氧艙咬合式旋鈕開關安全聯動型遞物筒的制作方法

技術領域

本技術發明涉及一種安全型遞物筒，確切地說是一種在氧艙（醫用氧艙、潛水減壓艙、高低壓艙及動物實驗艙等）上安裝使用的安全聯動型遞物筒，是氧艙產品配套設施安全及應用領域的一項關鍵技術。

背景技術：

氧艙（醫用氧艙、潛水減壓艙、高低壓艙及動物實驗艙等）是一種特殊的密閉載人壓力容器，分為主要用于高壓氧醫療的醫用氧艙；主要用于潛水加壓訓練和減壓病治療的潛水減壓艙；主要用于模擬高原及高空環境進行高原適應性訓練和飛行員訓練與生理鑒定的載人低壓艙；以及模擬高低壓環境開展高原急性病治療和模擬高空環境進行高空減壓病治療的高低壓艙。

上述各類氧艙的艙體上均加裝了遞物筒，以滿足氧艙運行過程中內外傳遞物品的需要，但目前已有的遞物筒均存在操作時可能導致操作人員被誤傷的風險，是氧艙設備的一個嚴重安全隱患。在傳遞物品的過程中，無論是從艙內向艙外傳遞還是從艙外向艙內傳遞，若遞物筒內的壓力與環境壓力未達到平衡時，打開遞物筒蓋，會對操作人員造成人身傷害。

技術實現要素：

本發明旨在排除現有氧艙遞物筒存在的安全隱患問題，進而提供一款能夠完全避免發生誤操作的氧艙安全聯動型遞物筒，其核心技術在于通過咬合式旋鈕控制開關將遞物筒完成物品傳遞操作全過程所需的三步氣體控制，采用排他性聯動的方式進行依次鎖定，避免了發生誤操作的可能性，從根本上確保了操作人員的安全。

本發明采用的技術方案如下：

旋鈕式聯鎖開關，特殊之處在于，至少包括兩個并列設計的第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26，根據旋鈕開關的方向及位次，所述第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26上分別設計有不同預定方位的咬合互鎖結構，所述不同預定方位的咬合互鎖結構能夠保證所述旋鈕式聯鎖開關在初始狀態和工作狀態均處于排他性聯動狀態。

所述第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26為并列布設的兩個圓形旋鈕，所述咬合互鎖結構為沿所述圓形旋鈕外輪廓向內凹陷的凹弧槽；所述第一旋鈕開關25上設有初始狀態朝上、工作狀態朝右的第一凹弧段25-1；所述第二旋鈕電控開關上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第二凹弧段26-1。

旋鈕式聯鎖開關，特殊之處在于，包括三個并列設計的第一旋鈕開關25、第二旋鈕開關26和第三旋鈕開關27，根據旋鈕開關的方向及位次，所述第一旋鈕開關25、第二旋鈕開關26和第三旋鈕開關27上分別設計有不同預定方位的咬合互鎖結構，所述不同預定方位的咬合互鎖結構能夠保證所述旋鈕式聯鎖開關在初始狀態和工作狀態均處于排他性聯動狀態。

所述旋鈕式聯鎖開關為并列布設的三個圓形旋鈕，所述咬合互鎖結構為沿所述圓形旋鈕外輪廓向內凹陷的凹弧槽；所述第一旋鈕開關25上設有初始狀態朝上、工作狀態朝右的第一凹弧段25-1；所述第二旋鈕開關26上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第二凹弧段26-1和初始狀態朝上、工作狀態朝右的第三凹弧段26-2；所述第三旋鈕開關27上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第四凹弧段27-1。

氧艙咬合式旋鈕開關安全聯動型遞物筒，通過焊接的方式加裝于氧艙艙壁上，以實現艙內外物品的傳遞，所述艙壁2和遞物筒本體3之間按照壓力容器的設計制造和檢驗標準進行焊接和探傷檢測，確保焊縫的承壓和密封性能符合相關標準；本發明的氧艙安全聯動型遞物筒，包括遞物筒本體3以及分別外聯于遞物筒本體3的：用以向遞物筒內部提供氣源的加壓供氣單元；與外部大氣環境連通的減壓排氣單元；以及與氧艙連通、用以平衡遞物筒與氧艙之間環境壓力的壓力平衡單元；

特殊之處在于

所述遞物筒本體3安裝有一旋鈕式聯鎖開關組，所述旋鈕聯鎖開關組包括：控制所述加壓供氣單元的第一旋鈕電控開關19；控制所述減壓排氣單元的第二旋鈕電控開關20；以及控制所述壓力平衡單元的第三旋鈕電控開關21；

根據旋鈕式聯鎖開關組的開關方向及順序，所述旋鈕式聯鎖開關組的三個開關上分別設計有不同預定方位的咬合互鎖結構，所述不同預定方位的咬合互鎖結構能夠保證所述旋鈕式聯鎖開關在初始狀態和工作狀態均處于排他性聯動狀態。

所述旋鈕聯鎖開關組為并列布設的三個圓形旋鈕，所述咬合互鎖結構為沿所述圓形旋鈕外輪廓向內凹陷的凹弧槽；所述第一旋鈕電控開關19上設有初始狀態朝上、工作狀態朝右的第一凹弧槽19-1；所述第二旋鈕電控開關20上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第二凹弧槽20-1和初始狀態朝上、工作狀態朝右的第三凹弧槽20-2；所述第三旋鈕電控開關21上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第四凹弧槽21-1。

所述加壓供氣單元包括通過第一氣體管路8與所述遞物筒本體3相連通的儲氣罐9，在所述第一氣體管路8上分別安裝有氣源截止閥11和第一第一電動調節閥10；

所述減壓排氣單元包括通過第二氣體管路12與所述遞物筒本體3相連通的第三氣體管路13，所述第三氣體管路13上安裝有第二電動調節閥15；

所述壓力平衡單元包括連接于所述第二氣體管路12上的第四氣體管路14，所述第四氣體管路14的末端延伸并連通至氧艙艙室1內部，在所述第四氣體管路14上安裝有第三電動調節閥16；

所述遞物筒本體3的艙內端設有內蓋6和內蓋把手7，艙外端設有外蓋4和外蓋把手5，所述內蓋6和外蓋4上分別設有第一平衡閥26和第二平衡閥25；

所述遞物筒本體3上方加裝控制面板18，所述旋鈕式聯鎖開關組安裝于所述控制面板18上；

所述第一旋鈕電控開關19通過第一第一控制電纜22與第一第一電動調節閥10相連；所述第二旋鈕電控開關20通過第二控制電纜23與所述第二電動調節閥15相連；所述第三旋鈕電控開關21通過第三控制電纜24與所述第三電動調節閥16相連。

本發明的旋鈕式聯鎖開關，通過弧形槽的設計實現相鄰的兩個開關之間的互相咬合狀態，使相鄰的兩個開關之間處于排他性聯動工作狀態，以此保障了開關的安全性和可靠性。具有本發明旋鈕式聯鎖開關的氧艙安全聯動型遞物筒，通過對于遞物筒壓力開關的控制方式，從根本上解決了氧艙遞物筒傳遞物品時發生誤操作的可能性，大大提高了氧艙遞物筒的安全性和可靠性，有效地保障了操作人員的人身安全，是氧艙遞物筒技術的一大突破，具有很好的實用性和推廣價值。

附圖說明

圖1：具有兩個開關的旋鈕式聯鎖開關結構示意圖；

圖2：具有三個開關的旋鈕式聯鎖開關結構示意圖；

圖3：氧艙安裝聯動型遞物筒設計與安裝結構示意圖；

圖4：氧艙咬合式旋鈕開關安全聯動型遞物筒設備結構與工作原理圖；

圖5：旋鈕式聯鎖開關組初始狀態示意圖；

圖6：旋鈕式聯鎖開關組工作狀態示意圖；

圖7：遞物筒內蓋示意圖；

在圖中，1、艙室，2、艙壁，3、遞物筒本體，4、外蓋，5、外蓋把手，6、內蓋，7、內蓋把手，8、第一氣體管路，9、儲氣罐，10、第一電動調節閥，11、氣源截止閥，12、第二氣體管路，13、第三氣體管路，14、第四氣體管路，15、第二電動調節閥，16、第三電動調節閥，17、壓力表，18、控制面板，19、第一旋鈕電控開關，19-1、第一凹弧槽，20、第二旋鈕電控開關，20-1、第二凹弧槽，20-2、第三凹弧槽，21、第三旋鈕電控開關，21-1、第四凹弧槽，22、第一控制電纜，23、第二控制電纜，24、第三控制電纜，25、第一旋鈕開關，25-1、第一凹弧段，26、第二旋鈕開關，26-1、第二凹弧段，26-2、第三凹弧段，27、第三旋鈕開關，27-1、第四凹弧段。

具體實施方式

以下給出本發明的幾個具體實施例，用來對本發明的構成作進一步的說明，應當注意，以下實施例旨在列舉幾種不同的技術實施方式，不得作為對本發明技術方案的限制。

實施例1

旋鈕式聯鎖開關，參考圖1，至少包括兩個并列設計的第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26，根據旋鈕開關的方向及位次，所述第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26上分別設計有不同預定方位的咬合互鎖結構，所述不同預定方位的咬合互鎖結構能夠保證所述旋鈕式聯鎖開關在初始狀態和工作狀態均處于排他性聯動狀態。所述第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26為并列布設的兩個圓形旋鈕，所述咬合互鎖結構為沿所述圓形旋鈕外輪廓向內凹陷的凹弧槽；所述第一旋鈕開關25上設有初始狀態朝上、工作狀態朝右的第一凹弧段25-1；所述第二旋鈕電控開關上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第二凹弧段26-1。所述第一旋鈕開關25和第二旋鈕開關26分別電聯控制其他電開關。

實施例2

旋鈕式聯鎖開關參考圖2，包括三個并列設計的第一旋鈕開關25、第二旋鈕開關26和第三旋鈕開關27，根據旋鈕開關的方向及位次，所述第一旋鈕開關25、第二旋鈕開關26和第三旋鈕開關27上分別設計有不同預定方位的咬合互鎖結構，所述不同預定方位的咬合互鎖結構能夠保證所述旋鈕式聯鎖開關在初始狀態和工作狀態均處于排他性聯動狀態。

所述旋鈕式聯鎖開關為并列布設的三個圓形旋鈕，所述咬合互鎖結構為沿所述圓形旋鈕外輪廓向內凹陷的凹弧槽；所述第一旋鈕開關25上設有初始狀態朝上、工作狀態朝右的第一凹弧段25-1；所述第二旋鈕開關26上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第二凹弧段26-1和初始狀態朝上、工作狀態朝右的第三凹弧段26-2；所述第三旋鈕開關27上設有初始狀態朝左、工作狀態朝上的第四凹弧段27-1。

實施例3

本實施方案提供了一種氧艙咬合式旋鈕開關安全聯動型遞物筒，其設計與安裝結構如下，參考圖3-圖7。詳見圖3，在艙室1的艙壁2上開孔，通過焊接的方式加裝遞物筒本體3，艙壁2和遞物筒本體3之間按照壓力容器的設計制造和檢驗標準進行焊接和探傷檢測，確保焊縫的承壓和密封性能符合國家相關標準；在遞物筒本體3的外側封頭端設有外蓋4和外蓋把手5、在遞物筒本體3的內側設有內蓋6和內蓋把手7；在遞物筒筒體的下方開孔，連接第一氣體管路8，并通過第一氣體管路8連接儲氣罐9，儲氣罐9是為遞物筒提供供氣氣源的設備；在第一氣體管路8上加裝第一電動調節閥10和氣源截止閥11，當需要向遞物筒本體3提供供氣氣源時，由第一電動調節閥10進行調節控制，氣源截止閥11是手動操作截止閥，其用途是在第一電動調節閥10發生故障時能夠快速切斷氣源供應和檢修電動調節閥；遞物筒本體3的上方開孔，加裝第二氣體管路12，第二氣體管路12通過三通閥分別連接第三氣體管路13和第四氣體管路14；第三氣體管路13上加裝第二電動調節閥15，第二電動調節閥15之后的管路連通大氣環境，以滿足遞物筒本體3減壓及氣體排空的需要；第四氣體管路14上加裝第三電動調節閥16，第三電動調節閥16后端的管路連接到艙室1內，以滿足遞物筒工作時艙室1內的環境壓力和遞物筒本體3內的壓力平衡之需要；第二氣體管路12上加裝了壓力表17，以滿足監示遞物筒內環境壓力的需要。

氧艙安全聯動型遞物筒設備結構與工作原理如下，詳見附圖4：在遞物筒本體3的上方加裝控制面板18，在控制面板18上分別安裝第一旋鈕電控開關19、第二旋鈕電控開關20和第三旋鈕電控開關21。第一旋鈕電控開關19通過第一控制電纜22與第一電動調節閥10相連接；第二旋鈕電控開關20通過控制電纜23與第二電動調節閥15相連；第三旋鈕電控開關21通過控制電纜24與第三電動調節閥16相連。當需要通過遞物筒由艙外向艙內傳遞物品時，其整個工作流程如下：首先檢查確認遞物筒是否處于無壓力的初始狀態，當其處于無壓力初始狀態時第一旋鈕電控開關19處于關閉狀態，第二旋鈕電控開關20處于開啟狀態，第三旋鈕電控開關21處于關閉狀態，檢查確認無誤后，然后分步驟開始進行物品傳遞的操作：第一步，打開設在遞物筒外蓋上的平衡閥25，使遞物筒內與艙外大氣環境相通，在確認遞物筒內沒有壓力的前提下，通過操作遞物筒外蓋把手5使遞物筒的外蓋4發生旋轉位移，消除遞物筒外蓋4的鎖緊狀態后，將遞物筒外蓋4打開；第二步，將需要傳遞的物品放入遞物筒本體3內，操作外蓋把手5使遞物筒外蓋4旋轉至鎖緊位置，關閉平衡閥25；第三步，旋轉第一旋鈕電控開關19，使其處于開啟狀態，并通過第一控制電纜22啟動第一電動調節閥10開啟，儲氣罐內的高壓氣體通過第一氣體管路8進入遞物筒本體3，對遞物筒本體3內實施加壓，在開啟旋轉式電動控制開關19后隨之開啟旋轉式電動控制開關20，旋轉式電動控制開關20通過控制電纜23啟動第二電動調節閥15使其處于關閉狀態，此時遞物筒本體3處于完全密閉狀態，隨著高壓氣體的不斷流入，遞物筒本體3內的壓力逐步升高，在遞物筒本體3內的壓力升高到接近艙室1內的壓力時，旋轉第三旋鈕電控開關21，第三旋鈕電控開關21通過控制電纜24啟動第三電動調節閥16，使其處于開啟狀態，艙室1內氣體便通過第四氣體管路14和第二氣體管路12與遞物筒本體3相連通，從而達到氧艙艙室1內的環境壓力與遞物筒本體3內的環境壓力平衡；第四步，打開設在遞物筒內蓋6上的平衡閥26，在確認艙室1內與遞物筒本體3內壓力完全平衡的情況下，將遞物筒內蓋6打開，取出放在遞物筒本體3內的物品放入艙室1內，從而完成了物品由艙外向艙內傳遞的全過程。

上述過程是將物品從氧艙艙外傳遞到艙內的分步操作過程，如需要將艙內將物品傳遞到艙外，原理相同，采用相反的步驟操作即可。

本發明關鍵技術在于設計一組共三個帶有特殊弧形凹槽的旋鈕式電動控制開關，并使三個旋鈕式電動控制開關通過弧形凹槽處于互相咬合狀態，以實現三個旋鈕式電動控制開關處于排他性聯動工作狀態，其中第一旋鈕電控開關19設有第一凹弧槽19-1、第二旋鈕電控開關20設有兩個弧形凹槽，分別是第二凹弧槽20-1和第三凹弧槽20-2，第三旋鈕電控開關21設有第四凹弧槽21-1，其工作原理與設計結構如下，詳見附圖5：當遞物筒處于沒有壓力的初始狀態時，第一旋鈕電控開關19上的第一凹弧槽19-1朝向上方，此時與之相連接的第一電動調節閥10，處于關閉狀態；第二旋鈕電控開關20的第二凹弧槽20-1朝向左方，第三凹弧槽20-2朝向上方，此時與第二旋鈕電控開關20相連的第二電動控制閥15處于開啟狀態；第三旋鈕電控開關21的第四凹弧槽21-1朝向左方，此時與第三旋鈕電控開關21相連的第三電動調節閥16處于關閉狀態。當遞物筒要實現從艙外向艙內傳遞物品時，需按以下步驟完成操作：首先將第一旋鈕電控開關19向右旋轉90度，此時轉第一旋鈕電控開關19上的第一凹弧槽19-1朝向右方，與之相連的第一電動調節閥10開啟，緊接著隨之將第二旋鈕電控開關20向右旋轉90度，此時轉第二旋鈕電控開關20上的第二凹弧槽20-1朝向上方，第三凹弧槽20-2朝向右方，與之相連的第二電動調節閥15關閉，遞物筒內開始加壓，當遞物筒本體3內的壓力與艙室1內的壓力接近時，將第三旋鈕電控開關21向右旋轉90度，此時第三旋鈕電控開關21上的第四凹弧槽21-1朝向上方，與之相連的第三電動調節閥16開啟，氧艙艙室1內的氣體也同時對遞物筒本體3進行加壓，直至壓力平衡，當氧艙艙室1內與遞物筒本體3內的壓力平衡后便可打開設在遞物筒內蓋6上的平衡閥26對艙室1和遞物筒本體3內的壓力進行再次貫通和確認，然后打開遞物筒內蓋6將物品取出，從而完成由艙外向艙內傳遞物品的需要。

因第一旋鈕電控開關19、第二旋鈕電控開關20和第三旋鈕電控開關21上的弧形凹槽互相咬合在一起，處于排他性的聯動狀態，也就是說只有將第一旋鈕電控開關19旋轉到開啟位置時，第二旋鈕電控開關20才能夠實現轉動操作；而后只有在第二旋鈕電控開關20完成轉動操作的前提下，第三旋鈕電控開關21才能夠隨之進行轉動操作，三個旋鈕式電動控制開關的依次聯動操作關系，確保了遞物筒傳遞物品時不會出現人為的誤操作，從而徹底消除了對操作人員造成人身傷害的風險。

總之，本發明的氧艙安全聯動型遞物筒從根本上解決了氧艙遞物筒傳遞物品時發生誤操作的可能性，大大提高了氧艙遞物筒的安全性和可靠性，有效地保護了操作人員的人身安全，是氧艙遞物筒技術的一大突破，填補了國內空白，具有很好的實用和推廣價值。