CN111346310B - 一种压力可控的呼吸器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力可控的呼吸器，属于煤矿、消防救援逃生技术领域，解决了现有技术中呼吸器体积大、携带及使用不便、呼吸温度高、产品有效性无法判断以及产氧剂浪费的问题。压力可控的呼吸器包括口鼻罩、呼吸管、产氧部、气囊(4)、上盖(5)和泄压装置(7)，产氧部包括产氧罐(31)、三通单元(32)和初期生氧装置(33)；呼吸管(2)的一端与口鼻罩(1)连接，另一端与产氧罐(31)连接，气囊(4)与产氧罐(31)连接，上盖(5)罩设在产氧部(3)上。本发明的呼吸器通过设置泄压装置调节气囊内压力、三通单元分流气体、产氧罐内部可视及散热，达到了节约产氧剂、降低重量和体积、降低产氧温度、使用携带方便及安全性高的效果。

Description

一种压力可控的呼吸器

技术领域

本发明涉及煤矿、消防救援逃生技术领域，尤其涉及一种压力可控的呼吸器。

背景技术

化学氧呼吸器依据以超氧化物为主要成分的产氧剂与CO₂、H₂O反应生成可供呼吸用的新鲜空气为原理研制，其使用不受周围大气环境气体成分的限制,是一种较为理想的应急逃生自救器。化学氧呼吸器通常由产氧罐、贮气袋、口鼻罩(或咬具)等组成。人体呼出的低氧浓度空气经呼吸管路进入产氧罐，与产氧剂反应后变成高氧浓度空气，然后进入贮气袋供人体呼吸，由于反应过程中水蒸气和二氧化碳均参与反应，因此空气中的水分会引起中间副反应，导致再生中期产生的氧气可能比消耗的更多。当贮气袋内的压力过大时，为了保证呼吸者的佩戴舒适，需要在呼吸器上安装单向排气泄压阀自动将多余气体排放至外界。同时，现有化学氧呼吸器多为方盒型设计，携带不舒适，佩戴使用较为复杂，安全性差，管路及面罩对行动的影响较大，而且无法直观判断产品失效或是否达到防护时间上限。

现有化学氧呼吸器均将泄压阀安装在贮气袋中，该方案可以准确感知贮气袋内的压力并及时泄压，但由于贮气袋中均为高氧浓度的新鲜空气，在贮气袋上泄压将造成氧气的浪费，从而间接造成产氧剂的浪费，最终导致为了达到规定的防护时间，呼吸器中需要装填更多的产氧剂，增加呼吸器的体积和重量，降低佩戴舒适度。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种压力可控的呼吸器，用以解决现有呼吸器体积大、携带及使用不便、呼吸温度高、产品有效性无法判断以及产氧剂浪费的问题。

本发明提供了一种压力可控的呼吸器，包括口鼻罩、呼吸管、产氧部、气囊、上盖和泄压装置，产氧部包括产氧罐、三通单元和初期生氧装置；呼吸管的一端与口鼻罩连接，另一端与产氧罐连接，气囊与产氧罐连接，上盖罩设在产氧部上。

进一步地，所述产氧罐为扁半球形结构，包括进气管和出气管；

所述进气管和出气管分别设置在产氧罐的顶部两端。

进一步地，所述三通单元包括第一通道、第二通道和第三通道；所述第一通道和第二通道连通形成一条管道；所述第三通道设置在所述管道上。

进一步地，所述气囊呈U型结构，所述产氧罐部嵌设在U型空间内。

进一步地，所述产氧部还包括连接管，连接管呈倒L型，连接管一端与所述出气管连接，另一端与所述气囊的进气口连接；所述初期生氧装置与连接管连接。

进一步地，所述第一通道与呼吸管的一端连接，所述第二通道与进气管连接，所述第三通道与气囊的出气口连接，所述出气管通过连接管与气囊的进气口连接。

进一步地，所述产氧部还包括隔热套，隔热套套设在产氧罐外部。

进一步地，所述上盖为扁半球形结构，上盖与所述产氧罐连接后使呼吸器呈圆饼状。

进一步地，所述口鼻罩包括底托、密封圈和绑带，所述底托与密封圈连接，所述绑带设置在底托与密封圈之间。

进一步地，压力控制的呼吸器还包括腰带扣，所述腰带扣用于将呼吸器固定在腰间。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明通过设置泄压装置的两端分别与三通单元连接，与将泄压阀设置在贮气袋上的传统化学氧呼吸器相比，将泄压装置设于呼吸器产氧罐前端的呼吸管或口鼻罩的气路上，一旦气囊内的压力过高，泄压装置自动开启，使人体呼出的低氧浓度空气不经过产氧罐直接排放至外界，避免了传统方式泄压时气囊中的新鲜空气的浪费，能够提高产氧剂的利用率，增加防护时长及缩减产氧剂的装填量；

(2)本发明通过设有单向阀的三通单元将呼吸管、气囊和产氧罐连通，仅利用一根呼吸管即实现了人体呼出的气体经产氧罐进入气囊，再从气囊绕过产氧罐直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小；所有气体在进入人体呼吸系统之前，均从气囊的一端流向另一端，气流行程达到最长，散热效果更好，同时避免了往复式气流导致的呼吸过程中气体两次经过产氧罐使气体的温度升高，提高了吸入氧气的舒适度；

(3)本发明的口鼻罩由硬质底托和软质密封圈组成，底托和密封圈之间夹装有头部绑带，方便固定口鼻罩使之与人体面部密合，佩戴状态下底托与呼吸管的接口朝下，方便呼吸管的悬垂，避免佩戴时呼吸管向前伸展过长，影响行动，同时能够在产品包装时节约空间；口鼻罩上的绑带直接夹在硬质底托和软质密封圈之间，不需要在硬质底托上额外设置扣孔与绑带连接，进一步减小了口鼻罩的体积；

(4)本发明的产氧罐内部设置有上下交错的隔板，使空气由进气管流入产氧罐内以后沿连续S形曲线流动至出气管，避免了空气仅在进出气管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费；同时，隔板采用热管材料制作且与产氧罐的壁面接触，能够将产氧罐内部热量传导至外壁，降低内部反应温度；

(5)本发明的产氧罐为扁半球形结构，配合扁半球形结构的上盖，使呼吸器包装状态下呈圆饼形，悬挂在腰间等状态下携带或挂于胸前使用时更舒适；

(6)本发明的产氧罐设置有观察窗，观察窗口的边缘设置有刻度线，通过观察窗口边缘的刻度，在使用过程中可以预估剩余防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，确保自救呼吸器的使用安全性；

(7)本发明通过设置初期生氧装置，初期生氧装置内存储有压缩氧气，初期生氧装置与气囊的进气口连通，在呼吸器佩戴初期，打开初期生氧装置的阀门，将内部的压缩氧气充入气囊内，先供使用者使用，提高了呼吸器使用时的舒适感；

(8)本发明的产氧罐外部套设有隔热套，隔热套上设置有散热缓冲孔，不仅能够起到散热作用，还可以在产氧罐受到撞击时起到一定的缓冲作用，避免产氧罐内部的产氧剂破损产生粉尘，不利于与低氧浓度的空气充分反应，造成产氧剂的浪费，同时粉尘容易随空气进入呼吸道，给使用者造成伤害；

(9)本发明采用马甲式的呼吸气囊设计，气囊采用U型结构设计，产氧罐嵌于U型空间内，使呼吸器的主体分布在胸前，折叠后的结构小巧，穿戴使用更舒适便捷，且马甲上带有反光材料，方便营救人员确定被困者的位置；

(10)本发明通过设置腰带扣，腰带扣设置在上盖与产氧罐之间，当需要携带呼吸器时，将腰带穿过腰带扣的凸起部，即可将呼吸器挎在腰间，当使用呼吸器时，包装卡箍解除后上盖与产氧罐分离的同时，腰带扣自动与产品脱离，无需解除腰带即可使用产品，方便快捷。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为呼吸器的使用状态结构示意图；

图2为呼吸器的口鼻罩结构示意图；

图3为呼吸器去除泄压装置的产氧部结构示意图；

图4为呼吸器去除泄压装置和初期生氧装置的产氧部的结构剖视图；

图5为呼吸器的上盖与产氧罐连接状态结构剖视图；

图6为呼吸器的包装状态结构示意图；

图7为呼吸器的整体结构示意图；

图8为呼吸器的泄压装置的局部放大示意图。

附图标记：

1-口鼻罩；11-底托；12-密封圈；13-绑带；2-呼吸管；3-产氧部；31-产氧罐；311-进气管；312-出气管；313-隔板；314-紧箍挂环；315-第一卡座；32-三通单元；321-第一通道；322-第二通道；3221-第一单向阀；3222-泄压口；323-第三通道；3231-快接头；3232-第二单向阀；3233-压力感应口；33-初期生氧装置；34-连接管；35-隔热套；351-散热缓冲孔；352-第一凸起；4-气囊；5-上盖；51-“h”型口；52-缓冲套；521-槽孔；522-第二凸起；53-包装卡箍；6-腰带扣；7-泄压装置；71-密封膜；72-弹簧；73-压力感应片；74-泄压阀片。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一个具体实施例，如图1-图8所示，公开了一种压力可控的呼吸器，包括口鼻罩1、呼吸管2、产氧部3、气囊4、上盖5、泄压装置7和产氧剂，产氧部3包括产氧罐31、三通单元32和初期生氧装置33；呼吸管2的一端与口鼻罩1连接，另一端通过三通单元32与产氧罐31连接，三通单元32和初期生氧装置33分别与气囊4连接，气囊4与产氧罐31连接，产氧剂设置在产氧罐31内，上盖5罩设在产氧部3上，泄压装置7的两端分别与三通单元32的两个通路连接。

与现有技术相比，本实施例中，采用三通单元将呼气管、气囊和产氧罐连通，仅利用一根呼吸管即实现了人体呼出的气体经产氧罐进入气囊，再从气囊绕过产氧罐直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小；同时避免了往复式气流导致的呼吸过程中气体两次经过产氧罐使气体的温度升高，提高了吸入氧气的舒适度。

口鼻罩1由硬质底托11和软质密封圈12组成，底托11和密封圈12之间夹装有头部绑带13，方便固定口鼻罩1使之与人体面部密合，佩戴状态下底托11与呼吸管2的接口朝下，方便呼吸管2的悬垂，避免佩戴时呼吸管2向前伸展过长，影响行动，同时能够在产品包装时节约空间。口鼻罩1上的绑带13直接夹在硬质底托11和软质密封圈12之间，不需要在硬质底托11上额外设置扣孔与绑带13连接，进一步减小口鼻罩1的体积。为提升绑带的夹持稳定度，可在硬质底托11和绑带13之间加入垫片，垫片与绑带13的接触面上有突起微点。呼吸管2为柔性软管，以便呼吸器包装和使用时折弯扭转。

产氧部3包括产氧罐31、三通单元32、初期生氧装置33和连接管34，三通单元32和连接管34分别设置在产氧罐31的顶部两端，初期生氧装置33设置在三通单元32和连接管34中间，三通单元32分别与呼吸管2、产氧罐31和气囊4连接，初期生氧装置33与连接管34连接，连接管34分别与产氧罐31和气囊4连接；本实施例中，三通单元32、初期生氧装置33和连接管34设置在产氧罐31的对称横截面上。

产氧罐31为扁半球形结构，包括进气管311、出气管312和隔板313，进气管311和出气管312对称设置在产氧罐31的顶部两端，隔板313设置在产氧罐311的内部。为了使产氧罐31内部的各部位的产氧剂充分反应，隔板313设置在对应于进气管311和出气管312的中间空间，隔板313设置有多个，多个隔板313布设在产氧罐31的顶部和底部，为了避免空气仅在进气管311和出气管312的管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费，多个隔板313上下交错设置。

本实施例中，低氧气浓度的空气由进气管311流入产氧罐31后，与沿程产氧剂接触发生反应，转化为高氧气浓度的空气，并由出气管312流出，上下交错设置的隔板313使产氧罐31内部的气流均匀，保证各处产氧剂均可以充分反应，并且上下交错设置的隔板313使空气由进气管311流入产氧罐31内以后沿连续S形曲线流动至出气管312，避免了空气仅在进出气管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费；同时，隔板313与产氧罐31的壁面接触，能够将产氧罐31内部热量传导至外壁，降低内部反应温度。

考虑到化学氧方式生成氧气时会释放热量，使呼吸器的产氧罐31产生局部高温，容易引起对使用者的二次伤害，为了提高呼吸器使用过程的安全性，进一步提高散热效率，隔板313利用热管材料制造。热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，例如热管为铜-水热管、碳钢-水热管或钠热管。通过在产氧罐31内部设置由热管材料制成的隔板313，可将产氧罐31内部的热量迅速传导至产氧罐31的壁面，再由隔热套35将热量散出，降低了产氧罐31内产氧反应温度，提高了气体呼吸时温度的舒适度，避免了使用者因吸入高温气体发生二次伤害的问题。

为避免产氧剂中的粉末流入人体呼吸系统对人体造成伤害，在产氧罐31分别与进气管311和出气管312连接位置设置有过滤网，具体地，过滤网由金属网加石英棉片制成，避免呼吸器在存放过程中产氧剂粉末通过进气管311和/或出气管312漏出，造成其他部分由于局部高温损毁或刺激人体呼吸系统。

为了方便使用者或检查人员确定产氧剂是否已失效或已达到额定防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，产氧罐31采用透明材料制成，制作产氧罐31的材料不能与产氧剂发生反应且耐高温，为了便于产氧过程中热量的传导，透明材料导热性要好；为了符合某特定行业标准规定，示例性地，煤炭行业，产氧罐31采用金属材料制作。为了便于通过外侧隔热套35上的散热缓冲孔351观察产氧剂的状态，在产氧罐31上开有观察窗口，观察窗口可以为长条形单一窗口，亦可为分散的点状窗口，分布方向与气流方向一致，采用玻璃密封。

本实施例中，通过观察窗口能够看到产氧罐31内部产氧剂的颜色和形态变化，由于产氧剂未反应时为黄色，彻底反应以后为白色，且反应过程沿气流方向推进，因此通过观察窗口观看产氧剂的颜色即可判断产氧剂是否失效，确保使用安全有效的自救呼吸器。观察窗口的边缘设置有刻度线，通过观察窗口边缘的刻度，在使用过程中可以预估剩余防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，确保自救呼吸器的使用安全性。

三通单元32包括第一通道321、第二通道322和第三通道323，第一通道321和第二通道322连通形成一条管道，第三通道323设置在第一通道321和第二通道322连通的管道上；具体地，第一通道321和第二通道322连通为一条直线管道，第三通道323垂直设置在第一通道321和第二通道322连通的直线管道中间，此三通结构的设置便于气体的循环流动，将呼气软管和吸气软管合成一根，简化佩戴结构；同时，由于第三通道323垂直于第一通道321和第二通道322形成的直线管道，相较于其他角度的设置，此结构占用空间最小，减小了呼吸器的整体体积。

具体地，第一通道321与呼吸管2连接，第一通道321的端口设置为第一阶梯圆筒，第一阶梯圆筒的内径一致，远离第三通道323端的外径小于靠近第三通道323端的外径，且第一阶梯圆筒的小圆筒外径等于呼吸管2的接口内径，第一阶梯圆筒与呼吸管2的接口过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气。

具体地，第二通道322与进气管311连接，第二通道322的端口设置为第二阶梯圆筒，第二阶梯圆筒的外径一致，远离第三通道323端的内径大于靠近第三通道323端的内径，且第二阶梯圆筒的大内径等于进气管311的外径，第二阶梯圆筒与进气管311过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气。

为了避免产氧罐31内低氧气浓度的空气及高温的高氧气浓度的空气直接从进气管311进入呼吸管2，给使用者造成伤害，第二通道322内设置有第一单向阀3221，气体只能从第二通道322进入产氧罐31，而不能从产氧罐31内通过进气管311进入第二通道322内，保证了呼吸器在使用过程中的安全性。

具体地，第三通道323的端口设置有快接头3231，第三通道323通过快接头3231与气囊4的出气口连接，第三通道323的端口设置为第三阶梯圆筒，第三阶梯圆筒的内径一致，远离直线管道端的外径小于靠近直线管道端的外径，且第三阶梯圆筒的小圆筒外径等于快接头3231的接口内径，第三阶梯圆筒与快接头3231的接口过盈配合；第三阶梯圆筒大外圆柱面上设置有圆周凹槽，快接头3231一端设置有周向卡爪，当快接头3231与第三通道323连接时，周向卡爪卡在圆周凹槽内，快接头3231与第三通道323连接外侧套设有密封圈，避免漏气。

为了避免三通单元3内的低氧气浓度的空气进入气囊4，造成气囊4内的新鲜空气氧气浓度降低，第三通道323与第一通道321和第二通道322连通的管道连接处设置有第二单向阀3232，气体只能从气囊4内进入三通单元3，而不能从三通单元3内通过直接第三通道323进入气囊4内，使气囊4内只含有高氧气浓度的空气，保证了呼吸器在使用过程中的安全性。

需要说明的是，快接头3231另一端设置有圆形薄胶垫，胶垫粘接在气囊4的出气口处，形成密闭的气体通道。

为了安装泄压装置7，第二通道322上设置有一段凸起管，凸起管的朝向与第三通道323一致，凸起管上设置有泄压口3222，第三通道323上设置有压力感应口3233；具体地，凸起管设置在第一单向阀3221上方，压力感应口3233设置在快接头3231和第二单向阀3232之间，凸起管的长度大于压力感应口3233到第二通道322的距离。

本实施例中，初期生氧装置33内存储有压缩氧气，初期生氧装置33与连接管34连接，连接管34的一端与气囊4的进气口连通；由于在呼吸器使用前期，气囊4内并没有新鲜空气，使用者佩戴上口鼻罩1后由于没有新鲜空气的供给会感到发闷，因此在呼吸器佩戴初期，打开初期生氧装置33的阀门，将内部的压缩氧气充入气囊4内，先供使用者使用，提高了呼吸器使用时的舒适感。

连接管34呈倒“L”型设置，连接管34的一端设置为第四阶梯圆筒与出气管312连接，另一端与气囊4的进气口连接；具体地，第四阶梯圆筒的外径一致，靠近出气管312端的内径大于远离出气管312端的内径，且第四阶梯圆筒的大内径等于出气管312的外径，第四阶梯圆筒与出气管312过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气；连接管34的另一端的端口设置有法兰，法兰粘接在气囊4的进气口处，形成密闭的气体通道。

需要说明的是，为了使初期生氧装置33内的压缩氧气直接充入到气囊4内，而不是通过出气管312进入到产氧罐31内，造成压缩氧气的浪费或因高速气流将产氧剂粉末吹入气囊4，初期生氧装置33的出气端与连接管34的一端、气囊4的进气口形成一条直线通道。

为了避免呼吸器在使用过程中产氧罐31发热灼伤人体，产氧部3还包括隔热套35，隔热套35套设在产氧罐31外侧，隔热套35为软质材料制作，示例性地，隔热套35为多孔橡胶。

进一步地，为了将产氧过程中产生的热量迅速散发，隔热套35的前侧面和底面均开设有散热缓冲孔351，散热缓冲孔351能够使产氧罐31内部的热量迅速散发，降低呼吸温度，同时能够避免人体烫伤。

隔热套35的设置不仅能够起到散热作用，还可以在产氧罐31受到撞击时起到一定的缓冲作用，避免产氧罐31内部的产氧剂破损产生粉尘，不利于与低氧浓度的空气充分反应，不会造成产氧剂的浪费，同时避免粉尘容易随空气进入呼吸道给使用者造成伤害。

需要说明的是，产氧罐31顶部设置有颈带环，颈带环设置为两个，分别位于进气口311和出气口312的外侧，颈带环连接有颈带，能够将呼吸器悬挂在人体胸前使用，操作方便且占用空间小，不影响使用者的行动。

本实施例中，通过在第二通道322、第三通道323处设置单向阀，第一通道321与呼吸管2连接，第二通道322与进气管311连接，出气管312与连接管34的一端连接，连接管34的另一端与气囊4的进气口连接，气囊4的出气口与第三通道323连接；当人体呼气时，使用者呼出的低氧浓度气体由第一通道321流经第二通道322、进气管311进入产氧罐31，气体在产氧罐31内部与产氧剂发生反应生成新鲜空气，新鲜空气通过出气管312、连接管34、进气口进入气囊4；当人体吸气时，气囊4中的新鲜空气通过出气口、快接头3231进入三通单元32内，最后进入第一通道321，通过呼吸管2供使用者呼吸。

本实施例中，仅利用一根呼吸管2即实现了人体呼出的气体经产氧罐31进入气囊4，再从气囊4绕过产氧罐31直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小，同时避免了往复式气路产品中产氧剂两次加热气体的问题，提高了呼吸的舒适度。

本实施例中，在第一单向阀的分流导向作用下，人体呼出的废气进入三通管以后仅能流入产氧罐，在产氧罐内废气重新反应变为新鲜空气，由出气管流入气囊中；新鲜空气从气囊的进气口流到出气口，从出气口进入三通管，人体吸气时新鲜空气在第二单向阀的作用下流入呼吸管供人呼吸，而产氧罐内的气体无法直接进入呼吸管中。通过三通单元的内部气流方向切换，实现了一根呼吸管代替呼气管和吸气管，达到气体循环再生的目的。

气囊4充气后呈“U”型结构，产氧部3嵌设在“U”型空间内，使呼吸器的主体分布在胸前，折叠后的结构小巧，穿戴使用更舒适便捷；气囊4包括进气口和出气口，进出气口之间气体行程较长，可使气体充分散热，使人体吸入的气体温度较低，体验舒适；气囊4上设置有反光标志，使被困人员易于被营救人员发现；气囊4的两侧设有腰带，能够使气囊4在人体胸前固定，确保运动或弯腰过程中气囊4不会脱离人体躯干，使用方便。

本实施例中，当呼吸器处于包装状态时，口鼻罩1、呼吸管2、气囊4均放置在产氧部3上方，由上盖5包裹并与产氧罐31箍紧，上盖5为扁半球形结构，上盖5与产氧罐31使产品在储存状态下呈圆饼状。

上盖5与产氧罐31连接处设置有密封圈，以确保储存状态下各组成部分不受外界影响，产氧剂不因暴露而失效；上盖5边缘为“h”型口51，密封胶圈内嵌于“h”型口51内，产氧罐31壁面在上盖5的边缘处往上延伸且末端外翻，密封时插入上盖5的“h”型口51内与密封圈压紧；上盖5的外表面设置有缓冲套52，缓冲套52为软质硅胶等材料，与产氧罐31外表面的软质隔热套35共同起到产品防撞缓冲的作用，缓冲套52上设置有槽孔521，槽孔521与散热缓冲孔351关于呼吸器横截面对称，使包装状态下的产品外观美观。

为了便于上盖5的固定，产氧罐31上还设置有紧箍挂环313，紧箍挂环313设置在产氧罐31的两侧，具体地，紧箍挂环313设置为两个，关于产氧罐31小面积的对称横截面对称。上盖5的对称面设置有凹槽，包装卡箍53设置在凹槽内，当上盖5与产氧罐31连接时，包装卡箍53的两端与紧箍挂环313挂扣，连接包装卡箍53卡扣部位，箍紧上盖5。

为了便于呼吸器在非使用时随身携带，呼吸器的背面设有腰带扣6，方便挎于腰间随身携带。腰带扣6设置在上盖5与产氧罐31之间，包装卡箍53解除后上盖5与产氧罐31分离的同时，腰带扣6自动与产品脱离，无需解除腰带即可使用产品。

具体地，产氧罐31的背面设置有第一卡座314，上盖5的背面设置有第二卡座，腰带扣6呈门把手状，两端分别卡设在第一卡座314和第二卡座内。

为了腰带扣6在使用时牢固，隔热套35的背面设置有第一凸起352，缓冲套52背面设置有第二凸起522，当上盖扣设在产氧罐31上时，腰带扣6的凸起部长度等于第一凸起352与第二凸起522间的最短距离。

为了便于不解除腰带即可使用呼吸器，隔热套35和缓冲套52的背面均设置有凹槽，当上盖5和产氧罐31处于非紧扣状态时，腰带扣6的端部能够在凹槽内移动，即当需要使用呼吸器时，解除包装卡箍53，将上盖5与产氧罐31分离时，腰带扣6即可解除，无需解除腰带。当需要携带呼吸器时，将腰带穿过腰带扣6的凸起部，即可将呼吸器挎在腰间，使用方便快捷。

本实施例中，为了增加呼吸器在腰挎时的牢固性，腰带扣6、第一卡座314、第二卡座及隔热套35和缓冲套52背面的凹槽均设置为两个。

需要说明的是，呼吸器在储存状态下，口鼻罩1内侧管口设有密封塞，密封塞通过绳子连接到上盖5，呼吸器开启后密封塞自动随上盖脱落，呼吸器立即进入可用状态。

由于气囊4前端为产氧罐31，而产氧罐31内的产氧剂会随反应的进行逐渐结块，导致前端气流阻力逐渐增大，因此无法直接通过在产氧罐31前端设置泄压阀来进行泄压，需要通过特定装置感应气囊4内的压力，然后联动控制前端的泄压阀开合。因而泄压装置7包括密封膜71、弹簧72、压力感应片73、泄压阀片74和支杆；压力感应口3233与气囊4连通，压力感应片73与呼吸器的压力感应口3233之间通过密封膜71密封，泄压口3222设置在呼吸器的产氧罐进气支路322上，泄压阀片74设置在泄压口3222处，压力感应片73和泄压阀片74通过支杆连接为一体结构，一体结构与弹簧72连接并通过弹簧72定位。

本实施例中，压力感应片73和泄压阀片74之间通过支杆连接，压力感应片73与泄压阀片74平行设置，且压力感应片73、泄压阀片74和支杆之间形成工字型结构。在弹簧72的作用下，压力感应片73通过支杆带动泄压阀片74上移，使泄压阀片74将泄压口3222的内侧密封，泄压阀片74和泄压口3222之间由密封圈密封。

具体地，密封膜71为软质薄膜，具有伸缩量，拉紧状态下呈圆筒状，且随着压力感应片73的上下移动不脱落破损，保证了压力感应口3233与压力感应片73之间的密封性，使泄压装置7能够准确感应气囊4内的压力并进行泄压。弹簧72设置在泄压口3222外沿和压力感应片73之间。密封圈设置在泄压口3222上，泄压阀片74的尺寸大于泄压口3222的尺寸，泄压阀片74设置在第二通道322的凸起管内，在支杆的作用下，泄压阀片74沿第二通道322的凸起管的径向移动，当弹簧72回缩时，泄压阀片74与密封圈配合能够密封泄压口3222。需要说明的是，当弹簧72处于自然长度时，压力感应片73不超过压力感应口3233即压力感应片73不进入通气管道内323内。

本实施例中，通常气囊4内的压力需要达到98～350Pa时进行泄压，而由于产氧罐31内产氧剂和管路结构阻力的存在，使用者呼气时的阻力通常大于气囊4的泄压阈值。因此当气囊4内的压力过大，且使用者进行呼气动作时，气囊4的出气口与呼吸管2的接口之间的第二单向阀3232必然关闭，即气囊4内的压力与使用者呼出的压力独立；当气囊4内的压力达到设定阈值之后，气体对压力感应片73的压力大于弹簧72的推力，在支杆的带动下，泄压阀片74随压力感应片73向下移动，泄压阀片74与泄压口3222之间的密封开启，由于产氧罐31内有一定的气流阻力，使用者呼出的气体直接通过泄压口3222排向外界。使用者吸气时，气囊4的出气口与呼吸管2的接口之间的第二单向阀3232开启，气囊4与呼吸管2内的压力达到平衡，泄压阀片74归位，泄压口3222关闭，气囊4内的气体通过呼吸管2流向使用者。

本实施例中，将泄压装置设置在呼吸器产氧罐前端的呼吸管或口鼻罩的气体通道上，一旦气囊内的压力过高，泄压装置即自动开启，使使用者呼出的低氧浓度空气不经过产氧罐直接排放至外界。由于使用者呼出的二氧化碳与吸入的氧气之比(呼吸熵)小于1，因此通过使用者不断的呼吸，气囊内的气压将逐步降低并恢复到正常水平。

本发明的压力可控的呼吸器，方便携带使用，体验舒适，同时能够直观确定产氧剂是否失效，解决了现有呼吸器体积大、佩戴使用复杂、呼吸温度高、产品有效性无法判断的问题；同时当气囊内的压力高于设定数值时，自动开启产氧罐前端的泄压阀片，使使用者呼出的低氧浓度空气不经产氧罐直接排放至外界，依靠使用者的呼吸熵降低气囊内的气压，从而达到节约产氧剂、降低呼吸器重量和体积的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压力可控的呼吸器，其特征在于，包括口鼻罩(1)、呼吸管(2)、产氧部(3)、气囊(4)、上盖(5)和泄压装置(7)，产氧部(3)包括产氧罐(31)、三通单元(32)和初期生氧装置(33)；呼吸管(2)的一端与口鼻罩(1)连接，另一端与产氧罐(31)连接，气囊(4)与产氧罐(31)连接，上盖(5)罩设在产氧部(3)上；泄压装置(7)的两端分别与三通单元(32)的两个通路连接；

所述三通单元(32)包括第一通道(321)、第二通道(322)和第三通道(323)；所述第一通道(321)和第二通道(322)连通形成一条管道；所述第三通道(323)设置在所述管道上；

第二通道(322)上设有凸起管，凸起管上设有泄压口(3222)，第三通道(323)上设有压力感应口(3233)；

泄压装置(7)包括密封膜(71)、弹簧(72)、压力感应片(73)、泄压阀片(74)和支杆；压力感应口(3233)与气囊(4)连通，压力感应片(73)与压力感应口(3233)之间通过密封膜(71)密封，泄压阀片(74)设在泄压口(3222)处，压力感应片(73)和泄压阀片(74)通过支杆连接为一体结构，一体结构与弹簧(72)连接，弹簧(72)设于泄压口(3222)外沿和压力感应片(73)之间；

所述产氧罐(31)为扁半球形结构，包括进气管(311)和出气管(312)；

所述进气管(311)和出气管(312)分别设置在产氧罐(31)的顶部两端；

所述产氧部(3)还包括连接管(34)，连接管(34)呈倒L型，连接管(34)一端与所述出气管(312)连接，另一端与所述气囊(4)的进气口连接；所述初期生氧装置(33)与连接管(34)连接；

所述第一通道(321)与呼吸管(2)的一端连接，所述第二通道(322)与进气管(311)连接，所述第三通道(323)与气囊(4)的出气口连接，所述出气管(312)通过连接管(34)与气囊(4)的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的压力可控的呼吸器，其特征在于，所述气囊(4)呈U型结构，所述产氧部(3)嵌设在U型空间内。

3.根据权利要求1所述的压力可控的呼吸器，其特征在于，所述产氧部(3)还包括隔热套(35)，隔热套(35)套设在产氧罐(31)外部。

4.根据权利要求1所述的压力可控的呼吸器，其特征在于，所述上盖(5)为扁半球形结构，上盖(5)与所述产氧罐(31)连接后使呼吸器呈圆饼状。

5.根据权利要求1所述的压力可控的呼吸器，其特征在于，所述口鼻罩(1)包括底托(11)、密封圈(12)和绑带(13)，所述底托(11)与密封圈(12)连接，所述绑带(13)设置在底托(11)与密封圈(12)之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的压力可控的呼吸器，其特征在于，还包括腰带扣(6)，所述腰带扣(6)用于将呼吸器固定在腰间。

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