烟雾浓度可控的自动式艾灸装置的供气结构

技术领域

本发明涉及一种自动艾灸装置，具体来说涉及一种烟雾浓度可控的自动式艾灸装置的供气结构。

背景技术

随着人们生活水平的提高和养生意识的养成，艾灸被广泛关注和大量推广。艾灸，简称灸疗或灸法，是用艾叶制成的艾条，艾柱，产生的艾热和艾烟刺激人体穴位或特定部位，通过激发经气的活动来调整人体紊乱的生理生化功能，从而达到防病治病的一种治疗方法。在艾柱燃烧过程中，会产生大量的烟雾，且气味浓郁刺鼻，若艾灸装置的气道密封性差或未设置烟气净化回收装置，会严重影响艾灸者的使用体验和艾灸效果，且污染环境。此外，现有艾灸装置的体积过于庞大，不利于艾灸者的携带和使用，从而制约着艾灸装置的大量推广应用。为减小艾灸装置的体积，最重要的是简化烟气流通的气道的结构，只要气道简化，艾灸装置的体积会相应的缩减。

目前，现有艾灸装置不能很好地解决上述问题，如专利申请201710685628.3、201710686394.4、201711348985.7所述的艾灸装置，虽然在燃烧室内腔的侧壁上设有多个凸起的抵部，使得燃烧室内的空气流通顺畅，艾柱燃烧充分，其抵部为点状、条形或螺旋形。但是点状抵部和螺旋形抵部加工过程复杂，提高企业的制造成本，此外，抵部与艾条的接触为点接触或线接触，而设置条形抵部，会增加抵部的无用体积，缩减烟气流通的空间，影响艾条的燃烧。此外，其进气装置和风机设置于艾灸装置的外部，导致艾灸装置的体积庞大。同时，该艾灸装置的烟气回收装置设置于艾灸装置的外部，进一步增加了装置的体积，携带不方便，难以大量推广应用。专利申请201810046743.0所述的艾灸装置，未设置烟气收集装置或烟气净化装置，使得烟气直接进入空气中，不仅污染环境，还影响艾灸者的使用体验。专利申请201910800799.5所述的集成自动艾灸装置，虽然把进气装置内置于主壳体内部，使得艾灸装置结构紧凑，但是在其用于放置艾柱的筒状燃烧室的内壁未设有凸起的抵部，会导致燃烧室内部的空气流通部分受阻，造成艾柱燃烧不充分的现象。此外，该艾灸装置的烟气回收同样是设置于艾灸装置的外部，增加了装置的体积，携带不方便，使用繁琐。专利申请201910574018.5所述的一种无烟艾灸仪，虽然设置了烟气净化装置，但是其气道过长，体积过大，该艾灸仪只能在室内使用，制约着艾灸仪的推广。因此，设计一种结构紧凑简单、密封性好、同时具有烟气净化装置的艾灸仪气道结构，有利于艾灸仪的广泛推广应用。

此外，上述艾灸装置还存在以下问题：(1)熏蒸室内艾烟浓度无法根据艾灸者的承受能力进行调节，从而影响艾灸体验；(2)针对不同体积的上熏蒸室，其所需出气口数量也不尽相同，当出气口数量过多时，不仅增加了企业的加工制造成本，还对缩减艾烟充满整个熏蒸腔所需时间作用甚微；当出气口数量过少时，增加了艾烟充满整个熏蒸腔所需的时间，影响艾灸者的艾灸效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种烟雾浓度可控的自动式艾灸装置的供气结构。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种烟雾浓度可控的自动式艾灸装置的供气结构，包括进气装置、燃烧腔、艾灸装置的上熏蒸室和艾灸装置的分流板合围成的缓冲腔、艾灸装置的下熏蒸室与人体所需艾灸部位相贴合形成的熏蒸腔、以及艾灸装置的上熏蒸室与艾灸装置的下熏蒸室上的两个环形凹槽相互合围形成的排气通道；

进气装置通过艾灸装置的触控面板的斜切面上的出气口与艾灸装置的点火装置的斜切面上的第一进气口相配合，且通过点火装置处的出气口与燃烧腔相连通；燃烧腔通过燃烧室下底面的第一出气口与缓冲腔相连通；

进气装置包括气泵、气管；气泵安装在艾灸装置的外壳内部的支架上，气泵的出气口处安装有气管，气管穿过设置在艾灸装置的触控面板上的凹槽与触控面板上的进气口相连通；艾灸装置的点火装置安装在触控面板中间位置处，触控面板的斜切面与点火装置的斜切面相配合，使得触控面板上的进气口与点火装置斜切面上的第一进气口相连通；

上熏蒸室上在分流板外周处设有绕燃烧室中轴周向均部的若干腰形孔状的第二出气口，上熏蒸室正对分流板的部分上设有若干圆形第三出气口，缓冲腔通过分流板上的第二进气口、第三进气口和上熏蒸室内腔上的第二出气口、第三出气口与熏蒸腔相连通；熏蒸腔通过下熏蒸室上的第四出气口与排气通道相连通；排气通道通过上熏蒸室外壁上的排气口与外界空气相连通；艾烟通过第二出气口和第三出气口从燃烧腔流向熏蒸腔；

所述上熏蒸室排气口内孔口两侧分别设有安装立柱，两安装立柱间设有卷帘装置，卷帘装置与电机相连接；上熏蒸室的内壁上设有测量艾烟浓度以控制卷帘装置缩卷或放卷动作的烟雾浓度测量装置；

所述上熏蒸室的第二出气口和第三出气口的数量通过如下方法确定：

步骤1：以数量间隔a(a≥4)为基础，设计若干个带有不同数量第二出气口和第三出气口的上熏蒸室的艾灸装置方案；

步骤2：采用流体分析软件Xflow对不同艾灸装置方案进行艾烟流向仿真分析，包括识别流体域、建立入口边界面、设置入口速度、建立压力出口、预设计算时间，计算艾烟充满熏蒸腔所需时间，设出口速度为0.0001m/s时艾烟充满熏蒸腔；

步骤3：根据第二出气口和第三出气口的数量对不同艾灸装置方案的计算结果进行排序，并计算相邻两者之间的所需时间差值，并以设定时间s为依据对所有时间差值进行分析，在所有时间差值内，选择时间差值首次小于等于设定时间s的两种艾灸装置方案，并记录这两种艾灸装置方案的第二出气口和第三出气口的数量；

步骤4：以步骤3内选择的两种艾灸装置方案为基础进行细化，在两种艾灸装置方案之间以间隔为1设置不同的上熏蒸室的第二出气口和第三出气口的数量，从而形成a种不同的上熏蒸室方案以及a种艾灸装置方案；

步骤5：采用流体分析软件Xflow对a种不同艾灸装置方案进行艾烟流向仿真分析；

步骤6：对a种不同艾灸装置分析结果进行分析，选择艾烟充满熏蒸腔用时最少的方案，从而确定第二出气口和第三出气口所需的最小数量。

作为一种优选的方案，所述下熏蒸室和上熏蒸室接合面采用斜角配合方式以防止烟气的外泄。

作为一种优选的方案，所述第四出气口和排气口之间设有用于吸附烟气内的焦油和异味的活性炭包。

作为一种优选的方案，所述分流板为中间向燃烧腔凸起而四周凹陷的结构。

作为一种优选的方案，所述分流板和上熏蒸室相配合处设有密封圈。

作为一种优选的方案，所述燃烧室的下底面与外壳相接触位置设置有密封圈。

作为一种优选的方案，所述第一进气口的孔口周围设有密封圈。

本发明的有益效果是：

本自动式艾灸装置的烟雾浓度可控的气道结构，通过在排气口处设有卷帘装置和电机，通过烟雾传感器测量熏蒸室内烟雾的浓度，控制电机启停，带动卷帘装置的升降，从而调节排气口的大小，达到维持熏蒸室内烟雾浓度在一定范围内的效果。

且在进行不同体积的上熏蒸室出气口设计时，通过模拟分析确定不同体积的上熏蒸室所需的出气口的最少数量，用于指导设计制造，不仅节约企业的加工制造成本，还使得用最少的时间使艾烟充满整个熏蒸室，提高艾灸效果。在模拟分析过程中，先以较大跨距的第二出气口和第三出气口数量分析计算，缩减范围，再进行第二出气口和第三出气口数量优化，从而提高模拟分析效率。

附图说明

图1为本发明的艾灸仪爆炸视图

图2为本发明的艾灸仪剖视图

图3为本发明的点火装置的剖视图

图4为本发明的燃烧室的主视图

图5为本发明的燃烧室的侧视图

图6为本发明的分流板的结构示意图

图7为本发明的上熏蒸室的结构示意图

图8为本发明的上熏蒸室的轴测图

图9为本发明的上熏蒸室设计流程图

图中，1-点火装置，2-触控面板，3-艾条，4-燃烧室，5-电池，6-气泵，7-外壳，8-熏蒸室，81-上熏蒸室，82-下熏蒸室，83-活性炭包,84-分流板，85-安装立柱，86-卷帘装置，87-电机，88-烟雾浓度测量装置，9-气管；20-进气装置，21-燃烧腔，22-缓冲腔，23-熏蒸腔，24-排气通道；30-第一进气口，31-第一出气口，32-第二进气口，33-第三进气口，34-第二出气口，35-第三出气口，36-排气口，37-第四出气口，38-第四进气口。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1-8所示，一种烟雾浓度可控的自动式艾灸装置的供气结构，包括进气装置20、燃烧腔21、艾灸装置的上熏蒸室81和艾灸装置的分流板84合围成的缓冲腔22、艾灸装置的下熏蒸室82与人体所需艾灸部位相贴合形成的熏蒸腔23、以及艾灸装置的上熏蒸室81与艾灸装置的下熏蒸室82上的两个环形凹槽相互合围形成的排气通道24；所述下熏蒸室82和上熏蒸室81接合面采用斜角配合方式以防止烟气的外泄。

如图2、4、5所示，进气装置20通过艾灸装置的触控面板2的斜切面上的出气口与艾灸装置的点火装置1的斜切面上的第一进气口30相配合，且通过点火装置1处的出气口与燃烧腔21相连通；燃烧腔21通过燃烧室4下底面的第一出气口31与缓冲腔22相连通；在燃烧室4内壁四周开设有若干三角形抵部，防止艾条3与燃烧室4内部局部接触，影响燃烧效果。燃烧室4的下底面与外壳7相接触位置同样设置有密封圈。

如图2所示，进气装置20包括气泵6、气管9；气泵6安装在艾灸装置的外壳7内部的支架上，气泵6的出气口处安装有气管9，气管9穿过设置在艾灸装置的触控面板2上的凹槽与触控面板2上的进气口相连通；点火装置1安装在触控面板2中间位置处，触控面板2的斜切面与点火装置1的斜切面相配合，使得触控面板2上的进气口与点火装置1斜切面上的第一进气口30相连通；点火装置1受力越大，斜切面配合越紧密。第一进气口30的周围设有密封圈，防止进气装置20内的气体外泄。

如图2、6-8所示，分流板84为中间向燃烧腔21凸起而四周凹陷的结构，可使烟气充分散开，在分流板84和上熏蒸室81相配合处设有密封圈；

上熏蒸室81上在分流板84外周处设有绕燃烧室中轴周向均部的若干腰形孔状的第二出气口34，上熏蒸室81正对分流板84的部分上设有若干圆形第三出气口35，缓冲腔22通过分流板84上的第二进气口32、第三进气口33和上熏蒸室81内腔上的第二出气口34、第三出气口35与熏蒸腔23相连通；熏蒸腔23通过下熏蒸室82上的第四出气口37与排气通道24相连通；排气通道24通过上熏蒸室81外壁上的排气口36与外界空气相连通；艾烟通过第二出气口34和第三出气口35从燃烧腔21流向熏蒸腔23；所述第四出气口37和排气口36之间设有用于吸附烟气内的焦油和异味的活性炭包83。

上熏蒸室81排气口36内孔口两侧分别设有安装立柱85，两安装立柱间设有卷帘装置86，卷帘装置86与电机87相连接；上熏蒸室81的内壁上设有测量艾烟浓度以控制卷帘装置缩卷或放卷动作的烟雾浓度测量装置88；烟雾浓度测量装置88对熏蒸腔23内的艾烟浓度实时监控，若艾烟浓度大于设定值，烟雾浓度测量装置88发送信号控制电机87转动，带动卷帘装置86收缩，增大排气口36，增大排气量，从而降低熏蒸室23内的艾烟浓度；若艾烟浓度小于设定值，烟雾浓度测量装置88发送信号控制电机87转动，带动卷帘装置86伸出，减小排气口36，减小排气量，从而增加熏蒸室23内的艾烟浓度。通过烟雾浓度测量装置88、电机87和卷帘装置86的共同作用，可使得熏蒸腔23内的艾烟浓度维持在一定范围内，提高艾灸效果。

上熏蒸室81的第二出气口34和第三出气口35的数量通过如下方法确定：

步骤1：以数量间隔a(a≥4)为基础，设计若干个带有不同数量第二出气口34和第三出气口35的上熏蒸室81的艾灸装置方案；

步骤2：采用流体分析软件Xflow对不同艾灸装置方案进行艾烟流向仿真分析，包括识别流体域、建立入口边界面、设置入口速度、建立压力出口、预设计算时间，计算艾烟充满熏蒸腔23所需时间，设出口速度为0.0001m/s时艾烟充满熏蒸腔23。

以本实施例所描述的艾灸装置为例，该艾灸装置内的上熏蒸室81包含6个第二出气口34和4个第三出气口35，参数设置为设置流体域网格设置为0.001m；建入口边界面：速度入口：0.5m/s；建压力出口：0Pa；预设计算时间15s；

步骤3：根据第二出气口34和第三出气口35的数量对不同艾灸装置方案的计算结果进行排序，并计算相邻两者之间的所需时间差值，并以设定时间s为依据对所有时间差值进行分析，在所有时间差值内，选择时间差值首次小于等于设定时间s的两种艾灸装置方案，并记录这两种艾灸装置方案的第二出气口34和第三出气口35的数量；

步骤4：以步骤3内选择的两种艾灸装置方案为基础进行细化，在两种艾灸装置方案之间以间隔1为设置不同的上熏蒸室81的第二出气口34和第三出气口35的数量，从而形成a种不同的上熏蒸室81方案以及a种艾灸装置方案；

步骤5：采用流体分析软件Xflow对a种不同艾灸装置方案进行艾烟流向仿真分析；

步骤6：对a种不同艾灸装置分析结果进行分析，选择艾烟充满熏蒸腔23用时最少的方案，从而确定第二出气口34和第三出气口35所需的最小数量。

艾灸装置启动时，电池5同时给点火装置1和气泵6供电，气泵6启动，从外界中抽取空气通过气管9、触控面板2和点火装置1内的通道送入点火装置1的点火处，当空气接触到点火装置1的点火处，艾条3被点燃，在燃烧腔21内产生烟气。烟气在源源不断进入的新鲜空气的驱动下，沿燃烧室4和艾条3之间的间隙向下流动，烟气通过燃烧室4下底面的若干第一出气口31进入到缓冲腔22。在进入到缓冲腔22后，在分流板84的作用下，烟气向四周扩散，并通过分流板84上的第二进气口32、第三进气口33和上熏蒸室81内腔上的第二出气口34、第三出气口35流入熏蒸腔23内，并在熏蒸腔23内进一步扩散；熏蒸腔23内的烟气通过下熏蒸室82上的第四出气口37进入排气通道24内，先经过活性炭包83的过滤，再通过上熏蒸室81外壁上的排气口36排放至外界。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。