一种离心机控制方法与流程

1.本发明涉及离心机技术领域，尤其是指一种离心机控制方法。


背景技术：

2.疾病检测和生化分析领域通常需要对样本进行前处理，而样本前处理的一个重要步骤就是对样本试剂的离心。即采用离心机对样品试剂进行分离、纯化和提取等操作，其技术称为离心机分离技术。
3.现有技术中的离心机采用向上翻盖的形式实现开口，同时利用编码器的监测进行准停定位。然而，向上翻盖的开启角度影响样本前处理设备其他功能模块从离心机中取放样本试剂，编码器的定位精度也会随着离心次数增多，启停位置会有累及，从而样本试剂的精确位置难以判断，进一步影响对离心机内样本试剂的精确抓取。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中自动取放料装置无法从离心机中精确拾取样本试剂的缺陷，提供一种确保离心机开口足够大且能够准停的控制方法，保证自动取放料装置能够直接伸入离心机内拾取样本试剂。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种离心机控制方法，所述离心机包括箱体和离心组件，所述离心组件设置在所述箱体中心，所述箱体通过伸缩式活动盖封闭，所述离心组件包括依次连接的离心电机、离心转轴和转子，所述离心转轴上设置有感应件，所述离心机上对应所述感应件设置有光单元，所述转子上至少有一个工作位对应所述伸缩式活动盖的打开区域，包括如下步骤：
6.s10：离心结束后，控制离心电机停止转动；
7.s20：在转子停止的状态下，再次控制离心电机驱动转子旋转，根据光单元的信号确定转子的复位点；
8.s30：继续控制离心电机从复位点转动预设角度，使转子上的工作位转动到对应活动盖打开的位置；
9.s40：控制伸缩式活动盖收缩，使转子上的工作位暴露在外；
10.s50：对暴露的工作位进行取料和/或放料，完成后，控制离心电机转动设定角度使下一工作位暴露在外，直至完成全部取料和/或放料，控制伸缩式活动盖伸出封闭箱体。
11.在本发明的一个实施例中，s20中控制离心电机驱动转子旋转一周，确定复位点的位置，而后精确转动到复位点位置。
12.在本发明的一个实施例中，离心电机在确定复位点的过程中转速为 0.5r/s～5r/s。
13.在本发明的一个实施例中，所述伸缩式活动盖通过开关盖组件控制伸缩，所述开关盖组件包括驱动器和导向件，所述驱动器连接所述伸缩式活动盖中部一端，所述导向件设置于所述驱动器两侧。
14.在本发明的一个实施例中，所述箱体上方还设置有固定盖，所述固定盖与所述伸缩式活动盖等长，所述驱动器包括驱动电机和驱动丝杆，所述导向件为导向杆，所述驱动丝杆和导向杆一端与所述固定盖端部连接，另一端悬空，所述驱动丝杆和导向杆的长度不超过所述固定盖的长度，所述伸缩式活动盖位于所述固定盖与驱动丝杆之间，且通过丝杆螺母与所述驱动丝杆相连。
15.在本发明的一个实施例中，所述驱动丝杆端部伸出所述固定盖且连接有第一伞齿轮，所述驱动电机安装于所述箱体外侧面，且连接有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合。
16.在本发明的一个实施例中，所述伸缩式活动盖为w形折叠板，所述伸缩式活动盖一端固定，所述驱动器为伸缩气缸，所述伸缩气缸连接所述伸缩式活动盖另一端，所述导向件为导向槽，设置于所述箱体顶部的两侧，所述伸缩式活动盖的两侧插入所述导向槽内。
17.在本发明的一个实施例中，所述感应件为设置在离心转轴上的对射通孔，所述光单元为红外信号发射器和红外信号接收器，所述红外信号发射器和红外信号接收器对应所述对射通孔的两端设置。
18.在本发明的一个实施例中，所述光单元对应所述伸缩式活动盖打开区域的中心线设置，所述转子上的工作位对应感应件的位置设置。
19.在本发明的一个实施例中，所述离心转轴一端与所述转子固定连接，另一端设置有内螺纹，所述离心电机的输出轴设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述内螺纹与外螺纹在离心电机转动时处于上紧状态。
20.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
21.本发明所述的离心机控制方法，通过每次对离心电机进行复位，实现转子的准停，并利用伸缩活动盖使离心机打开空间大，方便对转子进行取放料。
附图说明
22.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
23.图1是本发明实施例一内部结构示意图；
24.图2是本发明实施例一整体结构示意图；
25.图3是本发明开关盖组件实施例二结构示意图；
26.图4是本发明离心组件结构示意图。
27.说明书附图标记说明：11、箱体；12、固定盖；13、伸缩式活动盖；
28.21、驱动电机；22、驱动丝杆；23、导向杆；24、丝杆螺母；25、伸缩气缸；26、第一斜齿轮；27、第二斜齿轮；
29.31、转子；32、离心转轴；33、离心电机；
30.41、红外信号发射器；42、红外信号接收器；43、对射通孔。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
32.本发明的一种离心机控制方法，针对的离心机包括箱体11和离心组件，所述离心组件设置在所述箱体11中心。所述箱体11通过伸缩式活动盖13 封闭，伸缩式活动盖13为沿盖合平面伸缩打开，从而活动盖缩回的距离即为箱体11打开的空间，打开范围大，从而自动取放料装置伸入箱体11内时不会与活动盖干涉。所述离心组件包括依次连接的离心电机33、离心转轴 32和转子31，离心转轴32连接离心电机33和转子31，离心电机33驱动转子31转动，实现离心。所述离心转轴32上设置有感应件，所述离心机上对应所述感应件设置有光单元。光单元发射光源，根据光单元接收到的，光源与感应件之间的反射信号，判断离心电机33是否将转子31转动到复位点，从而对转子31的位置进行精确定位。为保证自动取放料装置伸入箱体11内进行取放料时能够对应转子31上的工作位，所述转子31上至少有一个工作位对应所述伸缩式活动盖13的打开区域。
33.为实现离心机每次都能精准停止，包括如下步骤：
34.s10：离心结束后，控制离心电机33停止转动；从而使得离心转轴32 和转子31均停止转动，此时转子31停止的位置并不确定。
35.s20：在转子31停止的状态下，再次控制离心电机33驱动转子31旋转，根据光单元的信号确定转子31的复位点；再次启动离心电机33时，离心电机33转速低，从而光单元能够准确感应到复位点信号，进行精确定位。
36.s30：由于伸缩式活动盖13的打开位置、转子31上的工作位与复位点的位置不一定完全对应，但由于三者之间的夹角确定，因此确定复位点后，继续控制离心电机33从复位点转动预设角度，即可使转子31上的工作位转动到对应活动盖打开的位置；在此位置，自动取放料装置从伸缩式活动盖13打开的位置伸入箱体11内时能够直接从转子31的工作位上取放物料。
37.s40：本实施例中，当转子31转动到位后，控制伸缩式活动盖13收缩，或者离心结束后，伸缩式活动盖13先收缩，再控制转子31的准停，从而方便观察。在本发明的其他实施例中，为提高工作效率还可以是伸缩式活动盖 13的收缩与转子31的准停同时进行。此时，转子31上的工作位暴露在外，能够直接被接触到。
38.s50：若转子31上有样本试剂，同时还需要对新的样本试剂进行离心，则对暴露的工作位先进行取料而后再放料。对一个工作位完成上述操作后，由于转子31上工作位之间的角度固定，因此控制离心电机33转动设定角度即可使下一工作位暴露在外，再对该工作位进行取料和放料，直至完成全部取料和放料操作，最后控制伸缩式活动盖13伸出封闭箱体11，再次进行离心操作。若第一次进行离心操作，则仅对暴露的工作位进行放料，对全部工作位放料完成后，关闭伸缩式活动盖13，进行离心操作。若最后一次进行离心操作，则仅对暴露的工作位进行取料，对全部工作位取料完成后，关闭伸缩式活动盖13，防止外界灰尘污染离心机。
39.在本发明的其他实施例中，为进一步确保对复位点定位的准确，步骤 s20中，由于转子31的停止位置不确定，因此控制离心电机33驱动转子31 旋转寻找复位点，但由于离心电机33始终处于转动状态，因此离心电机33 可能由于惯性错过复位点。故控制离心电机33驱动转子31旋转一周，在离心电机33旋转一周的过程中肯定能够经过复位点，此时确定了复位点的位置，而后离心电机33直接精确转动到复位点位置，离心电机33直接停在目标位置，确保定位准确。
40.进一步的，为防止离心电机33转速过快，导致离心电机33惯性过大，因此在确定复位点的过程中转速为0.5r/s～5r/s。
41.为实现伸缩式活动盖13的自动伸缩，所述伸缩式活动盖13通过开关盖组件控制伸缩。参照图1所示，为本发明的实施例一内部结构示意图。本实施例中，所述开关盖组件包括驱动器和导向件，所述驱动器连接所述伸缩式活动盖13中部一端，所述导向件设置于所述驱动器两侧。具体的，所述箱体11上方还设置有固定盖12，所述固定盖12与所述伸缩式活动盖13等长，所述驱动器包括驱动电机21和驱动丝杆22，所述导向件为导向杆23，所述驱动丝杆22和导向杆23一端与所述固定盖12端部连接，另一端悬空，所述驱动丝杆22和导向杆23的长度不超过所述固定盖12的长度，所述伸缩式活动盖13位于所述固定盖12与驱动丝杆22之间，且通过丝杆螺母24与所述驱动丝杆22相连。驱动丝杆22和导向杆23的长度不大于固定盖12的长度，防止当伸缩式活动盖13打开后驱动丝杆22和导向杆23延伸至伸缩式活动盖13的打开范围内，限制了开口的大小。工作时，驱动电机21带动驱动丝杆22转动，丝杆螺母24向驱动丝杆22的固定端移动，伸缩式活动盖13移动至与固定盖12重叠，箱体11打开。导向杆23为伸缩式活动盖 13提供支撑导向，防止伸缩式活动盖13移动时不稳。由于驱动丝杆22和导向杆23另一端悬空，因此固定盖12与驱动丝杆22之间的空间内无阻碍，从而伸缩式活动盖13能够位于导向杆23和驱动丝杆22与固定盖12之间。使得伸缩式活动盖13与固定盖12之间的间隙小，防止离心时零件或试剂液飞出离心机。
42.参照图2所示，进一步的，为防止将驱动电机21设置在箱体11内，一方面会影响箱体11内空间的利用效率，另一方面，离心时飞溅的试剂等可能会损坏驱动电机21。所述驱动丝杆22端部伸出所述固定盖12且连接有第一伞齿轮，所述驱动电机21安装于所述箱体11外侧面，且连接有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合。驱动电机21驱动第二斜齿轮27 转动，第二斜齿轮27与第一斜齿轮26啮合，第一斜齿轮26带动驱动丝杆 22转动，实现丝杆螺母24在驱动丝杆22上的移动，进一步实现伸缩式活动盖13的伸缩。
43.参照图3所示，为本发明的实施例二示意图。本实施例中，为使得伸缩式活动盖13打开的范围更大，所述伸缩式活动盖13为w形折叠板，所述伸缩式活动盖13一端固定，所述驱动器为伸缩气缸25，所述伸缩气缸25连接所述伸缩式活动盖13另一端，所述导向件为导向槽，设置于所述箱体11 顶部的两侧，所述伸缩式活动盖13的两侧插入所述导向槽内。当伸缩式活动盖13折叠收缩后，伸缩式活动盖13能够收缩到箱体11的一端，使得箱体11开口几乎完全打开，打开的尺寸更大，确保取放料装置有足够的空间能够伸入箱体11内。同样为了防止丝杆模组遮挡伸缩式活动盖13的打开位置，本实施例中采用伸缩气缸25驱动伸缩式活动盖13的折叠。
44.参照图4所示，本实施例中，为连接转子31、离心转轴32和离心电机 33，所述离心转轴32一端与所述转子31固定连接，另一端设置有内螺纹，所述离心电机33的输出轴设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述内螺纹与外螺纹在离心电机33转动时处于上紧状态。保证连接的稳定。本实施例中所述感应件为设置在离心转轴32上的对射通孔43，所述光单元为红外信号发射器41和红外信号接收器42，所述红外信号发射器41和红外信号接收器42对应所述对射通孔43的两端设置。红外信号发射器41发出光信号，若离心转轴32转动到对射通孔43与红外信号发射器41错开，则由于离心转轴32的遮挡，红外信号接收器42无法接收到光信号，此时转子31不处于复位点。若离心转轴32转动到对射通孔43对应红外信号发
射器41，则红外信号发射器41发出的光信号能够穿过对射通孔43被红外信号接收器 42接收，红外信号接收器42接收到光信号并将复位点的位置信息发出。进一步的，所述光单元对应所述伸缩式活动盖13打开区域的中心线设置，所述转子31上的工作位对应感应件的位置设置。从而当离心电机33转动到复位点时，转子31上的工作位正好正对伸缩式活动盖13的打开位置，无需再根据转子31上的工作位与复位点的位置关系再次调整。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。