本实用新型涉及一种全自动实验装置防护系统,本实用新型还涉及一种全自动加样装置。
背景技术:
全自动加样系统是一种能够给临床检验分析仪器分析前试剂或样本精密加样的仪器,仪器正常运行时盖体处于关闭状态,但在加样过程中,若样本液量或机械吸头数量不足时,需要操作员打开透明翻盖补充样本或机械吸头,此时高速运行的机械臂可能对操作员造成人身伤害:机械臂在高速运动时紧急停止会由于惯性力的作用而导致其控制精度失准,严重时可导致机械臂损坏,最终可导致机械臂后续运动无法正常完成;且当刹车装置失效时,机械臂可能无法停止运行,会对操作员造成人身伤害。因此需要一种防护系统,解决机械臂在高速运动时紧急停止造成的机械臂失效的问题,确保后续工作不受影响。
技术实现要素:
本实用新型目的在于提供一种全自动实验装置防护系统,本实用新型还提供了一种全自动加样装置。
为实现上述目的,本实用新型可采取下述技术方案:
本实用新型所述的全自动实验装置防护系统,所述防护系统包括:
一电控部,所述电控部具有信号采集单元、运算处理单元和逻辑电路单元;
一执行部,所述执行部具有执行单元和被控单元;
其中,信号采集单元用于采集目标物的状态信息,并将信息转换成电信号传输至所述运算处理单元和所述逻辑电路单元;运算处理单元接收信号采集单元的信号并进行处理分析,并发送控制指令传输至所述执行单元;所述逻辑电路单元接收信号采集单元的数据信息,并按照指令对执行单元进行控制;执行单元接收运算处理单元和逻辑电路单元的控制指令对所述被控单元执行操作。
具体的,所述信号采集单元为微动开关、光电传感器或磁传感器。
具体的,所述运算处理单元为plc或单片机。
具体的,所述逻辑电路单元为纯硬件电路组成的逻辑处理电路和延时处理电路。
具体的,所述逻辑处理电路用于处理信号采集单元和运算处理单元传递过来的信号,所述逻辑处理电路与所述延时处理电路电性连接,控制所述延时处理电路的开启或关闭。
具体的,所述执行单元为电机驱动器。
具体的,所述被控单元为由所述电机驱动器驱动的机械臂。
本实用新型所述的全自动加样装置,包括本实用新型专用的全自动实验装置防护系统;所述加样装置还包括:
机架,所述机架具有一容置空间;
盖体,所述盖体置于机架上,盖体与机架扣合以构成一封闭腔体;
其中,所述全自动实验装置防护系统设置在所述容置空间内。
具体的,所述盖体为透明翻盖结构。
本实用新型优点在于能够有效防止机械臂高速运动停止所产生的机械臂失准,且能够有效避免控制系统失效时机械臂对人身产生危害的安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型防护系统的电路原理框图。
图2是本实用新型加样装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外,在本实用新型中如涉及“一”、“第一”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“一”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
实施例1:
如图1、2所示,本实用新型所述的全自动实验装置防护系统,包括:
一电控部,电控部具有信号采集单元10、运算处理单元和逻辑电路单元;
一执行部,执行部具有执行单元和被控单元;
其中,信号采集单元10用于采集目标物的状态信息,并将信息转换成电信号传输至运算处理单元和逻辑电路单元;运算处理单元接收信号采集单元10的信号并进行处理分析,并发送控制指令传输至执行单元;逻辑电路单元接收信号采集单元10的数据信息,并按照指令对执行单元进行控制;执行单元接收运算处理单元和逻辑电路单元的控制指令对被控单元执行操作;
具体的,信号采集单元10为微动开关、光电传感器或磁传感器;
具体的,运算处理单元为plc或单片机;
具体的,逻辑电路单元为纯硬件电路组成的逻辑处理电路和延时处理电路;
具体的,逻辑处理电路用于处理信号采集单元和运算处理单元传递过来的信号,逻辑处理电路与延时处理电路电性连接,控制延时处理电路的开启或关闭;
具体的,执行单元为电机驱动器;
具体的,被控单元为由电机驱动器驱动的机械臂20。
应用到机械臂控制系统中,信号采集单元10采集的目标物可以是急停按键等类似功能的信号,也可以是通过微动开关、光电传感器或磁传感器采集机械臂防护罩是否开启;运算处理单元是控制机械臂20运动的处理器;逻辑电路单元是没有任何可编程器件实现的纯硬件电路;被控单元为机械臂20,执行单元则是驱动机械臂20的电机驱动器。
在机械臂控制系统中本装置的工作过程如下:信号采集单元10采集到目标物开启或急停信号,将信息转换成电信号传输至运算处理单元和逻辑电路单元,此时运算处理单元通过控制电机驱动器使被控机械臂20快速进行减速停止,并记录当前机械臂20位置状态信息,逻辑电路单元中的逻辑处理电路判断该输入信号应该进行延时断电,控制延时处理电路执行延时断电操作,在设定的时间内对电机驱动器进行断电,此设定时间足够机械臂20从高速运行状态到停止状态,对电机驱动器断电是为了防止运算处理单元故障导致机械臂20无法完成减速对人自身产生危害。此装置能够有效防止机械臂20高速运动停止所产生的机械臂失准,且能够有效消除控制系统失效对人身产生危害。
实施例2:本实用新型所述的全自动加样装置,包括:
机架30,机架30具有一容置空间;
盖体40,盖体40置于机架30上,盖体40与机架30扣合后构成一封闭腔体;
其中,在容置空间内设置有全自动实验装置防护系统;
具体的,盖体40为透明翻盖结构。
全自动加样系统是一种能够给临床检验分析仪器分析前试剂或样本精密加样的仪器,仪器主机包括:机架30、机械臂20、盖体40和全自动实验装置防护系统。机械臂20是由三条高精度滚珠丝杆模组构成的一种x、y、z三轴悬臂式的机械手,通过控制机械臂20和设置在机械手上的移液泵,实现在不同位置的移液和加样。机架30包括用于安装机械臂20和透明翻盖的支撑结构。
本装置的工作过程如下:信号采集单元10设置在机架30上方,对准透明翻盖,当透明翻盖打开时,信号采集单元10获取开盖信号,此时信号同时传送给运算处理单元和逻辑电路单元,运算处理单元控制机械臂20进行减速停止并将机械臂20的位置信息进行存储;同时逻辑电路单元中的逻辑处理电路判断该输入信号应该进行延时断电,控制延时处理电路执行延时断电操作,在设定时间t内强制切断机械臂20的供电电源,防止由于运算处理单元失效对操作员人身造成危害(此时间t是经过多次测试后得出的一个时间,此时间应满足在正常情况下,能够完成从打开透明翻盖到机械臂20减速停止的所用动作)。当信号采集单元10获取关盖信号,将其同时传送给运算处理单元和逻辑电路单元,此时逻辑电路单元立即恢复电机驱动器的电源供电,运算处理单元获取此前存储的机械臂20的位置信息,可继续控制机械臂20进行运动。
为了防止信号采集单元10存在失效,在本装置中安装有两个相同的信号采集单元10,其工作过程如下:若任意一个或两个信号采集单元10采集到的有开盖状态时,即反馈为开盖状态;当两个信号采集单元10同时检测到关盖状态时,才反馈为关盖状态。
本装置既可以有效的防止机械臂20紧急停止造成的过冲导致机械臂20运动误差增大,也可以避免由于运算处理单元失效而导致的机械臂20无法停止对人身造成危害的风险,且在开关盖后不丢失机械臂20的坐标数据。
1.一种全自动实验装置防护系统,其特征是,所述防护系统包括:
一电控部,所述电控部具有信号采集单元、运算处理单元和逻辑电路单元;
一执行部,所述执行部具有执行单元和被控单元;
其中,信号采集单元用于采集目标物的状态信息,并将信息转换成电信号传输至所述运算处理单元和所述逻辑电路单元;运算处理单元接收信号采集单元的信号并进行处理分析,并发送控制指令传输至所述执行单元;所述逻辑电路单元接收信号采集单元的数据信息,并按照指令对执行单元进行控制;执行单元接收运算处理单元和逻辑电路单元的控制指令对所述被控单元执行操作。
2.根据权利要求1所述的全自动实验装置防护系统,其特征是,所述信号采集单元为微动开关、光电传感器或磁传感器。
3.根据权利要求1所述的全自动实验装置防护系统,其特征是,所述运算处理单元为plc或单片机。
4.根据权利要求1所述的全自动实验装置防护系统,其特征是,所述逻辑电路单元为纯硬件电路组成的逻辑处理电路和延时处理电路。
5.根据权利要求4所述的全自动实验装置防护系统,其特征是,所述逻辑处理电路用于处理所述信号采集单元和运算处理单元传递过来的信号,逻辑处理电路与所述延时处理电路电性连接,控制所述延时处理电路的开启或关闭。
6.根据权利要求1所述的全自动实验装置防护系统,其特征是,所述执行单元为电机驱动器。
7.根据权利要求6所述的全自动实验装置防护系统,其特征是,所述被控单元为由所述电机驱动器驱动的机械臂。
8.一种全自动加样装置,其特征是,包括权利要求1-7中任一项所述的全自动实验装置防护系统;所述加样装置还包括:
机架,所述机架具有一容置空间;
盖体,所述盖体置于机架上,盖体与机架扣合以构成一封闭腔体;
其中,所述全自动实验装置防护系统设置在所述容置空间内。
9.根据权利要求8所述的全自动加样装置,其特征是,所述盖体为透明翻盖结构。
技术总结