[發明專利]流體輸送裝置及流體輸送裝置的驅動方法

有效

• 申請號: 201110221948.6
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102345588A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 宮崎肇;河角和夫
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: F04B43/12
• 分類號: F04B43/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王軼

技術領域

本發明涉及一種將微量流體低速排出的流體輸送裝置以及該流體輸送裝置的驅動方法。

背景技術

作為將液體低速輸送的裝置有蠕動驅動方式的泵。作為蠕動驅動方式的泵，存在對作為流體輸送流道的具有彈性的軟管利用凸輪機構將多個指狀件從上流側向下流側順次進行推壓動作，通過多個指狀件壓閉軟管將液體推出那樣進行排出的機構(例如，參照專利文獻1)。

【專利文獻1】日本特表2001-515557號公報

如專利文獻1的用多個指狀件壓閉軟管將流體排出的泵，凸輪機構的旋轉角度和排出量的關系是非線性的，僅通過旋轉角度控制排出量時，存在排出量會產生誤差而無法進行高精度的排出量管理的課題。特別是在將藥液給活體的情況下，需要準確地管理排出量。

另外，在啟動注入(藥液的初期注入)時，若凸輪機構從任意的旋轉位置啟動，則有無法得到準確的藥液排出量的課題。

并且，存在以下課題，即，具有彈性的軟管的內徑(流體流動部的直徑)在制造上有偏差，因此即使在相同驅動條件下驅動，由于軟管的內徑的變化也會導致排出量的變化。

發明內容

本發明是為了解決上述課題的至少一部分而研發的，作為以下的方式或者應用例是能夠實現的

【應用例1】

本應用例涉及的流體輸送裝置的特征在于，具有：收容流體的貯存器；與上述貯存器連通的有彈性的軟管；將上述軟管保持為圓弧狀的軟管導向壁；配置于上述軟管的內側且在外周部有n個突起部的旋轉推壓板；以及多個推壓軸，上述多個推壓軸在上述軟管和上述旋轉推壓板之間，從上述旋轉推壓板的旋轉中心方向放射狀地配置，該流體輸送裝置通過上述突起部在流體的流動方向順次推動上述多個推壓軸，并反復對上述軟管進行壓閉和釋放來使流體流動，上述流體輸送裝置還具有：向上述旋轉推壓板施加旋轉力的驅動轉子；連結上述驅動轉子和上述旋轉推壓板的減速傳動機構；檢測上述旋轉推壓板的旋轉角度的第1檢測部；檢測上述驅動轉子和上述減速傳動機構的任意一個的旋轉角度的第2檢測部；表示上述旋轉推壓板的旋轉角度與累積排出量之間的關系的數據表格；以及控制部，該控制部將通過上述第1檢測部以及上述第2檢測部得到的上述旋轉推壓板的旋轉角度與上述數據表格進行對照，并控制驅動上述驅動轉子旋轉到與規定累積排出量相當的旋轉角度。

在這樣的流體輸送裝置中，通過旋轉推壓板的旋轉，突起部推動多個推壓軸，通過使多個推壓軸蠕動運動而壓閉軟管從而排出流體。因此，突起部和推壓軸的卡合被解除而軟管回復原來形狀的時候，雖然少但是流體會逆流，在從突起部開始推動推壓軸到卡合解除的1循環之間，相對于旋轉推壓板的旋轉角度的流體排出量是非線性的。因此僅靠檢測旋轉推壓板的旋轉量不能準確地控制排出量。

因此，在本應用例中，具有表示預先實測的旋轉推壓板的旋轉角度和累積排出量之間關系的數據表格，與通過第1檢測部以及第2檢測部檢測的旋轉推壓板的旋轉角度對照，通過使旋轉推壓板旋轉到與規定累積排出量(希望的排出量)相當的旋轉位置，能夠準確地控制累積排出量。

另外，驅動轉子和旋轉推壓板通過減速傳動機構連結。例如若減速比為1/40，則在用第2檢測部檢測驅動轉子的旋轉角度的情況下，相對于驅動轉子的旋轉角度的旋轉推壓板的旋轉檢測分辨率為40倍。因此能夠對應旋轉推壓板的微小的角度變化來控制排出量變化，從而能夠實現更高精度的排出量。

【應用例2】上述應用例涉及的流體輸送裝置優選為以利用上述第1檢測部的檢測時機與利用上述第2檢測部的檢測時機一致的位置為旋轉基準位置，來把握從旋轉基準位置開始的旋轉推壓板的旋轉角度。

要使利用第1檢測部的檢測時機和利用第2檢測部的檢測時機一致，只需將第2檢測部旋轉檢測分辨率為第1檢測部的旋轉檢測分辨率的整數倍即可。通過這樣，由第1檢測部檢測出的位置為旋轉基準位置，從這個位置開始，若由第2檢測部檢測驅動轉子的旋轉角度，則能夠以高分辨率控制相應于旋轉推壓板的旋轉角度的累積排出量。

【應用例3】上述應用例涉及的流體輸送裝置，在圓周方向上有與上述突起部相同數量的上述旋轉基準位置，上述數據表格優選為以從上述旋轉位置中的一個所對應的位置開始在360/n度的范圍內制成的。

例如，突起部的數量為4個的情況下，為360/n＝(90度)。因此，數據表格表示的范圍只要表示旋轉推壓板的旋轉角度0度～90度范圍的累積排出量即可，能夠使數據表格簡單化。而且，旋轉角度在90度以上的情況下，只要用90度的倍數+檢測出的旋轉角度即可。360度(旋轉1圈)以上的情況也只要向90的整數倍加上檢測出的旋轉角度即可。