一种儿科呼吸康复训练装置的制作方法

1.本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种儿科呼吸康复训练装置。


背景技术：

2.随着环境的污染，空气质量也不断下降，肺部以及呼吸系统疾病也困扰着越来越多的人，对于这些疾病尤其是慢性的呼吸道疾病除了必要的有效治疗手段外，辅助治疗更加有利于患者的康复，其中呼吸训练机就是提升肺活量，促进呼吸循环康复的一种辅助康复训练机器，它主要是通过在训练器上设定阻抗让使用者透过训练器呼吸时需要费力呼吸去抵抗机器设定的阻抗，以达到提高患者体内气体交换效率，改善呼吸困难提升心肺功能的目的。
3.传统的呼吸训练器，其阻抗大小通常是是不可调的，使得训练强度始终不变，而且没有计数功能，而对于不同年龄层的儿童而言，其对呼吸训练的强度需求肯定是不一样的，而且在儿童进行呼吸训练的过程中，陪护的家长在看护儿童的同时还需要分神对儿童的训练量进行计数，使用非常不方便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构设计合理、阻抗大小调节方便快速、计数方便的儿科呼吸康复训练装置。
5.本发明的目的是这样实现的：一种儿科呼吸康复训练装置，包括筒体，所述筒体的顶端面上设置有进气孔，所述进气孔通过呼气输送管连接有面罩，所述面罩上还连接有吸气输送管，所述吸气输送管的另一端与空气过滤机构相连，所述呼气输送管和吸气输送管上分别连接有单向阀，所述筒体内上下滑动的设置有活塞，所述活塞的下表面上连接有施压机构，所述施压机构的下表面上连接有调压机构，所述筒体的侧壁上活塞的下方设置有排气孔，所述活塞的下表面上连接有计数机构。
6.进一步地，所述筒体的内侧面上活塞的上方设置有活塞限位机构，通过活塞限位机构可以对活塞的上极限位置进行限定。
7.进一步地，所述施压机构包括连接在活塞下表面的压力弹簧，所述压力弹簧的底端连接在支撑架的上表面，所述支撑架与筒体内侧面相连，通过压力弹簧可以对活塞施压，呼气过程中活塞克服压力弹簧的压力作用筒体的内侧壁向下移动。
8.进一步地，所述调压机构包括套设在筒体外部且与筒体的外表面通过螺纹进行连接的调节螺母，所述调节螺母的上方设置有导向支撑块，所述导向支撑块的下表面与调节螺母的顶端面之间旋转连接，所述导向支撑块上下滑动的设置在筒体侧面上的垂直导向孔内，所述导向支撑块的内端穿过垂直导向孔与支撑架固定连接，旋转调节螺母可以推动导向支撑块沿垂直导向孔上下移动，从而对活塞与支撑架之间压力弹簧的使用长度进行调节，进而达到调整呼吸训练强度的目的。
9.进一步地，所述活塞与计数机构之间通过计数驱动机构相连。
10.进一步地，所述计数驱动机构包括与筒体侧壁之间旋转连接有驱动轴，所述驱动轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的左右两侧分别分别啮合连接有连接齿轮a和连接齿轮b，所述连接齿轮a和连接齿轮b分别固定连接在水平支撑轴a和水平支撑轴b上，所述水平支撑轴a和水平支撑轴b分别与筒体的侧壁之间旋转连接，所述水平支撑轴a和水平支撑轴b上分别固定连接有弧形齿轮a和弧形齿轮b，所述弧形齿轮a和弧形齿轮b交替地分别与齿条a和齿条b相啮合，所述齿条a和齿条b分别固定连接在垂直支撑杆的左右两侧靠近底端的位置处，所述垂直支撑杆的顶端固定连接在活塞的下表面上，所述连接齿轮a与连接齿轮b、弧形齿轮a与弧形齿轮b的形状结构及尺寸分别完全相同，通过计数驱动机构可以将活塞的上下往复移动转换为驱动轴持续的圆周运动，以便于计数机构对呼吸训练的次数进行计数。
11.进一步地，所述垂直支撑杆上设置有垂直导向槽，所述垂直导向槽与驱动轴之间上下滑动连接，通过垂直导向槽与驱动轴之间的上下滑动可以对垂直支撑杆的底端进行限定，防止在齿条a与弧形齿轮a、齿条b与弧形齿轮b相啮合的过程中，垂直支撑杆的底端发生偏斜。
12.进一步地，所述计数机构包括计数齿轮轴及设置在计数齿轮轴上的计数器a、计数器b和计数器c，所述计数器a、计数器b和计数器c分别与计数齿轮轴之间旋转连接，所述计数器a、计数器b和计数器c分别包含有固定连接的计数齿轮和计数盘，所述计数器a上的计数齿轮与驱动连接齿轮相啮合，所述驱动连接齿轮固定在驱动轴上，所述计数器a与计数器b之间、计数器b与计数器c之间分别通过联动机构进行连接，所述计数器a、计数器b和计数器c上分别连接有快速复位机构，连接齿轮a、连接齿轮b与计数器a上计数齿轮之间的传动比为10:1，即连接齿轮a和连接齿轮b每旋转一周，则计数齿轮旋转1/10周；计数器a每旋转一周，则通过计数器a与计数器b之间的联动机构可以带动计数器b旋转1/10周，同样的，计数器b每旋转一周，则通过计数器b与计数器c之间的联动机构可以带动计数器c旋转1/10周，完成计数机构的进位输出。
13.进一步地，所述联动机构包括分别与计数器b和计数器c上的计数齿轮相啮合的联动齿轮a和联动齿轮b，所述联动齿轮a和联动齿轮b分别旋转的连接在计数支撑轴上，所述计数支撑轴与计数箱体之间固定连接，所述计数器a和计数器b的左端面上分别固定连接有异形齿轮a和异形齿轮b，所述异形齿轮a和异形齿轮b分别间歇性的与联动齿轮a和联动齿轮b相啮合，所述异形齿轮a上的齿数为计数齿轮上齿数的1/10，在计数器a由数字9旋转至数字0的过程中，异形齿轮a通过联动齿轮a带动计数器b旋转1/10周，即计数器b由数字旋转至数字1，完成个位数向十位数的进位输出，之后异形齿轮a随计数器a继续旋转，断开其与联动齿轮a之间的啮合连接，同理，可以实现十位数向百位数的进位输出。
14.进一步地，所述快速复位机构包括分别铰接在计数器a、计数器b和计数器c左端面上的棘齿，所述棘齿与计数器a、计数器b和计数器c的铰接点处连接有扭簧，所述棘齿的活动端卡设在计数齿轮轴上的水平卡槽内，所述计数齿轮轴与箱体之间旋转连接且在计数齿轮轴与箱体之间连接有锁紧机构，在计数器a、计数器b和计数器c分别相对绕计数齿轮轴顺时针旋转计数的过程中，相应棘齿的活动端沿计数齿轮轴表面滑动，而在需要对计数器进行复位时，顺时针旋转计数齿轮轴，该过程中，不同计数器上棘齿的活动端依次卡设在水平卡槽内，此时通过计数齿轮轴可以带动所有的计数器同步旋转，直至所有的计数器均归至“0”位，此时，通过锁紧机构可以对计数齿轮轴与箱体之间进行锁定，防止计数齿轮轴随某一计数器旋转。
15.本发明的有益效果：1、本发明中活塞的下表面上连接有施压机构，并在所述施压机构的下表面上连接调压机构，通过调压机构可以对活塞沿筒体内侧壁向下移动的阻力大小进行调节，从而达到调节呼吸训练强度的目的，以适应不同人在不同状态下的训练强度；2、本发明在活塞的下表面上连接有计数机构，通过计数机构可以对呼吸训练的次数进行自动计数，通过该计数机构可以准确地对患者的呼吸训练次数进行计量，便于对患者单次的训练量进行合理规划，以避免单次训练量过大而对患者肺部造成危害，或由于单次训练量不足而影响呼吸训练效果，从而提高患者的康复效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
17.图1是本发明一种儿科呼吸康复训练装置在非使用状态下的结构示意图。
18.图2是本发明一种儿科呼吸康复训练装置在呼气过程中的结构示意图。
19.图3是本发明一种儿科呼吸康复训练装置在呼气结束瞬间的结构示意图。
20.图4是本发明一种儿科呼吸康复训练装置中在吸气过程中的结构示意图。
21.图5是本发明一种儿科呼吸康复训练装置中计数机构的结构示意图。
22.图6是本发明一种儿科呼吸康复训练装置中计数齿轮的结构示意图。
23.图7是本发明一种儿科呼吸康复训练装置中异形齿轮b的结构示意图。
24.附图标记说明：1、筒体2、进气孔3、呼气输送管4、面罩5、吸气输送管6、空气过滤机构7、单向阀8、活塞9、排气孔10、压力弹簧11、支撑架12、调节螺母13、导向支撑块14、垂直导向孔15、活塞限位机构16、驱动轴17、驱动齿轮18、连接齿轮a19、连接齿轮b20、水平支撑轴a21、水平支撑轴b22、弧形齿轮a23、弧形齿轮b24、齿条a25、齿条b26、垂直支撑杆27、垂直导向槽28、计数齿轮轴29、计数齿轮30、计数盘31、联动齿轮a32、联动齿轮b33、计数支撑轴34、计数箱体35、异形齿轮a36、异形齿轮b37、棘齿38、水平卡槽39、扭簧40、驱动连接齿轮。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
30.本发明中的其中一个实施例中，如图1-4所示，一种儿科呼吸康复训练装置，包括筒体1，所述筒体1的顶端面上设置有进气孔2，所述进气孔2通过呼气输送管3连接有面罩4，所述面罩4上还连接有吸气输送管5，所述吸气输送管5的另一端与空气过滤机构6相连，所述呼气输送管3和吸气输送管5上分别连接有单向阀7，所述筒体1内上下滑动的设置有活塞8，所述活塞8的下表面上连接有施压机构，所述施压机构的下表面上连接有调压机构，所述筒体1的侧壁上活塞的下方设置有排气孔9，所述活塞8的下表面上连接有计数机构。
31.本发明在使用时，将面罩4固定在患者的面部口鼻处，吸气过程中，经空气过滤机构6过滤后的空气通过吸气输送管5进入面罩4内患者口鼻处；呼气的过程中，呼出的气体通过呼气输送管3进入筒体内，随着呼出气体量的增加，筒体1内活塞8上方区域的气压逐渐增大，当活塞1上表面所受压力大小大于施压机构对活塞向上的作用力时，活塞8沿筒体1的内侧壁向下移动，直至活塞8移动至排气孔9的下方，此时，筒体1内活塞8上方的气体通过排气孔9排出，使得筒体1内活塞8上方区域的压力瞬间减小，直至筒体1内活塞8上方区域的气压对其向下的压力小于施压机构对活塞8向上的作用力，此时，活塞8沿筒体1内侧壁向上移动至原位，施压机构上连接有调压机构，通过调压机构可以对施压机构对活塞8的压力大小进行调节，从而达到调节弧形训练强度的目的，以满足不同人的使用需要；所述活塞8上还连接有技术机构，通过该计数机构可以准确地对患者的呼吸训练次数进行计量，以避免单次训练量过大或不足而影响呼吸训练效果。
32.本发明中的其中一个实施例中，如图1-4所示，所述筒体1的内侧面上活塞8的上方设置有活塞限位机构15，通过活塞限位机构15可以对活塞8的上极限位置进行限定。
33.本发明中的其中一个实施例中，如图1-4所示，所述施压机构包括连接在活塞8下表面的压力弹簧10，所述压力弹簧10的底端连接在支撑架11的上表面，所述支撑架11与筒体1内侧面相连，通过压力弹簧10可以对活塞8施加向上的压力，呼气过程中筒体1内活塞8上方的气体量逐渐增加，使得活塞8逐渐克服压力弹簧10的压力作用沿筒体1的内侧壁向下移动，并在吸气过程中推动活塞8沿筒体1的内侧壁快速复位。
34.本发明中的其中一个实施例中，如图1-4所示，所述调压机构包括套设在筒体1外部且与筒体1的外表面通过螺纹进行连接的调节螺母12，所述调节螺母12的上方设置有导向支撑块13，所述导向支撑块13的下表面与调节螺母12的顶端面之间旋转连接，所述导向
支撑块13上下滑动的设置在筒体1侧面上的垂直导向孔14内，所述导向支撑块13的内端穿过垂直导向孔14与支撑架11固定连接，旋转调节螺母12，通过调节螺母12与筒体1外侧面之间的螺纹连接可以推动导向支撑块13相对于筒体1沿垂直导向孔14上下移动，从而对活塞8与支撑架11之间压力弹簧10的使用长度进行调节，进而达到调整呼吸训练强度的目的。
35.本发明中的其中一个实施例中，所述活塞8与计数机构之间通过计数驱动机构相连。
36.本发明中的其中一个实施例中，如图1-4所示，所述计数驱动机构包括与筒体1侧壁之间旋转连接有驱动轴16，所述驱动轴16上固定连接有驱动齿轮17，所述驱动齿轮17的左右两侧分别分别啮合连接有连接齿轮a18和连接齿轮b19，所述连接齿轮a18和连接齿轮b19分别固定连接在水平支撑轴a20和水平支撑轴b21上，所述水平支撑轴a20和水平支撑轴b21分别与筒体1的侧壁之间旋转连接，所述水平支撑轴a20和水平支撑轴b21上分别固定连接有弧形齿轮a22和弧形齿轮b23，所述弧形齿轮a22和弧形齿轮b23交替地分别与齿条a24和齿条b25相啮合，所述齿条a24和齿条b25分别固定连接在垂直支撑杆26的左右两侧靠近底端的位置处，所述垂直支撑杆26的顶端固定连接在活塞8的下表面上，所述连接齿轮a18与连接齿轮b19、弧形齿轮a22与弧形齿轮b23的形状结构及尺寸分别完全相同。
37.计数驱动机构的工作原理如下：在垂直支撑杆26随活塞8一起向下移动的过程中，如图2所示，齿条a24与弧形齿轮a22相啮合，该过程中，弧形齿轮a22通过水平支撑轴a20带动连接齿轮a18一起顺时针旋转，通过连接齿轮a18与驱动齿轮17之间的啮合连接、驱动齿轮17与连接齿轮b19之间的啮合连接，连接齿轮b19通过水平支撑轴b21带动弧形齿轮b23同步顺时针旋转，直至齿条a24与弧形齿轮a22分离，如图3所示，该瞬间，弧形齿轮b23的左端正好移动至齿条b25的上方但未与齿条b25相啮合的位置处，此时即使垂直支撑杆26继续向下移动，水平支撑轴a20和水平支撑轴b21均不再继续旋转；在垂直支撑杆26随活塞8一起向上移动的过程中，如图4所示，齿条b25逐渐与弧形齿轮b23相啮合，该过程中，弧形齿轮b23通过水平支撑轴b21带动连接齿轮b19一起顺时针旋转，通过连接齿轮b19与驱动齿轮17之间的啮合连接、驱动齿轮17与连接齿轮a18之间的啮合连接，连接齿轮a18通过水平支撑轴a20带动弧形齿轮22同步顺时针旋转，直至齿条b25与弧形齿轮b23分离，如图1所示，该瞬间，弧形齿轮a22的右端正好位于齿条a24的下方但未与齿条a24相啮合的位置处，此时垂直支撑杆26随活塞8一起移动至其上极限位置处；通过该计数驱动机构可以将活塞8的上下往复移动转换为驱动轴16持续的圆周运动，以便于计数机构对呼吸训练的次数进行计数，该技术驱动机构在使用时，若活塞8向下没有移动至规定位置处，则在活塞8复位的过程中，驱动轴16会反向旋转，即该次呼吸训练不计数，而若活塞向下移动至规定位置处下方，则不影响该次呼吸训练计数，其计数准确性高。
38.本发明中的其中一个实施例中，如图1-4所示，所述垂直支撑杆26上设置有垂直导向槽27，所述垂直导向槽27与驱动轴16之间上下滑动连接，通过垂直导向槽27与驱动轴16之间的上下滑动可以对垂直支撑杆26的底端进行限定，防止在齿条a24与弧形齿轮a22、齿条b25与弧形齿轮b23相啮合的过程中，垂直支撑杆26的底端发生偏斜。
39.本发明中的其中一个实施例中，如图5所示，所述计数机构包括计数齿轮轴28及设
置在计数齿轮轴28上的计数器a、计数器b和计数器c，计数器a、计数器b和计数器c在计数齿轮轴28上从右向左设置，所述计数器a、计数器b和计数器c分别与计数齿轮轴28之间旋转连接，所述计数器a、计数器b和计数器c分别包含有固定连接的计数齿轮29和计数盘30，所述计数器a上的计数齿轮29与驱动连接齿轮40相啮合，所述驱动连接齿轮40固定在驱动轴16上，所述计数器a与计数器b之间、计数器b与计数器c之间分别通过联动机构进行连接，所述计数器a、计数器b和计数器c上分别连接有快速复位机构，本发明在使用时，通过合理设计连接齿轮a18和连接齿轮b19与驱动齿轮17之间、驱动连接齿轮40与计数齿轮29之间的传动比以及驱动齿轮17与驱动连接齿轮40之间的半径比，使得连接齿轮a18、连接齿轮b19与计数器a上计数齿轮29之间的传动正好为10:1，即连接齿轮a18和连接齿轮b19每旋转一周，则计数器a上的计数齿轮29旋转1/10周；计数器a每旋转一周，则通过计数器a与计数器b之间的联动机构可以带动计数器b旋转1/10周，同样的，计数器b每旋转一周，则通过计数器b与计数器c之间的联动机构可以带动计数器c旋转1/10周，完成计数机构的进位输出。
40.本发明中的其中一个实施例中，如图5-7所示，所述联动机构包括分别与计数器b和计数器c上的计数齿轮29相啮合的联动齿轮a31和联动齿轮b32，所述联动齿轮a31和联动齿轮b32分别旋转的连接在计数支撑轴33上，所述计数支撑轴33与计数箱体34之间固定连接，所述计数器a和计数器b的左端面上分别固定连接有异形齿轮a35和异形齿轮b36，所述异形齿轮a35和异形齿轮b36分别间歇性的与联动齿轮a31和联动齿轮b32相啮合，所述异形齿轮a35上的齿数为计数齿轮29上齿数的1/10，在计数器a由数字9旋转至数字0的过程中，异形齿轮a35通过联动齿轮a31带动计数器b旋转1/10周，即计数器b由数字旋转至数字1，完成个位数向十位数的进位输出，之后异形齿轮a随计数器a继续旋转，断开其与联动齿轮a之间的啮合连接，同理，可以实现十位数向百位数的进位输出。
41.本发明中的其中一个实施例中，如图5和图7所示，所述快速复位机构包括分别铰接在计数器a、计数器b和计数器c左端面上的棘齿37，所述棘齿37与计数器a、计数器b和计数器c的铰接点处连接有扭簧39，所述棘齿37的活动端卡设在计数齿轮轴28上的水平卡槽38内，所述计数齿轮轴28与箱体34之间旋转连接且在计数齿轮轴28与箱体34之间连接有锁紧机构，在计数器a、计数器b和计数器c分别相对绕计数齿轮轴28顺时针旋转计数的过程中，相应棘齿37的活动端沿计数齿轮轴28表面滑动，而在需要对计数器进行复位时，顺时针旋转计数齿轮轴28，该过程中，不同计数器上棘齿37的活动端依次卡设在水平卡槽38内，此时通过计数齿轮轴28可以带动所有的计数器同步旋转，直至所有的计数器均归至“0”位，此时，通过锁紧机构可以对计数齿轮轴与箱体之间进行锁定，防止计数齿轮轴随某一计数器旋转。
42.本发明中的其中一个实施例中，所述锁紧机构包括设置在箱体上与水平卡槽相对应位置处的u型槽，所述u型槽及水平卡槽内设置有锁紧块，当所有计数器均归至“0”位后，u型槽正好与水平卡槽相对应，此时可以将锁紧块插接在u型槽和水平卡槽内，以防止计数齿轮轴28相对于箱体34旋转。
43.以上仅为本发明的较佳实施例而已，仅具体描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，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，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，均应包含在本发明的
保护范围之内。