CN212652012U - 一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置 - Google Patents

Abstract

一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置，包括喷雾机主体、微流量采集单元和工控机，其中喷雾机主体，包括喷雾机液路、柱塞陶瓷泵和步进电机。微流量采集单元基于微流量传感器的原理，实时精确地监测液路中的流量信息，工控机对微流量采单元的数据进行处理与分析，将判断结果反馈给步进电机，控制其加速或减速。本实用新型可以对全生产过程进行监测，并基于反馈原理使得喷雾机喷射液量稳定在期望的范围内，代替了不精细、不稳定的人工调节，有益于产品质量的提升，为全自动无菌化工业生产提供了可能。

Description

一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，特别涉及一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置。

背景技术

采血器是现代医疗检验中不可缺少的医疗器具，在采血器的生产过程中，需要预先在采血器中加入一定量的抗凝剂或促凝剂，然后再进行加盖和抽真空。采血器中的药液剂量需要严格符合国家医疗器械标准，剂量微小，例如抗凝剂的标准剂量通常在25uL，误差±2uL以内，并且需要雾化，因此在工业流水线生产工程中，采血器的加料普遍使用喷雾机实现。目前，采血器生产线对人工依赖强，自动化喷雾机在开机后，需要人工进行校准喷量。由于喷雾机所使用的恒流泵(通常为柱塞陶瓷泵)在长时间工作后会发生磨损而药液泄漏，引起喷射剂量减少，因此工作人员需要在每次开机后都要对喷雾机进行校准，校准操作复杂，工作量大，效率低下。另外，对产品的质量检查通常采用人工抽检的方式，无法做到百分百的质量保证。尽管市面上有全自动的采血器生产装置，但是喷雾机校准和人工抽检环节依然必不可少。

为了解决上述问题，提高喷雾机校准效率和产品检验效率，我们提出了一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，对喷雾机液量的监测以及自动化精确调控。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置，包括喷雾机主体、微流量采集单元和工控机。

所述微流量采集单元连接到喷雾机主体的唢雾机液路，微流量采集单元的信号输出连接到工控机输入端，工控机输出端连接到喷雾机主体的步进电机。

所述喷雾机主体，包括喷雾机液路、柱塞陶瓷泵和步进电机。

进一步地，所述喷雾机液路主体由液管构成，起始端为盛装药液容器的出口，途经柱塞陶瓷泵，末端与喷雾机喷头相连。

所述柱塞陶瓷泵的入口与出口分别连接到喷雾机液路中，泵体中包含一根陶瓷柱塞，与所述步进电机相连，步进电机按照设定的转速转动，随之带动陶瓷柱塞转动，从而使得液路中的液体以恒定流量喷出。

所述微流量采集单元主体为微流量传感器，一般将微流量传感器接入喷雾机液路，或者夹持在喷雾机液路液管外围。喷雾机液路流经微流量传感器，传感器可获取流速原始信息，该信息以电信号的形式经由数据传输线传输至工控机信息处理单元进行处理与分析。

所述工控机与微流量传感器和步进电机相连；工控机接收到微流量采集单元发送的信号之后，对该信号进行模数转换，并换算成设定时间间隔内的流量数据并进行判断分析，如果流量数据不在设定的范围内，则根据测量的流量数据低于或高于设定范围来发送反馈控制信号，加快或减慢步进电机转速，实现喷雾机的自动调控。

本实用新型的有益效果是：利用微流量传感器，对液路中的液体流速进行监测，根据其传感原理，可以得到液路中的流量信息，实现实时的、精确的流量监测，避免了复杂的人工称量检测和抽样检测带来的风险，提高产品的生产效率和合格率；基于反馈原理，工控机对微流量采单元的数据进行处理与分析，将判断结果反馈给步进电机，控制其作出对应措施，使得喷雾机喷射液量稳定在期望的范围内，代替了不精细、不稳定的人工调节，进一步提高工业自动化能力，有益于产品质量的提升；同时，本实用新型也探索了一种未来无菌化、全自动的工业生产模式。

附图说明

图1本实用新型提出的方案原理框图

图2本实用新型具体实施例所述的装置示意图

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下，将结合附图，对本实用新型作进一步具体的描述。

如图1所示，为本实用新型提出的方案原理框图，包括喷雾机主体1、微流量采集单元2、工控机3；其中，喷雾机主机1包括喷雾机液路11、柱塞陶瓷泵12和步进电机13。

如图2所示，为本实用新型具体实施例的装置示意图。

喷雾机液路11包含药液瓶111、喷头113、第一液管141、第二液管142以及第三液管143；第一液管141的输入端与药液瓶111相连，输出端与柱塞陶瓷泵12的输入端121相连，药液由此进入柱塞陶瓷泵12中；药液由柱塞陶瓷泵输出端122流出，进入第二液管142，第二液管142输出端与微流量采集单元2相连；药液流经微流量采集单元2所在区域后，进入第三液管143，第三液管143输出端与喷头113相连。工控机3与微流量采集单元2通过数据传输线31相连，工控机3与步进电机13通过数据传输线32相连。

作为优选的，第一液体传输管141、第二液体传输管142和第三液体传输管143选为外直径为1/8英寸、内直径为1/16英寸的塑料软管。

作为优选的，微流量采集单元2中的微流量传感器选用基于传播时间差原理的超声波微流量传感器，这种传感器不需要接触液体，可直接夹持在液管上。

需要说明的是，所述第二液管142和第三液管143是便于表述装置的描述名称，在本实施例中，由于选用的是夹持式的微流量传感器，第二液管142和第三液管143是同一根塑料软管的不同区域位置，仅用于区分进入微流量采集单元2前后：当然，本实用新型也可选用热测式微流量传感器，该种传感器需要接入喷雾机液路，传感器内部接触液体，这种情况下，第二液管142和第三液管143分别表示两根塑料软管。

本实用新型利用传感器技术，可以实时地监测喷雾机的喷射液量，并利用反馈原理，让工控机根据不同的流量测量情况控制步进电机，从而实现喷雾机的自动化实时监控。另外，本实用新型的自动化监控装置还可以应用于各种管径和药液的流量监控，只需要替换液管以及相应的转接头即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置，其特征是，所述装置包括喷雾机主体、微流量采集单元和工控机；所述微流量采集单元连接到喷雾机主体的喷雾机液路，微流量采集单元的信号输出连接到工控机输入端，工控机输出端连接到喷雾机主体的步进电机。

2.根据权利要求1所述的一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置，其特征是，所述喷雾机主体，包括喷雾机液路、柱塞陶瓷泵和步进电机；所述喷雾机液路主体由液管构成，起始端为盛装药液容器的出口，途经柱塞陶瓷泵，末端与喷雾机喷头相连；所述柱塞陶瓷泵的入口与出口分别连接到喷雾机液路中，泵体中包含一根陶瓷柱塞，与所述步进电机相连，步进电机按照设定的转速转动，随之带动陶瓷柱塞转动，从而使得液路中的液体以恒定流量喷出。

3.根据权利要求1所述的一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置，其特征是，所述微流量采集单元主体为微流量传感器，喷雾机液路流经微流量传感器，传感器可获取流速原始信息，该信息以电信号的形式经由数据传输线传输至工控机信息处理单元进行处理与分析。

4.根据权利要求1所述的一种面向无菌环境的采血器喷雾机自动化监控装置，其特征是，所述工控机与微流量传感器和步进电机相连；工控机接收到微流量采集单元发送的信号之后，对该信号进行模数转换，并换算成设定时间间隔内的流量数据并进行判断分析，如果流量数据不在设定的范围内，则根据测量的流量数据低于或高于设定范围来发送反馈控制信号，加快或减慢步进电机转速，以实现喷雾机的自动调控。

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