血泵速度调节电路及血液净化设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种血泵速度调节电路及血液净化设备，该血泵速度调节电路包括电源电路、主控制器、血泵调速旋钮、光电耦合器、PLC控制器以及下位机，电源电路向主控制器提供电源，血泵调速旋钮向主控制器输出调速信号，其中，血泵调速旋钮包括一个增量式编码器，主控制器通过光电耦合器向PLC控制器输出控制信号，下位机接收PLC控制器输出的信号。该血液净化设备具有上述的血泵速度调节电路。本实用新型专利技术可以体现血泵速度调节的快速响应，并且能够实现主控制器的电压与PLC控制器的电压的电气隔离。隔离。隔离。

【技术实现步骤摘要】
血泵速度调节电路及血液净化设备


[0001]本技术涉及血液净化领域，尤其涉及一种用于血液净化设备的血泵速度调节电路以及具有这种血泵速度调节电路的血液净化设备。

技术介绍

[0002]血液灌流、血液透析是血液净化疗法的重要组成部分，血液净化是将患者血液引出体外，通过吸附剂清除某些外源性或内源性毒素，并将净化后的血液输回患者体内，从而达到净化血液的治疗目的。血液净化不仅可用于治疗药物中毒、尿毒症、肾脏疾病、免疫系统疾病，而且可用于许多慢性、顽固性、疑难性疾病的治疗，且均具有良好的治疗效果。随着人们生活水平的提高及健康意识的增加，血液灌流、血液透析等血液净化作为一种疾病治疗方式，已被广泛接受，且每年使用量呈增加的趋势。
[0003]血液净化设备通常包括填充有吸附剂的血液净化耗材，如一次性使用血液灌流器、一次性使用内毒素吸附器、一次性使用血浆胆红素吸附器、DNA免疫吸附柱等，吸附剂可为树脂吸附剂、活性炭吸附、天然高分子载体吸附剂等中的一种或者几种。
[0004]血液净化过程中，患者的血液在体外经过吸附剂的净化后，通过血液管路运送回患者体内。为此，血液净化设备通常需要一个血泵以提供血液流动的动力。
[0005]通常，血液流速的控制是通过控制血泵的转速实现的，通过控制血泵转速来控制血液在血液管路中的动力大小，从而调节血液在体外的流速，进而改变血液净化疗程快慢程度，因此，医护人员或者专业人员既要控制疗程快慢又要依据患者体感进行血泵转速的调节。
[0006]目前的血液净化设备所使用的血泵通常是通过血泵调速旋钮进行转速的调节，血泵调速旋钮在旋转量程内调节血泵的转速；当血液净化设备在治疗完成后需手动的将血泵调速旋钮调到零位，否则影响下次治疗。但是，这种需要将按钮调零的方式给医护人员带来不良的操作体验，若在下一次治疗之前忘记将血泵调速按钮调到零位，这将会对血液净化设备造成一定的物理损害。
[0007]为此，现有的一部分血泵采用无级调速的方式来解决上述“归零位”的问题，例如在血液净化机上采用了增量式编码器来实现血泵的无级调速功能。然而，现有将增量式编码器应用在血液净化设备中仅仅是为了实现无级调速的效果，其并未考虑到血泵无级调速的响应速度和效率，由于增量式编码器对于血泵的无级调速的响应过程存在延迟，比如当医护人员对增量式编码器进行旋转后，往往需要经过若干秒后血泵的转速才能够按照编码信号进行调节，响应速度慢，降低了血泵的无级调速精度。
[0008]此外，由于增量式编码器输出的信号需要经过主控制器后再传输至PLC控制器，但是，由于主控制器与PLC控制器的工作电压并不相同，往往导致PLC控制器的工作电压对主控制器造成影响。

技术实现思路

[0009]本技术的第一目的是提供一种速度调节响应速度快的血泵速度调节电路。
[0010]本技术的第二目的是提供一种具有上述血泵速度调节电路的血液净化设备。
[0011]为了实现上述的第一目的，本技术提供的血泵速度调节电路包括电源电路、主控制器、血泵调速旋钮、光电耦合器、PLC控制器以及下位机，电源电路向主控制器提供电源，血泵调速旋钮向主控制器输出调速信号，其中，血泵调速旋钮包括一个增量式编码器，主控制器根据调速信号输出控制信号；主控制器通过光电耦合器向PLC控制器输出控制信号，下位机接收PLC控制器输出的信号。
[0012]由上述方案可见，主控制器输出的控制信号通过光电耦合器传输至PLC控制器，一方面可以起到电气隔离和电压差保护的功能。由于主控制器的工作电压通常较低，例如只有3.3V，而PLC控制器的工作电压通常较高，有24V，通过光电耦合器能够实现电气隔离，即能够防止3.3V直流电压与24V直流电压之间的电压差对电路模块造成损害。另一方面，控制信号通过光电隔离的方式进行传输，起到抗干扰的作用。由于采用血泵调速旋钮的旋转方式可实现血泵转速的无级调速，例如根据增量式编码器发出的两组脉冲信号之间的相位差实现血泵转速的自动调节，当采用血液净化机治疗完成后，增量式编码器自动清零，无需人为将血泵调速旋钮归零位。因此，本技术在血泵调速方式上综合了光电隔离和无级调速两项功能，对无级调速产生的信号进行同步、抗干扰的光电隔离传输，因此在调节血泵调速旋钮时，血泵的调速可实现同步变化，血泵的无级调速响应速度更快，且精度更高。
[0013]一个优选的方案是，主控制器输出的控制信号包括增速控制信号及减速控制信号；光电耦合器的数量为两个，其中一个光电耦合器接收主控制器输出的增速控制信号，另一个光电耦合器接收主控制器输出的减速控制信号。
[0014]由此可见，通过两个光电耦合器分别对增速控制信号以及减速控制信号进行传输，可以避免增速控制信号以及减速控制信号的相互影响，且确保光电隔离的效果。
[0015]进一步的方案是，两个光电耦合器的输出端均连接至PLC控制器的接线端子。
[0016]可见，PLC控制器通过一个接线端子的两个信号端子来分别接收增速控制信号以及减速控制信号，可以简化PLC控制器设置的接线端子的数量，电路设计难度得以降低。
[0017]更进一步的方案是，光电耦合器的输入端接收第一电源信号，光电耦合器的输出端接收第二电源信号。
[0018]由此可见，光电耦合器的输入端与输出端分别接不同的电源信号，分别对应于主控制器与PLC控制器的电源，能够满足主控制器与PLC控制器的工作需求。
[0019]更进一步的方案是，第一电源信号的电压值低于第二电源信号的电压值，并且，第一电源信号与第二电源信号均由电源电路提供。
[0020]由此可见，通过电源电路分别向光电耦合器的输入端、输出端提供电源，因此血泵速度调节电路内仅仅需要设置一个电源电路即可以满足电源工作的需求，降低血泵速度调节电路的生产成本。
[0021]更进一步的方案是，电源电路包括至少一个电压转换单元，第一电源信号由第二电源信号经过电压转换单元降压后获得。
[0022]通过电压转换单元对电压值较高的第二电源信号进行降压获得第一电源信号，电源电路设计较为简单，生产成本低。
[0023]更进一步的方案是，电源电路的输入端设置有指示电路，指示电路设置在电压转换单元的输入侧。
[0024]可见，一旦电源电路出现故障，可以让医护人员可以根据指示电路的信号及时了解电源电路是否出现故障，并且及时采用相应的保护措施。
[0025]更进一步的方案是，电压转换单元为二个以上，指示电路设置在第一级电压转换单元的输入侧。
[0026]为实现上述的第二目的，本技术提供的血液净化设备包括上述的血泵速度调节电路。
附图说明
[0027]图1是本技术血泵速度调节电路与血泵的电原理框图。
[0028]图2是本技术血泵速度调节电路的血泵调速按钮的电路的电原理图。
[0029]图3是本技术血泵速度调节电路的主控制器的电原理图。
[0030]图4是本技术血泵速度调节电路的光电耦合器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.血泵速度调节电路，包括：电源电路、主控制器以及血泵调速旋钮，所述电源电路向所述主控制器提供电源，所述血泵调速旋钮向所述主控制器输出调速信号；其中，所述血泵调速旋钮包括一个增量式编码器；其特征在于：所述血泵速度调节电路还包括：光电耦合器、PLC控制器以及下位机；所述主控制器通过所述光电耦合器向所述PLC控制器输出控制信号，所述下位机接收所述PLC控制器输出的信号。2.根据权利要求1所述的血泵速度调节电路，其特征在于：所述主控制器输出的控制信号包括增速控制信号及减速控制信号；所述光电耦合器的数量为两个，其中一个所述光电耦合器接收所述主控制器输出的所述增速控制信号，另一个所述光电耦合器接收所述主控制器输出的所述减速控制信号。3.根据权利要求2所述的血泵速度调节电路，其特征在于：两个所述光电耦合器的输出端均连接至所述PLC控制器的接线端子。4.根据权利要求1至3任一项所述的血泵速度调节电路，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董凡，区子友，杨艳秋，郭晓明，
申请(专利权)人：北京健帆医疗设备有限公司，
类型：新型
国别省市：