飞行会导致严重的生理和病理变化。这些变化包括水盐和矿物质代谢的改变、肌肉萎缩以及破坏血液和免疫系统。锻炼可以帮助航天员增加血容量和血循环，有助于防止昏厥。但是由于太空飞行缺乏地球上的重力，航天员在空间站和航天器内移动并不容易，需要很多墙壁上的吊环扶手辅助行动，移动速度也非常缓慢。所以急需一种能完成各项空间锻炼的器材。

随着航天技术的飞速发展，中国将在2016年发射了天空二号空间实验室，并且将在2020年建成空间站，通过载人飞船把航天员送到空间站，更长时间地生活和工作，这就需要满足航天员在太空条件下的各种需求。然而无论是空间站还是航天器，航天员活动空间有限，因此能够设计一种集锻炼、休闲、休息、清洁、舒缓等功能于一身的空间站舱室是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能航天员专用舒缓舱，能够为宇航员提供一个锻炼、休闲娱乐、清洁卫生以及放松身体的场所，使其在紧张繁重及枯燥的太空环境中身心得以放松，提高其工作效率，保证其身心健康。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种航天员专用舒缓舱，它包括舱体、座椅、远红外SPA汗蒸袋、锻炼系统、舒缓系统、模式选择器、清洁系统、负离子系统、高压氧系统、森林浴系统及日光浴系统；

所述舱体为封闭式结构，舱体侧壁上设有密封舱门，舱体的侧壁为具有中空腔的侧壁，舱体内腔表面开设有多个与所述中空腔相通的气孔，所述座椅设置在舱体内腔中部，且座椅底部与舱体转动连接，座椅上安装有安全带，所述远红外SPA汗蒸袋安装在座椅下方，

所述模式选择器、锻炼系统、舒缓系统、清洁系统及日光浴系统均安装在舱体的空腔内，

所述负离子系统、高压氧系统及森林浴系统均安装在舱体侧壁的中空腔内，

所述模式选择器分别与锻炼系统、舒缓系统、清洁系统、负离子系统、高压氧系统、森林浴系统及远红外SPA汗蒸袋电连接。

本发明的有益效果在于：

1.本发明集合了航天生活中除工作、饮食和代谢外几乎所有活动，是一种集锻炼、休闲、休息、清洁、舒缓等功能于一身的舱室，使其在紧张繁重及枯燥的太空环境中身心得以放松，提高其工作效率，保证其身心健康。

2.本发明由于将锻炼、休闲、休息、清洁、舒缓等功能集于同一舱体内，可以减少航天员在舱体内过多的移动，方便快捷，并且占地面积小，一舱多用。本发明主要用于空间站及航天器中，还可以民用化，用于运动伤害后的复健活动，减少人员看护。

附图说明

图1：本发明锻炼系统的主视图；

图2：本发明按摩系统的主视图；

图3：本发明清洁系统的主视图；

图4：本发明的航天员专用舒缓舱外部结构轴测图；

图5：本发明远红外SPA汗蒸袋底部横截面示意图；

图6：本发明远红外线SPA系统和睡眠系统装配的主视图。

其中：1-舱体；1-1-空腔；1-2-密封舱门；1-3-气孔；2-座椅；3-远红外SPA汗蒸袋；3-1-脚部固定结构；3-2-防水布；3-3-远红外碳纤维发热布；3-4-负离子布；3-5-头部伸出孔；4-锻炼系统；4-1-自行车模拟器； 4-2-划桨模拟器；4-3-拉力器；4-4-立体环绕式音响；4-5-光学调节装置；4-6-液晶显示器；4-7-空调器；4-8-声光电一体化控制器；5-舒缓系统；5-1-头部按摩器；5-2-背部按摩器；5-3-上臂按摩器；5-4-腿部按摩器；5-5-足底按摩器；5-6-按摩电极贴；6-清洁系统；6-1-注水管；6-2-抽水器一；6-3-净水装置；6-4-抽水器二；6-5-出水管；6-6-烘干器；7-模式选择器；8-负离子系统；8-1-负离子发生器；8-2-负离子阀门；9-高压氧系统；9-1-纯氧罐一；9-2-加压器；9-3-氧气阀门；10-森林浴系统；10-1-纯氧罐二；10-2-挥发性物质储存罐；10-3-配比缓存罐；10-4-气体阀门；11-日光浴系统；11-1-液晶面板；11-2-透明塑料面板；12-清新运动香存储盒；13-舒缓愉悦香存储盒；14-提神醒脑香存储盒；15-混合气阀门。

具体实施方式

如图1~图3所示，一种航天员专用舒缓舱，它包括舱体1、座椅2、远红外SPA汗蒸袋3、锻炼系统4、舒缓系统5、模式选择器7、清洁系统6、负离子系统8、高压氧系统9、森林浴系统10及日光浴系统11； 所述舱体1为封闭式结构，舱体1侧壁上设有密封舱门1-2，舱体1的侧壁为具有中空腔1-1的侧壁，舱体1内腔表面开设有多个与所述中空腔1-1相通的气孔1-3，所述座椅2设置在舱体1内腔中部，且座椅2底部与舱体1转动连接，座椅2上安装有安全带，所述远红外SPA汗蒸袋3安装在座椅2下方，

所述模式选择器7、锻炼系统4、舒缓系统5、清洁系统6及日光浴系统11均安装在舱体1的空腔1-1内，

所述负离子系统8、高压氧系统9及森林浴系统10均安装在舱体1侧壁的中空腔1-1内，

所述模式选择器7分别与锻炼系统4、舒缓系统5、清洁系统6、负离子系统8、高压氧系统9、森林浴系统10及远红外SPA汗蒸袋3电连接。

所述舱体1外形有优选为球体形状。

如图1所示，所述锻炼系统4包括自行车模拟器4-1、划桨模拟器4-2、光学调节装置4-5、液晶显示器4-6、立体环绕式音响4-4、空调器4-7、声光电一体化控制器4-8及两个拉力器4-3，所述自行车模拟器4-1设置在座椅2附近，自行车模拟器4-1的下端与舱体1固定连接，所述划桨模拟器4-2的左桨模拟器和右桨模拟器分别设置在座椅2左右两侧，划桨模拟器4-2的左桨模拟器和右桨模拟器均与舱体1固定连接，所述两个拉力器4-3分别设置在座椅2左右两侧，两个拉力器4-3的上端均与舱体1固定连接，所述声光电一体化控制器4-8与光学调节装置4-5、液晶显示器4-6、立体环绕式音响4-4、空调器4-7电连接，所述声光电一体化控制器4-8、自行车模拟器4-1、划桨模拟器4-2、两个拉力器4-3均与模式选择器7电连接。

航天员进入舱体1内后，通过安全带固定在座椅2上，通过模式选择器7选择启动自行车模拟器4-1、划桨模拟器4-2、拉力器4-3和相应工作赛道、场景，工作过程中，声光电一体化控制器4-8同时控制气孔排气比例、液晶显示器4-6的画面速度及立体环绕式音响4-4声音。

宇航员通过拉动舱体上方拉力器4-3实现腕部力量及上背部肌肉的锻炼；通过自行车模拟器4-1模拟地面骑自行车的方式完成腿部肌肉的锻炼，当该自行车模拟器4-1启动时正前方有液晶显示器4-6的屏幕显示，可选择不同道路，并可根据速度发电控制画面速度，舱体内四面环绕式音响4-4提供与道路画面一致的空间环境音，提高骑车逼真度；通过划桨模拟器4-2模拟划船动作完成上肢肌肉的锻炼，同时划桨模拟器4-2启动时正前方有液晶显示器4-6的屏幕显示可选择不相同的划船水道，并可根据划桨速度调节音响的水流声音，提高划桨运动的逼真度；同时根据声光电一体化控制器4-8由划桨速度发电控制画面速度，舱体2内四面环绕式音响4-4提供与运动画面一致的空间环境音，提高运动逼真度。

如图2所示，所述舒缓系统5包括头部按摩器5-1、背部按摩器5-2、足底按摩器5-5、上臂按摩器5-3、腿部按摩器5-4及按摩电极贴5-6，所述头部按摩器5-1与座椅2背面滑动连接，所述上臂按摩器5-3安装在座椅2的左右两侧的扶手上，所述腿部按摩器5-4设置在座椅2附近并与舱体1固定连接，所述背部按摩器5-2安装在座椅2的靠背上，所述足底按摩器5-5安装在座椅2下端，所述按摩电极贴5-6安装在座椅2的安全带正面靠近中部位置， 所述头部按摩器5-1、背部按摩器5-2、足底按摩器5-5、上臂按摩器5-3、腿部按摩器5-4及按摩电极贴5-6均与所述的模式选择器7电连接。

座椅2以中心轴顺时针旋转30°，腿部到达腿部按摩器5-4，头部按摩器5-1由座椅2后面升至头部。

当按摩时，头部按摩器5-1的包裹式气囊，会充满气体挤压头部，有效舒缓头部镇痛；在头部百会穴、太阳穴等穴位区域有指压球放松，头部按摩器5-1半径16-20cm。背部按摩器5-2主要在针对大椎、风门、肺俞、脾俞、肾俞、腰俞等穴位的设置设有按摩头和机械手，辅助按摩背部，刺激穴位；上臂按摩器5-3、腿部按摩器5-4的气囊能够舒适的包裹宇航员腿部和上臂，压力按摩部分模拟地球重力环境，舒缓上臂和小腿肌肉，促进血液循环。足底按摩器5-5由刮痧、气压按摩和脚侧红外热敷三部分组成，多个指压球平均分布在足底滚轮上，配合气囊挤压按摩，实现360°全包裹滚轮刮痧按摩，深度刺激足底反射区，按摩电极贴5-6脉冲刺激天枢穴，以达到健胃润肠、消浮肿的疗效。

如图3所示，所述清洁系统6包括注水管6-1、净水装置6-3、抽水器一6-2、抽水器二6-4、出水管6-5及烘干器6-6，所述远红外SPA汗蒸袋3的出水口与抽水器一6-2输入端通过注水管6-1连通，抽水器一6-2输出端与净水装置6-3输入口连通，所述净水装置6-3输出端与抽水器二6-4输入端连通，所述抽水器二6-4输出端与远红外SPA汗蒸袋3的入水口通过出水管6-5连通，所述烘干器6-6安装在远红外SPA汗蒸袋3上，所述净水装置6-3、抽水器一6-2、抽水器二6-4、烘干器6-6均与所述模式选择器7电连接。

座椅2以中心轴逆时针旋转30°，座椅2的座位收到座椅2后面只留固定靠背，航天员穿上洗浴鞋以后按动模式选择器7的开始按键，自动升出远红外SPA汗蒸袋3并逐步固定于座椅2，调整颈部环节，汗蒸袋进行充气形成圆柱形状，注水管6-1自动接入远红外SPA汗蒸袋3进行冲洗，抽水器一6-2不断抽水进入净水装置6-3，净水后循环进入注水管6-4，红外SPA汗蒸袋3通电发出远红外线，使用完毕后点击关闭按键，烘干器6-6工作，汗蒸袋落下。

座椅2为座位可旋转座椅。

如图6所示，航天员疲累时或需要进行汗蒸时，座椅2以中心轴逆时针旋转30度，座椅2的座位逆时针旋转到与靠背呈一条直线，航天员穿上洗浴鞋以后按动模式选择器7的开始按键，选择启动远红外线SPA系统或睡眠系统后，自动升出远红外SPA汗蒸袋3并逐步固定于座椅2，使用完毕后点击关闭按键，远红外SPA汗蒸袋3落下。

所述负离子系统8包括负离子发生器8-1及负离子阀门8-2，所述负离子发生器8-1及负离子阀门8-2均设置在舱体1侧壁的中空腔1-1内，负离子发生器8-1的负离子输出口处安装有负离子阀门8-2，所述负离子阀门8-2为电磁阀，所述电磁阀与所述的模式选择器7电连接。

所述高压氧系统9包括纯氧罐一9-1、加压器9-2及氧气阀门9-3，所述纯氧罐一9-1、加压器9-2及氧气阀门9-3均设置在舱体1侧壁的中空腔1-1内，所述加压器9-2安装在纯氧罐一9-1上，纯氧罐一9-1的氧气输出口处安装有氧气阀门9-3，所述氧气阀门9-3与所述模式选择器7电连接。

所述森林浴系统10包括纯氧罐二10-1、挥发性物质储存罐10-2、配比缓存罐10-3及气体阀门10-4，所述纯氧罐二10-1、挥发性物质储存罐10-2、配比缓存罐10-3及气体阀门10-4均设置在舱体1侧壁的中空腔1-1内，所述纯氧罐二10-1和挥发性物质储存罐10-2均与配比缓存罐10-3通过连接管连通，所述配比缓存罐10-3的气体输出端处安装有气体阀门10-4，所述气体阀门10-4与所述模式选择器7电连接。

所述日光浴系统11包括液晶面板11-1及透明塑料面板11-2，所述液晶面板11-1和透明塑料面板11-2均安装在舱体1内腔内，所述液晶面板11-1与模式选择器7电连接。其作用是：具有增强宇航员抵抗力、增强新陈代谢的功效。

所述航天员专用舒缓舱还包括清新运动香存储盒12、舒缓愉悦香存储盒13、提神醒脑香存储盒14及三个混合气阀门15，所述清新运动香存储盒12、舒缓愉悦香存储盒13、提神醒脑香存储盒14及三个混合气阀门15均设置在舱体1侧壁的中空腔1-1内，所述清新运动香存储盒12、舒缓愉悦香存储盒13及提神醒脑香存储盒14上均设有出气口，清新运动香存储盒12、舒缓愉悦香存储盒13及提神醒脑香存储盒14上的出气口处均安装有混合气阀门15，所述三个混合气阀门15均为电磁阀门，三个所述电磁阀门均与所述模式选择器7电连接。

所述清新运动香存储盒12内装有绿茶、柠檬、青草的混合清香，舒缓愉悦香存储盒13内装有芒果、菠萝、柠檬的混合清香，所述提神醒脑香存储盒14内装有薄荷清香。

所述负离子系统8、高压氧系统9、森林浴系统10、清新运动香存储盒12、舒缓愉悦香存储盒13、提神醒脑香存储盒14配合锻炼系统4、舒缓系统5、清洁系统6、远红外线SPA和睡眠使用，具有提神醒脑、愉悦身心、舒缓心情、增强体质的功效。

所述远红外SPA汗蒸袋3从里到外依次由防水布3-2、远红外碳纤维发热布3-3和负离子布3-4相互贴合而成，远红外SPA汗蒸袋3上端设有头部伸出孔3-5，所述头部伸出孔3-5外周边包覆硅胶材料层，远红外SPA汗蒸袋3内的底部设有脚部固定槽3-1。

所述两个拉力器4-3优选为joinfittanl健身拉力绳；

所述划桨模拟器4-2优选为8362018迪卡侬铝质船桨；

液晶显示器4-6优选为三星 C27F591FD曲面显示屏；

立体环绕式音响4-4优选为 MP1200爱丁堡组合音响；

所述净水装置6-3优选为沁园 RO-185I净水器；

所述烘干器6-6优选为M-688莫顿烘手器改良而成；

所述负离子系统8优选为摩瑞尔 MORAL-G42负离子发生器8-1。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：它包括舱体（1）、座椅（2）、远红外SPA汗蒸袋（3）、锻炼系统（4）、舒缓系统（5）、模式选择器（7）、清洁系统（6）、负离子系统（8）、高压氧系统（9）、森林浴系统（10）及日光浴系统（11）； 所述舱体（1）为封闭式结构，舱体（1）侧壁上设有密封舱门（1-2），舱体（1）的侧壁为具有中空腔（1-1）的侧壁，舱体（1）内腔表面开设有多个与所述中空腔（1-1）相通的气孔（1-3），所述座椅（2）设置在舱体（1）内腔中部，且座椅（2）底部与舱体（1）转动连接，座椅（2）上安装有安全带，所述远红外SPA汗蒸袋（3）安装在座椅（2）下方，

所述模式选择器（7）、锻炼系统（4）、舒缓系统（5）、清洁系统（6）及日光浴系统（11）均安装在舱体（1）的空腔（1-1）内，

所述负离子系统（8）、高压氧系统（9）及森林浴系统（10）均安装在舱体（1）侧壁的中空腔（1-1）内，

所述模式选择器（7）分别与锻炼系统（4）、舒缓系统（5）、清洁系统（6）、负离子系统（8）、高压氧系统（9）、森林浴系统（10）及远红外SPA汗蒸袋（3）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述锻炼系统（4）包括自行车模拟器（4-1）、划桨模拟器（4-2）、光学调节装置（4-5）、液晶显示器（4-6）、立体环绕式音响（4-4）、空调器（4-7）、声光电一体化控制器（4-8）及两个拉力器（4-3），所述自行车模拟器（4-1）设置在座椅（2）附近，自行车模拟器（4-1）的下端与舱体（1）固定连接，所述划桨模拟器（4-2）的左桨模拟器和右桨模拟器分别设置在座椅（2）左右两侧，划桨模拟器（4-2）的左桨模拟器和右桨模拟器均与舱体（1）固定连接，所述两个拉力器（4-3）分别设置在座椅（2）左右两侧，两个拉力器（4-3）的上端均与舱体（1）固定连接，所述声光电一体化控制器（4-8）与光学调节装置（4-5）、液晶显示器（4-6）、立体环绕式音响（4-4）、空调器（4-7）电连接，所述声光电一体化控制器（4-8）、自行车模拟器（4-1）、划桨模拟器（4-2）、两个拉力器（4-3）均与模式选择器（7）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述舒缓系统（5）包括头部按摩器（5-1）、背部按摩器（5-2）、足底按摩器（5-5）、上臂按摩器（5-3）、腿部按摩器（5-4）及按摩电极贴（5-6），所述头部按摩器（5-1）与座椅（2）背面滑动连接，所述上臂按摩器（5-3）安装在座椅（2）的左右两侧的扶手上，所述腿部按摩器（5-4）设置在座椅（2）附近并与舱体（1）固定连接，所述背部按摩器（5-2）安装在座椅（2）的靠背上，所述足底按摩器（5-5）安装在座椅（2）下端，所述按摩电极贴（5-6）安装在座椅（2）的安全带正面靠近中部位置，所述头部按摩器（5-1）、背部按摩器（5-2）、足底按摩器（5-5）、上臂按摩器（5-3）、腿部按摩器（5-4）及按摩电极贴（5-6）均与所述的模式选择器（7）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述清洁系统（6）包括注水管（6-1）、净水装置（6-3）、抽水器一（6-2）、抽水器二（6-4）、出水管（6-5）及烘干器（6-6），所述远红外SPA汗蒸袋（3）的出水口与抽水器一（6-2）输入端通过注水管（6-1）连通，抽水器一（6-2）输出端与净水装置（6-3）输入口连通，所述净水装置（6-3）输出端与抽水器二（6-4）输入端连通，所述抽水器二（6-4）输出端与远红外SPA汗蒸袋（3）的入水口通过出水管（6-5）连通，所述烘干器（6-6）安装在远红外SPA汗蒸袋（3）上，所述净水装置（6-3）、抽水器一（6-2）、抽水器二（6-4）、烘干器（6-6）均与所述模式选择器（7）电连接。

5.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述负离子系统（8）包括负离子发生器（8-1）及负离子阀门（8-2），所述负离子发生器（8-1）及负离子阀门（8-2）均设置在舱体（1）侧壁的中空腔（1-1）内，负离子发生器（8-1）的负离子输出口处安装有负离子阀门（8-2），所述负离子阀门（8-2）为电磁阀，所述电磁阀与所述的模式选择器（7）电连接。

6.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述高压氧系统（9）包括纯氧罐一（9-1）、加压器（9-2）及氧气阀门（9-3），所述纯氧罐一（9-1）、加压器（9-2）及氧气阀门（9-3）均设置在舱体（1）侧壁的中空腔（1-1）内，所述加压器（9-2）安装在纯氧罐一（9-1）上，纯氧罐一（9-1）的氧气输出口处安装有氧气阀门（9-3），所述氧气阀门（9-3）与所述模式选择器（7）电连接。

7.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述森林浴系统（10）包括纯氧罐二（10-1）、挥发性物质储存罐（10-2）、配比缓存罐（10-3）及气体阀门（10-4），所述纯氧罐二（10-1）、挥发性物质储存罐（10-2）、配比缓存罐（10-3）及气体阀门（10-4）均设置在舱体（1）侧壁的中空腔（1-1）内，所述纯氧罐二（10-1）和挥发性物质储存罐（10-2）均与配比缓存罐（10-3）通过连接管连通，所述配比缓存罐（10-3）的气体输出端处安装有气体阀门（10-4），所述气体阀门（10-4）与所述模式选择器（7）电连接。

8.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述日光浴系统（11）包括液晶面板（11-1）及透明塑料面板（11-2），所述液晶面板（11-1）和透明塑料面板（11-2）均安装在舱体（1）内腔内，所述液晶面板（11-1）与模式选择器（7）电连接。

9.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述航天员专用舒缓舱还包括清新运动香存储盒（12）、舒缓愉悦香存储盒（13）、提神醒脑香存储盒（14）及三个混合气阀门（15），所述清新运动香存储盒（12）、舒缓愉悦香存储盒（13）、提神醒脑香存储盒（14）及三个混合气阀门（15）均设置在舱体（1）侧壁的中空腔（1-1）内，所述清新运动香存储盒（12）、舒缓愉悦香存储盒（13）及提神醒脑香存储盒（14）上均设有出气口，清新运动香存储盒（12）、舒缓愉悦香存储盒（13）及提神醒脑香存储盒（14）上的出气口处均安装有混合气阀门（15），所述三个混合气阀门（15）均为电磁阀门，三个所述电磁阀门均与所述模式选择器（7）电连接。

10.根据权利要求1所述的一种航天员专用舒缓舱，其特征在于：所述远红外SPA汗蒸袋（3）从里到外依次由防水布（3-2）、远红外碳纤维发热布（3-3）和负离子布（3-4）相互贴合而成，远红外SPA汗蒸袋（3）上端设有头部伸出孔（3-5），所述头部伸出孔（3-5）外周边包覆硅胶材料层，远红外SPA汗蒸袋（3）内的底部设有脚部固定槽（3-1）。