CN102284117A - 仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机 - Google Patents

Abstract

仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机，它涉及一种用于救生舱的呼吸机，以解决现有使用化学方法仿人体呼吸存在可控性、可靠性和实用性差的问题。该呼吸机包括电机、箱体，支撑架，曲柄、连杆、顶板、两个气囊和四个逆止阀，所述的支撑架包括四个固定板、两根立杆、两个连接板和两个滑块，两个气囊沿箱体长度方向并列紧靠设置在箱体内，左气囊的上端中部和下端中部出口处分别设有一个逆止阀，右气囊的上端中部和下端中部出口处分别设有一个逆止阀，顶板与两个连接板连接，曲柄的一端与电机的输出轴连接，曲柄的另一端与连杆的一端连接，连杆的另一端与顶板连接，箱体的左侧板下部沿箱体宽度方向设有一个通气孔和一个第二管接头。本发明用于救生舱。

Description

仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机

技术领域

本发明涉及一种用于救生舱的呼吸机。

背景技术

密闭救生舱在真人试验之前，模拟试验是一个必不可少的阶段。应用模拟装置长时间连续模拟人体代谢负荷，既可避免耗费大量人力物力，减少参试者承担相当的风险等诸多问题，又可达到考核环境控制与生命保障系统对密闭舱内气体环境控制的能力。如何准确可靠地模拟人体的代谢负荷量对试验舱的影响，是考核和评价环控生保系统性能的关键。目前在火灾、爆炸等事故发生现场瞬间受到伤害死亡的矿工只占事故伤亡人数的一部分，有相当一部分矿工都是因为在矿井透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温、有毒有害气体现场，导致溺水、窒息或中毒死亡的。因此，建设矿井避难室和研制矿用救生舱，以便为矿井发生事故后无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。要求其对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气，隔绝有毒有害气体；对内能为被困矿工提供氧气、食物和水，去除有毒有害气体，赢得较长的生存时间。同时，被困人员还能通过舱内通讯设备，引导外界救援。为使救生舱内维持一定的气体含量，需要一种设备提供人体所需要的气体，目前还没有成熟的设备向救生舱内补给人体所需要的气体，国外多采用化学方法模拟人体代谢负荷，用化学的有机物燃烧或氧化等反应时可消耗一定量的氧气，产生一定量二氧化碳和一定的热量的原理来模仿人的呼吸。但是不容易准确的计算化学反应的速率、反应前后的各种物质的含量，控制反应变化的因素也有很多，控制复杂，可控性和可靠性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机，以解决现有使用化学方法仿人体呼吸存在可控性差、可靠性差和实用性差的问题。

本发明为解决上述问题而采取的技术方案是：本发明的仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机包括电机、箱体，支撑架，曲柄、连杆、顶板、两个气囊和四个逆止阀，所述的箱体为长方体形状箱体，所述的支撑架包括四个固定板、两根立杆、两个连接板和两个滑块，所述两个滑块分别是左滑块和右滑块，左滑块上设有一个第一通孔，右滑块上设有一个第二通孔，两个气囊沿箱体长度方向并列紧靠设置在箱体内，所述两个气囊分别是左气囊和右气囊，所述两个连接板分别是左连接板和右连接板，左气囊设置在箱体内的左侧，左气囊的下部与左连接板连接，右气囊设置在箱体内的右侧，右气囊的下部与右连接板连接，所述四个固定板分别是左上固定板、左下固定板、右上固定板和右下固定板，左上固定板固接于箱体左侧板内壁的上部，左下固定板固接于箱体左侧板内壁的下部，右上固定板固接于箱体右侧板内壁的上部，右下固定板固接于箱体右侧板内壁的下部，所述的两个立杆分别是左立杆和右立杆，左立杆穿过左滑块上的第一通孔，左立杆的两端分别与左上固定板和左下固定板连接，左滑块位于左上固定板与左下固定板之间，左滑块与左立杆滑动连接，左滑块与左连接板可拆卸连接，右立杆穿过右滑块上的第二通孔，右立杆的两端分别与右上固定板和右下固定板连接，右滑块位于右上固定板与右下固定板之间，右滑块与右立杆滑动连接，右滑块与右连接板可拆卸连接，左气囊的上端中部出口处设有一个第一逆止阀，右气囊的上端中部出口处设有一个第二逆止阀，左气囊的下端中部出口处设有一个第三逆止阀，右气囊的下端中部出口处设有一个第四逆止阀，所述第一逆止阀、第二逆止阀、第三逆止阀和第四逆止阀的端口处均设有一个第一管接头，顶板分别与左连接板和右连接板连接，电机的输出轴水平设置，曲柄的一端与电机的输出轴连接，曲柄的另一端与连杆的一端连接，连杆的另一端与顶板连接，箱体的左侧板下部沿箱体宽度方向设有一个通气孔和一个第二管接头。

本发明的有益效果是：本发明利用仿人体学设计而成，受外界干扰小，可控性好，可靠性高，达到在很小的误差范围内模拟人体呼吸，安全稳定，达到实时改变环境量，能应用在救生舱等较恶劣环境中以维持一定的气体量。

附图说明

图1是本发明整体结构主视图，图2是箱体左侧板主视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机包括电机8、箱体9，支撑架，曲柄10、连杆11、顶板12、两个气囊1和四个逆止阀，所述的箱体9为长方体形状箱体，所述的支撑架包括四个固定板、两根立杆、两个连接板和两个滑块，所述两个滑块分别是左滑块5-1和右滑块5-2，左滑块5-1上设有一个第一通孔5-1-1，右滑块5-2上设有一个第二通孔5-2-1，两个气囊1沿箱体9长度方向并列紧靠设置在箱体9内，所述两个气囊分别是左气囊1-1和右气囊1-2，所述两个连接板分别是左连接板4-1和右连接板4-2，左气囊1-1设置在箱体9内的左侧，左气囊1-1的下部与左连接板4-1连接，右气囊1-2设置在箱体9内的右侧，右气囊1-2的下部与右连接板4-2连接，所述四个固定板分别是左上固定板2-1、左下固定板2-2、右上固定板2-3和右下固定板2-4，左上固定板2-1固接于箱体9左侧板9-1内壁的上部，左下固定板2-2固接于箱体9左侧板9-1内壁的下部，右上固定板2-3固接于箱体9右侧板9-2内壁的上部，右下固定板2-4固接于箱体9右侧板9-2内壁的下部，所述的两个立杆分别是左立杆3-1和右立杆3-2，左立杆3-1穿过左滑块5-1上的第一通孔5-1-1，左立杆3-1的两端分别与左上固定板2-1和左下固定板2-2连接，左滑块5-1位于左上固定板2-1与左下固定板2-2之间，左滑块5-1与左立杆3-1滑动连接，左滑块5-1与左连接板4-1可拆卸连接，右立杆3-2穿过右滑块5-2上的第二通孔5-2-1，右立杆3-2的两端分别与右上固定板2-3和右下固定板2-4连接，右滑块5-2位于右上固定板2-1与右下固定板2-2之间，右滑块5-2与右立杆3-2滑动连接，右滑块5-2与右连接板4-2可拆卸连接，左气囊1-1的上端中部出口处设有一个第一逆止阀6-1，右气囊1-2的上端中部出口处设有一个第二逆止阀6-2，左气囊1-1的下端中部出口处设有一个第三逆止阀6-3，右气囊1-2的下端中部出口处设有一个第四逆止阀6-4，所述第一逆止阀6-1、第二逆止阀6-2、第三逆止阀6-3和第四逆止阀6-4的端口处均设有一个第一管接头7-1，顶板12分别与左连接板4-1和右连接板4-2连接，电机8的输出轴水平设置，曲柄10的一端与电机8的输出轴连接，曲柄10的另一端与连杆11的一端连接，连杆11的另一端与顶板12连接，箱体9的左侧板9-1下部沿箱体9宽度方向设有一个通气孔13和一个第二管接头14。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的两个气囊1的容积均为3L。如此设置，满足设计要求，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述的电机8为变频调速电机。如此设置，实现实时自动调节，满足设计要求。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的两个气囊1的呼吸量均为54L/min。如此设置，满足设计要求。其它与具体实施方式一或二相同。

工作原理：电机启动后，带动曲柄和连杆运动，进而带动气囊做往复运动，实现仿人体肺部的呼吸过程，通过设置第一逆止阀和第二逆止阀的方向，设置第三逆止阀和第四逆止阀的方向，实现两个气囊分别呼出气体和吸入气体。

Claims (3)

1.仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机，其特征在于：该呼吸机包括电机(8)、箱体(9)，支撑架，曲柄(10)、连杆(11)、顶板(12)、两个气囊(1)和四个逆止阀，所述的箱体(9)为长方体形状箱体，所述的支撑架包括四个固定板、两根立杆、两个连接板和两个滑块，所述两个滑块分别是左滑块(5-1)和右滑块(5-2)，左滑块(5-1)上设有一个第一通孔(5-1-1)，右滑块(5-2)上设有一个第二通孔(5-2-1)，两个气囊(1)沿箱体(9)长度方向并列紧靠设置在箱体(9)内，所述两个气囊分别是左气囊(1-1)和右气囊(1-2)，所述两个连接板分别是左连接板(4-1)和右连接板(4-2)，左气囊(1-1)设置在箱体(9)内的左侧，左气囊(1-1)的下部与左连接板(4-1)连接，右气囊(1-2)设置在箱体(9)内的右侧，右气囊(1-2)的下部与右连接板(4-2)连接，所述四个固定板分别是左上固定板(2-1)、左下固定板(2-2)、右上固定板(2-3)和右下固定板(2-4)，左上固定板(2-1)固接于箱体(9)左侧板(9-1)内壁的上部，左下固定板(2-2)固接于箱体(9)左侧板(9-1)内壁的下部，右上固定板(2-3)固接于箱体(9)右侧板(9-2)内壁的上部，右下固定板(2-4)固接于箱体(9)右侧板(9-2)内壁的下部，所述的两个立杆分别是左立杆(3-1)和右立杆(3-2)，左立杆(3-1)穿过左滑块(5-1)上的第一通孔(5-1-1)，左立杆(3-1)的两端分别与左上固定板(2-1)和左下固定板(2-2)连接，左滑块(5-1)位于左上固定板(2-1)与左下固定板(2-2)之间，左滑块(5-1)与左立杆(3-1)滑动连接，左滑块(5-1)与左连接板(4-1)可拆卸连接，右立杆(3-2)穿过右滑块(5-2)上的第二通孔(5-2-1)，右立杆(3-2)的两端分别与右上固定板(2-3)和右下固定板(2-4)连接，右滑块(5-2)位于右上固定板(2-1)与右下固定板(2-2)之间，右滑块(5-2)与右立杆(3-2)滑动连接，右滑块(5-2)与右连接板(4-2)可拆卸连接，左气囊(1-1)的上端中部出口处设有一个第一逆止阀(6-1)，右气囊(1-2)的上端中部出口处设有一个第二逆止阀(6-2)，左气囊(1-1)的下端中部出口处设有一个第三逆止阀(6-3)，右气囊(1-2)的下端中部出口处设有一个第四逆止阀(6-4)，所述第一逆止阀(6-1)、第二逆止阀(6-2)、第三逆止阀(6-3)和第四逆止阀(6-4)的端口处均设有一个第一管接头(7-1)，顶板(12)分别与左连接板(4-1)和右连接板(4-2)连接，电机(8)的输出轴水平设置，曲柄(10)的一端与电机(8)的输出轴连接，曲柄(10)的另一端与连杆(11)的一端连接，连杆(11)的另一端与顶板(12)连接，箱体(9)的左侧板(9-1)下部沿箱体(9)宽度方向设有一个通气孔(13)和一个第二管接头(14)。

2.根据权利要求1所述的仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机，其特征在于：两个气囊(1)的容积均为3L。

3.根据权利要求1或2所述的仿人体呼吸的用于救生舱的呼吸机，其特征在于：所述的电机(8)为变频调速电机。

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