专利名称：电子自控交替式充气垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子自控交替式充气垫，可作为床垫使用，用于疗养院、养老院、家庭等，属于医疗、护理和保健技术领域。
背景技术：
本公司于1996年1月15日申请的名为一种充气垫的专利，授权号为96229103.X，它包括垫面和垫底，该垫面和垫底封结形成其内可存气的内腔，该垫面在存气内腔充气后形成条状气道结构，其特征是，该条状气道结构形成为两组呈间隔排列而又相互隔绝的条状气道，该两组气道各设有一根气管以外接空压机实现其各自的充放气.由于充气垫的气道由橡皮垫面和垫底组成，长期使用，橡皮会老化，而且还有气味，影响使用者健康，如果有一处损坏，就要重新换新的而产生浪费，这种充气垫是手控的，充气垫充气后，使用者无法根据自己需要来自由调节充气的多少和时间。
发明内容
本发明的目的是发明一种可更换气管，可由使用者自己控制的电子自控交替式充气垫。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种电子自控交替式充气垫，包括若干气管、若干气管连接套管及压缩气体连接套管，其特征在于还包括具有气泵的控制箱，气管分成由一根或数根通过气管连接套管连接成的气道，每一气道通过气管由压缩气体连接套管连接于控制箱内的气泵。
本发明还具有以下特征还包括气垫，气管上设置有扣接按钮，可与气垫上的对应设置的扣接按钮相扣接。
本发明还具有以下特征所述的控制箱包括气泵，两组电磁阀，操作面板、控制电路，手柄、上盖、底座、变压器，压力传感器，气泵置于底座的一端，通过压力传感器与置于底座另一端的两组电磁阀连接，变压器置于气泵和两组电磁阀之间，操作面板置于底座的外边，控制电路置于底座的另一边，分别与气泵，两组电磁阀和变压器连接，上盖置于底座上，上盖的上端置有手柄。
由于采用上述设置，本发明由于气管的两端由按钮固定在气垫上，气管坏了，可随意更换，非常方便，并且可以延长充气垫的使用寿命；可以根据需要选择性地进行充气，满足各种不同的需要。
图1为电子自控交替式充气垫结构示意图；图2为控制箱主视图图3为控制箱结构示意图；图4为手控器结构示意图图5为手控器操作面板示意图；图6为控制箱线路板和手控器线路板总线路原理图图7为程序流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，为电子自控文替式充气垫结构示意图，由气管1、气管连接套管2、气垫套3、枕头4、气垫5、压缩气体连接套管6、控制箱7、手控器8组成，枕头4安放在气垫5的一端，在枕头4的一边排列着数根气管1，通过气管1两端的按钮固定于气垫5上，可脱卸，奇数气管的一端通过气管连接套管2连接组成一组气道，偶数气管的另一端通过气管连接套管2连接组成另一组气道，两组气道由压缩气体连接套管6连接于控制箱7，手控器8与控制箱7连接，气垫套3套在气垫5和气管1外，四周有拉2链，可脱卸清洗，气管1、气垫套3和气垫5的材料均为TPU。
如图2、3所示，为控制箱主视图和控制箱结构示意图，由气泵9，两组电磁阀10，操作面板11、控制电路12，手柄13、上盖14、底座1 5、变压器19，压力传感器20及相关程序软件组成，气泵9安装于底座15的一端，通过压力传感器20与安装在底座15另一端的两组电磁阀10连接，变压器19安装在气泵9和两组电磁阀10之间，操作面板11位于底座15的外边，控制电路12安装于底座15的另一边，分别与气泵9、两组电磁阀10和变压器19连接，上盖14装于底座15上.上盖14的上端装上手柄13。
所述的操作面板11由电源开关16、手控器插座17、两组气压输出插座18组成，电源开关16置于操作面板11的一边，与变压器19连接，两组气压输出插座18置于操作面板11的另一边，与两组电磁阀10连接，手控器插座17置于电源开关16和两组气压输出插座18中间，与手控器8连接。
如图4所示，为手控器结构示意图，所述的手控器8由壳体21、线路板22、操作面板23组成。
如图5所示，为手控器操作面板示意图，手控器操作面板上端置有双、单指示灯指示双组气管共同充放气还是单组气管交替充放气，这个指示灯下面有两排共8个充放气时间指示灯，分别为3min-300min(3分至300分钟)不等，再下面为3个充气压力指示灯，即为低压、中压、高压，另一个是长时间工作指示灯，下面为设置低压、中压、高压按钮及双、单设置按钮来控制双组气管共同充放气还是单组气管交替充放气，手控器操作面板下端有时间加、减、锁定及停止(解锁)按钮。
如图6所示，为控制箱线路板和遥控器线路板总线路原理图，所述的控制电路12由微处理器IC101；3片集成电路IC201、IC301(含IC102A、IC202B)、IC401；1个固态继电器S301；2个三端稳压器W501、W502；3个晶体三极管T301-T303；2个晶体二极管D301、D302；13个发光二极管LED0-LED7、LED MP、LED HP、LED LP、LEDD/S、LED∞、3个光耦合器IC302-IC3042个整流桥堆D501-504、D505-508；1个晶振Y101；21个电阻R101-R105、R201-R205、R301-R309、R401-R40218个电容C101-C104、C201-C204、C401-C402、C501-508可调电阻WR、WP1；1个排阻PZ401组成。
稳压电源电路工作原理是交流220伏电压经过两个保险丝和开关后由变压器B501降压为一组交流8伏和一组交流27伏的低电压，然后分别由整流桥堆D501-504、D505-508整流，成为10伏和32伏的直流电，并经电容器C501-502、C505-506滤波，分别提供给三端稳压器W501、W502，在W501、W502的输出端，同时分别再一次经电容器C503-504、C507-508滤波，使WS01和W502提供稳定的工作电压VCC和VDD。
振荡电路是由集成块IC101的第19脚、第18脚分别与晶振Y101两端连接，晶振Y101两端分别与C101、C102连接，C101，C102的另一端接地，构成振荡器，电源开启后就自行工作。
复位电路由IC102A、R101、C103组成，与IC101的第9脚连接，电源VCC经R101向C103充电，最初一段时间，C103正极电压为低电平“0”，经反相后输出，使IC101的第9脚保持一段时间高电平“1”而使IC101复位。
电磁阀10(1)控制电路说明IC101的第10脚P3.0＝0，输入IC301E的第11脚，经IC301E反相器反相后，由其第10脚输出，输入IC303光耦合器的第1脚，光耦合器的输出第5脚接T302由三极管组成的反相器，三极管的输出与线插件XS303A的第1脚相连接，XS303A的第2脚接地，电磁阀10的一组线圈DF301与线插件XS303B连接，这样IC10I的P3.0输出为“0”，光耦合器导通，电磁阀工作，反之电磁阀不工作。
电磁阀10(2)控制电路说明电磁阀10(2)控制电路与电磁阀10(1)控制电路相似，IC101的第16脚P3.6＝0，输入IC301D的第9脚，经IC301D反相器反相后，由其第8脚输出，输入IC304光耦合器的第1脚，光耦合器的输出第5脚接T303由三极管组成的反相器，三极管的输出与线插件XS304A的第1脚相连接，XS304A的第2脚接地，电磁阀10的另一组线圈DF302与线插件XS304B连接。这样IC101的P3.6输出为“0”，则光耦合器导通，电磁阀工作，反之电磁阀不工作。
气泵控制电路说明IC101的第17脚P3.7＝0，输入IC301C的第5脚，经IC301C反相器反相后，由其第6脚输出高电平“1”，输入IC301F的第13脚，经IC301F反相器反相后，由其第12脚输出低电平“0”，连接光耦合器1C302，电源VCC经R301至光耦合器IC302的第1脚，光耦合器通过电阻R307、R304、晶体三极管T301导通控制固态继电器S301电源AC220经XS301、XS301B、S301与连接在线插件XS302B的第1脚和第2脚之间的气泵构成回路，气泵工作。反之，ICi01的第17脚P3.7＝1，IC303的光耦合器截止，S301不导通，则气泵不工作。
压力信号的产生、放大、输出电路工作原珲说明床垫气管中的压力经导管连接到压力传感器20的引压嘴上，使气管中压力作用于压力传感器，压力传感器产生相应的电信号，经导线及接插件与XS200A对接，压力信号由XS200A的第2脚连接到集成块IC201B的第5脚和IC201C的第10脚，IC201B、IC201C的第7、分别连接到ICi01的第12脚、第13脚，IC202B的输出第4脚接IC101的第15脚，并和电位器WR、电容C202、电阻R204组合给IC101提供高、中、低压力范围，供IC101跟踪控制。
所述的手控器线路板22由1片集成电路IC401、13只发光二极管LED0-LED7、LED HP、LED HP，LED LP、LED D/S、LED∞、2只电阻R401、R402、1只排阻PZ401 8*1K、2只电容C401-C402、8只按键开关组成，手控器电路构成电子自控交替式充气垫的工作状态选择(输入设定)和工作状态显示部分，手控器通过电缆和手控器插座17、线插件XS100A、XS100B与控制箱7中的控制电路12连接。LED0显示电路工作原理是电源VCC经R401、发光二极管LED0传输到IC101的P1.0端，若P1.0＝0，则LEDO亮，表示工作在交替充放气3分钟，开机机器自动设定或人为设定状态其余LED1-LED7显示电路同样是由电源VCC经排阻PZ401分别经发光二极管LED1-LED7传输到IC101的P1.1-P1.7，LED1-LED7的显示工作原理与LEDO相同。发光二极管LED LP、LED HP、LED∞、LED D/S、LED MP电路都经R402接地，受IC401的Q0、Q1、Q4、QS、Q7控制，IC401的Q0、Q1、Q4、Q6、Q7输出为高电平“1”，则相应的灯亮，反之不亮。上述所有发光二极管都安装在手控器8的线路板22上，在操作面板23上显示。
按键扫描电路的工作原理是开机时电路处于初始化状态P1.0＝0，其余P1.1-P1.7都为“1”，接着扫描电路置P1.1-P1.7中的一个为“0”，扫描其余是否有为“0”，例如置P1.7＝0，当P1.1＝0时K1(中压)键就被按下，当P1.2＝0时K2(高压)键就被按下，其余依次类推；如果扫描电路置P1.1-P1.7中的一个为“0”，而扫描其余都不为“0”，则控制电路判断没有按键被按下。当某个键被按下时，控制电路通过扫描接受到命令，便发出执行命令的操作，使机器执行要求的工作，同时点亮手控器上相应的发光二极管。上述按键都安装在手控器8的线路板22上，在手控器操作面板23上有按钮。
如图7所示，为程序流程图，电子自控交替式充气垫是这样工作的1 将电子自控交替式充气垫平铺在床上，将电器箱置放于床头底下2 将连接在气垫的进气口上压缩气体连接套管6一头接插在控制箱7的出气接口上；3.将手控器8插头接插在控制箱7插座17上，拧紧固定螺栓。
4.将电源插头插在220V电源插座上。开通电源开关16，机器已进入工作状态，手控器8已进入初始控制，标有3分针的红色指示灯亮，高压指示灯亮。壳气床垫已进入双气道充气。
手控器操作说明如下①每按时间“+”或“-”键一次，充气床垫单个气道轮换时间就会按档次递增或递减，两个气道会根据时间设置自动轮换。手控器操作面板23上指示灯下标有时间指示，当“∞”指示灯亮就表示进入长时间的恒定工作状态；②根据理疗者的身体感觉要求或需要，按低压、中压、高压键，指示灯亮，机器进入自动恒压状态；③当气垫不需要进行单气道轮换，改用双气道时，按一下“双/单”键，指示灯亮，气垫进入双气道同时充气状态。
④选择了以上功能后，不允许理疗者自己操作时，操作者可按“锁定”键，待控器上所有指示灯亮三下后，松开健钮，此时手控器便无法操作。如需要解开“锁定”，必须将“停止”键和“双/单”键同时按下，待手控器上所有指示灯闪亮三下后再松开键钮即可。
⑤如果在操作中按错键钮造成误操作、手控器失控时，此时可关闭电源，三分钟后再打开电源，微电脑会自动恢复初始状态。
通过上述设置，本发明完成了发明人的设计目的，可以使用电子控制方式进行控制，可以根据需要选择性地进行充气。
权利要求
1.一种电子自控交替式充气垫，其包括若干气管、若干气管连接套管及压缩气体连接套管，其特征在于还包括具有气泵的控制箱，气管分成由一根或数根通过气管连接套管连接成的气道，每一气道通过气管由压缩气体连接套管连接于控制箱内的气泵。
2.如权利要求1所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于还包括气垫，气管上设置有扣接按钮，可与气垫上的对应设置的扣接按钮相扣接。
3.如权利要求2所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于还包括气垫套，其置于气垫和气管外。
4.如权利要求1所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于奇数气管的一端通过气管连接套管连接组成一组气道，偶数气管的另一端通过气管连接套管连接组成另一组气道，它们可轮流或同时充放气。
5.如权利要求1所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于所述的控制箱包括气泵，两组电磁阀，操作面板、控制电路，手柄、上盖、底座、变压器，压力传感器，气泵置于底座的一端，通过压力传感器与置于底座另一端的两组电磁阀连接，变压器置于气泵和两组电磁阀之间，操作面板置于底座的外边，控制电路置于底座的另一边，分别与气泵，两组电磁阀和变压器连接，上盖置于底座上，上盖的上端置有手柄。
6.如权利要求5所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于，所述的操作面板由电源开关，手控器插座，两组气压输出插座组成，电源开关置于操作面板的一边，与变压器连接，两组气压输出插座置于操作面板的另一边，与两组电磁阀连接，手控器插座置于电源开关和两组气压输出插座中间，与手控器连接。
7.如权利要求5所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于所述的控制电路由微处理IC101；3片集成电路IC201、IC301(含IC102A、IC202B)、IC401；1个固态继电器S301；2个三端稳压器W501、W502；3个晶体三极管T301-T303；2个晶体二极管D302、D303；3个光电耦合器IC302-IC304；2个整流桥堆D501-504、D505-508；1个晶振Y101；19个电阻R101-R105、R201R205、R301-R309；16个电容C101-C104、C201-C204、C501-C508；可调电阻WR、WP1组成，集成块C101的第19脚、第18脚分别与晶振Y101两端连接，晶振Y101两端分别与C101、C102连接，C101、C102的另一端接地，构成振荡器；IC101的第10脚与IC301E的第11脚连接，经IC301E反相器反相后，由第10脚输出，与光耦合器IC303的第1脚连接，光耦合器的输出第5脚接T302由三极管组成的反相器，三极管的输出与线插件XS303A的第1脚相连接XS303A的第2脚接地，电磁阀的一组线圈DF301与线插件XS303B连接IC101的第16脚与IC301D的第9脚连接，经IC301D反相器反相后，由第8脚输出，与光耦合器IC304的第1脚连接，光耦合器的输出第5脚接T303由三极管组成的反相器，三极管的输出与线插件XS304A的第1脚相连接XS304A的第2脚接地，电磁阀的另一组线圈DF302与线插件XS304B连接；IC101的第17脚与IC301C的第5脚连接，经IC301C反相器反相后，由第6脚连接IC301F的第13脚，经IC301F反相器反相后，由第12脚连接光耦合器IC302，电源VCC经R301至光电耦合器IC302的1脚，光电耦合器通过电阻R307、R304、晶体二极管T301与固态继电器S301连接；电源AC220连接线插件XS301B经XS301A通过S301与连接在线插件XS302B的第1脚和第2脚之间的气泵连接；压力传感器经导线及线插件XS200B与XS200A对接.XS200A的第2脚连接到集成块IC201B的第5脚和IC201C的第10脚，IC201B、IC201C的第7、8脚分别连接到IC101的第12脚、第13脚，IC202B的第4脚接IC101的第15脚，并连接电位器WR、电容C202、电阻R204。
8.如权利要求1所述的电子自控交替式充气垫，其特征在于还包括与控制箱相连接的手控器，包括壳体、线路板、操作面板，所述的线路板由1片集成电路IC401，13只发光二极管LED0-LED7、LED HP、LED HP、LEDLP、LEDD/S、LED0、2只电阻R401、R402、1只排阻PZ401 8*1K、2只电容C401-C02组成，电源VCC经R401、发光二极管LED0分别连接到IC401的第1脚和IC401的第11脚，电源VCC经排阻PZ401分别经发光二极管LED1-LED7通过线插件XS100B对接XS100A再连接到控制电路IC101的第1、2、3、4、5、6、7、8脚，同时与操作面板连接，发光二极管MP、D/S、∞、HP、LP都经R402接地。
全文摘要
本发明涉及一种电子自控交替式充气垫，其包括若干气管、若干气管连接套管及压缩气体连接套管，还包括具有气泵的控制箱，气管分成由一根或数根通过气管连接套管连接成的气道，每一气道通过气管由压缩气体连接套管连接于控制箱内的气泵。本发明的优点是气管分组，可以分组操作，根据需要选择性地进行充气。
文档编号A47C27/10GK1836645SQ20051002454
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者徐建安 申请人:上海南鑫护理设备用品有限公司