TWI314869B - Flow control apparatus - Google Patents

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TWI314869B
TWI314869B TW094117155A TW94117155A TWI314869B TW I314869 B TWI314869 B TW I314869B TW 094117155 A TW094117155 A TW 094117155A TW 94117155 A TW94117155 A TW 94117155A TW I314869 B TWI314869 B TW I314869B
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Ricky A Sisk
Robert B Gaines
Glenn G Fournie
Joseph A Hudson
Robert Allyn
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Sherwood Services A
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Description

1314869 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種適合裝载投藥 置。 免備之流量控制裝 【先前技術】 此技術領域中已熟知給病人投用含有藥物或營養物之冷 體。通常’藉由裝载於流量控制裝置之投藥進給設備(： 如以受控輸送速率向病人輸送流體之螺動果）向病人輸送 流體。螺動泉常包含一外殼，其包括一藉由一齒輪箱可操 作地嗤合於至少-個馬達之轉子或類似構件。藉由馬達旋 轉轉子而實現之螺動作用，轉子驅動流體經過投藥進μ ^$;^#^連接1_可旋轉軸，其驅動= + ’轉子又漸進地壓縮管道且以受控速率驅動流體經過投 藥進給設備。微處理器或類似構件控制兩個用於控制與流 體輸送速率以及流體流量控制相關之操作的獨立馬達源。 通常，投藥進給設備具有一類型用以允許或阻止流體經過 投藥進給設備流通之閥門機構。 然而’如上所述’冑了控制分別驅動轉子與閥門機構之 轉子轴與閥門軸之操作，利用自動閥門機構之先前技術流 量控制裝置可能需要獨立馬達。另外，可手動操作之先前 技術閥門機構可能容易受到擅自改動以使得當處於打開位 置時，若將閥門機構自流量控制裝置移除，則將發生未受 控流體之自由流動，從而導致给病人過量用藥或過量進 給。 102177-980305.doc 1314869 藥進給設備裝裁於流量控制裝置 給权備向病人提供流體輸送。在許多情況下，希 類型之投藥進給設備裝載於流量控制裝置來完成不_型 之任務’諸如自管道沖洗殘餘物、向病人提供流體 新驗證流量控制裝置。每-此等任務均需要具有獨特功能 組態之投藥進給設備。 儘管此等*同類型之投藥進給設備具有類料表但是
重要的是使用者能夠快速且準確地識別裝載於流量控制裝 置之投藥進給設備之功能組態。 先前技術流量控制裝置亦能夠監視且偵測操作流量控制 裝置期間發生於投藥進給設備中之流體流量異常。一般而 1 ’為了區別上游阻塞或下游阻塞，能_測且辨別異常 流量狀態之先前技術流量監視系統可能依賴沿投藥進給設 備之上游側及下游側各點而放置的獨立的感應器。通常， 為了判定阻塞之存在及位置，先前技術流量監視系統依賴 諸如投藥進給設備中呈現之流體壓力或經過管道之流體流 動速率的工作參數，但是不能基於偵測投藥進給設備中流 體之存在或不存在的感應器來監視流體流量。 因此，此技術領域中需要經改良之流量控制裝置··其減 小了閥門機構脫離之可能性；其快速且準確地識別投藥進 給設備之功能組態；且其以有效方式監視流體流量。 【發明内容】 本發明包含一具有一適合裝载一投藥進給設備之外殼之 流置控制裝置。另外，用以驅動流體經過投藥進給設備之 102177-980305.doc 1314869 構件可操作地嚙合於外殼且穿過外殼，且適合嚙合投藥進 給設備之管道，且適合驅動流體經過投藥進給設備。單— 馬達源可操作地嚙合於用以驅動流體之構件（諸如轉子）及 - 控制一流體流量之構件（諸如閥門機構），且進一步適合控 • 制用以驅動流體之構件及用以控制流體流量之構件之操 作。一齒輪配置與單一馬達源及用以驅動流體之構件可操 作地嚙合，且適合可操作地嚙合用以控制流體流量之構 件。進一步，該齒輪配置適合非同步操作用以驅動流體之 # 構件及用以控制流體流量之構件。一微處理器可控制至少 單一馬達源之操作。 在另一實施例中，如上所述之流量控制裝置亦可包含與 • .微處理器可操作關聯之軟體子系統，其監視流體經過管 、 道之流通、識別裝载於流量控制裝置之投藥進給設備之功 能組態、及/或提供用於重新驗證流量控制裝置之構件。 根據本發明之一態樣，本發明提供一種流量控制装置， 其包含：一適合裝載一投藥進給設備之外殼；一用以驅動 _ 、流體之構件’其可操作地喷合於且穿過該外殼，用以驅動 流體之該才冓件適合裝載該投藥進給設備且適合驅動流體經 過該投藥進給設備；-單一馬達源，其與該用以驅動流體 之構件及-用以控制該流體之流體流量的構件皆可操作地 嚙合；-齒輪配置，其與該單一馬達源及用以驅動流體之 f構件可操作地4合，該齒輪配置適合與用以控制流體流 量之該構件可操作地喃合且適合非同步操作用以驅動流體 之該構件或用以控制流體流量之該構件；該裝置進一步適 102177-980305.doc 1314869 合控制用以驅動流體之該構件及用以控制流體流量之該構 件之操作。
根據本發明之另一態樣，本發明提供一種流量控制裝 置，其包含：一適合裝載一投藥進給設備之外殼；一可操 作地嚙合於且穿過該外殼之轉子，該轉子適合嚙合該投藥 進給設備之管道，當該管道處於位伸狀態時，該轉子進一 步適合驅動流體經過該管道；一單一馬達源，其與該轉子 及一閥門機構皆可操作地嚙合；一齒輪配置，其與該單一 馬達源及該轉子可操作地喃纟，該#輪配置適合與該闕門 機構可操作㈣合且適合㈣步操作該轉子㈣閥門機 構；及該裝置進一步適合控制該轉子或該閥門機構之操 作0 根據本發明之再-態樣，本發明提供一種流量控制裝 置，包含：-適於固持-單-馬達源之外殼，—第—抽與 -第二軸’-齒輪配置，一離合器系、统，一閱門機構，及 -投藥進給設備，該第一軸用於一第一操作且該第二軸用 於-第二操作，且該齒輪配置經由該離合器系統可操作地 將該第-及第二轴與一第三軸互相連接，丨中該第三軸與 用以實現該第一操作的該第一轴協作，或其中該第三軸與 用以實現該第二操作的該第二軸協作，且進—步直中咳第 一操=第二操作的非同步操作，係藉由由一微處；器 執叮至該單一馬達源的控制信號所決定。 【實施方式】 參看圖式，說明本發明之流量控制裝置之-實施例且一 102177-980305.doc -9- 1314869
般以圖1中之10表示。本發明包含一具有一外殼20之流量 控制裝置10 ’外殼20適合裝載—投藥進給設備14於其中。 用以驅動流體經過投藥進給設備14之構件（諸如轉子26)可 操作地嗜合於外殼20且穿過外殼2〇，且適合嚙合投藥進給 設備14之管道56。單一馬達源44可操作地嚙合於轉子26， 且喃合於用以控制流體流量之構件（諸如閥門機構28)，且 進一步適合控制用以驅動流體之構件或用以控制流體流量 之構件之操作。齒輪配置34與單一馬達源44及轉子26可操 作地嚙合且適合可操作地嚙合閥門機構28。齒輪配置34適 合非同步操作轉子26或閥門機構28。一微處理器62控制至 少單一馬達源44之操作。 在另一實施例中，流量控制裝置1〇亦可包含一與微處理 器62可操作關聯之軟體子系統％，其監視流體經過管道％ 之流通、識別嚙合於流量控制裝置1〇之投藥進給設備14之 功能組態、且為流量控制裝置1〇提供重新驗證系統。 A.硬體
參看圖1及圖2， 一前外殼22附著於 流量控制裝置1 〇包含一外殼2〇，其具有 一後外殼24’後者具有一主凹槽124, 执凹槽124沿後外殼24之一部分形成，用於將一投藥進給 裝載於流量控制裝置! 〇。流量控制裝置i 〇之主凹槽 m由-主f1136覆蓋且包括用於提供適合將投藥進給設備 二裝載於流量控制裝置1G之部位之第_凹槽58及第二凹槽 °較佳’轉子26穿過外殼2G可旋轉地喃合且適合喷合管 56以使得當投藥進給設備14裝栽於流量控制裝置 102177-980305.doc 1314869 、 _ 5道56以位伸狀態置於第—凹槽58與第三凹槽60之 間。 立本文中所用，投藥進給設備14之管道％通往轉子Μ之 '部分稱為上游，而管道56自轉子26離開之部分稱為下游。 .®此，轉子26之旋轉壓縮管道56且提供用以驅動流體自投 樂進給設備14之上游側至下游側輸送至病人之構件。在本 發明中，亦可使用用以驅動流體之任何構件，諸如線性罐 動泵、風箱泵、渦輪泵、旋轉蠕動泵及排量泵。 • 如進一步所示，投藥進給設備Η包括一位於管道56之上 游側之閥門機構28，當裝載於流量控制裝置1〇時，用以允 許或阻止机體經過管道56流通，而用來將投藥進給設備14 ' 裝載於流量控制裝置10之安裝部件74位於管道56之下游 J如本文中所用，術語裝載意謂閥門機構2 8與安裝部件 4係唾口於机量控制裝置i 〇且f道56係以位伸狀態置於闕 門機構28與安裝部件74之間，以使得投藥進給設備^準備 好與流量控制裝置10一起操作。當投藥進給設備14裝载於 馨流量控制裝置10時，使用者首先將閥門機構28喷合於第-凹槽58，接著將管道56纏繞於轉子％周圍，且最後將安裝 部件74喃合於第二凹槽6〇，以使得管道56以位伸狀態置於 第一凹槽58與第二凹槽6〇之間。 參看圖3及圖4，流量控制裝置1〇進一步包含一輔助使用 者與流量控制裝置10建立可操作介面之使用者介面4〇。一 』示器70(與/口覆蓋物66而定位之複數個按鈕13 8可操作關 聯）輔助使用者與微處理器6 2 (圖5)互相作用來操作流量控 102177-980305.doc 1314869 制裝置10。藉由安置於外殼20内部之電池114向流量控制 裝置10供應電力。 參看圖1、圖2、圖4及圖6，外殼20包圍嚙合於單一馬達 . 源44之齒輪箱46，單一馬達源44以非同步方式操作轉子26 , 及閥門機構28。參看圖8及圖9齒輪箱46包括一嚙合於前外 殼組件128之後外殼組件126，雙軸齒輪配置34安置於其 間。齒輪配置34包括一適合唾合閥門機構28之可旋轉第一 軸50及一與轉子26可操作地嚙合之可旋轉第二轴52。一第 φ 一操作以使用閥門機構28控制流體流量流通且一第二操作 經由裝載至外殼20的投藥進給設備14驅動一流體。單一馬 達源44安裝於後外殼組件126上且與穿過外殼組件126而延 • 伸之第三可旋轉軸54可操作地嚙合。第三軸54可操作地嚙 . 合由齒輪、離合器及軸組成之一配置，以下將更詳細討論 該配置與轉子26及閥門機構28之互相作用。如圖5中所說 明’單一馬達源44與微處理器62可操作地關聯來控制轉子 26或閥門機構28之操作。 • 參看圖i、圖2、圖4及圖6,閥門機構28適合嚙合第一軸 50以使閥門機構28可操作地嚙合於單一馬達源44。類似 地，轉子26安裝於前外殼組件128之另一部分且適合喃合 第二軸52以使單一馬達源44亦操作轉子26。在操作中，當 由單一馬達源44操作具有馬達小齒輪（m〇t〇r pini〇n gear)156於其一端之第三軸54時，第三軸54適合正向及反 向旋轉，以使得當小齒輪1 56反向旋轉時，第一軸5〇受到 正向驅動且第二軸52保持靜止’而正向旋轉小齒輪Be引 102177-980305.doc -12- 1314869 起第二軸52反向旋轉且此時第一軸50保持靜止，且閥門機 構28係不活動。 為了提供此非同步操作，第一驅動齒輪140及第二驅動 • 齒輪142分別安裝於第一軸50與第二軸52上，而第一級複 ^ 合齒輪144與第三級複合齒輪146共軸支撐於主動軸（axle 81^代）150上。主動軸15〇變換來自小齒輪156之旋轉輸出來 以非同步方式驅動第一軸50及第二軸52，下文將予以描 述。如進一步所示，第二級複合齒輪148支撐於一輔助主 ^ 動軸152上且可操作地响合於第一級複合齒輪144與用以驅 動第二軸52之第二驅動齒輪142之間，而主動軸15〇之第三 級複合齒輪146與用以旋轉第一軸50之第一驅動齒輪丨4〇可 - 操作地喃合。 • 在操作中，當由單一馬達源44沿一個方向驅動時，藉由 第三軸54(圖6及圖7)之小齒輪156之旋轉運動引起第一級複 合齒輪144及第三級複合齒輪146以相反方向旋轉。第一級 複合齒輪144之旋轉運動接著引起第二級複合齒輪ι48沿相 籲 反方向旋轉，以使得第二驅動齒輪142保持與第二級複合 齒輪148相反之方向旋轉，藉此在第二軸52以相同方向旋 轉時操作轉子26。另外，主動軸1 5 0沿上述相同方向旋轉 引起第三級複合齒輪146沿一個方向旋轉，此引起第一驅 動齒輪140沿相反方向旋轉，以使得第一軸5〇保持靜止而 轉子26無效。 反之’單一馬達源44使第三軸54(圖6及圖乃沿相反方向 旋轉引起第一級複合齒輪144、第二級複合齒輪148及第三 102177-980305.doc -13- 1314869 級複合齒輪146沿相反方向旋轉第一驅動齒輪14〇及第二驅 動齒輪142,當旋轉第一軸50時，此引起閥門機構28受到 操作而第一軸52保持靜止且此時轉子26無效。因此，第 二軸54基於施加於單一馬達源44之輸出電壓之極性沿順時 針或逆時針方向旋轉，以使得轉子26及閥門機構28以非同 步方式操作。 參看圖1-2及圖6-9，為了阻止轉子26及閥門機構28同時 操作，齒輪配置34配備有一離合器系統來控制轉子％及閥 門機構28之操作。因此，當第二軸52旋轉時，第一軸5〇保 持靜止，且反之，當第一軸5〇旋轉時，第二軸52保持靜 止。單一馬達源44能夠沿順時針方向或逆時針方向驅動第 三軸54且其類型較佳為其中此旋轉之雙向變化可藉由簡單 地將至單一馬達源44之馬達輸入電壓之極性逆變而實現。 適合此目的之單一馬達源44可為Maxon Precision Mot〇rs製 造之MAXONA-MAX™無鐵芯DC馬達。 為了達成閥門機構28與轉子26之非同步操作，第二軸離 合器160(較佳一爪式離合器）同心安裝於第二軸52上，而第 一軸離合器158同心安裝於第一軸5〇上。在操作中，當由 第二級複合齒輪148沿一個方向驅動時，第二軸離合器16〇 嚙合第二軸52使第二驅動齒輪142旋轉轉子26。當沿該方 向方疋轉第二軸52時，第三級複合齒輪146使第一軸5〇之第 一驅動齒輪140沿相反方向旋轉，此引起第一軸離合器158 脫離第一軸50且環繞第一軸5〇自由旋轉。一旦變換單一馬 達源44之旋轉輸出，齒輪配置34便引起第二驅動齒輪丨42 102177-980305.doc -14- 1314869 …相反方向旋轉。當第二驅動齒輪i42沿相反方向旋轉 日便自第二軸52脫離且環繞轴52自由 旋轉因此帛—軸52仍靜止且轉子26被阻止操作而第 一軸52得以旋轉且閥門機構28保持操作。
再參看圖5，藉由彼等普通掌握此項技術者已知之用於 電性連接流量控制裝置10之各個元件的各種電子元件(稱 為泵電子配件48) ’單—馬達源44與微處理器以可操作地 關聯。微處理器62傳輸影響來自單—馬達源44之旋轉輪出 的訊號來驅動齒輪配置34以操作用於控制流體輸送之轉子 26或用於控制流體經過投藥進給設備14之流通之閥門機構 28。詳言之’微處理n62適合傳輸控制訊號至單―馬達源 44以引起其沿一個方向旋轉第三軸54，㈣視齒輪配置μ 之特定齒輪設置而實現轉子26或閥門機構Μ之操作。當微 處理器62操控轉子26或閥Η機構28之操作時，微處理器62 將傳輸恰當訊號至單-馬達源44，此將引起馬達輸入電壓 改變極J·生且以相反方向旋轉第三轴5 4來喷合齒輪配置3 4以 實現轉子26或閥門機構28之操作。 因為藉由轉子26之流體流量輸送速率可在一預定範圍内 變化，而閥門機構28具有實現齒輪配置34之進給位置、沖 洗位置或阻塞位置之有限的固定的旋轉位置，所以轉子％ 之操作不同於閥門機構28之操作。因此，各個齒輪之齒輪 比可經調整來適應流量控制裝置1〇之此等各個功能所需要 之不同齒輪速度，此可藉由提供不同尺寸及配置之齒輪、 小齒輪及轴來完成。 102177-980305.doc -15- 1314869 參看圖6及圖7’齒輪配置34之較佳實施例進一步包括一 第四軸72(圖6) ’其具有與第二級複合齒輪148可操作地嚙 合之一惰齒輪88。第四軸72進一步包括一第一編碼輪 - 164，其安裝於經過後外殼組件126而嚙合之第四軸72之一 . 端上。第一編碼輪164界定一系列沿圓周環繞圍緣排列之 孔176，當由第一光學感應器166讀取時，孔176呈現產生 電訊號之接通/斷開狀態。當第一編碼輪丨受到第四軸72 之驅動時，其旋轉外圍經過第一光學感應器166時，第一 參 光學感應器1 66既針對旋轉速率又針對任何給定時間時相 對於預定參考之位置而偵測旋轉孔丨76。第一光學感應器 166接著傳輸訊號至處理訊號之微處理器62來得到關於流 _ 量控制裝置1 0之某些操作參數之資訊。微處理器62設計成 . 將電訊號轉變為於使用者介面40上呈現給使用者之旋轉值 及位置值。第一編碼輪164之旋轉方向由微處理器62偵測 且表示轉子26或閥門機構28是否操作。 參看圖6及圖9第二編碼輪168可安裝於第一軸5〇之一延 籲伸部來提供關於閥門機構28之位置資訊。為了達成此目 的，第一光學感應器17〇與第二編碼輪168可操作地關聯來 提供關於閥門機構28之位置資訊。因為僅需要關於閥門機 構28之三個位置（即進給位置、沖洗位置或阻塞位置）之一 者之位置資訊，所以第二編碼輪168需要較少孔Μ。最 後’第三編碼輪172可安裝於第二轴52上來提供關於轉子 26之位置資訊。類似於其他光學感應器⑽及㈣，第三光 學感應α 1 74與第三編碼輪〗72可操作地關聯以提供關於轉 102177-980305.doc -16 - 1314869 子26之旋轉速率之資訊來判定工作 給設備14之流體流量速率。 數，諸如經由投藥進 如上所述，為實施本發明，可採 ^ -Γ- „„ ^ 的可能的齒輪配置34 並不限於特疋齒輪配置。舉例而令， ° 可成提供一單一馬達 源44來驅動各個齒輪、小 > & . ^ 細動轉子26及閥門機構28 之軸，此藉由利用與此等不 a , Η 询小齒輪及軸配置可操 作地關聯之各種聯接以達成流量 ^ Λ ^ ^ 罝控制裴置10對流體流量輸 送及k體流量控制之非同步摔作 J 7栎作。另外，亦為了達成本發
明之非同步操作，齒輪配置34可包含B ^ —具有複數個代替其 他實施例之各種齒輪及小齒輪之帶驅動系統。
參看圖1G至圖18,將討論閥門機構28之—實施例。本發 明之閥門機構28提供1以允許或阻止流體經由投藥進給 設備Μ流通之構件且包含一間體％，其具有與進給流體源 連通之第-人口⑽及與沖洗流體源連通之第二入口 1〇2, 以提供流體經由形成於第一入口 1〇〇及第二入口 ι〇2與出口 1〇4間之腔室122(圖13、圖15及圖17)與出口刚之流通。 槽118沿閥體96之外圍形成一適合接納經過其間之第 一軸50之結構配置來操作閥門機構28，如以下討論。另 外，閥門機構28包括一具有提供流體流量控制之前部分 1〇6及後部分1〇8之閥桿98，當閥桿98定位成允許流體流通 時，前部分106及後部分108阻止閥門機構28自流量控制裝 置1 〇脫離。參看圖13及圖14，當旋轉閥桿98以使得任何一 個流體口 112對準第一入口 100或第二入口 ι〇2時，閥桿％ 之前部分106形成與至少一個流體口 112連通之流體路徑 102I77-980305.doc • 17- 1314869 110 ’以確定（establish)所需要的經過閥體96的流體流量。 參看圖10A-10C、圖1及圖2，當沿流量控制裝置1〇之第 一凹槽58嗜合閥門機構28時，閥桿98之後部分1〇8形成具 有相對開口 116A及116B且適合嚙合第一軸50之通道116。 此喃合之完成係藉由將通道丨丨6定向以使得開口 u 6 a或 116B之一者對準槽118，此允許第一軸5〇插入通道116之内 部中。一旦第一軸5〇完全接納於通道^ 6之内部中，便僅 可由流量控制裝置1〇來操作閥門機構28。 通道116提供一構件，當旋轉通道116至通道116不對準 槽118之方位時，此構件用於阻止閥門機制28自流量控制 裝置1 0脫離，且將閥門機制2 8置於允許流體經過管道5 6流 通之位置。 反之，當旋轉通道116至對準相對開口 116八或1166之一 者與槽118之方位時，閥門機構28允許自流量控制裝置
脫離。更詳言之，閥門機構28必須置於旋轉閥桿％之阻塞 位置以使得流體口丨12(圖13)與第一入口〗〇〇及第二入口〗〇2 均不對準，來阻止流體經過管道56流通以自外㈣脫離間 體^當微處理器62經由齒輪配置34指引第一轴5〇旋轉閱 桿98以使得閥門機構28置於圖⑽中所示之阻塞位置時， 通道116對準槽118且允許第—軸5〇經由槽m脫離。 閥門機構28組態纽止制者對閥門_28之手動操作 以使得僅當喊合於流量控制裝置1Q時才可操作閥門機構 28。具體言之，閥桿98必須喷合於第一軸％以允許操作， 藉此使閥門機構28不易手動操作且作為_防擅自改動器件 102177-980305.doc 1314869 特別有用。 當單一馬達源44驅動第一軸50旋轉閥桿卯時，此且 允許流體經過投藥進給設備14流通。微處理器62藉^ = 配置34控制閥桿98之旋轉以使得第一入口 1〇〇或第-兩 102對準或不對準流體口 112。如圖13中所說明，當:二二 個流體口 m對準第一入口 100或第二入口 1〇2時：允二: 體流入流體口 112中，經過流體路徑11〇且自出口 =
出。當由微處理器_時’可僅沿—個方向(例如逆： 針）旋轉閥桿98，以使得當任何一個流體口 112對準第—入 口 100或第二人口 1G2時’間桿98均沿—個方向旋轉流體路 徑110，藉此允許流體口 112與第一入口 100及第二入口 1〇2 間之單向的多重嚙合操作。微處理器62與軟體子系統％可 操作地關聯，後者判定是否指示微處理器62旋轉閥桿98。 基於前述内容，當閥桿98之任何一個流體口 i丨2對準第 一入口 100或第二入口 102之任何一者以允許流體流通時， 通道116與槽118不對準，藉此阻止閥門機構28自流量控制 裝置10脫離。當流體口 112不對準第一入口 i 00及第二入口 102時，通道116對準槽118，藉此允許閥門機構28自流量 控制裝置10脫離。 參看圖18A及ΙδΒ說明本發明之閥門機構（以2SA表示）之 另一實施例。除存在用以提供僅自進給流體源經過投藥進 給設備14之進給流體之單一進給入口丨〇 1，而非允許進給 功能及沖洗功能之第一入口 1 〇〇及第二入口 1 〇2以外，閥門 機構28A在結構及操作上與閥門機構28之較佳實施例類 102177-980305.doc -19- 1314869 似。因此，閥門機構28A在认 提#冷-十+ 進，·、口位置（圖ΜΑ)操作以向病人 徒供机體或在阻塞位置（ 伽杳& / (圖18B)細作以阻止流體流通。兩 個實轭例均包括一沿閥體 體6^成之短小突出部120，以僮 虽將閥門機構28嚙合於流量 里控制裝置1 〇時為使用者提供择 控閥門機構28之構件。 有杈供操 B.流量監視系統
參看圖卜圖2及圖5,微處理諸與軟體子系統％可操 作地關聯，軟體子系統36具有—流量監視系統16，其為流 置控制裝置H)提供-構件來在流量控制裝置1〇之操作期間 偵測且識別投藥進給設備14中呈現之流體狀態。如上所 述’流量控制裝置10包括一感應器32,其用來偵測管道％ :是否存在或不存在㈣且定位成在管道％之上游側偵測 流體之存在或不存在。在圖2中所示之實施例中，流量控 制裝置10包括-凹陷的感應器軌道42，其適合在投藥進給 設備14裝載於流量控制裝置1〇時緊固地接納管道％於其 間。感應器32併入感應器軌道42中以使得可偵測到管道％ 中存在或不存在流體。 為了使感應器32偵測管道56中存在或不存在流體，需要 管道56嚙合且固留於感應器軌道42中。管道％於感應器軌 道42中之嚙合及固留係以較佳方式達成：當管道％沒有流 體且環繞流量控制裝置〗〇而嚙合時啓動流量控制裝置ι〇， 以使得當自投藥進給設備14抽空空氣時，產生減小管道％ 之外徑之真空，藉此以放氣狀態放置管道50。在此放氣狀 態，當將投藥進給設備14裝載於流量控制裝置1〇時，使用 102177-980305.doc • 20- 1314869 者可易於將管道56插入 以應益執道42，而盔雹用丰脸技 56放進感應器軌道42中。 ，、、、“手將6道 進-步，當管道56中沒有任 於第-凹槽58,接著蔣其、#心 ”機構28嚙合 ，e、56纏繞於轉子26周， 裝部件74嚙合於第二凹择6()、 门五將文 於、乜 m ，以使得投藥進給設備14裝载 於流量控制裝置1 〇 0 # $ ^ , 双1 褒置10且s道56位於第—凹槽58與第二凹槽6〇 3之部分處於位伸狀離。接签搞从日日 _ 九、接者操作閥門機構28以允許流體 經過管道56流通以使得自授藥 災仔目仅樂進給設備14抽空空氣。因 此，於此促發程序期間，由於管道56之可挽性及缺乏含於 投藥進給設備Η中之流體，當使得轉子％操作時，管道％ 中產生真空迫使其将縮。管道56之臨時游縮加上自操作轉 子26而供應之拉力允許管_易位於感應器軌道42中，而 無需使用者使用外部工具或機械裝載技術。 另外’當流量控制裝置10可操作且管道56嚙合於感應器 軌道42中時，經過管道56之流體流量相對於感應器軌道 之内徑增加了管道56之外徑。一旦管道56與感應器轨道42 及閥門機構28嚙合且投藥進給設備丨4之安裝部件74與流量 控制裝置10嚙合，流量監視系統丨6便變得可操作。 如上所述（圖1及圖5)，微處理器62控制且管理流量控制 裝置10之各種元件之操作。較佳，感應器32包含一超音波 發射器組件90 ’其發射一超音波訊號經過管道56位於感應 器軌道42中之部分’以便當接收器組件92接收到訊號時， 提供用於偵測投藥進給設備14之上游側中存在或不存在流 體之構件。一旦接收到超音波訊號，接收器組件92便基於 102] 77-980305.doc •21 - 1314869 微處理器6 2接收到之超音波訊號之特徵沿感應器轨道4 2偵 測管道56中存在或不存在流體。接收器組件92接著與微處 理器62連通。軟體子系統36基於傳達至微處理器62之已接 - 收超音波訊號之特徵而判定投藥進給設備14中之流體流量 - 是否正常或存在異常流量。 軟體子系統36藉由一系列判定點及步驟來判定管道56中 疋否存在正常流量或異常流量狀態，且若存在異常流量狀 態，則判定其是否為袋空狀態、上游阻塞或下游阻塞。 • 參看圖1、圖19及圖19A之流程圖，說明由軟體子系統36 施行各判定點及步驟來藉由流量監視系統丨6執行間歇測試 程序A。軟體子系統36指示流量控制裝置丨0執行各種關於 偵測及區別投藥進給設備14中呈現之異常流量狀態之操 - 作。於正常操作期間，感應器32經由嚙合於感應器軌道42 中之管道56傳送超音波訊號以偵測投藥進給設備14中存在 或不存在流體。於流量控制裝置1〇之操作期間，軟體系統 36於預定時間判定是否開始間歇測試程序a來判定是否存 籲在下游阻塞。間歇測試程序A包含藉由閥門機構28終止流 體經由投藥進給設備14流通、藉由感應器32傳輸且偵測超 曰波以判疋流體之存在或不存在及視需要重複此等步驟。 詳5之，如在圖丨9A中所說明，於步驟289，軟體子系統 判疋疋否執行間歇測試程序A。若如此，微處理器6 2於 步驟290命令流量控制裝置1〇至斷開狀態來終止流量控制 裝置10之操作以使得轉子26不再驅動流體經過管道％。於 y驟292微處理器62接著將閥門機構28置於阻塞位置阻 102177-980305.doc •22· !314869 • 止流體經過管道56流動。 在閥門機構28已阻止流體經過投藥進給設備14流動後， 感應器32於步驟294取得—基線職，以於步驟携再次啓 ' 動流置控制裝置10時將對該訊號之讀數提供予微處理器 -62。再次啓動後’只要沿投藥進給設備14之下游側無阻塞 呈現，管道56中呈現之任何流體均將藉由轉子％之旋轉經 由&道56而驅動且輸送至病人。在閥門機構28置於終止流 體"IL動之阻塞位置經一短時期後，除非由於阻塞流體被迫 • 留存於管道56中而導致實際阻止流體輸送至病人而呈現下 游阻塞，否則將引起管道56流乾任何剩餘流體。在預定時 間量後，軟體子系統36允許任何過量流體於步驟298自管 道56排出。於步驟3〇〇，感應器32接著經過管道56傳送另 - 一超音波訊號且取得第二讀數來判定投藥進給設備14中是 否存在或不存在流體。若流體留存於投藥進給設備丨4中， 軟體子系統36接著判定存在下游阻塞且警報68響起。 如上所述，一旦間歇測試程序A結束，軟體子系統36便 _ 抵達判定點302，其判定管道56中是否呈現投藥進給設備 14之下游側之阻塞。若於判定點3〇2無流體留存於管道 % ’則軟體子系統36判定無下游阻塞呈現。於步驟3〇4， 微處理器62重新設定計數器且於步驟3 〇6將流量控制裳置 1 〇置於斷開狀態。於步驟308，接著將閥門機構28置於允 許流體經過管道56流動之進給位置或沖洗位置。在致動閥 門機構28至進給位置或沖洗位置後，於步驟3丨〇將流量控 制裝置10置於接通狀態且流量監視系統丨6使軟體子系統3 6 102177-980305.doc -23- 1314869 返回步驟289。 若於射點迎沿投藥進給設備14之下游側可能存在阻 塞，則抵達判定點312。判定點312對感應器㈣測到之管 道％中存在流體之發生次數（稱為D。)進行計數而流量龄 '子見系統16允許對可能的下游阻塞進行偵測之預設最大發生 -欠數稱為D〇(最大）。於判定點312，若D。不大於〇。(最大）， 則軟體子系統36將判定無下游阻塞存在且以一種如上述+ 驟3〇4、3〇6、3〇8及31()中之方式將閥門機構28置於允料 _ 冑經過投藥進給設備14流動之位置。然而，扣。大於 〇。(最大），則可能存在下游阻塞且軟體子系統刊將指示微 處理器62啓動警報68。 較佳地’警報68可為聽覺的、視覺的、振動的或其任何 -、、且°。在本發明之一實施例中，希望某一類型警報68可代 表j藥進給設備丨4中呈現之一特定異常流量狀態且使用者 可藉由其自身獨特視覺、聽覺及/或振動警報68而加以識 別。舉例而言，具有不同聲音之警報68可表示下游阻塞、 籲 t空狀態或上游阻塞。此等獨特警報68允許流量監視系統 16發出訊號通知若干不同異常流量狀態之存在。 投藥進給設備14中呈現之其他異常流量狀態（諸如上游 阻塞或袋空狀態）之偵測係藉由感應器32在投藥進給設備 14之上游側之偵測點測得之管道％中存在或不存在流體而 判定的。然而，與偵測沿投藥進給設備14之下游阻塞不 同’债測投藥進給設備14中之上游阻塞或袋空狀態無需執 打間歇測試程序A。實情為，此等流量異常之偵測係於流 I02177-980305.doc •24- 1314869 -*控制裝置1〇之正常操作期間完成的，此時閥門機構28處 於允許流體經過投藥進給設備14流動之進給或沖洗位置。 當軟體子系統36未執行間歇測試程序 .統州貞❹㈣增4、心以嶋態= 體 * 5之，於判定點289,若軟體子系統36未啓動間歇測試程 序來偵測下游阻塞，則其將發揮功能偵測且區別正常流 量、袋空及上游阻塞之狀態。 於流量控制裝置10之操作期間’軟體子系統36判定投藥 # 冑給設们钟是否存在正㈣量狀態。此操作發生於判定 ㈣4且係基於感應器32制之流體之存在或不存在而判 疋具體„之若感應器3 2價測到管道5 6中存在流體，則 接著於判疋點3 1 4由軟體子系統3 6偵測到流體。因為未呈 • ’ 見將阻塞或阻隔於投藥進給設備Η之上游側之流體流動的 流量異常’所以存在正常流量狀態，正如感應器Μ所偵 測，此流量異常將引起流體變得不存在。若於判定點314 處呈現桃量，則此正常流量狀態將於步驟3丨5顯示於使用 _者"面40上。因此，於流量狀態期間，因為病人將接收正 確劑量之流體，所以警報68將不會予以啓動。 於流量控制裝置1G之操作期間，正如管道56中不存在流 體所表明，若谓測到投藥進給設備14之上游側之袋空狀態 或阻塞，則流量監視系統16僅於判定點Η*啓動警報“。 軟體子系統36於判定點316區別袋空狀態及上游阻塞。如 圖2〇A及圖20B中所述，於判定點316執行比較以明確投藥 進給設備14中是否呈現袋空狀態或上游阻塞。 102177-980305.doc -25- 1314869 如進一步所示，圖20A及圖20B中所說明之曲線圖分別 為‘空狀態及上游阻塞提供代表接收器組件92接收到之超 音波訊號之相關訊號強度的預定基線，其基於對感應器Μ 所取得之複數個讀數與代表此等兩個流量異常之各個預定 基線標準之比較而為區別此等兩個流量異常提供一基礎。 詳吕之，軟體子系統36比較來自感應器32所產生之複數個 感應器讀數之訊號強度隨時間推移與用於此等特定流量狀 態之預定基線標準之變化。此提供與感應器32所取得之讀 數之比較’其允許軟體子系統36區別袋空及上游阻塞。舉 例而言，在袋空狀態，連續讀數間之變化將隨時間推移更 快地減小，而在上游阻塞狀態，訊號變化將隨時間推移更 慢地減小。儘管圖20A及2〇B中之曲線圖描述了較佳基線 標準之一實例’但是可使用其他區別此等兩種流量異常之 標準。 一旦基於與上述預定標準之訊號比較而判定於判定點 316呈現袋空狀態，軟體子系統％便啓動警報68。若軟體 子系統36於判定點3 16判定呈現上游阻塞，則軟體子系統 36亦將指示啓動表示此流量異常之警報68。 因此’流量監視系統16能夠偵測且區別至少四種發生於 投藥進給設備14中之獨立流量狀態。流量監視系統16偵測 且區別此等各種流量狀態之能力較佳藉由沿投藥進給設備 14之上游側而定位之一單一偵測點而完成。 C.投藥進給設備識別系統 參看圖1及圖5，流量控制裝置10進一步包含與軟體子系 102177-980305.doc -26- 1314869 統36可操作地關聯之—投藥進給設備識別系統18，其能夠 識別：裝载於流量控制裝置1〇之不同種類之投藥進給設備 14。當將投藥進給設備"裝載於流量控制裝置1〇時，安裝 部件74於第二凹槽60之喷合啓用軟體子系統36來識別裝載 於流量控制裝置10之投藥進給設備14之功能组態，如以下 更詳細之描述。
參看圖24 ’安裝部件74具有至少一或多個根據一或多個 2許軟體子系統36識別裝_流量控制裝置H)之投藥進給 備之功此組態的識別方案附著於其的識別部件％。較 佳地，識別部件76為能夠被位於靠近第二凹槽6〇之外殼2〇 中之感應㈣所偵測到之—磁性元件，或另外—易磁化金 一兀件’當沿第二凹槽6〇嚙合部件74時，感應器％能偵測 或夕個附者於安裝部件7 4之識別部件7 6之大概位置。 一旦將安裝部件74嚙合於第二凹槽60且由感應器30(圖4 及圖24)伯測到’則此資料傳輸至軟體子系統36, A自儲
存於資料庫134(圖5)中 R 貝科判定裝載於流量控制裝置1 〇 之投藥進給設備14之功銥細能 „ 力此•組態。貧料庫134與微處理器62 可刼作地關聯且包括具右— 、有或多個識別方案之資料，該 (等）方案允許由軟體+备μ，二， 系統36硪別裝載於流量控制裝置10 之杈樂進給設備丨4之功能組態。 如圖24中進一步所示， 拉aw、 女裝0卩件74之一實施例具有適合 接、，内識別部件76之—上邻7 .7/ς^ ^ ^ Η 8及一下部8〇。一或多個識別部 件76於安裝部件74之 者方式將變化以對應於投藥進給設 備14的可能的不同功能 、〜、數目。當感應器30偵測到安裝 102177-980305.doc •27· 1314869 部件74且此資料經由微處理器62傳達至軟體子系統％時， 投樂進給設備14之每—不同功能組態均將具有狀數目及 位置之識別投藥進給設備14之功能組態（諸如進給、沖洗 或重新驗證）之識別部件76。
附著於安㈣件74之識別部件76之不同數目及不同方位 的辯識及裝載於流量控制裝置1〇之投藥進給設備"之功能 :的識別係基於—兩步驟方法。首先’當安裝部件Μ嚙 °於第一凹槽6G時，感應器3㈣測識別部件76之位置及數 目；且第二’與感應器3G可操作地連通之軟體子系㈣基 於安裝部件74上彳貞測之識別部件76之位置及數目而判定已 裝載投藥進給設傷14之功能組態，如以下更詳細之解釋。 參看圖24，投藥進給設備識別系統18之一實施例所用感 應器3〇包含一對感應器器件30A及30B，二者伯測附著於 安裝部件74之—部分之識別料76之各個位置及存在。感 應器3〇可為任何已知的用於偵測附著於安裝部件74之識別 部件76(較佳為磁性部件，或另外為易磁化金屬元件）之近 程式感應器。另外，錢㈣亦可包含任何數目之感應器 兀件，每一感應器元件對應於安裝部件74之特定部分。在 實=例中，可提供一對磁場近程式感應器或磁開關類型 感應器，帛管本發明預期可以使用諸如各種感應線圈配置 之其他類型感應器。感應器3〇靠近第二凹槽6〇定位，以使 付‘女裝„卩件7«4於第二凹槽6〇處响合於流量控制裝置1〇 時，每一感應器器件30A及30B相對於安裝部件74之對應 部分而定位。一旦安裝部件Μ嚙合，感應器30A及30B便 102I77-980305.doc •28- 1314869 能夠㈣分別附著於安裂部件74之上部78及下部8〇之識別 部件76之存在。 詳言之’當安裝部件74嗜合於其時，感應器器件30A及 30B疋位於第一凹槽6〇附近接近安裝部件74之上部π及下 480處且此夠偵測分別附著於上部78及下部⑼之識別部件 76之存在$應、器器件3〇八置於伯測僅附著於安裝部件μ
之上部78之識別部件76之位置，而感應器器件繼定位成 偵測僅附著於安裝部件74之下⑽之識別料76之存在。 如上所述，本發明預期為適合接納識別部件％之安裝部件 74之每_外部分均提供一對應感應器器件3 〇。 參看圖26，如上所討論，投藥進給設備識別系統18提供 一構件用以允許流量控制裝置1G識別裝載於裝置1()之投藥 進給設備14之功能組態。圖26說明軟體子系統_由微處 理器62施行以自複數個可能的組態中識別裝載於流量控制 裝置10之投藥進給設備14之功能組態的步驟序列。於判定 點3曰1 8 ’軟體子系統3 6判定投藥進給設備i *是否已裝載於 流量控制裝置1G。若投藥進給設備Η未經裝載，則接著於 步驟324流量控制裝置1〇仍無效。然而，若—投藥進給設 備14已裝載於流量控制裝置1Q，則軟體子系統顺著識別 裝载之投㈣給設備14之魏_且允許操作流量控 置10 〇 冨歇應器 疋點1 8偵測到安裝部件74之嚙合時， 微處理|§62指引择用去, 曰引使用者"面4G來向使用者顯示此適當响合 之指不。於步驟32〇，軟體子系 于系，4 36判定投藥進給設備14 102177-980305.doc -29- 1314869 之何種功能組態已裝載於流量控制裴置丨0 β /為了識別投藥進給設備14之功能組態，軟體子系統刊施 行—系列判定點322、326及328。在此等判定點之每一 處軟體子系統3 6均比較感應器3 0偵測之識別部件76之數 目及方位與儲存於資料庫134中之資料。
於判定點322，若感應器30偵測到附著於安裝部件以之 ^部78及下部80之識別部件76，則軟體子系統％識別出投 藥進给設備14具有沖洗組態。然而，若於上部78及下部8〇 均未偵測到識別部件76，則軟體子系統36進入判定點 326。於判定點326，若感應器3〇偵測到僅附著於下部8〇之 識別部件76,則自資料庫134擷取之資訊識別出投藥進給 設備14具有進給組態。然而，若感應器3〇於步驟3㈣測 到僅附著於安裝部件74之上部8〇之識別部件76，則接著軟體 子系統36判定裝載於流量控制裝置1〇之投藥進給設備“具 有重新驗證組態 一旦軟體子系統36識別出裝載於流量控制裝置ι〇之投藥 進給設備14之功能組態’微處理器以便指示將此資訊顯示 於使用者介面4G上。因&，投藥進給設備識別系統18不僅 能夠偵測到投藥進給設備14之裝載，而且能夠判定且顯示 裝載於流量控制裝置1〇之投藥進給設備14之功能組態，諸 如進、.、。彳洗或重新驗證。然、而，本發明預期附著於上部 7认/或下部8G之識別部件％之方位之另外配置可對應於 投藥進給設備10之不同功能組態。 在圖25中所示之另—識別方案中，識別部件76可附著於 102177-980305.doc 1314869 女裝部件74A之三個不同部分，此使得感應器塊夠價測 ，功能組態之總數目從三個功能組態增加到七個功能組、 態。本發明預期沿安|部件74A增加適合附著識別部件％ :部分之數目增加了—投藥進給設備識別系統18可偵測且 硪別之投藥進給識別14的不同功能組態的數目。較佳地， 軟體子系統36利用下料式來判定安裝部件74可呈現之功 能組態之數目： X=2n-1 •其中x為投藥進給設備的可能的不同功能組態數目且n為沿 安裝部件74之部分之數目。 "/σ 較佳，安裝部件74Α可為具有至少三個獨立部分之同心 #管，根據-或多個識別方案，每一部分均適合接 . 別部件76。在此替代實施例中，安裝部件74Α較佳上Β 部78、下部80及中部82，每—者均適合接納一識別部件
另外，為了增加可識別之投藥進給設備14之可能類型之 數目，任何數目之識別部件76上之極性可藉由使用此項技 術領域中之已知技術加以變換，以拇 I吳以扼供偵測沿安裝部件 之一或多個識別部件76之另一構件。 D.重新驗證系统 根據本發明之另—態樣，軟體子系統36係與提供 之重新驗證系統19可操作地關聯，該 千 Α啊丨卞用於一旦—曹 驗證進給g14A(圖21)裝載於其時便重新驗證流量新 裝置10在預定操作範圍内起作用之某此元件 102177-980305.doc -31 - 1314869 除安裝部件74具有一或多個向微處理器62指出其具有重 新驗證組態之識別部件76以外，重新驗證進給設備ΜΑ與 投藥進給設備Η在結構上類似。—旦使用者將—重新驗證 進給設備UA裝載於流量控制裝置1〇時，由於存在一或多 個附著㈣裝料74之朗料76，錢器观偵測鳴合 ^第一凹槽6G之安裝部件74之存在且發出訊號通知軟體子 系統3 6開始一重新驗證程序。
再參看® 5，軟體子系統36與重新驗證系統可操作地關 聯，重新驗證系統指示流量控制裝置1〇執行與驗證流量控 制裝置Η)之某些元件（諸如使用者介面4〇、咖燈86、感應 器30、轉子26、閥門機構28、單一馬達源料及齒輪配置 34)於預定操作範圍内起作用相關之各種手動及自動測 試。於操作中，使用者首先以上述方式將重新驗證進給設 備心（圖21)裝载於流量控制裝置1〇。一旦安裝部件7顿 合於第二凹槽6〇且感應器30偵測到安裝部件74之存在，軟 體子系統36便開始命令微處理器62驗證流 各種元件於預定操作範圍内起作用之重新驗證程序。舉例 :言’！命令使用者遵循使用者介面4。上提供重新驗證程 序之系列螢幕内容。另外，軟俨早条 %之自動測試以便驅動預定體積執行操作轉子 14A且驗證彼等” 積之重新驗證設備 寺…駆動抓體通過流量控制裝置 關之元件在預定操作範圍内起力此相 後，使用者介面4〇提供料.★ θ在成功執行此等測試 供心.流量控制裝置10之羊此开杜 是否於由產商建立之預定工作參數内起作用。某些件 102177-980305.doc -32· 1314869 從前述内容應瞭解，雖,然已對本發明之料實施例加以 '及描述但疋在不背離熟習此項技術者將顯而易見之 本發明之精神及料的條件下可進行各種修改。 【圖式簡單說明】 圖1係-裝載於本發明之流量控制裝置之投藥進給設備 之側視圖； 圖2係展示本發明之流量控制裝置之主凹槽（main recess) 之側視圖；
圖3係本發明之流量控制裝置之透視圖； 圖4係本發明之流量控制裝置之分解圖； 圖5係說明本發明之流量控制裝置之各系統之簡化方塊 圖； 圖6係本發明之齒輪配置之分解圖； 圖7係本發明之齒輪配置之俯視圖； 圖8係沿圖8之直線9—9所做之本發明之齒輪配置之橫截 面圖；
圖9係沿圖8之直線10 — 截面圖； 1 〇所做之本發明 之齒輪配置之橫 圖10A係根據本發明在進給位置展示之閥門機構之一實 施例的部分透視圖； 圖10B係根據本發明在沖洗位置展示之閥門機構之實施 例的部分透視圖； 示之問門機構之實施 圖10C係根據本發明在阻塞位置展 例的部分透視圖； jQ2l77-980305.doc -33- 1314869 圖11係本發明之閥門機構之實施例之側視圖； % 圖12係本發明之閥門機構之實施例之端視圖； 圖13係根據本發明沿圖丨2之直線丨3 一丨3所做之閱門機構 . 之實施例的橫截面圖； , 圖14係根據本發明沿圖11之直線14 一 14所做之閥門機構 之實施例的橫截面圖； 圖15係根據本發明沿圖u之直線15_ 15所做之閥門機構 之實施例的橫戴面圖； ^ 圖1 6係本發明之閥門機構之實施例之相對端視圖； 圖17係本發明之閥門機構之實施例之底視圖； 圖18 A係根據本發明在進給位置展示之閥門機構之另一 實施例的部分透視圖； 圖18B係根據本發明在阻塞位置展示之閥門機構之另一 實施例的部分透視圖； 圖19係說明本發明之流量監視系統之操作的流程圖； 圖19A係根據本發明圖19中所示之流程圖之一子程序. _ 圖20A係說明本發明之流量控制裝置之感應器所4貞測到 的袋空狀態時訊號強度關於時間之座標圖； 圖2 Ο B係說明本發明之流量控制裝置之感應器所偵測到 的上游阻塞時訊號強度關於時間之座標圖； 圖21係本發明具有識別部件附著於其上部及下部之安裝 部件之實施例之示意圖； ~ 圖22係本發明具有識別部件僅附著於其下部之安裝部件 之實施例之示意圖； I02177-980305.doc 34- 1314869 圖23係本發明具有識別部件僅附著於其上部之安裝部件 之實施例之示意圖； 圖24係本發明具有識別部件附著於相對於感應器之上部 及下部之安裝部件之實施例之示意圖； 圖25係本發明具有識別部件附著於上部、中部及下部之 安裳部件之另一實施例之示意圖；及 圖26係說明用來偵測且識別一裝载於本發明之流量控制 裝置之特定投藥進給設備之方法的軟體子系統的流程圖。 【主要元件符號說明】 10 流量控制裝置 14 投藥進給設備 16 流量監視系統 18 投藥進給設備識別系統 19 重新驗證系統 20 外殼 22 前外殼 24 後外殼 26 轉子 28 > 28A 閥門機構 30、32 感應器 34 齒輪配置 36 軟體子系統 40 使用者介面 42 感應器軌道
102177_980305.doc -35- 1314869
44 單一馬達源 46 齒輪箱 48 泵電子配件 50 第一軸 52 第二軸 54 第三軸 56 管道 58 第一凹槽 60 第二凹槽 62 微處理器 66 覆蓋物 68 警報 70 顯示器 72 第四轴 74 安裝部件 76 識別部件 86 LED燈 88 惰齒輪 90 超音波發射器組件 92 接收器組件 96 閥體 98 閥桿 100 第一入口 101 單一進給入口 102177-980305.doc -36- 1314869
102 第二入口 104 出口 106 閥桿前部分 108 閥桿後部分 110 流體路徑 112 流體口 114 電池 116 通道 116A 、 116B 通道相對開口 118 槽 120 短小突出部 122 腔室 124 主凹槽 126 後外殼組件 128 前外殼組件 134 資料庫 136 主門 138 按紐 140 第一驅動齒輪 142 第二驅動齒輪 144 第一級複合齒輪 146 第三級複合齒輪 148 第二複合齒輪 150 主動軸 102177-980305.doc -37- 1314869
152 輔 助主動軸 156 小 齒輪 160 第 二軸離合 器 164 第 一編碼輪 166 第 一光學感 應 器 168 第 二編碼輪 170 第 二光學感 應 器 172 第 三編碼輪 289、 304 、 306 、 步 驟 308、 310 302、 312 、 314 、 判 定點 316
102177-980305.doc ·38·

Claims (1)

1314869
Μ^ί^§(ψ} 、申請專利範&τ~— —種流量控制裝置，其包含： —適合裝載一投藥進給設備之外殼； 用以驅動流體之構件，其可操作地嚙合於且穿過該 外殼’用以驅動流體之該構件適合裝載該投藥進給設備 且適合驅動流體經過該投藥進給設備； 單—馬達源’其與該用以驅動流體之構件及一用以 控制該流體之流體流量的構件皆可操作地嚙合；
齒輪配置’其與該單一馬達源及用以驅動流體之該 構件可操作地嚙合，該齒輪配置適合與用以控制流體流 置之該構件可操作地喷合且適合非同步操作用化驅動流 體之汶構件或用以控制流體流量之該構件丨及該裝置進 一步適合控制用以驅動流體之該構件及用以控制流體流 量之該構件之操作。 2·如β月求項1之机里控制裝置，其中用以驅動流體之該構 件為一轉子。 3.如請求項！之流量控制裝置，其中該齒輪配置包含一與 用以控制流體流量之該構件可操作地喷合之第一袖、一 可操作地喷合於用以驅動流體之該構件之第二軸、及一 可操作地嚙合於該單—馬達源之第三軸。 4 ·如請求項3之流量控制裝置盆 衣1其中該早一馬達源適合正 向及反向操作。 5·如相求項4之洲·量控制裝置，Α中 △奴a ，、甲这早一馬違源之該正 向或反向操作之一改變係蕤山 你鞛由該早一馬達源之極性之一 102I77-980305.doc 1314869 轉換引起。 6.如明求項5之流量控制裝置，其中該微處理器控制該單 一馬達源之該極性轉換。 7_如請求項3之流量控制裝置，其中該齒輪配置具有該第 軸β亥第二軸及該第三軸之至少一個與一編碼器可操 作地唾合。 8·如請求項1之流量控制裝置’其中用以控制流體流量流 通之該構件包含一閥門機構。 9.如請求項8之流量控制裝置，其中該閥門機構允許或阻 止流體經過該投藥進給設備流通。 1 〇 · 士叫求項9之流量控制裝置，其中該投藥進給設備包含 該閥門機構，且該閥門機構將該投藥進給設備裝载於該 外殼。 ' Π.如請求項9之流量控制裝置，其中該閥門機構允許流體 經過該投藥進給設備流通。 12.如請求項8之流量控制裝置，其中該閥門機構包含—閥 體，其具有至少一個入口、一出口、一槽、及一閱桿， 該閥桿可旋轉地安置於該閥體中且與該齒輪配置之一 一轴可操作地嚙合。 13·如吻求項12之流量控制裝置，其中該閥門機構經由該 一轴之操作係藉由該單一馬達源控制。 ^ 14.如叫求項12之流量控制裝置，其中該閥桿係一與至小 個流體口連通之流體路徑，該閥桿僅可沿一個方向^ ，在可連通位置將該至少一個流體口對準該 j、 μ王 一個 102l77-980305.doc 1314869 入口來允許流體經過該閥門機構流動且僅可沿該一個方 向進—步旋轉以在-非連通位置使該至少一個流體口不 對準該至少-個入口 t阻止流體經過該間門機構流動。 ^如請求項12之流量控制裝置，其中該閥桿藉由該第一軸 與該槽可操作地嚙合。 16.如請求項丨之流量控制裝置，其中該投藥進給設備包含 管道。 工7·如請求項丨6之流量控制裝置，其中該投藥進給設備包含 一閥門機構。 1 8.如晴求項丨7之流g;控制裝置，其中該投藥進給設備包含 一與該管道可操作地嚙合之安裝部件，該安裝部件具有 至少一個用於識別一投藥進給設備之識別部件。 19,如請求項18之流量控制裝置，其進一步包含一與—微處 理器可操作地關聯之軟體子系統。 2〇·如請求項19之流量控制裝置，其中該軟體子系統能夠在 第一感應器偵測到該安裝部件時區別至少兩個不同類 型之投藥進給設備。 21. 如請求項20之流量控制裝置，其中該安裝部件包含上部 及下部且進-步其+該至少—個識別部件可附著於該安 裝部件之該上部及/或訂部，該至少—個識別部件為— 磁性部件。 22. 如請求項21之流量控制裝置，其中該第-感應器包含至 少兩個感應器器件。 23·如請求項】之流量控制裳置，其令該投藥進給設備包含 102177-980305.do< 1314869 用以允許流體流通至該用以驅動流體之構件之第一管 道、及用以允許流體自該用以驅動流體之構件流出之第 二管道，且進一步其中一第二感應器沿該第一管道而定 位0 24.如請求項23之流量控制裝置，其進一步包含一能夠區別 且判定該投藥進給設備中之流體流量狀態之軟體子系 統。
25. 如請求項24之流量控制裝置，其中該軟體子系統能夠藉 由使用沿該第一管道之單一偵測點來判定該第二管道中 之一阻塞。 26. 如請求項24之流量控制裝置，其中該軟體子系統能夠判 定一袋空狀態。 27. 如請求項1之流量控制裝置，其進一步包含： 一與一微處理器可操作地關聯之軟體子系統，當具有 一重新驗證組態之該投藥進給設備裝載於該外殼時，該 軟體子系統適合於該微處理器中開始一重新驗證模式。 28. 如請求項1之流量控制裝置，其中該投藥進給設備裝載 於該外殼。 29. 如請求項16之流量控制裝置，其中該管道處於位伸狀 態。 3 0. —種流量控制裝置，其包含： 一適合裝載一投藥進給設備之外殼； 一可操作地响合於且穿過該外殼之轉子，該轉子適合 嚙合該投藥進給設備之管道，當該管道處於位伸狀態 102177-980305.doc -4- 1314869 « 時，該轉子進— 一單一馬達源 嚙合； 步適合驅動流體經過該管道； 其與該轉子及一閥門機構皆可操作地 一齒輪配晉，话 人 a ’再與該單一馬達源及該轉子可操作地嚙 / w輪配置適合與該閥門機構可操作地嚙合且適合 非同步操作 ,子或該閥門機構；及該裝置進一步適合 31 :::轉子或該閥門機構之操作。 w求項30之流量控制裝置，其中該投藥進給設備襞载 || 於該外殼。 3 2 ·如請求頂1 曰 W之机篁控制裝置，其中該齒輪配置裝置進一 v匕3第一及第二驅動齒輪，與第一及第二複合齒輪， 八女4於藉由第三軸而用以變換來自小齒輪的旋轉輪出 的軸上，以非同步地驅動該第一及第二軸。 •女吻求項1之流量控制裝置其中該齒輪配置進〜步包 含離合器系統，其具有一第一軸離合器及一第二軸離 合器。 • 34. 一種流量控制裝置，包含： 一適於固持一單― τ 平 馬違源之外殼， 第一輪與一第二軸， 一齒輪配置， 一離合器系統， 一 j門機構，及一投藥進給設備， 單馬達’其可操作地嚙合該第一軸，該第二軸， 及第一軸，該單一馬達可實現一第一操作及一第二操 102177-980305.doc 1314869 該第一輔與該單一馬達協作而適合實現該第一操作， 且該第二轴與該單一馬達協作而適合實現該第二操作， 且該齒輪配置經由該離合器系統可操作地將該第一及第 二軸與一第三軸互相連接，其中該第三軸與用以實現該 第一操作的該第一軸協作，或其中該第三軸與用以實現 該第二操作的該第二軸協作，且進一步其中該第一操作 或該第二操作的非同步操作，係藉由由一微處理器執行 至該單一馬達源的控制信號所決定。 35. 如請求項34之流量控制裝置，其中該第一操作經由裝載 至該外殼的該投藥進給設備驅動一流體。 36. 如請求項34之流量控制裝置，其中該第二操作係以該閥 門機構控制流體流量流通，且其中進一步經由該投藥進 給設備的該流量流通係選自—群组，該群組包括：進 給、沖洗或阻塞。 37.
如請求項30之流量控制裝置，進〆夕包括一用於控制該 單一馬達源之操作的微處理器。 38. 如請求項1之流量控制裝置，進一少包括一用於控制該 單一馬達源之操作的微處理器。 102177-980305.doc 1314869 七、指定代表圖： '(一)本案指定代表圖為：第（1)圖。 (二)本代表圖之元件符號簡單說明： 10 流量控制裝置 14 投藥進給設備 痛 20 外殼 22 前外殼 24 後外殼 26 轉子 • 28 閥門機構 32 感應器 42 感應器軌道 • 56 管道 Λ 58 第一凹槽 60 第二凹槽 74 安裝部件 76 識別部件 90 超音波發射器組件 92 接收器組件 124 主凹槽 136 主門 八、本案若有化學式時 ，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 102177-980305.doc
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