電動智能保健負壓罐的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種電動智能保健負壓罐，由上罐體和下罐體通過螺旋扣連接而成，所述上罐體內部具有微型真空泵、壓力傳感器、CPU芯片、控制電路板和鋰離子電池；所述控制電路板上設置有CPU芯片、真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路；所述真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路均接入CPU；本發明的有益效果是能夠將拔罐理療師拔罐的負壓力度標準數字化，且具有自動補充壓力的功能。
【專利說明】電動智能保健負壓罐
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫學理療器械領域，尤其是涉及一種電動智能保健負壓罐，用于代替傳統拔火罐。
【背景技術】
[0002]“火罐療法”作為中醫的一種傳統療法，其獨特的醫療方式和快速的療效，被國民乃至世界人民所廣泛接受和喜愛，其原理是借助熱力排除罐中空氣，利用負壓使拔火罐吸附于皮膚表面，形成淤血現象的一種治病方法，但這需要操作者具有嫻熟的技術，普通人不
易掌握。
[0003]為了能夠滿足廣大客戶的需求，設計一種能夠準確控制拔火罐內負壓，并可根據客戶個人體質自由設定負壓值的智能型拔火罐是非常必要的。然而目前市面是還沒有成熟的電子自動拔火罐，主要是因為在將機電設備、真空泵設備、傳感器設備和電源設備集成到小型負壓罐中時，存在著體積大、成本高、氣密性差等方面的問題，因而該產品不易實現標準化批量生產，產品的一致性受到了很大的影響。且市面上更沒有一款產品適用于不同受力人群的個性化電子智能理療保健負壓罐。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的問題是提供一種電動智能保健負壓罐，尤其是能夠將拔罐理療師拔罐的負壓力度標準數字化，且具有自動補充壓力的功能。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種電動智能保健負壓罐，由上罐體和下罐體通過螺旋扣連接而成，所述上罐體內部具有微型真空泵、壓力傳感器、CPU芯片、控制電路板和鋰離子電池；所述控制電路板上設置有CPU芯片、真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路；所述真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路均接入CPU ;所述微型真空泵接入真空泵驅動控制電路，壓力傳感器接入傳感器控制電路，鋰離子電池接入充電管理電路。 [0006]按上述方案，所述負壓罐的上罐體包括上罐體殼、加固艙、上蓋和中間隔板，加固艙位于上罐體殼內部,加固艙頂部與上蓋通過螺紋連接，中間隔板位于加固艙底部；所述加固艙為矩形柱體，其內設置有微型真空泵、電機、壓力傳感器、鋰離子電池和控制電路板；所述控制電路板包括一矩形片狀電路板豎立在加固艙內，所述矩形片狀電路板上端連接有按鍵開關、USB接口和蜂鳴器，還包括一圓形片狀電路板水平位于加固艙底部，矩形片狀電路板與圓形片狀電路板通過排針連接；所述上蓋為圓形片狀，該上蓋具有一進出氣控制閥孔、一按鍵、一 USB插孔；所述中間隔板為圓形板，其上具有過氣孔和小穿堂孔，過氣孔依次通過一單向閥、一中間過氣孔與真空泵連接，一膠管穿過小穿堂孔與壓力傳感器連接；所述下罐體為透明的中空柱體，該下罐體頂端具有環形橡膠墊，上端外側具有螺旋扣，上端內側具有帶錐形氣孔的隔板；所述下罐體罐口邊緣平滑；[0007]按上述方案，所述CPU芯片(U4)為嵌入式微控制器STM32F103C8T6 ；
[0008]所述真空泵驅動控制電路由泵開關控制電路、泵壓控制電路組成和泵啟停穩壓電路，所述泵開關控制電路由第一 P溝道場效應管(Q3)并聯一電阻R8后與第一 N溝道場效應管(Q4)串聯而成，該泵開關控制電路一端接入排針，另一端連接泵啟停穩壓電路，所述泵啟停穩壓電路與充電管理電路連接，所述泵壓控制電路由泵座(JP5)、貼片二極管D6以及一電阻電容串聯電路并聯而成，所述泵壓控制電路一端接入所述泵啟停穩壓電路并形成電源地(PGND)，另一端與第一 P溝道場效應管(Q3) —管腳連接并接入排針；
[0009]所述充電管理電路由USB兼容的充電管理芯片(U7)和電池座(BTl)組成，所述充電管理芯片(U7)的 一引腳4通過排針與USB通信接口電路連接，引腳5通過電池座(BTl)接入排針并與傳感器控制電路連接，引腳8連接傳感器控制電路和真空泵驅動控制電路，并通過一電阻R21接入排針；
[0010]所述傳感器控制電路包括升壓芯片(U2)、第二 P溝道場效應管(Q1)、第二 N溝道場效應管(Q2)和傳感器芯片(Ul)，所述第二 P溝道場效應管(Ql) —管腳接充電管理電路，另一管腳通過升壓芯片(U2)接回到充電管理電路當中，所述第二 N溝道場效應管(Q2) —管腳接入排針，所述升壓芯片(U2)與傳感器芯片(Ul)連接；
[0011]所述開關機邏輯控制電路主要由第三P溝道場效應管(Q6)、第四P溝道場效應管(Q7)、電源芯片(U6)和或邏輯輸入電路構成，所述電源芯片(U6)的一引腳與CPU芯片(U4)連接，另一引腳通過第三P溝道場效應管(Q6)和第四P溝道場效應管(Q7)與排針連接，所述第三P溝道場效應管(Q6)與所述或邏輯輸入電路連接，該或邏輯輸入電路由第三N溝道場效應管(Q5)和肖特基二極管D5組成，所述第三N溝道場效應管(Q5)的一管腳和肖特基二極管D5的正極分別接入CPU芯片；
[0012]所述USB通訊接口電路主要由USB接口(CNl)、靜電保護芯片(U3)和自恢復保險(Fl)組成，所述自恢復保險(Fl) —端接入USB接口(CNl)，并與靜電保護芯片(U3)并聯接入CPU芯片(U4)。
[0013]本發明具有的優點和積極效果是:由于采用上述技術方案，該負壓罐能夠設置標準數字化的負壓力度，將相應負壓力數值預設于罐體內的嵌入式芯片之中，在客戶使用時，嵌入式芯品通過罐體內的壓力傳感器來檢測罐體內的負壓數值,從而調整罐體內真空泵的工作狀態，具有適時補充壓力的功能，實現了模擬拔罐理療師的拔罐力度的效果；并解決了市面上其它電子負壓罐體積大、成本高、漏氣，密封不嚴不能自動補氣的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的結構示意圖
[0015]圖2是本發明的原理示意圖
[0016]圖3是真空泵驅動控制電路圖
[0017]圖4是充電管理電路圖
[0018]圖5是傳感器控制電路圖
[0019]圖6是開關機邏輯控制電路圖
[0020]圖7是USB通訊接口電路圖
[0021]圖中:[0022]1、上罐體2、下罐體11、上罐體殼
[0023]12、加固艙13、上蓋14、中間隔板
[0024]121、真空泵122、電機123、壓力傳感器
[0025]124、鋰離子電池125、矩形片狀電路板126、圓形片狀電路板
[0026]21、環形橡膠墊22、隔板
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本發明涉及一種電動智能保健負壓罐，由上罐體I和下罐體2通過螺旋扣連接而成，該負壓罐的上罐體I包括上罐體殼11、矩形柱體加固艙12、圓形片狀上蓋13和圓形中間隔板14，加固艙12位于上罐體殼11內部，加固艙頂部與上蓋13通過螺紋連接，中間隔板14位于加固艙12底部；力_艙12內設置有微型真空泵121、電機122、壓力傳感器123、鋰離子電池124、一個豎立于加固艙12內的矩形片狀電路板125和一個水平位于加固艙12底部圓形片狀電路板126，該矩形片狀電路125板上端連接有按鍵開關、USB接口和蜂鳴器，矩形片狀電路板125與圓形片狀電路板126通過排針連接；上蓋具有一進出氣控制閥孔、一按鍵、一 USB插孔；中間隔板上具有過氣孔和小穿堂孔，過氣孔依次通過單向閥、中間過氣孔與真空泵連接，一膠管穿過小穿堂孔與壓力傳感器連接；負壓罐的下罐體2為透明的中空柱體，該下罐體頂端具有環形橡膠墊21，上端外側具有螺旋扣，上端內側具有帶錐形氣孔的隔板22 ;所述下罐體罐口邊緣平滑；
[0028]圖1中壓力傳感器安裝在上罐體電路板上，隔板預設有小穿堂孔，用膠管將過堂孔和壓力傳感器連接，從而解決了產品漏氣問題。電動負壓罐的罐體由上、下罐體構成便于下罐體的消毒處理和更換不`同型號的。
[0029]如圖2所示，真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路均接入CPU控制器。本實施例中CPU微控制器可選用采用STM32F系列32位超低功耗ARM處理器，壓力傳感器采用高精度單芯片壓力傳感器。在電動負壓罐使用狀態下，圖2所示的按鍵開關的點動信號輸至CPU控制器作為系統開機和真空泵啟動控制信號，并控制3個檔位的負壓級別，50kp，40kp，30kp，用以適應不同的受力人群。
[0030]如圖3所示，真空泵驅動控制電路由泵開關控制電路、泵壓控制電路組成和泵啟停穩壓電路，所述泵開關控制電路由第一 P溝道場效應管(Q3)并聯一電阻R8后與第一 N溝道場效應管(Q4)串聯而成，該泵開關控制電路一端接入排針，另一端連接泵啟停穩壓電路，所述泵啟停穩壓電路與充電管理電路連接，所述泵壓控制電路由泵座(JP5)、貼片二極管D6以及一電阻電容串聯電路并聯而成，所述泵壓控制電路一端接入所述泵啟停穩壓電路并形成電源地(PGND)，另一端與第一 P溝道場效應管(Q3) —管腳連接并接入排針；
[0031]當按鍵按下后，CPU控制器控制鋰離子電池電源接入真空泵驅動控制電路，圖3中通過真空泵座(JP5)啟動真空泵，抽取負壓罐內的空氣并由上蓋的空氣閥孔排出，真空泵工作的同時，CPU分配電能給蜂鳴器電路，蜂鳴器指示鳴響。
[0032]如圖4所示，充電管理電路由USB兼容的充電管理芯片(U7)和電池座(BTl)組成，充電管理芯片(U7)的一引腳⑷通過排針與USB通信接口電路連接，引腳(5)通過電池座(BTl)接入排針并與傳感器控制電路連接，引腳(8)連接傳感器控制電路和真空泵驅動控制電路，并通過一電阻R21接入排針；
[0033]本實施例中電池采用可充電鋰離子電池，將電池安裝在電池座上，電池接入電路為整個負壓罐的工作提供電源，圖4中充電管理芯片可采用USB兼容的充電管理芯片CN3066B為鋰離子電池進行充電。
[0034]如圖5所示，傳感器控制電路包括升壓芯片(U2)、第二 P溝道場效應管(Q1)、第二N溝道場效應管(Q2)和傳感器芯片(Ul)，所述第二 P溝道場效應管(Ql) —管腳接充電管理電路，另一管腳通過升壓芯片(U2)接回到充電管理電路當中，所述第二 N溝道場效應管(Q2) —管腳接入排針，所述升壓芯片(U2)與傳感器芯片(Ul)連接。
[0035]電路接通后，圖5中的升壓芯片將鋰離子電池分配給的電壓升高到5V提供給傳感器供電，傳感器工作采集負壓罐內的氣壓值，將采集信號傳遞給CPU控制器進行處理，傳感器檢測到的負壓值達到預定值時，CPU控制器切斷對真空泵控制電路的電源供應，真空泵停止工作，負壓罐內負壓穩定在預定值處，當負壓罐內壓力值降低時，傳感器將檢測信號傳遞給CPU控制器，CPU控制電源給真空泵分配電能，真空泵啟動抽取負壓罐內空氣，維持負壓罐內穩定的負壓值；本實施例中傳感器為MPXHZ6400A型氣壓傳感器，升壓芯片的型號為TPS60241。
[0036]如圖6所示，所述開關機邏輯控制電路主要由第三P溝道場效應管(Q6)、第四P溝道場效應管(Q7)、電源芯片(U6)和或邏輯輸入電路構成，所述電源芯片(U6)的一引腳與CPU芯片(U4)連接，另一引腳通過第三P溝道場效應管(Q6)和第四P溝道場效應管(Q7)與排針連接，所述第三P溝道場效應管(Q6)與所述或邏輯輸入電路連接，該或邏輯輸入電路由第三N溝道場效應管(Q5)和肖特基二極管D5組成，所述第三N溝道場效應管(Q5)的一管腳和肖特基二極管D5的正極分別接入CPU芯片。
[0037]當按鍵按下時，圖6中VIN端的鋰離子電池電源電壓經線性穩壓器穩定在3V給系統供電，微控制器延時I秒后將電源使能信號PWR_CTL設置為低電平實現開機。系統檢測到拔罐在I分鐘之內沒有負壓會自動控制電源使能信號實現關機，起到省電的作用。本實施例中電源芯片的型號為TPS76930`DBVT。
[0038]如圖7所示，USB通訊接口電路主要由USB接口(CNl)、靜電保護芯片(U3)和自恢復保險(Fl)組成，所述自恢復保險(Fl) —端接入USB接口(CNl)，并與靜電保護芯片(U3)并聯接入CPU芯片(U4)。
[0039]用戶通過外部電源連接USB通信接口對負壓罐內的鋰離子電池進行充電，本實施例中靜電保護芯片型號為PRTR5V0U2X。
[0040]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種電動智能保健負壓罐，由上罐體和下罐體通過螺旋扣連接而成,所述上罐體內部具有微型真空泵、壓力傳感器、CPU芯片、控制電路板和鋰離子電池； 所述控制電路板上設置有CPU芯片、真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路；所述真空泵驅動控制電路、充電管理電路、傳感器控制電路、開關機邏輯控制電路和USB通信接口電路均接入CPU ； 所述微型真空泵接入真空泵驅動控制電路，壓力傳感器接入傳感器控制電路，鋰離子電池接入充電管理電路。
2.根據權利要求1所述的電動智能保健負壓罐,所述上罐體包括上罐體殼、加固艙、上蓋和中間隔板，加固艙位于上罐體殼內部，加固艙頂部與上蓋通過螺紋連接，中間隔板位于加固艙底部；所述加固艙為矩形柱體，該加固艙內設置有微型真空泵、電機、壓力傳感器、鋰離子電池和控制電路板；所述控制電路板包括一矩形片狀電路板豎立在加固艙內，所述矩形片狀電路板上端連接有按鍵開關、USB接口和蜂鳴器，還包括一圓形片狀電路板水平位于加固艙底部，矩形片狀電路板與圓形片狀電路板通過排針連接；所述上蓋為圓形片狀，該上蓋具有一進出氣控制閥孔、一按鍵、一 USB插孔；所述中間隔板為圓形板，所述中間隔板上具有過氣孔和小穿堂孔，過氣孔依次通過一單向閥、一中間過氣孔與真空泵連接，一膠管穿過小穿堂孔與壓力傳感器連接； 所述下罐體為透明的中空柱體，該下罐體頂端具有環形橡膠墊；所述下罐體上端外側具有螺旋扣；所述下罐體上端內側具有帶錐形氣孔的隔板；所述下罐體罐口邊緣平滑。
3.根據權利要求1所述的電動智能保健負壓罐，所述CPU芯片(U4)為嵌入式微控制 器； 所述真空泵驅動控制電路由泵開關控制電路、泵壓控制電路組成和泵啟停穩壓電路，所述泵開關控制電路由第一 P溝道場效應管(Q3)并聯一電阻R8后與第一 N溝道場效應管(Q4)串聯而成，該泵開關控制電路一端接入排針，另一端連接泵啟停穩壓電路，所述泵啟停穩壓電路與充電管理電路連接，所述泵壓控制電路由泵座(JP5)、貼片二極管D6以及一電阻電容串聯電路并聯而成，所述泵壓控制電路一端接入所述泵啟停穩壓電路并形成電源地(PGND)，另一端與第一 P溝道場效應管(Q3) —管腳連接并接入排針； 所述充電管理電路由USB兼容的充電管理芯片(U7)和電池座(BTl)組成，所述充電管理芯片(U7)的引腳4通過排針與USB通信接口電路連接，第五引腳(5)通過電池座(BTl)接入排針并與傳感器控制電路連接，第八引腳(8)連接傳感器控制電路和真空泵驅動控制電路，并通過一電阻R21接入排針； 所述傳感器控制電路包括升壓芯片(U2)、第二 P溝道場效應管(Ql)、第二 N溝道場效應管(Q2)和傳感器芯片(Ul)，所述第二P溝道場效應管(Ql) —管腳接充電管理電路，另一管腳通過升壓芯片(U2)接回到充電管理電路當中，所述第二 N溝道場效應管(Q2) —管腳接入排針，所述升壓芯片(U2)與傳感器芯片(Ul)連接； 所述開關機邏輯控制電路主要由第三P溝道場效應管(Q6)、第四P溝道場效應管(Q7)、電源芯片(U6)和或邏輯輸入電路構成，所述電源芯片(U6)的一引腳與CPU芯片(U4)連接，另一引腳通過第三P溝道場效應管(Q6)和第四P溝道場效應管(Q7)與排針連接，所述第三P溝道場效應管(Q6)與所述或邏輯輸入電路連接，該或邏輯輸入電路由第三N溝道場效應管(Q5)和肖特基二極管D5組成，所述第三N溝道場效應管(Q5)的一管腳和肖特基二極管D5的正極分別接入CPU芯片； 所述USB通訊接口電路主要由USB接口(CNl)、靜電保護芯片(U3)和自恢復保險(Fl)組成，所述自恢復保險(Fl) —端接入USB接口(CNl)，并與靜電保護芯片(U3)并聯接入CPU芯片(U4)。
【文檔編號】A61M1/00GK103721302SQ201210383175
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月10日 優先權日:2012年10月10日
【發明者】仇偉軍, 付寶順, 付寶奎 申請人:天津賽思科技發展有限公司