潜水呼吸器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及潜水设备技术领域，具体涉及一种潜水呼吸器。
【背景技术】
[0002]在海上援潜救生、海洋资源勘探开发、水下施工作业等中，潜水作业已成为重要的手段。在潜水作业时，水温、水压、水流等水下环境因素以及供氧系统常对潜水员的生理系统产生影响，稍有不慎极易发生潜水作业事故。
[0003]为了确保潜水安全，除了全面了解潜水作用地环境信息和确保潜水装备可靠性夕卜，若能在潜水作业时实时监控和/或记录潜水员的生理指标(尤其是呼吸次数)，将会有利保障潜水员的生命安全，极大地避免潜水作业事故的发生。
[0004]目前，通过在潜水员腹腔部位绑定压力传感器测定呼吸次数，潜水员呼吸时，腹腔部位的压力会发生变化，从而可以根据腹腔压力的变化来测定潜水员的呼吸次数；但采用上述方法测定潜水员的呼吸次数时，存在以下缺点:
[0005]潜水员水下作业需进行多种运动，特别是高等劳动强度的运动，极易出现传感器掉落测不到信号；另外，由于潜水员穿了潜水服，潜水服紧紧的贴在潜水员身上，脉搏的跳动和腹腔压力的变化受潜水服的压迫，不能完全真实的表现出来，这就导致所测定的呼吸次数不是潜水员真正的呼吸次数。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是现有技术中采用压力传感器测定潜水员的呼吸次数，一方面，需要被测人员保持稳定，在高强度劳动情况下，导致传感器掉落测不到信号；另一方面，腹腔压力的变化受潜水服的压迫，导致所测定的呼吸次数不是潜水员真正的呼吸次数。
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种潜水呼吸器，包括:
[0008]气瓶；
[0009]与所述气瓶相连的气体通道；
[0010]在所述气体通道上设有高压减压阀和低压减压阀；
[0011]所述低压减压阀连接吸气咬嘴，所述气瓶通过所述吸气咬嘴能够向潜水呼吸器使用者提供设定压力的压缩空气；
[0012]还包括:
[0013]气体流量检测机构，所述气体流量检测机构设于所述高压减压阀和所述低压减压阀之间，所述气体流量检测机构用于检测第一设定时间内所述压缩空气的流量；
[0014]处理单元，所述处理单元与所述气体流量检测机构连接，所述气体流量检测机构能够将检测的压缩空气的流量所对应的流量信号发送给所述处理单元；
[0015]所述处理单元判定所述第一设定时间内所述压缩空气的流量是否在设定流量范围内；
[0016]若判定结果为肯定，则所述处理单元标记所述潜水呼吸器使用者呼吸一次，否则，不计数；
[0017]在第二设定时间内，重复上述步骤，并统计记录呼吸次数；
[0018]其中，所述第一设定时间为所述气体流量检测机构相邻两次发送流量信号的时间间隔，所述第二设定时间为所述第一设定时间与所述气体流量检测机构发送流量信号的次数的乘积；
[0019]所述处理单元的输出端与显示屏连接，所述显示屏显示所述潜水呼吸器使用者的呼吸次数，所述显示屏用于供所述潜水呼吸器使用者佩带。
[0020]可选的，所述处理单元包括:
[0021]存储单元，用于存储所述压缩空气的设定流量；
[0022]比较单元，用于接收所述压缩空气的流量信号，并将所述压缩空气的流量信号对应的流量值与所述设定流量比较并发送比较结果；
[0023]统计单元，用于接收所述比较结果，并根据所述比较结果统计所述潜水呼吸器使用者的呼吸次数；当所述压缩空气的流量信号对应的流量值在设定流量范围内，所述统计单元标记所述潜水呼吸器使用者呼吸一次，否则，不计数；在所述第二设定时间内，重复上述步骤，所述统计单元统计所述潜水呼吸器使用者的呼吸次数。
[0024]可选的，所述第一设定时间为:1秒-5秒；所述设定流量为:500毫升-1500毫升；所述第二设定时间为:60秒。
[0025]可选的，所述处理单元为单片机。
[0026]可选的，所述处理单元与所述气体流量检测机构电连接或通信连接。
[0027]可选的，所述气体流量检测机构为流量传感器。
[0028]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0029]由于潜水呼吸器使用者在进行呼吸时，气瓶内的压缩空气从气体管道上的高压阀流过低压阀再通过呼吸咬嘴向潜水呼吸器使用者提供设定压力的压缩空气；潜水呼吸器使用者在呼吸的过程中气体管道内会通过一定流量的压缩空气，潜水呼吸器使用者呼吸的快，气体管道内会通过的压缩空气的流量就多，潜水呼吸器使用者呼吸的慢，气体管道内会通过的压缩空气的流量就少；因此，可以通过测量气体管道内通过的气体流量来监测潜水呼吸器使用者的呼吸状态；故，本发明在设于气体管道上的低压阀和高压阀之间设置气体流量检测机构，气体流量检测机构能够检测第一设定时间内提供给潜水呼吸器使用者的压缩空气的流量；设定时间内所述压缩空气的流量体现所述潜水呼吸器使用者的呼吸状态。
[0030]不管被测人员是否稳定，还是在高强度劳动下，气体管道上都会通过一定流量的压缩空气，而气体管道内通过的气体流量体现了潜水呼吸器使用者的呼吸状态；气体流量检测机构能够将检测的压缩空气的流量所对应的流量信号发送给处理单元，处理单元判定第一设定时间内压缩空气的流量是否在设定流量范围内，第一设定时间为所述气体流量检测机构相邻两次发送流量信号的时间间隔；若判定结果为肯定，则所述处理单元标记所述潜水呼吸器使用者呼吸一次，否则，不计数；在第二设定时间内，所述第一设定时间与所述气体流量检测机构发送流量信号的次数的乘积，重复上述步骤，并统计记录呼吸次数。
[0031]为了便于潜水呼吸器使用者观察自身的呼吸状态，所述处理单元的输出端与显示屏连接，所述显示屏显示所述潜水呼吸器使用者的呼吸次数，潜水呼吸器使用者佩带所述显示屏，通过所述显示屏潜水呼吸器使用者便可以观察到自身的呼吸状态，一旦发现自身呼吸状态异常及时采取措施，解决了本发明的技术问题。
【附图说明】
[0032]图1是本发明实施例一潜水呼吸器的结构框图；
[0033]图2是本发明实施例一中与潜水呼吸器的气体流量检测机构连接的处理单元的结构示意图；
[0034]图3是本发明实施例二潜水呼吸器的结构框图；
[0035]图4是本发明实施例三潜水呼吸器的结构框图。
【具体实施方式】
[0036]现有技术中采用压力传感器测定潜水员的呼吸次数，但，在高强度劳动情况下，压力传感器掉落会测不到信号，同时，潜水员腹腔压力的变化受潜水服的压迫，导致所测定的呼吸次数不是潜水员真正的呼吸次数；本发明申请人研究发现:潜水呼吸器使用者在进行呼吸时，潜水呼吸器使用者佩戴的气瓶内的压缩空气从气体管道上的高压阀流过低压阀再通过呼吸咬嘴向潜水呼吸器使用者提供设定压力的压缩空气；潜水呼吸器使用者在呼吸的过程中气体管道内会通过一定流量的压缩空气，潜水呼吸器使用者呼吸的快，气体管道内会通过的压缩空气的流量就多，潜水呼吸器使用者呼吸的慢，气体管道内会通过的压缩空气的流量就少；因此，可以通过测量气体管道内通过的气体流量来监测潜水呼吸器使用者的呼吸状态。
[0037]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0038]实施例一
[0039]参考图1，本发明实施例提供一种潜水呼吸器，包括:气瓶，气瓶内能够容纳压缩空气，气瓶上设有气体通道；由于设于气瓶内的压缩空气压力较大，故，在所述气体通道上设有高压减压阀和低压减压阀，气瓶内的压缩空气经过高压减压阀和低压减压阀的二级减压后达到设定压力，此时的压缩空气压力较小；低压减压阀连接吸气咬嘴，气瓶通过所述吸气咬嘴能够向潜水呼吸器使用者提供经过减压后的压缩空气。当使用潜水呼吸器时，潜水呼吸器使用者咬住吸气咬嘴，在呼吸的过程中气体管道内会通过一定流量的压缩空气，潜水呼吸器使用者呼吸的快，气体管道内会通过的压缩空气的流量就多，潜水呼吸器使用者呼吸的慢，气体管道内会通过的压缩空气的流量就少；因此，气体管道内通过的气体流量代表了潜水呼吸器使用者的呼吸状态，因此，可以通过测量气体管道内通过的气体流量来监测潜水呼吸器使用者的呼吸状态。
[0040]因此，本实施例的潜水呼吸器还包括:气体流量检测机构，所述气体流量检测机构设于所述高压减压阀和所述低压减压阀之间，所述气体流量检测机构用于检测第一设定时间内所述压缩空气的流量；气体流量检测机构能够将检测的压缩空气的流量所对应的流量信号发送给处理单元，所述气体流量检测机构可选流量传感器，所述处理单元可选单片机，处理单元与所述气体流量检测机构电连接或者通信连接。
[0041]本发明实施例中处理单元接收所述流量信号，并判定所述第一设定时间内所述流量信号对应的所述压缩空气的流量是否在设定流量范围内；若判定结果为肯定，则所述处理单元标记所述潜水呼吸器使用者呼吸一次，否则，不计数；在第二设定时间内，重复上述步骤，并统计记录呼吸次数，呼吸次数与第二设定时间的比值即为潜水呼吸器使用者的呼吸频率。
[0042]其中，所述第一设定时间为所述气体流量检测机构相邻两次发送流量信号的时间间隔，所述第二设定时间为所述第一设定时间与所述气体流量检测机构发送