第一路温度设定与采集单元中，电压跟随电路由美国TI公司生产的 型号为OP188的零漂移集成运算放大器UlOl构成成；电子转换开关由继电器KlOl与开 关S102串联组成；温度采集电路由负温度系数热敏电阻R103、定值电阻R104和可调电阻 R105串联组成，热敏电阻R103与定值电阻R104之间的分压点经继电器KlOl的常开触点 连接至零漂移集成运算放大器UlOl的输入端；温度设定电路由定值电阻R101，开关SlOl 和可调电位器R102串联组成，其中可调电位器R102的中心抽头经继电器KlOl的常闭触点 连接至电压跟随电路；温度标定电路为一同相比例放大电路，由美国TI公司生产的型号为 OP188的零漂移集成运算放大器U102及外围电路组成。
[0034] 参见图7,第二路温度设定与采集单元与第一路温度设定与采集单元的电路组成 相同，只是图中的元件编号与图6不同。
[0035] 上述图6~图7中的热敏电阻R103~R203分别设于T型理疗加热设备2和电热 理疗背心3上，以采集T型理疗加热设备2和电热理疗背心3的温度。
[0036] 参见图8~图11，两路加热驱动单元分别包括依次连接的差动放大电路和PWM发 生电路和升压电路。
[0037] 参见图8和图10,第一路加热驱动单元中，差动放大电路分别由美国TI公司生产 的型号为OP188的零漂移集成运算放大器U103、U104及外围电路组成，运算放大器U103同 相输入端REFl与温度设定电路中的可调电位器R102的中心抽头连接，反相输入端与第一 路温度设定与采集单元中电压跟随电路的输出端连接，差动放大电路的输出端连接至PWM 发生电路的脉宽调制控制端；PWM发生电路由美国TI公司生产的型号为NE555的时基电路 芯片U105及外围电路组成，PWM发生电路的输出端连接至升压电路的使能端；如图10所 示，升压电路由上海芯龙半导体技术股份有限公司生产的型号为XL6019升压型直流电源 变换器芯片U106及其外围电路组成，升压电路驱动T型理疗加热设备2内设的陶瓷加热元 件2-3(即图10中的RC1)。
[0038] 参见图9和图11，第二路加热驱动单元与第一路加热驱动单元的电路组成相同， 只是图中的元件编号与图8和图10不同。如图11所示，第二路加热驱动单元中的升压电 路驱动电热理疗背心3内的镍铬丝3-4(即图11中的RC2)。
[0039] 参见图12~图13,所述温度显示单元包括第一多选一电子开关、第二多选一电子 开关、A/D转换显示电路和液晶显示模块，为简化电路设计，第一多选一电子开关和第二多 选一电子开关由美国国家半导体公司生产型号为CD4052的双四选一双向电子开关U3和双 路开关排Sl及外围电路组成，其中双四选一双向电子开关U3的IN/OUT端XO~Xl分别连 接各路温度设定与采集单元中的电压跟随电路的输出端，双四选一双向电子开关U3的IN/ OUT端YO~Yl分别连接各路温度设定与采集单元中的的温度标定电路的输出端；A/D转换 显示电路由美国美信公司生产的型号为ICL7106三位半IXD显示A/D转换器Ul及外围电 路组成，液晶显示模块由湖南长沙太阳人公司生产的型号为SI71263液晶显示模块U2及相 应的外围电路组成，其中，三位半LCD显示A/D转换器Ul的液晶显示信号输出端分别连接 液晶显示模块U2的信号输入端。三位半IXD显示A/D转换器Ul的模拟电压输入正端连接 双四选一双向电子开关U3的0UT/IN端X，三位半IXD显示A/D转换器Ul的模拟电压输入 负端连接双四选一双向电子开关U3的0UT/IN端Y。
[0040] 参见图14,温度告警单元包括依次连接的双输入比较电路、告警放大电路和发声 装置。其中告警放大电路为三极管放大电路；发生装置为蜂鸣器BELL ;双输入比较电路为 双输入电压比较器，由美国TI公司生产的型号为0P188的零漂移集成运算放大器U4、二极 管Dl~D2及外围电路组成，二极管Dl~D2的阳极分别连接至各路温度设定与采集单元 中的电压跟随电路的输出端；二极管Dl~D2的阴极并接于零漂移集成运算放大器U4的同 相输入端。
[0041] 参见图1~图14,分别插接好T型理疗加热设备2和电热理疗背心3并按下开关 SlOl~S201、S102~S202即可启动理疗加热，并通过拨动双路开关排Sl控制双四选一双 向电子开关U3的信号输出控制端A、B的电压，即可使得液晶显示模块U2显示相应的理疗 加热设备的加热温度。如需调节各理疗加热设备，可相应的断开开关S102~S202,使得继 电器断电，同时拨动双路开关排Sl控制双四选一双向电子开关U3的信号输出控制端A、B 的电压，即可使得液晶显示模块U2显示对应的理疗加热设备要设定的温度，通过调节可调 电位器RlOl~R201，然后闭合开关S102~S202,即可完成温度设定。其中，双四选一双向 电子开关U3的信号输出控制端A、B的电压与理疗加热设备温度采集显示和温度设定显示 的对应关系如下表所示：
[00421
【主权项】
1. 一种膝关节疼痛加热理疗装置，该装置由控制柜和理疗加热设备组成，其特征在于， (1) 所述的理疗加热设备为T型理疗加热设备和电热理疗背心，其中， 所述的T型理疗加热设备包括T型把手和螺纹连接在T型把手上的金属按摩头，所述 金属按摩头为圆柱形，其体内设有瓷加热元件； 所述的电热理疗背心具有上下两层纺织物，且两层纺织物之间缝合分隔成若干个独立 的的空间，该空间内设有带绝缘层的镍铬丝并装填有含微量元素的矿物质； (2) 所述的控制柜包括加热驱动单元、温度设定与采集单元和温度显示单元，其中， 所述的温度显示单元包括第一多选一电子开关、第二多选一电子开关、A/D转换显示电 路和液晶显示模块，所述的A/D转换显示电路的模拟信号输入端和模拟信号参考端分别连 接第一多选一电子开关和第二多选一电子开关的OUT/IN端，A/D转换显不电路的显不信号 输出端连接液晶显示模块； 所述的加热驱动单元为两路，每路加热驱动单元包括依次连接的差动放大电路和PWM发生电路和升压电路，差动放大电路的输出端连接至PWM发生电路的脉宽调制控制端，PWM 发生电路的输出端连接至升压电路，升压电路连接相应的理疗加热设备； 所述的温度设定与采集单元为两路，每路包括温度采集电路、温度设定电路、电压跟随 电路、电子转换开关和温度标定电路，其中，所述的温度采集电路为由热敏电阻与可调电阻 串联组成的分压电路，所述的温度设定电路为由定值电阻与可调电位器串联组成的分压电 路，所述的电压跟随电路由运算放大器构成，所述的电子转换开关由继电器与开关串联组 成，所述的温度标定电路为一同相比例放大电路；所述的电压跟随电路的输入端通过电子 转换开关分别与温度采集电路和温度设定电路分压点连接；所述的温度采集电路中热敏电 阻设在相应的理疗加热设备上；所述的电压跟随电路的输出端连接所述第一多选一电子开 关的一个IN/OUT端和所述差动放大电路的反向输入端，所述的温度标定电路的输出端分 别连接所述第二多选一电子开关的一个IN/OUT端。
2. 如权利要求1所述的一种膝关节疼痛加热理疗装置，其特征在于，所述控制柜还包 括一温度告警单元，该单元包括依次连接的比较电路、告警放大电路和发声装置，其中，所 述的比较电路的输入端分别连接各路温度设定与采集单元中电压跟随电路的输出端，比较 电路的输出端连接至告警放大电路的驱动端。
3. 如权利要求2所述的一种膝关节疼痛加热理疗装置，其特征在于，所述的发声装置 为蜂鸣器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种膝关节疼痛加热理疗装置，该装置由控制柜和理疗加热设备组成，其特征在于，所述的理疗加热设备为T型理疗加热设备和电热理疗背心；所述的控制柜包括加热驱动单元、温度显示单元、温度设定与采集单元，所述的加热驱动单元、温度设定单元、温度采集单元各有两路，其中，温度显示单元包括两个多选一电子开关、A/D转换显示电路和液晶显示模块；每路加热驱动单元包括依次连接的差动放大电路和PWM发生电路和升压电路；每路温度设定与采集单元包括的温度采集电路、温度设定电路、电压跟随电路、电子转换开关和温度标定电路。本理疗装置具有温度调节范围宽、耗电量低和稳定性好的优点。
【IPC分类】A61F7-08
【公开号】CN204521144
【申请号】CN201520083950
【发明人】刘卫国, 刘典矗
【申请人】刘卫国, 刘典矗
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月5日