[發明專利]一種多通道移液板的運動控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210345679.9
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102880194A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 郭陽寬;祝連慶;那云虓;董明利;王君;婁小平;張蔭民
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00;G05B19/418
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 賀持緩

1.一種多通道移液板的運動控制系統，其特征在于，所述系統包括：

多通道移液板，每一個通道移液板設置有在第一坐標軸向運動的第一電機、在第二坐標軸軸向運動的第二電機和分液電機；其中，所述第一電機和所述第二電機分別用于控制加樣槍在第一坐標軸向和第二坐標軸向的位置移動；所述分液電機用于驅動所述加樣槍的活塞在所述第二坐標軸向的上下運動，從而使得所述活塞驅動加樣針進行吸液和分液；

位置探測模塊，用于探測所述第一電機的第一位置信息、所述第二電機和分液電機的第二位置信息、所述分液電機的第三位置信息；

主控制器，用于根據接收到的控制指令和所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述第三位置信息控制所述第一電機、所述第二電機和所述分液電機的動作。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述每一個通道移液板還設置有撥碼開關，通過設置所述撥碼開關來對相應的通道移液板進行序號編碼，從而使得所述主控制器通過所述編碼識別所述多通道移液板中的每一個移液通道。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述位置探測模塊包括：

與所述第一電機相耦接的霍爾傳感器，用于探測所述霍爾傳感器的轉子上的磁場強度變化識別所述轉子所處的第一位置信息，所述主控制器通過獲取根據所述第一位置信息與所述第一電機的第一轉動位置之間的對應關系對所述第一電機進行運動控制。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述位置探測模塊還包括：

與所述第二電機相耦接的光電編碼器，用于將測得的所述第二電機的轉動角位移轉換為兩路正交編碼脈沖；

與所述光電編碼器相耦接的正交編碼脈沖電路，用于對所述正交編碼脈沖進行解碼和計數，從而獲得所述第二電機的第二位置信息。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述主控制器包括：

第一控制單元，用于通過采用雙極性可逆脈沖寬度調制PWM模式根據所述第二位置信息控制所述第一電機和所述分液電機的雙向運動；當所述PWM的占空比大于50％，所述第一電機和所述分液電機正向運行，當所述占空比小于50％時，所述第一電機和所述分液電機反向運行，當所述占空比等于50％時，所述第一電機和所述分液電機兩端的平均電壓為0，所述第一電機和所述分液電機處于停止狀態。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述位置探測模塊還包括：

液面探測單元，用于通過所述液面探測單元中的壓力傳感器探測所述多通道移液板的液面探測信號，從所述液面探測信號中獲取所述信號探測模塊提供的脈寬激勵信號，通過所述脈寬激勵信號得到所述第三位置信息，使得所述主控制器根據所述第三位置信息判斷所述多通道移液板的加樣針是否接觸液面以判斷吸液動作的開始；其中，所述電容傳感器設置在所述每一個通道移液板的端部。

7.根據權利要求1～6任一所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

與所述主控制器相耦接的擠壓電機，用于擠壓O型圈從裝設有加樣針的針槽抓取加樣針以及將使用完畢的加樣針丟棄在棄針槽，從而使得所述主控制器在第三坐標軸軸向控制移液管的套管完成取針和棄針。

8.一種多通道移液板的運動控制方法，其特征在于，所述方法包括：

主控制器接收用于控制多通道移液板中的每一個通道移液板的第一電機、第二電機和分液電機運動的控制指令；其中，所述第一電機和所述第二電機分別用于控制加樣槍在第一坐標軸向和第二坐標軸向的位置移動；所述分液電機用于驅動所述加樣槍的活塞在所述第二坐標軸向的上下運動，從而使得所述活塞驅動加樣針進行吸液和分液；

通過位置探測模塊探測所述第一電機的第一位置信息、所述第二電機的第二位置信息、所述分液電機的第三位置信息；

所述主控制器根據所述控制指令和所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述第三位置信息控制所述第一電機、所述第二電機和所述分液電機的動作。