JPH0422317Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、スリツト検出回路に関し、さらに
詳しく言うと、駆動モータに取り付けられると共
に発光素子と受光素子との間に介在したスリツト
板のスリツトを正確に検出する改良されたスリツ
ト検出回路に関する。このスリツト検出回路は、
たとえば、自動化学分析装置、腎臓透析装置など
に装着されるポンプ駆動装置におけるポンプ駆動
モータの回転を正確に制御するために好適に利用
されるものである。

［従来の技術およびその問題点］ たとえば、自動化学分析装置や透析装置には、
体液、血液、試薬などの液体を正確に吸引吐出す
るためのポンプ駆動装置がセツトされている。

この種のポンプ駆動装置は、液体の吸引吐出を
行なうポンプと、このポンプを駆動するACサー
ボモータと、このACサーボモータの回転数を制
御して液体の吸引吐出量を制御する制御部とを備
えている。このように、ACサーボモータを使用
するのは、トルクが良好で、コストが低廉である
からである。このACサーボモータの回転数の検
出は、円周上に、ラジアル方向にスリツトを設け
たスリツト板を、ホツトインタラプタなどの光伝
達素子をセンサとする発光部および受光部の間に
介在させて、発光部から発する光がスリツトを通
過して受光部で見地されることにより、１個のス
リツトを検出し、回転するスリツテ板のスリツト
数を係数することにより、スリツト板に連動する
ポンプ駆動モータであるACサーボモータの回転
数を制御するようになつている。

しかしながら、このACサーボモータでは低速
の回転数では回転精度が悪い。これは、ACサー
ボモータは、通常位相制御方式により、その回転
数が制御されているからである。

この為、近年では、少量の液体を吸引吐出する
ポンプを起動するためのモータとして、パルス制
御方式のパルスモータ（ステツピングモータ）が
使用されて来ている。パルスモータの特長とし
て、低速回転数であつても非常に制度良く回転す
ることができると共に、回転トルクが大きくて、
デジタル信号（パルス信号）で制御することがで
きるなどの優れた利点を有している。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、スリツト板を回転させて、発光
素子と受光素子との間の光を断続するスリツトの
数で液量を制御する場合、パルスモータの回転数
の制御に誤差を生じることが多々有つた。

これは、パルスモータがパルス制御方式であ
り、所定角度毎に歩進回動し、１回動毎に１回の
歩進停止を行なうために生じる。すなわち、パル
スモータの歩進停止時において、パルスモータ自
体のバツクラツシユや、スリツト板自体のバツク
ラツシユが有り、このバツクラツシユが、発光素
子から受光素子に投光している連続光を断続させ
てしまい、これによつて、１個のスリツトである
のに複数個のスリツトが通過したかのように受光
素子が連続光を検出することとなるので、パルス
モータの回転数の検出に誤差を生じるのである。

［考案の目的］ この考案は前記問題点を解決することを目的と
するものである。

すなわち、パルスモータに連動して回転するス
リツト板のスリツトを通過する光を検出する事に
より、スリツトを検出するスリツト検出回路にお
いて、パルスモータやスリツト板などのバツクラ
ツシユがあつても正確にスリツトを計数すること
ができるスリツト検出回路を提供することであ
る。

この考案の他の目的は、スリツト板のスリツト
を正確に計数することにより、このスリツト板に
連動するパルスモータの回転を正確に制御し、パ
ルスモータの正確な制御によりポンプによる液体
の吸引吐出量を正確に制御することができるよう
な、スリツト検出回路を提供することにある。

この考案のさらに他の目的は、自動化学分析装
置、腎臓透析装置などにおける各種の液体を正確
に吸引吐出することができるポンプ駆動装置に組
込まれるスリツト検出回路を提供することであ
る。

［前記問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するためにこの考案の要旨
は、円周上にラジアル方向にスリツトを形成した
液体ポンプ駆動用のパルスモータにより駆動され
る回転円板を発光素子と受光素子との間に介装
し、前記受光素子から発し、前記スリツトを通過
する光を前記受光素子で受光することにより、前
記スリツトを計数するスリツト検出回路におい
て、前記受光素子をパルス発光させる発光部と、
発光素子からのパルス発光を受光する前記受光素
子から出力される信号のエツジにより、一定期間
ハイまたはローとなる信号を出力するリトリガブ
ルワンシヨツト回路と、このリトリガブルワンシ
ヨツト回路からの信号により前記回転円板を駆動
するパルスモータの回転制御を行う制御部とを備
えたことを特徴とするスリツト検出回路である。

［実施例］ 以下、この考案の何時実施例について図面を参
照しながら説明する。

第１図はこの考案の一実施例であるスリツト検
出回路を示す。

第１図において、スリツト検出回路は、所定の
クロツクを発生する発信回路を内蔵した発光部１
と、前記発信回路のクロツクと同期して点滅動作
する発光素子Ｌと、この発光素子Ｌからの光信号
を受光して電気信号を出力する受光素子PTRを
有する受光部２と、この受光部２からの電気信号
を入力すると所定期間のハイレベル又はローレベ
ルの信号を出力するリトリガブルワンシヨツト回
路４と、このリトリガブルワンシヨツト回路４か
ら出力されるワンシヨツトパルスを計数すると共
にパルスモータ５の駆動を制御する制御部６とを
備える。なお、７で示すのは、前記発光素子Ｌと
受光素子Ｐとの間に介在して配置されると共にパ
ルスモータ５に連動して回転するスリツト板であ
る。このパルスモータ５は前記制御部６により回
転制御される構成となつている。

前記発光部１における発信回路は、パルスモー
タ５の回転数およびスリツトに光が通過する時間
によつて決定される周期のクロツクパルスＡを発
信する。因みに、パルスモータ５の回転数が１〜
100RPMである場合、前記クロツクパルスＡの周
期は10ms〜1sとなる。このときのクロツクパル
スＡの周波数は数ＫHz〜数10KHzが好適なもので
ある。

前記発光素子Ｌは、通常の安価なものを使用す
ることができる。

前記受光部２は、積分回路を構成する抵抗Ｒ、
コンデンサＣおよび前記受光素子Ｐ、出力波形用
のバツフア８とから構成される。

前記受光素子Ｐは光信号を確実に受光して電気
信号を出力し得るものであれば特に制限がなく、
通常のものを使用することができ、発光素子Ｌと
受光素子PTRが一体化しているフオトインタラ
プタが好適である。なお、フオトインタラプタの
かわりに、受光素子Ｐと発光素子Ｌとが別のデイ
スクリート部品にて構成してもよい。

前記積分回路は、高周波ノイズを除去するもの
である。

前記リトリガブルワンシヨツト回路４は、内部
にリトリガブルモノステーブルマルチバイブレー
タを装備し、バツフア８を介して電気信号Ｂを入
力すると、この電気信号のたとえば立下がりエツ
ジによりリトリガモノマルチが起動し、所定時間
のたとえばＬレベルの信号Ｃを出力し続ける。こ
の所定時間とは、たとえば前記クロツクパルスＡ
の周期にほぼ等しい時間である。

前記制御部６は、回路４から出力されるパルス
Ｃの立ち上がりを検出してパルスモータ５の必要
な回転数を制御する構成となつている。

次に以上構成の動作について説明する。

発光部１の発信回路は、パルスモータ５が動作
しているときに限り発信動作をしており、発光素
子Ｌは、発信回路から出力されるクロツクパルス
Ａに同期して点滅動作する。なお、発光部１の発
信回路の動作を前述のようにしたのは、パルスモ
ータ５が動作していないのに、受光素子Ｐが動作
するのを防止するためである。

ここで、スリツト板７の回転によりスリツト
が、発光素子Ｌから受光素子Ｐへの光軸上にさし
かかるとき、パルスモータ５およびスリツト板７
などのバツクラツシユにより、１発のパルス光が
断続して、第２図に示すように、受光素子Ｐは、
周期の短いパルス光を受光することとなる。この
短い各パルス光を受光する受光素子Ｐは、各受光
毎に短い周期のパルス信号Ｂ１をリトリガブルワ
ンシヨツト回路４に出力する。

リトリガブルワンシヨツト回路４では、短い周
期のパルス信号Ｂ１の立下がりにより、前記クロ
ツクパルスＡの周期に等しい長さのローレベルの
信号Ｃを出力する。この信号Ｃの周期は前記クロ
ツクパルスＡの周期に等しく、また前記信号Ｂ１
の周期はクロツクパルスの周期よりもはるかに小
さいので、リトリガブルワンシヨツト回路４から
はローレベルの信号Ｃが継続して出力される。

次いで、前記バツクラツシユが始まつてスリツ
ト板７が完全に静止すると、このスリツトに発光
素子Ｌからのパルス光が通過し、このパルス光に
よつて受光素子PTRからはパルス光と同じ周期
のパルス信号Ｂが発生し、前記リトリガブルワン
シヨツト回路４に出力される。リトリガブルワン
シヨツト回路４では、次々とパルス信号Ｂを入力
するので依然としてローレベルの信号Ｃを出力し
続ける。

その後、スリツト板７が回転を開始して、スリ
ツトが前記光軸上から出て行くとき、スリツト板
およびパルスモータ５などのバツクラツシユによ
り、前記と同様にして短い周期のパルス光を受光
素子Ｐが受光し、この受光素子Ｐから短い周期の
パルス信号Ｂ２をリトリガブルワンシヨツト回路
４に出力することになる。

しかし、スリツトが前記光軸から完全に外れ
て、発光素子Ｌからのパルス光が、スリツト板７
で完全に遮断されてしまうと、前記短い周期の最
後のパルス光を前記受光素子Ｐが受光し、この受
光素子Ｐから出力される最後のパルス信号Ｂ２を
入力する回路は、ローレベルからハイレベルに立
上がる信号Ｃを出力する。

この信号Ｃの立ち上がりを制御部６が検出し、
１個のスリツトを検出することとなる。

このように、この実施例によると、パルスモー
タ５やスリツト板７の回転、停止に際してバツク
ラツシユがあつても、発光素子Ｌから受光素子Ｐ
に至る光軸を通過する１個のスリツトを正確に１
個と検出することができる。

バツクラツシユは、このパルスモータ５の低速
回転において顕著に生じるものであるから、微量
の液体を吸引吐出するようにポンプを駆動し、そ
のために低速回転を要求さるポンプ駆動用のパル
スモータ５を装備する自動化学分析装置、腎臓透
析装置などにこのスリツト検出回路を組込むと、
スリツトの計数を正確に行なうことができるの
で、正確な液体の吸引吐出を行なうことができ
る。なお、前記実施例において、リトリガブルワ
ンシヨツト回路４の後段にワンシヨツト回路を接
続し、リトリガブルワンシヨツト回路４より出力
される信号の立ち上りまたは立ち下がりにより、
このワンシヨツト回路からパルスを出力し、この
パルスを制御部６に入力するようにしてもよい。

［考案の効果］ この考案によると、低速回転するパルスモー
タ、スリツト板のバツクラツシユがあつても、１
個のスリツトを１個と正確に検出することができ
るスリツト検出回路を提供することができる。

この考案に係るスリツト検出回路を自動化学分
析装置、腎臓透析装置などに組込むと、このスリ
ツト検出回路は、低速回転するスリツト板のスリ
ツトを正確に検出することができ、バツクラツシ
ユにより１個のスリツトを複数のスリツト通過と
誤認することがないので、パルスモータを低速回
転して正確な液体の吸引吐出量となるようにポン
プを駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略ブロツ
ク図および第２図は前記実施例の動作を説明する
ためのタイムチヤート図である。 １……発光部、２……受光部、４……ワンシヨ
ツト回路、７……スリツト板、Ｌ……発光素子、
Ｐ……受光素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円周上にラジアル方向にスリツトを形成した液
   体ポンプ駆動用のパルスモータにより駆動される
   回転円板を発光素子と受光素子との間に介装し、
   前記受光素子から発し、前記スリツトを通過する
   光を前記受光素子で受光することにより、前記ス
   リツトを計数するスリツト検出回路において、前
   記受光素子をパルス発光させる発光部と、発光素
   子からのパルス発光を受光する前記受光素子から
   出力される信号のエツジにより、一定期間ハイま
   たはローとなる信号を出力するリトリガブルワン
   シヨツト回路と、このリトリガブルワンシヨツト
   回路からの信号により前記回転円板を駆動するパ
   ルスモータの回転制御を行う制御部とを備えたこ
   とを特徴とするスリツト検出回路。