CN106377826B - 一种高原氧气面罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高原氧气面罩，包括：呼吸面罩和电子增压泵；呼吸面罩与电子增压泵之间通过导管密封连通；电子增压泵设置有进气孔和出气孔；通过进气孔吸入空气，并对吸入的空气进行加压处理；出气孔位于电子增压泵与导管的连通位置处，经过加压处理的空气经过出气孔和导管被传输到呼吸面罩。电子增压泵包括泵壳、活塞单元和驱动单元；出气孔和进气孔分别设置于泵壳的两端；驱动单元用于驱动活塞单元；活塞单元位于泵壳内，且活塞单元将中空的泵壳分为第一空间和第二空间；活塞单元与驱动单元连接，在驱动单元的带动下，活塞单元在泵壳内部往返移动，从而改变第一空间和第二空间的体积。本发明结构简单，成本低廉，携带方便。

Description

一种高原氧气面罩

技术领域

本发明涉及一种供氧装置，特别是涉及一种便携式的高原氧气面罩。

背景技术

长期以来，“高原病”是影响高原地区居民健康的主要问题之一，其病理机制是当人处于海拔3000米以上时，随着高度的增长，大气压力逐渐降低，空气中氧分压急速下降，导致人体内肺泡气的氧分压降低，使人出现呼吸脉搏加快、头痛、呕吐等症状，严重时会产生呼吸困难、体方衰弱、视力减退等现象，同时低气压本身会因为同中耳内空气的压强差而引起耳内剧痛，这就是医学上所称的“高原病”。

长期居住在高原的居民，由于长期处于高海拔地区，往往对高原病的耐受能力较强。而当内地人员初到高原时，“高原病”对机体的影响非常明显，呼吸困难。其主要原因就是人体对高海拔环境极不适应。为了克服“高原病”的严重威胁，各国纷纷在此领域开展了研究工作，由于“高原病”发生的最主要原因就是缺氧，所以研究方案都集中在如何给人体补充足够氧气的思路上来，具体讲分为两种：

第一种技术方案是研发便携式氧气呼吸装置：国外研究主要集中在该领域，基本方法就是制备氧气后供人呼吸。氧气制备主要有物理制氧和化学制氧两种方法。化学制氧结构简单，操作方便，近几年国内发展较快，但成本较高，具有一定腐蚀性，从查新结果可以看出，这些装置大多用于救生吸氧等医疗救护。物理制氧，国外发展较快，主要采用膜分离和快速变压吸附方法，但体积较大，功耗较高，必须用交流供电，因此用于携带还需解决小型化及高功低耗等问题，其研发成本极高。

第二种技术方案是药物研究：近年来携氧药物的研究受到了重视，其基本思路是将携带有人体便于吸收的氧份的溶液注射到人体内，从而帮助红细胞将氧输送到全身，注射采用静脉滴注。该法虽然有一定效果，但副作用强。

高原病是人们初上高原时所面临的主要问题之一。为了尽快适应高原环境，降低发病率，研制一套便携式高原增氧呼吸装置显得十分必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高原氧气面罩，用于解决现有技术中的高原供氧设备成本过高、结构复杂、不便于携带的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高原氧气面罩，包括：呼吸面罩和电子增压泵；所述呼吸面罩与所述电子增压泵之间通过导管密封连通在一起；所述电子增压泵包括泵壳、活塞单元；所述泵壳是中空的柱体；所述活塞单元包括滑块和橡胶圈；所述活塞单元位于所述泵壳内，且所述活塞单元将中空的泵壳分为第一空间和第二空间；所述电子增压泵设置有进气孔和出气孔；所述出气孔和所述进气孔分别设置于所述泵壳的两端；所述电子增压泵通过所述进气孔吸入空气，并对吸入的空气进行加压处理；所述出气孔位于所述电子增压泵与所述导管的连通位置处，经过加压处理的空气经过所述出气孔和所述导管被传输到所述呼吸面罩。

可选地，所述电子增压泵还包括驱动单元；所述驱动单元用于驱动所述活塞单元；所述活塞单元与所述驱动单元连接，在所述驱动单元的带动下，所述活塞单元在所述泵壳内部往返移动，从而改变所述第一空间和所述第二空间的体积。

可选地，所述滑块的中部设置有凹槽，所述橡胶圈套接在所述凹槽上；所述滑块与所述驱动单元连接在一起。

可选地，所述滑块与所述泵壳的内壁存在间隙，且所述橡胶圈与所述泵壳的中空部分相匹配，以便所述电子增压泵在进气时，所述第一空间和所述第二空间的空气通过所述间隙相互流通，而出气时，所述间隙被所述橡胶圈密封，所述第一空间和所述第二空间相互独立。

可选地，所述驱动单元包括电机和丝杆；所述丝杆安装在所述泵壳内部；所述电机驱动所述丝杆旋转运动；所述活塞单元固定安装在所述丝杆装置上；所述活塞单元随所述丝杆的旋转而在所述泵壳内部来回移动。

可选地，所述电子增压泵的出气孔为多个，且多个所述出气孔均匀分布在所述导管与所述电子增压泵的连通位置处。

可选地，所述高原氧气面罩还包括橡胶垫；所述橡胶垫位于所述电子增压泵与所述导管之间，且其仅中心位置固定在所述泵壳上。

可选地，所述橡胶垫与所述导管相匹配。

如上所述，本发明的一种高原氧气面罩，以空气为原料，不需要化学物质，打破了常规惯例，从改善呼吸面罩内的空气气压，以增加呼吸面罩内的空气气压和浓度，从而为使用呼吸面罩的人提高较多的氧气；并且，本发明采用传统的打气筒结构的电子增压装置来改善面罩内的空气气压，具有设计合理，结构简单，成本低廉，携带方便等优点，并且由于其便于携带的特性，可以在高原地区广泛推广使用，也更加适用于初上高原的人群，使之可以尽快适应环境，减少了高原病的发病几率。

附图说明

图1显示为本发明实施例公开的一种高原氧气面罩的结构示意图。

图2显示为本发明实施例公开的一种高原氧气面罩的电子增压泵和导管的剖面图。

图3显示为图2的A向视图。

元件标号说明

100 呼吸面罩

200 导管

300 电子增压泵

310 进气孔

320 出气孔

330 泵壳

340 活塞单元

341 滑块

342 橡胶圈

350 驱动单元

351 电机

352 丝杆

400 橡胶垫

410 橡胶垫固定位置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例

本实施例公开了一种便携式的高原氧气面罩，包括呼吸面罩100、导管200和电子增压泵300，如图1所示。呼吸面罩100和电子增压泵300之间通过导管200相通。

其中，呼吸面罩100采用无毒、柔软、透明医用PVC材料制成。并且，在呼吸面罩100上安装有松紧带(附图中未画出)。通过调节松紧带，可以将呼吸面罩100合适地固定在人的面部。

电子增压泵300用于局部改善呼吸面罩100内的空气压力。电子增压泵300上设置有进气孔310和出气孔320。电子增压泵300通过进气孔310吸入空气；导管200与电子增压泵300的出气孔320密封连通在一起。电子增压泵300对从进气孔310中吸入的空气进行加压处理；然后将经过加压处理的空气经过出气孔320通过导管200传输到呼吸面罩100。

导管200也是采用无毒、柔软、透明医用硅胶材料制成。导管200的一端与呼吸面罩100的入气口密封连通，另一端与电子增压泵300的出气孔320连通在一起。

如图2所示，电子增压泵300还包括泵壳330、活塞单元340和驱动单元350。

电子增压泵300的泵壳330是一个中空的柱体，并且，电子增压泵300的进气孔310和出气孔320分别被设置在泵壳330的两端。并且，出气孔320可以为多个，如图3所示，4个出气孔320均匀分布在导管200与电子增压泵300的连通位置处。

活塞单元340位于泵壳330的内部，并且活塞单元340的大小是与泵壳330的中空部分相互匹配的。中空的泵壳330被活塞单元340分为第一空间和第二空间，第一空间位于电子增压泵300的进气孔310侧，第二空间位于电子增压泵300的出气孔320侧。

驱动单元350与活塞单元340连接，用于驱动活塞单元340在泵壳330内部往返移动。通过活塞单元340在泵壳330内部的移动，可以改变第二空间的体积，从而进一步改变要传输到呼吸面罩100的空气的压力，以达到为佩戴呼吸面罩100的人提供氧气的作用。

在本实施例中，驱动单元350包括电机351和丝杆352。丝杆352纵向安装在泵壳330的内部，电机351驱动丝杆352旋转运动。并且，通过控制电机351，可以控制丝杆352的转速，进一步控制活塞单元330的移动速度，从而可以产生不同的气压，以适应不同海拔和不同人体的需要。

活塞单元340包括滑块341和橡胶圈342：

滑块341的形状与泵壳330的中空部分相一致，滑块341的中部有一凹槽，从剖面图看，滑块341为“工”字型；并且，滑块341与泵壳330的内壁存在一定的间隙。橡胶圈342套接在滑块341的凹槽上，并且，橡胶圈342与泵壳330的中空部分相互匹配。由此，电子增压泵在进气时，通过滑块341与泵壳330的内壁之间的间隙，第一空间和第二空间的空气相互流通，而出气时，橡胶圈342将滑块341与泵壳330的内壁之间的间隙密封，使得第一空间和第二空间的空气相互独立，不发生空气流通。

进一步地，滑块341是安装在丝杆352上，滑块341和橡胶圈342随着丝杆352的转动在泵壳330的内部往返移动。

在本实施例中，高原氧气面罩还包括一个位于电子增压泵300和导管200之间的橡胶垫400。橡胶垫400是固定在电子增压泵300的泵壳330上，且也仅仅是其中心位置410固定在泵壳330上，并未完全堵塞住出气孔320。橡胶垫400与导管200相匹配，将导管200内的空气和第二空间内的空气分隔开来。

本实施例中，第一空间通过进气孔310与外界环境相通，即第一空间内的空气压力与外界空气压力相同；而导管200内的空气也与外界环境相通，即导管200内的空气压力与外界空气压力相同。

电子增压泵300在工作时：

当滑块341和橡胶圈342在驱动单元350的作用下朝向入气孔310运动时，第二空间的体积逐渐变大，也就是说，第二空间内的空气压力逐渐变小；而虽然第一空间的体积变小了，但是由于第一空间通过进气孔310与外界环境相同，所以第一空间的空气压力不发生变化，因此橡胶圈342与泵壳330的内壁之间出现了间隙(滑块341与泵壳330内壁的间隙造成)，第一空间的空气通过该间隙向第二空间流动；并且，由于第二空间内的空气压力小于外界空气压力，所以橡胶垫400与泵壳330完全闭合，导管200内的空气和第二空间内的空气不发生空气流动。

当滑块341和橡胶圈342朝向出气孔320运动时，第二空间的体积逐渐变小，也就是说，第二空间内的空气压力逐渐变大；此时，第二空间的空气压力远远大于导气管200内的空气压力，橡胶垫400除了与泵壳330相固定的位置外被全部打开，第二空间的空气通过出气孔320传输至导气管200，进一步传输至呼吸面罩100；而虽然第二空间的空气压力也大于第一空间的空气压力，但是橡胶圈342会将滑块341与泵壳330的内壁之间的间隙密封，使得第一空间和第二空间之间不发生空气流动。

此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

综上所述，发明的一种高原氧气面罩，以空气为原料，不需要化学物质，打破了常规惯例，从改善呼吸面罩内的空气气压，以增加呼吸面罩内的空气气压和浓度，从而为使用呼吸面罩的人提高较多的氧气；并且，本发明采用传统的打气筒结构的电子增压装置来改善面罩内的空气气压，具有设计合理，结构简单，成本低廉，携带方便等优点，并且由于其便于携带的特性，可以在高原地区广泛推广使用，也更加适用于初上高原的人群，使之可以尽快适应环境，减少了高原病的发病几率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种高原氧气面罩，其特征在于，包括：呼吸面罩和电子增压泵；所述呼吸面罩与所述电子增压泵之间通过导管密封连通在一起；

所述电子增压泵包括泵壳、活塞单元；所述泵壳是中空的柱体；所述活塞单元包括滑块和橡胶圈；所述活塞单元位于所述泵壳内，且所述活塞单元将中空的泵壳分为第一空间和第二空间；所述电子增压泵设置有进气孔和出气孔；所述出气孔和所述进气孔分别设置于所述泵壳的两端；所述电子增压泵通过所述进气孔吸入空气，并对吸入的空气进行加压处理；所述出气孔位于所述电子增压泵与所述导管的连通位置处，经过加压处理的空气经过所述出气孔和所述导管被传输到所述呼吸面罩；

所述电子增压泵的出气孔为多个，且多个所述出气孔均匀分布在所述导管与所述电子增压泵的连通位置处。

2.根据权利要求1所述的高原氧气面罩，其特征在于：所述电子增压泵还包括驱动单元；

所述驱动单元用于驱动所述活塞单元；

所述活塞单元与所述驱动单元连接，在所述驱动单元的带动下，所述活塞单元在所述泵壳内部往返移动，从而改变所述第一空间和所述第二空间的体积。

3.根据权利要求2所述的高原氧气面罩，其特征在于：所述滑块的中部设置有凹槽，所述橡胶圈套接在所述凹槽上；所述滑块与所述驱动单元连接在一起。

4.根据权利要求3所述的高原氧气面罩，其特征在于：所述滑块与所述泵壳的内壁存在间隙，且所述橡胶圈与所述泵壳的中空部分相匹配，以便所述电子增压泵在进气时，所述第一空间和所述第二空间的空气通过所述间隙相互流通，而出气时，所述间隙被所述橡胶圈密封，所述第一空间和所述第二空间相互独立。

5.根据权利要求2所述的高原氧气面罩，其特征在于：所述驱动单元包括电机和丝杆；

所述丝杆安装在所述泵壳内部；所述电机驱动所述丝杆旋转运动；

所述活塞单元固定安装在所述丝杆装置上；所述活塞单元随所述丝杆的旋转而在所述泵壳内部来回移动。

6.根据权利要求1所述的高原氧气面罩，其特征在于：所述高原氧气面罩还包括橡胶垫；所述橡胶垫位于所述电子增压泵与所述导管之间，且其仅中心位置固定在所述泵壳上。

7.根据权利要求6述的高原氧气面罩，其特征在于：所述橡胶垫与所述导管相匹配。