ПОБУДИТЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ ЧЕЛОВЕКА

Первая полезная модель относится к элементам пневматических цепей с неподвижными частями.
Вторая полезная модель относится к испытанию дыхательных устройств.
Третья полезная модель относится к устройствам для искусственной вентиляции легких человека воздухом из атмосферы.
Известна установка имитации дыхания, содержащая побудитель движения воздуха (насос) и кривошипно-шатунный механизм /Авт. свид. СССР №300195, 1971/.
Известен побудитель движения воздуха, содержащий камеру (переменного объема), первый и второй диски (первую и вторую крышки), один из которых снабжен штуцером /Авт. свид. СССР №321636/.
Известен побудитель движения воздуха, содержащий камеру переменного объема, первый и второй диски (первую и вторую крышки), один из которых снабжен штуцером, реверсивный привод с винтовой передачей /Полезная модель Германии №9407811, 1994/.
Известен побудитель движения воздуха, содержащий камеру, образованную горообразной оболочкой переменного объема, первый и второй диски в виде первой и второй крышки, одна из которых снабжена штуцером, реверсивный электрический привод /Заявка Великобритании №2081521, 1982/.
Известен стенд-имитатор внешнего дыхания человека для испытания регенеративных дыхательных аппаратов, включающий насос с приводом, имеющим кривошипно-шатунный механизм /Авт. свид. СССР №459242/.
Известен стенд для испытания дыхательных аппаратов, содержащий побудитель движения воздуха, включающий насос с приводом, имеющим кривошипно-шатунный механизм /Авт. свид. СССР №720851/.
Известен стенд для испытания дыхательного аппарата, имеющего баллон со сжатым воздухом и лицевую часть, включающий побудитель движения воздуха, имитирующий дыхание человека и выполненный с возможностью соединения с маской дыхательного аппарата /НПБ 165-2001. Техника пожарная. Дыхательные аппараты со сжатым воздухом для пожарных. Общие технические требования. Методы испытаний/.
Известный стенд для испытания дыхательных аппаратов включает побудитель движения воздуха в виде искусственных легких выполненных с использованием деталей сложной геометрической формы.
Группа полезных моделей направлена на решение задачи упрощения конструкции указанных устройств за счет использования широко применяемых комплектующих - деталей простой геометрической формы.
Для решения задачи предложен побудитель движения воздуха, содержащий корпус, камеру и привод, выполненный с возможностью изменения объема камеры, отличающийся тем, что упомянутая камера образована первым диском, который прикреплен к корпусу, горообразной гибкой оболочкой и вторым диском, который соединен с приводом.
Привод включает электродвигатель и кривошипно-шатунный механизм, кривошип которого установлен на валу электродвигателя, а шатун шарнирно связан со вторым диском.
Гибкая оболочка выполнена из эластичного материала с кордом. Первый диск выполнен с отверстием, в котором расположен штуцер. Побудитель снабжен, по меньшей мере, одним средством измерения, по меньшей мере, одного параметра потока воздуха.
Средство измерения включает электрический датчик углового положения, на валу которого закреплен шкив, гибкую тягу, установленную с возможностью изменения угла установки упомянутого шкива при изменении положения второго диска упомянутый камеры, и пружины натяжения упомянутый тяги.
Гибкая тяга выполнена в виде нити.
Для решения задачи также предложен стенд для испытания дыхательного аппарата, включающий упомянутый побудитель движения воздуха, имитирующий дыхание человека и выполненный с возможностью соединения с дыхательным аппаратом.
Стенд может быть снабжен муляжом головы человека, соединенным с побудителем движения воздуха и выполненным с возможностью размещения на упомянутом муляже средства для соединения с упомянутым побудителем, в частности, маски дыхательного аппарата, загубника и т.д.
Для решения задачи также предложено устройство для искусственной вентиляции легких человека, которое снабжено двумя обратными клапанами, и содержащее упомянутый побудитель движения воздуха со шлангом и средство для соединения органов дыхания человека с упомянутым побудителем.
Группа полезных моделей поясняется чертежами, на которых показаны:
на фиг.1 - побудитель движения воздуха;
на фиг.2 - стенд для испытания дыхательного аппарата;
на фиг.3 - устройство для искусственной вентиляции легких человека воздухом из атмосферы.
Побудитель 1 движения воздуха - устройство (фиг.1), выполненное с возможностью имитации потока воздуха, поступающего в легкие человека при дыхании в процессе обмена с внешней средой.
Побудитель 1 движения воздуха содержит корпус 2 и камеру 3 изменяемого объема, соответствующего объему полости легких у человека при вдохе и при выдохе.
Корпус 2 включает основание 4, выполненное с возможностью крепления камеры 3, и перегородку 5, выполненную с возможностью крепления кривошипа 6 с шатуном 7 кривошипно-шатунного механизма, связанного с электродвигателем 8 привода.
Внутри корпуса 2 перегородка 5 установлена поперек основания 4.
Камера 3 образована упругой горообразной оболочкой 9 с симметричным профилем поперечного сечения, первым диском 10 и вторым диском 11.
Оболочка 9 включает первую кольцеобразную боковину 12, вторую кольцеобразную боковину 13 и гофр 14, выполненный с горообразной наружной поверхностью и сопряженный противоположными сторонами с соответствующими боковинами 12, 13.
Оболочка 9 выполнена из резинокорда в виде единой детали с боковинами 12, 13.
Кромка первого диска 10 с помощью первого накладного кольца 15 и соответствующих винтов 16 образует с внутренней кромкой первой кольцеобразной боковины 12 горообразной оболочки 9 первое разъемное соединение.
Кромка второго диска 11 с помощью второго накладного кольца 17 и соответствующих винтов 18 образует с внутренней кромкой второй кольцеобразной боковины 14 горообразной оболочки 9 второе разъемное соединение.
Первый диск 10 снабжен, по меньшей мере, одним штуцером 19, который установлен с возможностью наполнения и опорожнения камеры 3.
При необходимости, на штуцере 19 может быть установлен тройник 20 с двумя обратными клапанами 20 (фиг.3), что позволяет использовать побудитель 1 в качестве нагнетателя воздуха.
Первый диск 10 (фиг.1) прикреплен болтами 21 к основанию 4 корпуса 2.
Второй диск 11 снабжен накладкой 22, которая выполнена с возможностью шарнирного соединения с одним концом шатуна 7, другой конец которого шарнирно связан с кривошипом 6 кривопшпно-шатунного механизма.
Кривошип 6 связан механической передачей (не показана) с валом электродвигателя 8 с возможностью совершать колебательные (реверсивные) движения, амплитуду и частоту которых можно регулировать изменением величины и полярности напряжения подаваемого на электродвигатель 8 от соответствующего управляемого блока электропитания, что позволяет менять скорость и направление вращения вала, т.е. моделировать частоту дыхания и объем вдоха легких человека.
Побудитель 1 движения воздуха снабжен средством 30 контроля амплитуды и частоты движений второго диска 11.
Средство 30 контроля включает датчик углового положения (не показан), на валу которого закреплен шкив 31, нить 32 гибкой тяги и пружину 33 натяжения.
Нить 32 установлена с возможностью поворота шкива 31 датчика углового положения при перемещении нити и соединена одним концом с накладкой 22 на втором диске 11, а другим концом соединена с пружиной 32 натяжения, прикрепленной к перегородке 5.
В процессе работы побудителя 1 движения воздуха средство 30 контроля движения воздуха преобразует линейную величину перемещения в любом направлении второго диска 11 камеры 3 в электрический сигнал датчика углового положения.
Побудитель 1 движения воздуха может быть использован в составе стенда (Фиг.2) для имитации работы легких человека в процессе дыхания при испытании дыхательного аппарата 40 любого типа, например, изолирующего дыхательного аппарата 40, включающего баллон 41 со сжатым воздухом, шланг 42 и средство 43 для соединения с потребителем воздуха (маска, загубник и т.п. - не показаны).
Стенд включает муляж 44 головы человека, побудитель 1 движения воздуха, шланг 45, датчик 46 давления под маской 43 на муляже 44 головы человека и блок 47 управления, который предназначен для задания режимов работы электродвигателя 8 побудителя 1 движения воздуха, учета показаний средства 30 контроля изменения объема камеры 3 и индикации сигнала датчика 46 об изменении величины давления под маской 43 на муляже 44 головы человека.
Стенд предназначен для испытания дыхательного аппарата, работающего по открытой схеме дыхания, при которой вдох в маску 43 осуществляется из баллона 41, а выдох из маски 43 - в атмосферу.
Проведение испытаний.
Надевают маску 43 дыхательного аппарата на муляж 44 головы человека.
Муляж 44 подключают к штуцеру 19 побудителя 1 движения воздуха и к датчику 46 давления.
Открывают вентиль баллона 41 дыхательного аппарата.
С помощью блока управления 47 включают электродвигатель 8 побудителя 1 движения воздуха и имитируют на муляже 44 процесс дыхания с заданной частотой и дыхательным объемом.
При этом датчиком 46 определяют величину давления под маской 43 на фазе вдоха и выдоха.
Устройство для искусственной вентиляции легких человека воздухом из атмосферы включает (Фиг.3) побудитель 1 движения воздуха, на штуцере 19 которого установлен тройник 20 с обратными клапанами, лицевую маску 52, имеющую клапан 53 выдоха, и шланг 54, соединяющий тройник 20 с маской 52 через один из обратных клапанов.
Устройство для искусственной вентиляции легких человека может быть испытано с использованием муляжа 44 головы человека для размещения лицевой маски 52.
Показателем нормальной работы является периодический выход воздуха из клапана 53 на лицевой маске 52 при функционировании побудителя 1 движения воздуха.
Побудитель движения воздуха, стенд для испытания дыхательного аппарата и устройство для искусственной вентиляции легких человека имеют простую и надежную конструкцию и изготовлены из технологически более простых деталей. При этом в побудителе движения воздуха, а также и в устройствах, использующих этот побудитель, привод позволяет осуществить более удобную и простую регулировку расхода воздуха и обеспечивает контроль работы привода.