CN113939997B - 输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种输送装置，其检测因输送装置的输送平面的表面状态变化而引起的输送装置的异常，维持较高的输送性能。本发明的输送装置包括：输送平面，用于在其上方输送具有磁性体的输送容器；位置检测部，其检测输送容器在输送平面上的位置；磁极，其配置在输送平面的下方，包括磁芯和线圈；对磁极施加电压的驱动部；对驱动部进行控制的运算部，其中，运算部基于输送容器在输送平面上的位置和经过位置的时刻，计算输送容器的输送速度，基于算出的输送容器的输送速度，检测输送平面的表面状态。

Description

输送装置
技术领域
本发明涉及输送装置，其在例如执行血液、血浆、血清、尿、其他体液等活体样本(以下称为“检体”)的分析的检体分析装置和执行该分析所需的前处理的检体前处理装置等检体分析系统中使用。
背景技术
临床检查中使用的检体分析系统，能够对血液、血浆、血清、尿、其他体液等检体(样本)执行所指示的分析项目的检查。
该检体分析系统与具有多种功能的装置连接，自动地执行各工序的处理。即，为了使检查室的业务合理化，通过输送流水线，将执行生化分析和免疫分析等多种分析的分析部(分析工序)和执行该分析所需的多种前处理的前处理部(前处理工序)等连接，将它们用作1个检体分析系统。
近年来，因为医疗的先进化和患者老龄化，检体分析的重要性变得越来越高。于是，为了提高检体分析系统的分析处理能力，要求能够实现检体的高速输送、大量输送、同时输送以及向多个方向输送。
作为这样的本技术领域的背景技术，有日本特开2016-166890号公报(专利文献1)。
专利文献1记载了一种非常灵活的、具有较高输送性能的研究室样本配送系统。专利文献1还记载了(参见摘要)，该研究室样本配送系统包括多个容器载架、输送装置和控制装置，其中，各容器载架包括至少1个磁活性装置、优选为至少1个永磁体，并且适合输送含有样本的样本容器；输送装置包括：适合输送多个容器载架的输送平面，和在输送平面的下方静止地配置的多个电磁致动器，电磁致动器适合通过对容器载架施加磁力来使配置于输送平面上方的容器载架移动；控制装置适合驱动电磁致动器，并且适合于进行移动控制以使3个以上容器载架同时且相互独立地移动。
专利文献1还记载了(参见[0021]段)，通过对计划位置与检测到的位置进行比较，能够检测出例如因可导致摩擦力增大的输送平面污损而引起的输送速度的缓慢降低，在检测出输送速度的缓慢降低的情况下，控制装置使电磁致动器生成的磁力增大，以及/或者，在输送速度低于规定阈值的情况下显示错误消息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-166890号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
像这样，专利文献1记载了，通过对容器载架的计划位置与检测到的位置进行比较，来检测因输送平面的污损而引起的输送速度降低。
但是，在专利文献1记载的研究室样本配送系统中，在发现容器载架(输送容器)的计划位置与检测到的位置不一致之前，难以检测因输送平面污损而引起的输送速度降低。
另外，专利文献1并没有记载因容器载架(输送容器)的状态的变化而导致的容器载架(输送容器)的输送速度的变化、输送性能的变化，这里，容器载架的状态的变化例如是，容器载架(输送容器)的质量因检体的种类和量(包括有无)等发生变化的情况，以及容器载架(输送容器)的推力因永磁体的磁力降低而降低情况等等。
于是，本发明提供一种输送装置，其检测因输送装置的输送平面的表面状态变化而引起的输送装置的异常，维持较高的输送性能。
解决问题的技术手段
为解决上述问题，本发明的输送装置包括：输送平面，用于在其上方输送具有磁性体的输送容器；位置检测部，其检测输送容器在输送平面上的位置；磁极，其配置在输送平面的下方，包括磁芯和线圈；对磁极施加电压的驱动部；和对驱动部进行控制的运算部，其中，运算部基于输送容器在输送平面上的位置和经过位置的时刻，使用输送容器进行加速的加速区域中的磁极之间所需的时间和该磁极之间的距离，计算输送容器的输送速度，对算出的输送容器的输送速度与作为基准的输送容器的输送速度进行比较，检测输送平面的表面状态。
发明效果
采用本发明，能够提供一种输送装置，其检测因输送装置的输送平面的表面状态变化而引起的输送装置的异常，维持较高的输送性能。
上述以外的技术问题、技术特征和技术效果，将通过以下实施例的说明而变得明确。
附图说明
图1是说明实施例1记载的输送装置1的概略结构的说明图。
图2是说明实施例1记载的输送装置1的磁极25的概略结构的说明图。
图3是用曲线图示意性地说明在实施例1记载的输送装置1中，利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下的时刻与输送容器的位置的关系以及时刻与输送容器的输送速度的关系的说明图。
图4是按时间顺序示意性地说明实施例1记载的输送装置1的截面的说明图。
图5是用曲线图示意性地说明在实施例1记载的输送装置1中，利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下的磁极位置Xi与输送容器的输送速度vi的关系的说明图。
图6是示意性地说明在实施例2记载的输送装置1中，在输送平面上输送的输送容器的输送路径的说明图。
图7是按时间顺序说明实施例3记载的输送装置1中每个磁极位置的电流值的说明图。
图8是用曲线图示意性地说明在实施例4记载的输送装置1中，利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下的磁极位置Xi与输送容器的输送速度vi的关系的说明图。
图9是说明实施例5记载的输送装置1中运算部40的概略结构的说明图。
图10是说明在实施例5记载的输送装置1中，为了检测输送容器的位置而对线圈施加的电压波形和对应的电流波形的说明图。
图11是说明在实施例7记载的输送装置1中，收集输送容器的输送信息(位置、电压/电流、输送时间等)来对输送平面的表面状态和输送容器的质量等进行监视的系统的概略结构的说明图。
具体实施方式
下面使用附图说明本发明的实施例。另外，对于实质上相同或类似的结构标注同一附图标记，在说明会重复的情况下，有时省略其说明。
实施例1
首先说明实施例1记载的输送装置1的概略结构。
图1是说明实施例1记载的输送装置1的概略结构的说明图。
实施例1记载的输送装置1包括：输送平面(未图示)，能够在其上方输送具有永磁体(磁性体)10的输送容器(未图示)；位置检测部30，其检测具有永磁体10的输送容器在输送平面上的位置；磁极25，其配置在输送平面的下方，具有作为磁性体的磁芯22和卷绕于其外周侧的绕组即线圈21；驱动部(对输送容器进行驱动的驱动装置)50，其对磁极25的线圈21施加电压；和运算部(对驱动装置进行控制的控制装置)40，其用于控制驱动部50。
并且，磁极25与永磁体10隔着输送平面相对配置。永磁体10在磁极25的上方相对地移动。即，永磁体10隔着输送平面在磁极25的上方移动。这样，在磁极25与永磁体10之间配置输送平面，永磁体10在输送平面上滑动地移动。
永磁体10配置于输送容器中。作为永磁体10例如使用钕或铁氧体等永磁体10。另外，实施例1中说明的是使用了永磁体10的情况，但也可以代替永磁体10使用其他磁体或软磁性体。另外，也可以代替永磁体10将永磁体10与软磁性体组合使用。
另外，“磁性体”指的是永磁体10、其他磁体或软磁性体、或者永磁体10与软磁性体的组合等。实施例1中，代表性地使用永磁体10进行说明。
在容器载架等输送容器中配置永磁体10。输送容器是检体保持器(未图示)或保持多个检体保持器的检体架(未图示)等。
输送容器中通常配置1个收纳检体的检体容器。然后，检体容器随着永磁体10的移动而被输送至所要求的位置。即，输送容器具有永磁体10和检体容器，在输送平面上被输送。
输送装置1通过对磁极25的线圈21施加电压，使磁芯22产生电磁力，来使配置于输送容器中的永磁体10在多个磁极25之间(磁极25与磁极25之间)移动。为了使电磁力高效地作用于永磁体10，并且为了使永磁体10向目标方向移动，需要掌握永磁体10与磁极25的相对位置信息。
例如，设想永磁体10位于两个磁极25中的一个的上方(正上方)的情况。即使对永磁体10正下方的磁极25(线圈21)施加电压，永磁体10上也不会产生去往输送方向的力(推力)。另一方面，若对上方(正上方)并不存在永磁体10的磁极25(线圈21)施加电压，则永磁体10上产生被吸引至该磁极25的力，产生去往输送方向的力(推力)。
即，通过对所要求的磁极25(线圈21)施加电压，能够在永磁体10上高效地产生去往输送方向的力。于是，通过选择要施加电压的磁极25(线圈21)，能够控制去往输送方向的力的朝向(方向)。
另外，位置检测部30检测具有永磁体10的输送容器在输送平面上的位置。永磁体10的位置检测的方法不限，例如可以使用霍尔元件进行磁性检测、使用物理的位置传感器进行检测、基于图像进行检测等，只要能够取得永磁体10的位置即可。即，位置检测部30检测永磁体10位于哪个磁极25(输送平面)的上方。
驱动部50对磁极25(线圈21)施加电压。
运算部40控制驱动部50。施加在磁极25(线圈21)上的电压，是由运算部40算出的。
即，运算部40根据位于输送容器(永磁体10)的输送方向上的、由位置检测部30检测到的某一磁极25A的位置与该位置的时刻(经过或到达该位置的时刻)，和由位置检测部30检测到的下一磁极25B(不需要是邻接的磁极25)的位置与该位置的时刻(经过或到达该位置的时刻)，来计算永磁体10在某一磁极25A与下一磁极25B之间移动的时间(输送时间)以及某一磁极25A与下一磁极25B之间的距离，并基于算出的时间和距离计算输送容器的输送速度。
然后，运算部40基于算出的输送容器的输送速度，计算要对位于输送容器(永磁体10)的输送方向上的、由位置检测部30检测到的下一磁极25B的下一个磁极25C(不需要是邻接的磁极25)施加的电压。驱动部50基于运算部40算出的电压，对磁极25C施加电压。
由此，输送容器在输送平面上，基于对配置在输送平面下方的磁极25(线圈21)施加的电压，依次滑动地移动。
输送容器的质量会因输送容器的种类(例如载架或保持器等)、检体容器中收纳的检体的种类和量(包括有无)等而变化。即，输送容器的状态会发生变化，即使在利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下，输送容器的输送速度也可能变化。
另外，由于永磁体10的磁力降低(退磁等永磁体10的劣化)等原因，永磁体10对磁极25的斥力会降低，输送容器的推力会降低。即，输送容器的状态会发生变化(恶化)，即使在利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下，输送容器的输送速度也可能变化(降低)。
另外，由于输送容器的输送面(与输送平面的接触面)的状态的变化(恶化)等原因，输送平面与输送容器的输送面之间的摩擦力会增大。即，输送容器的状态会发生变化(恶化)，即使在利用恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下，输送容器的输送速度也可能变化(降低)。
在实施例1中，预先掌握具有作为基准的输送容器的质量(同一形状)且在正常的永磁体10的磁力、正常的输送容器的输送面的状态、正常的输送平面的表面状态下的输送容器的输送速度(作为基准的输送容器的输送速度)，对掌握的输送容器的输送速度(作为基准的输送容器的输送速度)与算出的输送容器的输送速度进行比较，在该输送速度的差不在规定范围内的情况下，检测出输送装置(例如输送平面)1和/或输送容器发生异常。
另外，算出的输送容器的输送速度例如存在两种情况，(1)使用作为基准的输送容器，使该基准输送容器在输送平面上移动并进行计算，和(2)使用具有作为基准的输送平面的表面状态的输送平面，使要检查的输送容器在该输送平面上移动并进行计算。
像这样，在实施例1中，基于输送容器的输送速度的变化(降低)，检测因输送装置1和/或输送容器的状态变化引起的输送装置1和/或输送容器的异常。即，实施例1中，基于算出的输送容器的输送速度，检测因输送装置1和/或输送容器的状态变化引起的输送装置1和/或输送容器的异常。
另外，作为基准的输送容器例如具有规定的形状和质量。特别优选是崭新状态的输送容器。另外，作为基准的输送平面具有规定的材质和形状。特别优选表面状态的变化(恶化)较少的、崭新状态的输送平面。作为基准的输送容器的输送速度，是使用这样的基准输送容器、用输送平面为崭新状态的输送装置掌握(测量)的。
另外，也可以预先掌握与不同的多个输送容器的质量对应的多个作为基准的输送容器的输送速度。即，可以准备多个作为基准的输送容器的质量，并准备与各质量对应的作为基准的输送容器的输送速度。
另外，输送装置1的状态的变化(恶化)，例如是输送平面的污损和劣化等导致的输送平面的表面状态的恶化等。而输送容器的状态的变化(恶化)，例如是永磁体10的磁力降低和输送容器的输送面的污损和劣化等。此外，输送容器的状态的变化，例如是输送容器的质量的变化等。
实施例1中，对于这样的输送装置1和输送容器的状态的变化，能够基于输送容器的输送速度进行评价。由此，采用实施例1记载的输送装置1，可提供一种能够检测因输送装置和/或输送容器的状态的变化引起的输送装置和/或输送容器的异常、维持较高的输送性能的输送装置。
接着说明实施例1记载的输送装置1的磁极25的概略结构。
图2是说明实施例1记载的输送装置1的磁极25的概略结构的说明图。
实施例1记载的输送装置1，例如包括X方向有10个且Y方向有10个的共计100个磁极25。实施例1记载的输送装置1基于目标输送路径对磁极25进行励磁(对磁极25(线圈21)施加电压)，从而能够在任意的目标方向(输送方向)上输送具有永磁体10的输送容器。
实施例1记载的输送装置1中，例如具有X方向上从X1Y1至X10Y1、Y方向上从X1Y1至X1Y10的共计100个磁极25。在要使永磁体10从X2Y2移动至X5Y2的情况下，驱动部50依次对X3Y2的磁极、X4Y2的磁极、X5Y2的磁极进行励磁。由此，磁极25在输送平面上依次从X2Y2滑动地移动到X5Y2。
接着，用曲线图示意性地说明在实施例1记载的输送装置1中，利用例如恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下的时刻与输送容器的位置的关系以及时刻与输送容器的输送速度的关系。
图3是用曲线图示意性地说明在实施例1记载的输送装置1中，利用例如恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下的、时刻与输送容器的位置的关系以及时刻与输送容器的输送速度的关系的说明图。
图3上部的图表示时刻与输送容器的位置的关系，图3下部的图表示时刻与输送容器的输送速度的关系。
当永磁体10于规定区间移动时，该规定区间内存在加速区域和减速区域。
为了计算输送容器的输送速度，优选使用多个磁极25之间的距离。例如，能够使用从X2Y2的磁极25到X5Y2的磁极25之间的距离、和该磁极25之间所需的时间(在该磁极25之间移动的时间：输送时间)，来计算输送容器的输送速度(平均输送速度)。
特别是，优选使用加速区域中的磁极25之间所需的时间和该磁极25之间的距离，能够计算输送容器的输送速度(平均输送速度)，也能检测输送装置1和/或输送容器的异常。
接着，按时间顺序示意性地说明实施例1记载的输送装置1的截面。
图4是按时间顺序示意性地说明实施例1记载的输送装置1的截面的说明图。
在实施例1记载的输送装置1中，例如永磁体10对于4个磁极25a、磁极25b、磁极25c、磁极25d相对地移动。例如，磁极25a配置在X2Y2(位置Xa、时刻ta)的位置，磁极25b配置在X3Y2(位置Xb、时刻tb)的位置，磁极25c配置在X4Y2(位置Xc、时刻tc)的位置，磁极25d配置在X5Y2(位置Xd、时刻td)的位置，永磁体10从X2Y2移动至X5Y2。
即，按线圈21a、线圈21b、线圈21c、线圈21d的顺序施加电压，按磁极25a、磁极25b、磁极25c、磁极25d的顺序进行励磁，对永磁体10施加推力(去往输送方向的力)，使永磁体10按位置Xa、位置Xb、位置Xc、位置Xd的顺序移动。
另外，各磁极25具有位置检测部30。
位置检测部30将表示永磁体10到达了各位置的信息传递给运算部40，运算部40记录永磁体10到达各位置的时刻。位置检测部30所传递的信息，可以是表示是否检测出位置的逻辑信息，也可以是线圈电流或分流电阻间的电压等物理信息。
即，位置检测部30a在永磁体10到达了位置Xa时，将表示永磁体已到达的信息传递给运算部40，运算部40记录永磁体10到达位置Xa的时刻ta。同样地，位置检测部30b在永磁体10到达了位置Xb时，将表示永磁体已到达的信息传递给运算部40，运算部40记录永磁体10到达位置Xb的时刻tb。同样地，位置检测部30c在永磁体10到达了位置Xc时，将表示永磁体已到达的信息传递给运算部40，运算部40记录永磁体10到达位置Xc的时刻tc。同样地，位置检测部30d在永磁体10到达了位置Xd时，将表示永磁体已到达的信息传递给运算部40，运算部40记录永磁体10到达位置Xd的时刻td。
即，每个磁极25配置有位置检测部30，位置检测部30将表示永磁体(磁性体)10经过或到达了磁极25的信息传递给运算部40，运算部40记录磁极25的位置及其时刻。然后，运算部40基于位置和时刻计算输送容器的输送速度。
另外，例如也可以将时刻的起点(时刻ta)用作起动时的指令的时机(起点)。即，能够以与位置Xa对应的时刻ta为起点，将与位置Xb、位置Xc、位置Xd对应的时刻分别用作时刻tb、时刻tc、时刻td。
在概念上，能够从各磁极25所具有的位置检测部30取得输送容器(永磁体10)经过N个磁极25的时刻的时序数据{t1、t2、……、ti、……、tN}。其中，ti是经过第i个磁极25的时刻。
此处，令第i个磁极的位置为Xi。第i个与第(i+1)个磁极25之间的间距dXi为dXi＝X(i+1)-Xi。
另外，输送容器(永磁体10)经过磁极(i+1)和磁极i的时刻的差(输送时间)dti为dti＝t(i+1)-ti。
从而，磁极位置Xi处的输送容器的输送速度vi是vi＝dXi/dti。
接着，用曲线图示意性地说明在实施例1记载的输送装置1中，利用例如恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下的磁极位置Xi与输送容器的输送速度vi的关系。
图5是用曲线图示意性地说明在实施例1记载的输送装置1中，利用例如恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下的磁极位置Xi与输送容器的输送速度vi的关系的说明图。
可知，在利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下，输送容器的输送速度vi在各磁极位置Xi处是不同的。即，在永磁体10从某一磁极25的位置移动至下一磁极25(不需要是邻接的磁极25)的位置的情况下，会反复出现加速区域和减速区域，输送容器以在磁极位置Xi处具有加速度ai的方式被输送。
加速度ai是输送容器的输送速度vi的差值(微分值)，所以容易受到噪声等的影响，误差容易增大。
于是，优选计算例如规定区间(从磁极位置X1到磁极位置XN)的平均输送速度和平均加速度。实施例1中，尤其是规定区间(从磁极位置X1到磁极位置XN)的平均加速度取为(vN-v1)/(tN-t1)。
即，实施例1中，运算部40计算规定区间的平均输送速度和平均加速度，基于该平均输送速度和平均加速度，检测输送装置1和/或输送容器的异常。尤其是，运算部40计算规定区间的平均加速度，基于平均加速度检测输送平面的表面状态。
另外，例如在利用恒定电流对输送容器进行输送的情况下，在规定区间(相当于多个磁极25的规定区间)内，如果输送容器的推力平均上大致恒定，则根据牛顿运动方程，该规定区间(从磁极位置X1到磁极位置XN)的平均加速度(vN-v1)/(tN-t1)与施加在输送容器上的力F除以输送容器的质量m得到的值(F÷m)成正比。
由此，通过评价输送容器的输送速度(磁极25之间的距离(磁极25的位置)和磁极25之间的输送时间(磁极25的时刻))，还能够取得关于施加在输送容器上的力F和输送容器的质量m的信息。
这样，实施例1记载的输送装置1特征在于，包括：输送平面，能够在其上方输送具有永磁体10的输送容器；位置检测部30，其检测输送容器(永磁体10)在输送平面上的位置；磁极25，其配置在输送平面的下方，包括磁芯22和线圈21；驱动部50，其对磁极25(线圈21)施加电压；和运算部40，其对驱动部50进行控制，其中，运算部40基于输送容器(永磁体10)在输送平面上的位置和经过该位置的时刻，来计算输送容器的输送速度，基于算出的输送容器的输送速度检测输送平面的表面状态和/或输送容器的状态。
由此，实施例1记载的输送装置1能够检测因输送装置1和/或输送容器的状态的变化引起的输送装置1和/或输送容器的异常，维持较高的输送性能。
像这样，在实施例1中，通过使用输送容器的输送速度来检测输送平面的表面状态和/或输送容器的状态，能够提前检测出输送平面的表面状态和/或输送容器的状态。
实施例2
接着，示意性地说明在实施例2记载的输送装置1中，在输送平面上输送的输送容器的输送路径。
图6是示意性地说明在实施例2记载的输送装置1中，在输送平面上输送的输送容器的输送路径的说明图。
在施加于输送容器的力之中，输送平面与输送容器的输送面之间的摩擦力能够反映输送平面的表面状态，其取决于输送平面上的场所而不同。
于是，例如通过对输送平面上的A地点、B地点、C地点的平均输送速度进行比较，能够检测出输送平面的表面上的场所依赖性。
即，输送平面的表面上的场所依赖性的检测，是通过使要检查的输送容器在输送平面上移动(特定的动作模式)而执行的。此时，优选沿着输送平面的边，依次在输送平面上的各地点执行该检测。这一点在掌握作为基准的输送容器的输送速度的情况下也是同样的。即，在输送平面上的各地点计算输送容器的输送速度。
即，在输送容器的质量和形状不同的情况下，即使是同一输送路径，输送容器的输送速度也会变化。因此，实施例2中，使用具有作为基准的输送容器的质量(同一形状)的检查用输送容器，来检测输送平面的表面上的场所依赖性。
另外，在永磁体10的磁力和输送容器的输送面的状态不同的情况下，即使是同一输送路径，输送容器的输送速度也会变化。因此，实施例2中，使用具有作为基准的永磁体10的磁力且输送容器的输送面的状态已掌握的检查用输送容器，来检测输送平面的表面上的场所依赖性。
即，检查用输送容器是这样一种输送容器，其具有作为基准的输送容器的质量(同一形状)、具有作为基准的永磁体10的磁力，并且已掌握了输送容器的输送面的状态。
这样，在实施例2中，输送容器具有作为基准的输送容器的质量(同一形状)、具有作为基准的永磁体10的磁力，并且掌握了输送容器的输送面的状态、输送平面的表面状态，预先掌握作为基准的输送容器的输送速度。
然后，对已掌握的输送容器的输送速度(作为基准的输送容器的输送速度)，与使用检查用输送容器在输送平面上的各地点算出的输送容器的输送速度进行比较，在该输送速度的差不在规定范围内的情况下，检测出输送装置(例如输送平面)1发生异常。由此，能够检测出输送平面的表面上的场所依赖性。
另外，在输送容器的质量和形状、永磁体10的磁力和输送容器的输送面的状态未知的情况下，即不能使用作为基准的检查用输送容器的情况下，使要检查的输送容器在输送平面上移动，在输送平面上的各地点计算输送容器的输送速度。然后，使用不同的多个输送容器分别计算输送容器的输送速度。接着，使用输送平面上的典型的值(例如平均值或中位数)归一化为相对值，检测出输送平面的表面上的场所依赖性。
另外，尤其是在输送容器的质量未知的情况下，通过使用后述的不同的多种输送容器的质量差(参考实施例4)，能够使用不同的多种输送容器的质量归一化为相对值，检测出输送平面的表面上的场所依赖性。
像这样，实施例2记载的输送装置1的特征尤其是，使用能够预先掌握输送容器的质量和形状、永磁体10的磁力和输送容器的输送面的状态的检查用的输送容器，运算部40基于输送容器(永磁体10)在输送平面上的位置和经过该位置的时刻，计算输送容器的输送速度，基于算出的输送容器的输送速度检测输送平面的表面状态。
即，输送平面的表面状态的检测，是使用具有一定质量、同一形状、具有作为基准的永磁体(磁性体)10的磁力(新的输送容器或已掌握永磁体(磁性体)10的磁力的输送容器)、具有作为基准的输送面状态(新的输送容器或已掌握输送面状态的输送容器)的输送容器执行的。
由此，实施例2记载的输送装置1能够检测因输送装置1的输送平面的表面状态的变化引起的输送装置1的异常，维持较高的输送性能。
像这样，在实施例2中，通过使用输送容器的输送速度来检测输送平面的表面状态，能够提前检测出输送平面的表面状态。
实施例3
接着，按时间顺序说明实施例3记载的输送装置1中每个磁极位置的电流值。
图7是按时间顺序说明实施例3记载的输送装置1中每个磁极位置的电流值的说明图。
实施例3记载的输送装置1，根据永磁体10在输送平面上开始移动时的位置、电流、电压、时刻，取得与输送平面上的静摩擦系数(输送平面与输送容器的输送面之间的摩擦力)相当的关于输送平面的表面状态的信息。
实施例3记载的输送装置1例如从驱动部50或位置检测部30等检测磁极25(线圈21)中流动的电流(电流值)。然后，取得每个规定时刻(日期时间)的(时序)的电流。即，取得与规定时刻对应的磁极位置Xa、磁极位置Xb、磁极位置Xc、磁极位置Xd的电流。
为了评价静摩擦系数，使要检测的输送容器(永磁体10)按特定的动作模式移动。
具体而言，例如设想在两个磁极25(例如磁极位置Xa和磁极位置Xb)中的一方(磁极位置Xa)的上方(正上方)存在永磁体10的情况。当对上方(正上方)不存在永磁体10的磁极25(磁极位置Xb)施加电压时，永磁体10上产生被吸向该磁极25(磁极位置Xb)的力，产生去往输送方向的力(推力)。
在日期时间(1)和日期时间(2)的情况下，能够取得磁极位置Xa的电流值(0.50A～0.51A)、磁极位置Xb的电流值(0.48A～0.19A)，电流值(0.48A～0.51A)几乎没有变化。因此，可知永磁体10在大致恒定的电流下从磁极位置Xa移动至磁极位置Xb。
另一方面，在日期时间(3)和日期时间(4)的情况下，能够取得磁极位置Xa的电流值(0.50A～0.49A)、磁极位置Xb的电流值(0.90A～0.91A)，可知与磁极位置Xa处检测出的电流相比，磁极位置Xb处检测出的电流更大。
可推测这表示的是，若对磁极位置Xb的磁极25利用恒定电流进行励磁，即使永磁体10产生的向磁极位置Xb的磁极25吸引的力不变，但由于永磁体10上作用的静摩擦力增加，结果导致去往输送方向的力(推力)较小。
于是，在实施例3中，使对磁极位置Xb的磁极25进行励磁的电流逐渐增大，取得能够使永磁体10移动的电流。
像这样，从日期时间(3)起磁极位置Xb的电流值增大，在电流值超过了规定阈值的情况下，通过用警报提醒注意或者在监视系统上显示，能够对用户和系统管理者迅速地通知输送平面的表面状态的变化。即，该监视系统具有显示装置(用户接口)，显示输送平面的表面状态的变化。
于是，能够基于永磁体10移动至邻接的磁极位置的情况下的电流值，评价输送平面与输送容器的输送面之间的静摩擦系数。
另外，实施例3使用电流值进行了说明，但也可以代替电流值使用励磁电流的直流电流值。另外，在利用电压脉冲使永磁体10移动的情况下，也可以代替电流值使用电流有效值、电流瞬时值、电压脉冲的占空比等。
另外，例如，也可以不使对磁极位置Xb的磁极25施加的电压逐渐增大，而是对磁极位置Xb的磁极25施加恒定电压，并对磁极位置Xa的磁极25(永磁体10的正下方的磁极25)供给电流以使得永磁体10上产生对磁极位置Xa的磁极25的斥力。
另外，通过使用检查用输送容器(永磁体10)，尤其能够用于评价输送平面的表面状态。另外，通过使用检查用输送容器，能够抑制输送容器的个体差异的影响。
检查用输送容器是具有作为基准的输送容器的质量和形状、具有作为基准的永磁体10的磁力并且输送容器的输送面状态已掌握的输送容器。另外，作为基准的输送容器例如是规定形状的、没有检体的状态的新的输送容器。
另外，在事先已掌握输送容器的质量和形状、永磁体10的磁力和输送容器的输送面的状态的情况下，通过对这样的输送容器的质量和形状、永磁体10的磁力和输送容器的输送面的状态进行归一化，能够评价不同种类的输送容器。
像这样，实施例3记载的输送装置1，检测永磁体10在驱动部50的作用下经过磁极25时的该磁极25中流过的电流，来推算输送平面的表面状态。通过取得该磁极25中流动的电流，评价静摩擦系数，能够检测因输送装置1的输送平面的表面状态变化引起的输送装置1的异常，维持较高的输送性能。
实施例4
接着，用曲线图示意性地说明在实施例4记载的输送装置1中，利用例如恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下的磁极位置Xi与输送容器的输送速度vi的关系。
图8是用曲线图示意性地说明在实施例4记载的输送装置1中，利用例如恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下的磁极位置Xi与输送容器的输送速度vi的关系的说明图。
本实施例中，在同一输送场所或同一输送路径中，使用输送容器的输送速度的加速区域，评价不同的多个输送容器的平均加速度，推算不同的多个输送容器的质量(比例)。
具体而言，例如在利用恒定电流等规定电流对输送容器进行输送的情况下，在施加于输送容器的力F之中，电磁力较大，而摩擦力相比电磁力能够忽略。在永磁体10大致相同的情况下，输送容器的平均加速度(输送容器的输送速度vi/时刻ti)与输送容器的质量成反比。这样，能够基于输送容器的平均加速度，推算不同的多个输送容器的质量。
例如，如图8所示，假设得到了输送容器A在位置Xa处的输送容器A的经过时刻tAa、输送速度VAa，输送容器A在位置Xb处的输送容器A的经过时刻tAb、输送速度VAb，输送容器B在位置Xa处的输送容器B的经过时刻tBa、输送速度VBa，输送容器B在位置Xb处的输送容器B的经过时刻tBb、输送速度VBb。
输送容器A的加速区域的平均加速度aA为(VAb-VAa)/(tAb-tAa)，输送容器B的加速区域的平均加速度aB为(VBb-VBa)/(tBb-tBa)。即，对于不同的2个输送容器A和输送容器B，输送容器的输送速度的差(VAb-VAa)/(tAb-tAa)与(VBb-VBa)/(tBb-tBa)不同。
即，例如在利用恒定电流等规定电流对输送容器进行输送，且使用的是输送容器的形状、永磁体10的磁力、输送容器的输送面的状态已掌握的输送容器，并且输送平面的表面状态已掌握的情况下，能够基于该输送容器的输送速度的差，推算不同的2个输送容器A与输送容器B的质量差(比例)。
另外，实施例4使用了输送容器的输送速度的加速区域。这是因为，不同的2个输送容器A和输送容器B的输送容器的输送速度的差在该区域能够显著地表现出来。在该加速区域以外的区域中，由于输送容器的速度控制，该输送容器的输送速度的差较小。
这样，在实施例4记载的输送装置1中，运算部40基于输送容器(永磁体10)在输送平面上的位置和输送容器的输送速度，推算不同的多个(实施例4中是2个)输送容器的质量差。由此，能够推算不同的多个输送容器的质量差，能够以较高的可靠性检测输送装置1的异常。
即，运算部40基于不同的多个输送容器在规定区间的平均加速度(平均输送速度)，推算不同的多个输送容器的质量。其中，该规定区间是输送容器加速的加速区域。
另外，能够基于该不同的多个输送容器的质量差和输送容器的位置以及输送容器的输送速度，以更高的可靠性推算输送平面的表面状态。
实施例5
接着说明实施例5记载的输送装置1中运算部40的概略结构。
图9是说明实施例5记载的输送装置1中运算部40的概略结构的说明图。
实施例5记载的输送装置1具有检测电流的电流检测部，基于该电流检测部检测出的电流来检测输送容器的位置。即，通过检测由电流检测部检测出的电流(位置检测脉冲的上升沿/下降沿处的电流变化量)，来检测输送容器的位置。
运算部40中处理的信号是：为了使输送容器移动而对磁极25进行励磁的控制信号，和用于检测输送容器经过磁极25的位置这一现象的信号。
运算部40具有推算永磁体10经过的磁极25的位置的位置推算部210、保存输送容器的输送路径的输送路径保存部211、控制为了使输送容器移动而对磁极25施加的电压脉冲的线圈驱动部212。
位置推算部210基于从电动机驱动器输出的电流，推算输送容器的位置，将推算的输送容器的位置输出至线圈驱动部212。
线圈驱动部212基于推算的输送容器的位置和保存在输送路径保存部211中的输送容器的输送路径，对位于输送方向上的磁极25施加电压脉冲。其中，在线圈驱动部212中，作为电压指令计算要施加下述电压脉冲的磁极25，这里的电压脉冲是：为了使输送容器移动而对磁极25施加的电压脉冲，和用于检测输送容器经过的磁极25的位置的电压脉冲。
接着，说明在实施例5记载的输送装置1中，为了检测输送容器的位置而对线圈施加的电压波形和对应的电流波形。
图10是说明在实施例5记载的输送装置1中，为了检测输送容器的位置而对线圈施加的电压波形和对应的电流波形的说明图。
电压脉冲60的大小(V)和脉冲宽度(t)是根据对磁极25施加何种程度的电压而决定的。并且，当输送容器的永磁体10接近磁极25时，因为磁极25的磁饱和，从电流波形70a变化为电流波形70b。
这样，实施例5记载的输送装置1包括：输送平面，能够在其上方输送具有永磁体(磁性体)10的输送容器；磁极25，其配置在输送平面的下方，包括磁芯22和线圈21；驱动部50，其对磁极25施加电压(特别是电压脉冲)；和运算部40，其对驱动部50进行控制。
并且，驱动部50检测磁极25中流动的电流(特别是电流波形)。运算部40基于检测出的电流，检测输送容器在输送平面上的位置，基于输送容器在输送平面上的位置和经过位置的时刻，计算输送容器的输送速度，基于算出的输送容器的输送速度，检测输送平面的表面状态。
另外，驱动部50检测与磁极25的线圈连接的电阻中流动的电流。
另外，输送平面的表面状态的检测，优选使用检查用输送容器执行。
即，由于电流(特别是电流波形)随输送容器的位置相应变化，所以能够使用该电流的变化推算输送容器的位置。例如，通过检测电流波形70a和电流波形70b在位置检测脉冲的上升沿/下降沿处的电流变化量，能够在对输送容器进行输送的同时，推算输送容器的位置。
这样，采用实施例5，无需在磁极25上配置位置检测部30就能够推算输送容器的位置。另外，能够基于输送容器在输送平面上的位置和经过位置的时刻计算输送容器的输送速度，基于算出的输送容器的输送速度，检测输送平面的表面状态。
实施例6
接着，使用输送容器的质量和形状、永磁体10的磁力和输送容器的输送面的状态已知的输送容器，检测输送装置(例如输送平面)1的异常。
即，预先掌握已知的输送容器的质量(已知的形状)、已知的永磁体10的磁力、已知的输送容器的输送面的状态、已知的输送平面的表面状态下的输送容器的输送速度(已知的输送容器的输送速度)，对掌握的输送容器的输送速度(已知的输送容器的输送速度)与算出的输送容器的输送速度进行比较，在该输送速度的差不在规定范围内的情况下，检测出输送装置(例如输送平面)1发生异常。
此处，算出的输送容器的输送速度例如存在两种情况，(1)使用已知的输送容器，使该已知的输送容器在输送平面上移动并计算，和(2)使用具有已知的输送平面的表面状态的输送平面，使要检查的输送容器在该输送平面上移动并计算。
另外，使用已知的输送容器，事先使该已知的输送容器在要检查的输送平面上移动，收集该已知的输送容器在该输送平面上移动时的位置、电流、电压、时刻，并作为参考值使用，由此能够将输送平面的表面状态作为绝对值进行评价。
另外，该参考值可以由提供商事先设定，也可以通过校正模式由用户和系统管理者设定。
另外，通过使用多个检查用输送容器，能够使检测异常的处理高速化。
另外，已知的输送容器例如是规定形状的、没有检体的状态下的质量已知的输送容器。另外，已知的输送容器的输送速度，是使用这样的已知的输送容器，在已知的输送平面的表面状态下的输送容器的输送速度。
由此，实施例6记载的输送装置1能够检测因输送装置1的输送平面的表面状态的变化引起的输送装置1的异常，维持较高的输送性能。这样，实施例6中，通过使用输送容器的输送速度检测输送平面的表面状态，能够提前检测出输送平面的表面状态。
实施例7
接着，说明在实施例7记载的输送装置1中，收集输送容器的输送信息(位置、电压/电流、输送时间等)来对输送平面的表面状态和输送容器的质量等进行监视的系统的概略结构。
图11是说明在实施例7记载的输送装置1中，收集输送容器的输送信息(位置、电压/电流、输送时间等)来对输送平面的表面状态和输送容器的质量等进行监视的系统的概略结构的说明图。
实施例7记载的输送装置1将多个输送装置1组合用作检测分析系统。在该检体分析系统运转中，将输送容器的输送信息(位置、电压、电流、输送时间等)从该多个输送装置1收集至输送装置控制用的服务器。
然后，收集输送容器的输送信息(位置、电压、电流、输送时间等)，对输送平面的表面状态和/或输送容器的质量等进行监视。
即，位置从控制信息取得，或者用位置检测部30或与电压脉冲对应的电流波形等检测。电压、电流根据控制信息推算，或者用电压或电流传感器取得。输送时间(时刻)从传感器取得，或者根据电流波形推算。
这样，能够监视输送平面的表面状态和/或输送容器的质量等，提前检测出因输送表面的表面状态和/或输送容器的质量的变化引起的控制故障(例如输送表面和/或输送容器的输送面的表面粗糙程度的增大、静摩擦系数的增大、损伤、灰尘附着、污损和劣化)。然后，通过用警报提醒注意，或者通过在监视系统上显示，能够对用户和系统管理者迅速地通知输送平面的表面状态和/或输送容器的质量变化。由此，能够提供可靠性高的输送装置。
另外，服务器将这些输送容器的输送信息集中到位于云端等数据中心的数据库中，并应用于检测分析系统。
即，在数据库中，保存磁极25中流动的电流、磁极25上施加的电压、输送容器在输送平面上的位置、经过该位置的时刻、输送容器的输送速度和输送平面的表面状态、输送时间等。并且，优选将它们用具有通信功能的通信装置发送至数据库。
另外，服务器取得如实施例2所记载的输送平面的表面上的场所依赖性。另外，服务器根据如实施例3所记载的永磁体10在输送平面上移动时的位置、电流、电压、时刻，取得与输送平面上的静摩擦系数相当的关于输送平面的表面状态的信息。然后，尤其是取得磁极25中流动的各个规定时刻的电流。
由此，能够监视输送平面的表面状态和输送容器的质量等，在检体分析系统运转中提前地、自动地检测出控制故障。
本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而具体进行的说明，并不限定于必须具有说明的全部结构。另外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构的一部分。另外，能够在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构的一部分。
附图标记说明
1……输送装置，10……永磁体，21……线圈，22……磁芯，25、25a、25b、25c、25d……磁极，30……位置检测部，40……运算部，50……驱动部，60……电压脉冲，70a、70b……电流波形，210……位置推算部，211……输送路径保存部，212……线圈驱动部。

Claims (13)

1.一种输送装置，其特征在于，包括：
输送平面，用于在其上方输送具有磁性体的输送容器；
位置检测部，其检测所述输送容器在输送平面上的位置；
磁极，其配置在所述输送平面的下方，包括磁芯和线圈；
对所述磁极施加电压的驱动部；和
对所述驱动部进行控制的运算部，
其中，所述运算部基于所述输送容器在输送平面上的位置和经过所述位置的时刻，使用所述输送容器进行加速的加速区域中的磁极之间所需的时间和该磁极之间的距离，计算所述输送容器的输送速度，对算出的所述输送容器的输送速度与作为基准的输送容器的输送速度进行比较，检测所述输送平面的表面状态。
2.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于：
所述位置检测部被配置于每个磁极，将所述磁性体经过或到达所述磁极的时刻传递给所述运算部。
3.如权利要求2所述的输送装置，其特征在于：
所述运算部记录所述磁极的位置和所述时刻，基于所述位置和所述时刻，计算所述输送容器的输送速度。
4.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于：
所述运算部计算规定区间的平均加速度，基于所述平均加速度检测所述输送平面的表面状态。
5.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于：
输送平面的表面状态的检测，是使用具有一定质量、同一形状、基准的磁性体磁力、基准的输送面状态的输送容器执行的。
6.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于：
具有显示输送平面的表面状态的变化的监视系统。
7.如权利要求4所述的输送装置，其特征在于：
所述运算部基于不同输送容器在规定区间的平均加速度，推算不同输送容器的质量。
8.一种输送装置，其特征在于，包括：
输送平面，用于在其上方输送具有磁性体的输送容器；
磁极，其配置在所述输送平面的下方，包括磁芯和线圈；
对所述磁极施加电压的驱动部；和
对所述驱动部进行控制的运算部，
其中，所述驱动部检测所述磁极中流动的电流，
所述运算部基于检测出的电流来检测所述输送容器在输送平面上的位置，基于所述输送容器在输送平面上的位置和经过所述位置的时刻，使用所述输送容器进行加速的加速区域中的磁极之间所需的时间和该磁极之间的距离，计算所述输送容器的输送速度，对算出的所述输送容器的输送速度与作为基准的输送容器的输送速度进行比较，检测所述输送平面的表面状态。
9.如权利要求8所述的输送装置，其特征在于：
所述驱动部检测与所述线圈连接的电阻中流动的电流。
10.如权利要求8所述的输送装置，其特征在于：
所述驱动部对所述磁极施加的电压是电压脉冲，所述驱动部检测的电流是电流波形。
11.如权利要求8所述的输送装置，其特征在于：
输送平面的表面状态的检测是使用检查用输送容器执行的。
12.如权利要求8所述的输送装置，其特征在于：
具有数据库，所述数据库保存所述磁极中流动的电流、对所述磁极施加的电压、所述输送容器在输送平面上的位置、经过所述位置的时刻、所述输送容器的输送速度和输送平面的表面状态。
13.如权利要求12所述的输送装置，其特征在于：
将所述磁极中流动的电流、对所述磁极施加的电压、所述输送容器在输送平面上的位置、经过所述位置的时刻、所述输送容器的输送速度、和输送平面的表面状态，用具有通信功能的通信装置发送至所述数据库。
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