CN113701218A - 一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法，它包括顶盖和容器，顶盖的下端活动设置有由电机控制开口大小的柔性幕布，柔性幕布的下端四周和内部设置有多个油烟监控传感器和风扇电机，油烟监控传感器、电机和风扇电机通过信号线与中央处理器连接；顶盖的顶端设置有油烟管道。本发明提供一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法，在保证抽吸油烟效果的同时可有效降低油烟机的电量消耗，避免了在熬制药品的过程中始终使用最高档位而造成的能源浪费以及一直使用最低档位而引起的周围环境内油烟漫布的情况，保护了人员生命健康,在油烟管道内安装液化装置，可大大降低熬药时油烟的排放，保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械装置技术领域，具体为一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法。
背景技术
中药作为中国特色医学成果之一在人们日常生活中越来越受到重视，特别是在新冠病毒肆虐时，中药在预防治疗新冠疾病方面展现了独特的疗效。中药的组成多为植物药、动物药等。目前的草药膏熬制作技术多为祖传土灶熬制，劳动强度大，污染环境，熬制草药膏的火候温度不易掌握，工作效率低,目前膏药熬制机在膏药熬制过程中，保温效果差，另外由于给膏药药液温的作用，药液会产生有大量刺激性有害浓烟，这些油烟烟气不经处理就直接排放室内的空气中，不仅会对空气环境造成一定的污染，还会影响到周边工作人员的身体健康，无法为患者或者医务工作者创造整洁的就医、工作环境。有以下不足：
1、熬药时的烟气异味对环境产生影响，不利于营造良好的就医工作环境。
2、现有的部分装置集烟口大小固定，当油烟烟气较大的时候，油烟烟气无法抽吸完全。
通过专利查询，现有专利技术中，只有通过简单的除烟罩对熬制重要产生的烟气进行收集，如下面专利所示：
专利CN201710011532.9一种防气味扩散中药膏熬制装置，该技术虽可以对熬制中药时产生的烟气进行收集，但烟罩大小固定，当熬制中药时产生油烟分布较大时无法及时将产生的异味烟气进行排出。另一方面排烟电机的转速固定，无法根据油烟的浓度自动调节电机的抽吸强度。当油烟较少时，电机一直处于高档转速，造成一定的电能浪费；此专利与本申请技术方案本质上并无关联，对本申请创造性并不构成技术启示。
专利CN201510185655.5一种自动化无烟中草药膏熬制机可实现熬制药品时油烟的集中处理，但由于整套系统封闭，无法实时观测到炉内药品的熬制情况，易造成药品熬制的质量较差。此专利与本申请技术方案本质上并无关联，对本申请创造性并不构成技术启示。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，本发明提供一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法，在保证抽吸油烟效果的同时可有效降低油烟机的电量消耗，避免了在熬制药品的过程中始终使用最高档位而造成的能源浪费以及一直使用最低档位而引起的周围环境内油烟漫布的情况，保护了人员生命健康,在油烟管道内安装液化装置，可大大降低熬药时油烟的排放，保护环境。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括顶盖和容器，顶盖的下端活动设置有由电机控制开口大小的柔性幕布，柔性幕布的下端四周和内部设置有多个油烟监控传感器和风扇电机，油烟监控传感器、电机和风扇电机通过信号线与中央处理器连接；顶盖的顶端设置有油烟管道。
进一步的，柔性幕布上设置有支撑杆，顶盖上设置有电机，电机与牵引绳连接，牵引绳通过支撑杆与柔性幕布连接，柔性幕布与顶盖通过转动铰链转动连接。
进一步的，柔性幕布设置为锥状环形结构。
进一步的，容器设置在支撑架上，支撑架设置为U字型。
进一步的，顶盖的顶端设置有油烟管道，油烟管道中设置有油烟净化装置，油烟净化装置包括喷水管，喷水管与水管连接、喷水管上设置有喷水口喷出雾化水汽。
进一步的，油烟管道的下端设置有集污管。
进一步的，油烟监控传感器设置为4个。
一种中药熬制防气味扩散智能化装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当在灶上熬制药品时，打开该装置，柔性幕布的下端四周的油烟监控传感器开始工作，探测熬制药品时所产生的油烟分布以及浓度大小；当油烟监控传感器的平均测量值显示所产生油烟较大时，提高风扇电机转速增大吸力，油烟量值较小时，调低风扇电机转速减小吸力；
S2、使用神经网络系统得到油烟量与电机转速之间的关系，神经网络系统包括输入层、隐藏层和输出层，输入层与输出层数据之间的函数关系用以下关系式表达：
Oi式中为装置电机转速；ξn为油烟量；Wkn，Wjk，Wij为各层神经元的权值；b1k，b2j，b3i为各层神经元的阈值；i，j，k分别为神经网络训练过程中输入层、隐含层和输出层神经元个数。使用误差反向传播算法最终可以得到油烟量和油烟机电机转速之间的函数关系式，将该函数关系植入到油烟机的核心控制单元即实现根据油烟量的不同自动调节油烟机的转速：
S3、中心处理器会同时根据烟雾传感器所探测的油烟分布情况调整柔性幕布下端的开口大小从而调节抽吸口的大小；
S4、位于油烟管道中的油烟净化装置启动，水流通过入水管到达喷水管，通过喷水口喷出雾化水汽，油烟管道中的油烟遇到水雾液化，最终沉积的油水流到低处的集污管中被收集起来进行集中处理。
进一步的，当油烟浓度大时，中央处理器控制电机转动，牵引绳，在牵引绳的拉力下，支撑杆会带动柔性幕布绕可转动铰链转动，此时油烟抽吸口增大，加快油烟的吸收与排出；当油烟浓度小时，电机不工作，抽吸口保持原有大小。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法，在保证抽吸油烟效果的同时可有效降低油烟机的电量消耗，避免了在熬制药品的过程中始终使用最高档位而造成的能源浪费以及一直使用最低档位而引起的周围环境内油烟漫布的情况，保护了人员生命健康,在油烟管道内安装液化装置，可大大降低熬药时油烟的排放，保护环境，同时因为熬制药品过程中不必全程封闭，可随时查看药品熬制情况，保证了药品熬制的质量。
2、基于神经网络模型的不同油烟浓度下装置抽吸强度自动调节。根据训练好的神经网络系统，可以得到油烟浓度与电机转速之间的关系，当油烟机的油烟检测传感器检测到熬制药品时所产生的油烟浓度时，控制器就会根据油烟浓度和电机转速之间的函数关系得到对应的最优电机转速，并调节电机使其达到对应的转速。该方法在保证抽吸油烟效果的同时，避免了油烟机始终在最高档位时的电能浪费以及油烟机始终在低档位时的油烟无法及时排出，对环境和人体造成伤害。
3、基于神经网络模型的装置抽吸口大小自动调节，根据训练好的神经网络模型，可以得到油烟分布与油烟机抽吸口大小之间的函数关系时，当油烟分布很大时，根据函数关系式，与牵引绳的拉力下，支撑杆会带动柔性幕布绕可转动铰链转动调节油烟机抽吸口的协调作用，实现高效的油烟抽吸效果，避免油烟溢出，对环境和人体造成损害。
4、在油烟管道中装有油烟净化装置，当油烟经过时，液化装置喷出水雾，液化油烟并收集到一起，大大降低了空气污染，利于营造良好的环境。
附图说明
图1为本发明结构的三维示意图。
图2为本发明结构的三维示意图(顶盖和油烟管道拆分)。
图3为本发明结构中顶盖与其它部件的连接示意图。
图4为发明结构中油烟净化装置的示意图。
图5为本发明的控制线路图。
图中所述文字标注表示为：1、油烟管道；2、顶盖；3、中央处理器；4、电机；5、支撑杆；6、牵引绳；7、油烟监控传感器；8、柔性幕布；9、支撑架；10、容器；11、油烟净化装置；12、集污管；13、风扇电机；14、转动铰链；15、喷水管；16、喷水口；17、水管。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图5所示，本发明的具体结构为：它包括顶盖2和容器10，顶盖2的下端活动设置有由电机4控制开口大小的柔性幕布8，柔性幕布8的下端四周和内部设置有多个油烟监控传感器7和风扇电机13，油烟监控传感器7、电机4和风扇电机13通过信号线与中央处理器3连接；顶盖2的顶端设置有油烟管道1。
中央处理器3在分析装置底部的油烟浓度后同时通过信号线控制风扇电机13的转速，实现当油烟浓度大时，风扇电机13转速增加，加快排油烟。油烟浓度小时，降低风扇转速，减少耗电量。
作为本发明具体的一个实施例，柔性幕布8上设置有支撑杆5，顶盖2上设置有电机4，电机4与牵引绳6连接，牵引绳6通过支撑杆5与柔性幕布8连接，柔性幕布8与顶盖2通过转动铰链14转动连接，中央处理器3在分析油烟机周围的油烟浓度后通过信号线来控制电机4。当油烟浓度大时，中央处理器3控制电机4转动，牵引绳6，在牵引绳6的拉力下，支撑杆5会带动柔性幕布8绕可转动铰链14转动，此时油烟抽吸口增大，加快油烟的吸收与排出。当油烟浓度小时，电机4不工作，抽吸口保持原有大小。
作为本发明具体的一个实施例，柔性幕布8设置为锥状环形结构。
作为本发明具体的一个实施例，容器10设置在支撑架9上，支撑架9设置为U字型。
作为本发明具体的一个实施例，顶盖2的顶端设置有油烟管道1，油烟管道1中设置有油烟净化装置11，油烟净化装置11包括喷水管15，喷水管15与水管17连接、喷水管15上设置有喷水口16喷出雾化水汽，喷水口16设置为椭圆形；油烟管道1的下端设置有集污管12。当装置启动后，位于油烟管道1中的油烟净化装置11启动，水流通过入水管17到达喷水管15，通过椭圆形喷水口16喷出雾化水汽。油烟管道1中的油烟遇到水雾液化，最终沉积的油水流到低处的集污管12中被收集起来进行集中处理。
作为本发明具体的一个实施例，油烟监控传感器7设置为4个。
一种中药熬制防气味扩散智能化装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、当在灶上熬制药品时，打开该装置，柔性幕布8的下端四周的油烟监控传感器7开始工作，探测熬制药品时所产生的油烟分布以及浓度大小；当油烟监控传感器7的平均测量值显示所产生油烟较大时，提高风扇电机13转速增大吸力，油烟量值较小时，调低风扇电机13转速减小吸力；
S2、使用神经网络系统得到油烟量与电机4转速之间的关系，神经网络系统包括输入层、隐藏层和输出层，输入层与输出层数据之间的函数关系用以下关系式表达：
Oi式中为装置电机4转速；ξn为油烟量；Wkn，Wjk，Wij为各层神经元的权值；b1k，b2j，b3i为各层神经元的阈值；i，j，k分别为神经网络训练过程中输入层、隐含层和输出层神经元个数。使用误差反向传播算法最终可以得到油烟量和油烟机电机4转速之间的函数关系式，将该函数关系植入到油烟机的核心控制单元即实现根据油烟量的不同自动调节油烟机的转速：
S3、中央处理器3会同时根据烟雾传感器所探测的油烟分布情况调整柔性幕布8下端的开口大小从而调节抽吸口的大小；
S4、位于油烟管道1中的油烟净化装置11启动，水流通过入水管17到达喷水管15，通过喷水口16喷出雾化水汽，油烟管道1中的油烟遇到水雾液化，最终沉积的油水流到低处的集污管12中被收集起来进行集中处理。
作为本发明具体的一个实施例，当油烟浓度大时，中央处理器3控制电机4转动，收缩牵引绳6，在牵引绳6的拉力下，支撑杆5会带动柔性幕布8绕可转动铰链14转动，此时油烟抽吸口增大，加快油烟的吸收与排出；当油烟浓度小时，电机4不工作，抽吸口保持原有大小。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种中药熬制防气味扩散智能化装置，它包括顶盖(2)和容器(10)，其特征在于，顶盖(2)的下端活动设置有由电机(4)控制开口大小的柔性幕布(8)，柔性幕布(8)的下端四周和内部设置有多个油烟监控传感器(7)和风扇电机(13)，油烟监控传感器(7)、电机(4)和风扇电机(13)通过信号线与中央处理器(3)连接；顶盖(2)的顶端设置有油烟管道(1)。
2.根据权利要求1所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置，其特征在于，柔性幕布(8)上设置有支撑杆(5)，顶盖(2)上设置有电机(4)，电机(4)与牵引绳(6)连接，牵引绳(6)通过支撑杆(5)与柔性幕布(8)连接，柔性幕布(8)与顶盖(2)通过转动铰链(14)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置，其特征在于，柔性幕布(8)设置为锥状环形结构。
4.根据权利要求1所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置，其特征在于，容器(10)设置在支撑架(9)上，支撑架(9)设置为U字型。
5.根据权利要求1所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法，其特征在于，顶盖(2)的顶端设置有油烟管道(1)，油烟管道(1)中设置有油烟净化装置(11)，油烟净化装置(11)包括喷水管(15)，喷水管(15)与水管(17)连接、喷水管(15)上设置有喷水口(16)喷出雾化水汽。
6.根据权利要求5所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置，其特征在于，油烟管道(1)的下端设置有集污管(12)。
7.根据权利要求1所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置及方法，其特征在于，油烟监控传感器(7)设置为4个。
8.如权利要求1所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当在灶上熬制药品时，打开该装置，柔性幕布(8)的下端四周的油烟监控传感器(7)开始工作，探测熬制药品时所产生的油烟分布以及浓度大小；当油烟监控传感器(7)的平均测量值显示所产生油烟较大时，提高风扇电机(13)转速增大吸力，油烟量值较小时，调低风扇电机(13)转速减小吸力；
S2、使用神经网络系统得到油烟量与电机(4)转速之间的关系，神经网络系统包括输入层、隐藏层和输出层，输入层与输出层数据之间的函数关系用以下关系式表达：
Oi式中为装置电机(4)转速；ξn为油烟量；Wkn，Wjk，Wij为各层神经元的权值；b1k，b2j，b3i为各层神经元的阈值；i，j，k分别为神经网络训练过程中输入层、隐含层和输出层神经元个数。使用误差反向传播算法最终可以得到油烟量和油烟机电机(4)转速之间的函数关系式，将该函数关系植入到油烟机的核心控制单元即实现根据油烟量的不同自动调节油烟机的转速：
S3、中央处理器(3)会同时根据烟雾传感器所探测的油烟分布情况调整柔性幕布(8)下端的开口大小从而调节抽吸口的大小；
S4、位于油烟管道(1)中的油烟净化装置(11)启动，水流通过入水管(17)到达喷水管(15)，通过喷水口(16)喷出雾化水汽，油烟管道(1)中的油烟遇到水雾液化，最终沉积的油水流到低处的集污管(12)中被收集起来进行集中处理。
9.根权利要求8所述的一种中药熬制防气味扩散智能化装置的使用方法，其特征在于，当油烟浓度大时，中央处理器(3)控制电机(4)转动，收缩牵引绳(6)，在牵引绳(6)的拉力下，支撑杆(5)会带动柔性幕布(8)绕可转动铰链(14)转动，此时油烟抽吸口增大，加快油烟的吸收与排出；当油烟浓度小时，电机(4)不工作，抽吸口保持原有大小。
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2021
- 2021-09-28 CN CN202111141031.5A patent/CN113701218A/zh active Pending
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