專利名稱：生化儀光柵定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療電子儀器領(lǐng)域，特別涉及生化儀的光柵單色器。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療電子儀器產(chǎn)品中，如生化儀要使用到光柵單色器，為了讓某種單色光準(zhǔn)確 地投射到比色池，必須精確地移動光柵的位置，而光柵位置的移動， 一般是由步進(jìn)電 機(jī)來實現(xiàn)的。圖l是現(xiàn)有技術(shù)中的一個典型的光柵位置移動的實例。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸連 接著蝸桿，蝸桿套在一個滑塊上，滑塊活動地連接著光柵的轉(zhuǎn)臂，光柵固定在有轉(zhuǎn)軸 的平臺上，轉(zhuǎn)臂上連有彈簧，使轉(zhuǎn)臂上的動點(diǎn)緊密地靠在滑塊上，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，蝸 桿轉(zhuǎn)動，滑塊隨蝸桿水平移動，光柵轉(zhuǎn)臂上的動點(diǎn)隨著滑塊移動，從而調(diào)節(jié)了光柵與 光源的入射角和相對位置，將不同波長的單色光投射到比色池中。其中轉(zhuǎn)軸、蝸桿、 滑塊、光柵的轉(zhuǎn)臂、彈簧、動點(diǎn)為傳動裝置。
控制系統(tǒng)根據(jù)光柵應(yīng)達(dá)到的位置，輸出一定的驅(qū)動脈沖個數(shù)，比如光柵位置要轉(zhuǎn)
至某個位置，若步進(jìn)電機(jī)要正轉(zhuǎn)N步可到達(dá)，就送出N個正向.驅(qū)動脈沖。步進(jìn)電機(jī)理論 上可以正轉(zhuǎn)N步，但是由于電機(jī)失步、機(jī)械故障等原因，可能導(dǎo)致步進(jìn)數(shù)并不一定等于 送出的驅(qū)動脈沖數(shù)，這將引起光柵的位置誤差，得到的單色光并不一定是設(shè)定波長的 單色光，將會引起測量儀器的系統(tǒng)誤差。 發(fā)明的內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種新的技術(shù)方案，對光柵位置的移 動進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
在步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上加一個隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的計數(shù)轉(zhuǎn)盤，沿計數(shù)轉(zhuǎn)盤的盤面刻度一組 均勻間隔的通光孔，同時，在計數(shù)轉(zhuǎn)盤的外沿、與通光孔相對，懸掛式(即光耦元件 不能與計數(shù)轉(zhuǎn)盤相碰)安裝一個光耦元件，光耦元件連接到脈沖整形電路，脈沖整形 電路連接到控制電路，控制電路再與步進(jìn)電機(jī)連接。
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)軸帶動計數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，光耦元件發(fā)射管的發(fā)射光透過計數(shù) 轉(zhuǎn)盤的通光孔使接收管收到 一光信號，接收管產(chǎn)生一個脈沖信號并輸出至脈沖整形電
路，脈沖信號經(jīng)脈沖整形電路處i后形成一個計數(shù)脈沖，再將計數(shù)脈沖送入控制電路 進(jìn)行脈沖計數(shù)。當(dāng)步進(jìn)數(shù)和脈沖數(shù)相等時，則控制電路停止向步進(jìn)電機(jī)送出驅(qū)動脈沖。 如果由于某種原因，當(dāng)計數(shù)脈沖小于步進(jìn)驅(qū)動脈沖時，說明有失步現(xiàn)象，控制電路繼
續(xù)向步進(jìn)電機(jī)送出驅(qū)動脈沖，直到計數(shù)脈沖數(shù)等于預(yù)定值為止；如果當(dāng)控制電路向步 進(jìn)電機(jī)送出驅(qū)動脈沖后，無計數(shù)脈沖形成，說明電機(jī)可能被堵住或電路故障等，這時 控制電路可送出警示信號提醒搡作人員注意檢査或維修。
本發(fā)明所述的計數(shù)轉(zhuǎn)盤，其轉(zhuǎn)盤直徑不限，視生化儀內(nèi)部空間大小而定。 本發(fā)明所述的計數(shù)轉(zhuǎn)盤的通光孔孔結(jié)構(gòu)，可以是長條形，也可以是小方框形，還可以是在轉(zhuǎn)盤邊沿的齒輪形，只要求能保證準(zhǔn)確地產(chǎn)生脈沖。
本發(fā)明所述的通光孔，其孔數(shù)的選擇是，當(dāng)設(shè)定計數(shù)轉(zhuǎn)盤的步進(jìn)角為A時，則計數(shù) 轉(zhuǎn)盤的通光孔數(shù)為360/A。
本裝置解決了原光柵定位電路的控制缺陷，原控制電路送出驅(qū)動信號后，就不管 光柵是否到達(dá)了具體位置；本裝置可以將光柵準(zhǔn)確移動到指定的位置，故障精況下如 堵轉(zhuǎn)還有報警功能。釆用了該裝置后，可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中單色器中光柵定位 可能出現(xiàn)的誤差問題。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)中的生化儀光柵定位裝置的示意圖。其中l(wèi)為步進(jìn)電機(jī)，2為步進(jìn)轉(zhuǎn) 軸，ll為蝸桿，5為滑塊，8為轉(zhuǎn)f, 9為光柵，IO為平臺，7為彈簧，4為動點(diǎn)，3為 光源，6為比色池。
圖2為本發(fā)明的計數(shù)轉(zhuǎn)盤示意圖。
圖3為本發(fā)明計數(shù)轉(zhuǎn)盤的一個.實施例的刻度及尺寸示意圖。
圖4為本發(fā)明計數(shù)轉(zhuǎn)盤與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接時的示意圖。其中l(wèi)為步進(jìn)電機(jī)，2為步 進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，3為計數(shù)轉(zhuǎn)盤，4為電耦元件。
圖5為本發(fā)明的一個具體的電耦元件、脈沖整形電路、控制電路(MCU)的連接方 式圖。
具體實施例方式
實施例。
本實施例以一種l， 8度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的光柵進(jìn)行定位控制為例，取計數(shù)轉(zhuǎn)盤直徑 為108隱，則以轉(zhuǎn)盤的圓周邊計算f在轉(zhuǎn)盤外沿每隔108 x 3， 14 /200*2=0. S4mm刻一個 長條形框，共刻有200個長條形框，如圖3所示。
本實施例的裝置的連接方式如圖l所示，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2連接著蝸桿11，蝸桿套在 滑塊5上，滑塊5活動地連接著光柵的轉(zhuǎn)臂8，光柵9固定在有轉(zhuǎn)軸的平臺10上，轉(zhuǎn)臂上 連有彈簧7，使轉(zhuǎn)臂上的動點(diǎn)4緊密地靠在滑塊上，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，蝸桿轉(zhuǎn)動，滑塊隨 蝸桿水平移動，光柵轉(zhuǎn)臂上的動點(diǎn)隨著滑塊移動，從而調(diào)節(jié)了光柵與光源3的入射角 和相對位置，將不同波長的單色光投射到比色池6中。
在圖1所述的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2的位置上固定一個計數(shù)轉(zhuǎn)盤3，再在計數(shù)轉(zhuǎn)盤3盤沿上 懸掛式(即光耦元件不能與計數(shù)轉(zhuǎn)盤相碰.)固定一個電耦元件4，如圖4所示。電耦元 件4的光傳遞通路對著計數(shù)轉(zhuǎn)盤3的長條形框。
電耦元件4與脈沖整形電路相連，整形電路與控制電路相連。圖5為本實施例所述 的電耦元件、脈沖整形電路、控制電路(MCU)的連接方式圖。
圖5的工作方式是電耦元件4的發(fā)光管產(chǎn)生的紅外線通過計數(shù)轉(zhuǎn)盤3的長條形框照 射到電耦元件4的接收管上，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)l轉(zhuǎn)動時，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸2帶動計數(shù)轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動, 電耦元件4的接收管間斷收到發(fā)射管的光信號，從而產(chǎn)生相應(yīng)變化的電信號。當(dāng)電耦元 件的光路導(dǎo)通時，BG1輸出低電平，當(dāng)光通路被計數(shù)轉(zhuǎn)盤3擋住時，BG1輸出高電平，IC1為NE555，接成觸發(fā)器方式，IC1的2、 6管腳并接在一起，當(dāng)2、 6管腳低于l/3Vcc時， Vo為髙電平；當(dāng)2、 6管腳保持在l/3-2/3Vcc之間時，輸出為保持狀態(tài)；當(dāng)2、 6管腳高 于2/3Vcc時，輸出為低電平。BG1與IC1通過C1進(jìn)行耦合，光耦變化的信號經(jīng)BG1放大后 由Cl耦合到ICl, IC1對信號進(jìn)行整形，變成良好的脈沖波，該脈沖由IC1的第3管腳送 往MCU控制電路，由控制電路完成對計數(shù)脈沖處理。
圖5為本實施例所述的整形電路，各元件的參數(shù)分別為Rl、 R2、 R3、 R4、 R5的電 阻值分別為330CU 22K、 IOK、 IOK、 10K, Cl、 C2值為0. lpF，三極管BG1為2S1815， IC1為NE555集成電路。
權(quán)利要求
1、一種生化儀光柵定位裝置，包括步進(jìn)電機(jī)、傳動裝置，其特征是在傳動裝置的轉(zhuǎn)軸上固定一個計數(shù)轉(zhuǎn)盤，沿計數(shù)轉(zhuǎn)盤的盤面刻度一組均勻間隔的通光孔，同時，在計數(shù)轉(zhuǎn)盤的外沿、與通光孔相對，懸掛式安裝一個光耦元件，光耦元件連接到脈沖整形電路，脈沖整形電路連接到控制電路，控制電路再與步進(jìn)電機(jī)連接，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)軸帶動計數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，光耦元件發(fā)射管的發(fā)射光透過計數(shù)轉(zhuǎn)盤的通光孔使接收管收到一光信號，接收管產(chǎn)生一個脈沖信號并輸出至脈沖整形電路，脈沖信號經(jīng)脈沖整形電路處理后形成一個計數(shù)脈沖，再將計數(shù)脈沖送入控制電路進(jìn)行脈沖計數(shù)，當(dāng)步進(jìn)數(shù)和脈沖數(shù)相等時，控制電路停止向步進(jìn)電機(jī)送出驅(qū)動脈沖，當(dāng)計數(shù)脈沖小于步進(jìn)驅(qū)動脈沖時，控制電路向步進(jìn)電機(jī)送出驅(qū)動脈沖，當(dāng)控制電路向步進(jìn)電機(jī)送出驅(qū)動脈沖后，無計數(shù)脈沖形成，控制電路報警。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的定位裝置，其特征是所述的通光孔為長條形、方框形或 齒輪形。
全文摘要
一種生化儀光柵定位裝置，包括步進(jìn)電機(jī)、傳動裝置，其特征是在傳動裝置的轉(zhuǎn)軸上固定一個計數(shù)轉(zhuǎn)盤，沿計數(shù)轉(zhuǎn)盤盤面刻度一組均勻間隔的通光孔，在計數(shù)轉(zhuǎn)盤的外沿、與通光孔相對，懸掛式安裝一個光耦元件，光耦元件連接到脈沖整形電路，脈沖整形電路連接到控制電路，控制電路再與步進(jìn)電機(jī)連接，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)軸帶動計數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，光耦元件發(fā)射管的發(fā)射光透過計數(shù)轉(zhuǎn)盤的通光孔使接收管收到一光信號，接收管產(chǎn)生一個脈沖信號并輸出至脈沖整形電路，脈沖信號經(jīng)脈沖整形電路處理后形成一個計數(shù)脈沖，再將計數(shù)脈沖送入控制電路進(jìn)行脈沖計數(shù)，本裝置可以將光柵準(zhǔn)確移動到指定的位置，設(shè)有報警功能，可以有效地解決單色器中光柵準(zhǔn)確定位問題。
文檔編號G01N33/50GK101299021SQ20081010683
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月4日
發(fā)明者武 劉, 廖東升, 王文烽, 趙雄鋒, 強(qiáng) 鄧, 凱 黃 申請人:南昌百特生物高新技術(shù)有限公司