专利名称：流体输送装置以及流体输送装置的驱动方法
技术领域：
本发明涉及低速排出少量流体的流体输送装置以及该流体输送装置的驱动方法。
背景技术：
作为低速输送液体的装置，以往公知有蠕动泵。蠕动泵以在转子上将多个辊配设在同一圆周上，以包围转子外周的方式配设管，通过使转子旋转，通过多个辊沿液体流动方向压垮管，通过移动压垮位置来排出液体(例如参照专利文献I)。专利文献I日本特开2004-92537号公报蠕动泵在进行微量排出的情况下，步进地驱动/停止转子进行旋转，产生蠕动泵特有的脉流，排出量产生偏差。因此，在专利文献I中，预先测定并存储转子的每个步进驱动/停止位置中的排出量，运算与转子的旋转角度相应的排出量之和，以必要的总排出量来控制转子的旋转角度。但是，蠕动泵具有如下特性在液体流动的过程中，排出量按照转子的每个旋转角度而变动。因此，具有如下课题必须细致地分割转子的旋转角度，测定并存储每个该分割的排出量，每当行进转子的旋转时，运算每个角度的排出量之和，负责运算的CPU、对转子旋转角度和排出量的运算结果进行存储和改写的存储器等的转子旋转角度控制单元的负荷增大。进而，在专利文献I中公开了预先在存储器中存储转子的每一转的总排出量的数据并求出转子的旋转角度，但是，在转子的一转中，按照转子旋转角度而存在排出量的波动，所以，具有难以掌握准确的总排出量的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的形式或应用例来实现。[应用例I]本应用例的流体输送装置排出流体，其特征在于，该流体输送装置具有管，其具有弹性；凸轮，其具有n个(n为2以上的整数)突起部；多个按压轴，其沿着所述管配设在所述管与所述凸轮之间；驱动单元，其使所述凸轮旋转，通过所述突起部沿所述流体的流动方向依次按动所述多个按压轴，反复进行所述管的压闭和开放；检测部，其检测所述凸轮的旋转位置；以及控制部，其使用表示累计排出量与所述凸轮的旋转角度成比例增加的排出区域的第I近似式、和表示即使所述凸轮旋转累计排出量也不增减的恒定区域的第2近似式，运算与累计排出量相对应的凸轮旋转角度，驱动所述驱动单元直到所述检测部检测到与指定累计排出量相应的所述凸轮的旋转位置。根据本应用例，使用表示累计排出量与凸轮的旋转角度成比例增加的排出区域的第I近似式、和表示即使凸轮旋转累计排出量也不增减的恒定区域的第2近似式这两个近似式，运算与累计排出量相对应的凸轮旋转角度，使凸轮旋转直到达到指定累计排出量，所以，与现有技术那样细致地分割转子的旋转角度、测定并存储每个该分割的排出量、每当行进转子的旋转时运算每个角度的排出量之和的方式相比，能够简化控制部的结构，减少运算次数等，能够降低控制部的负担。其结果，具有能够降低消耗电流的效果。另外，这里，“比例”也可以不完全成比例，还包括大致成比例的情况。并且，“不会增减”除了完全不增减的情况以外，还包括局部增减而恒定区域总体上不增减的情况、以能够忽略的程度少量增减的情况。进而，通过使用近似式，能够排除凸轮的旋转中途或凸轮的每一转的排出量的波动的影响，能够掌握更准确的总排出量。[应用例2]上述应用例的流体输送装置优选为，在所述恒定区域中，旋转速度比所述排出区域的所述凸轮的旋转速度高。这样，通过提高不排出流体的恒定区域中的凸轮旋转速度，能够大致利用直线表示与凸轮旋转角度相对应的累计排出量，能够在排出指定时间内以恒定的排出速度连续地排出流体。[应用例3]上述应用例的流体输送装置优选为，生成表示所述凸轮的旋转角度与流体的累计排出量之间的关系的基准直线，以在所述凸轮的1/n转间排出的累计排出量为一个排出单位，根据所述基准直线来运算排出单位数，使用所述第I近似式和第2近似式， 运算与如下差分累计排出量相对应的所述凸轮的旋转角度，其中该差分累计排出量是指定累计排出量与对应于所述排出单位数的累计排出量之间的差分。如上所述，通过提高不排出流体的恒定区域中的凸轮旋转速度，能够大致利用直线表示与凸轮旋转角度相对应的累计排出量。将该直线作为基准直线，使用基准直线和上述近似式进行运算，能够容易地求出与指定累计排出量相对应的凸轮旋转角度。[应用例4]上述应用例的流体输送装置优选为，所述第I近似式通过根据累计排出量来确定所述凸轮旋转角度的单调增加函数来近似。这样，在排出区域中，累计排出量与凸轮旋转角度之间的关系不限于直线，在二次曲线或抛物线的情况下，也能够用作第I近似式。[应用例5]在本应用例的流体输送装置的驱动方法中，该流体输送装置排出流体，其特征在于，该流体输送装置的驱动方法包括以下步骤使具有n个(n为2以上的整数)突起部的凸轮旋转；在检测到所述凸轮的旋转角度时停止所述凸轮的旋转；对累计排出量和所述凸轮的旋转角度进行初始化；使用表示累计排出量与所述凸轮的旋转角度之间的关系的近似式，运算与指定累计排出量相应的所述凸轮的旋转角度；使所述凸轮旋转，通过所述突起部沿流体的流动方向依次按动多个按压轴，开始进行通过反复进行具有弹性的管的压闭和开放而实现的流体排出；以及检测所述凸轮的旋转角度，当达到与所述指定累计排出量相应的旋转角度时停止所述凸轮的旋转。根据本应用例，能够使用近似式容易地求出与指定累计排出量相对应的凸轮旋转角度，使凸轮旋转直到达到该凸轮旋转角度，从而能够确保并管理准确的总排出量(指定累计排出量)。由此，作为低速排出微量液体的医疗用药液投放装置或者作为各种分析装置的分液装置的驱动方法是优选的。
图I是示出流体输送装置的概略结构的平面图。
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标.
I :
:流体输送装置；20 :凸轮；22 25 :突起部；40 46 :作为按压轴的指；50 :管； 120 :作为驱动单元的驱动转子；140 :控制部。
具体实施例方式下面，根据
本发明的实施方式。本发明能够广泛应用于低速排出微量流体的用途，但是，以下的实施方式例示用于向活体内注入药液的流体输送装置以及该流体输送装置的驱动方法的一例进行说明。由此，这里使用的流体是药液等液体。并且，以下说明所参照的图是为了便于图示而使部件或部分的纵横比例与实际不同的示意图。(流体输送装置)图I是示出流体输送装置的概略结构的平面图，图2是示出图I的A-A切断面的局部剖面图。在图I、图2中，流体输送装置I由收纳液体的容器14、与容器14连通且具有弹性的管50、压闭管50的多个作为按压轴的指40 46、朝向管50按动指40 46的凸轮 20、作为凸轮20的驱动单元的驱动转子120、连接凸轮20与驱动转子120的减速传递机构
2、以及保持这些部件的第I机壳15和第2机壳16构成。管50通过形成于第I机壳15上的圆弧形状的管引导壁15c而局部成型为圆弧形状，一个端部与容器14连通，另一个端部向外部延伸。管引导壁15c的圆弧中心与凸轮20 的旋转中心Pl —致，在管50与凸轮20之间配设有指40 46。指40 46从凸轮20的旋转中心Pl方向等角度地放射状配置。指40 46为相同形状，例示指43，参照图2来说明形状。指43由棒状的轴部 43a、在轴部43a的一个端部形成为凸缘状的管按压部43b、以及在另一个端部形成为半球状的凸轮抵接部43c构成，在本例中，由金属材料或刚性高的树脂材料构成。另外，与指43 的轴方向垂直的截面形状为圆形或四边形。如图2所示，凸轮20由凸轮轴26、固定在凸轮轴26上的凸轮齿轮28以及凸轮体 21构成，通过第I机壳15和第2机壳16枢轴支承。如图I所示，凸轮体21在外周部具有 4个突起部22、23、24、25。突起部22、23、24、25的周向的间距、各形状相同。突起部22 25是从上游侧向下游侧依次按动指40 46的按动部。由此，以后记述为指按动部。另外， 将接近容器14的一方作为上游侧，将远离容器14的一方作为下游侧。并且，在凸轮体21上形成有从放开指40 46 (即放开管50)的区域分别平缓地连续到指按动部22、23、24、25的斜面部22a、23a、24a、25a。另外，例示了 4个突起部的情况，但是，也可以为n个(2以上的整数)，而不限于4个。接着，参照图I、图2说明减速传递机构2的结构。减速传递机构2由凸轮齿轮28、 传递轮110、固定在转子轴121上的转子小齿轮122构成。传递轮110由形成有小齿轮113 的传递轮轴111和传递齿轮112构成。驱动转子120具有转子轴121、转子小齿轮122、固定在转子轴121上的检测板123。传递轮110和驱动转子120与凸轮20 —起由第I机壳 15和第2机壳16枢轴支承。这里，通过上述减速传递机构2，驱动转子120的旋转以规定的减速比传递到凸轮20。在本例中，设减速比为40进行说明。即，驱动转子的I转相应于凸轮20的1/40转。另外，设驱动转子120的旋转中心为P2。使驱动转子120旋转的驱动源是振动体130。振动体130由压电元件131、臂部 132、与转子轴121的侧面抵接的凸部133构成。在振动体130中，利用螺钉将臂部132螺合固定在竖立于第I机壳15的固定轴135上。另外，可以应用公知的振动体，所以，省略了振动体130的结构和驱动方法的说明。通过控制部140所包含的驱动器141 (参照图3)来控制振动体130的驱动。另外，可以采用步进电机作为驱动单元。接着，参照图2、图3说明控制部140和检测部的结构。图3是示出控制部和检测部的一例的结构说明图。检测部由检测凸轮20的旋转角度(旋转位置)的第I检测部和检测驱动转子的旋转角度(旋转位置)的第2检测部构成。如图3所示，第I检测部由检测凸轮20的旋转位置的第I检测传感器151和第I 检测电路142构成。第I检测传感器151是由发光元件和受光元件(均省略图示)构成的光学式传感器。并且，如图2所示，在与第I检测传感器151相对的凸轮齿轮28的表面设有表示旋转位置的第I检测标记30，由第I检测标记30反射从发光元件射出的光，由受光元件检测该反射光。如图3所示，第2检测部由检测驱动转子120的旋转角度的第2检测传感器152 和第2检测电路143构成。第2检测传感器152是由发光元件和受光元件(均省略图示) 构成的光学式传感器。并且，如图2所示，在与第2检测传感器152相对的检测板123的表面设有表示驱动转子120的旋转位置的第2检测标记35，由第2检测标记35反射从发光元件射出的光，由受光元件检测该反射光。在后面参照图4、图5说明第I检测标记30和第2检测标记35。另外，第I检测传感器151和第2检测传感器152例示了反射型的传感器，但是，也可以是透射型的传感器， 还可以采用磁传感器或超声波传感器等的非接触式传感器、接点式传感器。如图3所示，控制部140具有对上述第I检测电路142和第2检测电路143分别检测到的第I检测标记30和第2检测标记35的检测数进行计数的计数器144、存储这些第 I检测标记30和第2检测标记35的检测数的存储部145、计算驱动转子120的用于使凸轮 20旋转到与指定累计排出量相应的旋转位置的旋转角度的运算部146、以及以规定频率和计算出的时间驱动振动体130的驱动器141。接着，参照图4、图5说明第I检测标记30和第2检测标记35的结构例。图4是示出表示凸轮的旋转基准位置的第I检测标记的平面图。另外，图4显示与第I检测传感器151相对的面。第I检测标记30由4个第I检测标记30a 30d构成，第I检测标记30a 30d分别从旋转中心Pl以等距离、等角度间隔的方式放射状地形成在凸轮齿轮28的表面。在本例中，例示了在周向上四等分的情况，在与指按动部22、23、24、 25对应的位置分别设有第I检测标记30a、30b、30c、30d。因此，指按动部的数量与第I检测标记30的数量(分割数)一致，第I检测标记30间的角度为90度。另外，凸轮体21的指按动部22 25的顶点部(用区域D表示)形成为以旋转中心Pl为中心的同心圆，区域D是利用指以相同的压垮量压闭管50的区域。凸轮20向箭头方向(逆时针方向)旋转，在超过区域D的瞬间解除指的按动，开放管50的压闭。利用区域F表示从开放管50到再次开始压闭的区域。另外，考虑到偏差，将管50的压闭区域设定为从到达突起部22 25的顶点部之前(区域E)开始。另外，在区域F中，解除指的按动， 从开放管50的压闭的瞬间起排出的液体逆流而累计排出量减少，区域G是通过凸轮20的旋转来压闭管50而达到与区域D相同的累计排出量为止的凸轮旋转区域。将从开始按动指到开始压闭管50的区域设为排出区域H。并且，包含区域D、区域E、区域F、区域G在内的区域J是累计排出量几乎没有增减的排出量恒定区域。后面参照图6说明凸轮20的各旋转区域与累计排出量之间的关系。图5是示出表示驱动转子的旋转角度的第2检测标记的平面图。第2检测标记35 从旋转中心P2以等距离、等角度间隔的方式放射状地形成在检测板123的表面。另外，在本例中，例示了第2检测标记35在周向上12等分的情况。由此，相邻的第2检测标记35 间的角度为30度。这里，设驱动转子120与凸轮20的减速比为1/40时，在驱动转子120的一转中， 凸轮20旋转1/40转(旋转9度)。第2检测标记35被12分割，所以，驱动转子的旋转分辨率为30度，凸轮20的旋转分辨率为30/40 = 0. 75度。另外，第2检测标记35的分割数不限于12分割，可以根据凸轮20的角度分辨率的要求或者减速比或者第2检测传感器的角度检测分辨率适当设定。优选第2检测标记35 的分割是与突起部的数量对应的分割数。并且，设置第2检测部的位置不限于驱动转子120，可以设置于减速传递机构2中的任意一方。例如，可以在传递轮110的传递齿轮112的位置形成第2检测标记35，在与该第2检测标记35相对的位置配置第2检测传感器152。该情况下，减速比变化，所以，适当设定凸轮20的旋转速度、减速比、第2检测标记35的分割数。另外，第I检测标记30和第2检测标记35采用反射光或者吸收光的材料。或者， 也可以采用设置贯通凸轮齿轮28和检测板123的孔的构造。接着，参照图I说明液体排出作用。当从控制部140(具体而言为驱动器141)向压电元件131输入了驱动信号时，振动体130的凸部133进行椭圆振动，使驱动转子120顺时针旋转。驱动转子120的旋转力经由减速传递机构2，以减速比1/40使凸轮20顺时针旋转。图I所示的状态示出突起部23按动指44而压闭管50的状态。指45、46位于凸轮体 21的斜面部23a，所以，没有完全压闭管50。并且，指41、42、43没有到达凸轮体21的斜面部22a，所以，管50开放。在指40开始接触斜面部22a的状态下，管50依然处于开放状态。流体进入管50的未压闭的区域。进而，通过使凸轮20顺时针旋转，沿凸轮20的旋转方向从上游侧朝向下游侧依次按动指40 46,反复进行管50的压闭 开放 压闭,通过这些指40 46的螺动运动,沿凸轮20的旋转方向输送并排出液体。另外，构成为多个指40 46中的至少一个、优选为 2个始终压闭管50。接着，说明凸轮20的旋转角度与累计排出量之间的关系。图6是示出凸轮的旋转角度与累计排出量之间的关系的曲线图。横轴示出凸轮20 的旋转角度，纵轴示出累计排出量(Ul :微升)。另外，曲线图示出在凸轮旋转速度恒定的情况下每一个流体输送装置的凸轮旋转角度与累计排出量的实测值。该曲线图是生成后述的第I近似式和第2近似式的基础。各指按动部的作用相同，所以，例示指按动部22的作用进行说明。另外还参照图4。当从检测到凸轮20的第I检测标记30a的旋转位置KO (设该位置为基准位置0 度)起进行旋转时，累计排出量与凸轮旋转角度大致成比例增加。然后，旋转了 60度时(到达旋转位置Kl时)的累计排出量为I. 5 yl，在从旋转位置Kl到旋转位置K2的区域中，累计排出量不增减而大致恒定。这是指46压闭管50的状态持续的区域。进而，当凸轮20旋转而到达超过旋转位置K2的旋转位置时，指按动部22与指46 的卡合被解除，管50开放。于是，从旋转位置K2到旋转位置K3，累计排出量减少vl。在本例中，示出排出的流体逆流0. 13ul的情况。该现象是这样产生的当最下游侧的指46与凸轮20的指按动部22的卡合被解除而使管50开放时，由指46压闭的管50的容积部分成为负压，抽吸液体而产生逆流。当凸轮20进一步旋转时，开始通过凸轮20的斜面部23a按动最上游侧的指40，进行管50的压闭，开始排出液体，在旋转位置K4，填补了排出减少量后的累计排出量成为1.5iU。由此，能够利用累计排出量与凸轮20的旋转角度大致成比例增加的排出区域H、 以及即使凸轮旋转也几乎不会使累计排出量增减的恒定区域J表示累计排出量。而且，在排出区域H中，能够利用第I近似直线LI表示累计排出量与凸轮旋转角度之间的关系，在恒定区域J中，能够利用第2近似直线L2表示累计排出量与凸轮旋转角度之间的关系。另外，如图6的曲线图所示，累计排出量的实测值存在微小的增减，但是，该量为0.01 Ul以下，所以，判断为可以不予考虑。因此，当设累计排出量为V、凸轮旋转角度为d时，第I近似直线可利用直线方程式v= a d+b表示，将其作为第I近似式。并且，第2近似直线可利用直线方程式V= ^ 表示，将其作为第2近似式。另外，在本例中，直线的斜率a为0.025 iil/度(I. 5 iil/60 度)，b = 0, 3 为 1.5iil。另外，该曲线图示出凸轮20的一个指按动部的作用，由于形成了 4个指按动部，所以，当凸轮20转动一周时，排出区域H和恒定区域J重复4次，如果凸轮20的旋转速度恒定，则可按相同的方式生成各指按动部中的第I近似式和第2近似式。例如，在突起部23 压闭管50时，把第I近似式的b设定为通过旋转位置K4且斜率a为0. 025 U I/度的直线的纵轴截距，并把第2近似式的P设定为3. 0即可。因此，对于指定累计排出量，使用第I近似式和第2近似式使凸轮20旋转到所需要的旋转角度即可，利用第I检测部和第2检测部检测该旋转角度。接着，参照图I 图8 说明具体的流体输送装置I的驱动方法。(流体输送装置的驱动方法/实施例I)实施例I是将图6所示的示出凸轮20的旋转角度与累计排出量之间的关系的曲线图作为基本形、使凸轮20以恒定速度旋转的情况。图7是示出凸轮的驱动时间与累计排出量之间的关系的曲线图，横轴示出流体输送装置I的驱动时间，纵轴示出从驱动开始起的累计排出量。图8是示出流体输送装置的驱动方法的主要步骤的说明图。另外，在本实施例中， 例示了排出速度为凸轮20在60分钟内转动一周而排出6. 0 Ul的情况进行说明。沿着图 8所示的步骤进行说明。首先，预先对作为驱动对象的流体输送装置I的凸轮旋转角度与累计排出量之间的关系进行实测，生成图6所示的曲线图，将该数据输入到控制部140 (具体而言为存储部 145)中，根据该数据，由运算部146生成第I近似式和第2近似式(步骤S10)。在本例中， 凸轮20的指按动部为4个、且凸轮旋转速度恒定，所以，能够在图7(虚线所示)中示出凸轮旋转角度与累计排出量之间的关系。在驱动时间的60分钟内，如果设“排出区域H+恒定区域J”间的累计排出量为一个排出单位，则由4个排出单位(由块BI、块B2、块B3、块B4 表示)构成。由此,各块的经过时间为15分钟。另外，在本例中，指按动部的数量为4个，但是，在指按动部的数量为n个(n为2 以上的整数)的情况下，设在1/n转间排出的累计排出量为一个排出单位。接着，使用未图示的输入装置输入指定累计排出量(步骤S20)。这里，假设指定累计排出量为5.0iU。接着，利用运算部计算与指定累计排出量相应的凸轮旋转角度(步骤S30)。为了排出5. 0 U 1，需要使凸轮20旋转“3个排出单位(3个块)+端数角度”(参照图7)。由此， 凸轮20的旋转角度成为270度+端数角度。即，在第I检测部中，从基准位置(K0位置) 起检测第I检测标记30，需要旋转正端数角度。使用第I近似式运算端数角度，求出驱动转子120的旋转角度。这里，端数角度相当于在检测到第3个第I检测标记30后凸轮旋转角度为20度。如果设减速比为1/40，则与凸轮旋转角度相对应的驱动转子120的旋转角度成为20度X40 = 800度。这相当于转 2周时凸轮20旋转80度。设附在驱动转子120上的第2检测标记35的分割数为12时， 从检测到第3个第I检测标记30起到检测到第2检测标记35的3个刻度为止使驱动转子 120旋转即可。另外，与指定累计排出量5. 0 U I相对应的凸轮旋转角度为290度，所以，也可以采用如下的运算方法使与该290度相对应的驱动转子120的旋转角度为32转时第2检测标记35转动3个刻度。接着，使驱动转子120旋转(步骤S40)，在检测到凸轮20的第I检测标记30的位置停止驱动转子(步骤S50)。此时，与凸轮20的基准位置一起，存储驱动转子120的旋转位置作为第2检测标记35的检测位置，进行累计排出量、驱动转子120和凸轮20的旋转位置的初始化(步骤S60)。接着，对驱动转子120进行驱动，开始排出液体，使凸轮20旋转与指定累计排出量相应的量(步骤S70)。在液体排出的中途，掌握凸轮旋转角度(步骤S80)。具体而言，利用计数器144 对凸轮20的第I检测标记30的检测数和驱动转子120的第2检测标记35的检测数进行计数，将其结果输入到存储部145。
然后，与所存储的指定旋转角度进行比较，判定是否达到与指定累计排出量相应的凸轮旋转角度(步骤S90)。在达到指定的凸轮旋转角度的情况下，(步骤S90:是)，停止驱动转子120，停止凸轮20的旋转，从而停止排出液体(步骤S100)。在还未达到指定的凸轮旋转角度的情况下，(步骤S90 :否)，继续驱动转子120的驱动，继续进行从S80起的步骤。(流体输送装置的驱动方法/实施例2)接着，说明实施例2。上述实施例I是使凸轮20以恒定速度旋转时的驱动方法， 与此相对，实施例2是使恒定区域J的旋转速度比排出区域H的旋转速度高时的驱动方法。 参照图7、图8进行说明。在步骤SlO中，与实施例I同样，根据实测值生成第I近似式和第 2近似式。但是，在恒定区域J(参照图6)中，凸轮旋转速度例如比排出区域H高10 20 倍左右，所以，恒定区域J的时间非常短，如图7所示，能够使第I近似直线LI的延长线成为直线(利用直线L3表示)。但是，这样无法满足在60分钟内排出6.0iU的指定排出速度。因此，为了满足在60分钟内排出6.0iU的指定排出速度，对直线L3的斜率进行校正(减慢排出区域H中的凸轮旋转速度)，生成直线L4作为基准直线。接着，输入指定累计排出量(步骤S20)。假设指定累计排出量为5.0 yl。接着， 利用运算部计算与指定累计排出量相对应的凸轮旋转角度(步骤S30)。这里，根据基准直线L4计算与指定累计排出量相应的凸轮旋转角度。此时，该凸轮旋转角度将凸轮20转动第I检测标记30的I个刻度时的累计排出量作为I个排出单位 (I个块)，求出块数，端数角度对应于排出区域，所以，使用第I近似式计算端数角度作为驱动转子120的旋转角度。第I近似式相应于图6的排出区域H，所以，能够与实施例I同样地进行驱动转子120的旋转角度的运算。与实施例I同样地进行从步骤S40起的步骤，所以省略说明。另外，使指定排出速度大致恒定，所以，可以把排出区域H的凸轮旋转速度调节为落在基准直线L4上。在上述专利文献I中，采用如下方式细致地分割转子的旋转角度，测定并存储每个该分割的排出量，每当行进转子的旋转时，运算每个角度的排出量之和，在该方式中， 为了读出数据表，需要频繁地访问存储器，难以降低消耗电流。但是，根据本实施例的流体输送装置I的结构和驱动方法，使用排出速度不同的两个近似式(第I近似式和第2近似式)，运算与累计排出量相对应的凸轮旋转角度，使凸轮20旋转直到达到指定累计排出量。 因此，与现有技术相比，能够简化控制部140的结构，减少运算次数等，能够降低控制部140 的负担。其结果，具有能够降低消耗电流的效果。进而，通过使用近似式，能够排除凸轮20的旋转中途或凸轮20的每一转的排出量的波动的影响，能够掌握更准确的总排出量。并且，在恒定区域J中，凸轮旋转速度比排出区域H的凸轮旋转速度高，由此，能够大致利用直线表示与凸轮旋转角度相对应的累计排出量，能够在排出指定时间内以恒定的排出速度连续地排出流体。并且，在实施例2中，对凸轮的旋转角度(凸轮驱动时间)与流体的累计排出量之间的关系进行直线化而生成基准直线，将凸轮20的1/4转间排出的累计排出量作为一个排出单位，根据基准直线来运算排出单位数，使用第I近似式，运算与如下差分相对应的凸轮 20的旋转角度，该差分是指定累计排出量与限定于排出单位数的累计排出量之间的差分。 这样，通过提高不排出流体的恒定区域中的凸轮旋转速度，能够大致利用直线表示与凸轮旋转角度相对应的累计排出量。将该直线作为基准直线L4，使用基准直线L4和上述近似式进行运算，能够容易地求出与指定累计排出量相对应的凸轮20的旋转角度。另外，在上述实施例I和实施例2中，例示了第I近似直线LI为直线的情况进行了说明，但是，可通过根据累计排出量来确定凸轮20的旋转角度的单调增加函数来近似。这样，在排出区域中，累计排出量与凸轮旋转角度之间的关系不限于直线，在二次曲线或抛物线的情况下，也能够用作第I近似式。
权利要求
1.一种流体输送装置，该流体输送装置排出流体，其特征在于，该流体输送装置具有 管，其具有弹性；凸轮，其具有n个突起部，其中n为2以上的整数；多个按压轴，其沿着所述管配设在所述管与所述凸轮之间；驱动单元，其使所述凸轮旋转，通过所述突起部沿所述流体的流动方向依次按动所述多个按压轴，反复进行所述管的压闭和开放；检测部，其检测所述凸轮的旋转位置；以及控制部，其使用表示累计排出量与所述凸轮的旋转角度成比例增加的排出区域的第I 近似式、和表示即使所述凸轮旋转累计排出量也不增减的恒定区域的第2近似式，运算与累计排出量相对应的凸轮旋转角度，驱动所述驱动单元，直到所述检测部检测到与指定累计排出量相应的所述凸轮的旋转位置。
2.根据权利要求I所述的流体输送装置，其特征在于， 在所述恒定区域中，所述凸轮的旋转速度比所述排出区域的旋转速度高。
3.根据权利要求I或2所述的流体输送装置，其特征在于，生成表示所述凸轮的旋转角度与流体的累计排出量之间的关系的基准直线，以所述凸轮的1/n转间排出的累计排出量为一个排出单位，根据所述基准直线运算排出单位数，使用所述第I近似式和第2近似式，运算与如下差分排出量相对应的所述凸轮的旋转角度，该差分排出量是指定累计排出量与对应于所述排出单位数的累计排出量之间的差分。
4.根据权利要求I所述的流体输送装置，其特征在于，所述第I近似式通过根据累计排出量确定所述凸轮的旋转角度的单调增加函数来近似。
5.一种流体输送装置的驱动方法，该流体输送装置排出流体，其特征在于，该流体输送装置的驱动方法包括以下步骤使具有n个突起部的凸轮旋转，其中n为2以上的整数；在检测到所述凸轮的旋转角度时停止所述凸轮的旋转；对累计排出量和所述凸轮的旋转角度进行初始化；使用表示累计排出量与所述凸轮的旋转角度之间的关系的近似式，运算与指定累计排出量相应的所述凸轮的旋转角度；使所述凸轮旋转，通过所述突起部沿流体的流动方向依次按动多个按压轴，开始通过反复进行具有弹性的管的压闭和开放而实现的流体排出；以及检测所述凸轮的旋转角度，当达到与所述指定累计排出量相应的旋转角度时停止所述凸轮的旋转。
全文摘要
流体输送装置以及流体输送装置的驱动方法。流体输送装置具有管；凸轮，其具有突起部；指，其沿着管配设在管与凸轮之间。该流体输送装置使凸轮旋转，通过突起部沿流体的流动方向依次按动指，反复进行管的压闭和开放来排出流体。并且具有驱动转子，其驱动凸轮；检测部，其检测凸轮的旋转位置；以及控制部，其使用累计排出量与凸轮的旋转角度大致成比例增加的排出区域(H)的第1近似式、和即使凸轮旋转也几乎不会使累计排出量增减的恒定区域(J)的第2近似式，运算与累计排出量相对应的凸轮旋转角度，使驱动转子驱动直到到达与指定累计排出量相应的凸轮的旋转位置。
文档编号F04B43/12GK102536757SQ201110360209
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月14日 优先权日2010年12月9日
发明者片濑诚 申请人:精工爱普生株式会社