智能呼吸訓練器的製作方法

2023-05-03 14:19:06

本發明涉及一種訓練器材，特別是涉及一種智能呼吸訓練器。

背景技術：

現有的呼吸訓練器多為單一呼氣訓練器，少量為單一吸氣訓練器，均無法達到呼和吸二種訓練同時的訓練器。如圖1所示，當前最先進的POWERbreathe吸氣訓練器的閥門由固定閥門31，活動閥門33，彈簧37組成。固定閥門31與活動閥門33配合密封是通過彈簧37壓緊來實際的。在吸氣時，由於氣壓從活動閥門33側通向固定閥門31，使固定閥門31，活動閥門33更加緊密的配合密封，從而使氣體只能從活動閥門33與固定閥門31打開的閥門孔中通氣，從而根據閥門孔的大小精確認的計算出通氣量。而在呼氣時，由於氣壓從固定閥門31側通向活動閥門33，在氣壓作用下，壓力通過固定閥門31通氣孔作用於活動閥門上，當此壓力大於彈簧力（此彈簧過大，增大固定閥門與活動閥門的摩擦力，電機34無法帶動活動閥門開與關）時，活動閥門33被推開，氣體從活動閥門33與固定閥門31打開的閥門孔中通氣外，還有部分氣體從兩個閥門之間的間隙處流出，從而改變氣體壓力，影響壓力監測。且閥門間隙無法計算大小，從而無法計算出通氣量。因此無法實現呼氣的監測。也就無法呼氣訓練。此外，該吸氣訓練器的固定閥門31與活動閥門33組成的人字通氣孔，閥門通氣孔比較分散，在吸氣或呼氣時，形成氣流阻力比較大，從而影響氣體監測精度。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種可同時進行呼氣和吸氣訓練、監測精度高的智能呼吸訓練器。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：

本發明是一種智能呼吸訓練器，包括機殼、閥頭蓋、電機、齒輪傳動機構、閥門組件；所述的閥頭蓋安裝在機殼的一端，電機和齒輪傳動機構安裝在機殼內且電機通過齒輪傳動機構與閥門組件機械連接，閥門組件安裝在閥頭蓋內；

所述的閥門組件包括閥門壓板、閥門旋鈕、兩塊閥門擋板、閥門支架、閥頭支架；所述的閥門旋鈕的中部具有一個內槽，其外壁上具有一段齒輪；所述的閥門支架與閥頭支架扣接在一起，在兩者之間形成一個容置空間且閥門支架與閥頭支架的結合面上設有密封圈；所述的齒輪傳動機構上的最外的第五齒輪固定套接在閥門壓板的固定軸上，閥門旋鈕活動套置在閥門壓板的定位槽內且閥門旋鈕上的齒輪與第五齒輪嚙合，兩塊閥門檔板上的傳動軸分別插入閥門旋鈕內槽的兩端，兩塊閥門檔板上的軸孔分別活動套接在閥門支架上的兩根定位柱上，使得閥門檔板可圍繞其軸孔擺動；所述的閥門壓板、閥門旋鈕、兩塊閥門擋板皆安裝在閥門支架與閥頭支架之間的容置空間內。

所述的齒輪傳動機構包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪；所述的第一齒輪固定套接在電機的輸出軸上，第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪分別可旋轉的安裝在機殼內，第五齒輪固定套接在閥門壓板上的固定軸上，第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪依次嚙合，實現動力傳輸。

本發明還包括觸控螢幕、顯示屏、主板、電池；所述的觸控螢幕和顯示屏安裝在機殼的端面上，主板和電池安裝在機殼內，觸控螢幕和顯示屏與主板電連接，電池為電機和主板供電。

採用上述方案後，由於本發明的閥門組件由閥門壓板、閥門旋鈕、兩塊閥門擋板、閥頭支架等組成，閥門檔板固定在閥門壓板與閥門支架上，不管吸氣還是呼氣，閥門擋板均配貼在閥門壓板或閥門支架上，使其密封，氣體只能從閥門開口處進出，實現即可呼氣、也可吸氣，閥門旋鈕轉動帶動閥門壓板轉動，實現閥門組件的打開或關閉，從而可同時進行呼氣和吸氣訓練；此外，由於此發明閥門開口在通氣道中間，集中在一起，在呼氣或吸氣時形氣的阻抗較小，從而減小了對監測精度的影響，閥門壓板與兩塊閥門擋板配合緊密，不會出現漏氣的現象，監測精度高。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。

附圖說明

圖1是習用呼吸訓練器的立體分解圖；

圖2是本發明的主視圖；

圖3是本發明的剖視圖；

圖4是本發明的立體分解圖；

圖5是本發明閥門組件的正向立體分解圖；

圖6是本發明閥門組件的反向立體分解圖。

具體實施方式

如圖2-圖4所示，本發明是一種智能呼吸訓練器，包括機殼1、閥頭蓋2、電機3、齒輪傳動機構4、閥門組件5、觸控螢幕6、顯示屏7、主板8、電池9。

所述的機殼1由上殼11、中殼12和下殼13構成。所述的上殼11、中殼12和下殼13依次扣接在一起。

所述的閥頭蓋2由閥頭上蓋21和閥頭下蓋22構成，閥頭上蓋21和閥頭下蓋22扣接在一起，閥頭蓋2安裝在在機殼1的一端。所述的電機3和齒輪傳動機構4安裝在機殼1內且電機3通過齒輪傳動機構4與閥門組件5機械連接，閥門組件5安裝在閥頭蓋2內。

所述的齒輪傳動機構4包括第一齒輪41、第二齒輪42、第三齒輪43、第四齒輪44、第五齒輪45。所述的第一齒輪41固定套接在電機3的輸出軸上，第二齒輪42、第三齒輪43、第四齒輪44分別可旋轉的安裝在機殼1內，位於最外的第五齒輪45固定套接在閥門組件5閥門壓板51的固定軸511上，第一齒輪41、第二齒輪42、第三齒輪43、第四齒輪44、第五齒輪45依次嚙合，實現動力傳輸。

如圖5、圖6所示，所述的閥門組件5包括閥門壓板51、閥門旋鈕52、兩塊閥門擋板53、閥門支架54、閥頭支架55。所述的閥門旋鈕52的中部具有一個內槽521，其外壁上具有一段齒輪522；所述的閥門支架54與閥頭支架55扣接在一起，在兩者之間形成一個容置空間且閥門支架54與閥頭支架55的結合面上設有密封圈56。所述的閥門旋鈕52活動套置在閥門壓板51的定位槽內且閥門旋鈕52上的齒輪522與第五齒輪45嚙合，兩塊閥門檔板53上的傳動軸531分別插入閥門旋鈕52內槽521兩端的軸槽5211內，兩塊閥門檔板53上的軸孔532分別活動套接在閥門支架54上的兩根定位柱541上，使得閥門檔板53可圍繞其軸孔532擺動，而閥門旋鈕52轉動時，帶動閥門壓板51轉動，從而實現閥門組件的打開或關閉。所述的閥門壓板51、閥門旋鈕52、兩塊閥門擋板53皆安裝在閥門支架54與閥頭支架55之間的容置空間內。

如圖2-圖4所示，所述的觸控螢幕6和顯示屏7安裝在機殼2的端面上，主板8和電池9安裝在機殼1內，觸控螢幕6和顯示屏7與主板8電連接，電池9為電機3和主板8供電。

本發明的工作原理：

當使用者在做呼氣或吸氣時，閥頭蓋2中產生的氣體壓力，通過閥頭支架54上氣壓監測孔傳到主板8上的傳感器，再通過主板8分析，將打開或關閉閥門的信號傳送到步進電機3，步進電機3根據主板8信號轉動，再分別通過齒輪傳動機構4帶動閥門旋鈕52旋轉，閥門旋鈕52內槽521帶動閥門檔板53上的傳動軸531使閥門檔板53打開或關閉，從而實現呼氣或吸氣訓練。

本發明的重點就在於：閥門組件採用兩塊閥門擋板來實現的閥門口的開啟和關閉。

以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能以此限定本發明實施的範圍，即依本發明申請專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。