本實(shí)用新型屬于中藥煎藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)智能控制的自動(dòng)化中藥煎藥裝置。
背景技術(shù)：
中藥的煎熬對(duì)中藥藥性的發(fā)揮非常重要，因此需要在熬制期間對(duì)火候掌握非常到位。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)中藥熬制并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)范，大多通過(guò)人工掌握火候，控制中藥的熬制；也有自動(dòng)化的裝置，其對(duì)中藥火候的控制是通過(guò)溫度的設(shè)定來(lái)完成的，但大多只能完成幾種狀態(tài)，如文火熬制或武火熬制；有的裝置，在中藥熬制時(shí)，加入溫度控制裝置，通過(guò)終端設(shè)置溫度來(lái)控制火候的大?。挥械南到y(tǒng)也加入了溫度控制系統(tǒng)，但溫度控制不精確，溫度漂移誤差大，對(duì)藥效的發(fā)揮也有影響；中藥配方的不同也需要不同的溫度響應(yīng)，有的設(shè)備不能根據(jù)藥物品種來(lái)調(diào)整對(duì)溫度的控制。
總之，火候大小的不穩(wěn)定和不可控會(huì)對(duì)不同中藥藥效的發(fā)揮帶來(lái)影響，降低治療效果，甚至?xí)?lái)負(fù)面影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)化程度和智能化水平高的中藥煎藥裝置。
本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為：
一種中藥煎藥裝置，包括：微控制顯示器、固態(tài)繼電器、 橫流風(fēng)扇、底座 、藥罐、通訊電纜，其特征在于：所述藥罐置于底座 上，所述微控制顯示器和橫流風(fēng)扇分別通過(guò)通訊電纜與底座相連，所述微控制顯示器和底座之間還設(shè)有固態(tài)繼電器。所述底座具有加熱功能，優(yōu)選為加熱磚。
所述藥罐內(nèi)部設(shè)有多個(gè)溫度傳感器，分別為：位于藥罐上部的第一溫度傳感器，位于藥罐中部的第二溫度傳感器，位于藥罐底部的第三溫度傳感器，所述溫度度傳感器將信號(hào)傳送至微控制器，對(duì)溫度進(jìn)行平均處理，確保藥罐溫度的準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型裝置采用智能控制器控制底座加熱，溫度傳感器采集藥罐周邊溫度信息，從而得倒熬藥溫度，位控制器通過(guò)采集的溫度信息控制當(dāng)前是否繼續(xù)加熱，或者當(dāng)溫度大于預(yù)訂溫度時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇降溫，加熱溫度始終維持在預(yù)定加熱曲線上。
本實(shí)用新型的有益效果在于：
1）本實(shí)用新型裝置通過(guò)對(duì)現(xiàn)有中藥加熱系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，采用智能控制方式，根據(jù)不同中藥采用不同溫度曲線熬制中藥，溫度變化曲線和加熱時(shí)間均可控。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同中藥配方采用不同溫度加熱曲線，保證中藥藥效的最大發(fā)揮。
2）本實(shí)用新型裝置替代人工煎藥為自動(dòng)化煎藥；熬藥溫度控制精度高；可根據(jù)不同中藥配方自主選擇配置煎藥溫度曲線；熬藥溫度可保存，供熬藥人員下次繼續(xù)熬藥，也可供專業(yè)熬藥人員對(duì)熬藥特性進(jìn)行分析，掌握溫度最佳效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中藥煎藥裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
其中： 1—微控制顯示單元 2—固態(tài)繼電器 3—橫流風(fēng)扇4—第一溫度傳感器 5—第二溫度傳感器 6—第三溫度傳感器 7—底座 8—煎藥罐 9—通訊電纜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本實(shí)用新型的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。
如圖1所示的一種中藥煎藥裝置，包括：微控制顯示器1、固態(tài)繼電器2、 橫流風(fēng)扇3、底座 7、藥罐8、通訊電纜9，其特征在于：所述藥罐8置于底座 7上，所述微控制顯示器1和橫流風(fēng)扇3分別通過(guò)通訊電纜與底座7相連，所述微控制顯示器1和底座7之間還設(shè)有固態(tài)繼電器2。
所述底座具有加熱功能，優(yōu)選為加熱磚。
所述藥罐8內(nèi)部設(shè)有多個(gè)溫度傳感器，分別為：位于藥罐上部的第一溫度傳感器4，位于藥罐上部的第二溫度傳感器5，位于藥罐上部的第三溫度傳感器6，所述溫度度傳感器將信號(hào)傳送至微控制器，對(duì)溫度進(jìn)行平均處理，確保藥罐溫度的準(zhǔn)確性。
圖1中，微控制顯示器1的作用是控制底座7發(fā)熱、橫流風(fēng)扇3工作、接受溫度傳感器信號(hào)，并能提供良好的人機(jī)界面；固態(tài)繼電器2的作用是保證控制波形的完整性；橫流風(fēng)扇3的作用是降溫；溫度傳感器的作用是測(cè)量熬藥儲(chǔ)罐的溫度，確保溫度的精確度；底座7的作用是提供加熱能量；藥罐8的作用是放置中藥；通訊電纜9的作用是器件之間通訊及供電。
其中，本實(shí)用新型的原理敘述如下：
控制器通過(guò)控制PWM的占空比控制固態(tài)繼電器導(dǎo)通時(shí)間，即控制底座的發(fā)熱時(shí)間（繼電器輸出PWM與工頻一致，保證一秒時(shí)間有50個(gè)完整波形，占空比為百分之百時(shí)為全速加熱，占空比為零時(shí)停止加熱），通過(guò)布置在熬藥儲(chǔ)罐上的三個(gè)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥罐內(nèi)的溫度，當(dāng)需要某一溫度時(shí)，通過(guò)輸出不同占空比的PWM控制發(fā)熱磚加熱時(shí)間，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，控制繼電器導(dǎo)通加熱，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，降低加熱時(shí)間，開啟橫流風(fēng)扇散熱，直到溫度恒定在預(yù)設(shè)溫度。
執(zhí)行過(guò)程如下：
1、 設(shè)定加熱方式
分為手動(dòng)方式或者自動(dòng)方式，
手動(dòng)加熱：人為設(shè)定加熱溫度值，當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)即保持溫度不變，溫度會(huì)保持并報(bào)警提示加熱完畢，按停止按鈕即可停止加熱；
自動(dòng)加熱：設(shè)定加熱曲線，加載加熱曲線，溫度會(huì)按照設(shè)定曲線進(jìn)行加熱，當(dāng)?shù)竭_(dá)曲線結(jié)尾時(shí)，溫度會(huì)保持并報(bào)警提示加熱完畢，按停止按鈕即可停止加熱；
2、 溫度控制算法
采用PID算法對(duì)溫度進(jìn)行控制，控制框圖如下所示
控制公式為：
u(x）位控制器輸出PWM；
err(t)為實(shí)時(shí)溫度與預(yù)設(shè)溫度差值；
kp位比例因子；
T為積分時(shí)間；
3、 算法具體實(shí)現(xiàn)
float PID(float e,float kp,float ki,float kd)
{
static float e_s=0,sum=0;//e_s用于保存上一次的誤差值，用于計(jì)算微分項(xiàng)。Sum用于計(jì)算累加和，計(jì)算積分項(xiàng)。
float r;
sum+=e;//計(jì)算積分累加和
r=kp*e+ki*sum+kd*(e-e_s);//從左至右分別是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)、微分項(xiàng)
e_s=e;//保存這一次的誤差值用于下一次微分計(jì)算
return r;
}
本實(shí)用新型要求除保護(hù)在功能上的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也要求保護(hù)與上述產(chǎn)品描述的其它傳動(dòng)、布置等相類似方式。需要注意的是，上述具體實(shí)施例僅僅是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。