一种智能温控艾灸盒设计

好的恒温控温效果，艾灸更能有效利用和实现单人可操作性。关键词：艾灸；自动化；理疗；设计经查阅,艾灸可有效预防感冒和支气管炎疾病，增强免疫 力等功效⑴，但是传统的艾灸无法单人操作、温度变化难以掌 握，导致皮肤受热不均或者过热导致烫伤。因此，我们设计了

1.1运动机构运动机构主要包括步进电机1、齿轮5和齿条2机构。

打开艾灸柱外壳装入艾条后，将艾灸柱装置装入升降装置。 步进电机通过电池提供动力，带动齿轮5与艾灸柱外壳上的 齿条2啮合,使艾灸柱上下移动。通过艾灸柱高度的变化,

一种新型智能艾灸盒，增加温度可视和可调节的功能。$机械部分设计温控艾灸盒（图1），包括上腔体和下腔体,上腔体为长方 从而调节温度，打开通风口盖，将艾灸盒放置于皮肤上。1.2执行机构体，下腔体为四棱台，外形尺寸:160mmX103mmX88mmo结构 主要包括:运动机构、执行机构和测温机构（图2）。利用遥控 装置和温度检测来实现单人独立操作、有效预防艾灸烫伤⑵#执行机构包括位于下箱体内部的温度感应装置⑶、遥控 接收及自动感应的单片机⑷。利用遥控装置设置温度，通过

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单片机自动控制艾灸柱升降，同时单片机控制板上包含遥控

-H0HS

接收装置，使用者可利用遥控板对艾柱的高度进行自定义

调节。2箱体结构设计艾灸盒外壳采用木质隔热材料，可保持艾灸盒内的温 度。艾灸盒装置相对两面设置有可调节绑带,用于将艾灸盒 固定在身体的不同部位。艾灸盒下腔体装置距底部10mm

处安装挡灰网抽屉，形成集灰腔，用于挡灰及收集灰尘。艾 灸盒上下腔体通过磁铁吸附。艾灸盒上腔体内有步进电机、单片机、升降装置、电池、

1.艾灸柱外壳帽;2•艾灸柱外壳;3•上箱体外壳;4.通风口盖;5.下箱体外壳;6.灰槽图1温控艾灸盒整体结构图感应温度显示器,感应温度显示器和升降装置连接。艾灸盒下腔体内设置圆柱形结构的艾灸柱外壳,内部用 于填装艾柱;艾灸盒下腔体底部设置有可移动式金属挡灰

网;艾灸盒腔体内设置有皮肤温度感应器。3控制系统设计控制系统主要由电源、DS18B20温度传感器、STC89C51 系列单片机、LCD1602温度显示器组成。温度传感器感应艾灸作用于皮肤上的温度，STC89C51 单片机控制温度传感器将温度信息直接转换为数字信号并

传送给单片机，单片机将接收到的温度信息传送给LCD1602 温度显示器，进行实时显示。环境温度采集程序用来完成DS18B20温度传感器的初

始化以及温度转换。通过遥控设备设定用户的温度期望值,

STC89C51单片机对用户输入的温度期望值和采集的环境温

1.步进电机;2•艾灸柱外壳及齿条;3•弹簧;4.单片机控制板;度值进行比较，根据比较结果输出脉冲信号用于进步电机M 的转向及转动量,DS18B20温度传感器对皮肤温度实时监测 将数据反馈到单片机。5.小齿轮;6.电池；7.LED温度显示器;8.温度感应器图2温控艾灸盒爆炸视图8科技风2021年5月科技创新硬件系统框图如图3，系统工作流程图如图4#图3硬件系统框图图4系统控制流程图4设计创新点参考文献：:1:刘毛妮，贾利勤.浅谈新型艾灸树在临床中的应用

控温良好。通过艾灸柱高度的变化，调节温度;外壳使 用木制隔热材料,可以较好保持盒内的温度；防掉灰装置可

:J] •现代养生,2019(18) ：133-134.:2:陈虹.预见性护理干预预防艾灸烫伤的有效性评价

以避免灰尘落在身体表面上造成烫伤。设计简洁。整体分上下两部分，制作成本低，模块化设 计，便于批量生产。智能化。通过单片机、遥控器实现自动控制温度，便于

:J].蛇志,2019,31 (03) ：393-394+431.:3&张艳飞，曹正州•一种集成于系统芯片的低功耗温度

传感器设计％ J].电子与封装,2020,20(11) ：43-48.单人自主操作。5结语:4:宋若愚，余娟，丁国宁，高凌•基于STC89C52单片机

的温度记录仪探析％ J].软件导刊,2013,12(03) ：104-105.通过对艾灸盒自动化、可控制化来实现艾灸盒的单人自 主操作。该产品实现了温度感应、遥控控制和自动控温，设 计简洁，制作成本低。作者简介:袁健(1968—(，男，汉族，硕士，盐城工学院

副教授,从事机械设计及理论;夏泉清，盐城工学院机械电子

工程专业学生。9