CN108843056A - 一种智能变频多路独立控制按摩系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能变频多路独立控制按摩系统，包括变频器、水泵、分配器、中央控制器、压力传感器和按摩座位；所述水泵通过变频器与中央控制器电性连接，所述分配器的进水端通过第一管路与水泵的出水端相接；所述分配器用于控制各个按摩座位的水流平均分配，所述压力传感器用于测量第一管路或者第二管路的管道压力，所述变频器用于控制水泵的输出频率，所述中央控制器用于根据接收到的调节信号来输出相应的调节频率至变频器。本发明的多频按摩控制系统及方法，在结构上使用压力传感器、分水器、电动阀，来对水流进行合理分配，然后通过控制规则的设置，使得用户能够在控制面板合理控制每个按摩座位的输出压力。

Description

一种智能变频多路独立控制按摩系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种按摩技术领域，尤其涉及一种智能变频多路独立控制按摩 系统及控制方法。

背景技术

目前，SPA按摩池的使用的水泵都是定频的，其输出的频率固定不可以调 节的，但为了改变喷嘴的按摩力度，会在水流管道中间设置分配器，通过阀门 控制水的流量从而控制按摩力度，但无法做到精准控制座位压力，影响舒适度； 因为座位数量多，所以需要多台水泵以满足使用要求，因而管路会比较多、杂 乱,且使用的时候噪音会比较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种智能变频多路 独立控制系统，其能解决按摩池的各按摩座位压力无法精准控制的技术问题。

本发明的目的之二在于智能变频多路独立控制方法，其能解决按摩池的各 按摩座位压力控制的技术问题。

本发明的目的之三在于智能变频多路独立控制方法，其能解决按摩池的各 按摩座位压力控制的技术问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种智能变频多路独立控制系统，包括变频器、水泵、分配器、中央控制 器、压力传感器和按摩座位；所述压力传感器与中央控制器电性连接，所述水 泵通过变频器与中央控制器电性连接，所述分配器的进水端通过第一管路与水 泵的出水端相接，所述分配器的出水端通过多个第二管路与按摩座位的出水接 口一一对应；

所述分配器用于控制各个按摩座位的水流平均分配，所述压力传感器用于 测量第一管路或者第二管路的管道压力，所述变频器用于控制水泵的输出频率， 所述中央控制器用于根据接收到的调节信号来输出相应的调节频率至变频器。

进一步地，所述按摩座位处设置有电动调节阀，所述电动调节阀用于调节 阀门开关的大小以调节水流量的大小，所述中央控制器用于根据接收到的调节 信号来输出相应的阀开度信号至电动调节阀。

进一步地，所述电动调节阀为球阀。

进一步地，还包括多个控制面板，所述多个控制面板均与中央控制器电性 连接，所述多个控制面板与多个按摩座位一一对应，所述控制面板用于控制该 按摩座位的输出压力的大小。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种智能变频多路独立控制方法，当所述压力传感器设置于第一管路处时， 所述压力传感器用于测量第一管路的管道压力；包括以下步骤：

数量接收步骤：接收当前的开启第二管路的数量；

控制步骤：根据开启第二管路的数量来控制水泵的输出频率和电动调节阀 的阀开度以控制相应按摩座位的输出压力。

进一步地，所述控制步骤之后包括以下调节步骤，所述调节步骤包括以下 子步骤：

接收压力调节信号；

根据压力调节信号来控制电动调节阀的阀开度；

根据压力调节信号来控制水泵的输出频率以控制按摩座位的输出压力。

进一步地，在调节步骤之后还包括判断步骤：判断设定的按摩座位输出压 力的波动值是否超过预设阈值，如果是，则控制停止调节。

进一步地，所述按摩座位的输出压力的范围为50KPa～200KPa。

进一步地，所述数量接收步骤具体为：根据控制面板开启的数量来确定开 启管道的数量。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种智能变频多路独立控制方法，当多个所述压力传感器对应设置于多个 第二管路处，多个所述压力传感器用于测量相对应的第二管路的管道压力；包 括以下步骤：

接收步骤：接收压力调节信号以及当前各按摩座位的状态信息，所述状态 信息包括阀门开度信息以及输出压力信息；

控制步骤：根据接收到调节信号来控制水泵的输出频率和电动调节阀的阀 开度以控制输出至相应按摩座位的输出压力。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的智能变频多路独立控制系统及方法，在结构上使用压力传感器、 分水器、电动阀，来对水流进行合理分配，然后通过控制规则的设置，使得用 户能够在控制面板合理控制每个按摩座位的输出压力。

附图说明

图1为实施例一的智能变频多路独立控制系统的结构图；

图2为实施例一的智能变频多路独立控制系统的结构框图；

图3为实施例二的智能变频多路独立控制方法的流程图；

图4为实施例三的智能变频多路独立控制系统的结构图；

图5为实施例四的智能变频多路独立控制方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的 是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任 意组合形成新的实施例。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种智能变频多路独立控制系统，包 括变频器、水泵、中央控制器、控制面板、压力传感器和按摩座位；所述压力 传感器与中央控制器电性连接，所述水泵通过变频器与中央控制器电性连接， 所述分配器的进水端通过第一管路与水泵的出水端相接，所述分配器的出水端 通过多个第二管路与按摩座位的出水接口一一对应；所述多个控制面板均与中 央控制器电性连接，所述多个控制面板与多个按摩座位一一对应，所述控制面 板用于控制该按摩座位的输出压力的大小。

所述分配器用于控制各个按摩座位的水流平均分配，所述压力传感器用于 测量第一管路管道压力，在本实施例中，该压力传感器主要用于测量第一管道 的管路压力，也即是主管道的管路压力而不是测量每个通向按摩管道的管路压 力，所述变频器用于控制水泵的输出频率，所述中央控制器用于根据接收到的 调节信号来输出相应的调节频率至变频器。所述按摩座位处设置有电动调节阀， 所述电动调节阀用于调节阀门开关的大小以调节水流量的大小，所述中央控制 器用于根据接收到的调节信号来输出相应的阀开度信号至电动调节阀。所述电 动调节阀为球阀。

如本实施例一所描述的SPA按摩池，在该按摩池的上的按摩座位旁边设置 独立控制面板，独立控制面板设有“升高”、“降低”和“开/关”三个按键，用 于控制对应座位的按摩管路的开启、按摩力度的调整。独立控制面板与中央控 制器连接，信号经过分析处理后，通过更改水泵输出频率和电动调节阀的开度， 从而达到调节座位按摩力度的目的；SPA按摩池的座位一般都是超过一个的， 当SPA按摩池上设置有多个独立控制面板的时候，需要根据不同座位设置的力 度等级对水流进行分配。水泵的出水口与分配器相连，在此分配器内进行水流 量的分配，以适应不同座位不同强度的要求；这个在具体设置的时候可以由生产厂商进行调节，在分配器的出口与通往各个座位按摩喷嘴的球阀相连。

本实施例的按摩系统，在不改变按摩喷嘴力度的情况下减少水泵的使用数 量，水泵的输出可以调节以控制每个位置的按摩力度。提高舒适度，并且其可 单独控制每个座位按摩开启和力度；减少水泵数量，简化管路；并且除了上述 功能外，还可以进行智能学习和记忆使用习惯存储等功能，能够存储上次进行 按摩调整的方式；水流分流的管理方法，其在结构上使用压力传感器、分水器、 电动阀，对水流进行合理分配，通过控制规则的设置，使得用户能够在控制面 板合理控制每个座位的压力。

本实施例仅仅使用一台大的变频水泵，故而其可以减少水泵数量，提高利 用率；并且采用专用的控制系统，结合独立控制面板，单独控制每个座位的开 启和力度；分水器目的保证各水路分配均匀通过频率和阀开度变化，可随意调 整每个座位按摩力度；设置参数记忆，系统会根据上次运行参数，在下次开启 的时候运行上次记录的参数设置。

实施例二：

如图3所示，本实施例提供了一种智能变频多路独立控制方法，其主要应 用于如实施例一所述的多频按摩控制系统，其包括以下步骤：

S101：接收当前的开启第二管路的数量；具体的根据控制面板开启放入数 量来确定开启管道的数量，获取开启管路数量可以有几种不同的方式，在本实 施例中可以根据控制面板的开启数量，也可以直接接收输入的开启管路数量来 进行开启管路数量的获取，获取根据开启后压力传感器测量得到的压力来得到 当前开启管道的数量，在本实施例中开启管道数量的获取是非常必要的，后期 的输出调整都是要依据开启管道的数量来进行的。

S102：根据开启第二管路的数量来控制水泵的输出频率和电动调节阀的阀 开度以控制输出至按摩座位的输出压力；在数量不同时，开启管路时，默认输 出频率和电动调节阀的阀开度也不同；开启1条管路时，水泵输出默认频率f1(当 前)为f1(min)+f1(max)之和的50％；电动阀开度值K1(当前)为最大开度和最小 开度的中间值；开启2条管路时，水泵的输出默认频率f2(当前)为f2(min)+f2(max) 之和的50％；电动阀开度值K2(当前)为最大和最小开度的中间值；同理，以此 类推，确认了不同管路使用情况下的水泵频率和阀开度。

S103：接收压力调节信号；根据压力调节信号来控制电动调节阀的阀开度； 根据压力调节信号来控制水泵的输出频率以控制按摩座位的输出压力；在进行 调节的时候系统自动控制的优先级别电动阀>水泵频率，并且不同座位按摩力度 不能同时调节。

S104：判断按摩作为输出压力的波动值是否超过预设阈值，如果是，则控 制停止调节。多条管路开启情况下，当座位1需要调节时，优先调整阀开度， 阀的开度调节范围为F～100％，频率调节范围为f(min)～f(max)；调节达到限度值 后不能继续调节；调节完成后，系统更新当前频率值f(当前)和K(当前)阀开 度值；此时如座位2需要调整，可任意调节按摩力度，调节方法和前面一致； 但由于座位2调节会影响到座位1，座位1的按摩压力波范围超过M时，座位2 不得继续调节；M数值可通过系统调整；座位2调整后，系统更新当前频率值 f(当前)和K(当前)阀开度值；此时如座位3需要调整，可任意调节按摩力度， 调节方法和前面一致；但由于座位3调节会影响到座位1，座位1的按摩压力波 范围超过M时，座位3不得继续调节；M数值可通过系统调整；座位2调整后， 系统更新当前频率值f(当前)和K(当前)阀开度值；当系统管路数量变化时， 以第一个进行调整的座位作为座位1，后续调整必须参照座位1数值，波动数值 不得超过M。当系统管路数量变化时，以第一个进行调整的座位作为座位1，后 续调整必须参照座位1数值，波动数值不得超过M；综合上述，系统会不断更 新不同管路情况下的频率和开度值；如系统重新断电启动，按之前记录频率和 开度工作。

在电动阀全开情况下，测试不同管路情况下，按摩座位压力从P1～P2变化 过程中水泵输出的最大和最小值f(min)和f(max)；多条管路情况下，确认最小频 率时，必须保证所有管路压力大于等于P1；同理，确认最大频率时，必须保证 所有管路压力小于等于P2；所述按摩座位的输出压力的范围为50KPa～200KPa。

本系统的具体工作原理以及进行压力调节的一些规则：系统自动控制的优 先级别电动阀>水泵频率；电动调节阀的开度范围为0～100％，F值(也即是开 度值)系统可调；不允许同时有两个以上控制面板同时工作；系统设定座位按 摩压力范围：P1～P2两者数值控制系统可调整；该数值为人体可以接受的最大 和最小按摩力度。

学习方法：假定有3个座位。

1.开启座位1，座位1电子调节阀全开，其余座位关闭，水泵频率从小到大变 化，主管道压力达到X1KPa时的频率记为f1(mid)，开度记为100；

单独开启座位2，座位2电子调节阀全开，其余座位关闭，水泵频率从小到 大变化，主管道压力达到X1KPa时的频率记为f2(mid)，开度记为100；

单独开启座位3，座位3电子调节阀全开，其余座位关闭，水泵频率从小到 大变化，主管道压力达到X1KPa时的频率记为f3(mid)，开度记为100。

2.开启座位1和2，电子调节阀全开，其余座位关闭，水泵频率从小到大变化， 主管道压力达到X2KPa时的频率记为f12(mid)，开度记为100；

开启座位1和3，电子调节阀全开，其余座位关闭，水泵频率从小到大变化， 主管道压力达到X2KPa时的频率记为f13(mid)，开度记为100；

开启座位2和3，电子调节阀全开，其余座位关闭，水泵频率从小到大变化， 主管道压力达到X2KPa时的频率记为f23(mid)，开度记为100。

3.开启座位1、2和3，电子调节阀全开，水泵频率从小到大变化，主管道压力 达到X3KPa时的频率记为f123(mid)，开度记为100。

以上X1、X2、X3为一个可修改设定的值，用户可将适合自己力度的压力 值输入，如设定为80。

控制规则：

1.开度K∈[10，100]，频率f∈[2,50]；

2.压力值应不小于50KPa，低于此值将自动升频率以保证达到50KPa；

3.按键“+”或“-”调节的时候，优先变动开度，当开度不能调节的时候，才 调节频率。

控制方法：

当学习完成后首次开启第一个座位时，以频率f1(mid)运行，电子调节阀开度 为100。调节的时候，用户按“+”将增加频率，按“-”将会降低开度。

当继续开启第二个座位时，以频率f12(mid)运行，电子调节阀开度为100。 某一座位调节的时候，用户按“+”将增加频率，按“-”将会降低开度。

当继续开启第三个座位时，以频率f123(mid)运行，电子调节阀开度为100。 某一座位调节的时候，用户按“+”将增加频率，按“-”将会降低开度。

当系统连续运行3分钟无调节后，将会记忆当前运行参数，根据开启座位的 情况形成记录，如果当前座位组合已储存有记录，则将新的运行参数保存替换 旧数据记录。再次启动的时候，会依据座位的开启情况调取存储的运行参数运 行。

实施例三：

如图4所示，本实施例提供了一种智能变频多路独立控制系统，其与实施 例一的不同在于压力传感器设置的位置的不同，实施例一中压力传感器设置于 第一管道也即是主管道中，在本实施例中压力传感器设置的位置是第二管道， 第二管道是经过分配器之后与不同按摩座位相接的管道。

本实施例直接在每个位置的按摩管道上增加压力传感器，该压力传感器的 作用主要用于对当前该按摩位置的压力进行反馈及记录。当某按摩位置进行压 力调节时，为保证其他位置按摩力度不受干扰，系统自动根据所记录的数值， 自行调节系统频率或相关位置的电动阀开度，直到现行压力维持在先前记录值 的范围内，通过实时观测能够得到，这种方式可以使得用户可以实时对座位的 压力进行了解。

实施例四：

如图5所示，本实施例提供了一种智能变频多路独立控制方法，其主要应 用于实施例三所描述的智能变频多路独立控制系统；包括以下步骤：

S201：接收压力调节信号以及当前各按摩座位的状态信息，所述状态信息 包括阀门开度以及输出压力；这一步主要是状态的获取，只有获取到各个按摩 座位的信息才能够根据现在的按摩座位信息来对相应的位置进行调整。

S202：根据接收到调节信号来控制水泵的输出频率和电动调节阀的阀开度 以控制输出至相应按摩座位的输出压力。

具体的操作逻辑与方式如下：当系统上电后，根据球阀通讯接口及压力传 感器通讯接口连接数据，开启自学习功能，具体的学习方法如下：

假定有3个座位：

先开启第一个座位：其球阀开度K1半开(50)，变频水泵启动频率为2HZ， 检测此时的压力值P1，并将此组数据存入序号1-1。

如果压力稳定时P1小于50KPa，则继续升高运行频率2HZ，检测此时的压 力值P1，并将此组数据存入序号1-2；

直至压力稳定时P1等于200KPa，记录此时的频率点和开度，假如频率经 过10次变化得到P1＝200，则存入序号1-10。如下表：

第一个座位数据库

序号C1	频率f1(HZ)	压力P1(KPa)	开度K1
				1-1	2	20	50
1-2	4	40	50
				1-3	6	60	50
1-4	8	80	50
				…	…	…	…
1-10	20	200	50

第二个座位数据库

序号C2	频率f2(HZ)	压力P2(KPa)	开度K2
				2-1	2	20	50
2-2	4	40	50
				2-3	6	60	50
2-4	8	80	50
				…	…	…	50
2-20	20	200	50

第三个座位数据库

第一个、第二个座位的组合C12，C12组合数据库

第一个、第二个、第三个座位的组合C123，C123组合数据库

控制方法：

整个系统的控制必须遵守以下规则：

每个座位压力P∈[50,200]，开度K∈[10，100]，频率f∈[2,50]；

按键“+”或“-”调节的时候，优先变动开度，当开度处于极限的时候，才 开始变动频率。

某一个座位的调节，应使得其他座位的压力变化范围在(-10％，+10)，如 果超过，则动作退回；

当有新座位开启时，系统根据新座位开启前座位1的压力值(就近取大值 原则)，在数据库系统中找到对应的压力值P1，根据P1所在的序号对应的参数， 进行设置。

使用过程：

第一个座位启动的时候，变频水泵的频率P1从2HZ开始启动，球阀开度 K1为半开(50)。开启后，系统会检测此时的压力值P，如果P小于50KPa,则 系统在第一个座位数据库中找到大于50KPa的最接近的一组压力数据 P1＝60KPa值所在的序号C1-3，并依照此序号C1-3的参数进行设置，即此时的 系统参数为频率f1＝6HZ,开度K1＝50，压力P1＝60KPa。

此后用户可以自由按“+”或“-”，但必须遵循控制规则，并记忆调节后的 参数A1。

当第二个座位加入，按键启动的时候，系统将第二个座位启动前的压力参 数值P1记忆，在第二个座位启动后，依据P1值在C12组合数据库中找到对应 的序号C12，并依照C12序号参数值进行调节。如第一个座位P1＝60，第二个 座位加入启动后，C12组合数据库中P1＝60时，所在序号为12-6，此参数为f12＝12， 开度K1＝50，开度K2＝50。保证了第二个座位开启后第一个座位的压力基本没 有变化。

此后两个座位可以自由按“+”或“-”，但必须遵循控制规则，并记忆调节 后的参数A12。

当第三个座位加入，按键启动的时候，系统将第三个座位启动前的压力参 数P1记忆，当第三个座位启动后，依据P1值在C123组合数据库中找到对应的 序号C123，并依据C123序号参数进行调节。如第一个座位P1＝60，P2＝50，第 三个座位加入启动后，C123组合数据库中P1＝60时，根据就近取大值原则，所 在序号为123-8，此参数为f123＝16，开度K1＝50，K2＝50，K3＝50，P1＝64，P2＝64， P3＝64，然后将开度K1增加10，直至检测P1等于60才停止增加开度K1，或 K1＝100时，停止自动调节，这样保证了第三个座位开启后第一个座位、第二个 座位的压力变化较小。

此后三个座位可以自由按“+”或“-”，但必须遵循控制规则，并记忆调节 后的参数A123。

当系统关机后，再次启动的时候，将会依据座位开启数量，调取A1或A12 或A123的数据。上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本 发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的 变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能变频多路独立控制按摩系统，其特征在于，包括水泵、分配器、中央控制器、压力传感器和按摩座位；所述压力传感器与中央控制器电性连接，所述水泵与中央控制器电性连接，所述分配器的进水端通过第一管路与水泵的出水端相接，所述分配器的出水端通过多个第二管路与按摩座位的出水接口一一对应；

所述分配器用于控制各个按摩座位的水流平均分配，所述压力传感器用于测量第一管路或者第二管路的管道压力。

2.如权利要求1所述的智能变频多路独立控制按摩系统，其特征在于，还包括有变频器，所述水泵通过变频器与中央控制器电性连接，所述变频器用于控制水泵的输出频率，所述中央控制器用于根据接收到的调节信号来输出相应的调节频率至变频器。

3.如权利要求1所述的智能变频多路独立控制按摩系统，其特征在于，所述按摩座位处设置有电动调节阀，所述电动调节阀用于调节阀门开关的大小以调节水流量的大小，所述中央控制器用于根据接收到的调节信号来输出相应的阀开度信号至电动调节阀。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的智能变频多路独立控制按摩系统，其特征在于，还包括多个控制面板，所述多个控制面板均与中央控制器电性连接，所述多个控制面板与多个按摩座位一一对应，所述控制面板用于控制该按摩座位的输出压力的大小。

5.一种智能变频多路独立控制方法，其特征在于，当所述压力传感器设置于第一管路处时，所述压力传感器用于测量第一管路的管道压力；其包括以下步骤：

数量接收步骤：接收当前的开启第二管路的数量；

控制步骤：根据开启第二管路的数量来控制水泵的输出频率和电动调节阀的阀开度以控制相应按摩座位的输出压力。

6.如权利要求5所述的智能变频多路独立控制方法，其特征在于，所述控制步骤之后包括以下调节步骤，所述调节步骤包括以下子步骤：

接收压力调节信号；

根据压力调节信号来控制电动调节阀的阀开度；

根据压力调节信号来控制水泵的输出频率以控制按摩座位的输出压力。

7.如权利要求6所述的智能变频多路独立控制方法，其特征在于，在调节步骤之后还包括判断步骤：判断设定的按摩座位输出压力的波动值是否超过预设阈值，如果是，则控制停止调节。

8.如权利要求6所述的智能变频多路独立控制方法，其特征在于，所述按摩座位的输出压力的范围为50KPa～200KPa。

9.如权利要求5-8中任意一项所述的智能变频多路独立控制方法，其特征在于，所述数量接收步骤具体为：根据控制面板开启的数量来确定开启管道的数量。

10.一种智能变频多路独立控制方法，其特征在于，当多个所述压力传感器对应设置于多个第二管路处时，多个所述压力传感器用于测量相对应的第二管路的管道压力；其包括以下步骤：

接收步骤：接收压力调节信号以及当前各按摩座位的状态信息，所述状态信息包括阀门开度信息以及输出压力信息；

控制步骤：根据接收到调节信号来控制水泵的输出频率和电动调节阀的阀开度以控制相应按摩座位的输出压力。