一种排痰机气动振动装置的制作方法

1.本发明属于排痰机领域，更具体的说涉及一种排痰机气动振动装置。


背景技术：

2.排痰机属医疗设备，其是通过模拟手动拍打或按压人体相应部位实现排痰的目的和效果。相对于叩击式的排痰机，通过穿戴设备和循环进出穿戴设备而实现人体相应部分按压的气动排痰机更利于控制和使用。现有技术中，气动排痰机的气动振动装置结构较为复杂，体积较大，气动振动可调行程较小。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种排痰机气动振动装置，通过曲柄组件带动橡胶膜进行扩张或收缩，实现气动振动；曲柄组件的设置，体积小，行程大，利于排痰机小型化和振动行程最大化。
4.本发明技术方案一种排痰机气动振动装置，包括密封气腔以及设置在密封气腔上的进气口和出气口；所述密封气腔包括两端开口的柱形壳体和分别密封连接在所述柱形壳体两端的橡胶膜，所述柱形壳体内设置有带动两所述橡胶膜向外扩张或向内收缩而实现所述密封气腔扩大或缩小的驱动机构；所述驱动机构包括连接有伺服电机的主动轴和固接在所述主动轴上的曲柄组件，所述曲柄组件与两所述橡胶膜连接。
5.优选地，所述曲柄组件包括固接在所述主动轴上的两凸轮、分别设置在两凸轮上的两限位导槽、分别设置于两限位导槽内的两导杆以及分别与两导杆固接的两导柱，两导柱均沿柱形壳体轴向设置并分别穿过两橡胶膜且分别与两橡胶膜固接；所述导柱上还连接有确保导柱沿柱形壳体轴线方向移动的导向限位组件。
6.优选地，所述限位导槽主要由依次光滑连接设置的第一圆弧槽、第二圆弧槽、第三圆弧槽和第四圆弧槽组成，所述第一圆弧槽与第三圆弧槽相对设置且半径相等，所述第二圆弧槽与第四圆弧槽相对设置且半径相等，所述主动轴由第三圆弧槽圆心位置穿过并与凸轮固定连接。
7.优选地，两所述凸轮平行且以主动轴对称设置；所述主动轴一端穿出柱形壳体并连接所述伺服电机。
8.优选地，所述导柱一端由橡胶膜穿出并固接，另一端至于柱形壳体内并与导杆固接，所述导杆与所述主动轴平行设置。
9.优选地，所述导向限位组件包括沿导柱轴线方向设置且置于导柱内的导向孔、插入所述导向孔内的限位柱，所述限位柱一端延伸出导向孔并连接有连接支架，所述连接支架与所述柱形壳体内壁固接；所述限位柱与所述凸轮平行设置。
10.优选地，所述橡胶膜呈碗状，包括一体成型的环形安装部和往复运动部，往复运动部中心位置设置有安装孔，所述导柱由所述安装孔位置穿过并与橡胶膜密封连接；所述环形安装部套设在柱形壳体端部外侧，通过卡箍与柱形壳体固接。
11.优选地，所述柱形壳体端部的外侧面上设置有密封槽，所述密封槽内设置有延伸出密封槽的密封圈，环形安装部搭接在所述密封圈上并与柱形壳体密封安装。
12.优选地，所述出气口上设置有第一单相阀并通过导气管与气动排痰穿戴设备连通，所述进气口包括第一进气口和第二进气口，所述第一进气口上设置有第二单相阀并连接有进气风机，所述第二进气口上设置有第三单相阀并与气动排痰穿戴设备。
13.本发明技术方案的一种排痰机气动振动装置的有益效果是：
14.1、通过曲柄组件带动橡胶膜进行扩张或收缩，实现气动振动；曲柄组件的设置，体积小，行程大，利于排痰机小型化和振动行程最大化。
15.2、曲柄组件通过凸轮和限位导槽的设置，一方面确保了橡胶膜的在扩张和收缩时的运动方向，另一方面确保了橡胶膜在运动中的大行程。
附图说明
16.图1为本发明技术方案的一种排痰机气动振动装置结构示意图，
17.图2为柱形壳体结构示意图，
18.图3为曲柄组件结构示意图，
19.图4为图3的俯视图，
20.图5为图3的主视图，
21.图6为图5的纵截面示意图，
22.图7为图4的纵截面示意图
23.图8为限位导槽结构示意图。
具体实施方式
24.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
25.如图1至图3所示，本发明技术方案一种排痰机气动振动装置，包括密封气腔1以及设置在密封气腔1上的进气口2和出气口3。出气口3上设置有第一单相阀并通过导气管与气动排痰穿戴设备(带有气囊的背心)连通。进气口2包括第一进气口22和第二进气口21，第一进气口22上设置有第二单相阀并连接有进气风机，第二进气口21上设置有第三单相阀并与气动排痰穿戴设备。本排痰机气动振动装置的工作过程为，首先进气风机通过第一进气口22向密封气腔1充入足够空气，然后密封气腔1内气体通过出气口3排出至气动排痰穿戴设备(带有气囊的背心)内，实现为患者排痰操作。第二进气口21的设置，实现对气动排痰穿戴设备(带有气囊的背心)内气体进行回收的目的，避免气动排痰穿戴设备(带有气囊的背心)内排出大量气体至患者周围，同时也避免在患者周围产生较大的气流，影响治疗设备工作或患者自身的治疗。
26.如图1至图3所示，本发明技术方案中，密封气腔1包括两端开口的柱形壳体11和分别密封连接在柱形壳体11两端的橡胶膜12。柱形壳体11内设置有带动两橡胶膜12向外扩张或向内收缩而实现密封气腔1扩大或缩小的驱动机构4。驱动机构4包括连接有伺服电机的主动轴41和固接在主动轴41上的曲柄组件，曲柄组件与两橡胶膜12连接。
27.基于上述技术方案，伺服电机工作，带动主动轴41旋转，主动轴通过曲柄组件带动
两橡胶膜41相对或向下运动，即两橡胶膜向内收缩或向内扩张，实现对密封气腔1的大小记性改变，实现密封气腔进气或排气，从而实现气动排痰穿戴设备(带有气囊的背心)放气或充气，通过气动排痰穿戴设备(带有气囊的背心)的冲放气循环，实现对患者进行按压排痰。
28.上述技术方案中，通过控制伺服电机旋转速度，而控制背心充放气的频次，实现排痰快慢的调节。通过控制进气风机进入密封气腔内的气体量，而控制密封气腔在振动排痰时施压的挤压力度大小，实现排痰力度大小的调节。
29.上述技术方案中，将曲柄组件等设置在密封气腔内，有利于降低整体的气动振动装置的体积大小，实现气动振动装置小型化和轻型化。
30.如图3至图8所示，曲柄组件包括固接在主动轴41上的两凸轮42、分别设置在两凸轮42上的两限位导槽43、分别设置于两限位导槽43内的两导杆44以及分别与两导杆44固接的两导柱45。两导柱45均沿柱形壳体11轴向设置并分别穿过两橡胶膜12且分别与两橡胶膜12固接。导柱45上还连接有确保导柱45沿柱形壳体11轴线方向移动的导向限位组件5。
31.基于上述技术方案，主动轴41旋转，带动两凸轮42旋转，两凸轮42上的两限位导槽43旋转，限位导槽43分别带动两导杆44运动。又因两导柱45在导向限位组件5的作用下被限制，其仅仅能够沿沿柱形壳体11轴线方向移动，所以，两导柱45分别在两限位导槽43的作用下被带动移动。两橡胶膜分别在两导柱45的作用下被拉动或被推动，实现两橡胶膜的收缩或扩张，使得背心的放气或充气，实现排痰操作。
32.基于上述技术方案，曲柄组件结构简单，连接传动可靠。通过主动轴41带动凸轮42的运动，使得橡胶膜运动行程大。
33.本技术方案中，如图3和图8所示，限位导槽43主要由依次光滑连接设置的第一圆弧槽431、第二圆弧槽432、第三圆弧槽433和第四圆弧槽434组成。第一圆弧槽431与第三圆弧槽433相对设置且半径相等，第二圆弧槽432与第四圆弧槽434相对设置且半径相等。主动轴41由第三圆弧槽433圆心位置穿过并与凸轮固定连接。本技术方案中，主动轴41带动凸轮旋转，限位导槽43实现对导杆44的拉动或推动。
34.上述技术方案中，当导杆44位于第一圆弧槽431中线位置时，橡胶膜被向外推动到最大位置；当导杆44位于第三圆弧槽433内时，橡胶膜被向内拉动动到最大位置。当导杆44由第一圆弧槽431中线位置经过第二圆弧槽432，然后进入第三圆弧槽433，完成了一次密封气腔1的压缩，即完成了一次背向的充气；当导杆44由第三圆弧槽433经过第四圆弧槽434进入第一圆弧槽431内并运动至第一圆弧槽431中线位置，完成了一次密封气腔1的扩张，即完成了一次背心的放气。即，在旋转轴41旋转一圈中，密封气缸1完成一次压缩和扩张的循环，即背心完成一次充气和放气的过程，即完成了一次排痰操作。
35.上述技术方案中，主动轴41由第三圆弧槽433圆心位置穿过，在凸轮旋转过程中，导杆44位于第三圆弧槽433内段，密封气腔1始终处于最大的压缩状态，即背心在最大的充气状态并保持，这样在排痰过程中，就具有了一个持续的最大力度的按压操作，实现排痰，改善排痰效果。
36.本技术方案中，两凸轮42平行且以主动轴41对称设置，使得两橡胶膜同步运动，提高排痰气压变化行程。主动轴41一端穿出柱形壳体11并连接伺服电机。主动轴41由柱形壳体11穿出位置有柱形壳体11密封。
37.本技术方案中，导柱45一端由橡胶膜12穿出并固接，另一端至于柱形壳体11内并
与导杆44固接，导杆44与主动轴41平行设置。导柱45穿过橡胶膜12并固接，使得导柱45施加在橡胶膜上的推、拉力均匀，有效的避免了橡胶膜出现局部变形的问题。
38.如图6和图7所示，本技术方案中，导向限位组件5包括沿导柱45轴线方向设置且置于导柱45内的导向孔53、插入导向孔53内的限位柱51，限位柱51一端延伸出导向孔53并连接有连接支架53。连接支架52与柱形壳体11内壁固接。限位柱54与凸轮42平行设置。导向孔53和限位柱51的设置，使得导柱45仅仅能够沿其轴线方向做平移运动，实现了对橡胶膜的推拉。导向孔53的设置，同时还有效的避免了导柱45在运动中发生的干涉问题。
39.本技术方案中，如图6所示，橡胶膜12呈碗状，包括一体成型的环形安装部121和往复运动部122。往复运动部122中心位置设置有安装孔123，导柱45由安装孔423位置穿过并与橡胶膜12密封连接。安装孔123实现橡胶膜的安装，使得导柱45施加在橡胶膜上的推、拉力均匀，有效的避免了橡胶膜出现局部变形的问题。环形安装部121套设在柱形壳体端部外侧，通过卡箍与柱形壳体11固接。柱形壳体11端部的外侧面上设置有密封槽13，密封槽13内设置有延伸出密封槽13的密封圈，环形安装部121搭接在密封圈上并与柱形壳体11密封安装。密封圈的设置，使得实现橡胶膜12与柱形壳体11端部的密封安装，有效的避免了橡胶膜12在安装中出现变形问题，密封圈的设置，进一步增加密封效果。
40.本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。