System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种退吸头控制方法及电动移液器技术_技高网

一种退吸头控制方法及电动移液器技术

技术编号:41215803 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本发明专利技术公开了一种退吸头控制方法及电动移液器,涉及电动移液器领域,基于当前时刻下检测模块发送的特征信息判定存在吸头时,向电机发送以最小转矩工作的第一控制指令,以使电机轴动作而带动退吸头结构向第一方向直线移动以尝试推出吸头;通过检测模块判定吸头未退除成功时,控制电机回转以使退吸头结构向第二方向直线运动,确定最小转矩与预设转矩调整步长的和为调整转矩,转矩增加则推力增大,向电机发送第二控制指令以再次尝试推出吸头。本申请可自适应地调节转矩而逐步增加推力,避免不必要的能量浪费,噪声和震动均较小;通过检测模块可监控退吸头的具体情况,确保各种吸头均能够被高效推出,兼容性强,提高了电动移液器的通用性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动移液器,具体而言,涉及一种退吸头控制方法及电动移液器


技术介绍

1、电动移液器作为液体的精确转移及分配的设备,广泛应用于生物、化学、医疗等场景,电动移液器包括活塞结构、电机及退吸头结构,电机的电机轴与活塞结构及退吸头结构连接,通过电机轴的转动带动活塞结构及退吸头结构动作,用于吸取液体的吸头与活塞结构的头部连接,实现吸头的自动退除是该移液器需要具备的关键功能之一,也是确保其能够快速、准确地更换吸头的重要步骤,为此,目前通常采用电机直驱的方式,结合电动移液器中的退吸头结构来推出吸头。

2、但是,现有技术中推出吸头时通常基于恒定的预设转矩和预设退除吸头距离实现对退吸头结构的控制,而不同生产商所制造的同规格的吸头在尺寸上也可能存在细微差异,因此利用恒定的预设转矩和预设退除吸头距离进行控制的方式可能并不适用于所有吸头,该方式缺乏对实际操作状态的适应性,可能造成不必要的能量消耗,影响退除吸头的效率和成功率,此外,恒定的预设转矩在操作过程中会产生较大的噪声,移液器的震动也较大,影响实验操作的精准性。

3、因此,如何提供一种更为有效地退吸头控制方案是当前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术解决的问题是:提供了一种退吸头控制方法及电动移液器,能够自适应地调节转矩,逐步增加推力,避免不必要的能量浪费,减少了退除吸头操作中的噪声和震动,确保了各种吸头均能够被高效推出,兼容性强。

2、为解决上述问题,本专利技术提供一种退吸头控制方法,应用于电动移液器中的控制模块,所述电动移液器还包括检测模块、电机、退吸头结构及活塞结构,所述电机的电机轴的一端与所述检测模块连接,所述电机轴的另一端分别与所述退吸头结构及所述活塞结构连接,所述检测模块及所述电机均还与所述控制模块连接,所述退吸头控制方法,包括:

3、基于当前时刻下所述检测模块发送的特征信息判断所述活塞结构的头部是否存在吸头;

4、若判定所述吸头存在,向所述电机发送以最小转矩工作的第一控制指令,以使所述电机基于所述第一控制指令控制所述电机轴动作,进而带动所述退吸头结构向第一方向直线移动,以尝试推出所述吸头;

5、基于所述检测模块按照预设监测周期发送的特征信息判断所述吸头是否退除成功;

6、若判定所述吸头未退除成功,控制所述电机回转以使所述退吸头结构向第二方向直线运动,所述第二方向与所述第一方向相反;

7、确定所述最小转矩与预设转矩调整步长的和为调整转矩;

8、向所述电机发送以所述调整转矩工作的第二控制指令,以使所述电机基于所述第二控制指令控制所述电机轴动作,进而带动所述退吸头结构向所述第一方向直线移动,以推出所述吸头。

9、本专利技术的有益效果为:本申请能够自适应地逐步调节转矩,转矩的增大对应着推力的增大,进而实现了逐步增加推力,避免不必要的能量浪费,利于降低整体的功耗,减轻了退除吸头操作中的噪声和震动,提供了更安静和稳定的实验操作环境,且通过检测模块可以监控退吸头的具体情况而并非仅依靠预设退除吸头距离进行操作,确保了各种吸头均能够被高效推出,兼容性强,无论哪个生产商生产的吸头用户均可以期待一致的退除吸头性能,提升了电动移液器的通用性和实用性,更利于实际应用。

10、进一步的,向所述电机发送以最小转矩工作的第一控制指令之后,还包括:

11、记录调整次数为1;

12、向所述电机发送以所述调整转矩工作的第二控制指令之后,还包括:

13、将当前所述调整次数加1;

14、基于所述检测模块按照预设监测周期发送的特征信息重新判断所述吸头是否退除成功;

15、若重新判定所述吸头未退除成功,判断当前所述调整次数是否达到最大调整阈值;

16、若未达到所述最大调整阈值,进入控制所述电机回转以使所述退吸头结构向第二方向直线运动的步骤。

17、本方案中,通过上述设置可以多次尝试推除吸头以尽可能地增大退吸头成功的概率。

18、进一步的,在判定当前所述调整次数达到最大调整阈值时,包括:

19、输出表征所述吸头退除失败的提示信号。

20、本方案中,通过上述设置增加了对于吸头未退出时的有效反馈机制,可以及时通知用户采取对应的手动操作,提高了实验操作的连续性和效率,降低了操作中断的风险。

21、进一步的,输出表征所述吸头退除失败的提示信号,包括:

22、控制所述电动移液器中的显示模块显示表征所述吸头退除失败的可视化信息,和/或,控制所述电动移液器中的语音播报模块输出表征所述吸头退除失败的声音信息,和/或,控制所述电动移液器中的震动模块进行振动。

23、进一步的,所述检测模块包括光栅及光电传感器,所述光栅与所述电机轴的一端连接且跟随所述电机轴同步直线运动,所述光电传感器设于平行路线上的预设位置且与所述控制模块连接,所述平行路线为与所述光栅跟随所述电机轴同步直线运动时产生的运动路线平行的路线;

24、基于当前时刻下所述检测模块发送的特征信息判定所述活塞结构的头部存在吸头,包括:

25、接收所述光电传感器发送的电信号,所述电信号表征所述光栅跟随所述电机轴同步直线运动时所述光电传感器的感光端感知到的光线明暗情况;

26、判断所述电信号相对于所述光电传感器上一个时刻发送的电信号是否发生电平翻转;

27、若判定发生电平翻转,将翻转次数加1;

28、若判定未发生电平翻转,判断是否存在第一条件与第二条件均成立,所述第一条件为当前累加的翻转次数小于预设总翻转次数,所述第二条件为当前时刻与第一目标时刻之间的时间差大于预设时间允许阈值;所述第一目标时刻为相对于当前时刻下接收到的电信号来说最近一次发生电平翻转对应的时刻;

29、若存在第一条件与第二条件均成立,判定所述吸头存在。

30、本方案中,通过上述设置可以可靠地实现吸头是否存在的判定,利于后续动作的准确执行,可以实时监控退吸头的具体情况。

31、进一步的,接收所述光电传感器发送的电信号之后,还包括:

32、对所述电信号进行滤波降噪处理,以得到处理后的电信号。

33、本方案中,通过上述设置利于后续更准确可靠地对电信号进行分析处理。

34、进一步的,向所述电机发送以最小转矩工作的第一控制指令之后,还包括:

35、确定所述预设总翻转次数减去当前累加的翻转次数为剩余应翻转次数;

36、基于所述检测模块按照预设监测周期发送的特征信息判定所述吸头未退除成功,包括:

37、判断是否存在第三条件与第四条件均成立,所述第三条件为已知翻转次数小于所述剩余应翻转次数,所述已知翻转次数为发送第一控制指令之后所述电信号发生电平翻转的总次数;所述第四条件为当前时刻与第二目标时刻之间的时间差大于所述预设时间允许阈值,所述第二目标时刻为相对于当前时刻下接收到的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种退吸头控制方法,其特征在于,应用于电动移液器中的控制模块,所述电动移液器还包括检测模块、电机、退吸头结构及活塞结构,所述电机的电机轴的一端与所述检测模块连接,所述电机轴的另一端分别与所述退吸头结构及所述活塞结构连接,所述检测模块及所述电机均还与所述控制模块连接,所述退吸头控制方法,包括:

2.如权利要求1所述的退吸头控制方法,其特征在于,向所述电机发送以最小转矩工作的第一控制指令之后,还包括:

3.如权利要求2所述的退吸头控制方法,其特征在于,在判定当前所述调整次数达到最大调整阈值时,包括:

4.如权利要求3所述的退吸头控制方法,其特征在于,输出表征所述吸头退除失败的提示信号,包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的退吸头控制方法,其特征在于,所述检测模块包括光栅及光电传感器,所述光栅与所述电机轴的一端连接且跟随所述电机轴同步直线运动,所述光电传感器设于平行路线上的预设位置且与所述控制模块连接,所述平行路线为与所述光栅跟随所述电机轴同步直线运动时产生的运动路线平行的路线;

6.如权利要求5所述的退吸头控制方法,其特征在于,接收所述光电传感器发送的电信号之后,还包括:

7.如权利要求5所述的退吸头控制方法,其特征在于,向所述电机发送以最小转矩工作的第一控制指令之后,还包括:

8.一种电动移液器,其特征在于,包括控制模块、检测模块、电机、退吸头结构及活塞结构;

9.如权利要求8所述的电动移液器,其特征在于,所述检测模块包括光栅、光信号发生模块及光电传感器;

...

【技术特征摘要】

1.一种退吸头控制方法,其特征在于,应用于电动移液器中的控制模块,所述电动移液器还包括检测模块、电机、退吸头结构及活塞结构,所述电机的电机轴的一端与所述检测模块连接,所述电机轴的另一端分别与所述退吸头结构及所述活塞结构连接,所述检测模块及所述电机均还与所述控制模块连接,所述退吸头控制方法,包括:

2.如权利要求1所述的退吸头控制方法,其特征在于,向所述电机发送以最小转矩工作的第一控制指令之后,还包括:

3.如权利要求2所述的退吸头控制方法,其特征在于,在判定当前所述调整次数达到最大调整阈值时,包括:

4.如权利要求3所述的退吸头控制方法,其特征在于,输出表征所述吸头退除失败的提示信号,包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的退吸头控...

【专利技术属性】
技术研发人员:李谡汤恩特罗海豪
申请(专利权)人:杭州术也科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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