專利名稱：一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種血液透析機部件，特別是涉及一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
蠕動泵由于其無污染、精度高、密封性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于血液凈化設(shè)備中。常規(guī)的蠕動泵控制系統(tǒng)僅能對蠕動泵運轉(zhuǎn)一周的累計速度進行調(diào)節(jié)，不能實現(xiàn)蠕動泵角速度的調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的蠕動泵受結(jié)構(gòu)限制，泵在運轉(zhuǎn)到不同角度時，所受的阻力不一致，導(dǎo)致其轉(zhuǎn) 速不是很穩(wěn)定，所以泵在運作時會產(chǎn)生一個脈沖流，使管路內(nèi)的壓力變化較大，使蠕動泵產(chǎn)生的脈沖流，同時出現(xiàn)回流現(xiàn)象，影響泵管內(nèi)壓力和流量的穩(wěn)定性，容易超出血液凈化設(shè)備的報警線，同時影響病人治療的舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)θ鋭颖玫慕撬俣冗M行調(diào)節(jié)的血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種能夠保持穩(wěn)定工作的基于血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)的控制方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)，包括控制電路和電機驅(qū)動電路；所述控制電路的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路的輸入端；所述控制電路的第一輸入端連接位置傳感器的信號輸出端；所述控制電路的第二輸入端連接角速度傳感器的信號輸出端，較佳的，所述控制電路為單片機。本發(fā)明還提供了一種基于血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)的控制方法，包括控制電路、電機驅(qū)動電路、位置傳感器和角速度傳感器；所述位置傳感器用于監(jiān)測蠕動泵泵軸的圓周位置；所述角速度傳感器用于監(jiān)測所述蠕動泵泵軸的角速度值；所述控制電路的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路的輸入端；所述控制電路的第一輸入端連接位置傳感器的信號輸出端；所述控制電路的第二輸入端連接角速度傳感器的信號輸出端；按以下步驟進行步驟一、所述控制電路輸出一個固定的控制信號量給所述電機驅(qū)動電路控制所述蠕動泵轉(zhuǎn)動；所述位置傳感器記錄所述蠕動泵泵軸的圓周位置并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電路，所述角速度傳感器測出所述蠕動泵泵軸在各圓周位置上對應(yīng)的角速度值并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電路，從而得出所述蠕動泵泵軸各圓周位置的目標角速度值；完成后執(zhí)行下一個步驟；步驟二、所述控制電路輸出控制信號量給所述電機驅(qū)動電路控制所述蠕動泵轉(zhuǎn)動；所述控制電路通過所述位置傳感器和角速度傳感器采集所述蠕動泵泵軸各圓周位置的實際角速度值，并將步驟一得到的目標角速度值減去泵軸各圓周位置的實際角速度值，得出所述泵軸各圓周位置的速度變化差值；完成后執(zhí)行下一個步驟；
步驟三、通過步驟二得出的所述泵軸各圓周位置的速度變化差值得出對應(yīng)的控制信號量差值；將步驟一所述固定的控制信號量與所述泵軸各圓周位置的控制信號量差值的和作為所述泵軸各圓周位置的校正控制信號量；所述控制電路輸出校正控制信號量控制所述蠕動泵轉(zhuǎn)動，直到所述蠕動泵的泵軸各圓周位置均達到步驟一得到的目標角速度值。所述位置傳感器安裝在所述蠕動泵的電機輸出軸上，較佳的，所述位置傳感器還可以安裝在所述蠕動泵的泵軸上。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能夠快速調(diào)節(jié)蠕動泵的轉(zhuǎn)動速度，使得蠕動泵轉(zhuǎn)動的速度穩(wěn)定，使用時不易出現(xiàn)回流現(xiàn)象，由于保持蠕動泵的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，減小了蠕動泵的損耗，提高了蠕動泵的壽命，另外，本發(fā)明還具有無污染、精度高、密封性好等優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明的電路原理示意圖。圖2是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明如圖I所示，一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)，包括控制電路I和電機驅(qū)動電路2 ；所述控制電路I的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路2的輸入端；所述控制電路I的第一輸入端連接位置傳感器3的信號輸出端；所述控制電路I的第二輸入端連接角速度傳感器4的信號輸出端。所述控制電路I采用單片機實現(xiàn)，當然，也可由可編程邏輯控制器或其他控制電路實現(xiàn)，其均應(yīng)包含在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。使用時，位置傳感器3和角速度傳感器4將檢測到的信號傳送給所述控制電路1，所述控制電路I將接收到的數(shù)據(jù)進行比較后發(fā)送信號給電機驅(qū)動電路2，控制蠕動泵轉(zhuǎn)動。如圖2所示，一種基于血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)的控制方法，包括控制電路I、電機驅(qū)動電路2、位置傳感器3和角速度傳感器4 ;所述位置傳感器3和角速度傳感器4安裝在所述蠕動泵5的電機輸出軸上，所述控制電路I的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路2的輸入端；所述控制電路I的第一輸入端連接位置傳感器3的信號輸出端；所述控制電路I的第二輸入端連接角速度傳感器4的信號輸出端；其特征在于按以下步驟進行步驟一、所述控制電路I輸出一個固定的控制信號量給所述電機驅(qū)動電路2控制所述蠕動泵5轉(zhuǎn)動；所述位置傳感器3記錄所述蠕動泵5泵軸的圓周位置并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電路I，所述角速度傳感器4測出所述蠕動泵5泵軸在各圓周位置上對應(yīng)的角速度值并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電路1，從而得出所述蠕動泵5泵軸各圓周位置的目標角速度值；完成后執(zhí)行下一個步驟。步驟二、所述控制電路I輸出控制信號量給所述電機驅(qū)動電路2控制所述蠕動泵5轉(zhuǎn)動；所述控制電路I通過所述位置傳感器3和角速度傳感器4采集所述蠕動泵5泵軸各圓周位置的實際角速度值，并將步驟一得到的目標角速度值減去泵軸各圓周位置的實際角速度值，得出所述泵軸各圓周位置的速度變化差值；完成后執(zhí)行下一個步驟。步驟三、通過步驟二得出的所述泵軸各圓周位置的速度變化差值得出對應(yīng)的控制信號量差值；將步驟一所述固定的控制信號量與所述泵軸各圓周位置的控制信號量差值的和作為所述泵軸各圓周位置的校正控制信號量；所述控制電路I輸出校正控制信號量控制所述蠕動泵5轉(zhuǎn)動；完成后執(zhí)行下一個步驟。步驟四、判斷所述蠕動泵5的泵軸各圓周位置是否均達到步驟一得到的目標角速度值；當所述蠕動泵5的泵軸各圓周位置沒有全部達到步驟一得到的目標角速度值時，執(zhí)行步驟二。所述位置傳感器3用于監(jiān)測蠕動泵5泵軸的圓周位置；所述角速度傳感器4用于監(jiān)測所述蠕動泵5泵軸的角速度值；因此為達到該目的，所述位置傳感器3與角速度傳感器還可安裝在所述蠕動泵5的泵軸上。以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)·人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)，包括控制電路(I)和電機驅(qū)動電路(2);所述控制電路(I)的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路(2)的輸入端；其特征在于所述控制電路(I)的第一輸入端連接位置傳感器(3)的信號輸出端；所述控制電路(I)的第二輸入端連接角速度傳感器(4)的信號輸出端。
2.如權(quán)利要求I所述的一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路(I)為單片機。
3.一種基于血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)的控制方法，包括控制電路(I)、電機驅(qū)動電路(2)、位置傳感器(3)和角速度傳感器(4);所述控制電路(I)的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路(2)的輸入端；所述控制電路(I)的第一輸入端連接位置傳感器(3)的信號輸出端；所述控制電路(I)的第二輸入端連接角速度傳感器(4)的信號輸出端；其特征在于按以下步驟進行 步驟一、所述控制電路(I)輸出一個固定的控制信號量給所述電機驅(qū)動電路(2)控制所述蠕動泵(5)轉(zhuǎn)動；所述位置傳感器(3)記錄所述蠕動泵(5)泵軸的圓周位置并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電路(1)，所述角速度傳感器(4)測出所述蠕動泵(5)泵軸在各圓周位置上對應(yīng)的角速度值并將數(shù)據(jù)傳給所述控制電路(I)，從而得出所述蠕動泵(5)泵軸各圓周位置的目標角速度值；完成后執(zhí)行下一個步驟； 步驟二、所述控制電路(I)輸出控制信號量給所述電機驅(qū)動電路(2)控制所述蠕動泵(5 )轉(zhuǎn)動；所述控制電路(I)通過所述位置傳感器(3 )和角速度傳感器(4 )采集所述蠕動泵(5)泵軸各圓周位置的實際角速度值，并將步驟一得到的目標角速度值減去泵軸各圓周位置的實際角速度值，得出所述泵軸各圓周位置的速度變化差值；完成后執(zhí)行下一個步驟； 步驟三、通過步驟二得出的所述泵軸各圓周位置的速度變化差值得出對應(yīng)的控制信號量差值；將步驟一所述固定的控制信號量與所述泵軸各圓周位置的控制信號量差值的和作為所述泵軸各圓周位置的校正控制信號量；所述控制電路(I)輸出校正控制信號量控制所述蠕動泵(5)轉(zhuǎn)動，直到所述蠕動泵(5)的泵軸各圓周位置均達到步驟一得到的目標角速度值。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述位置傳感器(3)安裝在所述蠕動泵(5)的電機輸出軸上。
5.如權(quán)利要求3所述的一種基于血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述位置傳感器(3)安裝在所述蠕動泵(5)的泵軸上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種血液凈化用蠕動泵控制系統(tǒng)及方法，涉及一種血液透析機部件，包括控制電路和電機驅(qū)動電路，所述控制電路的輸出端連接所述電機驅(qū)動電路的輸入端，所述控制電路的第一輸入端連接位置傳感器的信號輸出端，所述控制電路的第二輸入端連接角速度傳感器的信號輸出端，本發(fā)明能夠快速調(diào)節(jié)蠕動泵的轉(zhuǎn)動速度，使得蠕動泵轉(zhuǎn)動的速度穩(wěn)定，使用時不易出現(xiàn)回流現(xiàn)象，由于保持蠕動泵的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，減小了蠕動泵的損耗,提高了蠕動泵的壽命，另外，本發(fā)明還具有無污染、精度高、密封性好等優(yōu)點。
文檔編號A61M1/14GK102743803SQ20121025776
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者任應(yīng)祥, 盧繼珍, 李昔華, 王勇清, 童錦, 謝川, 高光勇 申請人:重慶山外山科技有限公司