CN211513331U - 低氧混合气个人呼吸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低氧混合气个人呼吸系统，包括推车和安装于推车上的气瓶、高压表、减压器、低压表、流量计、呼吸调节器，气瓶的出口通过高压气管分别与高压表的入口和减压器的入口连接，减压器的出口通过低压气管分别与低压表的入口和流量计的入口连接，流量计的出口通过低压气管与呼吸调节器的入口连接，呼吸调节器的出口通过面罩接头与吸气面罩相通连接。本实用新型通过将各部件集成安装于推车上，结构紧凑，便于携带和移动，实现了随用随停目的，充分、高效地利用低氧混合气，避免浪费，为模拟高原缺氧环境进行低氧混合气缺氧训练以提高相关人员的高原适应能力提供了重要工具，适合推广应用。

Description

低氧混合气个人呼吸系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于高原或高空低氧环境有氧代谢能力训练的个人呼吸系统，尤其涉及一种随用随停、便于携带的低氧混合气个人呼吸系统。

背景技术

目前已有的高原训练，一般直接到高原地区进行实地训练，虽能提高训练人员的有氧代谢能力，但缺点是会导致低氧训练量以及强度的降低，同时对人力、物力也是巨大的消耗。目前最常用的间歇低氧训练方法，需要一个密闭的低氧环境，因为人体释放的二氧化碳对低氧环境有一定的稀释作用，而纯低氧环境与人体释放的二氧化碳作用机理并不十分清楚，不容易进行监控，而且没法实现随用随停和便于携带，难以推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种随用随停、便于携带、适合推广应用的低氧混合气个人呼吸系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种低氧混合气个人呼吸系统，包括推车和安装于所述推车上的气瓶、高压表、减压器、低压表、流量计、呼吸调节器，所述气瓶的出口通过高压气管分别与所述高压表的入口和所述减压器的入口连接，所述减压器的出口通过低压气管分别与所述低压表的入口和所述流量计的入口连接，所述流量计的出口通过低压气管与所述呼吸调节器的入口连接，所述呼吸调节器的出口通过面罩接头与吸气面罩相通连接。

上述结构中，推车作为其它各部件的安装基础，具有便于携带和移动的特点；气瓶用于储存高压低氧混合气即氧浓度较低的高压空气；高压表用于实时显示气瓶内的高压气体压力；减压器用于对高压低氧混合气进行减压，使其满足用户吸气需求；低压表用于实时显示通过减压器减压后的气体压力；流量计用于实时显示流入呼吸调节器内的低压低氧混合气的流量，并自动调节所需流量；呼吸调节器用于控制低压低氧混合气在用户吸气时自动流向吸气面罩、在用户呼气时自动停止流向吸气面罩。

作为优选，为了便于组装和使用，所述高压表、所述减压器、所述低压表、所述流量计和所述呼吸调节器均安装于控制箱上，所述控制箱安装于所述推车上。

具体地，所述呼吸调节器包括调节器壳体、肺式活门组件、薄膜组合件和摇臂，所述调节器壳体内设有相互连通的储气内腔和圆柱形的安装内腔，所述安装内腔由第一段内腔和第二段内腔连接而成，所述第一段内腔的孔径小于所述第二段内腔的孔径，所述呼吸调节器的入口设于所述安装内腔的第一段内腔腔壁上，所述肺式活门组件包括铜套、活塞芯、活门座和弹簧，所述铜套安装于所述安装内腔的第一段内腔内且与所述呼吸调节器的入口相通，所述活门座安装于所述安装内腔的第二段内腔内，所述活门座与所述安装内腔的第一段内腔端部之间安装有“O”形密封圈，所述活塞芯安装于所述铜套内且所述活塞芯与所述铜套的内壁之间留有间隙，所述活塞芯的第一端与所述活门座连接，所述活门座连接有所述弹簧使其具有压紧所述“O”形密封圈的弹性，所述安装内腔的第二段内腔的外端开口并与所述面罩接头相通连接，所述安装内腔的第二段内腔与所述储气内腔之间设有独立的通道，所述摇臂可旋转安装于所述储气内腔内且其第一端与所述活塞芯的第二端接触，所述薄膜组合件安装于所述储气内腔的开口端，所述薄膜组合件内设有充有气体的充气内腔，所述充气内腔的一侧为弹性薄膜且该弹性薄膜位于所述充气内腔与所述储气内腔之间，所述弹性薄膜向所述储气内腔方向膨胀时能够推动所述摇臂的第二端并带动所述摇臂的第一端推动所述活塞芯向所述活门座的方向移动。上述结构使呼吸调节器具有自动控制功能，其自动控制原理在下文的具体实施方式中具体描述。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过将各部件集成安装于推车上，结构紧凑，便于携带和移动，利用呼吸调节器实现在用户吸气时自动流向吸气面罩、在用户呼气时自动停止流向吸气面罩的功能，实现了随用随停目的，充分、高效地利用低氧混合气，避免浪费，为模拟高原缺氧环境进行低氧混合气缺氧训练以提高相关人员的高原适应能力提供了重要工具，适合推广应用。

附图说明

图1是本实用新型所述低氧混合气个人呼吸系统的立体结构示意图；

图2是本实用新型所述低氧混合气个人呼吸系统的控制箱内的主视结构示意图；

图3是本实用新型所述低氧混合气个人呼吸系统的呼吸调节器的侧视结构示意图；

图4是本实用新型所述低氧混合气个人呼吸系统的剖视结构示意图，视角与图3相同。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图4所示，本实用新型所述低氧混合气个人呼吸系统包括推车1和安装于推车1上的气瓶5、高压表9、减压器4、低压表3、流量计6、呼吸调节器8，高压表9、减压器4、低压表3、流量计6和呼吸调节器8均安装于控制箱2上，控制箱2安装于推车1上，气瓶5的出口通过高压气管11分别与高压表9的入口17和减压器4的入口连接，减压器4的出口通过低压气管14分别与低压表3的入口和流量计6的入口16连接，流量计6的出口15通过低压气管14与呼吸调节器8的入口21连接，呼吸调节器8的出口通过面罩接头22与吸气面罩(图中未示)相通连接；呼吸调节器8包括调节器壳体20、肺式活门组件25、薄膜组合件18和摇臂24，调节器壳体20内设有相互连通的储气内腔 23和圆柱形的安装内腔(图中未标记)，所述安装内腔由第一段内腔(图中未标记)和第二段内腔(图中未标记)连接而成，所述第一段内腔的孔径小于所述第二段内腔的孔径，呼吸调节器8的入口21设于所述安装内腔的第一段内腔腔壁上，肺式活门组件25包括铜套28、活塞芯29、活门座27和弹簧30，铜套 28安装于所述安装内腔的第一段内腔内且与呼吸调节器8的入口21相通，活门座27安装于所述安装内腔的第二段内腔内，活门座27与所述安装内腔的第一段内腔端部之间安装有“O”形密封圈26，活塞芯29安装于铜套28内且活塞芯29与铜套28的内壁之间留有间隙，活塞芯29的第一端与活门座27连接，活门座27连接有弹簧30使其具有压紧“O”形密封圈26的弹性，所述安装内腔的第二段内腔的外端开口并与面罩接头22相通连接，所述安装内腔的第二段内腔与储气内腔23之间设有独立的通道，摇臂24可旋转安装于储气内腔23内且其第一端与活塞芯29的第二端接触，薄膜组合件18安装于储气内腔23的开口端，薄膜组合件18内设有充有气体的充气内腔(图中为标记，与图中的第一内腔a相同)，所述充气内腔的一侧为弹性薄膜(图中未标记)且该弹性薄膜位于所述充气内腔与储气内腔23之间，所述弹性薄膜向储气内腔23的方向膨胀时能够推动摇臂24的第二端并带动摇臂24的第一端推动活塞芯29向活门座27 的方向移动。

图1中还示出了用于安装气瓶5的紧固卡扣7、推车1底部的静音轮10、位于气瓶5底部的气瓶挡圈12和推车1底部的推车支柱13，图3还示出了设于调节器壳体20上的余压调节口19，这些都是常规适应性结构。

如图1-图4所示，本实用新型所述低氧混合气个人呼吸系统的工作原理如下：

使用时，预先在薄膜组合件18的充气内腔内充入合适体积的气体，该气体体积根据试验可以获得，满足如下条件即可：薄膜组合件18的弹性薄膜处于常态时，其充气内腔内的气压与从呼吸调节器8的入口21进入的低压低氧混合气的气压相同或基本相同；在气瓶5内充入高压低氧混合气，根据高压表9的显示信息确定是否充满；然后就可以携带或移动推车1到需要位置进行低氧混合气缺氧训练了。

如图1-图4所示，下面重点对呼吸调节器8的工作原理进行具体说明，为了便于描述，将薄膜组合件18内的充气内腔定义为第一内腔a，将储气内腔23 定义为第二内腔b，将所述安装内腔的第二段内腔和与之相通的面罩接头22的内腔定义为第三内腔c。

经过减压器4减压后的低压低氧混合气通过呼吸调节器8的入口21进入所述安装内腔的第一段内腔，然后通过铜套28与活塞芯29之间的间隙流至第二内腔b内，由于第二内腔b与第三内腔c相通，所以此时第一内腔a、第二内腔 b和第三内腔c内气压基本相同且保持相对平衡。

训练人员通过吸气面罩吸气时，第二内腔b与第三内腔c内的低压低氧混合气瞬间减少，故第一内腔a内的气压大于第二内腔b内的气压，薄膜组合件 18的弹性薄膜向第二内腔b的方向膨胀，通过摇臂24推动活塞芯29向第三内腔c的方向推动，活门座27与“O”形密封圈26之间分开，所述安装内腔的第一段内腔内的低压低氧混合气进入第三内腔c内，同时进入第二内腔b内，第二内腔b内的气压增大，薄膜组合件18的弹性薄膜收缩复原，活塞芯29在弹簧30的作用下反向移动，摇臂24复位，且活门座27紧压“O”形密封圈26将所述安装内腔的第一段内腔与第三内腔c之间的通道密封；此时第一内腔a、第二内腔b和第三内腔c内气压基本相同且保持相对平衡。训练人员再次吸气时，重复上述过程……如此循环，完成供氧过程。训练人员呼气时将二氧化碳呼出至吸气面罩外，此时，第三内腔c与外界相通，气压与低压低氧混合气的常规气压一致，所以相当于自动停止，不会浪费低压低氧混合气。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (3)

1.一种低氧混合气个人呼吸系统，其特征在于：包括推车和安装于所述推车上的气瓶、高压表、减压器、低压表、流量计、呼吸调节器，所述气瓶的出口通过高压气管分别与所述高压表的入口和所述减压器的入口连接，所述减压器的出口通过低压气管分别与所述低压表的入口和所述流量计的入口连接，所述流量计的出口通过低压气管与所述呼吸调节器的入口连接，所述呼吸调节器的出口通过面罩接头与吸气面罩相通连接。

2.根据权利要求1所述的低氧混合气个人呼吸系统，其特征在于：所述高压表、所述减压器、所述低压表、所述流量计和所述呼吸调节器均安装于控制箱上，所述控制箱安装于所述推车上。

3.根据权利要求1或2所述的低氧混合气个人呼吸系统，其特征在于：所述呼吸调节器包括调节器壳体、肺式活门组件、薄膜组合件和摇臂，所述调节器壳体内设有相互连通的储气内腔和圆柱形的安装内腔，所述安装内腔由第一段内腔和第二段内腔连接而成，所述第一段内腔的孔径小于所述第二段内腔的孔径，所述呼吸调节器的入口设于所述安装内腔的第一段内腔腔壁上，所述肺式活门组件包括铜套、活塞芯、活门座和弹簧，所述铜套安装于所述安装内腔的第一段内腔内且与所述呼吸调节器的入口相通，所述活门座安装于所述安装内腔的第二段内腔内，所述活门座与所述安装内腔的第一段内腔端部之间安装有“O”形密封圈，所述活塞芯安装于所述铜套内且所述活塞芯与所述铜套的内壁之间留有间隙，所述活塞芯的第一端与所述活门座连接，所述活门座连接有所述弹簧使其具有压紧所述“O”形密封圈的弹性，所述安装内腔的第二段内腔的外端开口并与所述面罩接头相通连接，所述安装内腔的第二段内腔与所述储气内腔之间设有独立的通道，所述摇臂可旋转安装于所述储气内腔内且其第一端与所述活塞芯的第二端接触，所述薄膜组合件安装于所述储气内腔的开口端，所述薄膜组合件内设有充有气体的充气内腔，所述充气内腔的一侧为弹性薄膜且该弹性薄膜位于所述充气内腔与所述储气内腔之间，所述弹性薄膜向所述储气内腔方向膨胀时能够推动所述摇臂的第二端并带动所述摇臂的第一端推动所述活塞芯向所述活门座的方向移动。

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