一种氧气瓶用供氧控制器 |
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| 申请号 | CN202410264733.X | 申请日 | 2024-03-08 | 公开(公告)号 | CN118009234A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 宝鸡市双峰气体有限公司; | 发明人 | 徐瑞华; | ||||
| 摘要 | 提供一种 氧 气瓶用供氧 控制器 ，属于控制 阀 技术领域。包括固定座，固定座下部紧配合于便携式供氧器 瓶口 上， 阀座 下部内圆与固定座上部外圆连接在一起；供氧器瓶口上的出口阀穿过固定座下部内腔的中心孔进入阀座下部内腔中的中心圆柱孔内形成出氧通道；阀座上部内腔中安装特斯拉阀芯，湿化杯下端面与特斯拉阀上端面紧贴，湿化杯上部内腔放置有湿化材料，气嘴下端压入湿化杯中，气嘴上端穿过上罩中心孔伸出用于与鼻吸管相连，上罩扣紧在阀座上部外圆上。本 发明 开创性地将特斯拉阀的原理应用于供氧控制器，结构简单，提供稳定的输出流量，延长一瓶便携式供氧器的使用时间，通过添加湿化材料，提升用户的体验感。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种氧气瓶用供氧控制器，其特征在于：包括固定座(1)、阀座(2)、特斯拉阀芯(3)、湿化杯(4)、湿化材料(5)、气嘴(6)和上罩(7)； |
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| 说明书全文 | 一种氧气瓶用供氧控制器技术领域背景技术[0002] 在日常生产和生活中，便携式供氧器被广泛使用在缺氧的高海拔地区和有特殊需要的人群中。目前市场上的便携式供氧器主流规格为1L容量、0.8MPa压力，使用方式有两种，一种为鼻吸式，一种为口吸式，一瓶氧气的使用时间均为3min左右，由于释放出的氧气未加控制，浪费严重，因此，有必要设计一种供氧控制器，有效延长用氧时间。 发明内容[0003] 本发明解决的技术问题：提供一种氧气瓶用供氧控制器，本发明开创性地将特斯拉阀的原理应用于供氧控制器，在结构简单的前提下，还能提供稳定的输出流量，延长一瓶便携式供氧器的使用时间，并且通过添加湿化材料，有效提升用户的体验感。 [0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案： [0005] 一种氧气瓶用供氧控制器，包括固定座、阀座、特斯拉阀芯、湿化杯、湿化材料、气嘴和上罩； [0006] 所述固定座下部紧配合于便携式供氧器瓶口上，所述阀座下部内圆与固定座上部外圆之间通过旋转档位选择结构连接在一起；供氧器瓶口上的出口阀穿过固定座下部内腔的中心孔进入所述阀座下部内腔中的中心圆柱孔内形成出氧通道； [0007] 所述阀座上部内腔中安装特斯拉阀芯，所述湿化杯下端面与特斯拉阀上端面紧贴，所述湿化杯上部内腔放置有湿化材料，所述气嘴下端压入湿化杯中，所述气嘴上端穿过上罩中心孔伸出用于与鼻吸管相连，所述上罩将层层叠放后的特斯拉阀芯、湿化杯、湿化材料、气嘴包裹起来并通过卡扣结构扣紧在阀座上部外圆上而成为一个整体。 [0008] 其中，所述固定座呈倒扣喇叭形结构，所述喇叭形外圆面上设有档位标志线及标志字符，所述固定座上部外圆面以120°间隔均布3个弧形轨道，所述弧形轨道的轨迹按照氧气瓶开口阀需要的下压和上行行程设计，以30度间隔与喇叭形外圆面上的标志线和标志字符相对应，每条所述弧形轨道上侧设置有3个小圆弧用于供氧控制器旋转卡位，所述固定座下部内腔中设有用于与便携式供氧器瓶口连接的卡扣台阶，所述固定座下部内腔中心设有使供氧器瓶口上的出口阀穿过的中心孔，所述固定座上部外圆边沿上设有与弧形轨道接通的缩口且用于供氧控制器主体的限位和防脱。 [0009] 进一步地，所述阀座下部内腔中心设有用于包裹供氧器瓶口的出口阀的中心圆柱孔，所述阀座下部内圆面上设有3个沿圆周等分且用于卡入弧形轨道的圆柱凸起，所述阀座下部外圆面上设有3个凸起棱线为定位标识且用于标明初始装配卡位，所述凸起棱线的方位与沿圆周等分的3个圆柱凸起相对应；所述阀座上部外圆面上设有用于与上罩扣紧在一起的台阶面。 [0010] 进一步地，所述特斯拉阀芯采用双面圆形通道结构。 [0012] 进一步地，所述上罩外圆面设有凸起圆棱。 [0013] 本发明与现有技术相比的优点： [0014] 1、本方案适用于0.5ML～2L容量的便携式供氧器，实现了分档输出稳定流量和氧气湿化效果的一体化设计，有效延长一瓶便携式供氧器的使用时间至20min； [0015] 2、本方案首次将特斯拉阀应用于供氧控制领域，并独创性地设计了双面圆形轨道特斯拉阀，利用其反向紊流原理控制流量，达到稳流延时的目的； [0016] 3、本方案在供氧控制器的末端增设湿化材料SAP吸水树脂，满足实际使用需要，改善用户体验，这是现有的供氧控制类产品所没有的功能； [0017] 4、本方案中设计3点定位，在沿圆周旋转120°的范围内，实现开启1档、2档、3档和关闭操作，可满足不同用户的不同吸氧需求；无论顺转和逆转都能实现打开、调整和关闭操作，无需换向，使用简捷； [0019] 图1为本发明组装后的外形图； [0020] 图2为本发明的爆炸图； [0021] 图3为本发明中固定座的立体结构示意图； [0022] 图4为本发明中阀座的立体结构示意图； [0023] 图5为本发明中特斯拉阀芯的下端面结构图； [0024] 图6为本发明中特斯拉阀芯的上端面结构图。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0027] 请参阅图1‑6，详述本发明的实施例。 [0028] 一种氧气瓶用供氧控制器，本供氧控制器的外形见图1：包括固定座1、阀座2、特斯拉阀芯3、湿化杯4、湿化材料5、气嘴6和上罩7；爆炸图见图2所示。 [0029] 具体连接结构如下，所述固定座1下部紧配合于便携式供氧器瓶口上，所述阀座2下部内圆与固定座1上部外圆之间通过旋转档位选择结构连接在一起；供氧器瓶口上的出口阀穿过固定座1下部内腔的中心孔进入所述阀座2下部内腔中的中心圆柱孔内形成出氧通道；所述阀座2上部内腔中安装特斯拉阀芯3，所述湿化杯4下端面与特斯拉阀3上端面紧贴，所述湿化杯4上部内腔放置有湿化材料5，所述气嘴6下端压入湿化杯4中，所述气嘴6上端穿过上罩7中心孔伸出用于与鼻吸管相连，形成供氧通道。所述上罩7将层层叠放后的特斯拉阀芯3、湿化杯4、湿化材料5、气嘴6包裹起来并通过卡扣结构扣紧在阀座2上部外圆上而成为一个整体。 [0030] 本控制器中固定座紧配合于便携式供氧器瓶口，其余部分固定在一起，在使用时相对固定座旋转至固定座指示的各个档位，实现供氧器的开启和关闭。 [0031] 在一实施方式中，参阅图3所示，所述固定座1呈倒扣喇叭形结构，所述喇叭形外圆面上设有档位标志线及标志字符1‑4，所述固定座1上部外圆面以120°间隔均布3个弧形轨道1‑2，所述弧形轨道1‑2的轨迹按照氧气瓶开口阀需要的下压和上行行程设计，以30度间隔与喇叭形外圆面上的标志线和标志字符1‑4相对应，分别为关、1档、2档、3档，对应氧气瓶出口阀关闭，小流量、中流量和大流量的开启位置。每条所述弧形轨道1‑2上侧设置有3个小圆弧1‑3，实现供氧控制器主体沿轨道旋转时，在氧气压力的作用下，被压进圆弧面卡位，需要换挡时在手拧的力量带动下，退出圆弧面继续沿轨道前行。所述固定座1下部内腔中设有用于与便携式供氧器瓶口连接的卡扣台阶1‑5，固定座1通过卡扣台阶1‑5紧配合于便携式供氧器瓶口；所述固定座1下部内腔中心设有使供氧器瓶口上的出口阀穿过的中心孔1‑6，所述固定座1上部外圆边沿上设有与弧形轨道1‑2接通的缩口1‑1，缩口1‑1用于供氧控制器主体卡入后进行限位和防脱。 [0032] 在一实施方式中，参阅图4所示，所述阀座2上部内腔安装特斯拉阀芯3，所述阀座2下部内腔中心设有用于包裹供氧器瓶口的出口阀的中心圆柱孔2‑1，所述阀座2下部内圆面上设有3个沿圆周等分且用于卡入弧形轨道1‑2的圆柱凸起2‑4，所述阀座2下部外圆面上设有3个凸起棱线2‑2为定位标识且用于标明初始装配卡位，所述凸起棱线2‑2的方位与沿圆周等分的3个圆柱凸起2‑4相对应；所述阀座2上部外圆面上设有用于与上罩7扣紧在一起的台阶面2‑3，实现卡扣配合。 [0033] 在装配时，阀座2的凸起棱线2‑2对准固定座1的喇叭口弧面上的“关”或者缩口1‑1压入，3个圆柱凸起2‑4卡入固定座1的圆弧轨道1‑2，沿圆周方向旋转时，被圆弧轨道1‑2引导整体下移，中心圆柱孔2‑1内端面按压氧气瓶出口阀，控制其开启程度。 [0034] 如果逆时针旋转，氧气输出量从小到大由1档切换至3档，过了3档轨道向上，阀座2上移，关闭出口阀。如果顺时针旋转，氧气输出量从大到小由3档切换至1档，过了1档轨道向上，关闭出口阀。在实际操作时，根据使用习惯，无论怎么转，都可以沿同一个方向实现关闭操作，无需反向回位。 [0035] 上述实施结构中，设计3点定位，在沿圆周旋转120°的范围内，实现开启1档、2档、3档和关闭操作，可满足不同用户的不同吸氧需求；无论顺转和逆转都能实现打开、调整和关闭操作，无需换向，使用简捷。 [0036] 在一实施方式中，参阅图5‑6所示，所述特斯拉阀芯3采用双面圆形通道结构。特斯拉阀芯的工作原理是正向流通的气体或液体阻力很小，压力损失不大，流速很快。反向流通时，分流的通道流体与主通道流体相互作用，形成干扰阻力，压力损失较大，流速减缓至成为泄露量。在本控制器中，利用特斯拉阀的反向特性，通过合理的参数设计，使其反向流量保持在一个合理稳定的范围之内，达到稳流延时的目的。在气体通过时，由于紊流产生的轻微声音，成为有氧气输出的标志。 [0037] 本结构首次将特斯拉阀芯应用于供氧控制领域，并独创性地设计了双面圆形轨道特斯拉阀，利用其反向紊流原理控制流量，达到稳流延时的目的，既适应产品应用需求，又可以充分利用空间，实现了特斯拉阀的开创性应用。 [0038] 在一实施方式中，所述湿化材料5采用颗粒状SAP吸水树脂，其具有吸水后膨大特性，浸泡时间以无液体水释出为标准，氧气流经时可吸收SAP颗粒中饱含的水份，达到湿化效果，改善吸氧体验。 [0039] 本控制器在供氧控制器的末端增设湿化材料SAP吸水树脂，满足实际使用需要，改善用户体验，这是现有的供氧控制类产品所没有的功能。 [0040] 在一实施方式中，所述上罩7外圆面设有凸起圆棱，一是为了操作时手感好，二是看起来美观。 [0041] 在使用时，控制器配套安装于便携式供氧器瓶口，通过旋转到不同档位控制氧气瓶开口阀开启大小，输出不同流量的湿化氧气，以满足不同吸氧人群的需要。经测试，一瓶便携式供氧器可在小流量供氧的情况下使用20min左右，在大流量供氧的情况下使用10min左右；在优化用户体验的情况下，减少氧气浪费，提高用氧效率。 [0042] 本供氧控制器适用于0.5ML～2L容量的便携式供氧器，实现了分档输出稳定流量和氧气湿化效果的一体化设计，有效延长一瓶氧气的使用时间。结构设计简单，便于模具成型，组装容易，易于自动化生产，能有效控制成本，提高生产效率。用户操作简单，方便，无需专用工具，旋合轻松不费力。用户体验感好，氧气使用效率高。 [0043] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0044] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。 |
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