电动智能保健负压罐的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电动智能保健负压罐，由上罐体和下罐体通过螺旋扣连接而成，所述上罐体内部具有微型真空泵、压力传感器、CPU芯片、控制电路板和锂离子电池；所述控制电路板上设置有CPU芯片、真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路；所述真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路均接入CPU；本发明的有益效果是能够将拔罐理疗师拔罐的负压力度标准数字化，且具有自动补充压力的功能。
【专利说明】电动智能保健负压罐
【技术领域】
[0001]本发明属于医学理疗器械领域，尤其是涉及一种电动智能保健负压罐，用于代替传统拔火罐。
【背景技术】
[0002]“火罐疗法”作为中医的一种传统疗法，其独特的医疗方式和快速的疗效，被国民乃至世界人民所广泛接受和喜爱，其原理是借助热力排除罐中空气，利用负压使拔火罐吸附于皮肤表面，形成淤血现象的一种治病方法，但这需要操作者具有娴熟的技术，普通人不
易掌握。
[0003]为了能够满足广大客户的需求，设计一种能够准确控制拔火罐内负压，并可根据客户个人体质自由设定负压值的智能型拔火罐是非常必要的。然而目前市面是还没有成熟的电子自动拔火罐，主要是因为在将机电设备、真空泵设备、传感器设备和电源设备集成到小型负压罐中时，存在着体积大、成本高、气密性差等方面的问题，因而该产品不易实现标准化批量生产，产品的一致性受到了很大的影响。且市面上更没有一款产品适用于不同受力人群的个性化电子智能理疗保健负压罐。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是提供一种电动智能保健负压罐，尤其是能够将拔罐理疗师拔罐的负压力度标准数字化，且具有自动补充压力的功能。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种电动智能保健负压罐，由上罐体和下罐体通过螺旋扣连接而成，所述上罐体内部具有微型真空泵、压力传感器、CPU芯片、控制电路板和锂离子电池；所述控制电路板上设置有CPU芯片、真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路；所述真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路均接入CPU ;所述微型真空泵接入真空泵驱动控制电路，压力传感器接入传感器控制电路，锂离子电池接入充电管理电路。 [0006]按上述方案，所述负压罐的上罐体包括上罐体壳、加固舱、上盖和中间隔板，加固舱位于上罐体壳内部,加固舱顶部与上盖通过螺纹连接，中间隔板位于加固舱底部；所述加固舱为矩形柱体，其内设置有微型真空泵、电机、压力传感器、锂离子电池和控制电路板；所述控制电路板包括一矩形片状电路板竖立在加固舱内，所述矩形片状电路板上端连接有按键开关、USB接口和蜂鸣器，还包括一圆形片状电路板水平位于加固舱底部，矩形片状电路板与圆形片状电路板通过排针连接；所述上盖为圆形片状，该上盖具有一进出气控制阀孔、一按键、一 USB插孔；所述中间隔板为圆形板，其上具有过气孔和小穿堂孔，过气孔依次通过一单向阀、一中间过气孔与真空泵连接，一胶管穿过小穿堂孔与压力传感器连接；所述下罐体为透明的中空柱体，该下罐体顶端具有环形橡胶垫，上端外侧具有螺旋扣，上端内侧具有带锥形气孔的隔板；所述下罐体罐口边缘平滑；[0007]按上述方案，所述CPU芯片(U4)为嵌入式微控制器STM32F103C8T6 ；
[0008]所述真空泵驱动控制电路由泵开关控制电路、泵压控制电路组成和泵启停稳压电路，所述泵开关控制电路由第一 P沟道场效应管(Q3)并联一电阻R8后与第一 N沟道场效应管(Q4)串联而成，该泵开关控制电路一端接入排针，另一端连接泵启停稳压电路，所述泵启停稳压电路与充电管理电路连接，所述泵压控制电路由泵座(JP5)、贴片二极管D6以及一电阻电容串联电路并联而成，所述泵压控制电路一端接入所述泵启停稳压电路并形成电源地(PGND)，另一端与第一 P沟道场效应管(Q3) —管脚连接并接入排针；
[0009]所述充电管理电路由USB兼容的充电管理芯片(U7)和电池座(BTl)组成，所述充电管理芯片(U7)的 一引脚4通过排针与USB通信接口电路连接，引脚5通过电池座(BTl)接入排针并与传感器控制电路连接，引脚8连接传感器控制电路和真空泵驱动控制电路，并通过一电阻R21接入排针；
[0010]所述传感器控制电路包括升压芯片(U2)、第二 P沟道场效应管(Q1)、第二 N沟道场效应管(Q2)和传感器芯片(Ul)，所述第二 P沟道场效应管(Ql) —管脚接充电管理电路，另一管脚通过升压芯片(U2)接回到充电管理电路当中，所述第二 N沟道场效应管(Q2) —管脚接入排针，所述升压芯片(U2)与传感器芯片(Ul)连接；
[0011]所述开关机逻辑控制电路主要由第三P沟道场效应管(Q6)、第四P沟道场效应管(Q7)、电源芯片(U6)和或逻辑输入电路构成，所述电源芯片(U6)的一引脚与CPU芯片(U4)连接，另一引脚通过第三P沟道场效应管(Q6)和第四P沟道场效应管(Q7)与排针连接，所述第三P沟道场效应管(Q6)与所述或逻辑输入电路连接，该或逻辑输入电路由第三N沟道场效应管(Q5)和肖特基二极管D5组成，所述第三N沟道场效应管(Q5)的一管脚和肖特基二极管D5的正极分别接入CPU芯片；
[0012]所述USB通讯接口电路主要由USB接口(CNl)、静电保护芯片(U3)和自恢复保险(Fl)组成，所述自恢复保险(Fl) —端接入USB接口(CNl)，并与静电保护芯片(U3)并联接入CPU芯片(U4)。
[0013]本发明具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案，该负压罐能够设置标准数字化的负压力度，将相应负压力数值预设于罐体内的嵌入式芯片之中，在客户使用时，嵌入式芯品通过罐体内的压力传感器来检测罐体内的负压数值,从而调整罐体内真空泵的工作状态，具有适时补充压力的功能，实现了模拟拔罐理疗师的拔罐力度的效果；并解决了市面上其它电子负压罐体积大、成本高、漏气，密封不严不能自动补气的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图
[0015]图2是本发明的原理示意图
[0016]图3是真空泵驱动控制电路图
[0017]图4是充电管理电路图
[0018]图5是传感器控制电路图
[0019]图6是开关机逻辑控制电路图
[0020]图7是USB通讯接口电路图
[0021]图中:[0022]1、上罐体2、下罐体11、上罐体壳
[0023]12、加固舱13、上盖14、中间隔板
[0024]121、真空泵122、电机123、压力传感器
[0025]124、锂离子电池125、矩形片状电路板126、圆形片状电路板
[0026]21、环形橡胶垫22、隔板
【具体实施方式】
[0027]如图1所示，本发明涉及一种电动智能保健负压罐，由上罐体I和下罐体2通过螺旋扣连接而成，该负压罐的上罐体I包括上罐体壳11、矩形柱体加固舱12、圆形片状上盖13和圆形中间隔板14，加固舱12位于上罐体壳11内部，加固舱顶部与上盖13通过螺纹连接，中间隔板14位于加固舱12底部；力_舱12内设置有微型真空泵121、电机122、压力传感器123、锂离子电池124、一个竖立于加固舱12内的矩形片状电路板125和一个水平位于加固舱12底部圆形片状电路板126，该矩形片状电路125板上端连接有按键开关、USB接口和蜂鸣器，矩形片状电路板125与圆形片状电路板126通过排针连接；上盖具有一进出气控制阀孔、一按键、一 USB插孔；中间隔板上具有过气孔和小穿堂孔，过气孔依次通过单向阀、中间过气孔与真空泵连接，一胶管穿过小穿堂孔与压力传感器连接；负压罐的下罐体2为透明的中空柱体，该下罐体顶端具有环形橡胶垫21，上端外侧具有螺旋扣，上端内侧具有带锥形气孔的隔板22 ;所述下罐体罐口边缘平滑；
[0028]图1中压力传感器安装在上罐体电路板上，隔板预设有小穿堂孔，用胶管将过堂孔和压力传感器连接，从而解决了产品漏气问题。电动负压罐的罐体由上、下罐体构成便于下罐体的消毒处理和更换不`同型号的。
[0029]如图2所示，真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路均接入CPU控制器。本实施例中CPU微控制器可选用采用STM32F系列32位超低功耗ARM处理器，压力传感器采用高精度单芯片压力传感器。在电动负压罐使用状态下，图2所示的按键开关的点动信号输至CPU控制器作为系统开机和真空泵启动控制信号，并控制3个档位的负压级别，50kp，40kp，30kp，用以适应不同的受力人群。
[0030]如图3所示，真空泵驱动控制电路由泵开关控制电路、泵压控制电路组成和泵启停稳压电路，所述泵开关控制电路由第一 P沟道场效应管(Q3)并联一电阻R8后与第一 N沟道场效应管(Q4)串联而成，该泵开关控制电路一端接入排针，另一端连接泵启停稳压电路，所述泵启停稳压电路与充电管理电路连接，所述泵压控制电路由泵座(JP5)、贴片二极管D6以及一电阻电容串联电路并联而成，所述泵压控制电路一端接入所述泵启停稳压电路并形成电源地(PGND)，另一端与第一 P沟道场效应管(Q3) —管脚连接并接入排针；
[0031]当按键按下后，CPU控制器控制锂离子电池电源接入真空泵驱动控制电路，图3中通过真空泵座(JP5)启动真空泵，抽取负压罐内的空气并由上盖的空气阀孔排出，真空泵工作的同时，CPU分配电能给蜂鸣器电路，蜂鸣器指示鸣响。
[0032]如图4所示，充电管理电路由USB兼容的充电管理芯片(U7)和电池座(BTl)组成，充电管理芯片(U7)的一引脚⑷通过排针与USB通信接口电路连接，引脚(5)通过电池座(BTl)接入排针并与传感器控制电路连接，引脚(8)连接传感器控制电路和真空泵驱动控制电路，并通过一电阻R21接入排针；
[0033]本实施例中电池采用可充电锂离子电池，将电池安装在电池座上，电池接入电路为整个负压罐的工作提供电源，图4中充电管理芯片可采用USB兼容的充电管理芯片CN3066B为锂离子电池进行充电。
[0034]如图5所示，传感器控制电路包括升压芯片(U2)、第二 P沟道场效应管(Q1)、第二N沟道场效应管(Q2)和传感器芯片(Ul)，所述第二 P沟道场效应管(Ql) —管脚接充电管理电路，另一管脚通过升压芯片(U2)接回到充电管理电路当中，所述第二 N沟道场效应管(Q2) —管脚接入排针，所述升压芯片(U2)与传感器芯片(Ul)连接。
[0035]电路接通后，图5中的升压芯片将锂离子电池分配给的电压升高到5V提供给传感器供电，传感器工作采集负压罐内的气压值，将采集信号传递给CPU控制器进行处理，传感器检测到的负压值达到预定值时，CPU控制器切断对真空泵控制电路的电源供应，真空泵停止工作，负压罐内负压稳定在预定值处，当负压罐内压力值降低时，传感器将检测信号传递给CPU控制器，CPU控制电源给真空泵分配电能，真空泵启动抽取负压罐内空气，维持负压罐内稳定的负压值；本实施例中传感器为MPXHZ6400A型气压传感器，升压芯片的型号为TPS60241。
[0036]如图6所示，所述开关机逻辑控制电路主要由第三P沟道场效应管(Q6)、第四P沟道场效应管(Q7)、电源芯片(U6)和或逻辑输入电路构成，所述电源芯片(U6)的一引脚与CPU芯片(U4)连接，另一引脚通过第三P沟道场效应管(Q6)和第四P沟道场效应管(Q7)与排针连接，所述第三P沟道场效应管(Q6)与所述或逻辑输入电路连接，该或逻辑输入电路由第三N沟道场效应管(Q5)和肖特基二极管D5组成，所述第三N沟道场效应管(Q5)的一管脚和肖特基二极管D5的正极分别接入CPU芯片。
[0037]当按键按下时，图6中VIN端的锂离子电池电源电压经线性稳压器稳定在3V给系统供电，微控制器延时I秒后将电源使能信号PWR_CTL设置为低电平实现开机。系统检测到拔罐在I分钟之内没有负压会自动控制电源使能信号实现关机，起到省电的作用。本实施例中电源芯片的型号为TPS76930`DBVT。
[0038]如图7所示，USB通讯接口电路主要由USB接口(CNl)、静电保护芯片(U3)和自恢复保险(Fl)组成，所述自恢复保险(Fl) —端接入USB接口(CNl)，并与静电保护芯片(U3)并联接入CPU芯片(U4)。
[0039]用户通过外部电源连接USB通信接口对负压罐内的锂离子电池进行充电，本实施例中静电保护芯片型号为PRTR5V0U2X。
[0040]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种电动智能保健负压罐，由上罐体和下罐体通过螺旋扣连接而成,所述上罐体内部具有微型真空泵、压力传感器、CPU芯片、控制电路板和锂离子电池； 所述控制电路板上设置有CPU芯片、真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路；所述真空泵驱动控制电路、充电管理电路、传感器控制电路、开关机逻辑控制电路和USB通信接口电路均接入CPU ； 所述微型真空泵接入真空泵驱动控制电路，压力传感器接入传感器控制电路，锂离子电池接入充电管理电路。
2.根据权利要求1所述的电动智能保健负压罐,所述上罐体包括上罐体壳、加固舱、上盖和中间隔板，加固舱位于上罐体壳内部，加固舱顶部与上盖通过螺纹连接，中间隔板位于加固舱底部；所述加固舱为矩形柱体，该加固舱内设置有微型真空泵、电机、压力传感器、锂离子电池和控制电路板；所述控制电路板包括一矩形片状电路板竖立在加固舱内，所述矩形片状电路板上端连接有按键开关、USB接口和蜂鸣器，还包括一圆形片状电路板水平位于加固舱底部，矩形片状电路板与圆形片状电路板通过排针连接；所述上盖为圆形片状，该上盖具有一进出气控制阀孔、一按键、一 USB插孔；所述中间隔板为圆形板，所述中间隔板上具有过气孔和小穿堂孔，过气孔依次通过一单向阀、一中间过气孔与真空泵连接，一胶管穿过小穿堂孔与压力传感器连接； 所述下罐体为透明的中空柱体，该下罐体顶端具有环形橡胶垫；所述下罐体上端外侧具有螺旋扣；所述下罐体上端内侧具有带锥形气孔的隔板；所述下罐体罐口边缘平滑。
3.根据权利要求1所述的电动智能保健负压罐，所述CPU芯片(U4)为嵌入式微控制 器； 所述真空泵驱动控制电路由泵开关控制电路、泵压控制电路组成和泵启停稳压电路，所述泵开关控制电路由第一 P沟道场效应管(Q3)并联一电阻R8后与第一 N沟道场效应管(Q4)串联而成，该泵开关控制电路一端接入排针，另一端连接泵启停稳压电路，所述泵启停稳压电路与充电管理电路连接，所述泵压控制电路由泵座(JP5)、贴片二极管D6以及一电阻电容串联电路并联而成，所述泵压控制电路一端接入所述泵启停稳压电路并形成电源地(PGND)，另一端与第一 P沟道场效应管(Q3) —管脚连接并接入排针； 所述充电管理电路由USB兼容的充电管理芯片(U7)和电池座(BTl)组成，所述充电管理芯片(U7)的引脚4通过排针与USB通信接口电路连接，第五引脚(5)通过电池座(BTl)接入排针并与传感器控制电路连接，第八引脚(8)连接传感器控制电路和真空泵驱动控制电路，并通过一电阻R21接入排针； 所述传感器控制电路包括升压芯片(U2)、第二 P沟道场效应管(Ql)、第二 N沟道场效应管(Q2)和传感器芯片(Ul)，所述第二P沟道场效应管(Ql) —管脚接充电管理电路，另一管脚通过升压芯片(U2)接回到充电管理电路当中，所述第二 N沟道场效应管(Q2) —管脚接入排针，所述升压芯片(U2)与传感器芯片(Ul)连接； 所述开关机逻辑控制电路主要由第三P沟道场效应管(Q6)、第四P沟道场效应管(Q7)、电源芯片(U6)和或逻辑输入电路构成，所述电源芯片(U6)的一引脚与CPU芯片(U4)连接，另一引脚通过第三P沟道场效应管(Q6)和第四P沟道场效应管(Q7)与排针连接，所述第三P沟道场效应管(Q6)与所述或逻辑输入电路连接，该或逻辑输入电路由第三N沟道场效应管(Q5)和肖特基二极管D5组成，所述第三N沟道场效应管(Q5)的一管脚和肖特基二极管D5的正极分别接入CPU芯片； 所述USB通讯接口电路主要由USB接口(CNl)、静电保护芯片(U3)和自恢复保险(Fl)组成，所述自恢复保险(Fl) —端接入USB接口(CNl)，并与静电保护芯片(U3)并联接入CPU芯片(U4)。
【文档编号】A61M1/00GK103721302SQ201210383175
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月10日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】仇伟军, 付宝顺, 付宝奎 申请人:天津赛思科技发展有限公司