CN103908724B - 老化流量阀的装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种老化流量阀的装置及系统，该装置包括：第一控制模块，用于控制流量阀的步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，其中，所述步进电机的旋转改变所述流量阀的开度；第二控制模块，用于控制所述步进电机按照所述预定方向的逆方向旋转第二预定步数；执行模块，用于调用所述第一控制模块和所述第二控制模块执行所述第一控制步骤和所述第二控制步骤达到预定次数。通过本发明提高了老化的针对性和效率。

Description

老化流量阀的装置及系统

技术领域

本发明涉及流量阀领域，尤其涉及一种老化流量阀的装置及系统。

背景技术

流量阀组件是由步进电机，位置反馈电位器、座体、齿轮、流量阀座和阀针组成。其工作原理是步进电机作为驱动单元，通过齿轮传动，控制阀针与阀座的开度，使流经阀的气体流量大小不同，从而达到控制流量的目的，电位器用来反馈步进电机的位置。步进电机工艺成熟，但将流量阀组件承装后，其工作性能稳定与否有待验证。比较传统的做法是将流量阀组件，接到麻醉机的整机回路中，进行整机老化，或者将其中的电控呼吸机部分进行老化，在进行部件老化的同时，进行流量阀组件的老化。传统的方法不能充分老化流量阀组件，并且效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种老化流量阀的装置及系统，提高了老化的针对性和效率。

为达此目的，根据本发明的一个方面提供了一种老化流量阀的装置，包括：第一控制模块，用于控制流量阀的步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，其中，所述步进电机的旋转改变所述流量阀的开度；第二控制模块，用于控制所述步进电机按照所述预定方向的逆方向旋转第二预定步数；执行模块，用于调用所述第一控制模块和所述第二控制模块执行所述第一控制步骤和所述第二控制步骤达到预定次数。

优选地，所述执行模块，用于调用所述第一控制模块控制所述步进电机旋转之后并在延迟第一预定时间之后，调用所述第二控制模块控制所述步进电机旋转；所述执行模块，用于调用所述第二控制模块控制所述步进电机旋转之后并在延迟第二预定时间之后，调用所述第二控制模块控制所述步进电机旋转。

优选地，所述第一预定时间和所述第二预定时间相等。

优选地，所述装置还包括：报警模块，用于在控制所述步进电机旋转所述第一预定步数和/或所述第二预定步数之后，判断所述流量阀的开度是否超过最大值或者最小值，如果判断结果为是，则进行报警。

优选地，所述第一预定步数和所述第二预定步数相同。

优选地，所述装置还包括：第一确定模块，用于根据位置反馈装置的反馈确定所述步进电机旋转的步数与所述流量阀的开度的关系；第二确定模块，用于确定所述开度从最小到最大所需要所述步进电机旋转的步数；第三确定模块，用于根据所述步骤确定所述第一预定步数和所述第二预定步数。

优选地，所述装置还包括：预先设置模块，用于在调用所述第一控制模块和所述第二控制模块之前，将所述流量阀的开度设置为最小或最大；在所述装置包括所述预先设置模块的情况下，所述第一预定步数和所述第二预定步数等于所述步数。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种老化流量阀的系统，包括：流量阀和处理器，其中，所述流量阀包括：步进电机，所述步进电机的旋转改变所述流量阀的开度；位置反馈装置，与处理器连接，用于将所述流量阀的开度转换为电信号传输给所述处理器；所述处理器与所述步进电机相连，用于向所述处理器依次发送第一指令和第二指令达到预定次数，其中，所述第一指令用于控制所述步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，所述第二指令用于控制步进电机按照所述预定方向的逆方向旋转第二预定步数。

优选地，所述流量阀和所述处理器为至少一组。

附图说明

图1是根据本发明实施例的老化流量阀的方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的老化流量阀的装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的老化流量阀的装置的优选结构框图；

图4是根据本发明实施例的老化流量阀的装置的另一优选结构框图；

图5是根据本发明优选实施例的老化装置的结构框图；

图6是根据本发明优选实施例的老化方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本实施例中提供了一种老化流量阀的方法，图1是根据本发明实施例的老化流量阀的方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，该步骤为第一控制步骤，控制流量阀的步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，其中，该步进电机的旋转改变流量阀的开度；

步骤S104，该步骤第二控制步骤，控制该步进电机按照该预定方向的逆方向旋转第二预定步数；

步骤S106，执行该第一控制步骤和该第二控制步骤达到预定次数。

通过上述步骤，可以反复的控制步进电机在两个不同的方向旋转，相比于现有技术中的老化方法，其可以做到针对流量阀老化，并且也提高了老化的效率。

在一个优选方式中，可以执行第一控制步骤并延迟第一预定时间之后，执行第二控制步骤；当然，也可以执行第二控制步骤并延迟第二预定时间之后，执行第一控制步骤。第一预定时间和第二预定时间可以相等，例如，可以为20秒，这两个预定时间也可以不相等。

在另一个优选方式中，为了有效的通知流量阀开度超过阈值的情况，还可以在控制步进电机旋转第一预定步数和/或第二预定步数之后，判断该流量阀的开度是否超过最大值或者最小值，如果判断结果为是，则进行报警。例如，可以进行声光报警。优选地，为了能够进行更好的报警判断，在执行该第一控制步骤之前，该方法还可以包括：根据位置反馈装置的反馈确定该步进电机旋转的步数与该流量阀的开度的关系；确定该开度从最小到最大所需要该步进电机旋转的步数；根据该步骤确定该第一预定步数和该第二预定步数。

在一个优选的方式中，第一预定步数和第二预定步数可以相同，当然也可以不同，例如，第一预定步数为1000步，第二预定步数为500步，在这种情况下，如果第一预定步数的作用是打开流量阀，那么开度将越来越大，可以在执行几轮之后，将第一预定步数调整为500步，将第二预定步数调整为1000布。如此反复执行即可。

在另一个优选的实施方式中，为了使老化的效果最好，可以使每次流量阀的开度均达到最大和最小，此时，初始流量阀时，将该流量阀的开度设置为最小或最大，第一预定步数和第二预定步数等于使流量阀的开度从最大变为最小的步数，或者使流量阀的开度从最小变为最大的步数。

在本实施例中，还提供了一种老化流量阀的装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述。图2是根据本发明实施例的老化流量阀的装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：第一控制模块22、第二控制模块24和执行模块26，下面对该装置进行说明。

第一控制模块22，用于控制流量阀的步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，其中，该步进电机的旋转改变该流量阀的开度；第二控制模块24，用于控制该步进电机按照该预定方向的逆方向旋转第二预定步数；执行模块26，用于调用该第一控制模块和该第二控制模块执行该第一控制步骤和该第二控制步骤达到预定次数。

优选地，该执行模块26，用于调用该第一控制模块控制该步进电机旋转之后并在延迟第一预定时间之后，调用该第二控制模块控制该步进电机旋转；该执行模块，用于调用该第二控制模块控制该步进电机旋转之后并在延迟第二预定时间之后，调用该第二控制模块控制该步进电机旋转。

优选地，该第一预定时间和该第二预定时间相等。

图3是根据本发明实施例的老化流量阀的装置的优选结构框图，如图3所示，该装置还包括：报警模块32，用于在控制该步进电机旋转该第一预定步数和/或该第二预定步数之后，判断该流量阀的开度是否超过最大值或者最小值，如果判断结果为是，则进行报警。优选地，该第一预定步数和该第二预定步数相同。

图4是根据本发明实施例的老化流量阀的装置的另一优选结构框图，如图4所示，该装置还包括：第一确定模块42，用于根据位置反馈装置的反馈确定该步进电机旋转的步数与该流量阀的开度的关系；第二确定模块44，用于确定该开度从最小到最大所需要该步进电机旋转的步数；第三确定模块46，用于根据该步骤确定该第一预定步数和该第二预定步数。

优选地，该装置还包括：预先设置模块，用于在调用该第一控制模块和该第二控制模块之前，将该流量阀的开度设置为最小或最大；在该装置包括该预先设置模块的情况下，该第一预定步数和该第二预定步数等于该步数。

在本实施例中，还提供了一种老化流量阀的系统，该系统包括：流量阀和处理器，其中，该流量阀包括：步进电机，该步进电机的旋转改变该流量阀的开度；位置反馈装置，与处理器连接，用于将该流量阀的开度转换为电信号传输给该处理器；该处理器与该步进电机相连，用于向该处理器依次发送第一指令和第二指令达到预定次数，其中，该第一指令用于控制该步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，该第二指令用于控制步进电机按照该预定方向的逆方向旋转第二预定步数。

优选地，该流量阀和该处理器为至少一组。例如，可以是4组。

下面以麻醉机中的流量阀老化为例结合一个优选实施例进行说明。

为了充分验证流量阀的稳定性，使得麻醉机流量阀可靠工作，本优选实施例中的老化方案，避免整机老化针对性差的缺点，降低客户端的投诉率，提高麻醉机的整体稳定性。本优选实施例中涉及到系统老化装置，该老化装置进行了硬件设计和软件编程。图5是根据本发明优选实施例的老化装置的结构框图，如图5所示，该装置集成四个独立的老化单元，每个老化单元即可独立工作，也可同时进行老化工作，提高了流量阀的可靠性，该装置可以通过医用开关电源，经过DC-DC电源转换，供给微控单元和步进电机驱动所需要的电源。在本实施例中，图6是根据本发明优选实施例的老化方法的流程图，电源开关闭合上电，微控单元即开始老化，计数器进行计时，位置反馈信号是根据电位器旋转的角度，并将电压信号反馈给微控单元，微控单元根据反馈信号判断当前阀打开的比例，并驱动步进电机将阀的开度调整至最大或最小，完成该阀老化的初始化状态的调整；进一步的根据MCU计数器延时20秒，控制步进电机顺时针旋转1080步，即步进电机带动位置反馈电位器旋转3周，并根据位置反馈判断电机停止后的位置是否溢出；进一步的延时20秒后，控制步进电机反时针旋转3周，并判断电机停止后的位置是否溢出；进一步的期间如果检测到电机旋转的位置超出反馈信号设定的最大值或最小值，则标志位置1，声光报警，并需要人员干预进行排故；进一步的如此反复循环3000次停止老化。

优选地，在流量阀老化中，可以利用10KΩ精密多圈电位器进行位置反馈。

在本优选实施例中，还可以根据产品的使用情况，驱动不同的步进电机，由精密电位器进行位置反馈的执行机构，但要考虑到步进电机的步数与电角度的关系，以及步进电机的驱动功率。

在本实施例中，还有其他变更方式，例如，如果执行机构选用的位置反馈器件，是线性霍尔传感器或者编码器，则需要重新编程位置反馈的方式。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种老化流量阀的装置，其特征在于，包括：

第一控制模块，用于控制流量阀的步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，其中，所述步进电机的旋转改变所述流量阀的开度，所述控制流量阀的步进电机按照预定方向旋转第一预定步数为第一控制步骤；

第二控制模块，用于控制所述步进电机按照所述预定方向的逆方向旋转第二预定步数，所述控制所述步进电机按照所述预定方向的逆方向旋转第二预定步数为第二控制步骤；

执行模块，用于调用所述第一控制模块和所述第二控制模块执行所述第一控制步骤和所述第二控制步骤达到预定次数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述执行模块，用于调用所述第一控制模块控制所述步进电机旋转之后并在延迟第一预定时间之后，调用所述第二控制模块控制所述步进电机旋转；所述执行模块，用于调用所述第二控制模块控制所述步进电机旋转之后并在延迟第二预定时间之后，调用所述第一控制模块控制所述步进电机旋转。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一预定时间和所述第二预定时间相等。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：报警模块，用于在控制所述步进电机旋转所述第一预定步数和/或所述第二预定步数之后，判断所述流量阀的开度是否超过最大值或者最小值，如果判断结果为是，则进行报警。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一预定步数和所述第二预定步数相同。

6.根据权利要求1或5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一确定模块，用于根据位置反馈装置的反馈确定所述步进电机旋转的步数与所述流量阀的开度的关系；

第二确定模块，用于确定所述开度从最小到最大所需要所述步进电机旋转的步数；

第三确定模块，用于根据所述第一确定模块和所述第二确定模块的结果确定所述第一预定步数和所述第二预定步数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：预先设置模块，用于在调用所述第一控制模块和所述第二控制模块之前，将所述流量阀的开度设置为最小或最大；

在所述装置包括所述预先设置模块的情况下，所述第一预定步数和所述第二预定步数等于所述步数。

8.一种老化流量阀的系统，其特征在于，包括：流量阀和处理器，其中，

所述流量阀包括：步进电机，所述步进电机的旋转改变所述流量阀的开度；位置反馈装置，与处理器连接，用于将所述流量阀的开度转换为电信号传输给所述处理器；

所述处理器与所述步进电机相连，用于向所述步进电机依次发送第一指令和第二指令达到预定次数，其中，所述第一指令用于控制所述步进电机按照预定方向旋转第一预定步数，所述第二指令用于控制步进电机按照所述预定方向的逆方向旋转第二预定步数。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述流量阀和所述处理器为至少一组。