多区控温沙疗床制造技术

一种多区控温沙疗床，其特征是，包括，底发热元件组，或者还包括侧发热元件组；所述的底发热元件组，包括多个独立发热元件，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作，能够满足不同个体以及人体不同部位需要的沙疗温度的不同要求；而且传感器取样位置是接近人体的治疗用沙，加上对主控制分系统的控温步骤组的优化，可以实现温度控制超调量小、稳态误差小，具有完善功能，提高治疗和保健质量，节约能源的有益效果。

Multi zone temperature control sand bed

A multi zone temperature control sand bed, which is characterized by including the bottom heating element group, or the side heating element group; the bottom heating element group, including a plurality of independent heating elements, is controlled by an electrical control device independently and can meet the sand of different individuals and different parts of the body. The temperature control is different, and the sampling location of the sensor is close to the treatment of the human body, and the optimization of the temperature control step group of the main control subsystem can achieve small overshoot, small steady-state error, perfect function, improve the quality of treatment and health care, and reduce the benefits of energy.

【技术实现步骤摘要】
多区控温沙疗床
本专利技术涉及保健用品领域，特别是涉及一种多区控温沙疗床。
技术介绍
沙疗是一种非物质文化遗产，是一种具有可以治疗多种关节疾病，改善血液循环等有益效果的自然疗法；为了突破沙疗法受天气条件、地域条件限制的局限，发展了室内沙疗法，沙疗床就是室内沙疗法的一种有效器材；但是现有的沙疗床控温为整体式，而人体不同部位需要的沙疗温度是有所不同的,而且不同个体之间还有差异；另外现有的沙疗床控温精度也不尽如人意。
技术实现思路
为改善上述问题，本专利技术提出了一种多区控温沙疗床，既能够满足不同个体以及人体不同部位需要的沙疗温度的不同要求，又能够提高控温精度。图1是一种多区控温沙疗床的示意图，投影方向为俯视，且撤去隔板9(隔板9在图2中可见)所见；图2是图1的A-A剖视图；一种多区控温沙疗床，包括，沙疗床身1，隔板支持梁2，底发热元件组3，侧面板5，侧内板6，保温材料7，侧发热元件组8，隔板9，上侧支持板13，中侧支持板11，底侧支持板15，底板17，支柱16，电气控制装置，或者还包括侧发热元件组8；所述的隔板9，是由无毒无害的绝缘材料制成的栅格状的板状物体，放置在隔板支持梁2的上方，保证处于沙疗状态的人体与发热元件有足够安全的电气间隙和爬电距离，同时又保持隔板上下的治疗用沙的连通；所述的底发热元件组3，包括多个独立发热元件(在实施例1中，所述的底发热元件组3包括，独立发热元件31、32、33、34、35、36，但是这只是举例，不是限定)，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作；所述的侧发热元件组8，包括两个以上的独立发热元件，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作；所述的独立的发热元件还包括导线和电连接器；所述的电气控制装置包括，传感器组件系统，电气控制箱12；所述的传感器组件系统，包括多个传感器组件10；所述的传感器组件10，包括传感器，复合材料弹簧，传感器复合材料固定件(连接传感器与复合材料弹簧并固定)，导线，电连接器；所述的复合材料固定件在复合材料弹簧的支持下，保持与人体的距离不会太远，并且保证在万一人体接触复合材料固定件时既安全也没有不舒适感；所述的复合材料固定件的材料，是一种无毒无害的柔软绝缘材料；所述的传感器的传感面在复合材料固定件的侧面或者下面，以保证感知的是接近人体的沙的温度，而不是人体的温度；所述的电气控制箱12，包括电气箱机械结构件，电连接器，电气控制系统；所述的电气箱的电连接器各端口通过与独立的发热元件的电连接器和传感器电连接器对应端口的对接，把独立的发热元件和传感器与电气控制系统连接为一个整体。所述的电气控制系统包括，主控制分系统20，，输入分系统21，显示分系统22，温度检测分系统23，外控接口24(扩充线控或者遥控功能的预留接口)，漏电保护器29，热熔断器28，热保护器27，加热控制分系统26，加热元件分系统25；各分系统或者元器件之间的关系，见图3所示；所述的主控制分系统，包括，存储温度控制目标值THm的存储单元组甲m，(下标m为自然数，即m＝1,2,3…)，存储0.5倍超调量Σ的存储单元二，存储0.5倍稳态误差Δ的存储单元三，存储微分时间段长度L的存储单元四，存储参数K的存储单元五，存储参数A的存储单元六，存储参数B的存储单元七，存储参数G的存储单元八，存储参数D的存储单元九,存储参数E的存储单元十，存储参数F的存储单元十一,存储参数K1的存储单元十二,存储温度检测即时值的存储单元十三，存储参数K2的存储单元十四,存储工作定时数据信息t1的存储单元十五，存储预约开机定时数据信息t2的存储单元十六,存储自动工作模式与对应参数THm、Σ、Δ、L、K、t1的存储单元组，显示实测温度是否≥目标温度的状态的状态寄存器一，其值用S表示、不运行为零、运行为1，比较器，运算器，定时器；其中K为热惯性与允许超调量的一半的比例系数，其具体数值根据技术要求中热惯性的值以及超调量的值综合考虑确定，所述的热惯性通过预先测试及历史统计数据确定：G/Σ→K，这个K值与K1是不同的，K1是允许超调量的一半与热惯性的比例系数，K与K1互为倒数；但是在控制过程初期，未能测量出当次控制过程的热惯性，只能使用热惯性的历史平均值以及允许的超调量推算出K或者K1，当对控制精度要求不严格时、可以使用于整个控制过程，并且推定K2＝0.5K1＝0.5(1/K)，如步骤组7；当对控制精度要求严格时，在控制步骤组的初期尚未测量计算出当次控制过程的超调量与热惯性的比例系数又需要使用此系数时、用历史平均值代用、如步骤组3的步骤303，当测量计算出当次控制过程的超调量与热惯性的比例系数时，使用当次控制过程的超调量与实测热惯性的比例系数，如步骤组3中步骤309以后的控制过程；所述的输入分系统21，包括，控制面板，所述的控制面板上的输入元件包括，自定义工作模式按键，自动工作模式各功能按键，自定义赋值选择按键(选择赋值参数)，数据输入按键、其功能包括、或者输入赋值参数的具体数值、或者输入预约开机时间具体数值，预约开机按键，即时开始工作按键；选择的功能，参数，或者输入的数据通过显示分系统22显示；图3是电气控制系统的方框图；图4是组成主控制分系统的各单元的信息流向关系示意图；所述的组成主控制分系统的各单元的信息流向关系，包括步骤组0，步骤组1，步骤组2，温度控制步骤组，步骤组4，步骤组5，步骤组6；所述的步骤组0为工作模式选择步骤组；所述的步骤组1为自定义赋值步骤组；所述的步骤组2是预约开机步骤组；所述的温度控制步骤组，包括，或者步骤组3，或者步骤组7；所述的步骤组4是和温度控制步骤组同时并行运行的一个独立步骤组，其负责检测各种原因引起的请求停止工作信号，如果有、则向温度控制步骤组发出停止工作信号；所述的步骤组5为工作定时步骤组；所述的步骤组6为控制系统安全停止工作，然后系统初始化的步骤组；所述的步骤组0包括，步骤001、检测自定义工作模式按键或者自动工作模式各功能按键是否有输入信号，如果自定义工作模式有输入信号，则跳转至步骤组1，如果自动工作模式的某个功能按键有输入信号，则转向步骤002，；步骤002、根据具体的自动工作模式启动对应的自动赋值；步骤003、自动赋值，按照所启动的具体的自动工作模式，调用存储单元组中的对应数据，对存储单元组甲m赋值为THm、存储装置二赋值为Σ、对存储装置三赋值为Δ、对存储装置四赋值为L、对存储装置五赋值为K、对存储装置十五赋值为t1；所述的步骤组1(自定义赋值)包括，步骤101、对存储单元组甲m赋值为THm，步骤102、对存储装置二赋值为Σ，步骤103、对存储装置三赋值为Δ，步骤104、对存储装置四赋值为L；步骤105、对存储装置五赋值为K；步骤106、对存储装置十五赋值为t1；所述的存储单元组甲m、二、三、四、五、十五，是可进行、在应用编程(IAP)、的存储装置；所述的自定义赋值通过人机对话组件的相应按键进行；所述的步骤组2包括，步骤201、检测预约开机按键或者开始工作按键是否有输入信号，如果开始工作按键有输入信号，则跳转执行步骤组3、步骤组4，如果预约开机按键有输入信号，则转向步骤202；步骤202、接收输入的具体的预约开机时间信息并存储到存储单元十六中成为t2的具体值；步骤203、检测确认按键是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多区控温沙疗床，其特征是，所述的多区控温沙疗床包括，沙疗床身，隔板支持梁，底发热元件组，侧面板，侧内板，保温材料，侧发热元件组，隔板，上侧支持板，中侧支持板，底侧支持板，底板，支柱，电气控制装置，或者还包括侧发热元件组；所述的隔板，是由无毒无害的绝缘材料制成的栅格状的板状物体，放置在隔板支持梁的上方，保证处于沙疗状态的人体与发热元件有足够安全的电气间隙和爬电距离，同时又保持隔板上下的治疗用沙的连通；所述的底发热元件组，包括多个独立发热元件，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作；所述的侧发热元件组，包括两个以上的独立发热元件，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作；所述的独立的发热元件还包括导线和电连接器；所述的电气控制装置包括，传感器组件系统，电气控制箱；所述的传感器组件系统，包括多个传感器组件；所述的传感器组件，包括传感器，复合材料弹簧，传感器复合材料固定件，导线，电连接器；所述的复合材料固定件在复合材料弹簧的支持下，保持与人体的距离不会太远，并且保证在万一人体接触复合材料固定件时既安全也没有不舒适感；所述的复合材料固定件的材料，是一种无毒无害的柔软绝缘材料；所述的传感器的传感面在复合材料固定件的侧面或者下面，以保证感知的是接近人体的沙的温度，而不是人体的温度；所述的电气控制箱，包括电气箱机械结构件，电连接器，电气控制系统；所述的电气箱的电连接器各端口通过与独立的发热元件的电连接器和传感器电连接器对应端口的对接，把独立的发热元件和传感器与电气控制系统连接为一个整体。...

【技术特征摘要】
1.一种多区控温沙疗床，其特征是，所述的多区控温沙疗床包括，沙疗床身，隔板支持梁，底发热元件组，侧面板，侧内板，保温材料，侧发热元件组，隔板，上侧支持板，中侧支持板，底侧支持板，底板，支柱，电气控制装置，或者还包括侧发热元件组；所述的隔板，是由无毒无害的绝缘材料制成的栅格状的板状物体，放置在隔板支持梁的上方，保证处于沙疗状态的人体与发热元件有足够安全的电气间隙和爬电距离，同时又保持隔板上下的治疗用沙的连通；所述的底发热元件组，包括多个独立发热元件，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作；所述的侧发热元件组，包括两个以上的独立发热元件，它们受电气控制装置的控制，分别独立地工作；所述的独立的发热元件还包括导线和电连接器；所述的电气控制装置包括，传感器组件系统，电气控制箱；所述的传感器组件系统，包括多个传感器组件；所述的传感器组件，包括传感器，复合材料弹簧，传感器复合材料固定件，导线，电连接器；所述的复合材料固定件在复合材料弹簧的支持下，保持与人体的距离不会太远，并且保证在万一人体接触复合材料固定件时既安全也没有不舒适感；所述的复合材料固定件的材料，是一种无毒无害的柔软绝缘材料；所述的传感器的传感面在复合材料固定件的侧面或者下面，以保证感知的是接近人体的沙的温度，而不是人体的温度；所述的电气控制箱，包括电气箱机械结构件，电连接器，电气控制系统；所述的电气箱的电连接器各端口通过与独立的发热元件的电连接器和传感器电连接器对应端口的对接，把独立的发热元件和传感器与电气控制系统连接为一个整体。2.根据权利要求1所述的一种多区控温沙疗床，其特征是，所述的电气控制系统包括，主控制分系统，输入分系统，显示分系统，温度检测分系统，外控接口，漏电保护器，热熔断器，热保护器，加热控制分系统，加热元件分系统；所述的主控制分系统，包括，存储温度控制目标值THm的存储单元组甲m，存储0.5倍超调量Σ的存储单元二，存储0.5倍稳态误差Δ的存储单元三，存储微分时间段长度L的存储单元四，存储参数K的存储单元五，存储参数A的存储单元六，存储参数B的存储单元七，存储参数G的存储单元八，存储参数D的存储单元九,存储参数E的存储单元十，存储参数F的存储单元十一,存储参数K1的存储单元十二,存储温度检测即时值的存储单元十三，存储参数K2的存储单元十四,存储工作定时数据信息t1的存储单元十五，存储预约开机定时数据信息t2的存储单元十六,存储自动工作模式与对应参数THm、Σ、Δ、L、K、t1的存储单元组，显示实测温度是否≥目标温度的状态的状态寄存器一，其值用S表示、小于为零、大于或者等于为1，比较器，运算器，定时器；其中K为热惯性与允许超调量的一半的比例系数，其具体数值根据技术要求中热惯性的值以及超调量的值综合考虑确定，所述的热惯性通过预先测试及历史统计数据确定：G/Σ→K，这个K值与K1是不同的，K1是允许超调量的一半与热惯性的比例系数，K与K1互为倒数；但是在控制过程初期，未能测量出当次控制过程的热惯性，只能使用热惯性的历史平均值以及允许的超调量推算出K或者K1，当对控制精度要求不严格时、可以使用于整个控制过程，并且推定K2＝0.5K1＝0.5(1/K)，如步骤组7；当对控制精度要求严格时，在控制步骤组的初期尚未测量计算出当次控制过程的超调量与热惯性的比例系数又需要使用此系数时、用历史平均值代用、如步骤组3的步骤303，当测量计算出当次控制过程的超调量与热惯性的比例系数时，使用当次控制过程的超调量与实测热惯性的比例系数，如步骤组3中步骤309以后的控制过程；所述的输入分系统，包括，控制面板，所述的控制面板上的输入元件包括，自定义工作模式按键，自动工作模式各功能按键，自定义赋值选择按键，数据输入按键、其功能包括、或者输入赋值参数的具体数值、或者输入预约开机时间具体数值，预约开机按键，即时开始工作按键；选择的功能，参数，或者输入的数据通过显示分系统显示；所述的组成主控制分系统的各单元的信息流向关系，包括步骤组0，步骤组1，步骤组2，温度控制步骤组，步骤组4，步骤组5，步骤组6；所述的步骤组0为工作模式选择步骤组；所述的步骤组1为自定义赋值步骤组；所述的步骤组2是预约开机步骤组；所述的温度控制步骤组，包括，或者步骤组3，或者步骤组7；所述的步骤组4是和温度控制步骤组同时并行运行的一个独立步骤组，其负责检测各种原因引起的请求停止工作信号，如果有、则向温度控制步骤组发出停止工作信号；所述的步骤组5为工作定时步骤组；所述的步骤组6为控制系统安全停止工作，然后系统初始化的步骤组。3.根据权利要求1或者权利要求2所述的多区控温沙疗床，其特征是，所述的步骤组0包括，步骤001、检测自定义工作模式按键或者自动工作模式各功能按键是否有输入信号，如果自定义工作模式有输入信号，则跳转至步骤组1，如果自动工作模式的某个功能按键有输入信号，则转向步骤002，；步骤002、根据具体的自动工作模式启动对应的自动赋值；步骤003、自动赋值，按照所启动的具体的自动工作模式，调用存储单元组中的对应数据，对存储单元组甲m赋值为THm、存储装置二赋值为Σ、对存储装置三赋值为Δ、对存储装置四赋值为L、对存储装置五赋值为K、对存储装置十五赋值为t1；所述的步骤组1包括，步骤101、对存储单元组甲m赋值为THm，步骤102、对存储装置二赋值为Σ，步骤103、对存储装置三赋值为Δ，步骤104、对存储装置四赋值为L；步骤105、对存储装置五赋值为K；步骤106、对存储装置十五赋值为t1；所述的存储单元组甲m、二、三、四、五、十五，是可进行、在应用编程(IAP)、的存储装置；所述的自定义赋值通过人机对话组件的相应按键进行；所述的步骤组2包括，步骤201、检测预约开机按键或者开始工作按键是否有输入信号，如果开始工作按键有输入信号，则跳转执行步骤组3、步骤组4，如果预约开机按键有输入信号，则转向步骤202；步骤002、接收输入的具体的预约开机时间信息并存储到存储单元十六中成为t2的具体值；步骤003、检测确认按键是否有输入信号或者预约开机时间信息输入按键是否在规定时间没有输入，如果是，则转向步骤203；步骤203，对存储单元十六中t2的具体值进行倒计时，时间到，则跳转执行步骤组3、步骤组4、步骤组5。4.根据权利要求1或者权利要求2所述的多区控温沙疗床，其特征是，所述的步骤组3，适用于所有的独立发热元件及其相应的温度影响区域的温度控制，所述的步骤组3包括，步骤301，用额定功率P加热；步骤302，每隔一个微分时间段启动一次温度检测并进行模/数转换，第n个微分时间段的温度检测值记为Tn，并存储进存储单元十二中；步骤303，通过运算器进行运算：THm-Tn-KΣ→An，并把得到的An值存储入存储单元六中；步骤304，通过比较器把An与0进行比较：An＞0？，如果是、跳转至步骤301，如果否、转向步骤305；步骤305，停止加热；步骤306，每隔一个微分时间段启动一次温度检测并进行模/数转换，第n+q个微分时间段的温度检测值记为Tn+q，并存储进存储单元十三中；步骤307，通过运算器进行运算：Tn+q-Tn+q-1→Bq，并把得到的Bq值存储入存储单元七中；步骤308，通过比较器把Bq与0进行比较：Bq＞0？，如果是、跳转至步骤305，如果否、转向步骤309；步骤309，通过运算器进行运算：Tn+q-Tn→G，并把得到的G值存储入存储单元八中；步骤310，通过运算器进行运算：Σ/G→K1，并把得到的K1值存储入存储单元十二中；步骤311，通过运算器进行运算：THm+Σ-Tn+q-K1G→Dn+q...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖忠民，
申请(专利权)人：廖忠民，
类型：发明
国别省市：广东,44