一种艾灸装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及保健仪器技术领域，具体涉及一种艾灸装置及其控制方法。

背景技术

艾灸疗法是一种在人体基本特定部位通过艾条燃烧产生的热量、烟气刺激以达到防病治病目的的治疗方法。目前艾灸装置无法准确控制熏蒸室温度，无法判断艾条是否燃烧结束，导致用户无法根据个人需求调整熏蒸温度，无法及时结束艾灸。并且，艾灸装置的熏蒸罩结构设计简单且单一，无法满足人体多部位艾灸的需求，尤其在颈部、肘关节、膝关节等部位艾灸时，易发生烟气泄露，降低艾灸效果，且污染环境。专利申请“一种艾灸装置”(201711348985.7)公开了一种点火方便、自动调温的艾灸装置，但该专利采用的熏蒸罩无法适用于人体不同部位，该装置的点火线圈设置于艾条底部，使艾条燃烧面在艾灸过程中逐渐远离熏蒸室，并且与进风方向相反，不利于艾条燃烧，此外该装置的控制器与艾灸装置相连，操作不便。

此外，现有的艾灸装置无法合理控制进气和烟气流动，使熏蒸室烟气浓度不足，或者烟气未流经皮肤表面就流出艾灸装置，降低艾灸效果差，并且烟气未经处理流出艾灸装置，污染环境。专利申请“一种便于清洗的艾灸装置”(201810989647.X)公开了一种便于拆装、清洗的艾灸装置，但该装置燃烧室结构易导致艾条部分侧面与燃烧室内壁贴合，导致艾条燃烧不均匀，并且该艾灸装置的烟气排放需要额外连接烟气收集装置，使用不便利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种使用方便、艾灸效果好的艾灸装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：艾灸装置，包括点火装置、触控面板、燃烧室、电池、气泵、外壳、熏蒸室以及遥控器；

触控面板包括壳体，壳体周向中间装有控制板，壳体上设有进气孔，进气孔外侧与气泵通过软气管连接；壳体上设有点火装置供电接口；

触摸板上设有开关；触摸板上还设有温度显示屏和电量显示屏；

燃烧室内壁设有若干均布的限制艾条位置的限位凸起，燃烧室内壳底部设有出气孔；

熏蒸室包括熏蒸室外壳，熏蒸室外壳上端内腔中装有分流板，分流板与熏蒸室外壳围成缓冲腔；熏蒸室外壳下端装有熏蒸罩，熏蒸室外壳的倒L形下沿和熏蒸罩的L形上沿之间围成烟气排出腔，熏蒸罩与皮肤贴合后形成熏蒸腔，熏蒸腔内装有温度传感器；

熏蒸室外壳上中部对应于分流板的区域设有若干底部气孔，熏蒸室外壳上对应于分流板外围的区域设有若干周向均部的侧边气孔，熏蒸室外壳上设有与延期排出腔连通的排气孔；分流板上设有向熏蒸罩方向凸出的盖状的散气部，散气部的底面上设有若干底部气孔，散气部的侧面上设有若干侧边气孔；熏蒸罩上对应于烟气排出腔的区域设有若干顶部气孔，熏蒸罩底部为贴合边缘，贴合边缘曲线根据人体不同熏蒸部位设计，其曲线方程为，

其中曲线参数p

控制板包括艾灸装置控制模块和遥控器控制模块；

艾灸装置控制模块包含无线通信模块和电源，艾灸装置控制模块控制点火装置的启停、控制气泵马达的启停和转速、读取温度传感器参数、控制显示温度与电量及使用状态；

遥控器控制模块包含无线通信模块和电源，遥控器控制模块读取操控按钮指令，并实现温度显示和电量显示功能；

艾灸装置控制模块和遥控器控制模块通过无线通信模块实现控制指令和状态信息的传递。

作为一种优选的方案，颈部处的所述贴合边缘的曲线参数取值范围分别为：

P

作为一种优选的方案，颈部处的所述贴合边缘的曲线参数取值为：p

作为一种优选的方案，所述点火装置包括密封壳、点火模块和陶瓷片，密封壳周向设有一个点火模块供电接口，密封壳周向底部装有双层密封圈，周向设有一个进气孔，陶瓷片中间设有点火装置出气孔；

作为一种优选的方案，所述点火装置的进气孔的端面与触控面板的进气孔内侧斜面接触，并通过进气密封圈实现密封，点火装置周边底部插入燃烧室中；

作为一种优选的方案，所述燃烧室包括燃烧室内壳和燃烧室外壳，燃烧室内壳外壁上设有密封限位环槽，密封限位环槽内装有密封圈，燃烧室外壳外壁上设有若干均布的限位凸包，燃烧室外壳底部设有密封唇边，密封唇边上装有密封圈；

作为一种优选的方案，所述烟气排出腔内装有活性炭包。

本发明所要解决的技术问题是：提供一种上述艾灸装置的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：上述艾灸装置的控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1：启动艾灸装置

长按触控面板上的开关，等待2s后艾灸装置启动以防止误触而启动艾灸装置；艾灸装置启动后，等待遥控器信号指令，当无线通信模块接收到开始指令后，点火装置和气泵启动，点火装置启动后持续5s以保证艾条被点燃，随后点火装置关闭，气泵以微风模式即气泵转速为200～500r/min的状态持续运行使得熏蒸腔保持的温度低于正常艾灸的温度；

步骤2：温度设置

触控面板通过温度传感器实时采集熏蒸腔的温度数据，触控面板将温度显示在温度显示屏上，同时，触控面板将温度数据通过无线通信模块发送给遥控器，遥控器将温度显示在显示屏上，用户根据当前熏蒸腔温度的艾灸效果，通过遥控器调整温度，遥控器将用户设定的温度数据发送到艾灸装置；

步骤2：计算温度差值Te

当艾灸装置控制模块接收到遥控器发出的设置温度数据时，控制板读取温度传感器88的数据，得到当前熏蒸腔内的实际温度Tr，根据遥控器设定的温度值Tt，计算出温度差值e＝T

步骤3：调节气泵转速

根据当前温度差值e，控制气泵转速，使用脉冲宽度调制(PWM)模式控制气泵电机转速，PWM的值V

其中，V

其中，e

步骤4：判断燃烧状态

当温度传感器检测到熏蒸腔内温度下降时，控制模块会自动提高气泵转速来提升熏蒸腔温度，若此时熏蒸腔内实际温度Tr不增加或下降，则说明艾条即将燃烧完成，控制板则发出艾条燃烧结束提示，提示用户结束艾灸。

本发明的有益效果是：

本装置根据人体工程学设计熏蒸罩，适用于人体不同部位，熏蒸罩唇边与人体膝关节、肘关节、颈部等部位紧密贴合，减少烟气泄露，提升艾灸效果；

本熏蒸腔温度控制方法满足不同用户的熏蒸腔温度需求，通过对气泵的精确控制，使得艾灸熏蒸的效果更好。

附图说明：

图1为本发明艾灸装置爆炸视图

图2为本发明艾灸装置三视图与轴测图

图3为本发明艾灸装置A-A剖视图

图4为本发明点火装置剖视图

图5为本发明点火装置轴测图

图6为本发明触控面板剖视图

图7为本发明燃烧室俯视图

图8为本发明燃烧室B-B剖视图

图9为本发明燃烧室轴测图

图10为本发明熏蒸室剖视图

图11为本发明熏蒸室外壳轴测图

图12为本发明分流板轴测图

图13为本发明熏蒸罩轴测图

图14为本发明艾灸装置内部气流流向示意图

图15为本发明控制系统组成图

图16为本发明艾灸装置控制流程图

图中：

1-点火装置；11-密封壳；12-点火模块；13-陶瓷片；14-进气孔；15-出气孔；16-进气密封圈；17-供电接口；18-密封圈；2-触控面板；21-壳体；22-触摸板；221-开关、222-温度显示屏；223-电量显示屏；23-灯带；24-控制板；25-进气孔；26-进气孔斜面；27-点火装置供电接口；3-艾条；4-燃烧室；41-燃烧室内壳；42-限位凸起；43-出气孔；44-密封限位环槽；45-密封圈；46-燃烧室外壳；47-限位凸包；48-密封圈；49-密封唇边；5-电池；6-气泵；7-外壳；71-吊耳；8-熏蒸室；81-熏蒸室外壳；811-底部气孔；812-侧边气孔；813-排气孔；82-分流板；821-底部气孔；822-侧边气孔；83-熏蒸罩；831-顶部气孔；832-贴合边缘；84-活性炭包；85-缓冲腔；86-熏蒸腔；87-烟气排出腔；88-温度传感器。

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1-13所示，一种艾灸装置，包括点火装置1、触控面板2、燃烧室4、电池5、气泵6、外壳7、熏蒸室8以及遥控器9；

点火装置1包括密封壳11、点火模块12和陶瓷片13，密封壳11周向设有一个点火模块供电接口17，密封壳11周向底部装有双层密封圈18，周向设有一个进气孔14，陶瓷片13中间设有点火装置出气孔15；

触控面板2包括壳体21，壳体21周向中间装有控制板24，壳体21上设有进气孔25，进气孔25外侧与气泵6通过软气管连接；壳体21上设有点火装置供电接口27；

触摸板22上设有开关221；触摸板22上还设有温度显示屏222和电量显示屏223；

点火装置1的进气孔14的端面与触控面板2的进气孔25内侧斜面26接触，并通过进气密封圈16实现密封，燃烧室4包括燃烧室内壳41和燃烧室外壳46，燃烧室内壳41外壁上设有密封限位环槽44，密封限位环槽44内装有密封圈45，燃烧室外壳46外壁上设有若干均布的限位凸包47，燃烧室外壳46底部设有密封唇边49，密封唇边49上装有密封圈48；燃烧室内壳41内壁设有若干均布的限制艾条3位置的限位凸起42，燃烧室内壳41底部设有出气孔43；点火装置1周边底部插入燃烧室4中；采用上点火方式点燃艾条，配合燃烧室4结构使进气充分接触艾条燃烧面，提高熏蒸室烟气浓度。燃烧室内壳41设有限位凸起，避免艾条与燃烧室内壳41内壁接触导致燃烧不充分的问题；

熏蒸室8包括熏蒸室外壳81，熏蒸室外壳81上端内腔中装有分流板82，分流板82与熏蒸室外壳81围成缓冲腔85；采用分流板82控制烟气流动方向，使烟气经过缓冲腔85进入熏蒸腔86或从四周进入熏蒸腔，避免烟气直接流向皮肤导致烫伤，烟气在熏蒸腔86内循环流动，使烟气与皮肤密切接触，提升艾灸效果；

熏蒸室外壳81下端装有熏蒸罩83，熏蒸室外壳81的倒L形下沿和熏蒸罩83的L形上沿之间围成烟气排出腔87，烟气排出腔87内装有活性炭包84。熏蒸腔86内的多余烟气流动至烟气排出腔，流经活性炭包84吸收处理后排出，避免烟气直接排放污染环境；熏蒸罩83与皮肤贴合后形成熏蒸腔86，熏蒸腔86内装有温度传感器88；

熏蒸室外壳81上中部对应于分流板82的区域设有若干底部气孔811，熏蒸室外壳81上对应于分流板82外围的区域设有若干周向均部的侧边气孔812，熏蒸室外壳81上设有与延期排出腔连通的排气孔813；分流板82上设有向熏蒸罩83方向凸出的盖状的散气部，散气部的底面上设有若干底部气孔821，散气部的侧面上设有若干侧边气孔822；熏蒸罩83上对应于烟气排出腔87的区域设有若干顶部气孔831，熏蒸罩83底部为贴合边缘832，

所述熏蒸罩83的贴合边缘832曲线根据人体不同熏蒸部位设计，其曲线方程为，

其中曲线参数p

P

如图14所示，艾灸装置内部气流流向如下所述。

S1：气泵6提供的空气经由触控面板2的进气孔25和点火装置1的进气孔14进入点火装置1内腔中；

S2：空气经由点火装置出气孔15进入燃烧室4内腔中；

S3：空气在燃烧室4内腔中，经过艾条燃烧面，形成艾条燃烧烟气；

S4：烟气经过燃烧室内壳41的出气孔43，进入熏蒸室8的上腔中；

S5：烟气经过分流板82中间的气孔821，进入缓冲腔85中，再经由气孔811进入熏蒸腔86中；

S6：烟气经过分流板82向四周流动，经过分流板82的侧边气孔822和熏蒸室外壳81的侧边气孔812进入熏蒸腔86中；

S7：烟气在熏蒸腔86中循环流动，与皮肤充分接触；

S8：熏蒸腔86中多余的烟气经由熏蒸罩83的顶部气孔831流入烟气处理腔87内；

S9：烟气处理腔87内的烟气流经活性炭包84，经过吸收处理后，经由熏蒸室外壳81的排气孔813排放到艾灸仪外部。

如图15所示，控制板包括艾灸装置控制模块和遥控器控制模块；独立的遥控器，控制方便，烟气处理装置内置于艾灸装置内部，无需外接烟气收集处理装置，使用便捷；

艾灸装置控制模块包含无线通信模块和电源，艾灸装置控制模块控制点火装置的启停、控制气泵马达的启停和转速、读取温度传感器参数、控制显示温度与电量及使用状态；

遥控器控制模块包含无线通信模块和电源，遥控器控制模块读取操控按钮指令，并实现温度显示和电量显示功能；

艾灸装置控制模块和遥控器控制模块通过无线通信模块实现控制指令和状态信息的传递。

如图16所示，艾灸装置的控制方法具体包括以下步骤。

步骤1：启动艾灸装置

长按触控面板2上的开关21，等待2s后艾灸装置启动以防止误触而启动艾灸装置；艾灸装置启动后，等待遥控器信号指令，当无线通信模块接收到开始指令后，点火装置和气泵启动，点火装置启动后持续5s以保证艾条被点燃，随后点火装置关闭，气泵以微风模式即气泵转速为200～500r/min的状态持续运行使得熏蒸腔保持的温度低于正常艾灸的温度；

步骤2：温度设置

触控面板通过温度传感器实时采集熏蒸腔的温度数据，触控面板将温度显示在温度显示屏上，同时，触控面板将温度数据通过无线通信模块发送给遥控器，遥控器将温度显示在显示屏上，用户根据当前熏蒸腔温度的艾灸效果，通过遥控器调整温度，遥控器将用户设定的温度数据发送到艾灸装置；

步骤2：计算温度差值Te

当艾灸装置控制模块接收到遥控器发出的设置温度数据时，控制板读取温度传感器88的数据，得到当前熏蒸腔内的实际温度Tr，根据遥控器设定的温度值Tt，计算出温度差值e＝T

步骤3：调节气泵转速

根据当前温度差值e，控制气泵转速，使用脉冲宽度调制(PWM)模式控制气泵电机转速，PWM的值V

其中，V

其中，e

步骤4：判断燃烧状态

当温度传感器检测到熏蒸腔内温度下降时，控制模块会自动提高气泵转速来提升熏蒸腔温度，若此时熏蒸腔内实际温度Tr不增加或下降，则说明艾条即将燃烧完成，控制板则发出艾条燃烧结束提示，提示用户结束艾灸。

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。