[发明专利]活塞机构的运动方法

说明书

技术领域

本发明涉及活塞机构，更具体地，涉及一种活塞机构的运动方法。

背景技术

呼吸机是一种科技含量较高的医疗器械。常常涉及机械、气路、电子、软件等学科。活塞式电动呼吸机由控制单元、供气单元、气路几大模块组成。其中控制单元主要指主机板，它具有运行软件、存储参数等功能。

活塞机构属于供气单元。活塞机构主要包括：活塞，气缸，曲柄，连杆，减速电机(未示出)等部件，其中，减速电机与气缸固定。

在呼吸机的吸气过程中，活塞向气缸底部运动，形成气流；在呼气过程中，活塞远离气缸底部，补进空气。活塞的往复运动实现了呼吸机的功能。

往复运动中，发生磨损的部件主要有：减速电机，活塞，气缸。目前市面上的呼吸机，在持续运转中活塞机构做单侧简单往复运动。造成的磨损是严重不均匀的。其减速器内部齿轮之间，活塞与气缸之间有侧向力形成，造成了磨损不均匀。而且，具有活塞机构的电动呼吸机通常属于治疗型呼吸机，需要长期间持续工作，不均匀磨损造成的寿命缩短问题非常严重。

发明内容

本发明旨在提供一种活塞机构的运动方法，能够减少活塞机构磨损不均匀等问题。

为了实现上述目的，提供了一种活塞机构的运动方法，其中，活塞机构包括：曲柄、与曲柄连接的连杆，以及与连杆连接的活塞，该活塞机构的运动方法包括：在当前吸气过程中，曲柄与连杆的铰接点沿着第一运动轨迹运动，其中，第一运动轨迹与上一次吸气过程中铰接点的第二运动轨迹不同。

优选的，第一运动轨迹为圆周上的第一段圆弧，第二运动轨迹为圆周上的第二段圆弧，其中，第一段圆弧对应的活塞运动行程等于第二段圆弧对应的活塞运动行程。

优选的，第一运动轨迹与第二运动轨迹部分重合。

优选的，在曲柄与连杆的铰接点沿着第一运动轨迹运动之前，方法还包括：确定当前吸气为第N次吸气；从预先设定的M个运动轨迹中选择第(N-1)％M+1个运动轨迹，作为第一运动轨迹。

优选的，在曲柄与连杆的铰接点沿着第一运动轨迹运动之前，方法还包括：确定铰接点在当前吸气过程之前在圆周的上半圆周完成第m组运动；确定铰接点在当前吸气过程之前在圆周的下半圆周完成第n组运动；若m＞n，则第一运动轨迹为下半圆周上第n+1组中的一个运动轨迹，并为下半圆周的一段圆弧，否则，第一运动轨迹为上半圆周上第m+1组中的一个运动轨迹，并为上半圆周的一段圆弧。

优选的，在当前吸气过程中，曲柄与连杆的铰接点沿着第一运动轨迹运动时，还包括：活塞与连杆联动，并沿着第三运动轨迹运动，其中，第三运动轨迹与上一次吸气过程中活塞的第四运动轨迹不同。

优选的，第三运动轨迹与第四运动轨迹的行程相同。

优选的，第三运动轨迹与第四运动轨迹为同一直线上的不同线段。

优选的，第三运动轨迹与第四运动轨迹部分重合。

根据本发明，在相邻的两次吸气过程中，活塞机构在不同的轨迹上运动，大大减缓了因在同一轨迹上简单的往复运动所造成的磨损，从而提高了活塞机构的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的呼吸机的示意图；

图2是如图1所示的活塞机构中的铰接点运动在下半圆周的示意图；

图3是根据本发明实施例的铰接点的运动轨迹的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的呼吸机的示意图。如图1所示，呼吸机主要包括：活塞1、出气单向阀2、电控呼气阀3、压力传感器5、流量传感器6、进气口7、进气单向阀8、气缸9、连杆10和曲柄11。

在本实施例中，活塞机构主要包括：曲柄11、与曲柄11连接的连杆10，以及与连杆10连接的活塞1。

呼吸机供气开始时，曲柄11位于初始位置AB处，活塞处于点C位置，电控呼气阀3关闭。供气中，减速电机轴带动AB顺时针旋转，活塞1向气缸9的底部推进。被活塞排挤出的气流经出气单向阀2、流量传感器6流向肺4内。当活塞到达点C₁时(曲柄11与连杆10铰接点旋转至B₁点)，吸气结束，活塞排挤出的气体全部进入肺部，此部分气体对应于呼吸机设定参数，例如，潮气量(即一次吸入肺部的气体气积)。