按摩椅和按摩器用的氣泵控制模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及了家用按摩椅領域的一種單片機為核心的按摩椅和按摩器用的氣泵控制模塊。采用單片機為核心控制芯片，還包括：通訊單元、氣壓傳感處理單元、電磁線圈驅動單元、電磁兼容單元、電源單元和電磁線圈。其特征是：該氣泵控制模塊的通訊單元、氣壓傳感處理單元、電磁線圈驅動單元都分別與單片機的I/O端口相連，電磁線圈驅動單元的輸出連接到電磁線圈，在電磁線圈驅動單元和電磁線圈外還連接有電磁兼容單元。該模塊能夠根據通訊單元接收的外來指令控制氣泵輸出的壓力大小，還能夠通過氣壓傳感處理單元傳來的氣壓信號閉環控制電磁線圈的導通時間實現恒定壓力輸出。本實用新型可以用于按摩椅和按摩器的設計開發和生產制造。
【專利說明】按摩椅和按摩器用的氣泵控制模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及了一種單片機為核心的氣泵控制模塊。該技術屬于家用按摩椅領域。
【背景技術】
[0002]本實用新型是為了解決現有的直流氣泵采用直流有刷電機作為動力源導致的聲音大、壽命短、火花干擾嚴重等問題，讓消費者享受到安靜舒適的按摩和健身。本實用新型是在現有的AC氣泵技術(即無I開口式EI型變壓器驅動永磁體往復活塞)、單片機應用技術、電路保護技術、電磁兼容技術以及氣壓傳感檢測等相關技術的基礎上，通過進一步的技術優化和完善，從而實現的一種單片機為核心的氣泵控制模塊。

【發明內容】

[0003]本實用新型是向社會提供一種單片機為核心的氣泵控制模塊。由通用型單片機，集合各個硬件單元，結合相關的軟件，采用PWM脈寬調制方式，通過對現有AC氣泵的電磁線圈施加遠高于工頻頻率而導通時間即占空比在受控變化的固定周波來實現輸出不同的氣壓，為了提高氣泵的工作效率，對AC氣泵的電磁線圈按照工頻附近的頻率分組進行交替換向驅動，從而使現有AC氣泵仍然工作于鐵芯和機械架構所能適應的最佳頻率上，通過軟件參數調整，甚至可以使本實用新型的氣泵模塊工作效率高于現有AC氣泵。
[0004]本實用新型的目的是為了替代以直流有刷電機為動力源的直流氣泵，并且將電磁線圈驅動等各個單元直接與AC氣泵組成一體構成模塊，通過單片機閉環控制實現氣泵輸出壓力和流量的恒定與任意調節。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案:以單片機為核心，它包括單片機(I)、通訊單元(2)、氣壓傳感處理單元(3)、電磁線圈驅動單元(4)、電磁兼容單元
(5)、電源單元(6)和電磁線圈(7)。其特征是:該氣泵控制模塊的通訊單元(2)、氣壓傳感處理單元(3)、電磁線圈驅動單元(4)都分別與單片機(I)的I/O端口相連，電磁線圈驅動單元(4)的輸出連接到電磁線圈(7),在電磁線圈驅動單元(4)和電磁線圈外還連接有電磁兼容單元(5)落。
[0006]由于采用了上述方案，本實用新型能夠根據通訊單元(2)接收的外來指令控制氣泵輸出的壓力大小，還能夠通過氣壓傳感處理單元(3)傳來的模塊輸出氣壓信號閉環控制電磁線圈驅動單元(4)的占空比使電磁線圈(7)得到不同的電壓進而實現氣泵恒定壓力輸出。本實用新型由于取消了直流有刷電機并采用單片機控制，其有益效果是非常明顯的:一、通過單片機處理氣壓傳感信號實現按摩強度的恒定。二、可以實現按摩強度的遙控調節。三、減少噪音和振動、延長氣泵壽命。四、由于取消了有刷直流電機，從而消除了電機工作時的火花干擾，可以有效保護按摩椅上的單片機免受干擾，提高按摩椅的可靠性，還減少了按摩椅對外的電磁干擾。五、本實用新型將電源和驅動等各個單元都集成模塊化，改變傳統氣泵的功率驅動為信號驅動，并且在模塊內實現氣壓的閉環控制，實現了氣泵具有自動閉環控制功能而成為按摩椅、按摩器的一個標準外設，從而大大簡化了按摩椅類產品的設計和生產。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖對本實用新型做進一步詳細地說明。
[0008]圖1是本實用新型的原理性結構框圖，同是也是本實用新型的一個較佳實施例的具體結構框圖。
【具體實施方式】
[0009]在圖1中，模塊以單片機為核心，它包括單片機1、通訊單元2、氣壓傳感處理單元
3、電磁線圈驅動單元4、電磁兼容單元5、電源單元6和電磁線圈7。該氣泵控制模塊的通訊單元2、氣壓傳感處理單元3、電磁線圈驅動單元4都分別與單片機I的I/O端口相連，電磁線圈驅動單元4的輸出連接到電磁線圈7，在電磁線圈驅動單元4和電磁線圈外還連接有電磁兼容單元5。
[0010]外部電源加到電源單元6，經過處理后得到不同的電壓分別為電磁線圈驅動單元和單片機以及外圍電路供電；外來控制信號經通信單元連接到單片機I/O端口上；氣壓傳感處理單元將來自于氣泵輸出的氣壓信號進行放大和歸一化處理后送給單片機。單片機根據外來信號和氣壓信號隨時不斷調整其輸出的PWM脈沖寬度，通過電磁線圈驅動單元，最終去控制電磁線圈上的電壓大小，進而實現氣壓調節和恒壓控制。在模塊中還有電磁兼容單元，以此消除電磁線圈驅動單元和電磁線圈工作時產生的電壓突變脈沖，除此以外，單片機還能對電磁線圈的工作電流狀態進行有效監控，并作出相應處理，必要時還可以對整個模塊實現斷電的異常保護。
[0011]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種按摩椅和按摩器用的氣泵控制模塊以單片機為核心，它包括單片機(I)、通訊單元(2)、氣壓傳感處理單元(3)、電磁線圈驅動單元(4)、電磁兼容單元(5)、電源單元(6)和電磁線圈(7)，其特征是:該氣泵控制模塊的通訊單元(2)、氣壓傳感處理單元(3)、電磁線圈驅動單元(4)都分別與單片機(I)的I/O端口相連，電磁線圈驅動單元(4)的輸出連接到電磁線圈(7 ),在電磁線圈驅動單元(4 )和電磁線圈外還連接有電磁兼容單元(5 )。
【文檔編號】A61H1/00GK203576838SQ201320455822
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】宋云輝, 曾楨, 王小緯 申請人:上海文濤電子有限公司