一种声乐呼吸训练仪的制作方法

本发明涉及声乐呼吸训练设备领域，特别涉及一种声乐呼吸训练仪。

背景技术：

学习正确的歌唱呼吸，是歌唱艺术最重要和最必要的基础。由呼吸控制的歌声才是声乐，呼吸是歌唱的原动力。声乐界有“谁懂得呼吸，谁就会唱歌”之说，说明了呼吸在歌唱中的重要性，呼吸是歌唱者首先应该学会的一项基本功。

唱歌是为了抒发情感，唱出优美的歌声唱给别人听。歌唱时面对的往往是大庭广众，须将歌声传至每个角落，因而要求声音既要有一定的音量，又要有一定的力度变化，要有长时间歌唱的能力，并要求根据歌曲的需要，或长、或短、或强、或弱、或高、或低地的有控制地输送气息，如果歌唱中无法做到平稳的控制各种强度的呼气，则发出的声音必然带有不必要的颤抖。

目前市场上有很多类型的声乐呼吸训练装置，但都有一个共同缺点，即虽然能够很好的锻炼肺部以及口腔的呼气力度，但无法做到使训练者精确的在确定可控的呼气力度下以平稳确定的呼气速率呼出气体，更无法实现在确定的呼气力度下精确的调节呼气速率，导致训练者不能更好的锻炼平稳呼气能力，影响了其歌唱发音的平稳性。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种声乐呼吸训练仪，在声乐呼吸训练时，能够使训练者精确的在确定的、可控的呼气力度下以平稳确定的呼气速率呼出气体，同时能够实现在确定的呼气力度下精确的调节呼气速率，使训练者能更好的锻炼平稳呼气的能力，使其歌唱发音更平稳性。

本发明的技术方案是：一种声乐呼吸训练仪，包括缸套1，所述缸套1内滑动密封连接有活塞2，所述活塞2的右端面与缸套1的右端之间连接有压缩弹簧4，所述缸套1的左端设有与缸套1连通的面罩3；所述缸套1的侧壁上开有通气孔11，通气孔11与单向阀6连通，单向阀6设于缸套1的外壁上，单向阀6用于将缸套1内的气体向外界大气排放；所述缸套1的侧壁上位于单向阀6的右侧设有光电收发器5，所述光电收发器5的检测光路经缸套1侧壁上的孔道12从缸套1的横截面上通过，所述光电收发器5还包括一设于缸套1外壁上的信号提示灯9；所述光电收发器5、信号提示灯9以及单向阀6分别与控制器8信号连接，所述光电收发器5、单向阀6以及控制器8均与电源模块7电连接；所述活塞2在压缩弹簧4处于松弛状态时位于孔道12的左侧；所述光电收发器5用于检测训练者呼气时活塞2是否滑动至孔道12处使得光电收发器5的检测光路被遮断，当检测光路被遮断时，所述光电收发器5向控制器8发送遮挡信号；所述控制器8用于接收所述光电收发器5所发送来的遮挡信号，控制器8接收到所述遮挡信号时，向单向阀6发出开启命令，同时向信号提示灯9发送亮灯命令；所述单向阀6接收到所述控制器8发送来的开启命令后从关闭状态转换为开启状态，将缸套1内的气体向外界大气排放；所述信号提示灯9收到控制器8发送来的亮灯命令后，进行亮灯提示。

较佳地，所述缸套1的右端设有与外界大气相通的通气口10。

较佳地，所述光电收发器5的数量为多个，且沿缸套1侧壁的纵向分布，光电收发器具体可以是3个。

较佳地，所述光电收发器5与孔道12处的缸套1外侧壁通过密封胶密封。

较佳地，所述缸套1的外侧壁上还设有设置键盘，所述设置键盘与控制器8信号连接，所述设置键盘包括一通过控制器8来调节单向阀6的流道大小的设置旋钮。

较佳地，所述控制器8和电源模块7均设于缸套1的外侧壁上。

较佳地，所述控制器8是型号为omroncp1e-n20dr-d的plc控制器或msp430单片机。

本发明的有益效果：本发明实施例中，提供一种声乐呼吸训练仪，在声乐呼吸训练时，能够使训练者在信号提示灯处于常亮提示的状态下，在确定的、可控的呼气力度下以平稳确定的呼气速率呼出气体，同时能够实现在该确定的呼气力度下通过设置旋钮精确的调节呼气速率，使训练者能更好的锻炼平稳呼气的能力，使其歌唱发音更平稳性。其中确定的呼气力度是通过压缩弹簧的已知的确定的压缩量来确定的。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电系统框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，本发明实施例提供了一种声乐呼吸训练仪，包括缸套1，所述缸套1内滑动密封连接有活塞2，所述活塞2的右端面与缸套1的右端之间连接有压缩弹簧4，所述缸套1的左端设有与缸套1连通的面罩3；所述缸套1的侧壁上开有通气孔11，通气孔11与单向阀6连通，单向阀6设于缸套1的外壁上，单向阀6用于将缸套1内的气体向外界大气排放；所述缸套1的侧壁上位于单向阀6的右侧设有光电收发器5，所述光电收发器5的检测光路经缸套1侧壁上的孔道12从缸套1的横截面上通过，所述光电收发器5还包括一设于缸套1外壁上的信号提示灯9；所述光电收发器5、信号提示灯9以及单向阀6分别与控制器8信号连接，所述光电收发器5、单向阀6以及控制器8均与电源模块7电连接；所述活塞2在压缩弹簧4处于松弛状态时位于孔道12的左侧；所述光电收发器5用于检测训练者呼气时活塞2是否滑动至孔道12处使得光电收发器5的检测光路被遮断，当检测光路被遮断时，所述光电收发器5向控制器8发送遮挡信号；所述控制器8用于接收所述光电收发器5所发送来的遮挡信号，控制器8接收到所述遮挡信号时，向单向阀6发出开启命令，同时向信号提示灯9发送亮灯命令；所述单向阀6接收到所述控制器8发送来的开启命令后从关闭状态转换为开启状态，将缸套1内的气体向外界大气排放；所述信号提示灯9收到控制器8发送来的亮灯命令后，进行亮灯提示。图2为本发明的电系统框图。

进一步地，所述缸套1的右端设有与外界大气相通的通气口10。

进一步地，所述光电收发器5的数量为多个，且沿缸套1侧壁的纵向分布。

进一步地，所述光电收发器5与孔道12处的缸套1外侧壁通过密封胶密封；单向阀6与通气孔11处的缸套1外侧壁也通过密封胶密封。

进一步地，所述缸套1的外侧壁上还设有设置键盘，所述设置键盘与控制器8信号连接，所述设置键盘包括一通过控制器8来调节单向阀6的流道大小的设置旋钮。

进一步地，所述控制器8和电源模块7均设于缸套1的外侧壁上。

进一步地，所述控制器8是型号为omroncp1e-n20dr-d的plc控制器或msp430单片机。

本发明的工作原理：训练者通过面罩3向缸套1内呼气，活塞2在呼气压力的作用下向右滑动，当活塞滑动至光电收发器5处时形成光路遮挡，此时控制器8控制单向阀打开进行排气，同时控制信号提示灯9点亮，此时只要训练者在呼气过程中始终维持信号提示灯处于点亮状态，则说明活塞的位置始终处于不变的状态，则对应的压缩弹簧的压缩量也始终不变，根据胡克定律，弹簧(在弹性形变范围内)压缩量和受到的压力(或拉力)成正比，则弹簧对应的压缩量此时是常量，而活塞此时处于静止状态，则其两侧受到的力大小相同，则训练者呼气压力此时也是确定的恒定值，而单向阀的流道又是确定的，那么此时单向阀的流速也是确定的，因此训练者在呼气时只要保持信号提示灯始终是点亮状态，就能够精确的训练稳定的呼气能力；此时通过设置键盘上的设置旋钮还可以调节单向阀的流道大小，从而在确定呼气压力下实现调节呼气速率；当需要加大呼气力度进行稳定呼气训练时，则训练者加大呼气力度，此时活塞会向右移动，则活塞所在位置的光电收发器光路导通，则控制器控制单向阀恢复到常闭状态，当继续加大呼气力度时，活塞移动到右侧的下一个光电收发器处，则依照上述同样的原理能够实现训练者在更大呼气力度下的平稳呼气训练。

综上所述，本发明实施例提供的一种声乐呼吸训练仪，在声乐呼吸训练时，能够使训练者在信号提示灯处于常亮提示的状态下，在确定的、可控的呼气力度下以平稳确定的呼气速率呼出气体，同时能够实现在该确定的呼气力度下通过设置旋钮精确的调节呼气速率，使训练者能更好的锻炼平稳呼气的能力，使其歌唱发音更平稳性。其中确定的呼气力度是通过压缩弹簧的已知的确定的压缩量来确定的。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。