Барокамера и механизм открывания и закрывания барокамеры

 

Использование: в медицинской технике, в устройствах, применяемых для лечения кислородом под давлением, и может быть использовано в других областях техники при исследованиях и испытаниях материалов и изделий. Сущность изобретения: барокамера содержит корпус, крышку, механизи открывания и закрывания, узел герметизации. Плоскость разъема барокамеры выполнена вдоль ее оси под углом 30 - 60^o к горизонту. Механизм открывания и закрывания содержит установленные на корпусе и крышке шарнирно соединенные кронштейны, с регулируемыми упорами. Кронштейн закреплен на крыше, снабжен рычагом, скрепленным с пружиной, другой конец которого закреплен на корпусе. В шарнирном соединении кронштейнов одно из отверстий выполнено с прямолинейным участком. Узел герметизации выполнен в виде байонетного соединения со сменными прокладками и ограничителем, установленным в плоскоти стыка крышки с корпусом. 2 с. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к устройствам, применяемым для лечения кислородом под давлением, и может быть использовано также в других областях техники при исследованиях и испытаниях материалов и изделий.

Известны барокамеры, представляющие собой цилиндрический корпус, разъем в его торцевой части с крышкой и узел герметизации (авт.св. N 401365, кл. A 61 G 10/02).

Известен механизм для открытия и закрытия крышки барокамеры, содержащий установленный на корпусе шарнирный узел вращения крышки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является барокамера, авт.св. N 373003 кл. A 61 G 10/02 (прототип), содержащая корпус, ложе, крышку, механизм открывания и закрывания крышки, узел герметизации.

Наиболее близким механизмом открывания и закрывания крышки к предлагаемому является механизм открывания и закрывания крышки, установленный на корпусе и соединенный шарнирно с крышкой рычажным механизм (авт.св. N 1507624, кл. B 61 D 39/00).

Торцевое размещение разъема и крышки в барокамере не позволяет обеспечить свободный доступ к находящемуся в камере пациенту для прямого контакта с ним медицинского персонала в процессе подготовки к лечению. Попытки создать барокамеру с разъемом в торцевой части корпуса и при этом обеспечивающую свободный контакт с пациентом во время нахождения его в камере приводит к увеличению размеров камеры и производственной площади для ее установки. Кроме того, конструкция известных аналогов камеры требует перегрузки пациента с транспортировочной тележки на ложе камеры, что недопустимо в случае неспособности пациента к самостоятельному передвижению, тогда как использование транспортировочного ложе для размещения в камере не предусмотрено.

Известные механизмы для открытия и закрытия крышки требуют больших усилий для перемещения крышки. В таких устройствах степень обжатия и не контролируется и не регулируется, поэтому герметичность разъемного соединения не обеспечивается. Уплотнительные элементы несут повышенную нагрузку и быстро изнашиваются.

Целью изобретения по барокамере является расширение эксплуатационных возможностей и удобства обслуживания пациентов.

Для достижения этой цели в известной барокамере, содержащей крышку, узел герметизации, механизм открытия и закрытия крышки, разъем барокамеры расположен вдоль ее оси под углом 30-60^о к горизонту, механизм открывания и закрывания крышки выполнен с возможностью ее обезвешивания, а на корпусе расположены гнезда для стыковки с тележкой.

Целью изобретения по механизму открывания и закрывания крышки является повышение надежности герметизации и улучшение эксплуатационных свойств.

Для достижения этой цели рычажный механизм выполнен в виде установленных на корпусе и крышке шарнирно соединенных кронштейнов, при этом кронштейн установленный на крышке, выполнен с дополнительным рычагом, на котором закреплен один конец пружины, а другой конец закреплен на корпусе, причем в шарнирном соединении кронштейнов одно из отверстий выполнено с прямолинейным участкам, обеспечивающим возможность перемещения вала вдоль этого отверстия, на кронштейнах установлены подпружиненные регулируемые упоры, кроме того, узел герметизации выполнен в виде байонетного соединения и имеет сменные регулируемые прокладки, а в плоскости стыка крышки с корпусом установлены регулируемые упоры, ограничивающие обжатие уплотнения узла герметизации.

На фиг.1 представлен общий вид барокамеры; на фиг.2 барокамера в закрытом положении крышки; на фиг.3 барокамеры и механизм для открывания и закрывания крышки; на фиг. 4 узел I механизма открывания и закрывания крышки в увеличенном масштабе; на фиг.5 узел II фиг.3 в увеличенном масштабе, представляющий собой узел герметизации до начала обжатия прокладки; на фиг.6 узел II на фиг.3.

Барокамера (см. фиг.1 и 2) имеет корпус 1 в виде цилиндра и шарнирно соединенную с ним крышку 2, механизм 3 открывания и закрывания крышки, установленный на корпусе и на крышке и выполненный с обезвешиванием крышки, узел герметизации 4, тележку 5 для транспортирования пациента и ложе 6, на котором размещается пациент, при этом оно предназначено и для установки в камере, для чего предусмотрены элементы крепления на ложе и соответствующие им элементы в камере.

Механизм для открывания и закрывания крышки (см. фиг.3) имеет жестко закрепленные на корпусе 1 барокамеры и на крышке 2 кронштейны 7 и 8 соответственно, шарнирно соединенные между собой. Кронштейн 8 выполнен с дополнительным рычагом 9, на котором закреплен один конец пружины 10, а другой ее конец закреплен на корпусе камеры. В шарнирном соединении (см. фиг.3) кронштейн 3 имеет отверстие с прямолинейным участком 11, обеспечивающим возможность перемещения вала 12 вдоль этого отверстия. На кронштейне со стороны корпуса установлены регулируемые упоры 13 (см. фиг.4) и пружины. Упоры 13 сопрягаются своей сферической торцевой поверхностью с винтами 14, установленными на кронштейнах со стороны крышки. Узел герметизации выполнен в виде байонетного соединения и имеет сменные регулируемые прокладки 15, а в полости стыка крышки с корпусом установлены регулируемые по толщине упоры 16, ограничивающие обжатые уплотнения до заданной величины (см. фиг. 5 и 6). Так как шпангоут 17 корпуса, крышка 2 и уплотнительные прокладки 15 имеют допуски на изготовление, то для компенсации этих допусков и уменьшения разброса в обжатии уплотнения на выступах 18 скобы 19 узла герметизации, запирающего крышку, установлены сменные прокладки 15, а на шпангоуте корпуса установлены сменные упоры 16, размеры которых определяются из условия необходимой для обеспечения требуемой герметичности величины обжатия h уплотнительной прокладки 20. При свободно лежащей на уплотнении крышке определяются размеры k и f. Измеряется также размер скобы m и тогда определяются размеры: для упора: n k h для прокладки: l m f + h Барокамера работает следующим образом.

Оператор снимает скобу 19 узла герметизации крышки (см. фиг.6) и поднимает крышку 2. Пружины обезвешивания 10 на (фиг.3) помогают поднять крышку. Тележка с установленным на ней ложе и размещенным на ложе пациентом транспортируется к камере и стыкуется с ней. Ложе сдвигается в камере, тележка отстыковывается от камеры и отводится от нее, после чего крышка закрывается.

Механизм для открывания и закрывания крышки работает следующим образом.

В исходном положении (см. фиг.2 и 3) крышка закрыта, скоба 19 байонетного соединения (см. фиг.6) охватывает крышку и корпус 1 (шпангоут) барокамеры. Вал 12 находится в нижней точке отверстия кронштейна 3 (см. фиг.3). Для открывания крышки оператор раскрывает скобу 19 байонетного соединения и поднимает крышку.

Крышка обезвешена благодаря действию пружин 10. Вал 12 перемещается вверх. В открытом положении крышки (см. фиг.1) вал в крайнем верхнем положении в отверстии кронштейна 3.

Для закрывания крышки оператор перемещает ее вниз (см. фиг.1; 3) до соприкосновения упора 13 с торцом винта 14. При дальнейшем движении крышки преодолевается сопротивление пружины, последняя сжимается, упор 9 смещается вниз, происходит переход вращения от оси вал 12 к оси на сфере упора. Таким образом, по предложенной кинематической схеме происходит смена оси вращения крышки, за счет чего и достигается плоскопараллельное движение крышки после соприкосновения упора 13 с винтом 14. При дальнейшем движении крышки прокладка 20 деформируется (см. фиг.5, 6) до контакта крышки с выступом на упоре 16, скоба 19 охватывает шпангоут корпус 1 и крышку 2.

Положение второй оси вращения, лежащей на сфере упора 13 относительно первой, совпадающей с осью вала, определяется заданной длиной пути плоскопараллельного движения крышки.

Контактная поверхность упора 13 (см. рис.4) выполнена в виде сферы, так как при выбранной кинематической схеме механизма имеется относительное поперечное перемещение упора и винта 14.

Плоскопараллельное движение крышки от момента соприкосновения с уплотнительной прокладкой необходимо для того, чтобы обеспечить равномерное обжатие прокладки по всему контуру разъема, что необходимо для обеспечения высокой надежности герметизации барокамеры.

Выбранная компановочная схема, в том числе расположение разъема камеры в направлении образующей и под наклоном к горизонту, позволяет расширить рабочее пространство в камере и обеспечивает свободный доступ к пациенту и прямой контакт с ним медицинского персонала в открытом положении крышки. Кроме того, оптимально выбранная схема позволяет уменьшить габариты камеры и производственную площадь для ее размещения.

Непосредственно перед обжатием уплотнения крышки последняя перемещается к уплотнению разъема плоскопараллельно. Узел герметизации содержит расчетные упорные элементы. Эти два фактора позволяют обеспечить равномерное обжатие уплотнительного элемента по всему контуру разъема, так как в этом случае сжимающие силы равны во всех точках, т. е. устанавливается необходимая (требуема) степень обжатия. В результате повышается надежность и увеличивается срок службы узла герметизации и ресурс работы барокамеры.

Для случаев, когда перегрузка объекта (пациента, изделия) с транспортировочного средства на ложе камеры затруднена или невозможна, предусмотрено комплектование камеры специальной тележкой с ложа, при этом ложе и камера имеют стыковочные узлы. Тогда для установки объекта в камере используется транспортировочное ложе, допускающее перемещение ее перпендикулярно оси камеры и необходимость в перегрузке с тележки на ложе отпадает. Это упрощает транспортировку и размещение объекта в камере.

Использование предлагаемого изобретения позволило расширить эксплуатационные возможности барокамеры, повысить ее надежность, увеличить ресурс работы и улучшить эксплуатационные свойства.

Формула изобретения

1. Барокамера, содержащая корпус, крышку, узел герметизации, механизм открывания и закрывания, выполненный в виде двух шарнирно соединенных кронштейнов, закрепленных на корпусе и крышке, узел герметизации, отличающаяся тем, что плоскость разъема барокамеры выполнена вдоль ее оси под углом 30 - 60^o к горизонту, кронштейны расположены вне барокамеры и снабжены регулируемыми упорами, выполненными с возможностью взаимодействия, причем один из упоров подпружинен, при этом кронштейн, установленный на крышке, снабжен дополнительно рычагом, на котором закреплен один конец пружины, а другой ее конец закреплен на корпусе, а в шарнирном соединении кронштейнов одно из отверстий выполнено с прямолинейным участком, при этом узел герметизации выполнен в виде байонетного соединения и имеет сменные прокладки, а в плоскости стыка крышки и корпуса установлены ограничители.

2. Механизм открывания и закрывания барокамеры, содержащий два шарнирно соединенных кронштейна, закрепленных на корпусе и крышке и узел герметизации, отличающийся тем, что кронштейны расположены вне барокамеры и снабжены регулируемыми упорами, выполненными с возможностью взаимодействия, причем один из упоров подпружинен, при этом кронштейн, установленный на крышке, снабжен дополнительным рычагом, на котором закреплен один конец пружины, другой конец которой закреплен на корпусе, а в шарнирном соединении кронштейнов одно из отверстий выполнено с прямолинейным участком, при этом узел герметизации выполнен в виде байонетного соединения и имеет сменные прокладки, а в плоскости стыка крышки с корпусом установлены ограничители.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6