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原文传递一种全自动免疫分析仪的电机控制系统、医学检测系统

专利名称：	一种全自动免疫分析仪的电机控制系统、医学检测系统
摘要：	本发明属于医疗器械自动控制技术领域，公开了一种全自动免疫分析仪的电机控制系统、医学检测系统，包括：上位机，用于采集控制信息；总控制卡，用于接收并解析上位机发来的控制信息，控制各模块电机的精密运动；电源分配管理及总线监控模块，用于将数据线与通信线集成，实时监控并上传运行状态；加样模块，用于实现医学临床检测中试剂加样操作；离心模块，用于实现医学临床检测中试剂高速离心操作；温控模块，用于实现医学临床检测中试剂恒温孵育操作；双机械臂协同控制模块，用于实现医学临床检测中试剂取卡刺破操作。本发明使系统布线简洁、结构紧凑、消除了累积误差，提高了电机控制的精度，并提高了全自动免疫分析仪的效率以及定位精度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安电子科技大学
发明人：	米建伟;刘功成;李素兰;刘倩;王荣;仲彦林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910074492.1
公开号：	CN109856385A
代理机构：	西安长和专利代理有限公司
代理人：	黄伟洪
分类号：	G01N33/53(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	710071 陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学
主权项：	1.一种全自动免疫分析仪的电机控制系统，其特征在于，所述全自动免疫分析仪的电机控制系统包括：上位机，用于采集控制信息；总控制卡，通过局域网与上位机连接，用于接收并解析上位机发来的控制信息，并通过CAN总线发送给相应模块，控制各模块电机的精密运动，实现相应的功能；电源分配管理及总线监控模块，通过CAN总线与加样模块、离心模块、温控模块、双机械臂协同控制模块连接，用于将数据线与通信线集成，实时监控并上传各模块运行状态；加样模块，通过CAN总线与总控制卡连接，用于实现医学临床检测中试剂加样操作；离心模块，通过CAN总线与总控制卡连接，用于实现医学临床检测中试剂高速离心操作；温控模块，通过CAN总线与总控制卡连接，用于实现医学临床检测中试剂恒温孵育操作；双机械臂协同控制模块，通过CAN总线与总控制卡连接，分别用于实现医学临床检测中血样试剂卡的抓取、搬运，以及实验过程中的刺破、吸样、加样操作，两套机械臂均包括X轴、Y轴、Z轴方向驱动电机。 2.如权利要求1所述的全自动免疫分析仪的电机控制系统，其特征在于，所述加样模块由加样探针、电机、机械臂、注射泵、液面探测传感器以及管路系统组成，首先控制电机将机械臂从复位位置移动到待加样位置，Z轴电机向下运动至样本位置，加样针在注射泵的带动下吸取一定量样本后，随后再将加样针运动到清洗位置对加样针外臂进行清洗，接着将加样针移动到反应杯位置将试剂加入到反应杯中去，最后加样针在电机的驱动下移动到清洗位置将探针进行清洗，加样过程结束；所述加样模块进一步包括：第一专用运动控制卡、步进电机、加样试剂转盘、第一机电结合光电检测单元；加样试剂转盘与步进电机和第一机电结合光电检测单元连接，第一机电结合光电检测单元和步进电机连接第一专用运动控制卡，第一专用运动控制卡通过CAN总线与总控制卡连接。 3.如权利要求1所述的全自动免疫分析仪的电机控制系统，其特征在于，所述离心模块进一步包括：第二专用运动控制卡、直流电机、离心转盘、绝对编码器；离心转盘与直流电机和绝对编码器连接，直流电机和绝对编码器与第二专用运动控制卡连接，第二专用运动控制卡通过CAN总线与总控制卡连接；直流无刷电机按照S型曲线开环加速运转至特定速度，带动直连安装在电机输出轴上的离心转盘转动，使试剂卡槽内样品分离，待分离完成后降低电机转速，当速度降低到设定速度时电机闭环运动，配合电机输出轴另一端安装的光电绝对编码器检测离心转盘位置，运用PID控制算法精确控制离心转盘停止在规定位置。 4.如权利要求1所述的全自动免疫分析仪的电机控制系统，其特征在于，所述温控模块进一步包括：第三专用运动控制卡、第一伺服电机、温控模块专用转盘、第二机电结合光电检测单元；温控模块专用转盘与第一伺服电机和第二机电结合光电检测单元连接，第一伺服电机和第二机电结合光电检测单元与第三专用运动控制卡连接，第三专用运动控制卡通过CAN总线与总控制卡连接。 5.如权利要求1所述的全自动免疫分析仪的电机控制系统，其特征在于，所述双机械臂协同控制模块进一步包括：第四专用运动控制卡、第二伺服电机组、双机械臂、第三机电结合光电检测单元；双机械臂与第二伺服电机组和第三机电结合光电检测单元连接，第二伺服电机组和第三机电结合光电检测单元与第四专用运动控制卡连接，第四专用运动控制卡通过CAN总线与总控制卡连接；机械臂A和机械臂B均包括X轴、Y轴、Z轴方向驱动电机，机械臂A前端安装机械手，负责血样试剂卡的抓取和搬运，机械臂B前端安装加样探针，负责实验过程中的吸样和加样功能，双机械臂协同控制模块实现在有限时间内的双机械臂无干涉、快速血样搬运操作，提高血样搬运效率。 6.一种执行权利要求1所述全自动免疫分析仪的电机控制系统的全自动免疫分析仪的电机控制方法，其特征在于，所述全自动免疫分析仪的电机控制方法是采用光电传感器辅助定位和S曲线控制的方法。 7.如权利要求6所述的全自动免疫分析仪的电机控制方法，其特征在于，所述全自动免疫分析仪的电机控制方法采用新型转盘结构，转盘设置四个凹槽，小轮每转动四分之一，就使用光电传感器进行反馈并做出系统校正，消除了累积误差，提高了电机控制的精度。 8.一种应用权利要求1～5任意一项所述全自动免疫分析仪的电机控制系统的医学检测系统。
所属类别：	发明专利