葫芦灸是艾灸的一个重要分支,可同时多穴位施灸,更好发挥了熏灸的治疗作用。目前市场上传统的产品往往存在多种局限,于是设计和制作一款适应绝大多数场景的家用智能灸疗器具迫在眉睫。
结构方面:必须包含净烟过滤装置,排出艾条燃烧产生的烟雾;设计可调节支架,替代人工手持。
控制方面:放弃开环控制,采用温度传感器+PID算法,确保艾灸温度波动控制在一定范围以内,解决用户“温控难”的痛点。
安全方面:在软件中加入过热急停逻辑,回应用户对安全性的担忧。
上方的伞状骨架支撑结构可以通过旁边伸到底部的连杆调整张开程度,适应不同葫芦的内腔大小。中部采用对心曲柄滑块机构,可以将舵机的连续传动转化为上下的运动,实现悬灸、隔物灸和雀啄灸的功能,通过下方舵机的回旋运动来实现回旋灸的功能。
本智能控制葫芦灸的创新点为:
•1. 基于物理距离调节的拟人化温控:本系统模仿专业医师的手法,通过改变艾条与皮肤的距离来控制温度。
•2. 平滑运动控制算法:针对舵机直接跳转容易产生顿挫感的问题,在软件中设计了线性插值平滑算法。
•3. 故障导向安全设计:在传感器故障、线路断开或温度失控时,执行机构会优先执行“强制抬起归位”动作,而非简单的停机。