CN114288574B - 一种可穿戴式制氧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿戴式制氧机，包括用于用户穿戴的穿戴本体，穿戴本体的后侧通过可拆卸方式设置有蓄电池、分子筛床及微型压缩机，所述微型压缩机与分子筛床连接，所述穿戴本体前侧设置有控制单元，所述控制单元与分子筛床及微型压缩机连接，所述分子筛床的出气端连接有鼻吸管，鼻吸管通过可拆卸方式设置在穿戴本体的前侧，鼻吸管连接有压差传感器，所述压差传感器与控制单元连接；使用时，用户将穿戴本体穿戴在身体上,通过设置的控制单元将微型压缩机及分子筛床启动。其在实际的使用中具有结构简单、便于使用的优点，能够有效的解决高原单兵移动吸氧难的问题；同时其具有体积小，穿戴简单、重量轻的优点。

Description

一种可穿戴式制氧机

技术领域

本发明涉及制氧技术领域，具体涉及一种可穿戴式制氧机。

背景技术

高原地区空气稀薄，大气压和氧分压降低，肺泡气和动脉血氧分压也相应的降低，毛细血管血液与细胞线粒体间氧分压梯度差缩小，从而引起缺氧，加之高原地区寒冷、大风、雨雪气候以及强紫外线照射，对常年在边境高原地区执行战备训练、执勤巡逻的官兵们和到高原旅游的人群来说，是诸多高原病症诱发和加重的主要因素，难以保证官兵们的战斗力和高原地区旅游的雅兴。

为解决高原人群吸氧问题，维护高原人群健康，目前，已有多种制氧供氧设备可以在固定场所提供氧气，但对于移动人群，以往的供氧装置主要有氧气袋、小型氧气瓶等。这类装置需要不断充氧，且氧气容量有限，既不方便使用，也不能保障供氧。

因此，亟需一种用于高原的移动式吸氧装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可穿戴式制氧机，其在实际的使用中具有结构简单、便于使用的优点，能够有效的解决高原单兵移动吸氧难的问题；同时其具有体积小，穿戴简单、重量轻的优点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可穿戴式制氧机，包括用于用户穿戴的穿戴本体，穿戴本体的后侧通过可拆卸方式设置有蓄电池、分子筛床及微型压缩机，所述微型压缩机与分子筛床连接，所述穿戴本体前侧设置有控制单元，所述控制单元与分子筛床及微型压缩机连接，所述分子筛床的出气端连接有鼻吸管，鼻吸管通过可拆卸方式设置在穿戴本体的前侧，鼻吸管连接有压差传感器，所述压差传感器与控制单元连接；

使用时，用户将穿戴本体穿戴在身体上,通过设置的控制单元将微型压缩机及分子筛床启动，微型压缩机及分子筛床呈待机状态；当需要吸氧时，将鼻吸管放置在鼻孔内，此时在鼻吸管中将会产生压差，控制单元将会控制微型压缩机及分子筛床运行开始制氧，并将氧气输送至鼻吸管内，当压差传感器检测到鼻吸管无明显压差变化时，控制单元控制微型压缩机及分子筛床呈待机状态。

在一种能够实现的设计中，分子筛床筛床有多个，且通过一安装架固定连接在一起。

其中，控制单元包括外壳、设置在外壳上的触摸显示屏以及设置在外壳内并与触摸显示屏连接的控制电路板，控制电路板与压差传感器、微型压缩机及分子筛床连接。

进一步优化，穿戴本体包括上环带、下环带、左肩带及右肩带，左肩带及右肩带的两端分别与上环带、下环带的前侧及后侧连接在一起，且连接后形成一背心式可穿戴结构；上、下环带的端部通过卡扣连接后形成环状结构，左肩带和右肩带前侧设置有连接带，所述控制单元设置在连接带上，所述蓄电池、分子筛床及微型压缩机安装在上环带及下环带上。

进一步优化，微型压缩机出口设置有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器和控制单元连接。

其中，分子筛床为沸石分子筛床。

进一步优化，卡扣包括公扣和母扣，公扣和母扣分别安装在上、下环带的两端。

其中，上、下环带的长度可调节。

进一步限定，上、下环为弹性带或者由弹性材料制成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明主要用于直接穿戴在身体上，微型压缩机主要用于将外部的空气进行压缩，然后将经过压缩后并进行除水的空气输送至分子筛床，通过设置的控制单元实现对微型压缩机及分子筛床的控制，使用时，用户将穿戴本体穿戴在身体上,通过设置的控制单元将微型压缩机及分子筛床启动，微型压缩机及分子筛床呈待机状态；当需要吸氧时，将鼻吸管放置在鼻孔内，此时在鼻吸管中将会产生压差，控制单元将会控制微型压缩机及分子筛床运行开始制氧，并将氧气输送至鼻吸管内，当压差传感器检测到鼻吸管无明显压差变化时，控制单元控制微型压缩机及分子筛床呈待机状态；用户在使用时通过控制单元实现分子筛床供氧量的调节；其在实际的使用中具有结构简单、便于使用的优点，能够有效的解决高原单兵移动吸氧难的问题；同时其具有体积小，穿戴简单、重量轻的优点。

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为本发明整体结构示意图。

图2为本发明实施例三中散热装置与导热管的连接关系示意图。

图3为本发明导热片及带热管的位置关系示意图。

图4为本发明的使用状态示意图。

附图标记：

101-穿戴本体，102-蓄电池，103-分子筛床，104-微型压缩机，105-控制单元，106-鼻吸管，107-上环带，108-下环带，109-左肩带，110-右肩带，111-连接带，112-卡扣，113-散热降温装置，114-导热片，115-导热管，116-阀门，117-三通电磁阀门，118-第一三通电磁阀，119-微型风机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

参看图1-图4，本实施例公开了一种可穿戴式制氧机，包括用于用户穿戴的穿戴本体101，穿戴本体101的后侧通过可拆卸方式设置有蓄电池102、分子筛床103及微型压缩机104，所述微型压缩机104与分子筛床103连接，所述穿戴本体101前侧设置有控制单元105，所述控制单元105与分子筛床103及微型压缩机104连接，所述分子筛床103的出气端连接有鼻吸管106，鼻吸管106通过可拆卸方式设置在穿戴本体101的前侧，鼻吸管106连接有压差传感器，所述压差传感器与控制单元105连接。

本发明主要用于直接穿戴在身体上，微型压缩机104主要用于将外部的空气进行压缩，然后将经过压缩后并进行除水的空气输送至分子筛床103，通过设置的控制单元105实现对微型压缩机104及分子筛床103的控制，使用时，用户将穿戴本体101穿戴在身体上,通过设置的控制单元105将微型压缩机104及分子筛床103启动，微型压缩机104及分子筛床103呈待机状态；当需要吸氧时，将鼻吸管106放置在鼻孔内，此时在鼻吸管106中将会产生压差，控制单元105将会控制微型压缩机及分子筛床运行开始制氧，并将氧气输送至鼻吸管106内，当压差传感器检测到鼻吸管106无明显压差变化时，控制单元105控制微型压缩机104及分子筛床103呈待机状态；用户在使用时通过控制单元105实现分子筛床103供氧量的调节；其在实际的使用中具有结构简单、便于使用的优点，能够有效的解决高原单兵移动吸氧难的问题；同时其具有体积小，穿戴简单、重量轻的优点。

本发明能够解决分子筛床103在实际的使用中，长时间使用，降低使用寿命的技术问题，本发明通过设置的控制单元105及压差传感器来实现分子筛床103的自动控制，通过压差信号来实现自动化控制的目的。

进一步优化，分子筛床103筛床有多个，且通过一安装架固定连接在一起；这样通过安装架将分子筛床103连接成一整体式结构，便于将其固定安装在穿戴本体101上。

在本实施例中，控制单元105包括外壳、设置在外壳上的触摸显示屏以及设置在外壳内并与触摸显示屏连接的控制电路板，控制电路板与压差传感器、微型压缩机104及分子筛床103连接。

通过设置的触摸显示屏一是能够实现信息的显示，同时也便于用户在使用的时候进行操作。

其中，穿戴本体101包括上环带107、下环带108、左肩带109及右肩带110，左肩带109及右肩带110的两端分别与上环带107、下环带108的前侧及后侧连接在一起，且连接后形成一背心式可穿戴结构；上、下环带108的端部通过卡扣112连接后形成环状结构，左肩带109和右肩带110前侧设置有连接带111，所述控制单元105设置在连接带111上，所述蓄电池102、分子筛床103及微型压缩机104安装在上环带107及下环带108上。

这样能够使得穿戴本体101形成背心式结构，穿戴后能够与人体进行贴合。

进一步优化，微型压缩机104出口设置有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器及控制单元105连接。

这样，通过设置的温度传感器及压力传感器来检测压缩机的工作状态，同时在触摸显示屏处进行检测，以便于用户获取设备的运行情况。

其中，分子筛床103为沸石分子筛床，在实际的使用中，采用加压吸附，减压解吸的周期循环，从而连续产出高纯度的产品氧气。

其中，卡扣112包括公扣和母扣，公扣和母扣分别安装在上、下环带108的两端；这样通过设置的公扣及母扣便于实现上环带107及下环带108的连接，用户在穿戴的时候更加便捷。

其中，上、下环带108的长度可调节；在本实施例中，上、下环为弹性带或者由弹性材料制成。用户在使用的时候，能够根据自身情况进行调节，进而使得穿戴本体101能够更好的与身体贴合

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，穿戴本体101上设置有防寒防风布料，所述防风防寒布料通过魔术贴粘接在穿戴本体101的上环带107、下环带108、左肩带109及右肩带110，用户穿戴后用于将身体罩住；这样实际的使用中上，本发明不仅能够实现移动式供氧的目的，同时还能够实现防寒防风的目的，针对高原温差骤变，通过魔术贴的方式进行粘接，使用更加便捷。

实施例三

本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，微型压缩机104的出气口连接有散热降温装置113，差穿戴本体101的上环带107、下环带108、左肩带109及右肩带110内设置有导热片114，导热片114的表面设置有若干导热管115，导热管115及导热片114嵌装在上环带107、下环带108、左肩带109及右肩带110内，散热降温装置113为微型换热器，导热管115一端汇集有连接有阀门116，另一端汇聚后连接有三通电磁阀门117，所述阀门116通过一循环风机与微型换热器连接，三通电磁阀门117与微型换热器连接，三通电磁阀门117的另一连接端与外界连通。

在实际的使用中，微型风机119进口端设置有第一三通电磁阀118，第一三通电磁阀118的另一出口端与外界连通，第一三通电磁阀118与控制单元105连接。

进一步优化，穿戴本体101上设置有体温检测装置，体温检测装置、三通电磁阀门117及微型风机119与控制单元105连接。

这样在实际的使用中，通过体温检测装置实现对用户体温的实时检测，同时将体温数据传递至控制单元105，若体温低于预设阀值时，控制单元105控制微型风机119打开，使得导热管115内部的空气流动，在流经散热降温装置113时进行热交换，将微型压缩机出风口的热量换热后使得导热管115中的空气温度升高，并在微型风机119的作用下使得热空气在导热管115中流动，进而使得导热片114的温度升高，实现供热的目的；若体温高于预设阀值时，控制单元105控制三通电磁阀及第一三通电磁阀118与外界连通，此时，在微型风机119的作用下，冷空气从第一三通电磁阀118进入后依次流经微型换热器及三通电磁阀后将微型压缩机104的热量带出。

这样在实际的使用中，即可实现自动供暖的目的，将微型压缩机104工作时产生的热量，在用户处于低温状态时进行供热，起到保暖的作用，进一步提高了本发明的使用范围，实现了对热量的利用，实现保暖的功能；本发明不仅解决了微型压缩机散热的技术问题，同时还解决了高原供热取暖的技术问题。

其中，需要说明的是，微型风机119为筒状结构的风机。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可穿戴式制氧机，其特征在于：包括用于用户穿戴的穿戴本体，穿戴本体的后侧通过可拆卸方式设置有蓄电池、分子筛床及微型压缩机，所述微型压缩机与分子筛床连接，所述穿戴本体前侧设置有控制单元，所述控制单元与分子筛床及微型压缩机连接，所述分子筛床的出气端连接有鼻吸管，鼻吸管通过可拆卸方式设置在穿戴本体的前侧，鼻吸管连接有压差传感器，所述压差传感器与控制单元连接；

使用时，用户将穿戴本体穿戴在身体上,通过设置的控制单元将微型压缩机及分子筛床启动，微型压缩机及分子筛床呈待机状态；当需要吸氧时，将鼻吸管放置在鼻孔内，此时在鼻吸管中将会产生压差，控制单元将会控制微型压缩机及分子筛床运行开始制氧，并将氧气输送至鼻吸管内，当压差传感器检测到鼻吸管无明显压差变化时，控制单元控制微型压缩机及分子筛床呈待机状态；

穿戴本体包括上环带、下环带、左肩带及右肩带，左肩带及右肩带的两端分别与上环带、下环带的前侧及后侧连接在一起，且连接后形成一背心式可穿戴结构；上、下环带的端部通过卡扣连接后形成环状结构，左肩带和右肩带前侧设置有连接带，所述控制单元设置在连接带上，所述蓄电池、分子筛床及微型压缩机安装在上环带及下环带上；

微型压缩机的出气口连接有散热降温装置，穿戴本体的上环带、下环带、左肩带及右肩带内设置有导热片，导热片的表面设置有若干导热管，导热管及导热片嵌装在上环带、下环带、左肩带及右肩带内，散热降温装置为微型换热器，导热管一端汇集有连接有阀门，另一端汇聚后连接有三通电磁阀门，所述阀门通过一循环风机与微型换热器连接，三通电磁阀门与微型换热器连接，三通电磁阀门的另一连接端与外界连通；微型风机进口端设置有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀的另一出口端与外界连通，第一三通电磁阀与控制单元连接；穿戴本体上设置有体温检测装置，体温检测装置、三通电磁阀门及微型风机与控制单元连接；

通过体温检测装置实现对用户体温的实时检测，同时将体温数据传递至控制单元，若体温低于预设阈 值时，控制单元控制微型风机打开，使得导热管内部的空气流动，在流经散热降温装置时进行热交换，将微型压缩机出风口的热量换热后使得导热管中的空气温度升高，并在微型风机的作用下使得热空气在导热管中流动，进而使得导热片的温度升高，实现供热的目的；若体温高于预设阈 值时，控制单元控制三通电磁阀及第一三通电磁阀与外界连通，此时，在微型风机的作用下，冷空气从第一三通电磁阀进入后依次流经微型换热器及三通电磁阀后将微型压缩机的热量带出。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：分子筛床有多个，且通过一安装架固定连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：控制单元包括外壳、设置在外壳上的触摸显示屏以及设置在外壳内并与触摸显示屏连接的控制电路板，控制电路板与压差传感器、微型压缩机及分子筛床连接。

4.根据权利要求1所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：微型压缩机出口设置有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器和控制单元连接。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：分子筛床为沸石分子筛床。

6.根据权利要求1所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：卡扣包括公扣和母扣，公扣和母扣分别安装在上、下环带的两端。

7.根据权利要求6所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：上、下环带的长度可调节。

8.根据权利要求7所述的一种可穿戴式制氧机，其特征在于：上、下环由弹性材料制成。

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