专利名称：一种带红外采集报警功能的制氧机的制作方法
技术领域：
本发明涉及制氧机，特别是一种带红外采集报警功能的制氧机。
背景技术：
制氧机又叫做空气分离设备，是一种安全便捷的生成氧气的机器，能够广泛应用 于医疗领域上，应用于抢救和保健治疗方面，能够改善人体的生理、生化内环境，促进代谢 过程的良性循环，以达到治疗疾病、缓解症状、促进康复和预防病变、增进健康的目的。现有制氧机一般都配有流量计用于对输出氧气的流量进行监测，人们通过流量计 的显示功能了解到氧气的输出流量多少，在制氧机的使用过程中，人脚踩到输气管上或重 物压到输气管上或流量计的调节阀旋得过紧或制氧机内部出现故障会造成输出到吸氧器 上的氧气被截断或者流量过少，虽然流量计可以反映出此种情况，但由于缺少报警功能，假 若人们没有留意到流量计的显示界面时，此种情况便不可以被人们所得知，容易出现医疗 事故，对患者的健康造成影响甚至危害，需要花费大量的人力进行留守来避免这种情况的 发生。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种具有报警功能、结构简单、使用安全的制氧机。本发明为解决其问题所采用的技术方案是一种带红外采集报警功能的制氧机，包括主机、安装于主机内部的制氧系统和控 制模块以及由上至下垂直安装于主机上的浮子流量计，所述浮子流量计包括外管以及在外 管内部上下活动的浮子，所述外管的下端入口与制氧系统的氧气出口连接，外管的上端出 口与主机的外部供氧口连接，所述主机上设置有红外采集装置和报警装置，所述红外采集 装置包括红外发射单元、红外接收单元以及用于提供工作电源的供电单元，所述红外发射 单元与红外接收单元分布于外管靠近下端入口的下部的相对两侧，所述红外接收单元的输 出端与控制模块连接，所述报警装置的输入端与控制模块相连。作为优选的实施方式，所述外管为透明管。其中，所述供电单元包括三端稳压芯片和分压电阻，所述红外发射单元为红外发 射二极管，所述红外接收单元为红外接收管，所述三端稳压芯片的输入端通过分压电阻与 直流源连接，所述红外发射二极管的阳极与三端稳压芯片的输出端连接，红外线发射二极 管的阴极通过限流电阻接地，所述红外接收管的集电极通过上拉电阻与三端稳压芯片的输 出端连接，红外接收管的集电极还通过输出通路与控制模块连接，红外接收管的发射极与 地连接。作为优选的实施方式，所述红外接收管的集电极与控制模块之间的输出通路中串 接有手动切换开关。本发明的有益效果是本发明设置有红外采集装置和报警装置，其中红外采集装 置的红外接收单元能够根据接收到的红外线的不同强度向控制模块输出不同的检测信号，红外接收单元和红外发射单元分布于浮子流量计外管靠近下端入口的下部的相对两侧，当 制氧机输出正常时，制氧系统的氧气出口输出的氧气流量较大，氧气将外管中的浮子推动 到外管的上部，红外发射单元和红外接收单元之间的光照通路只会受到外管的部分阻碍， 并不会受到浮子的阻碍，红外接收单元能够接收到较强的红外线信号，此时红外接收单元 会向控制模块输出信号表明氧气流量输出正常，报警装置不工作，当制氧机输出流量过低 或者输气管被截断时，制氧系统的氧气出口输出的氧气流量较小，浮子会移动到外管的下 部，浮子对红外发射单元和红外接收单元之间的光照通路产生阻碍，红外接收单元接收到 的红外线信号减弱甚至消失，此时红外接收单元会向控制模块输出另一信号表明氧气流量 输出不正常，控制模块根据这一信号控制报警装置工作，人们可以根据报警信号可以马上 对制氧机的输出进行调整和维修，确保患者使用安全，从本发明的组成可以看出，其与传统 的制氧机相比，增加了红外采集装置和报警装置，不需要对传统的结构进行大范围的改造， 结构简单，制作方便，成本得到控制，本发明可以工作于无人值守状态下，其报警功能可以 确保使用的安全性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明图1为本发明的结构示意图；图2为本发明一种实施例的电路原理图。
具体实施例方式参照图1，本发明所提供的一种带红外采集报警功能的制氧机，包括主机、安装于 主机内部的制氧系统1和控制模块2以及浮子流量计3，其中制氧系统1用于将外部的空气 转化成高纯度的氧气，控制模块2可以采用单片机或者其他微处理芯片，浮子流量计3是一 种应用十分广泛的气体流量计，其具有结构简单直观、使用维护方便、气体压力损失小的优 点，为了保证浮子流量计3能够正常工作，其安装于主机上时采用由上至少垂直安装的方 式。浮子流量计3包括外管4以及在外管4内部上下活动的浮子5，外管4 一般为垂直 锥形管，浮子5随着流量的变化在锥形管内升降，所述外管4的下端入口与制氧系统1的氧 气出口连接，外管4的上端出口与主机的外部供氧口 6连接，当氧气从下端入口向上端出口 流过浮子5和外管4之间的环形间隙时，浮子5上下端产生的差压形成浮子5上升的力，当 浮子5所受上升力大于浸在流体中浮子5重量时，浮子5便上升，环隙面积随之增大，环隙 处氧气流速立即下降，浮子5上下端差压降低，作用于浮子5的上升力亦随着减少，直到上 升力等于浸在氧气中浮子5重量时，浮子5便稳定在某一高度，因此浮子5在外管4中高度 和通过的流量有对应关系，当氧气流量正常时，浮子5会稳定在外管4中的上部，当氧气流 量过低或者没有输出时，浮子5会稳定在外管4中靠近下端入口的下部。为了监控制氧机的氧气输出流量，本发明在主机上设置有红外采集装置和报警装 置7，所述红外采集装置包括红外发射单元8、红外接收单元9以及用于提供工作电源的供 电单元10，所述红外发射单元8与红外接收单元9分布于外管4靠近下端入口的下部的相 对两侧，使得外管4的下部刚好处于红外发射单元8和红外接收单元9的光照通路上，红外发射单元8和红外接收单元9相距外管4的距离受红外发射单元8发射红外线的强度、外管 4的结构组成等因素限制，所述红外接收单元9的输出端与控制模块2连接，所述报警装置 7的输入端与控制模块2相连。在图1中可以看出，当浮子4位于管上部时，红外线发射单 元8与红外接收单元9之间受到两层外管4外壁的阻碍，当浮子4位于管下部时，红外线发 射单元8与红外接收单元9之间受到两层外管4外壁以及浮子4的阻碍，在这两种不同情 况下红外接收单元9所接收到的红外线发射单元8发出的红外线信号强度相差比较大，通 过设置可以使得红外接收单元9在这两种不同情况下输出不同的感应信号，控制模块2接 收到这些感应信号后可以分辨出制氧机所输出氧气流量的大小，当输出氧气流量过小时， 控制模块2可以控制报警装置7动作，向人们发出报警信号，人们根据报警信号可以马上对 制氧机的输出进行调整和维修，该报警信号可以采用声音、闪光信号、短信通知等形式。在实际的产品中，由于红外信号发射强度、红外线发射单元8和红外接收单元9与 外管4之间的距离可以调节，因此外管4并不限定于采用特定的材料制成，当作为优选的实 施方式，外管4采用透明管，便于红外线穿透，使得浮子成为影响红外线信号传输的最主要 因素。参照图2，为本发明一种实施例的电路原理图，其中所述供电单元10包括三端稳 压芯片Ul和分压电阻Rl，所述红外发射单元9为红外发射二极管U2，所述红外接收单元9 为红外接收管U3，所述三端稳压芯片Ul的输入端通过分压电阻Rl与直流源连接，分压电阻 Rl由多个电阻并联而成，用于将直流源输入电压分压后为Ul提供合适的供电电压，所述红 外发射二极管U2的阳极与三端稳压芯片Ul的输出端连接，红外线发射二极管U2的阴极通 过限流电阻U2接地，限流电阻R2由多个电阻串并联而成，所述红外接收管U3的集电极通 过上拉电阻R3与三端稳压芯片Ul的输出端连接，红外接收管U3的集电极还通过输出通路 与控制模块2连接，红外接收管U3的发射极与地连接。当直流源供电正常时，三端稳压芯 片Ul输出稳定电压，红外发射二极管U2在限流电阻R2的作用下稳定工作，向红外接收管 U3发出红外线信号，当红外发射二极管U2和红外接收管U3之间的光照通路阻碍作用不强 时，红外接收管U3接收到较强的红外信号，红外接收管U3导通，其集电极被拉低到低电平， 控制模块2接收到的为低电平信号，当浮子4对光照通路产生阻碍时，红外接收管U3接收 到的红外信号减弱，红外接收管U3关闭，其集电极在上拉电阻R3的作用下变为高电平，控 制模块2接收到的为高电平信号，控制模块2控制报警装置7工作。此外，作为优选的实施 方式，红外接收管U3的集电极与控制模块2之间的输出通路中串接有手动切换开关11，利 用手动切换开关可以关闭红外采集报警功能。根据上面对本发明的描述可知，本发明结构简单，制作方便，成本得到控制，可以 工作于无人值守状态下，其报警功能可以确保使用的安全性。
权利要求
一种带红外采集报警功能的制氧机，包括主机、安装于主机内部的制氧系统(1)和控制模块(2)以及由上至下垂直安装于主机上的浮子流量计(3)，所述浮子流量计(3)包括外管(4)以及在外管(4)内部上下活动的浮子(5)，所述外管(4)的下端入口与制氧系统(1)的氧气出口连接，外管(4)的上端出口与主机的外部供氧口(6)连接，其特征在于所述主机上设置有红外采集装置和报警装置(7)，所述红外采集装置包括红外发射单元(8)、红外接收单元(9)以及用于提供工作电源的供电单元(10)，所述红外发射单元(8)与红外接收单元(9)分布于外管(4)靠近下端入口的下部的相对两侧，所述红外接收单元(9)的输出端与控制模块(2)连接，所述报警装置(7)的输入端与控制模块(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种带红外采集报警功能的制氧机，其特征在于所述外管 ⑷为透明管。
3.根据权利要求1所述的一种带红外采集报警功能的制氧机，其特征在于所述供电单 元(10)包括三端稳压芯片(Ul)和分压电阻(Rl)，所述红外发射单元(9)为红外发射二极 管(U2)，所述红外接收单元(9)为红外接收管(U3)，所述三端稳压芯片(Ul)的输入端通过 分压电阻(Rl)与直流源连接，所述红外发射二极管(U2)的阳极与三端稳压芯片(Ul)的输 出端连接，红外线发射二极管(U2)的阴极通过限流电阻(U2)接地，所述红外接收管(U3) 的集电极通过上拉电阻(R3)与三端稳压芯片(Ul)的输出端连接，红外接收管(U3)的集电 极还通过输出通路与控制模块(2)连接，红外接收管(U3)的发射极与地连接。
4.根据权利要求3所述的一种带红外采集报警功能的制氧机，其特征在于所述红外接 收管(U3)的集电极与控制模块(2)之间的输出通路中串接有手动切换开关(11)。
全文摘要
本发明公开了一种带红外采集报警功能的制氧机，包括主机、制氧系统、控制模块、浮子流量计，所述浮子流量计包括外管和浮子，所述主机上设置有红外采集装置和报警装置，所述红外采集装置包括红外发射单元、红外接收单元以及用于提供工作电源的供电单元，所述红外发射单元与红外接收单元分布于外管靠近下端入口的下部的相对两侧，所述红外接收单元的输出端与控制模块连接，所述报警装置的输入端与控制模块相连。与传统的制氧机相比，本发明增加了红外采集装置和报警装置，不需要对传统的结构进行大范围的改造，结构简单，制作方便，成本得到控制，本发明可以工作于无人值守状态下，其报警功能可以确保使用的安全性。
文档编号C01B13/02GK101955160SQ20101018969
公开日2011年1月26日 申请日期2010年5月22日 优先权日2010年5月22日
发明者黄淳义 申请人:中山荣杰医疗器材有限公司