CN112402756A - 一种新生儿呼吸辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新生儿呼吸辅助装置；包括底座；所述底座上设置有空气净化装置，所述空气净化装置的出气口通过第一连接管与空气湿润装置连接；所述空气湿润装置的出气口通过第二连接管与脉冲喷气装置连接，所述第二连接管上设置有第一单向阀，所述脉冲喷气装置的出气口处设置有第二单向阀；所述脉冲喷气装置的一侧设置有动力机构；所述动力机构包括凸轮和电机；所述凸轮设置在电机的输出轴上，所述凸轮与脉冲喷气装置接触。通过设置空气净化装置和空气湿润装置，能够对空气进行净化和湿润，使处理过的空气符合婴儿呼吸的需要，减小质量较差的空气对婴儿的影响，促进了新生儿的健康成长。

Description

一种新生儿呼吸辅助装置

技术领域

本发明属于呼吸设备技术领域，尤其涉及一种新生儿呼吸辅助装置。

背景技术

随着科技的发展，人们的生活水平发生了巨大的改变，人们对生活质量也有着更好的需求。工业化的发展使得空气环境也发生了变化。空气质量变差，雾霾现象的发生对人们的生存环境都有着较大的影响。作为新生婴儿来讲，呼吸系统比较脆弱，身体免疫系统较差，空气质量的好坏对婴儿的健康成长有着至关重要的作用。在寒冷的冬季，空气干燥，空气温度低等问题都是对婴儿的身体素质一大考验。因此，新生儿的呼吸问题逐渐受到广大家长的重视，如何给婴儿提供一个良好的空气环境是当下需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种新生儿呼吸辅助装置，通过设置空气净化装置和空气湿润装置，能够对空气进行净化和湿润，使处理过的空气符合婴儿呼吸的需要，减小质量较差的空气对婴儿的影响，促进了新生儿的健康成长。

本发明提供如下技术方案：

一种新生儿呼吸辅助装置；包括底座；所述底座上设置有空气净化装置，所述空气净化装置的出气口通过第一连接管与空气湿润装置连接；所述空气湿润装置的出气口通过第二连接管与脉冲喷气装置连接，所述第二连接管上设置有第一单向阀，所述脉冲喷气装置的出气口处设置有第二单向阀；所述脉冲喷气装置的一侧设置有动力机构；所述动力机构包括凸轮和电机；所述凸轮设置在电机的输出轴上，所述凸轮与脉冲喷气装置接触。

优选的，所述空气湿润装置包括进气管、出气管、箱体、进水口和排水口，所述进气管插接在箱体内，所述出气管设置在箱体的上端。

优选的，所述空气湿润装置还包括循环泵、隔板和喷头，所述隔板设置箱体内侧下端，所述隔板与箱体内侧之间形成两个腔室，所述循环泵设置在隔板的下侧；所述喷头设置在箱体的顶部，所述循环泵通过水管与喷头连接。

优选的，所述脉冲喷气装置包括壳体，所述壳体腔体内设置有活塞，所述活塞连接有连接杆，所述连接杆与凸轮接触；所述连接杆表面套接有弹簧，所述弹簧一端与活塞连接，另一端壳体内壁连接。

优选的，所述连接杆贯穿壳体，所述连接杆远离活塞一端位于壳体外侧。

优选的，所述脉冲喷气装置的喷气口连接有喷气嘴，所述喷气嘴圆周设置有加热装置。

优选的，所述底座上设置有支架，所述脉冲喷气装置和动力机构均设置在支架上侧。

优选的，所述加热装置包括电加热丝和保温层，所述电加热丝缠绕在喷气嘴圆周表面，所述保温层覆盖在电加热丝表面。

优选的，所述喷气嘴出气口设置有喷气孔，所述喷气孔在出气口处均匀设置，所述喷气嘴内设置有硅胶片，所述硅胶排上设置有一字缝或者十字缝。

优选的，所述箱体内盛放有液体介质，所述液体介质为水，所述进气管的出口位于液体介质液位下侧。

优选的，所述第一连接管上连接有阀门，所述电机为伺服电机，所述电机连接有控制器。

优选的，所述循环泵一侧设置有蓄电池，所述蓄电池与循环泵电连接。

优选的，所述壳体腔体的体积V1与箱体腔体的体积V2之比：V1/ V2大于等于0.5小于等于2.0。

优选的，为了使脉冲喷气装置均匀的喷出气流，空气得到充分的湿润，循环泵的水流流量Q1、空气净化装置的出气口的空气流量Q2和箱体的腔体的体积V2之间满足以下关系：

Q1=R· (V2/Q2)/f；

其中，V2的单位为dm；

Q1和Q2的单位为L/S；

f为电机的转动频率取值范围为60-90HZ/S；

R为相关系数，取值范围为，120-300。

优选的，为了提高本装置的工作效率，本发明还公开了一种新生儿呼吸辅助装置的工作方法，包括以下步骤：

S1:启动空气净化装置，空气净化装置能够清除空气中的颗粒污染物，达到净化空气的目的；

S2:对净化后的空气进行加湿处理，喷头对净化后的空气进行喷水加湿；

S3:使水分在空气中充分溶解，在脉冲喷气装置的作用下，空气内的水分能够充分溶解，便于新生儿呼吸使用；

S4:空气加热，当空气比较寒冷时，喷气嘴表面的加热装置对空气进行加热；

S5:脉冲式喷出，符合婴儿呼吸的生理需要。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明一种新生儿呼吸辅助装置，通过设置空气净化装置，能够对空气净化处理，清除空气中的固体颗粒，尤其是在雾霾天气，空气处理效果较好，能够提供给新生儿较佳质量的空气。

（2）本发明一种新生儿呼吸辅助装置，通过设置空气湿润装置，能够对净化后的空气进行湿润，增加了空气的湿度，改善了空气质量。

（3）本发明一种新生儿呼吸辅助装置，通过设置脉冲喷气装置，能够使空气中的水分充分雾化溶解，呼吸过程更加舒爽。

（4）本发明一种新生儿呼吸辅助装置，通过限定循环泵的水流流量Q1、空气净化装置的出气口的空气流量Q2和箱体的腔体的体积V2之间的关系，使脉冲喷气装置均匀的喷出气流，空气得到充分的湿润，与婴儿的呼吸频率同步，改善了装置的工作效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的空气湿润装置示意图。

图3是本发明的喷气嘴示意图。

图4是本发明的脉冲喷气装置示意图。

图中：1、底座；2、空气净化装置；3、第一连接管；4、阀门；5、空气湿润装置；6、第二连接管；7、第一单向阀；8、脉冲喷气装置；9、动力机构；10、支架；11、喷气口；12、活塞；13、弹簧；14、连接杆；15、喷气嘴；16、加热装置；17、喷气孔；18、壳体；501、进气管；502、喷头；503、出气管；504、箱体；505、排水口；506、隔板；507、循环泵；508、进水口；509、水管。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-4所示，一种新生儿呼吸辅助装置；包括底座1；所述底座1上设置有空气净化装置2，所述净化装置2用于过滤空气中的固体颗粒，所述空气净化装置2的出气口通过第一连接管3与空气湿润装置5连接，所述空气湿润装置5能够向空气中喷水，增加空气的湿度；所述空气湿润装置5的出气口通过第二连接管6与脉冲喷气装置8连接，所述脉冲喷气装置8的喷气频率与新生儿的呼吸频率接近，符合新生儿的呼吸生理需要，脉冲喷气装置8通过改变气压，增加了水分在空气中的溶解度，使水分充分溶解在空气中，所述第二连接管6上设置有第一单向阀7，所述脉冲喷气装置8的出气口处设置有第二单向阀；所述脉冲喷气装置8的一侧设置有动力机构9；所述动力机构包括凸轮和电机；所述凸轮设置在电机的输出轴上，所述凸轮与脉冲喷气装置8接触，在电机与凸轮的作用下，脉冲喷气装置8做间歇式运动。所述底座1上设置有滚轮，设置滚轮便于装置的移动。

所述空气湿润装置5包括进气管501、出气管503、箱体504、进水口508和排水口505，所述进气管501插接在箱体504内，所述出气管503设置在箱体504的上端，所述进水口508和排水口505均设置有密封塞，保证箱体504内的清洁卫生环境。

所述空气湿润装置5还包括循环泵507、隔板506和喷头502，所述隔板506设置箱体504内侧下端，所述隔板506与箱体504内侧之间形成两个腔室，所述循环泵507设置在隔板506的下侧；所述喷头502设置在箱体504的顶部，所述循环泵507通过水管509与喷头502连接，所述循环泵507的进水端位于箱体504的底部。所述箱体504内盛放有液体介质水，尤其是蒸馏水，保证了婴儿的呼吸系统的干净与卫生。

所述脉冲喷气装置8包括壳体18，所述壳体18腔体内设置有活塞12，所述活塞12连接有连接杆14，所述连接杆14与凸轮接触；所述连接杆14表面套接有弹簧13，所述弹簧13一端与活塞12连接，另一端壳体18内壁连接。在凸轮的作用下，活塞做循环往复运动。所述连接杆14贯穿壳体18，所述连接杆14远离活塞12一端位于壳体18外侧。

所述脉冲喷气装置8的喷气口11连接有喷气嘴15，所述喷气嘴15圆周设置有加热装置16。所述加热装置16包括电加热丝和保温层，所述电加热丝缠绕在喷气嘴15圆周表面，所述保温层覆盖在电加热丝表面。加热装置对喷出的空气进行加热处理，使空气温度保持在合理的范围内，避免空气温度过低对新生儿的呼吸系统造成损伤，保证了新生儿的呼吸系统和身体健康。电加热丝的功率与空气的流量呈正比函数关系，所述电加热丝的功率为P，所述空气的流量为M，P与M满足：P=N·M+A；P的单位KW，M的单位为L/S, N为相关系数，取值范围为2-6，A为修正常数，取值范围为0.5-0.8。

所述底座1上设置有支架10，所述脉冲喷气装置8和动力机构9均设置在支架10上侧。

所述喷气嘴15出气口设置有喷气孔17，所述喷气孔17在出气口处均匀设置，所述喷气嘴15内设置有硅胶片，所述硅胶排上设置有一字缝或者十字缝。当喷气嘴15处的气压达到一定值时，硅胶片发生变形，气体通过一字缝或者十字缝排出装置外。

所述箱体504内盛放有液体介质，所述液体介质为水，所述进气管501的出口位于液体介质液位下侧。所述第一连接管3上连接有阀门4，通过阀门4控制气体的流量，所述电机为伺服电机，所述电机连接有控制器。通过控制器控制伺服电机的运动频率。

所述循环泵507一侧设置有蓄电池，所述蓄电池与循环泵507电连接。所述壳体18腔体的体积V1与箱体504腔体的体积V2之比：V1/ V2大于等于0.5小于等于2.0，V1/ V2处于0.5-2.0之间时，脉冲喷气装置8的工作效率达到最大化，当V1/ V2小于0.5时，箱体504内的空气流动较慢，空气加湿时间较长工作效率较低；当V1/ V2大于2.0时，箱体504内的空气流动较快，空气加湿时间较短，不能得到充分的湿润，工作效果较差。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，为了使脉冲喷气装置均匀的喷出气流，空气得到充分的湿润，循环泵的水流流量Q1、空气净化装置的出气口的空气流量Q2和箱体的腔体的体积V2之间满足以下关系：

Q1=R· (V2/Q2)/f；

其中，V2的单位为dm；

Q1和Q2的单位为L/S；

f为电机的转动频率取值范围为60-90HZ/S；

R为相关系数，取值范围为，120-300。

当R小于120时，循环泵507的水流量较小，空气湿度变化不大，空气加湿效果不好；当R大于300时，空气湿度过大，喷出的空气中容易含又液珠，凝结在新生儿的皮肤上，不利于装置的使用。

实施例三：

结合实施例二，在室温下，对空气中的含水量进行模拟测试，同时模拟婴儿皮肤，检测是否发生凝结水的现象，当R等于120时，Q1为120· (V2/Q2)/f，空气中的水分含量为9.6g/M³，没有凝结水的现象；当R等于180时，Q1为180· (V2/Q2)/f，空气中的水分含量为11.2g/M³，没有凝结水的现象；当R等于300时，Q1为300· (V2/Q2)/f，空气中的水分含量为20g/M³，婴儿皮肤有潮湿现象，出现轻微的凝结水。

实施例四：

为了提高本装置的工作效率，本发明还公开了一种新生儿呼吸辅助装置的工作方法，包括以下步骤：

S1:启动空气净化装置，空气净化装置能够清除空气中的颗粒污染物，达到净化空气的目的；

S2:对净化后的空气进行加湿处理，喷头对净化后的空气进行喷水加湿；

S3:使水分在空气中充分溶解，在脉冲喷气装置的作用下，空气内的水分能够充分溶解，便于新生儿呼吸使用；

S4:空气加热，当空气比较寒冷时，喷气嘴表面的加热装置对空气进行加热；

S5:脉冲式喷出，符合婴儿呼吸的生理需要。

在S5中，脉冲喷气装置8的运动频率有新生儿的呼吸频率接近，以保证装置的工作效果达到最优。

通过上述技术方案得到的装置是一种新生儿呼吸辅助装置，在使用时，将装置的喷气嘴15放在婴儿附近，启动本装置，本装置能够将处理过气流均匀的喷向婴儿口鼻处供新生儿呼吸使用，通过设置空气净化装置和空气湿润装置，能够对空气进行净化和湿润，使处理过的空气符合婴儿呼吸的需要，减小质量较差的空气对婴儿的影响，促进了新生儿的健康成长。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (7)

1.一种新生儿呼吸辅助装置；包括底座（1）；其特征在于，所述底座（1）上设置有空气净化装置（2），所述空气净化装置（2）的出气口通过第一连接管（3）与空气湿润装置（5）连接；所述空气湿润装置（5）的出气口通过第二连接管（6）与脉冲喷气装置（8）连接，所述第二连接管（6）上设置有第一单向阀（7），所述脉冲喷气装置（8）的出气口处设置有第二单向阀；所述脉冲喷气装置（8）的一侧设置有动力机构（9）；所述动力机构包括凸轮和电机；所述凸轮设置在电机的输出轴上，所述凸轮与脉冲喷气装置（8）接触。

2.根据权利要求1所述一种新生儿呼吸辅助装置，其特征在于，所述空气湿润装置（5）包括进气管（501）、出气管（503）、箱体（504）、进水口（508）和排水口（505），所述进气管（501）插接在箱体（504）内，所述出气管（503）设置在箱体（504）的上端。

3.根据权利要求2所述一种新生儿呼吸辅助装置，其特征在于，所述空气湿润装置（5）还包括循环泵（507）、隔板（506）和喷头（502），所述隔板（506）设置箱体（504）内侧下端，所述隔板（506）与箱体（504）内侧之间形成两个腔室，所述循环泵（507）设置在隔板（506）的下侧；所述喷头（502）设置在箱体（504）的顶部。

4.根据权利要求1所述一种新生儿呼吸辅助装置，其特征在于，所述脉冲喷气装置（8）包括壳体（18），所述壳体（18）腔体内设置有活塞（12），所述活塞连接有连接杆（14），所述连接杆（14）与凸轮接触；所述连接杆（14）表面套接有弹簧（13），所述弹簧（13）一端与活塞（12）连接，另一端壳体（18）内壁连接。

5.根据权利要求4所述一种新生儿呼吸辅助装置，其特征在于，所述连接杆（14）贯穿壳体（18），所述连接杆（14）远离活塞（12）一端位于壳体（18）外侧。

6.根据权利要求1所述一种新生儿呼吸辅助装置，其特征在于，所述脉冲喷气装置（8）的喷气口（11）连接有喷气嘴（15），所述喷气嘴（15）圆周设置有加热装置。

7.根据权利要求1所述一种新生儿呼吸辅助装置，其特征在于，所述底座（1）上设置有支架（10），所述脉冲喷气装置（8）和动力机构（9）均设置在支架（10）上侧。

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