[发明专利]一种对输注泵驱动方向和精确度进行检测的装置和方法

说明书

本发明公开了一种对输注泵驱动方向和精确度进行检测的装置和方法，包括：驱动轴、双码盘、第一槽型光耦和第二槽型光耦；所述驱动轴连接所述输注泵的步进电机的输出端；所述双码盘固定在所述驱动轴上，包括两个完全相同且通过驱动轴同轴设置的码盘；每个所述码盘边缘具有沿周向均匀分布的齿状结构，其在轴向投影不重叠；所述驱动轴能够在所述步进电机驱动下，带动所述双码盘同步转动，进而使所述双码盘的所述齿状结构分别对所述第一槽型光耦和所述第二槽型光耦的光通路进行切割后，得到两路不同的高低电平信号；所述两路高低电平信号被分析后得到所述步进电机的运转方向和状态。本发明提高检测速度和精准度，提高检测稳定性，避免对人体的损伤。

技术领域

本发明涉及输注泵检测技术领域，尤其涉及一种快速对输注泵驱动方向和精确度进行检测的装置和方法。

背景技术

在国内外临床注射过程中，输注泵是一种通过一个或多个单一动作的注射器或类似容器来控制注入患者体内液体流量的设备。不管是推动注射器推块，还是挤压输液管路的方法，其实质均为步进电机驱动系统带动推杆或者蠕动动作来达到精确控制液体流量的目的。

目前，输注泵驱动系统大多采用槽型光耦和码盘的结构对驱动状态进行检测。码盘固定在步进电机驱动轴上，码盘上设置有占比不一的透光与不透光区域，步进电机转动带动码盘对槽型光耦的光通路进行切割，从而输出持续时间不同的高低电平信号。通过对光电开关输出的电平信号进行分析，能够得知步进电机的运转状态。这种方法要求码盘转动一个比较大的角度或者完整的一周来确定零点位置，进而检测步进电机正反转状态。现有装置检测时间长，精确度不高，在输注泵使用过程中易对人体造成伤害和痛苦。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种对输注泵驱动方向和精确度进行检测的装置，包括：驱动轴、双码盘、第一槽型光耦和第二槽型光耦；所述驱动轴连接所述输注泵的步进电机的输出端；所述双码盘固定在所述驱动轴上，包括两个完全相同且通过所述驱动轴同轴设置的码盘；每个所述码盘边缘具有沿周向均匀分布的齿状结构，其在轴向投影不重叠；所述驱动轴能够在所述步进电机驱动下，带动所述双码盘同步转动，进而使所述双码盘的所述齿状结构分别对所述第一槽型光耦和所述第二槽型光耦的光通路进行切割后，得到两路不同的高低电平信号；所述两路高低电平信号被分析后得到所述步进电机的运转方向和状态。

所述的装置，每个所述码盘的齿状结构包括：齿状遮光区域和凹槽透光区域。

所述的装置，每个所述码盘包括12个所述齿状结构。

所述的装置，所述双码盘中两个所述码盘垂直于所述轴向方向的角度差为每个码盘单个齿状结构所占圆心角的一半。

所述装置完成检测所需的最小转动角度与所述双码盘轴向方向的角度差相同。

所述装置包括两个定时器模块，分别用来获得所述步进电机脉冲信号。

所述装置包括报警部件，该部件用于在所述装置检测到所述步进电机的异常状况时，发出声光警报。

一种对输注泵进行检测的方法，该方法应用在之前所述的输注泵检测装置，所述方法包括如下步骤：

注射开始前，设置所述步进电机驱动参数和所述双码盘齿数计算的常量最大允许值；

注射开始后，当所述双码盘上的齿状遮光区域通过槽型光耦时，检测电路输出高电平信号，当所述双码盘上的凹槽透光区域通过槽型光耦时，检测电路输出低电平信号；

所述定时器对所述步进电机控制脉冲进行计数，并且在所述定时器中断中对脉冲计数值进行判断；

通过对所述电平信号和脉冲计数值进行分析和比较，判断所述步进电机的转动方向和/或是否失步，确定步进电机的运行状态；

若检测出运行状态异常，则装置停止动作。