一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元制造技术

一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元，主要由流量控制模块(1)、流量传感器（2）、气路切换模块（3）三个可以自由组合的独立模块组成，可以根据不同的气路顺序灵活组合，对于产品的内部空间布局设计提供了极大的便利。同时，提供多种可选气路切换模块方案，气路切换采用电子阀控制、或者手动切换，可根据产品的不同定位和功能自由组合。

【技术实现步骤摘要】
一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元
本专利技术涉及一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元，属于医疗单位使用的智能血氧监护仪、数字式氧气吸入器、多功能制氧机等医疗器械的组件。
技术介绍
氧气治疗和雾化吸入治疗是医院最常用的临床手段。在很多临床应用的案例中，氧气治疗过程中需要插入雾化吸入治疗，或两种治疗手段交替进行。因此，为了方便对输出氧气进行多通路输出计量与控制，必须在氧气流量阀中加工出多条通气管路和多个输出接口，实现氧气治疗和雾化吸入治疗中氧气通路互相切换，双通路交替输出。采用刚性金属材料制备一个氧气控制集成部件，设置多个气路通道和多个输出接口，实现氧气双通路交替控制，并应保证最大0.5MPa工作压力下气密性完好、流量输出的阶梯控制准确，氧气控制集成部件的气路结构复杂，机械加工精度要求高，加工和组装的人工成本很高，不利于规模化生产。为此，本专利技术人也提出CN207871236U、CN207871239U等技术方案，尽管提高了医护人员的使用效率，但技术实现的制备成本居高不下，不利于普及推广应用。为了克服以上不足，提出一种全新的氧气输出控制技术方案。
技术实现思路
本专利技术提出一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元，主要由流量控制模块、流量传感器、气路切换模块三个可以自由组合的独立模块组成。其中：所述的流量控制模块主要由阀座、阀针、密封圈、电机及传动件组成。阀座采用铜、铝合金等金属材料加床加工制成；阀座的一个侧面设有进气通路接口，阀座的另外一个侧面设有输出通路接口。在阀座的进气通路与输出通路之间的气体通路中设有阀针，阀针用于调节输出氧气流量大小并实现开/关控制。阀针采用不锈钢或刚度较强的合金材料制成，阀针一般为子弹形状。阀针的外周还设有密封圈，密封圈用于加强阀针与气路之间的气密性能。阀针的尾部采用传动件与电机的转轴连接，电机采用正传或反转驱动阀针位移，使阀针与气体通路的节流面积发生改变，实现调节氧气输出流量大小的调节和开/关控制。电机通常可采用直流减速电机或步进电机，传动件通常采用齿轮、涡轮蜗杆或丝杆等。所述的流量传感器用于感知通路内流经氧气的大小，并输出流量信号。流量传感器的信号输出接口与主机的微处理器联通工作，将输出的流量信号转为对应的氧气流量值，在主机的显示模块中读出。所述的气路切换模块用于氧气输出通路的转向和切换，气路切换模块设有3个氧气通路，包括1个进气通路、1个吸氧输出通路及1个雾化输出通路；其中进气通路与上游模块的气体输出连通，吸氧输出通路用于连接后端的吸氧器具，雾化输出通路用于连接后端的雾化器具。气路切换模块采用一进二出的电子阀，比如二位二通或三位二通电磁阀，实现吸氧输出通路与雾化输出通路的电子切换控制。当然，气路切换模块也可以采用手动切换控制的一进二出的三通阀，具体方案是，在进气通路与吸氧输出通路、雾化输出通路的交叉点设置气路切换开关，气路切换开关采用传统的转盘式、推杆式或拨片式不限，通过手动操作气路切换开关选择不同的氧气输出通路。比如，三通阀的气路切换开关切换到一位时，进气通路与吸氧输出通路连通、雾化输出通路被闭合；气路切换开关切换到二位时，进气通路与雾化输出通路连通、吸氧输出通路被闭合。流量控制模块、流量传感器、气路切换模块按照不同的连接方式可以自由组合。比如，按照氧气流经各模块的顺序不同，三个独立模块可以按照以下两种方案依次组合：A.流量控制模块＋流量传感器＋气路切换模块；B.流量传感器＋流量控制模块＋气路切换模块。采用A组合方案时，流量控制模块位于上游位置，流量控制模块的阀座的进气通路接口与上游气源通路连接，比如，与中心供氧设备带氧气接口、制氧机输出接口等的连接；阀座的输出通路接口与下游的流量传感器的进气口连通，流量传感器的出气口与下游的气路切换模块的进气通路连通。采用B组合方案时，流量传感器位于上游位置，流量传感器的进气口与上游气源通路连接，比如，与中心供氧设备带的氧气输出接口、制氧机的输出接口等的连接；流量传感器的出气口与流量控制模块的阀座的进气通路接口连通，阀座的输出通路接口与下游的气路切换模块的进气通路连通。流量控制模块、流量传感器、气路切换模块三个独立模块既可以按直接采用气源快接连通组合，也可以采用延长气路导管连通组合，保证连接部位的气密性和牢固度即可。本专利技术的有益效果是：流量控制模块、流量传感器、气路切换模块采用独立的分体式结构，可以根据不同的气路顺序灵活组合，对于产品的内部空间布局设计提供了极大的便利。同时，流量控制模块、气路切换模块分开加工，气路结构简单，生产加工十分方便，组装工艺简单可控，克服了现有双通路切换的流量控制阀生产成本高等的缺陷。同时，提供多种可选气路切换模块方案，气路切换采用电子阀控制、或者手动切换，可根据产品的不同定位和功能自由组合。附图说明图1是本专利技术的实施例1的结构示意图图中所示：流量控制模块(1)、流量传感器（2）、气路切换模块（3）、阀座（1-1）、阀针(1-2)、密封圈（1-3）、电机(1-4)、传动件(1-5)、进气通路（1-6）、输出通路（1-7）、流量传感器的进气口(2-1)、流量传感器的出气口(2-2)、流量传感器的信号输出接口(2-3)、气路切换模块的进气通路（3-1）、气路切换模块的吸氧输出通路（3-2）、气路切换模块的雾化输出通路（3-3）、气路切换开关(3-4)。具体实施方式下面结合附图1和实施例具体地说明本专利技术实施例1：本专利技术采用A组合方案、气路手动切换的产品制备1、流量控制模块(1)制备：（1）如图1所示，采用紫铜材料，数控机床加工阀座（1-1），阀座（1-1）外部尺寸长35mm、宽25mm、高30mm；阀座（1-1）的右侧加工一个进气通路（1-6），外径10mm，深6mm，中心开2mm封闭气孔；阀座（1-1）的下侧加工一个输出通路（1-7）；采用不锈钢材料加工出阀针(1-2)、阀针(1-2)长40mm，前端针部外径1.5mm，尾部圆柱体直径8mm；阀针(1-2)外部安装两个密封圈密封圈（1-3）后，用将阀针(1-2)装入阀座（1-1）内部后用螺丝固定。（2）采用蜗轮蜗杆作为阀针(1-2)与电机（1-4）的连接，具体做法是，在阀芯(1-2)的尾部固定安装一个传动件(1-5)，传动件(1-5)的上侧设有螺孔，螺孔与电机（1-4）的丝杆匹配。（3）电机（1-4）核定功率0.1W，工作电压3.5V，转速比1：16。将电机（1-4）（4）的丝杆与阀针(1-2)尾部的传动件(1-5)连接妥当；电机（1-4）正转时，传动件(1-5)带动阀针(1-2)向阀座（1-1）内的封闭气孔接近，气体通路的节流面积逐渐减少，输出气体量递减直到关闭；电机（1-4）反转时，传动件(1-5)带动阀针(1-2)离去阀座（1-1）的封闭气孔，气体通路的节流面积逐渐增大，输出气体量递增直到全开。2、流量传感器（2）：采用美国霍尼韦尔公司的微流量传感器，工作电压3.5V，使用压力0-0.6MPa，量程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元，主要由流量控制模块(1)、流量传感器（2）、气路切换模块（3）三个可以自由组合的独立模块组成，其特征在于：按照氧气流经各模块的顺序不同，三个独立模块可以按照以下两种方案依次组合：A.流量控制模块（1）＋流量传感器（2）＋气路切换模块（3）；B.流量传感器（2）＋流量控制模块（1）＋气路切换模块（3）；采用A组合方案时，流量控制模块（1）位于上游位置，流量控制模块（1）的阀座（1-1）的进气通路（1-6）接口与上游气源通路连接，阀座（1-1）的输出通路（1-7）接口与下游的流量传感器的进气口（2-1）连通，流量传感器的出气口（2-2）与下游的气路切换模块（3）的进气通路（3-1）连通；采用B组合方案时，流量传感器（2）位于上游位置，流量传感器的进气口（2-1）与上游气源通路连接，流量传感器的出气口（2-2）与流量控制模块的阀座（1-1）的进气通路（1-6）接口连通，阀座（1-1）的输出通路（1-7）接口与下游的气路切换模块的进气通路（3-1）连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种可自由组合的双通路氧气输出控制单元，主要由流量控制模块(1)、流量传感器（2）、气路切换模块（3）三个可以自由组合的独立模块组成，其特征在于：按照氧气流经各模块的顺序不同，三个独立模块可以按照以下两种方案依次组合：A.流量控制模块（1）＋流量传感器（2）＋气路切换模块（3）；B.流量传感器（2）＋流量控制模块（1）＋气路切换模块（3）；采用A组合方案时，流量控制模块（1）位于上游位置，流量控制模块（1）的阀座（1-1）的进气通路（1-6）接口与上游气源通路连接，阀座（1-1）的输出通路（1-7）接口与下游的流量传感器的进气口（2-1）连通，流量传感器的出气口（2-2）与下游的气路切换模块（3）的进气通路（3-1）连通；采用B组合方案时，流量传感器（2）位于上游位置，流量传感器的进气口（2-1）与上游气源通路连接，流量传感器的出气口（2-2）与流量控制模块的阀座（1-1）的进气通路（1-6）接口连通，阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮雪红，崔伟伟，阮东耀，
申请(专利权)人：西安汇智医疗集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61