一种智能工具箱的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能工具箱的控制系统，所述控制系统包括：主控模块，工具检测模块，自动开关抽屉模块，消毒模块，电源模块；主控模块分别与工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块连接，所述电源模块分别与主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块。本实用新型专利技术可以实现抽屉的自动打开和关闭，自动检测每一个工具或器械的归位情况，并能够自动消毒对工具箱进行消毒。

A control system for intelligent toolbox

The control system includes the main control module, the tool detection module, the automatic switch drawer module, the disinfection module and the power supply module, and the main control module is connected with the tool detection module, the automatic switch drawer module, the detoxification module, and the power module respectively. And main control module, tool detection module, automatic switch drawer module, disinfection module. The utility model can automatically open and close the drawers, automatically detect the homing of each tool or instrument, and can sterilize the toolbox automatically.

【技术实现步骤摘要】
一种智能工具箱的控制系统
本技术涉及工具箱
，尤其涉及一种智能工具箱的控制系统。
技术介绍
对于医疗器械的存放，目前通常使用常规的工具箱，这种工具箱的使用和工具存放往往需要人工来管理和维护，例如需要人工开关抽屉存放工具，多次检查工具箱是否有故障；工具是否已经存放到位，是否还有应该存放的工具遗留在外面，如有工具遗留在外面，尤其是尖锐的工具，会存在较大的安全隐患；以及对工具箱进行消毒等。人工维护的人力成本较高，效率较低，难以满足用户的需求。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种智能工具箱的控制系统，可以实现抽屉的自动打开和关闭，自动检测每一个工具或器械的归位情况，并能够自动消毒对工具箱进行消毒。本技术提供了一种智能工具箱的控制系统，所述控制系统包括：主控模块，工具检测模块，自动开关抽屉模块，消毒模块，电源模块；主控模块分别与工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块连接，所述电源模块分别与主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块；所述主控模块，用于对工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块进行数据采集和控制；所述工具检测模块，用于检测工具的归位情况；所述自动开关抽屉模块，用于实现抽屉的自动开关，并指示抽屉的动作和状态；所述消毒模块，用于在抽屉关闭后对工具箱进行消毒；所述电源模块，用于为主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块供电。进一步地，所述主控模块为微控制单元。进一步地，所述工具检测模块包括称重单元和光电感应单元，所述称重单元用于通过称量工具的重量检测工具的归位情况，所述光电感应单元用于通过测量光反射信号检测工具的归位情况。进一步地，所述称重单元包括多个称重传感器。进一步地，所述称重单元还包括温度传感器，用于补偿补偿温飘。进一步地，所述光电感应单元包括多个光电传感器。进一步地，所述自动开关抽屉模块包括电容触摸式开关和驱动单元，所述电容触摸式开关与所述驱动单元连接，所述驱动单元还与所述主控模块连接，所述电容触摸式开关用于控制抽屉的打开和关闭、指示抽屉的动作和状态，所述驱动单元用于驱动抽屉以实现打开和关闭。进一步地，所述电容触摸式开关包括电容触摸按键，还包括指示灯或蜂鸣器，所述电容触摸按键用于接收触摸信号以控制抽屉的打开和关闭，所述指示灯和蜂鸣器用于指示抽屉的动作和状态。进一步地，所述驱动单元包括电机、电机伺服控制电路和防夹手电路，所述电机用于驱动抽屉以实现打开和关闭功能，所述电机伺服控制电路用于控制电机的电压和电流信号，所述防夹手电路用于在电机出现堵转时，通过主控模块中断电机。进一步地，所述消毒模块包括紫外线消毒灯管和消毒控制电路，所述紫外线消毒灯管用于对工具箱进行紫外线消毒，所述消毒控制电路用于所述紫外线消毒灯管进行控制。由上述技术方案可知，本技术提供一种智能工具箱的控制系统，可以实现抽屉的自动打开和关闭，自动检测每一个工具或器械的归位情况，并能够自动消毒对工具箱进行消毒。附图说明图1示出了本技术提供的智能工具箱的控制系统的结构示意图。图2示出了微控制单元的电路逻辑图。图3示出了称重应变片的电路逻辑图。图4示出了温度传感器的温度补偿电路逻辑图。图5示出了单臂半桥信号调理电路的电路逻辑图。图6示出了称重信号和温度补偿信号多路复用电路的电路逻辑图。图7示出了红外传感器的电路逻辑图。图8示出了光电传感器信号调理电路的电路逻辑图。图9示出了光电信号多路复用电路的电路逻辑图。图10示出了电容触摸按键的电路逻辑图。图11示出了电机伺服控制电路的电路逻辑图。图12示出了电机在正转时的电流放大电路。图13示出了电机在反转时的电流放大电路。图14示出了防夹手电路的电路逻辑图。图15示出了电机状态信号多路复用电路的电路逻辑图。图16示出了消毒控制电路的电路逻辑图。图17示出了本技术提供的智能工具箱的工作原理示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。实施例一图1示出了本技术实施例一提供的智能工具箱的控制系统的结构示意图。如图1所示，所述控制系统包括：主控模块101，工具检测模块102，自动开关抽屉模块103，消毒模块104，电源模块105；主控模块101分别与工具检测模块102、自动开关抽屉模块103、消毒模块104连接，所述电源模块105分别与主控模块101、工具检测模块102、自动开关抽屉模块103、消毒模块104。其中，所述主控模块101，用于对工具检测模块102、自动开关抽屉模块103、消毒模块104进行数据采集和控制；所述工具检测模块102，用于检测工具的归位情况；所述自动开关抽屉模块103，用于实现抽屉的自动开关；所述消毒模块104，用于实现自动消毒；所述电源模块105，用于为主控模块101、工具检测模块102、自动开关抽屉模块103、消毒模块104供电。优选地，所述主控模块101为微控制单元(MCU)，优选为STM32F407VGT6主控芯片，作为每个工具箱的主控，实现对工具检测模块102、自动开关抽屉模块103等多个外设模块的数据采集和控制。该MCU可运行FreeRTOS免费实时操作系统，实现对各种状态信号的高效管理。MCU的电路逻辑图如图2所示。优选地，所述工具检测模块102包括称重单元和光电感应单元。其中，所述称重单元包括多个称重传感器，分别设置于工具箱的抽屉中用于放置工具的多个放置位，所述称重传感器用于测量工具的重量，根据测得的重量可判断工具是否已经放置在相应的放置位上，即判断工具是否归位；通过确认每种工具的重量范围，还可实现对工具类型的识别。进一步优选地，所述称重传感器优选为应变片称重传感器，采用多个0.02级的称重应变片作为称重传感器，可实现0.1克的测量精度。所述称重应变片的电路逻辑图如图3所示。优选地，所述称重单元还包括10K的温度传感器，用于补偿由于环境温度变化引起的温度飘移(常温为25℃)。温度变化时，通过MCU的控制，所述温度传感器可自动补偿称重传感器的误差，实现精准测量。所述温度传感器的温度补偿电路逻辑图如图4所示。进一步优选地，所述称重单元还包括单臂半桥信号调理电路、称重信号和温度补偿信号多路复用电路，用于实现对称重信号和温度补偿信号的调整和调理。其中，所述单臂半桥信号调理电路的电路逻辑图如图5所示，其中U70的引脚B0和B1输出差分电压信号，该电路的功能特点如下：为解决参数影响和不同传感器的兼容性问题，使用HCT4053多路复用芯片实现半桥输出信号极性交换，通过MCU控制极性交换，增强传感器的适应性；使用仪表差动放大器实现半桥输出信号误差放大，以达到精确的应变片形变量，通过双运算放大器(LM358)实现的仪表放大器具有超高输入阻抗、极其良好的共模抑制比(CMRR)、低输入偏移和低输出阻抗，并能放大在共模电压下的信号，相对于品牌集成芯片如型号为AD8422的仪表放大器，上述仪表放大器的成本更低，有更好的实用性；通过二级差动放大，把误差信号转换为模拟输出信号，并实现增益可调，便于采样电路的采集；最后配置有跟随器，能够降低差动放大器的输出阻抗，避免信号在传输路径上的干扰。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能工具箱的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：主控模块，工具检测模块，自动开关抽屉模块，消毒模块，电源模块；主控模块分别与工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块连接，所述电源模块分别与主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块；所述主控模块，用于对工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块进行数据采集和控制；所述工具检测模块，用于检测工具的归位情况；所述自动开关抽屉模块，用于实现抽屉的自动开关，并指示抽屉的动作和状态；所述消毒模块，用于在抽屉关闭后对工具箱进行消毒；所述电源模块，用于为主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种智能工具箱的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：主控模块，工具检测模块，自动开关抽屉模块，消毒模块，电源模块；主控模块分别与工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块连接，所述电源模块分别与主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块；所述主控模块，用于对工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块进行数据采集和控制；所述工具检测模块，用于检测工具的归位情况；所述自动开关抽屉模块，用于实现抽屉的自动开关，并指示抽屉的动作和状态；所述消毒模块，用于在抽屉关闭后对工具箱进行消毒；所述电源模块，用于为主控模块、工具检测模块、自动开关抽屉模块、消毒模块供电。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述主控模块为微控制单元。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述工具检测模块包括称重单元和光电感应单元，所述称重单元用于通过称量工具的重量检测工具的归位情况，所述光电感应单元用于通过测量光反射信号检测工具的归位情况。4.根据权利要求3所述的智能工具箱的控制系统，其特征在于，所述称重单元包括多个称重传感器。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述称重单元还包括温度传感器，用于补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪家文，黄江，王杰，夏冰，万昌武，刘芳，
申请(专利权)人：贵州医科大学，
类型：新型
国别省市：贵州,52