CN106730132B - 注射器夹持装置的控制系统和方法、注射器夹持系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注射器夹持装置的控制系统和方法、注射器夹持系统。一种注射器夹持装置的控制系统包括控制指令检测设备，注射器检测设备，针筒固定机构检测设备，活塞固定机构检测设备，推杆机构检测设备，主控制器及驱动装置。主控制器在接收到控制指令时，根据注射器检测设备的检测结果进入卸载模式或安装模式。主控制器根据相应的模式和针筒固定机构检测设备、活塞固定机构检测设备以及推杆机构检测设备的实时检测结果对驱动装置进行控制以夹持注射器或解除对注射器的夹持状态。上述注射器夹持装置的控制系统实现注射器夹持装置自动卸载或自动安装注射器，操作简单且安全能够避免操作人员手动安装和卸载注射器带来的误伤。

Description

注射器夹持装置的控制系统和方法、注射器夹持系统

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是涉及一种注射器夹持装置的控制系统和方法、注射器夹持系统。

背景技术

在医疗领域中，注射泵夹钳机构往往都是采用手动对注射器实现夹紧的结构形式。注射泵的夹钳通过手动向外拉动夹钳到底部，转动夹钳锁死，然后一手拿着注射器放置在注射泵上一手将旋动夹钳并松开夹钳，夹钳迅速回弹锁住注射器。这种方式的注射器安装困难且安装操作复杂。同时在手术的过程中，由于状况复杂医务人员无法进行双手操作。并且传统的注射泵在松开夹钳时，夹钳迅速回弹的过程中易出现误伤医务人员手指的现象。

发明内容

基于此，有必要提供一种操作简单且安全性较高的注射器夹持装置的控制系统和方法、注射器夹持系统。

一种注射器夹持装置的控制系统，用于对所述注射器夹持装置进行控制；所述注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构；所述针筒固定机构用于夹持所述注射器的针筒；所述活塞固定机构用于固定所述注射器的活塞；所述推杆机构与所述活塞固定机构固定连接，以推动所述活塞在所述针筒内移动；所述控制系统包括：控制指令检测设备，用于检测是否接收到控制指令；注射器检测设备，用于检测所述注射泵上是否放置有注射器；针筒固定机构检测设备，用于对所述针筒固定机构的开合状态和位置进行检测；活塞固定机构检测设备，用于对所述活塞固定机构的开合状态进行检测；推杆机构检测设备，用于对所述推杆机构的位置进行检测；主控制器，分别与所述控制指令检测设备、所述注射器检测设备、所述针筒固定机构检测设备、所述活塞固定机构检测设备和所述推杆机构检测设备连接；所述主控制器用于在接收到所述控制指令时，根据所述注射器检测设备的检测结果判断所述注射泵上是否放置有注射器，并在放置有注射器时进入卸载模式，在未放置注射器时进入安装模式；所述主控制器还用于根据相应的模式和所述针筒固定机构检测设备、所述活塞固定机构检测设备以及所述推杆机构检测设备的实时检测结果对驱动装置进行控制；以及驱动装置，与所述主控制器连接，用于在所述主控制器的控制下对所述针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构的状态进行控制以夹持注射器或者解除对注射器的夹持状态。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括第一驱动设备、第二驱动设备和第三驱动设备；所述第一驱动设备用于对所述针筒固定机构的开合状态和位置进行控制；所述第二驱动设备用于对所述活塞固定机构的开合状态进行控制；所述第三驱动设备用于对所述推杆机构的位置进行控制。

在其中一个实施例中，所述主控制器还用于在卸载模式时，控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构张开，并在所述活塞固定机构张开后控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构张开至目标角度且控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构移动至第一目标位置；所述主控制器还用于在所述活塞固定机构张开至目标角度且所述推杆机构移动至第一目标位置时，控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构张开并移动至第二目标位置。

在其中一个实施例中，所述主控制器在控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构张开并移动至第二目标位置的同时，控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构移动至第三目标位置。

在其中一个实施例中，所述主控制器还用于在安装模式时，控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构张开且位于第二目标位置，并控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构移动至第三目标位置；所述主控制器还用于在所述针筒固定机构位于第二目标位置且所述推杆机构位于第三目标位置时，控制所述注射器检测设备检测注射泵上是否放置有注射器；所述主控制器还用于在放置有注射器时，控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构夹紧注射器的针筒；所述主控制器还用于在所述针筒固定机构夹紧所述注射器的针筒后控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构张开，并在所述活塞固定机构张开后控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构向注射器的活塞移动直至与所述活塞接触；所述主控制器还用于在所述推杆机构与所述活塞接触时，控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构闭合，夹紧所述活塞。

在其中一个实施例中，所述主控制器还用于在安装模式且所述注射器检测设备检测到未放置注射器时，控制所述驱动装置对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构进行复位操作。

一种注射器夹持系统，包括注射器夹持装置，所述注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构；所述针筒固定机构用于夹持所述注射器的针筒；所述活塞固定机构用于固定所述注射器的活塞；所述推杆机构与所述活塞固定机构固定连接，以推动所述活塞在所述针筒内移动；还包括上述任一实施例中所述的控制系统。

一种注射器夹持装置的控制方法，用于对所述注射器夹持装置进行控制；所述注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构；所述针筒固定机构用于夹持所述注射器的针筒；所述活塞固定机构用于固定所述注射器的活塞；所述推杆机构与所述活塞固定机构固定连接，以推动所述活塞在所述针筒内移动；所述方法包括：接收控制指令；在接收到所述控制指令后检测所述注射泵上是否放置有所述注射器；若所述注射泵上放置有注射器，则进入卸载模式，对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构的状态进行检测并根据检测结果对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构进行控制以解除对所述注射器的夹持状态；若所述注射泵上未放置注射器，则进入安装模式，对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构的状态进行检测并根据检测结果对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构进行控制以实现对注射器的夹持。

在其中一个实施例中，所述进入卸载模式中，包括：驱动所述活塞固定机构张开；判断所述活塞固定机构是否张开；在所述活塞固定机构张开后驱动所述活塞固定机构张开至目标角度并驱动所述推杆机构移动至第一目标位置；以及驱动所述针筒固定机张开并移动至第二目标位置。

在其中一个实施例中，所述进入安装模式中，包括：驱动所述针筒固定机构张开且位于第二目标位置；驱动所述推杆机构移动至第三目标位置；检测所述注射泵上是否放置有注射器；在所述注射泵上放置有注射器时，执行：驱动所述针筒固定机构夹紧所述针筒；驱动所述活塞固定机构张开；驱动所述推杆机构向所述注射器的活塞移动直至与所述活塞接触；以及驱动活塞固定机构闭合，夹紧所述活塞。

上述注射器夹持装置的控制系统，主控制器接收到控制指令时，根据注射器检测设备的检测结果判断注射泵上是否放置有注射器，并在放置有注射器时进入卸载模式，在未放置注射器时进入安装模式。进入卸载模式时主控制器控制驱动装置对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构以卸载注射器。进入安装模式时主控制器控制驱动装置针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构以安装注射器。因此，该注射器夹持装置的控制系统实现了注射器夹持装置自动安装和卸载注射器的功能，操作简单且安全性较高，能够避免操作人员手动安装和卸载注射器带来的误伤。

附图说明

图1为一实施例中的注射器夹持装置的控制系统的结构框图；

图2为一实施例中的驱动装置的结构框图；

图3为一实施例中的注射器夹持装置的控制方法的流程图；

图4为一实施例中的注射器夹持装置的控制系统卸载注射器的卸载流程图；

图5为一实施例中的注射器夹持装置的控制系统安装注射器的安装流程图；

图6为另一实施例中的注射器夹持装置的控制系统的结构框图；

图7为另一实施例中的注射器夹持装置的控制方法的流程图；

图8为图7中的步骤S740的流程示意图；

图9为图7中的步骤S750的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一实施例中的注射器夹持装置的控制系统的结构框图。该注射器夹持装置的控制系统用于对注射器夹持装置进行控制，以实现注射器夹持装置自动安装和卸载注射器的功能。该注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构。针筒固定机构用于夹持注射器的针筒。活塞固定机构用于固定注射器的活塞。推杆机构与活塞固定机构固定连接，以推动活塞在针筒内移动。

如图1所示，该注射器夹持装置的控制系统包括主控制器100，注射器检测设备200，控制指令检测设备300，针筒固定机构检测设备400，活塞固定机构检测设备500，推杆机构检测设备600以及驱动装置700。

主控制器100分别与控制指令检测设备300，注射器检测设备200，针筒固定机构检测设备400，活塞固定机构检测设备500，推杆机构检测设备600以及驱动装置700连接。控制指令检测设备300用于检测是否接收到控制指令。注射器检测设备200用于检测注射泵上是否放置有注射器。针筒固定机构检测设备400用于对针筒固定机构的开合状态和位置进行检测。活塞固定机构检测设备500用于对活塞固定机构的开合状态进行检测。推杆机构检测设备600用于对推杆机构的位置进行检测。

驱动装置700用于在主控制器100的控制下对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构的状态进行控制以夹持注射器或者解除对注射器的夹持状态。如图2所示，驱动装置700包括第一驱动设备701、第二驱动设备703和第三驱动设备705。第一驱动设备701用于对针筒固定机构的开合状态和位置进行控制。第二驱动设备703用于对活塞固定机构的开合状态进行控制。第三驱动设备705用于对推杆机构的位置进行控制。主控制器100在控制指令检测设备300接收到控制指令时，根据注射器检测设备200的检测结果判断注射泵上是否放置有注射器。当注射器检测设备200检测到注射泵上放置有注射器时，该注射器夹持装置的控制系统进入卸载模式。主控制器100根据针筒固定机构检测设备400、活塞固定机构检测设备500以及推杆机构检测设备600的实时检测结果对驱动装置700进行控制，以使得第一驱动设备701对针筒固定机构的开合状态和位置进行控制，第二驱动设备703对活塞固定机构的开合状态进行控制以及第三驱动设备705对推杆机构的位置进行控制，从而使得注射器夹持装置解除对注射器的夹持状态。具体地，在注射器夹持装置控制系统处于卸载模式时，主控制器100控制第二驱动设备703驱动活塞固定机构张开。并且，在活塞固定机构张开后，主控制器100控制第二驱动设备703驱动活塞固定机构张开至目标角度同时控制第三驱动设备705驱动推杆机构移动至第一目标位置。在一实施例中，目标角度根据具体需求设定。第一目标位置为推杆脱离注射器手柄(活塞)的安全距离。这个距离可以为8毫米～10毫米。主控制器100在活塞固定机构张开至目标角度且推杆机构移动至第一目标位置时，控制第一驱动设备701驱动针筒固定机构张开并移动至第二目标位置。在一实施例中，第二目标位置为针筒固定机构距离针筒的最远距离。主控制器100在控制第一驱动设备701驱动针筒固定机构张开并移动至第二目标位置的同时，控制第三驱动设备705驱动推杆机构移动至第三目标位置，从而缩短整体的操作时间。在一实施例中，第三目标位置为推杆机构距离针筒的最远距离。

当注射器检测设备200检测到注射泵上未放置有注射器时，该注射器夹持装置的控制系统进入安装模式。主控制器100根据针筒固定机构检测设备400、活塞固定机构检测设备500以及推杆机构检测设备600的实时检测结果对驱动装置700进行控制，以使得第一驱动设备701对针筒固定机构的开合状态和位置进行控制，第二驱动设备703对活塞固定机构的开合状态进行控制以及第三驱动设备705对推杆机构的位置进行控制，从而使得注射器夹持装置夹持注射器。具体地，在注射器夹持装置控制系统处于安装模式时，主控制器100控制第一驱动设备701驱动针筒固定机构张开且位于第二目标位置，并控制第三驱动设备705驱动推杆机构移动至第三目标位置。第二目标位置和第三目标位置与上述注射器夹持装置控制系统处于卸载模式时所述的位置一致。主控制器100在针筒固定机构位于第二目标位置且推杆机构位于第三目标位置时，控制注射器检测设备200检测注射泵上是否放置有注射器。

注射泵放置有注射器时，主控制器100控制第一驱动设备701驱动针筒固定机构夹紧注射器的针筒。在针筒固定机构夹紧注射器的针筒后，主控制器100控制第二驱动设备703驱动活塞固定机构张开，并在活塞固定机构张开后控制第三驱动设备705驱动推杆机构向注射器的活塞方向移动至与活塞接触。在推杆机构与活塞接触时，主控制器100控制第二驱动设备703驱动活塞固定机构闭合以夹紧活塞，从而实现对注射器的安装。主控制器100还用于在注射器夹持装置的控制系统处于安装模式且注射器检测设备200检测到注射泵上未放置注射器时，控制驱动装置700对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构进行复位操作。具体地，注射器检测设备200检测到注射泵上未安装有注射器，主控制器100在控制指令检测设备300接收到控制指令时，控制第一驱动设备701驱动针筒固定机构往靠近注射泵的方向上移动以使得针筒固定机构移动至起始状态，控制第二驱动设备703驱动活塞固定机构合拢以使得活塞固定机构恢复到起始状态，控制第三驱动设备705驱动推杆机构往注射泵的方向上移动以使得推杆机构移动至起始状态。

上述注射器夹持装置的控制系统，主控制器100接收到控制指令时，根据注射器检测设备200的检测结果判断注射泵上是否放置有注射器，并在放置有注射器时进入卸载模式，在未放置注射器时进入安装模式。控制系统进入卸载模式时主控制器100控制驱动装置700对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构以卸载注射器。控制系统进入安装模式时主控制器100控制驱动装置700对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构以安装注射器。因此，该注射器夹持装置的控制系统实现了注射器夹持装置自动安装和卸载注射器的功能，操作简单且安全性较高，能够避免操作人员手动安装和卸载注射器带来的误伤。

图3为一实施例中的注射器夹持装置的控制方法的流程图。如图3所示，该注射器夹持装置的控制方法包括步骤：

S301，接收控制指令。

在本实施例中，控制指令为自动装夹按键指令。自动装夹按键指令可以为安装指令也可以为卸载指令，需要结合注射器的安装情况来确定。控制指令可以由控制指令检测设备300来进行检测接收。

S303，检测注射泵上是否放置有注射器。

主控制器100在控制指令检测设备300接收到控制指令后，控制注射器检测设备200检测注射泵上是否装夹有注射器。当检测到注射泵上已经装夹有注射器，则进入步骤S305。当检测到注射泵上未安装有注射器，则进入步骤S307。

S305，进入卸载模式。

在进入卸载模式后，对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构的状态进行检测并根据检测结果对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构进行控制以解除对注射器的夹持状态，具体如图4所示，包括以下步骤。

S401，驱动活塞固定机构张开。

S403，判断活塞固定机构是否张开。

若判断出活塞固定机构张开，则执行S405。反之重复执行S403。在一实施例中，在判断出活塞固定机构未张开时，在预设时间间隔后再返回执行S403，直至判断出活塞固定机构为张开。

S405，驱动活塞固定机构张开至目标角度并驱动推杆机构移动至第一目标位置。

S407，驱动针筒固定机构张开并移动至第二目标位置。

在一实施例中，在驱动针筒固定机构移动至第二目标位置的同时，还会控制第三驱动设备705驱动推杆机构移动至第三目标位置，从而解除对注射器的夹持状态，以实现注射器的自动卸载。

S307，进入安装模式。

在进入安装模式后，对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构的状态进行检测并根据检测结果对针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构进行控制以实现对注射器的夹持，具体如图5所示，包括以下步骤。

S501，驱动针筒固定机构张开且位于第二目标位置。

S503，驱动推杆机构移动至第三目标位置。

S505，检测注射泵上是否放置有注射器。

若检测出注射泵上放置有注射器，则执行S507。反之重复执行S505。在一实施例中，在判断出注射泵上未放置有注射器时，在预设时间间隔后再返回执行S505，直至判断出注射泵上放置有注射器。

S507，驱动针筒固定机构夹紧针筒；驱动活塞固定机构张开；驱动推杆机构向注射器的活塞移动直至与活塞接触；以及驱动活塞固定机构闭合夹紧活塞。

图6为另一实施例中的注射器夹持装置的控制系统的结构框图。在本实施例中，针筒固定机构为夹钳机构，活塞固定机构为夹爪机构。控制指令检测设备300为自动装夹按键检测设备601。注射器检测设备200为针筒检测设备603。针筒固定机构检测设备400包括位移传感器607以及霍尔传感器608和霍尔传感器609。活塞固定机构检测设备500包括夹爪闭合检测设备613。推杆机构检测设备600包括光电传感器617、编码器619以及针筒推柄到位检测设备621。第一驱动设备701为夹钳电机605，第二驱动设备703为夹爪电机611，第三驱动设备705为推杆电机615。

主控制器100根据位移传感器607反馈的位移信号以及霍尔传感器608以及霍尔传感器609反馈的霍尔信号控制夹钳电机605的运动以实现对夹钳的控制。主控制器100根据夹爪电机611反馈的信号以及夹爪闭合检测设备613反馈的信号控制夹爪电机611的运动以实现对夹爪的控制。推杆的运动通过主控制器100根据光电传感器617反馈的位移信号，编码器619的计数值以及针筒推柄到位检测设备621的反馈信号控制推杆电机615的运动来完成。

图7为另一实施例中的注射器夹持装置的控制方法的流程图，该控制方法可以通过图6中的控制系统来实现。如图7所示，该方法包括步骤：

S720，判断自动装夹按键是否按下。

自动装夹按键检测设备601检测自动装夹按键是否按下。若检测到自动装夹按键未按下，则返回到步骤S720。在一实施例中，在判断出自动装夹按键未按下时，在预设时间间隔后再返回执行S720，直至判断出自动装夹按键按下。若检测到自动装夹按键已经按下，则执行步骤S730。

S730，判断是否已经装夹了注射器。

主控制器100根据针筒检测设备603检测注射泵上是否已经装夹了注射器。若检测到注射泵上已经装夹了注射器，则执行步骤S740。若检测到注射泵上未装夹有注射器，则执行步骤S750。

S740，进入卸载模式。

主控制器100检测到注射泵上已经装夹有注射器，则注射器夹持装置的控制系统进入卸载模式，从而控制注射器夹持装置卸载注射器，具体操作如图8所示。注射器夹持装置卸载注射器的操作如下：

S801，控制夹爪张开。

主控制器100通过控制夹爪电机611以使得夹爪迅速张开。

S803，判断夹爪是否张开。

夹爪闭合检测设备613检测夹爪是否张开。若夹爪未张开，则返回到步骤S801。若夹爪已经张开，并且主控制器100根据夹爪电机611反馈的信号判断夹爪张开到预定目标角度后，控制系统同时执行步骤S805和步骤S807。

S807，检测夹爪是否达到极限位置。

主控制器100根据夹爪电机611反馈的信号判断夹爪张开是否达到极限位置。若夹爪未张开到极限位置，则继续执行步骤S807，直到判断出夹爪张开到达极限位置。若夹爪张开达到极限位置，则进入步骤S811。

S811，停止夹爪电机。

S805，控制推杆后退。

当夹爪张开到预设目标角度时，主控制器100控制推杆电机615以控制推杆往远离注射器针筒的方向移动后退。

在本实施例中，在执行步骤S805的同时，夹爪电机611继续控制夹爪张开。因此，可实现尽可能快的将推杆脱离注射器的活塞，节省整体操作时间。

S813，检测推杆后退距离是否达到脱离注射器手柄的安全距离。

主控制器100根据编码器619的计数值检测推杆后退距离是否达到注射器的手柄(活塞)的安全距离。推杆后退未达到安全距离的过程中，夹爪持续张开并且推杆后退移动。在本实施例中，安全距离为推杆距离注射器活塞的距离，该距离可以为8mm-10mm。若检测结果为否，则继续执行步骤S805。若检测结果为是，则同时执行步骤S815和步骤S817以及步骤S814。

S817，检测推杆是否运行到最远端。

主控制器100根据光电传感器617检测推杆是否运行到最远端。若检测结果为否，则执行步骤S817，直至检测到推杆运行到最远端。若检测结果为是，则进入步骤S821，停止推杆电机。

S814，停止夹爪电机。

主控制器100检测到推杆运行到安全距离后，控制夹爪电机611停止以控制夹爪的运动。

S815，控制夹钳电机以使得夹钳后退。

主控制器100检测到推杆运行到安全距离后，控制夹钳电机605以使得夹钳后退，从而使得夹钳松开针筒以方便卸载注射器。在本实施例中，步骤S814和步骤S815可以同步进行。

S823，检测夹钳霍尔信号H是否有效并且夹钳位置是否在最远端。

主控制器100检测是否接收到霍尔元件608反馈的霍尔信号H，并且根据位移传感器607反馈的位移信号判断夹钳是否到达距离针筒最远的位置。若检测结果为否，则执行步骤S815。若检测结果为是，则表示夹钳已经到达距离针筒最远的位置并且夹钳处于打开状态。在检测结果为是时，执行步骤S825，停止夹钳电机。

S750，进入安装模式。

主控制器100检测到注射泵上未装夹有注射器，则注射器夹持装置的控制系统进入安装模式，具体操作如图9所示。注射器夹持装置安装注射器的操作如下：

S903，判断夹钳位置是否在最远端。

主控制器100通过位移传感器607检测夹钳是否位于距离注射器针筒的最远端。若检测结果为否，则执行步骤S933，控制夹钳电机605以使得夹钳后退，从而使得夹钳位于距离注射器针筒的最远端。若检测结果为是，则执行步骤S905。

S905，检测夹钳霍尔信号H是否有效。

当确保夹钳位于距离注射器针筒的最远端后，主控制器100再检测是否接收到霍尔传感器608反馈的霍尔信号H，以判断夹钳是否处于打开状态。若检测结果为否，则执行步骤S906。若检测结果为是，则执行步骤S907。

S906，控制夹钳打开。

S907，推杆是否在最远端。

当确保夹钳位于距离注射器针筒的最远端且霍尔信号H有效之后，主控制器100再根据光电传感器617检测推杆是否位于距离注射器针筒最远端。若检测结果为否，则执行步骤S935，控制推杆电机615以使得推杆后退，从而使得推杆后退到最远端。若检测结果为是，则进入步骤S909。

S909，判断注射器是否在位。

主控制器100通过针筒检测设备603检测注射器是否在位。若检测结果为是，则进入步骤S911。若检测结果为否，则对夹爪、夹钳以及推杆进行复位操作。也即执行步骤S937。

S937，检测自动装夹按键是否按下。

在自动装夹按键按下时，同时执行夹爪复位操作、夹钳复位操作以及推杆复位操作。

夹爪复位操作包括：

S939，夹爪电机向前运动。

S945，判断夹爪是否到达起始位置。

当检测到夹爪到达起始位置时，执行步骤S951。若检测到夹爪未达到起始位置，则继续执行步骤S939，从而实现夹爪的复位。

S951，停止夹爪电机。

夹钳复位操作包括：

S941，夹钳电机向前运动。

S947，判断夹钳是否到达起始位置。

当检测到夹钳到达起始位置时，执行步骤S953。若检测到夹钳未达到起始位置，则继续执行步骤S941，从而实现夹钳的复位。

S953，停止夹钳电机。

推杆复位操作包括：

S943，推杆电机向前运动。

S949，判断推杆是否到达起始位置。

当检测到推杆到达起始位置时，执行步骤S955。若检测到推杆未达到起始位置，则继续执行步骤S943，从而实现推杆的复位。

S955，停止推杆电机。

S911，控制夹钳电机向前运动。

主控制器100控制夹钳电机605以控制夹钳向前运动以夹紧注射器的针筒。

S913，检测夹钳位移传感器AD值。

主控制器100通过位移传感器607检测位移传感器AD值(模数转换值)。

S915，判断夹钳位移传感器AD值是否趋于稳定，并且是否接收到有效的霍尔信号Y。

当判断出位移传感器AD值趋于稳定并且主控制器100接收到霍尔元件609反馈的霍尔信号Y时，则表明夹钳已经关闭且夹紧了注射器的针筒，执行步骤S917。若夹钳位移传感器AD值未稳定，则继续执行步骤S913。

S917，停止夹钳电机。

S918，控制夹爪电机以使得夹爪张开。

S919，判断夹爪是否张开到极限值。

若夹爪已经张开到极限值，则执行步骤S921。若夹爪未张开到极限值，则返回执行步骤S918。

S921，停止夹爪电机。

S924，推杆电机向前运动。

S925，判断注射器手柄是否接触到注射泵的推柄。

主控制器100通过针筒推柄到位检测设备621检测注射器的手柄(活塞)是否接触到注射泵的推柄(推杆)。若检测结果为是，则执行步骤S926和步骤S927。若检测结果为否，则执行步骤S924。

S926，停止推杆电机转动。

S927，合拢夹爪。

主控制器100控制夹爪电机611以合拢夹爪。在本实施例中，步骤S926与步骤S927可以同时进行。

S929，判断夹爪是否合拢。

主控制器100通过夹爪闭合检测设备613检测夹爪是否合拢。若检测结果为是，则执行步骤931，停止夹爪电机611。若检测结果为否，则进行步骤S927。

上述注射器夹持装置的控制系统采用上述控制方法以实现该注射器夹持装置自动卸载注射器和自动安装注射器，操作简单且安全性较高，能够避免操作人员手动安装和卸载注射器带来的误伤。

本发明还提供一种注射器夹持系统。该注射器夹持系统包括上述注射器夹持装置，还包括上述任一实施例所述的控制系统。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种注射器夹持装置的控制系统，用于对所述注射器夹持装置进行控制；所述注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构；所述针筒固定机构用于夹持注射器的针筒；所述活塞固定机构用于固定所述注射器的活塞；所述推杆机构与所述活塞固定机构固定连接，以推动所述活塞在所述针筒内移动；其特征在于，所述控制系统包括：

控制指令检测设备，用于检测是否接收到控制指令；

注射器检测设备，用于检测注射泵上是否放置有注射器；

针筒固定机构检测设备，用于对所述针筒固定机构的开合状态和位置进行检测；

活塞固定机构检测设备，用于对所述活塞固定机构的开合状态进行检测；

推杆机构检测设备，用于对所述推杆机构的位置进行检测；

主控制器，分别与所述控制指令检测设备、所述注射器检测设备、所述针筒固定机构检测设备、所述活塞固定机构检测设备和所述推杆机构检测设备连接；所述主控制器用于在接收到所述控制指令时，根据所述注射器检测设备的检测结果判断所述注射泵上是否放置有注射器，并在放置有注射器时进入卸载模式，在未放置注射器时进入安装模式；所述主控制器还用于根据相应的模式和所述针筒固定机构检测设备、所述活塞固定机构检测设备以及所述推杆机构检测设备的实时检测结果对驱动装置进行控制；以及

所述驱动装置，与所述主控制器连接，用于在所述主控制器的控制下对所述针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构的状态进行控制以夹持注射器或者解除对注射器的夹持状态。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述驱动装置包括第一驱动设备、第二驱动设备和第三驱动设备；所述第一驱动设备用于对所述针筒固定机构的开合状态和位置进行控制；所述第二驱动设备用于对所述活塞固定机构的开合状态进行控制；所述第三驱动设备用于对所述推杆机构的位置进行控制。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于在卸载模式时，控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构张开，并在所述活塞固定机构张开后控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构张开至目标角度且控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构移动至第一目标位置；所述主控制器还用于在所述活塞固定机构张开至目标角度且所述推杆机构移动至第一目标位置时，控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构张开并移动至第二目标位置。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器在控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构张开并移动至第二目标位置的同时，控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构移动至第三目标位置。

5.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于在安装模式时，控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构张开且位于第二目标位置，并控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构移动至第三目标位置；所述主控制器还用于在所述针筒固定机构位于第二目标位置且所述推杆机构位于第三目标位置时，控制所述注射器检测设备检测注射泵上是否放置有注射器；所述主控制器还用于在放置有注射器时，控制所述第一驱动设备驱动所述针筒固定机构夹紧注射器的针筒；所述主控制器还用于在所述针筒固定机构夹紧所述注射器的针筒后控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构张开，并在所述活塞固定机构张开后控制所述第三驱动设备驱动所述推杆机构向注射器的活塞移动直至与所述活塞接触；所述主控制器还用于在所述推杆机构与所述活塞接触时，控制所述第二驱动设备驱动所述活塞固定机构闭合，夹紧所述活塞。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于在安装模式且所述注射器检测设备检测到未放置注射器时，控制所述驱动装置对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构进行复位操作。

7.一种注射器夹持系统，包括注射器夹持装置，所述注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构；所述针筒固定机构用于夹持注射器的针筒；所述活塞固定机构用于固定所述注射器的活塞；所述推杆机构与所述活塞固定机构固定连接，以推动所述活塞在所述针筒内移动；其特征在于，还包括如权利要求1～6中任意一项所述的控制系统。

8.一种注射器夹持装置的控制方法，用于对所述注射器夹持装置进行控制；所述注射器夹持装置包括针筒固定机构、活塞固定机构和推杆机构；所述针筒固定机构用于夹持注射器的针筒；所述活塞固定机构用于固定所述注射器的活塞；所述推杆机构与所述活塞固定机构固定连接，以推动所述活塞在所述针筒内移动；其特征在于，所述方法包括：

接收控制指令；

在接收到所述控制指令后检测注射泵上是否放置有所述注射器；

若所述注射泵上放置有注射器，则进入卸载模式，对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构的状态进行检测并根据检测结果对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构进行控制以解除对所述注射器的夹持状态；

若所述注射泵上未放置注射器，则进入安装模式，对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构的状态进行检测并根据检测结果对所述针筒固定机构、所述活塞固定机构和所述推杆机构进行控制以实现对注射器的夹持。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述进入卸载模式中，包括：

驱动所述活塞固定机构张开；

判断所述活塞固定机构是否张开；

在所述活塞固定机构张开后驱动所述活塞固定机构张开至目标角度并驱动所述推杆机构移动至第一目标位置；以及

驱动所述针筒固定机构 张开并移动至第二目标位置。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述进入安装模式中，包括：

驱动所述针筒固定机构张开且位于第二目标位置；

驱动所述推杆机构移动至第三目标位置；

检测所述注射泵上是否放置有注射器；

在所述注射泵上放置有注射器时，执行：

驱动所述针筒固定机构夹紧所述针筒；

驱动所述活塞固定机构张开；

驱动所述推杆机构向所述注射器的活塞移动直至与所述活塞接触；以及

驱动活塞固定机构闭合，夹紧所述活塞。