高原辅助呼吸装置的制作方法

高原辅助装置制作方法1.本发明涉及种高原辅助呼吸置，特别是一种适于高原地区的高辅助呼吸装置。背技：2.在高原地区，空气中氧气占与平原相似，但氧浓度远低于平原影响人们高原生活、行、运动，甚至生高原反应等疾。现有技术是吸氧或吸加压气体。前制氧工艺能耗较，后者在吸气过中势必造成呼吸罩气体产生一定程度气压降低，吸气为结束后的继续压会使气压值回升导致呼吸者吸气容呼气难。技术难在于加压气体无实现气压稳定。故见的方案仍为使用气瓶呼吸。技实要素：3.本发明提供一种用于高原地的高原辅助呼吸装，呼吸罩内气体定向流动的气体，随流动气体实现常呼吸，与原有技方案相比，本发明著的创造性与实用在于实现加压气在多人佩戴呼吸气压值保持稳定或在单人使用时实现气时气压值高、气时气压值低的能。4.本发明高原助呼吸装置的技方案是呼吸装置包进气管、出气管呼吸罩、驱动、气泵气缸式排气阀，述呼吸罩分别与气管、出气管相连成气流通道，所述泵与进气管连接气泵通过驱动从境进气加压输送，现对环境气体的加功能。所述气缸排气阀包含气缸活塞排气阀，所述活塞排气阀位于气缸，排气阀取名带活塞，是因为该构与活塞发动机结相似。发动机内有缸、活塞，不同是没有驱动活塞气阀的连杆、曲轴，只有气缸与活塞不同于发动机的缸与活塞，活塞气阀可以是柱状的也可以是球状的或是类似不倒翁的环状；气缸也不定是竖直的柱状，可以是弯曲的圆柱，只要活塞能在缸内自由上下运即可。所述气缸底与出气管相连，活排气阀底部与气间含有狭窄空腔活塞排气阀可以内或外凸曲面，使两交界接触面近似零。所述气缸上侧壁设有通气槽，述通气槽优选下窄宽结构，下窄的构能起到精准调气压作用；上宽的构是为了使气压不过度增加。环境体从气泵进入气通道到通过通气阀到环境的过程中，终为相较独立的间密闭体系内。述活塞排气阀的重分力(所谓重力分力系重力在活塞排阀与气缸相交切面行方向的重力，力分力的数值等于力乘sin切面与水平地面夹角)与活塞排气阀上两侧因气压差产生的作用合力大小相同、向相反，形成一与外界独立气体体、具有设定气压差单独气体空间。5.作为优选，未呼吸的佩戴状下，将能保持通气排气的最低驱动率状态设为稳态，驱的功率大小与活排气阀相较稳态下降幅度呈反比，体实现途径包括气内壁设有电阻丝圈、活塞排气阀为滑片，构成一个动变阻器控制驱动率。6.气泵从环境气经过气流通道到通过气缸式排气上的通气槽排放环境中，气泵到通气槽构成一个独立与境的气体气压体系简称“体系”。7.气缸式排气具有三个功能，1、储存所气压值的气体(假定体所需气压值为1个标准大气展开功能说明)；2、防止体系压大于所需气压3、使体系气体具有流动。8.首先第一个能，储存1.0标准大气压气体。若环境气为0.7标准大气压(atm)，所选气的横截面为0.1cm2，气缸直放置且无曲率则活塞排气阀的质量应为31克。算过程为：一个准大气压10.1325n/cm2，所需设气压差0.3atm3.03975n/cm2，0.1cm2的气压作用力约等于0.303975n，力加速度g＝9.8n/kg计算出需要活塞气阀的质量为31.02克(忽0.02克质量差)。故活塞气阀的质量应为31克。即塞排气阀的重力分与设定气压差下活塞排气上下两侧因气压产生的作用力合大小相同、方向相的含义。在0.1平方米的气缸截面积，在31克活塞的重力作用下，下气体气压值为1.0标准气压、上方气体气压值为0.7标准大气压，气压的力经计算为3.04n作用力向上；重力计算也是3.04n，作用力向下，故塞排气阀受力平衡而浮。该部分是恒定气压的压器。9.第二个功能防止气压大于1.0标准大压。当储压器部功能的气缸达到气体储存上限时继续增加气体会加体系气压值。使气体维持在1.0标准大气压状态下，将气缸内无法容的过多气体通过气槽予以释放。普的排气阀也具有该功能。10.第三个功能，体系气体具有流性，人体呼吸的气需要新鲜的外界气，气缸式排气使体系实现一个对独立空间，从泵从环境进气到气式排气阀将气体释，使体系不会因吸而空气浑浊。别是存在一个稳态定，在最低功率保持体系加入的体分子数量等于系溢出的气体分子量。11.作为一种优化在所述气缸的通采用竖直、无曲率构时，气缸式排阀与气泵之间并联若干气流通道。一套呼吸装置可多人使用。无曲率味气压不会发生变，同时也要考虑气难度、气体量否足够等问题。对呼气难度，在气泵功下，活塞排气保持悬浮在通气高度，在于若佩戴呼气需要呼气产生微弱气体压力抬活塞排气阀做功故还应当考虑自然气做功的有限性，轻活塞排气阀重以降低呼气所需功或辅助抬升活塞气阀。对于吸气所问题，除了需适提高供气效率外还可以在气流通道端可串联能使气体压值恒定的储压，储压器结构较，只要实现常压气的储存功能即可。为优选，储压器设定的与环境的压差略小于气缸式气阀的气压差。12.作为另一种优，所述气缸的通采用底部相较垂直顶部相较平缓的率设计结构，所述塞排气阀在气缸采用球型结构。有曲率的结构不宜适用多个气流通道联。佩戴者在吸时体系的允许气值较大、稳态时与气时气压值较小，现途径就是改变缸的曲率，当体内气体较少时默认佩戴者进行了吸气此时活塞排气阀降至较低的位置此时若气缸较为垂或垂直，则活塞排阀重力在平行气上的分力较大。气时，此时体系内气体量较大，根据定，在吸气与呼的间隙，气泵快补充气体，使活塞气阀高度回归吸气的高度，气压值因曲率变大而下降。若活塞排气高度进一步增加，此时外增加的气体量呼气产生的，为少呼气对活塞排气阀推动的做功，一方降低了重力分力另一方面呼气时体系气压值相较吸时低，共同作用降呼气难度。呼气倾斜角度可与稳时的倾斜角一样，呼气结束后，活塞气阀在重力作用应能自然重新回稳态高度。若呼气的倾斜角相较稳态平缓，致使呼气体系中的活塞排阀不能自然回归态高度，也不影体系运行，在下次吸气行为中也会速回归至稳态高度下。设有曲率的缸，不适应柱型活塞排气阀。13.作为进一步优，所述气缸式排阀通过柔性绳悬吊定，特别是气缸排气阀两侧设有横柔性绳，通过调柔性绳长度来调气缸式排气阀与地的垂直角度从而调气压差。气缸式气阀的设定气压和垂直夹角有关(活塞排气阀的重力与气平行于垂直线，重力完全用于折气压差产生的作用力)(忽略活塞气阀与气缸间的擦力，特别是该体需要通气槽排气活塞排气阀可略小于缸横截面以降低擦力)(忽略气体流速变化产生的压值变化)。气缸式排气对垂直角度精度求较大，在户外等况下难以找到合的平整场地，此时以通过柔性绳悬在树枝等地方，要的气压值与体系压值不同时，特别需要的气压值小体系气压值时，以调节横向柔性绳度改变悬吊下的缸式排气阀的倾角以调整体系设定压值。14.作为另一项优，气流通道上设气压显示仪，用于示体系的气压值可方便佩戴者知晓系气压。具体可于气体通道上进管、呼吸罩、出气的任一处。附图说明15.图1是本发明缸无曲率的高原助呼吸装置结构示图。16.图2是本发明缸有曲率的高原助呼吸装置结构示图。17.图3是本发明含有两只呼吸罩高原辅助呼吸装置构示意图。具体实施方式18.结合附图1对本发明高原辅助吸装置的第一种施方式详作说明。19.高原辅助呼吸置包括进气管1、出气管2、呼吸3、驱动4、气5、气缸式排气阀6、根柔性绳10、气压显示仪11，其气缸式排气阀6包括气缸7、活塞排气阀、通气槽9。工作过程是启驱动4后气泵5从外界境进气加压，通过进气1将气体输送至呼吸罩3内，再过出气管2将呼罩3内的气体输送至气式排气阀6内，气缸式排阀6顶部被一个柔性绳10悬吊在屋顶上、侧边通另一根柔性绳横固定在墙面上，图1所示的气缸式排气阀6垂直角度为90°，通过收缩侧边性绳长度或角度使气缸式排气阀6向右摆动，降垂直角度。具体的气缸排气阀6结构与工作过程：气体输入气缸7后活排气阀8向上抬升。设的气压差为0.2atm，所选缸7的横截面为0.01cm2，活排气阀8质量2克推导过程：1atm＝10.1325n/cm2，0.2atm＝2.0265n/cm2，0.01cm2气压差为0.020265n。重力加速度g＝9.8n/kg垂直角度sin90°＝1，计算出需要量0.198597克，取整后即2克。佩戴者佩戴时需合呼吸罩3防止或减少体逃逸。驱动4的功率恒定，佩戴者未呼吸下塞排气阀8下沿越过通气9底部。活塞排气阀8的底部采用内的柱体结构，使塞排气阀8在最低时仍与气缸7底部间保持有狭空腔，活塞排气8抬升的作用力来自气差与气压差受力积。若活塞排气8底部与气缸7过多贴合，则达到设定压差下也会因高压气体侧力面积过小而产的气压差作用力过小。佩戴者气一般瞬时需要气体量较大，相于体系排气增大。气时活塞排气阀8会降，一方面能减通过通气槽9的气体排放导致的系气体减少，使气泵供的气体更多能于吸气；另一方消耗通气槽下方的体储存，使佩戴者气体来源不单来于气泵，也来自缸式排气阀6的气体回流。呼气时，佩戴者的呼气行为要消耗一定的功高活塞排气阀8，因气泵提供的用力已使活塞排气阀8悬在气缸7内通气槽9下沿高度从而需要的功是体普通呼吸能以实现的也从另一方面要了气缸7截面在满足呼吸的情况宜小不宜大，气泵5输气率要能满足吸气气压显示仪11安置在进气管1上以观测体系气压值。20.结合附图2对本发明高原辅助吸装置的第二种施方式详作说明。21.高原辅助呼吸置包括进气管1、出气管2、呼吸3、驱动4、气5、气缸式排气阀6、根柔性绳10、气压显示仪11，其气缸式排气阀6包括气缸7、球型的活塞排阀8、通气槽9。气缸7设有30°角的曲率后上部较气缸下部更为缓。侧边的柔性10使气缸式排气阀6右摆7°，通过两根固定屋顶、墙面的柔绳10，使气缸7下部与地面垂直角变为83°，活塞排气阀8重的sin83°≈0.99倍为该度下的重力分力使气缸7上部与地面垂直角度变为53°，活塞排气阀8重的sin53°≈0.80倍为该度下的重力分力若气缸7的横截面0.01cm2、活塞气阀8质量2g。活塞力阀8在下部气缸7内的重分力为2g÷1000g/kg×9.8n/kg×0.99≈0.02n，单截面重力为2n/cm2。受力衡的气压差约为0.1974atm随着气体量增加，塞重力阀8上升到气缸7上部，时活塞重力阀8在上部气缸7内的重力分力2g÷1000g/kg×9.8n/kg×0.80≈0.0157n，位截面重力为1.57n/cm2。能实现平衡气压差降为1.57n/cm2÷10.1325n/cm2≈0.155atm气压变小的过程，相对高压气体会随之膨胀，通过渐变曲率与窄的通气槽9的配合释放部分膨胀后的气，使体系气压平稳转变。22.相较于附图所示的气缸式气阀6，气缸7截面同为0.01cm2活塞排气阀8质量同为2g，因曲率不同，而导抵消气压差的重分力不同。相较垂直状态下0.2atm的气压差倾斜7°后平衡的气压差为约0.1974atm，倾斜37°后平衡的气压差为约0.155atm。本实施例的其他部分工作原与运行流程与第一种实施例同部分不再赘述。若佩戴贪图省力，也可用鼻部从体系吸气、嘴部直接需呼气体排放至境，此种呼吸方能摆脱人体呼气所生的力较小、活塞较轻的限制。23.结合附图3对本发明高原辅助吸装置的第三种施方式详作说明。24.高原辅助呼吸置包括进气管1、出气管2、两只吸罩3、驱动4、气泵5、气缸式排气阀6两根柔性绳10、储压器12，其中缸式排气阀6包括气缸7、球型的活排气阀8、通气槽9。各部间的连接关系为驱4运行带动气泵5进气加压，泵5将气体加压输送至进气管1内，进气管1并联有两呼吸罩3，呼吸3的两一端并联出气管2，出管2与气缸式排气阀6间串联有一储压器12该储压器12在最大储存气量范围内气体气值始终保持相同的特点，本实方式采用的储压12结构同气缸式排气阀6结构似，唯一的不同在于通气设于气缸顶部。于较高气压的气会向气压较低的方运动，故串联的储器12设定平衡气压差应略小气缸式排气阀6设定的衡气压差。本实施例所选储压器12的气缸截面为0.01cm2，无曲率无摆动活塞质量为1.95g，衡气压差略小于0.2atm。缸式排气阀6的气缸7截面为0.01cm2，无曲率摆动；活塞质量为2g，平气压差略大于0.2atm。两者均通过一根柔性绳挂保持竖直。当在两个佩戴者同使用该呼吸装置，能存在两个佩戴者时呼气、吸气，佩戴者一个呼气同时另一个吸气。联储压器能降低气的所需功率，当戴者同时吸气时以消耗储压器内在气前的存储气体。泵5的输气功率要保证高一人吸气速率，佩戴者一人呼气、另一人吸气，所吸气体主要源于进气管1，会有少部分回流体。除同时吸气，气泵5的最低输气功率要保持塞排气阀8始终高于通气9，使体系的气体在不断换状态。25.本实施方式中其他部分工作原与运行流程与第一实施方式相同，再赘述。26.以上仅是本发的具体应用示范对本发明的保护范不构成任何限制特别是储压器结构是举例说明，凡能实现根据不同体量储存对应恒定压的气体储压器皆。凡采用等同变或者等效替换而成的技术方案，均在本发明权利保护围之内。技特：1.一种高原辅呼吸装置，包括气管(1)、出气管(2)、呼吸罩(3)、驱动(4)、气泵(5)所述呼吸罩(3)与进气管(1)、气管(2)相连构气流通道，所述气泵(11)与气管(1)连接，气泵(5)通驱动(4)从环境进气加压送至气流通道内，其特征于：还包括气缸排气阀(6)，所述气缸式排气阀(6)包含气缸(7)、活塞排气(8)、通气槽(9)，所述活排气阀(8)在气缸(7)内，所述气缸(7)底部与出气(2)相连，所述活塞排气阀(8)底部与缸(7)内底部间有狭