一种能量控制装置及方法与流程

1.本发明涉及医疗器件技术领域，特别涉及一种能量控制装置及方法。


背景技术：

2.在传统的一些工厂企业的一些特殊场景或者医院的制剂室，对于乳制剂、混悬剂等药物制剂，都需要靠人工边搅拌边灌装，这样既费时费力又无法保证药物制剂被搅拌均匀，由此给方方面面带来了诸多不便。
3.为解决上述技术问题，专利申请号为cn01216576.x的中国专利公开了一种医用药物搅拌器，其包括有带有叶片的搅拌杆、电动机、底座及调位器，搅拌杆与电动机相接，电动机安装在带有底座的支架上。电动机的轴与螺纹头相连接，搅拌杆的上端有圆头及螺套，螺套套入圆头后与螺纹头相螺纹连接。电动机上有横杆，横杆与调位器相连接，调位器套装在支架上，并通过紧固螺栓与其接触。虽然上述药物搅拌器能够实现药物简单的搅拌，但是，对某些在混合时需降温及降温再加热等需要对其热能进行控制时，无法满足需求。因此，如何提供一种提高对药物混合及制备效率的能量控制装置，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是，提供一种能够提高药物混合及制备效率的能量控制装置及方法。
5.第一方面，本发明提供一种能量控制装置，包括第一能量交换组件、第二能量交换组件、第三能量交换组件及控制器，所述第一能量交换组件包括容纳杯，所述容纳杯包括第一容纳腔及第二容纳腔，所述第二能量交换组件包括容纳盒、第一转片、第二转片、第一转轴、第二转轴、第一磁铁及第二磁铁，所述容纳盒至少部分位于所述第一容纳腔内并与所述第二容纳腔导通，所述第一转片位于所述第一容纳腔内并与所述第一转轴相连，所述第二转片位于所述容纳盒内并与所述第二转轴相连，所述第一转轴与所述容纳盒的盒壁活动连接；
6.所述第二转轴与所述第一转轴同轴设置并与所述容纳盒的盒壁活动连接，所述第一磁铁位于所述第一容纳腔内并与所述第一转轴相连，所述第二磁铁位于所述容纳盒内并与所述第一转轴相连，所述第二磁铁与所述第一磁铁磁性相吸；所述第三能量交换组件包括水箱、水泵及半导体制冷片，所述水泵与所述水箱连通，用于泵出水箱内的水至所述容纳盒内，以驱动所述第二转片转动；所述半导体制冷片的制冷面与所述第二容纳腔接触，所述半导体制冷片的制热面与所述水箱相接触；所述控制器与所述半导体制冷片及所述水泵电连接。
7.在一个实施例中，所述能量控制装置还包括电热元件，所述电热元件埋设在所述第一容纳腔的腔壁内，用于对所述第一容纳腔进行加热。
8.在一个实施例中，所述电热元件为电热丝，所述电热丝呈螺旋状环绕在所述第一
容纳腔的腔壁内。
9.在一个实施例中，所述控制器包括同步信号产生电路、电流调节电路、发光二极管、光敏接收二极管、信号放大电路、相敏检波电路及单片机，所述同步信号产生电路与所述电流调节电路及所述相敏检波电路电连接，所述电流调节电路与所述电热元件及所述发光二极管电连接，所述发光二极管与所述电热元件串联；所述光敏接收二极管与所述信号放大电路电连接，用于接收所述发光二极管发射的光线；所述信号放大电路与所述相敏检波电路电连接，所述相敏检波电路与所述单片机电连接，所述单片机与所述电流调节电路、所述水泵及所述半导体制冷片电连接。
10.在一个实施例中，所述能量控制装置还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述半导体制冷片相连，所述半导体制冷片活动设置于所述容纳杯与所述水箱之间。
11.在一个实施例中，所述能量控制装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述水箱相连，用于驱动所述水箱上下运动。
12.在一个实施例中，所述第一容纳腔底壁的上表面为非平面。
13.在一个实施例中，所述能量控制装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接，用于检测所述第一容纳腔内的温度。
14.第二方面，本发明还公开一种如上述任一项所述的能量控制装置的控制方法，包括如下步骤：
15.获取制冷启动信号；
16.根据所述启动信号，控制水泵及半导体制冷片工作；
17.获取加热启动信号；
18.根据所述加热启动信号，控制所述半导体制冷片关闭。
19.本发明具有如下有益效果：本发明通过所述第一能量交换组件、第二能量交换组件、第三能量交换组件及控制器之间的配合，当需要混合、制备药物时，将药物放置于所述第一能量交换组件的第一容纳腔内，控制器控制所述水泵开启，水泵排出的流水驱动第二转片转动，第二磁铁随第二转片及第二转轴转动而驱动第一转片转动，通过所述第一转片对第一容纳腔内的药物进行搅拌，此外，容纳盒内的流水通过流入所述第二容纳腔内，通过热传导的作用可通过所述第二容纳腔内的水及半导体制冷片对第一容纳腔内的药物进行冷却，因此，提高了药物混合及制备效率。
附图说明
20.图1为本发明能量控制装置的结构示意图；
21.图2为本发明能量控制装置的另一工作状态的结构示意图；
22.图3为本发明能量控制装置的控制器的原理框图；
23.图4为本发明能量控制装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
25.请参阅图1至图3，本发明提供一种能量控制装置，其包括第一能量交换组件1、第
二能量交换组件2、第三能量交换组件3、温度传感器4、电热元件5、第一驱动装置6、第二驱动装置7及控制器8，所述第一能量交换组件1包括容纳杯，所述容纳杯包括第一容纳腔11及第二容纳腔12，所述第一容纳腔11与所述第二容纳腔12相互隔离，且所述第一容纳腔11位于所述第二容纳腔12的上方。所述第一容纳腔11用于装将要调制的药液，其大小可根据需要进行设置，在此不做具体限定。在一个实施例中，所述第一容纳腔11底壁的上表面为非平面，因而便于药液充分流动。
26.所述第二能量交换组件2包括容纳盒21、第一转片22、第二转片23、第一转轴24、第二转轴25、第一磁铁26及第二磁铁27，所述容纳盒21一部分位于所述第一容纳腔11内，另一部分位于所述第二容纳腔12内。所述容纳盒21与所述第二容纳腔12导通，所述第一转片22位于所述第一容纳腔11内并与所述第一转轴24相连，所述第二转片23位于所述容纳盒21内并与所述第二转轴25相连，所述第一转轴24与所述容纳盒21的盒壁活动连接。
27.所述第二转轴25与所述第一转轴24同轴设置并与所述容纳盒21的盒壁活动连接，所述第一磁铁26位于所述第一容纳腔11内并与所述第一转轴24相连，更具体地，所述第一磁铁26位于所述容纳盒21内。可以理解的是，在另一种实施例中，所述第一磁铁26位于所述容纳盒21外。
28.所述第二磁铁27位于所述容纳盒21内并与所述第一转轴24相连，所述第二磁铁27与所述第一磁铁26磁性相吸，因而当第二磁铁27随第二转轴25转动时，则带动所述第一磁铁26及所述第一转轴24转动。由于所述第一转轴24与所述第二转轴25分别独立与所述容纳盒21相连，并通过所述第一磁铁26及第二磁铁27的作用实现两者之间的传动，因而密封性较好，可以更好地阻止药液从第一容纳腔11流入所述容纳盒21内。
29.所述第三能量交换组件3包括水箱31、水泵32及半导体制冷片33，所述水泵32与所述水箱31连通，用于泵出水箱31内的水至所述容纳盒21内，以驱动所述第二转片23转动，即当开启水泵32时，通过水泵32排出的水冲击所述第二转片23，从而使所述第二转片23带动所述第二转轴25转动，因而在实现冷却的同时，节约了电能。所述第二容纳腔12与所述水箱31导通，经所述容纳盒21的水流入所述第二容纳腔12后，流水通过所述第二容纳腔12对第一容纳腔11内的药液进行冷却，然后再排入所述水箱31内，从而实现水资源的循环利用。
30.所述半导体制冷片33的制冷面与所述第二容纳腔12接触，所述半导体制冷片33的制热面与所述水箱31相接触，因而，不仅可以加速对药液进行冷却，而且通过水箱31吸收半导体制冷片33制热面的热量，从而使水箱31内的从第二容纳腔12内排出的水可吸收更多的热能，以备后用，以较好地充分利用能源。所述温度传感器4与所述控制器8电连接，用于检测所述第一容纳腔11内的温度，即检测所述药液的温度。在本实施例中，所述温度传感器4嵌入所述第一容纳腔11的腔壁内。
31.所述电热元件5埋设在所述第一容纳腔11的腔壁内并与所述控制器8电连接，用于对所述第一容纳腔11进行加热。也就是说，在冷却前，药液之间进行反应过程中，若需要加热时，则控制器8控制电热元件5进行加热，直至所述温度传感器4检测到温度达到预设值时，所述控制器8才控制所述电热元件5停止加热。在本实施例中，所述电热元件5为电热丝，所述电热丝呈螺旋状环绕在所述第一容纳腔11的腔壁内。
32.所述第一驱动装置6与所述半导体制冷片33相连，所述半导体制冷片33活动设置于所述容纳杯与所述水箱31之间。所述第二驱动装置7与所述水箱31相连，用于驱动所述水
箱31上下运动。也就是说，当不需要对水箱31内的水进行加热时，所述控制器8控制所述第二驱动装置7向下运动预设距离，从而使水箱31与半导体制冷片33解除接触。或者当只需要对水箱31内的水加热，而不需对第二容纳腔12进行制冷时，则控制器8控制所述第一驱动装置6驱动半导体制冷片33向下运动预设距离。所述第一驱动装置6及所述第二驱动装置7可以为电机等。所述水箱31与所述水泵32之间可以通过软管实现导通连接。
33.所述控制器8与所述半导体制冷片33及所述水泵32电连接，具体地，所述控制器8包括同步信号产生电路81、电流调节电路82、发光二极管83、光敏接收二极管84、信号放大电路85、相敏检波电路86及单片机87，所述同步信号产生电路81与所述电流调节电路82及所述相敏检波电路86电连接，所述电流调节电路82与所述电热元件5及所述发光二极管83电连接，所述发光二极管83与所述电热元件5串联。所述单片机的型号可以是at89s51、at89c2051、stc12c2051等。
34.所述光敏接收二极管84与所述信号放大电路85电连接，用于接收所述发光二极管83发射的光线。所述信号放大电路85与所述相敏检波电路86电连接，所述相敏检波电路86与所述单片机87电连接，所述单片机87与所述电流调节电路82、所述水泵32及所述半导体制冷片33电连接。所述发光二极管83及光敏接收二极管84均设置在所述第一容纳腔11的腔壁处。
35.在电热丝加热过程中，在同步信号产生电路81的同步信号参与下对输入信号进行检波，相敏检波电路86的输出信号送入单片机87与来自基准电压的基准电压进行加法运算，单片机87的输出控制电流调节电路82的输出电流。若发光二极管83的电流增大，则发射能量增大，光敏接收二极管84接收到的光能量增大，其输出信号增大，经信号放大电路85放大、相敏检波后输入到单片机87，则单片机87的输出电压减小，导致电流调节电路82的输出电流减小，发光二极管83的发射能量减小，直至达到平衡，实现了电热丝能量的闭环控制，避免过度加热。
36.请参阅图4，本发明还公开上述所述的能量控制装置的控制方法，包括如下步骤：
37.s1、获取制冷启动信号；
38.所述控制器8根据用户对控制器8制冷按键的按压而开启，从而获取制冷启动信号。
39.s2、根据所述启动信号，控制水泵32及半导体制冷片33工作；
40.即控制器8控制水泵32及半导体制冷片33工作，从而对第一容纳腔11内的药液进行冷却。
41.s3、获取加热启动信号；
42.当需要对第一容纳腔11内的药液进行加热时，则所述控制器8根据用户对控制器8加热按键的按压而开启，从而获取加热启动信号。
43.s4、根据所述加热启动信号，控制所述半导体制冷片33关闭。
44.综上所述，本发明通过所述第一能量交换组件1、第二能量交换组件2、第三能量交换组件3及控制器8之间的配合，当需要混合、制备药物时，将药物放置于所述第一能量交换组件1的第一容纳腔11内，控制器8控制所述水泵32开启，水泵32排出的流水驱动第二转片23转动，第二磁铁27随第二转片23及第二转轴25转动而驱动第一转片22转动，通过所述第一转片22对第一容纳腔11内的药物进行搅拌，此外，容纳盒21内的流水通过流入所述第二
容纳腔12内，通过热传导的作用可通过所述第二容纳腔12内的水及半导体制冷片33对第一容纳腔11内的药物进行冷却，因此，提高了药物混合及制备效率。
45.以上对本发明所提供的能量控制装置及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内，不应理解为对本发明的限制。