CN113018690B - 一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光谱技术领域,具体的说是一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,包括工作单元、冷却单元和清洁单元,所述工作单元包括支撑架、保护壳体、灯源、镜头、定时器、控制中心和限位杆,所述支撑架安装在保护壳体底部;本发明通过冷却风在沿着出风口表面时流入倾斜设置的进风孔,从而使得镜片表面的温度在气流的冷却作用下得到有效控制;而随着气流冲击驱动环上的驱动板,驱动板受压并带动驱动环转动,气流从转动的驱动环上的一号管喷出持续作用于镜片表面,使得镜片表面受到气流的冷却作用更加均匀,从而保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
Description
技术领域
本发明涉及光谱技术领域,具体的说是一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统。
背景技术
威伐光红外辐照治疗装置是以卤素光源为发光体,并将其产生的光经过德国专利的 WIRA(威阀)系统过滤后,大幅滤过了其中对皮肤易产生热效应的光,从而只保留了病人能够耐受且极具治疗价值的一种高能量光波,它能够轻松穿透人体皮下的7CM以形成深层治疗,我们将这种光称为威伐光。此光波包含了部分可见光的波段和大部分的红外光波段。WIRA(威阀)是由德国的生物物理学家G.Hoffmann发明的。他首先将31种介质按照不同的比例、不同的数量经过7种不同的程序反应后获得了一种混合物,然后将其溶于水中形成一个水滤系统并将其置于一个光学镜头中,WIRA系统由此而生。卤素光源发出的原始光在经过WIRA系统后,会形成一个“彩虹窗口”的效应,即容易引起皮肤灼热感的部分红外及远红外光波会被此窗口滤掉,最终通过的是对治疗有积极意义的580---1200nm为主导的“彩虹之光”,它将对人类的疼痛、组织修复、慢性病治疗等带来“雨过天晴”的“彩虹效应”。
在现有的红外康复治疗仪的透过光谱,在950nm有OH的吸收,在1180nm有CH等吸收,因为人体内有很多水分所以容易造成人体的灼伤,而CH等的吸收容易烧坏衣物。用了复杂的体系,在夹层密封玻璃中间充填水和Ag离子溶液等,吸收了部分有害的红外光,但结构复杂,效果也不是太好;通过在镜片玻璃表面镀Hf,Si介质膜,能够使波长为950nm和1180nm的光在Hf,Si介质膜的作用下得到有效吸收,避免了对人体和衣物造成伤害;但是因为红外康复治疗仪的红外光穿过镜头时,使得镜头表面的温度急剧升高,当使用者不小心接触镜头表面时容易造成使用者的烫伤;且镜头温度过高时,镜头内部Hf,Si介质膜的内部结构容易因温度过高而发生改变,导致Hf,Si介质膜对红外光的透射比发生变化,从而使得Hf,Si介质膜对红外光中波长为950nm和1180nm的光的吸收不完全,造成使用者接受治疗处发生烫伤。
鉴于此,本发明通过在镜片内部夹层依次镀上Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜,并在出光口内表面安装防护环,使得冷却风在沿着出风口表面时流入倾斜设置的进风孔,从而使得镜片表面的温度在气流的冷却作用下得到有效控制;而随着气流冲击驱动环上的驱动板,驱动板受压并带动驱动环转动,气流从转动的驱动环上的一号管喷出持续作用于镜片表面,使得镜片表面受到气流的冷却作用更加均匀,从而保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决现有的红外康复治疗仪,容易对人体的皮肤和衣物造成烧伤;本发明提出的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,包括工作单元、冷却单元和清洁单元,所述工作单元包括支撑架、保护壳体、灯源、镜头、定时器、控制中心和限位杆,所述支撑架安装在保护壳体底部,并与所述保护壳体转动连接;所述灯源安装在所述保护壳体内部,所述镜头安装在所述保护壳体端部所设置的出光口中,且所述镜头正对所述灯源端部,所述镜头外表面均匀镀有一层防刮膜;所述镜头内部设有夹层,所述夹层内表面依次镀有Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi 组合介质膜;所述定时器安装在保护壳体顶部,用以控制灯源的工作时间;所述限位杆安装在所述保护壳体上安装有镜头的端部,用以确定镜头与待治疗部位之间的间距;
所述冷却单元包括冷却风扇、散热片、进风口、出风口、温度感受器和防护栅,所述保护壳体远离所述镜头的端部设有进风口,所述进风口内设有防护栅,所述保护壳体内靠近进风口的部位设有冷却风扇;所述温度感受器安装在保护壳体内部;所述保护壳体靠近镜头的端部设有出风口,所述出风口内部均匀设有散热片;所述散热片端部伸出所述出风口,所述散热片位于出风口端部的部位厚度较大,且所述保护壳体内部靠近灯源的区域通过一号槽与所述出风口相通;
所述清洁单元包括一号环形槽、进风孔、驱动环、一号管和防护环,所述出光口内表面安装有防护环,所述防护环与出光口内表面为可拆式连接;所述出光口内表面与所述防护环相接触的部位设有一号环形槽,所述一号环形槽通过进风孔与所述出风口内部区域相通,所述进风孔为锥形并倾斜于所述出风口内表面,所述进风孔内设有一号单向阀,且所述一号单向阀受到控制中心的控制;所述驱动环嵌入所述一号环形槽内部并与所述一号环形槽滑动连接,且所述驱动环靠近进风孔的部位设有驱动板,所述驱动板倾斜于所述进风孔;所述驱动环上均匀设有一号管,所述一号管端部倾斜指向镜头表面。
工作时,调整支撑架的角度,使得出光口正对病人的患病部位,再通过限位杆调整出光口与病人患病部位之间的间距,避免出光口与患病部位之间间距过小从而造成患病部位在红外光的照射下出现不适;在调整好出光口的角度后,启动灯源,使得灯源发出红外光并穿过出光口中的镜头和Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜,照向病人的患病部位;在红外光的透过光谱中,波长为950nm和1180nm的光在Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜的作用下得到有效吸收,而波长为950nm和1180nm的光容易造成病人皮肤和身上的衣物因温度过高而出现烧伤,因此通过Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜的作用,保证了接受红外光治疗的病人的安全;当保护壳体内部温度因光源持续工作而迅速升高时,温度感受器将温度信息传递到控制中心,控制中心启动冷却风扇,使得冷却风扇转动;保护壳体内部的空气在冷却风扇的作用下加速流动并形成冷却风,而外界的空气在气压作用下通过进风口和防护栅之间的间隙流入保护壳体内部,使得保护壳体内部形成持续流动的冷却风,流动的冷却风经过光源并穿过出风口处设置的散热片间隙流向外界;而保护壳体和光源的热量在流动冷却风的作用下被带走,避免了光源的温度过高而发生故障;且散热片靠近出风口端部的厚度较大,因此冷却风流出时受到的阻碍增大,出风口处气压增大,而散热片与冷却风的接触面增大,提高了保护壳体内部的散热效率;同时控制中心启动冷却风扇并打开一号单向阀,使得冷却风在沿着出风口表面时流入倾斜设置的进风孔,而出风口部位气压较大,使得出风口的气流进一步流入进风孔内;流入进风孔的气流通过驱动环上的一号管喷出并作用于镜片表面,使得镜片表面的空气流速加快,从而使得镜片表面加速冷却,避免镜片表面温度过高导致使用者不小心接触镜片时发生烫伤,保证使用者的安全;而随着气流冲击驱动环上的驱动板,驱动板受压并带动驱动环转动,气流从转动的驱动环上的一号管喷出持续作用于镜片表面,使得镜片表面受到气流的冲击作用分布更加均匀,从而使得镜片表面受到的冷却作用更加均匀;另外,当镜片温度过高时,Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜的内部结构容易因温度过高而发生改变,从而影响Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜对红外光中波长为950nm 和1180nm的光的吸收;因此通过对镜头的冷却使得镜头内部Hf介质膜或者Si介质膜和 HfSi组合介质膜的温度得到控制,保证了Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
优选的,所述一号管靠近进风孔的部位设有滤网,且所述一号管位于所述驱动板之间的间隙;通过驱动板的引流作用,使得一号管喷出的气流增强并进一步带走镜头表面的温度。
工作时,气流流入一号管内部时受到一号管上滤网的过滤作用,使得流入一号管中气流中含有的灰尘得到有效清除,保证一号管喷出气流的清洁;并且因为一号管位于驱动板之间的间隙,因此冲击驱动板的气流在流入驱动板之间的间隙后受到驱动板的引流作用,使得流入驱动板之间间隙的气流集中流入一号管中,从而使得一号管中喷出的气流强度增强;因此镜片表面的热量在一号管中喷出气流的冲击作用下得到更好的散失,从而保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
优选的,所述驱动环靠近镜头的表面均匀设有一组清洁板,所述清洁板端部与所述驱动环表面转动连接,且所述清洁板为弧形;所述清洁板靠近镜头的底面设有清洁海绵,所述清洁板的中间部位与所述一号管端部相接触,且所述清洁板通过一号弹性绳与所述驱动环靠近镜头的表面相连。
工作时,当气流从一号管端部喷出时,靠近一号管端部的清洁板受到气流的冲击作用而转动,使得清洁板上的清洁海绵作用于镜片表面的防刮膜;因为清洁海绵受压易变形,因此清洁海绵在清除防刮膜表面吸附的灰尘的同时,有效避免对防刮膜表面造成了过度磨损;且清洁板随驱动环转动并均匀作用于镜片表面,使得镜片表面上防刮膜的灰尘被清除得更加彻底;另外,当清洁板相对应的一号管随驱动环转动而靠近进风孔时,一号管喷出的气流强度增大,因此清洁板受压增大且清洁板转动幅度增大;而一号管随驱动环转动远离进风孔时,一号管喷出的气流强度减小,因此清洁板受压减小且清洁板转动幅度减少;因此随着驱动环转动,清洁板往复摆动,一方面使得镜头表面的灰尘被清除得更加彻底,另一方面往复摆动的清洁板使得自身附着的灰尘在摆动时的振动作用下得到清除,进一步保证了清洁板正常发挥作用。
优选的,所述清洁板上靠近一号管端部的部位设有一号板,所述一号板和清洁板均为弹性板,且所述一号板倾斜于所述清洁板表面;通过一号管中喷出的气流冲击一号板,使得一号板受压并推动清洁板,从而使得清洁板的转动幅度和清洁范围增大。
工作时,当一号管喷出的气流冲击清洁板并沿着清洁板的弧形表面流动时,流动的气流受到一号板的阻碍作用;而一号板在气流的冲击作用下受压并将压力传递到清洁板上,使得清洁板进一步受压,因此清洁板的转动幅度增大,作用范围也增大,使得镜头表面的灰尘被清除得更加彻底;且在气流的冲击下,弹性的一号板的振动程度加剧,使得相连的清洁板进一步振动,而清洁板上附着的灰尘在清洁板的振动作用下被清除得更加彻底,进一步增强了清洁板对镜头表面的清洁作用。
优选的,所述清洁板内部设有一号腔,所述一号腔底部均匀设有二号管,所述二号管端部伸入所述清洁海绵内部并向靠近镜头的方向倾斜;所述清洁板上靠近一号管端部的部位设有二号槽,所述二号槽与所述一号腔内部相通,且所述二号槽位于所述一号板靠近一号管的一侧。
工作时,当流动气流沿着清洁板的弧形表面流动并受到一号板的阻碍作用时,受阻的气流集中流入二号槽并进入一号腔中,进入一号腔中的气流通过一号腔底部的二号管流入清洁海绵中;作用于清洁海绵的气流一方面使得清洁海绵加速振动,从而使得清洁海绵上附着的灰尘受到清除;另一方面,清洁海绵中流出的气流均匀作用于镜头表面,使得镜头表面的空气流速加剧,进一步加快了镜头表面的散热,保证了使用者的安全,并保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
优选的,所述清洁板端部靠近上底面的部位设有电磁铁,所述电磁铁的通电受到控制中心的控制,且所述清洁板端部与转轴之间的间距大于所述镜头的半径;通过电磁铁通电后相互吸引的作用,使得清洁板端部相互吸引并结合,保证镜头外表面的中间部位得到有效得清洁作用。
工作时,当清洁板端部在气流冲击下转动并相互靠近时,控制中心对清洁板端部的电磁铁间歇式通电,电磁铁通电时产生磁力并相互吸引,从而使得均匀设置的清洁板端部相互接触;且随着驱动环的转动,端部相互接触的清洁板随驱动环转动并作用于镜头表面,使得镜头表面靠近中间部位的灰尘得到充分清除,且气流能够通过一号腔底部的二号管流出并作用于镜头表面靠近中间的部位,使得镜头表面靠近中间部位得到有效冷却,避免镜头因温度不均而损坏;当电磁铁断电时,电磁铁的磁力消失,使得清洁板复位;如此重复,使得清洁板往复摆动,从而使得镜头表面防刮膜上的灰尘被清除得更加彻底,进一步保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,通过在镜片内部夹层依次镀上Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜,并在出光口内表面安装防护环,使得冷却风在沿着出风口表面时流入倾斜设置的进风孔,从而使得镜片表面的温度在气流的冷却作用下得到有效控制;而随着气流冲击驱动环上的驱动板,驱动板受压并带动驱动环转动,气流从转动的驱动环上的一号管喷出持续作用于镜片表面,使得镜片表面受到气流的冷却作用更加均匀,从而保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
2.本发明所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,通过在一号管靠近进风孔的部位设置滤网,并使得一号管位于驱动板之间的间隙;因此冲击驱动板的气流在流入驱动板之间的间隙后受到驱动板的引流作用,使得流入驱动板之间间隙的气流集中流入一号管中,从而使得一号管中喷出的气流强度增强;因此镜片表面的热量在一号管中喷出气流的冲击作用下得到更好的散失,从而保证了镜头内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜能够正常发挥作用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是图2中B处的局部放大图;
图4是图3中除去防护环的示意图;
图5是图1中清洁板的立体图;
图6是本发明根据表一中的数据绘制光谱曲线图;
图中:工作单元1、支撑架11、保护壳体12、一号槽121、灯源13、镜头14、防刮膜141、Hf介质膜142、Si介质膜143、定时器15、限位杆16、出光口17、冷却单元2、冷却风扇21、散热片22、进风口23、出风口24、防护栅25、清洁单元3、一号环形槽31、进风孔32、驱动环33、驱动板331、清洁板332、清洁海绵333、一号弹性绳334、一号板335、一号腔336、二号管337、二号槽338、电磁铁339、一号管34、滤网341、防护环35。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图6所示,本发明所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,包括工作单元1、冷却单元2和清洁单元3,所述工作单元1包括支撑架11、保护壳体12、灯源13、镜头14、定时器15、控制中心和限位杆16,所述支撑架11安装在保护壳体12底部,并与所述保护壳体12转动连接;所述灯源13安装在所述保护壳体12内部,所述镜头14安装在所述保护壳体12端部所设置的出光口17中,且所述镜头14正对所述灯源13端部,所述镜头14外表面均匀镀有一层防刮膜141;所述镜头14内部设有夹层,所述夹层内表面依次镀有Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143;所述定时器15安装在保护壳体12顶部,用以控制灯源13的工作时间;所述限位杆16安装在所述保护壳体12 上安装有镜头14的端部,用以确定镜头14与待治疗部位之间的间距;
所述冷却单元2包括冷却风扇21、散热片22、进风口23、出风口24、温度感受器和防护栅25,所述保护壳体12远离所述镜头14的端部设有进风口23,所述进风口23内设有防护栅25,所述保护壳体12内靠近进风口23的部位设有冷却风扇21;所述温度感受器安装在保护壳体12内部;所述保护壳体12靠近镜头14的端部设有出风口24,所述出风口24内部均匀设有散热片22;所述散热片22端部伸出所述出风口24,所述散热片22 位于出风口24端部的部位厚度较大,且所述保护壳体12内部靠近灯源13的区域通过一号槽与所述出风口24相通;
所述清洁单元3包括一号环形槽31、进风孔32、驱动环33、一号管34和防护环35,所述出光口17内表面安装有防护环35,所述防护环35与出光口17内表面为可拆式连接;所述出光口17内表面与所述防护环35相接触的部位设有一号环形槽31,所述一号环形槽 31通过进风孔32与所述出风口24内部区域相通,所述进风孔32为锥形并倾斜于所述出风口24内表面,所述进风孔32内设有一号单向阀,且所述一号单向阀受到控制中心的控制;所述驱动环33嵌入所述一号环形槽31内部并与所述一号环形槽31滑动连接,且所述驱动环33靠近进风孔32的部位设有驱动板331,所述驱动板331倾斜于所述进风孔32;所述驱动环33上均匀设有一号管34,所述一号管34端部倾斜指向镜头14表面。
工作时,调整支撑架11的角度,使得出光口17正对病人的患病部位,再通过限位杆16调整出光口17与病人患病部位之间的间距,避免出光口17与患病部位之间间距过小从而造成患病部位在红外光的照射下出现不适;在调整好出光口17的角度后,启动灯源13,使得灯源13发出红外光并穿过出光口17中的镜头14和Hf介质膜或者Si介质膜142和 HfSi组合介质膜143,照向病人的患病部位;在红外光的透过光谱中,波长为950nm和 1180nm的光在Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的作用下得到有效吸收,而波长为950nm和1180nm的光容易造成病人皮肤和身上的衣物因温度过高而出现烧伤,因此通过Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的作用,保证了接受红外光治疗的病人的安全;当保护壳体12内部温度因光源持续工作而迅速升高时,温度感受器将温度信息传递到控制中心,控制中心启动冷却风扇21,使得冷却风扇21转动;保护壳体12内部的空气在冷却风扇21的作用下加速流动并形成冷却风,而外界的空气在气压作用下通过进风口23和防护栅25之间的间隙流入保护壳体12内部,使得保护壳体 12内部形成持续流动的冷却风,流动的冷却风经过光源并穿过出风口24处设置的散热片 22间隙流向外界;而保护壳体12和光源的热量在流动冷却风的作用下被带走,避免了光源的温度过高而发生故障;且散热片22靠近出风口24端部的厚度较大,因此冷却风流出时受到的阻碍增大,出风口24处气压增大,而散热片22与冷却风的接触面增大,提高了保护壳体12内部的散热效率;同时控制中心启动冷却风扇21并打开一号单向阀,使得冷却风在沿着出风口24表面时流入倾斜设置的进风孔32,而出风口24部位气压较大,使得出风口24的气流进一步流入进风孔32内;流入进风孔32的气流通过驱动环33上的一号管34喷出并作用于镜片表面,使得镜片表面的空气流速加快,从而使得镜片表面加速冷却,避免镜片表面温度过高导致使用者不小心接触镜片时发生烫伤,保证使用者的安全;而随着气流冲击驱动环33上的驱动板331,驱动板331受压并带动驱动环33转动,气流从转动的驱动环33上的一号管34喷出持续作用于镜片表面,使得镜片表面受到气流的冲击作用分布更加均匀,从而使得镜片表面受到的冷却作用更加均匀;另外,当镜片温度过高时,Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的内部结构容易因温度过高而发生改变,从而影响Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143对红外光中波长为950nm和1180nm的光的吸收;因此通过对镜头的冷却使得镜头内部Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的温度得到控制,保证了Hf介质膜或者Si介质膜142 和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述一号管34靠近进风孔32的部位设有滤网341,且所述一号管34位于所述驱动板331之间的间隙;通过驱动板331的引流作用,使得一号管34喷出的气流增强并进一步带走镜头14表面的温度。
工作时,气流流入一号管34内部时受到一号管34上滤网341的过滤作用,使得流入一号管34中气流中含有的灰尘得到有效清除,保证一号管34喷出气流的清洁;并且因为一号管34位于驱动板331之间的间隙,因此冲击驱动板331的气流在流入驱动板331之间的间隙后受到驱动板331的引流作用,使得流入驱动板331之间间隙的气流集中流入一号管34中,从而使得一号管34中喷出的气流强度增强;因此镜片表面的热量在一号管34 中喷出气流的冲击作用下得到更好的散失,从而保证了镜头14内部的Hf介质膜或者Si 介质膜142和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述驱动环33靠近镜头14的表面均匀设有一组清洁板332,所述清洁板332端部与所述驱动环33表面转动连接,且所述清洁板332为弧形;所述清洁板332靠近镜头14的底面设有清洁海绵333,所述清洁板332的中间部位与所述一号管34端部相接触,且所述清洁板332通过一号弹性绳334与所述驱动环33靠近镜头 14的表面相连。
工作时,当气流从一号管34端部喷出时,靠近一号管34端部的清洁板332受到气流的冲击作用而转动,使得清洁板332上的清洁海绵333作用于镜片表面的防刮膜141;因为清洁海绵333受压易变形,因此清洁海绵333在清除防刮膜141表面吸附的灰尘的同时,有效避免对防刮膜141表面造成了过度磨损;且清洁板332随驱动环33转动并均匀作用于镜片表面,使得镜片表面上防刮膜141的灰尘被清除得更加彻底;另外,当清洁板332 相对应的一号管34随驱动环33转动而靠近进风孔32时,一号管34喷出的气流强度增大,因此清洁板332受压增大且清洁板332转动幅度增大;而一号管34随驱动环33转动远离进风孔32时,一号管34喷出的气流强度减小,因此清洁板332受压减小且清洁板332转动幅度减少;因此随着驱动环33转动,清洁板332往复摆动,一方面使得镜头14表面的灰尘被清除得更加彻底,另一方面往复摆动的清洁板332使得自身附着的灰尘在摆动时的振动作用下得到清除,进一步保证了清洁板332正常发挥作用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述清洁板332上靠近一号管34端部的部位设有一号板335,所述一号板335和清洁板332均为弹性板,且所述一号板335倾斜于所述清洁板332表面;通过一号管34中喷出的气流冲击一号板335,使得一号板335受压并推动清洁板332,从而使得清洁板332的转动幅度和清洁范围增大。
工作时,当一号管34喷出的气流冲击清洁板332并沿着清洁板332的弧形表面流动时,流动的气流受到一号板335的阻碍作用;而一号板335在气流的冲击作用下受压并将压力传递到清洁板332上,使得清洁板332进一步受压,因此清洁板332的转动幅度增大,作用范围也增大,使得镜头14表面的灰尘被清除得更加彻底;且在气流的冲击下,弹性的一号板335的振动程度加剧,使得相连的清洁板332进一步振动,而清洁板332上附着的灰尘在清洁板332的振动作用下被清除得更加彻底,进一步增强了清洁板332对镜头14 表面的清洁作用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述清洁板332内部设有一号腔336,所述一号腔 336底部均匀设有二号管337,所述二号管337端部伸入所述清洁海绵333内部并向靠近镜头14的方向倾斜;所述清洁板332上靠近一号管34端部的部位设有二号槽338,所述二号槽338与所述一号腔336内部相通,且所述二号槽338位于所述一号板335靠近一号管34的一侧。
工作时,当流动气流沿着清洁板332的弧形表面流动并受到一号板335的阻碍作用时,受阻的气流集中流入二号槽338并进入一号腔336中,进入一号腔336中的气流通过一号腔336底部的二号管337流入清洁海绵333中;作用于清洁海绵333的气流一方面使得清洁海绵333加速振动,从而使得清洁海绵333上附着的灰尘受到清除;另一方面,清洁海绵333中流出的气流均匀作用于镜头14表面,使得镜头14表面的空气流速加剧,进一步加快了镜头14表面的散热,保证了使用者的安全,并保证了镜头14内部的Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述清洁板332端部靠近上底面的部位设有电磁铁 339,所述电磁铁339的通电受到控制中心的控制,且所述清洁板332端部与转轴之间的间距大于所述镜头14的半径;通过电磁铁339通电后相互吸引的作用,使得清洁板332 端部相互吸引并结合,保证镜头14外表面的中间部位得到有效得清洁作用。
工作时,当清洁板332端部在气流冲击下转动并相互靠近时,控制中心对清洁板332 端部的电磁铁339间歇式通电,电磁铁339通电时产生磁力并相互吸引,从而使得均匀设置的清洁板332端部相互接触;且随着驱动环33的转动,端部相互接触的清洁板332随驱动环33转动并作用于镜头14表面,使得镜头14表面靠近中间部位的灰尘得到充分清除,且气流能够通过一号腔336底部的二号管337流出并作用于镜头14表面靠近中间的部位,使得镜头14表面靠近中间部位得到有效冷却,避免镜头14因温度不均而损坏;当电磁铁339断电时,电磁铁339的磁力消失,使得清洁板332复位;如此重复,使得清洁板332往复摆动,从而使得镜头14表面防刮膜141上的灰尘被清除得更加彻底,进一步保证了镜头14内部的Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用。
工作时,调整支撑架11的角度,使得出光口17正对病人的患病部位,再通过限位杆16调整出光口17与病人患病部位之间的间距,避免出光口17与患病部位之间间距过小从而造成患病部位在红外光的照射下出现不适;在调整好出光口17的角度后,启动灯源13,使得灯源13发出红外光并穿过出光口17中的镜头14和Hf介质膜或者Si介质膜142和 HfSi组合介质膜143,照向病人的患病部位;在红外光的透过光谱中,波长为950nm和 1180nm的光在Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的作用下得到有效吸收,而波长为950nm和1180nm的光容易造成病人皮肤和身上的衣物因温度过高而出现烧伤,因此通过Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的作用,保证了接受红外光治疗的病人的安全;当保护壳体12内部温度因光源持续工作而迅速升高时,温度感受器将温度信息传递到控制中心,控制中心启动冷却风扇21,使得冷却风扇21转动;保护壳体12内部的空气在冷却风扇21的作用下加速流动并形成冷却风,而外界的空气在气压作用下通过进风口23和防护栅25之间的间隙流入保护壳体12内部,使得保护壳体 12内部形成持续流动的冷却风,流动的冷却风经过光源并穿过出风口24处设置的散热片 22间隙流向外界;而保护壳体12和光源的热量在流动冷却风的作用下被带走,避免了光源的温度过高而发生故障;且散热片22靠近出风口24端部的厚度较大,因此冷却风流出时受到的阻碍增大,出风口24处气压增大,而散热片22与冷却风的接触面增大,提高了保护壳体12内部的散热效率;同时控制中心启动冷却风扇21并打开一号单向阀,使得冷却风在沿着出风口24表面时流入倾斜设置的进风孔32,而出风口24部位气压较大,使得出风口24的气流进一步流入进风孔32内;流入进风孔32的气流通过驱动环33上的一号管34喷出并作用于镜片表面,使得镜片表面的空气流速加快,从而使得镜片表面加速冷却,避免镜片表面温度过高导致使用者不小心接触镜片时发生烫伤,保证使用者的安全;而随着气流冲击驱动环33上的驱动板331,驱动板331受压并带动驱动环33转动,气流从转动的驱动环33上的一号管34喷出持续作用于镜片表面,使得镜片表面受到气流的冲击作用分布更加均匀,从而使得镜片表面受到的冷却作用更加均匀;另外,当镜片温度过高时,Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的内部结构容易因温度过高而发生改变,从而影响Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143对红外光中波长为950nm和1180nm的光的吸收;因此通过对镜头的冷却使得镜头内部Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143的温度得到控制,保证了Hf介质膜或者Si介质膜142 和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用;气流流入一号管34内部时受到一号管34上滤网341的过滤作用,使得流入一号管34中气流中含有的灰尘得到有效清除,保证一号管34喷出气流的清洁;并且因为一号管34位于驱动板331之间的间隙,因此冲击驱动板 331的气流在流入驱动板331之间的间隙后受到驱动板331的引流作用,使得流入驱动板 331之间间隙的气流集中流入一号管34中,从而使得一号管34中喷出的气流强度增强;因此镜片表面的热量在一号管34中喷出气流的冲击作用下得到更好的散失,从而保证了镜头14内部的Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用;当气流从一号管34端部喷出时,靠近一号管34端部的清洁板332受到气流的冲击作用而转动,使得清洁板332上的清洁海绵333作用于镜片表面的防刮膜141;因为清洁海绵333 受压易变形,因此清洁海绵333在清除防刮膜141表面吸附的灰尘的同时,有效避免对防刮膜141表面造成了过度磨损;且清洁板332随驱动环33转动并均匀作用于镜片表面,使得镜片表面上防刮膜141的灰尘被清除得更加彻底;另外,当清洁板332相对应的一号管34随驱动环33转动而靠近进风孔32时,一号管34喷出的气流强度增大,因此清洁板 332受压增大且清洁板332转动幅度增大;而一号管34随驱动环33转动远离进风孔32时,一号管34喷出的气流强度减小,因此清洁板332受压减小且清洁板332转动幅度减少;因此随着驱动环33转动,清洁板332往复摆动,一方面使得镜头14表面的灰尘被清除得更加彻底,另一方面往复摆动的清洁板332使得自身附着的灰尘在摆动时的振动作用下得到清除,进一步保证了清洁板332正常发挥作用;当流动气流沿着清洁板332的弧形表面流动并受到一号板335的阻碍作用时,受阻的气流集中流入二号槽338并进入一号腔336 中,进入一号腔336中的气流通过一号腔336底部的二号管337流入清洁海绵333中;作用于清洁海绵333的气流一方面使得清洁海绵333加速振动,从而使得清洁海绵333上附着的灰尘受到清除;另一方面,清洁海绵333中流出的气流均匀作用于镜头14表面,使得镜头14表面的空气流速加剧,进一步加快了镜头14表面的散热,保证了使用者的安全,并保证了镜头14内部的Hf介质膜或者Si介质膜142和HfSi组合介质膜143能够正常发挥作用。
为验证本发明具体的使用效果,本发明相关申请人员进行了如下1-4实验:
实验一:准备好两台完全相同的本发明的光谱系统,分别标记为实验组1和对照组1,并同时启动两台光谱系统,等待光谱系统工作30-40min后,通过镜片透射比测定仪测定镜头对光谱系统内部发出的红外光的吸收情况,得到两组不同波长的红外光穿过镜头时的透射比,计算得到平均值后将数据记录于表1中:
表1
开始工作30-40min后,启动标记为实验组1的光谱系统内部的冷却风扇,在冷却风扇工作的同时,每隔1h对该光谱系统的镜头透射情况进行一次测定并记录数据,连续采集6组数据,选择波长为1400nm出的透射比,将镜头的透射比随时间变化的数据作为实验组1并记录在表2中。
实验结果分析:
根据上述实验中表1和图6的光谱曲线图中可以看出,本发明的光谱系统所采用的镜头将容易引起皮肤灼热感的波长在580-1200nm以外的红外光充分滤除,保证最终通过的是对治疗有积极意义的580-1200nm为主的红外光,在有效治疗病人患病部位的同时保证了病人患病部位的安全;因此通过本发明所提供的镜头内部Hf介质膜或者Si介质膜和 HfSi组合介质膜的作用,有效滤去对人体有害的红外光,保证了使用者皮肤和衣物的安全。
实验二:在实验一中标记为对照组1的光谱系统开始工作后,每隔1h对镜片的透射情况进行一次测定并记录数据,连续采集6组数据,选择波长为1400nm出的透射比,将镜头的透射比随时间变化的数据作为对照组1并记录在表2中。
表2
实验结果分析:根据上述实验中表2中对照组1和实验组1之间的对比,能够明显看出,通过启动冷却风扇的实验组1中的光谱系统的镜头充分得到冷却,使得镜头对于红外光的透射比变化保持稳定,从而使得光谱系统能够更好地发挥治疗效果,保证使用者的安全;且镜头的冷却有利于保证镜头夹层内部的Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜的温度得到有效控制,从而保证Hf介质膜或者Si介质膜和HfSi组合介质膜的作用在持续使用的过程中保持稳定;另外,对照组1中的光谱系统没有启动冷却风扇,因此光谱系统的镜头未受到冷却作用,导致镜头对于红外光的透射比增加,此时镜头对于对人体有害的红外光滤光作用减弱,容易造成使用者的治疗部位因红外光强度增大而导致烫伤,从而影响光谱系统的使用性能。
实验三:准备两台本发明的光谱系统,分别标记为实验组2和对照组2,并将两台光谱系统的镜头均更换成市场上常见的红外康复治疗仪所采用的光学镜头,同时启动两台光谱系统,选择标记为实验组2的光谱系统并在启动20-30min后,启动光谱系统内部的冷却风扇,每隔1h通过激光测温仪测定镜头表面的温度,连续采集6组温度数据,将数据作为实验组2记录在表3中:
实验四:在实验三中标记为对照组2的光谱系统启动后,每隔1h通过激光测温仪测定镜头表面的温度,连续采集6组温度数据,将数据作为对照组2记录在表3中:
表3
实验结果分析:
根据上述表3中实验组2和对照组2之间的对比,能够明显看出,实验组2的光谱系统的普通光学镜头因为冷却风扇的启动而受到充分冷却作用,因此在持续使用过程中,镜头表面温度升高的速度较慢,温度变化较为稳定;而未启动冷却风扇的对照组2的光谱系统中,镜头表面温度升高较快,且在连续使用后,镜头表面温度能够达到70℃以上,此时使用者在使用过程中不小心接触镜头表面会立即对接触部位造成烫伤;因此如果没有冷却风扇的冷却作用控制镜头表面的温度,光谱系统在持续工作后容易对使用者的安全造成威胁。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,其特征在于:包括工作单元(1)、冷却单元(2)和清洁单元(3),所述工作单元(1)包括支撑架(11)、保护壳体(12)、灯源(13)、镜头(14)、定时器(15)、控制中心和限位杆(16),所述支撑架(11)安装在保护壳体(12)底部,并与所述保护壳体(12)转动连接;所述灯源(13)安装在所述保护壳体(12)内部,所述镜头(14)安装在所述保护壳体(12)端部所设置的出光口(17)中,且所述镜头(14)正对所述灯源(13)端部,所述镜头(14)外表面均匀镀有一层防刮膜(141);所述镜头(14)内部设有夹层,所述夹层内表面依次镀有Hf介质膜或者Si介质膜(142)和HfSi组合介质膜(143);所述定时器(15)安装在保护壳体(12)顶部,用以控制灯源(13)的工作时间;所述限位杆(16)安装在所述保护壳体(12)上安装有镜头(14)的端部,用以确定镜头(14)与待治疗部位之间的间距;
所述冷却单元(2)包括冷却风扇(21)、散热片(22)、进风口(23)、出风口(24)、温度感受器和防护栅(25),所述保护壳体(12)远离所述镜头(14)的端部设有进风口(23),所述进风口(23)内设有防护栅(25),所述保护壳体(12)内靠近进风口(23)的部位设有冷却风扇(21);所述温度感受器安装在保护壳体(12)内部;所述保护壳体(12)靠近镜头(14)的端部设有出风口(24),所述出风口(24)内部均匀设有散热片(22);所述散热片(22)端部伸出所述出风口(24),所述散热片(22)位于出风口(24)端部的部位厚度较大,且所述保护壳体(12)内部靠近灯源(13)的区域通过一号槽(121)与所述出风口(24)相通;
所述清洁单元(3)包括一号环形槽(31)、进风孔(32)、驱动环(33)、一号管(34)和防护环(35),所述出光口(17)内表面安装有防护环(35),所述防护环(35)与出光口(17)内表面为可拆式连接;所述出光口(17)内表面与所述防护环(35)相接触的部位设有一号环形槽(31),所述一号环形槽(31)通过进风孔(32)与所述出风口(24)内部区域相通,所述进风孔(32)为锥形并倾斜于所述出风口(24)内表面,所述进风孔(32)内设有一号单向阀,且所述一号单向阀受到控制中心的控制;所述驱动环(33)嵌入所述一号环形槽(31)内部并与所述一号环形槽(31)滑动连接,且所述驱动环(33)靠近进风孔(32)的部位设有驱动板(331),所述驱动板(331)倾斜于所述进风孔(32);所述驱动环(33)上均匀设有一号管(34),所述一号管(34)端部倾斜指向镜头(14)表面。
2.根据权利要求1所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,其特征在于:所述一号管(34)靠近进风孔(32)的部位设有滤网(341),且所述一号管(34)位于所述驱动板(331)之间的间隙;通过驱动板(331)的引流作用,使得一号管(34)喷出的气流增强并进一步带走镜头(14)表面的热量。
3.根据权利要求2所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,其特征在于:所述驱动环(33)靠近镜头(14)的表面均匀设有一组清洁板(332),所述清洁板(332)端部与所述驱动环(33)表面转动连接,且所述清洁板(332)为弧形;所述清洁板(332)靠近镜头(14)的底面设有清洁海绵(333),所述清洁板(332)的中间部位与所述一号管(34)端部相接触,且所述清洁板(332)通过一号弹性绳(334)与所述驱动环(33)靠近镜头(14)的表面相连。
4.根据权利要求3所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,其特征在于:所述清洁板(332)上靠近一号管(34)端部的部位设有一号板(335),所述一号板(335)和清洁板(332)均为弹性板,且所述一号板(335)倾斜于所述清洁板(332)表面;通过一号管(34)中喷出的气流冲击一号板(335),使得一号板(335)受压并推动清洁板(332),从而使得清洁板(332)的转动幅度和清洁范围增大。
5.根据权利要求4所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,其特征在于:所述清洁板(332)内部设有一号腔(336),所述一号腔(336)底部均匀设有二号管(337),所述二号管(337)端部伸入所述清洁海绵(333)内部并向靠近镜头(14)的方向倾斜;所述清洁板(332)上靠近一号管(34)端部的部位设有二号槽(338),所述二号槽(338)与所述一号腔(336)内部相通,且所述二号槽(338)位于所述一号板(335)靠近一号管(34)的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种精准控制防止皮肤和衣料灼伤的光谱系统,其特征在于:所述清洁板(332)端部靠近上底面的部位设有电磁铁(339),所述电磁铁(339)的通电受到控制中心的控制,且所述清洁板(332)端部与转轴之间的间距大于所述镜头(14)的半径;通过电磁铁(339)通电后相互吸引的作用,使得清洁板(332)端部相互吸引并结合,保证镜头(14)外表面的中间部位得到有效的冷却作用。
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