自动化智能控制艾灸头的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种自动化智能控制艾灸头，属于医疗器械领域。

背景技术：
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艾灸作为中医的外治法之一,有着温经散寒、行气通络、防病保健、美容养颜等多种疗效。在临床上,艾灸对多种疾病都有着治疗作用。为此,研究人员开始了灸疗仪器的研制，但多不能理性地复现传统人工艾灸,而且不能保证艾灸的安全性，存在很大的隐患。

目前市场上有着各式各样的艾灸仪器，主要有艾灸贴、艾熏仪、艾灸盒、艾灸床等等，但科技含量均较低，且有着以下多个缺点：

1）非明火艾灸，治疗效果不佳。

2）缺乏温度检测控制，安全性不高且疗效不佳。

3）只能实现单一的温和灸手法，不能实现包括雀啄灸、回旋灸等传统艾灸手法。

4）不能实现艾灸整体过程的全自动化。

这些仪器均不能完全复原传统的人工艾灸，实际疗效大相径庭，只能实现艾灸的部分需求，真正能够批量投入使用的很少。在这样的市场形势下，艾灸产业亟需现代科技的融入，进一步带动艾灸产业的发展，智能艾灸的产业化前景非常可观，发展机遇良好，不仅有国家政策的支持，人们自身也越来越注重养身保健，治未病，防患于未然，艾草种植基地在全国各地也不断扩大，整个艾灸产业链发展形势一片大好，在这样的趋势下，智能艾灸不久的将来也必将实现产业化。

技术实现要素：
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本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种自动化智能控制艾灸头，采用明火艾灸，能够实现艾条灸中温和灸、雀啄灸、回旋灸的传统艾灸手法及其组合手法，实现了传统的艾条灸手法则极大的还原了人工操作艾灸的形式，对艾灸的疗效势必有着很大的促进和保障，在通过各类传感器保证安全性的同时也实现了艾灸整个过程的自动化。

本发明的上述目的可通过以下技术方案来实现：

一种自动化智能控制艾灸头，包括固定机架，所述固定机架上安装五连杆摆动机构，所述五连杆摆动机构的输出端通过第一向心关节轴承与空心轴连接，所述空心轴通过第二向心关节轴承与所述固定机架连接，所述空心轴内套装有能在空心轴内自由转动的调焦杆，所述调焦杆上部连接调焦电机，下部通过调焦机构安装艾灸头。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述固定机架外设置有外壳，所述外壳上安装有上安装有温度传感器、距离传感器、视觉传感器。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述五连杆摆动机构包括安装在固定机架上的第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机分别连接第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的另一端铰接第三连杆，所述第二连杆的另一端铰接第四连杆，所述第三连杆和第四连杆的自由端铰接在一次成为所述五连杆摆动机构的输出端且其中心安装所述第一向心关节轴承。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述第一驱动电机和第二驱动电机分别与一个单圈绝对值编码器连接，两个所述的单圈绝对值编码器安装在所述的固定机架上。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述调焦机构包括固定套在所述空心轴外的第一连接件，所述第一连接件上周边均匀铰接若干第一连接杆，每个所述第一连接杆铰接一个第二连接杆，每个所述第二连接杆的自由端安装所述的艾灸头，所述第二连接杆的中间通过第二连接件连接在一起，且所述第二连接件的中间具有内螺纹通孔，所述调焦杆伸出所述空心轴并穿过所述内螺纹通孔通过其上的外螺纹与内螺纹通孔中的内螺纹配合。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述艾灸头包括艾灸盒，所述艾灸盒里面安装艾柱。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述外壳采用可拆卸外壳，包括左半壳和右半壳，所述左半壳/右半壳里面设置有圆弧形缝槽用于与所述的固定机架连接，所述左半壳/右半壳外侧通过传感器安装零件安装所述的温度传感器、距离传感器、视觉传感器。

有益效果：

1.本发明通过调焦机构实现了多个艾灸盒实时的调焦，同时通过五连杆摆动机构实现多个艾灸头在一定区域内摆动，即实现回旋灸，并通过两个单圈绝对值编码器安装在工型架上，用于精确控制所述五连杆机构输出端位置，对艾灸的疗效势必有着很大的促进和保障。

2.本发明通过电加热棒点燃艾灸盒中的中空艾柱，区别于市面上其他非点燃方式的艾灸仪器，采用明火艾灸，艾灸疗效更佳。

3.本发明通过五连杆摆动机构及与自动化机械臂的配合，可以实现传统的艾灸手法，包括温和灸、雀啄灸、回旋灸等，极大的还原了人工操作艾灸的形式。

4.本发明安装有温度、距离、视觉传感器，可实时检测人体皮肤表面温度及灸头与人体皮肤表面的距离，极大的保证了安全性。

5.本发明可以设置有多种不同的艾灸模式，包括艾灸手法、艾灸时间、艾灸温度的设定，以适应不同人群的不同需求。

6.本发明结构精简紧凑，占用空间小，使用方便，实现艾灸过程的全自动化。

附图说明：

图1为本发明的整体结构示意图，其中图1（a）为自顶向下俯视视角图图1（b）为自底向上仰视视角图；

图2为本发明的内部整体机械结构示意图；

图3为本发明的五连杆摆动机构示意图；

图4为本发明的一个剖面示意图；

图5为本发明的调焦机构示意图；

图6为本发明的外壳结构示意图；

图7为本发明的传感器装配示意图；

图中：1、固定机架；2、五连杆摆动机构；21、第一驱动电机；22、第二驱动电机；23、第一连杆；24、第二连杆；25、第三连杆；26、第四连杆；27、输出端；28、单圈绝对值编码器；3、第一向心关节轴承；4、空心轴；5、第二向心关节轴承；6、调焦杆；7、调焦电机；8、调焦机构；81、第一连接件；82、第一连接杆；83、第二连接杆；84、第二连接件；85、内螺纹通孔；9、艾灸盒；10、外壳；101、左半壳；102、右半壳；103、圆弧形缝槽；104、传感器安装零件；11、温度传感器；12、距离传感器；13、视觉传感器。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-7所示，本实施例的一种自动化智能控制艾灸头，包括固定机架1，所述固定机架1上安装五连杆摆动机构2，所述五连杆摆动机构2的输出端通过第一向心关节轴承3与空心轴4连接，所述空心轴4通过第二向心关节轴承5与所述固定机架1连接，所述空心轴4内套装有能在空心轴内自由转动的调焦杆6，所述调焦杆上部连接调焦电机7，下部通过调焦机构8安装艾灸盒9。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述固定机架外设置有外壳10，所述外壳上安装有上安装有温度传感器11、距离传感器12、视觉传感器13。所述温度传感器、距离传感器用于控制调节灸头的艾灸温度，和测定使用人员皮肤表面穴位的距离，保证安全性，所述视觉传感器用于精确定位使用人员皮肤表面的穴位。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述五连杆摆动机构2包括安装在固定机架1上的第一驱动电机21和第二驱动电机22，所述第一驱动电机21和所述第二驱动电机22分别连接第一连杆23和第二连杆24，所述第一连杆23的另一端铰接第三连杆25，所述第二连杆24的另一端铰接第四连杆26，所述第三连杆25和第四连杆26的自由端铰接在一次成为所述五连杆摆动机构的输出端27且其中心安装所述第一向心关节轴承3。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述第一驱动电机21和第二驱动电机22分别与一个单圈绝对值编码器28连接，两个所述的单圈绝对值编码器28安装在所述的固定机架1上用于精确控制所述五连杆摆动机构的输出端27位置。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述调焦机构8包括固定套在所述空心轴4外的第一连接件81，所述第一连接件81上周边均匀铰接若干第一连接杆82，每个所述第一连接杆82铰接一个第二连接杆83，每个所述第二连接杆83的自由端安装所述的艾灸头9，所述第二连接杆83的中间通过第二连接件84连接在一起，且所述第二连接件的中间具有内螺纹通孔85，所述调焦杆6伸出所述空心轴4并穿过所述内螺纹通孔通过其上的外螺纹与内螺纹通孔中的内螺纹配合。本实施例中，根据实际使用需求，设置3-8个第一连接杆82，3-8个第一连接杆82铰接3-8个第二连接杆83，而每一个第二连接杆83的自由端都安装一个艾灸头，一共可以安装3-8个艾灸头。

本实施例中所述的自动化智能控制艾灸头，所述艾灸头包括艾灸盒9，所述艾灸盒里面安装有艾柱。本实施例中的艾柱可以采用中空艾柱并通过电热加热棒点燃。

所述的自动化智能控制艾灸头，所述外壳采用可拆卸外壳，包括左半壳101和右半壳102，所述左半壳/右半壳里面设置有圆弧形缝槽103用于与所述的固定机架1连接，所述左半壳/右半壳外侧通过传感器安装零件104安装所述的温度传感器11、距离传感器12、视觉传感器13。

本实施例的一种自动化智能控制艾灸头，可与自动化机械臂配合使用，以实现整个艾灸过程的全自动化。

采用上述方案，本实施例的自动化智能控制艾灸头的工作过程是：根据需要将艾柱安装在艾灸盒中，使用电热加热棒点燃艾柱。

如果需要调焦，则：启动调焦电机，调焦电机带动调焦杆转动的过程中，由于第二连接件的中间具有内螺纹通孔与调焦杆底部的外螺纹配合，因此调焦杆在调焦电机的带动下的转动使得第二连接件在螺纹的作用下沿着调焦杆实现上下直线运动，而第二连接件与第二连接杆铰接，第二连接杆又与第一连接杆铰接，因此第二连接件的上下运动使得第二连接杆实现角度变化，最终使得所有的第二连接件的末端实现向外打开或者向内聚集，即带动所有的艾灸头实现调焦。

如果需要实现传统艾灸手法，则：将艾灸头固定悬于患者皮肤表面进行艾灸，即实现温和灸；启动第一、第二驱动电机，驱动五连杆摆动机构输出端，实现多个艾灸头在一定区域内摆动，并通过两个安装在工型架上的单圈绝对值编码器，用于精确控制所述五连杆机构输出端位置，保证运动轨迹，即实现回旋灸；通过与自动化机械臂配合，控制艾灸头在患者皮肤表面一定范围内上下运动，即实现雀啄灸；同时亦可混合几种灸法实现更为复杂的艾灸手法。

在艾灸过程中，通过视觉传感器定位皮肤表面需要艾灸的穴位，保证艾灸穴位的准确性，通过非接触式温度传感器及距离传感器，实时检测人体皮肤表面温度及灸头与人体皮肤表面的距离，控制艾灸温度，确保疗效的同时保证安全性。

上述的对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。