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1、10申请公布号CN101950187A43申请公布日20110119CN101950187ACN101950187A21申请号201010292654822申请日20100927G05D23/20200601F24H9/2020060171申请人合肥健桥医疗电子有限责任公司地址230088安徽省合肥市高新区天达路71号华亿科学园C1幢四层401号72发明人周汉义周一徐斌王静郭林亮郁冬炎74专利代理机构合肥诚兴知识产权代理有限公司34109代理人汤茂盛54发明名称足浴器的温度控制装置及其温度控制方法57摘要本发明具体涉及一种足浴器的温度控制装置及其温度控制方法，本发明包括设置于足浴盆中的温度传感。
2、器、微处理器，所述微处理器的输入端接温度传感器和设置键，输出端接继电器和显示器，继电器的输出端接加热元件，温度传感器、继电器、微处理器、显示器、设置键的输入端分别接电源模块的输出端，一方面该装置直接测量水温值，减少了误差，另一方面该装置构成闭环控制系统，微处理器可根据水温的实时测量值的反馈，通过继电器调整加热元件的加热功率，使控制精度更精确，大大提高了人体的舒适度，本发明还包括足浴器的温度控制方法。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN101950190A1/1页21一种足浴器的温度控制装置，其特征在于本装置包括微处理器（4）和设置于。
3、足浴盆内的温度传感器（2），所述微处理器（4）的输入端接温度传感器（2）和设置键（6），输出端接继电器（3）和显示器（5），继电器（3）的输出端接加热元件，温度传感器（2）、微处理器（4）、显示器（5）、设置键（6）的输入端分别接电源模块（1）的输出端。2根据权利要求1所述的足浴器的温度控制装置，其特征在于所述的继电器（3）为固态继电器，本控制装置还包括驱动电路（7），所述驱动电路（7）的输入端分别接微处理器（4）和电源模块（1），输出端接固态继电器（3）。3根据权利要求1所述的足浴器的温度控制装置，其特征在于所述的温度传感器（2）为数字温度传感器。4根据权利要求1所述的足浴器的温度控制装置，。
4、其特征在于所述的设置键（6）包括三个键，分别为SET键、UP键、DOWN键。5根据权利要求1所述的足浴器的温度控制装置，其特征在于所述的温度传感器（2）和加热元件处于避让位置，足浴盆的底部设置有加热盘，加热元件位于加热盘的下方。6根据权利要求1所述的足浴器的温度控制装置，其特征在于所述的电源模块（1）为开关电源。7根据权利要求2所述的足浴器的温度控制装置，其特征在于所述的驱动电路（7）包括三极管（8），所述三极管（8）的基极通过电阻R2接微处理器（4）的输出端，发射极通过电阻R1接电源模块（1）的输出端，集电极接地，所述固态继电器（3）的两个输入端分别接在电阻R1的两端。8根据权利要求7所述的。
5、足浴器的温度控制装置，其特征在于所述的三极管（8）为PNP型三极管。9一种足浴器的温度控制方法，包括如下步骤步骤1微处理器（4）读取测量温度值和设定温度值；步骤2判断测量温度值是否大于等于设定温度值，若是，执行步骤3，若否，执行步骤2A；步骤3关闭加热元件；步骤4读取测量温度值；步骤5判断测量温度达到或接近于设定温度吗，若是，执行步骤6，若否，再次执行步骤4；步骤6采用时间PID算法通过继电器对加热元件进行控制；结束；步骤2A判断测量温度值是否大于等于截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，执行步骤2B；步骤2B使加热元件全功率工作；步骤2C读取测量温度值；步骤2D判断。
6、测量温度值是否达到截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，再次执行步骤2C。10根据权利要求9所述的足浴器的温度控制方法，其特征在于所述的截止温度通过飞升曲线法取得。权利要求书CN101950187ACN101950190A1/4页3足浴器的温度控制装置及其温度控制方法技术领域0001本发明涉及足浴器领域，具体涉及一种足浴器的温度控制装置及其温度控制方法。背景技术0002目前市场上的足浴器大多采用水浴方式，水温在40至50度之间可调，这种足浴器最主要的技术指标是温度的控制精度与稳定性，现在市场上的各种足浴器其温度控制大多采用双金属温度控制开关实现，其优点是廉价、稳定、可。
7、靠、电路简单，缺点是精度低，原因主要是这种足浴器执行测量、控制的为同一元件，因此不能将其安装在水中，一般安装在加热器上或加热器附近，这样它所测量的并不是水温，而是和水温有一定差值的加热器的温度，因此往往根据显示值和加热器温度的固定差值来设定温度值，而由于环境温度的变化，显示值与加热器的温度差值是会变化的，例如冬天的室温和夏天的室温有很大的变化，再加上加热器的温度滞后效应和水温的温度滞后效应也不一样，所以造成温度控制不够精确和平稳，误差一般都在2至3度左右。由于人对温度的变化是非常敏感的，因此这种精度低的足浴器使人体的舒适度大大降低。发明内容0003本发明的目的是提供一种控制精度高的足浴器的温度。
8、控制装置，大大提高人体的舒适度。0004为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案，本发明包括设置于足浴盆中的温度传感器、微处理器，所述微处理器的输入端接温度传感器和设置键，输出端接继电器和显示器，继电器的输出端接加热元件（图中未标出），温度传感器、继电器、微处理器、显示器、设置键的输入端分别接电源模块的输出端。0005由上述技术方案可知，由温度传感器直接对水温值进行测量，通过设置键可以对温度进行设置，微处理器根据设定的温度和实时测量的温度，对继电器进行控制，通过继电器直接驱动加热元件。一方面该装置直接测量水温值，减少了误差，另一方面该装置构成闭环控制系统，微处理器可根据水温的实时测量值的反馈，。
9、通过继电器调整加热元件的加热功率，使控制精度更精确，大大提高了人体的舒适度。0006本发明还包括足浴器的温度控制方法，包括以下步骤步骤1微处理器读取测量温度值和设定温度值；步骤2判断测量温度值是否大于等于设定温度值，若是，执行步骤3，若否，执行步骤2A；步骤3关闭加热元件；步骤4读取测量温度值；步骤5判断测量温度达到或接近于设定温度吗，若是，执行步骤6，若否，再次执行步骤4；说明书CN101950187ACN101950190A2/4页4步骤6采用时间PID算法通过继电器对加热元件进行控制；结束；步骤2A判断测量温度值是否大于等于截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，。
10、执行步骤2B；步骤2B使加热元件全功率工作；步骤2C读取测量温度值；步骤2D判断测量温度值是否达到截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，再次执行步骤2C。0007微处理器采集到温度传感器的温度，采用时间PID算法对继电器进行控制，为克服时间PID算法的温度过冲，设置了截止温度加以抑制，从而保证了在整个控制过程的高精度平稳无过冲控制。附图说明0008图1是本发明的原理框图；图2是本发明的驱动电路的电路原理图；图3是本发明的控制方法的流程图。具体实施方式0009如图1所示，本发明包括设置于足浴盆中的温度传感器2、微处理器4，微处理器4的输入端接温度传感器2和设置键6，输出。
11、端接继电器3和显示器5，固态继电器3的输出端接加热元件，温度传感器2、固态继电器3、微处理器4、显示器5、设置键6的输入端分别接电源模块1的输出端。0010由温度传感器2直接对水温值进行测量，通过设置键6可以对温度进行设置，微处理器4根据设定的温度和实时测量的温度，对继电器3进行控制，通过继电器3直接驱动加热元件。0011所述的继电器3为固态继电器，如图1所示，本装置还包括驱动电路7，驱动电路7的输入端接微处理器4，输出端接固态继电器3，如图2所示，驱动电路7包括三极管8，所述三极管8的基极通过电阻R2接微处理器4的输出端，发射极通过电阻R1接电源模块1的输出端，集电极接地，所述固态继电器3的。
12、两个输入端分别接在电阻R1的两端，三极管8为PNP型三极管。0012继电器3也可以为电磁继电器等其他继电器，作为本发明的优选方案，继电器3为固态继电器，固态继电器具有寿命高、灵敏度高、电磁干扰小等优点，大大提高了本装置的稳定性，驱动电路7用于驱动固态继电器3工作。0013所述的温度传感器2为数字温度传感器，数字温度传感器具有精度高、稳定性好、反应快等优点，直接输出数字温度信号，可以直接和微处理器4接口。0014所述的设置键6包括三个键，分别为SET键、UP键、DOWN键，所述的显示器5为三位数码管。0015所述的温度传感器2和加热元件处于避让位置，足浴盆的底部设置有加热盘，加热元件位于加热盘的。
13、下方。说明书CN101950187ACN101950190A3/4页50016这样的设置可以避免温度传感器2测量的局部温度过高，不能真实的反映水温值，影响控制的精确度。0017所述的电源模块1为开关电源，整个电路的供电电源通过开关电源电路实现，其效率高、隔离性能好、重量轻、体积小、电压适应范围宽、安全可靠。0018如图3所示，本发明还包括足浴器的温度控制方法，包括如下步骤步骤1微处理器4读取测量温度值和设定温度值；步骤2判断测量温度值是否大于等于设定温度值，若是，执行步骤3，若否，执行步骤2A；步骤3关闭加热元件；步骤4读取测量温度值；步骤5判断测量温度达到或接近于设定温度吗，若是，执行步骤6。
14、，若否，再次执行步骤4；步骤6采用时间PID算法通过继电器对加热元件进行控制；结束；步骤2A判断测量温度值是否大于等于截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，执行步骤2B；步骤2B使加热元件全功率工作；步骤2C读取测量温度值；步骤2D判断测量温度值是否达到截止温度值，若是，顺次执行步骤3、步骤4、步骤5、步骤6，若否，再次执行步骤2C。0019所述的截止温度通过飞升曲线法取得，具体方法如下使加热元件全功率加热，在测量温度达到设定温度之前的一系列温度时关闭加热元件，让加热元件的余温继续加热足浴盆中的水，我们把加热元件被关闭时测量温度的一系列值称为测量截止温度值，同时测量水。
15、温，就可以得到不同测量截止温度值下的一系列的时间测量水温值的曲线，这一系列的时间测量水温值的曲线就是飞升曲线，在这一系列飞升曲线中可以找到一条温度最高值等于或接近于设定温度的飞升曲线，这条飞升曲线对应的测量截止温度值就是加热截止温度的值。0020下面结合图1、图2、图3说明本发明的优选实施例的工作原理，开关电源1为各模块供电，微处理器4直接对数字温度传感器2进行操作读取温度值；微处理器4检测到SET键按下时可接受UP键和DOWN键对设定温度值的修改，设定温度范围为从室温至60度；微处理器4根据设定的温度和实时测量的温度，采用无过冲的PID算法进行控制，通过由PNP型三极管构成的驱动电路7驱动固。
16、态继电器3工作，固态继电器3直接驱动加热元件（图中未标出）。0021微处理器4控制温度的具体过程如下首先读取数字温度传感器2的测量温度值，再读取SET键设置的设定温度值（如果SET键没有按下，则读取一个默认的温度值），并根据此设定温度值通过飞升曲线计算出截止温度值，将测量温度值与设定温度值进行比较。如果测量温度值大于等于设定温度值，则关闭加热元件，利用余热加热，当测量温度值达到或接近于设定温度值时开始采用时间PID算法通过固态继电器3对加热元件进行控制，最终维持在一个稳定的温度，控制精度可达到05度；如果测量温度值小于设定温值，大于等说明书CN101950187ACN101950190A4/4。
17、页6于飞升曲线的加热截止温度值，则关闭加热元件，利用余热加热，当测量温度值达到或接近于设定温度值时开始采用时间PID算法通过固态继电器3对加热元件进行控制，最终维持在一个稳定的温度；如果测量温度值小于设定温度值，也小于飞升曲线的加热截止温度，则使加热元件全功率工作，当测量温度值达到加热截止温度值后，关闭加热元件，利用余热加热，当测量温度值达到或接近于设定温度值时开始采用时间PID算法通过固态继电器3对加热元件进行控制，最终维持在一个稳定的温度。0022该装置控制精度可达到05度，电路简单，整个电路做成单面板，不但成本低，而且隔离性能好、稳定可靠。说明书CN101950187ACN101950190A1/2页7图1图2说明书附图CN101950187ACN101950190A2/2页8图3说明书附图CN101950187A。