一种带水位控制提醒装置的氧气湿化瓶的制作方法

本实用新型属于医疗设施技术领域，具体涉及一种带水位控制提醒装置的氧气湿化瓶的设计。

背景技术：

制氧机是制取氧气的一类机器，随着人们科技的发展和人们生活水平的不断提高和改善，人们对制氧机的需求也越来越多。氧气湿化瓶是医用制氧机、家用制氧机和医用中心的供氧系统中的一个过滤氧气的装置，瓶中一般加入蒸馏水或抑菌液，用于增加湿度、湿化氧气、让鼻腔湿润，有利于更好的吸收氧气。氧气湿化瓶在使用过程中，需要加入合适的水量。但在实际使用过程中，加水的量不好控制。并且在使用过程中，水量会逐渐减少。当水量过少或过多时，普通的氧气湿化瓶没有任何提示，这造成了使用上的不方便，特别是对于老年人或不熟悉制氧机的人来说，更难以掌握加水量。因此本实用新型提出了一种带水位控制提醒装置的氧气湿化瓶。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决氧气湿化瓶使用过程中加水量不好控制的问题，提出了一种带水位控制提醒装置的氧气湿化瓶。

本实用新型的技术方案为：一种带水位控制提醒装置的氧气湿化瓶包括瓶身、氧气输入口、减压阀、氧气输出口、上限水位金属电极、下限水位金属电极和软管；氧气输入口、减压阀和氧气输出口均设置于瓶身顶部；上限水位金属电极的末端位于上限水位处，其设置于瓶身内部一侧侧壁上；下限水位金属电极的末端位于下限水位处，其设置于瓶身内部另一侧侧壁上；软管设置于瓶身内部；水位控制提醒装置设置于瓶身外部；上限水位金属电极和下限水位金属电极均与水位控制提醒装置通信连接；上限水位金属电极和下限水位金属电极的数量均为2根。

本实用新型的有益效果是：在氧气湿化瓶使用过程中，水位正常时，装置正常工作。当出现水位过高或过低情况时，湿化瓶会发出语音提示并且提醒灯闪烁。整个装置工作稳定、监测及时、测量精度高并且性价比高。

进一步地，水位控制提醒装置包括单片机模块、电源模块、语音提醒模块、晶振模块、提醒灯模块、水位监测模块、提醒解除模块和下载模块；电源模块和单片机模块电性连接；语音提醒模块、晶振模块、提醒灯模块、水位监测模块、提醒解除模块和下载模块均与单片机模块通信连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，软管将金属电极监测到的信号传输到瓶身外部的水位控制提醒装置，传输信号准确、及时，并且工作稳定。

进一步地，单片机模块的主控芯片采用型号为stc15w4k32s4的芯片ic2；软管与芯片ic2的p2.0和p2.1引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，stc15w4k32s4系列单片机给单片机芯片加上电源就可跑程序，大大简化了单片机应用系统的外围电路，使单片机应用系统的设计更加简捷，系统性能更加高效和可靠。

进一步地，电源模块包括端口p2、单刀双掷开关s1、接地电解电容e1、接地电容c1、接地电容c2、接地电解电容e2、电阻r2、电源指示灯led2和型号为lm7805的接地稳压芯片ic1；端口p2的第1引脚接地；端口p2的第2引脚和单刀双掷开关s1的动端连接；单刀双掷开关s1的第一不动端分别与接地电解电容e1、接地电容c1以及芯片ic1的vin引脚连接；芯片ic1的gnd引脚接地；芯片ic1的vout引脚分别与接地电容c2、接地电解电容e2、电阻r2的一端以及芯片ic2的vcc引脚连接；电阻r2的另一端和电源指示灯led2的正极连接；电源指示灯led2的负极接地。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，电源模块给装置提供了稳定可靠的供电。

进一步地，语音提醒模块包括电解电容e4、接地电解电容e5、电解电容e6、电解电容e7、电解电容e8、接地电容c6、接地电容c7、电容c8、电阻r4、滑动变阻器r9、接地电阻r10、扬声器ls1、型号为im386的音频功率放大器芯片ic3和型号为dkc020的接地语音芯片ic4；芯片ic3的in-引脚和gnd引脚接地；芯片ic3的vs引脚和芯片ic2的vcc引脚连接；芯片ic3的av1引脚通过串联的电解电容e4和电阻r4与其av2引脚连接；芯片ic3的det引脚和接地电容c7连接；芯片ic3的out引脚分别与电容c8的一端和电解电容e8的正极连接；电解电容e8的负极和扬声器ls1的一端连接；扬声器ls1的另一端接地；电容c8的另一端和接地电阻r10连接；芯片ic3的in+引脚和电解电容e6的负极连接；电解电容e6的正极和滑动变阻器r9的滑动端端连接；滑动变阻器r9的第一固定端接地，其第二固定端和电解电容e7的负极连接；电解电容e7的正极和芯片ic4的pwmi引脚连接；芯片ic4的gnd引脚接地；芯片ic4的pb0引脚和芯片ic2的p1.2引脚连接；芯片ic4的pa0引脚和芯片ic2的p1.1引脚连接；芯片ic4的pa1引脚和芯片ic2的p1.0引脚连接；芯片ic4的vdd引脚分别与芯片ic4的pwmi2引脚、接地电解电容e5、接地电容c6以及芯片ic2的vcc引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，在氧气湿化瓶内水位出现过高或过低情况时，会发出语音提醒，“水位过高，请减少水量”或“水位过低，请立即加水”，使用户更加清楚迅速地了解氧气湿化瓶内水位情况。

进一步地，晶振模块包括接地电容c3、接地电容c4、接地电容c5、接地电解电容e3和外部晶振y1；外部晶振y1的一端分别与接地电容c3和芯片ic2的p1.6引脚连接；外部晶振y1的另一端分别与接地电容c4和芯片ic2的p1.5引脚连接；芯片ic2的vcc引脚分别与接地电容c5和接地电解电容e3连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，晶振模块能够减少外部环境的影响，减少不稳定性，提高精度，减少成本。

进一步地，提醒灯模块包括电阻r1和指示灯led1；电阻r1的一端和芯片ic2的p2.2引脚连接；电阻r1的另一端和指示灯led1的正极连接，指示灯led1的负极接地。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，在氧气湿化瓶内水位出现过高或过低情况时，通过提醒灯闪烁起到更加直观、有效的提醒作用。

进一步地，水位监测模块包括上限水位传感器a1、下限水位传感器a2、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、npn型三极管q1和npn型三极管q2；上限水位传感器a1的第1引脚接地；上限水位传感器a1的第2引脚分别与电阻r7的一端和三极管q1的基极连接；电阻r7的另一端分别与电阻r5的一端和芯片ic2的vcc引脚连接；电阻r5的另一端分别与三极管q1的集电极和芯片ic2的p2.0引脚连接；三极管q1的发射极接地；下限水位传感器a2的第1引脚接地；上限水位传感器a1的第2引脚分别与电阻r8的一端和三极管q2的基极连接；电阻r8的另一端分别与电阻r6的一端和芯片ic2的vcc引脚连接；电阻r6的另一端分别与三极管q2的集电极和芯片ic2的p2.1引脚连接；三极管q2的发射极接地。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，水位监测模块能准确地监测水位的变化情况，稳定性好，监测及时，测量精度高。

进一步地，提醒解除模块包括电阻r3和接地开关s2；电阻r3的一端与接地开关s2和芯片ic2的p3.2引脚连接；电阻r3的另一端和芯片ic2的vcc引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，按下接地开关s2可以同时解除声光提醒，便于及时处理水位情况。

进一步地，下载模块包括端口p1；端口p1的第1引脚接地；端口p1的第2引脚和芯片ic2的p3.0引脚连接；端口p1的第3引脚和芯片ic2的p3.1引脚连接；端口p1的第4引脚和芯片ic2的vcc引脚连接。

上述进一步方案的有益效果是：在本实用新型中，下载模块便于数据传输，下载程序方便快捷。

附图说明

图1为带水位提醒装置的氧气湿化瓶的结构图；

图2为水位控制提醒装置的原理图；

图3为单片机模块、晶振模块、提醒灯模块、下载模块和提醒解除模块的电路图；

图4为电源模块的电路图；

图5为语音提醒模块的电路图；

图6为水位监测模块的电路图；

附图标记说明：1、瓶身；2、氧气输入口；3、减压阀；4、氧气输出口；5、上限水位金属电极；6、下限水位金属电极；7、软管；8、单片机模块；9、电源模块；10、语音提醒模块；11、晶振模块；12、提醒灯模块；13、水位监测模块；14、提醒解除模块；15、下载模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的说明。

如图1所示，一种带水位控制提醒装置的氧气湿化瓶包括瓶身1、氧气输入口2、减压阀3、氧气输出口4、上限水位金属电极5、下限水位金属电极6和软管7；氧气输入口2、减压阀3和氧气输出口4均设置于瓶身1顶部；上限水位金属电极5的末端位于上限水位处，其设置于瓶身1内部一侧侧壁上；下限水位金属电极6的末端位于下限水位处，其设置于瓶身1内部另一侧侧壁上；软管7设置于瓶身1内部；水位控制提醒装置设置于瓶身1外部；上限水位金属电极5和下限水位金属电极6均与水位控制提醒装置通信连接；上限水位金属电极5和下限水位金属电极6的数量均为2根。

在本实用新型实施例中，如图2所示，水位控制提醒装置，包括单片机模块8、电源模块9、语音提醒模块10、晶振模块11、提醒灯模块12、水位监测模块13、提醒解除模块14和下载模块15；电源模块9和单片机模块8电性连接；语音提醒模块10、晶振模块11、提醒灯模块12、水位监测模块13、提醒解除模块14和下载模块15均与单片机模块8通信连接。在本实用新型中，软管将金属电极监测到的信号传输到瓶身外部的水位控制提醒装置，传输信号准确、及时，并且工作稳定。

在本实用新型实施例中，如图3所示，单片机模块的主控芯片采用型号为stc15w4k32s4的芯片ic2；软管7与芯片ic2的p2.0和p2.1引脚连接。在本实用新型中，stc15w4k32s4系列单片机给单片机芯片加上电源就可跑程序，大大简化了单片机应用系统的外围电路，使单片机应用系统的设计更加简捷，系统性能更加高效和可靠。

在本实用新型实施例中，如图4所示，电源模块9包括端口p2、单刀双掷开关s1、接地电解电容e1、接地电容c1、接地电容c2、接地电解电容e2、电阻r2、电源指示灯led2和型号为lm7805的接地稳压芯片ic1；端口p2的第1引脚接地；端口p2的第2引脚和单刀双掷开关s1的动端连接；单刀双掷开关s1的第一不动端分别与接地电解电容e1、接地电容c1以及芯片ic1的vin引脚连接；芯片ic1的gnd引脚接地；芯片ic1的vout引脚分别与接地电容c2、接地电解电容e2、电阻r2的一端以及芯片ic2的vcc引脚连接；电阻r2的另一端和电源指示灯led2的正极连接；电源指示灯led2的负极接地。在本实用新型中，电源模块给装置提供了稳定可靠的供电。

在本实用新型实施例中，如图5所示，语音提醒模块10包括电解电容e4、接地电解电容e5、电解电容e6、电解电容e7、电解电容e8、接地电容c6、接地电容c7、电容c8、电阻r4、滑动变阻器r9、接地电阻r10、扬声器ls1、型号为im386的音频功率放大器芯片ic3和型号为dkc020的接地语音芯片ic4；芯片ic3的in-引脚和gnd引脚接地；芯片ic3的vs引脚和芯片ic2的vcc引脚连接；芯片ic3的av1引脚通过串联的电解电容e4和电阻r4与其av2引脚连接；芯片ic3的det引脚和接地电容c7连接；芯片ic3的out引脚分别与电容c8的一端和电解电容e8的正极连接；电解电容e8的负极和扬声器ls1的一端连接；扬声器ls1的另一端接地；电容c8的另一端和接地电阻r10连接；芯片ic3的in+引脚和电解电容e6的负极连接；电解电容e6的正极和滑动变阻器r9的滑动端端连接；滑动变阻器r9的第一固定端接地，其第二固定端和电解电容e7的负极连接；电解电容e7的正极和芯片ic4的pwmi引脚连接；芯片ic4的gnd引脚接地；芯片ic4的pb0引脚和芯片ic2的p1.2引脚连接；芯片ic4的pa0引脚和芯片ic2的p1.1引脚连接；芯片ic4的pa1引脚和芯片ic2的p1.0引脚连接；芯片ic4的vdd引脚分别与芯片ic4的pwmi2引脚、接地电解电容e5、接地电容c6以及芯片ic2的vcc引脚连接。在本实用新型中，在氧气湿化瓶内水位出现过高或过低情况时，会发出语音提醒，“水位过高，请减少水量”或“水位过低，请立即加水”，使用户更加清楚迅速地了解氧气湿化瓶内水位情况。

在本实用新型实施例中，如图3所示，晶振模块11包括接地电容c3、接地电容c4、接地电容c5、接地电解电容e3和外部晶振y1；外部晶振y1的一端分别与接地电容c3和芯片ic2的p1.6引脚连接；外部晶振y1的另一端分别与接地电容c4和芯片ic2的p1.5引脚连接；芯片ic2的vcc引脚分别与接地电容c5和接地电解电容e3连接。在本实用新型中，晶振模块能够减少外部环境的影响，减少不稳定性，提高精度，减少成本。

在本实用新型实施例中，如图3所示，提醒灯模块12包括电阻r1和指示灯led1；电阻r1的一端和芯片ic2的p2.2引脚连接；电阻r1的另一端和指示灯led1的正极连接，指示灯led1的负极接地。在本实用新型中，在氧气湿化瓶内水位出现过高或过低情况时，通过提醒灯闪烁起到更加直观、有效的提醒作用。

在本实用新型实施例中，如图6所示，水位监测模块13包括上限水位传感器a1、下限水位传感器a2、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、npn型三极管q1和npn型三极管q2；上限水位传感器a1的第1引脚接地；上限水位传感器a1的第2引脚分别与电阻r7的一端和三极管q1的基极连接；电阻r7的另一端分别与电阻r5的一端和芯片ic2的vcc引脚连接；电阻r5的另一端分别与三极管q1的集电极和芯片ic2的p2.0引脚连接；三极管q1的发射极接地；下限水位传感器a2的第1引脚接地；上限水位传感器a1的第2引脚分别与电阻r8的一端和三极管q2的基极连接；电阻r8的另一端分别与电阻r6的一端和芯片ic2的vcc引脚连接；电阻r6的另一端分别与三极管q2的集电极和芯片ic2的p2.1引脚连接；三极管q2的发射极接地。在本实用新型中，水位监测模块能准确地监测水位的变化情况，稳定性好，监测及时，测量精度高。

在本实用新型实施例中，如图3所示，提醒解除模块14包括电阻r3和接地开关s2；电阻r3的一端与接地开关s2和芯片ic2的p3.2引脚连接；电阻r3的另一端和芯片ic2的vcc引脚连接。在本实用新型中，按下接地开关s2可以同时解除声光提醒，便于及时处理水位情况。

在本实用新型实施例中，如图3所示，下载模块15包括端口p1；端口p1的第1引脚接地；端口p1的第2引脚和芯片ic2的p3.0引脚连接；端口p1的第3引脚和芯片ic2的p3.1引脚连接；端口p1的第4引脚和芯片ic2的vcc引脚连接。在本实用新型中，下载模块便于数据传输，下载程序方便快捷。

本实用新型的工作原理及过程为：在氧气湿化瓶内有氧气输入口2用于输入氧气，氧气输出口4用于输出氧气，软管7用于气体湿化。

当氧气湿化瓶的水位正常时，上限水位金属5电极开路，电极间阻值无穷大；下限水位金属电极6浸入水中，电极间有一定阻值。上限水位金属电极5将信号传输到水位控制提醒装置8的上限水位传感器a1，三极管q1的集电极输出为低电平；下限水位金属电极6将信号传输到水位控制提醒装置8的下限水位传感器a2，三极管q2的集电极输出为高电平，三极管q1和三极管q2输出的集电极信号in1和in2输入到单片机ic2进行分析处理，处理后将其水位正常的信号发送到语音提醒模块10，不发出提示。

当氧气湿化瓶的水位过高时，上限水位金属电极5侵入水中，电极间有一定阻值；下限水位金属电极6浸入水中，也有一定阻值。上限水位金属电极5将信号传输到水位控制提醒装置8的上限水位传感器a1，三极管q1的集电极输出为高电平；下限水位金属电极6将信号传输到水位控制提醒装置8的下限水位传感器a2，三极管q2的集电极输出为高电平，三极管q1和三极管q2输出的集电极信号in1和in2输入到单片机ic2进行分析处理，处理后将其水位过高的信号发送到语音提醒模块10，装置启动水位过高的语音提醒电路，语音播报“水位过高，请减少水量”，同时led闪烁提醒。

当氧气湿化瓶的水位过低时，上限水位金属电极5开路，电极间阻值无穷大；下限水位金属电极6开路，电极间阻值无穷大。上限水位金属电极5将信号传输到水位控制提醒装置8的上限水位传感器a1，三极管q1的集电极输出为低电平；下限水位金属电极6将信号传输到水位控制提醒装置8的下限水位传感器a2，三极管q2的集电极输出为低电平。三极管q1和三极管q2输出的集电极信号in1和in2输入到单片机ic2进行分析处理,处理后将其水位过低的信号发送到语音提醒模块10，装置启动水位过低的语音提醒电路，语音播报“水位过低，请立即加水”，同时led闪烁提醒。

装置报警时，可按下提醒解除模块14中的停止键解除报警。当水位恢复正常时，系统立即停止声光报警，恢复正常工作。整个系统中，电源模块9提供给装置提供稳定可靠的供电；晶振模块11能够减少外部环境的影响，减少不稳定性，提高精度，减少成本；水位监测模块13实时监测水位变化，及时更新。

本实用新型的有益效果为：在氧气湿化瓶使用过程中，水位正常时，装置正常工作。当出现水位过高或过低情况时，湿化瓶会发出语音提示并且提醒灯闪烁。整个装置工作稳定、监测及时、测量精度高并且性价比高。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。