用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的製作方法
2023-06-29 04:54:26 7
用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的製作方法
【專利摘要】用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，包括信號處理控制單元、信號採集器、加熱裝置和散熱裝置，利用所述信號採集器採集血液細菌培養儀中的溫度，溫度信號傳送至所述信號控制處理單元，經過判斷預設溫度值與現場溫度之差，控制所述加熱裝置和所述散熱裝置的工作，來達到培養箱中溫度恆定的目的，並且配合一些機械裝置，讓整個培養箱中溫度達到均衡。本實用新型提供的恆溫控制系統，將散熱、加熱進行了合理的集成，縮小了機構體積，且能夠實現自動控制，同時具備超溫保護功能，操作方便、安全、可靠。
【專利說明】用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統
【技術領域】
[0001]一種恆溫控制系統，特別是用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統。
【背景技術】
[0002]血液細菌培養儀用於對臨床血液標本進行恆溫培養，以便於醫院對臨床標本進行準確的判斷。恆溫控制系統為血液細菌培養儀提供恆定的培養溫度，是血液細菌培養儀整機中很重要的一部分機構。
[0003]目前，國內大多數醫院臨床進行血液細菌培養，還是以手工方式進行，人工靜態培養，用肉眼觀察微生物的生長情況，存在微生物生長差、培養時間長、陽性率檢出低、準確性差等缺點，而且由於人工操作，汙染率較高。嚴重耽誤臨床冶療，遠不能適應現代臨床醫療的需要。
[0004]申請號為201010609027.2的中國發明專利，提供一種恆溫控制裝置，包括一溫度控制電路、一開關控制電路及一加熱控制電路、所述溫度控制電路內設若干溫度預設值，所述溫度控制電路根據相應的溫度預設值發出控制信號，所述開關控制電路包括一輸入端、一輸出端及一控制端，所述開關控制電路的輸入端接收一直流電壓，所述開關控制電路經由控制端接收控制信號，所述開關控制電路根據該控制信號在輸出端輸出所述直流電壓，所述加熱控制電路接收該直流電壓並發熱，所述溫度控制電路偵測所述加熱控制電路的加熱溫度，並在所述加熱控制電路的加熱溫度達到溫度預設值時控制所述開關控制電路停止輸出直流電壓。其優點是實現了對加熱溫度的自動控制，結構簡單且成本較低，其缺陷恆溫控制裝置只有加熱控制電路，沒有散熱控制電路。
實用新型內容
[0005]本實用新型根據細菌培養對於溫度的要求，提出一種應用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統。
[0006]用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，包括信號處理控制單元、信號採集器、加熱裝置和散熱裝置，利用所述信號採集器採集血液細菌培養儀中的溫度，溫度信號傳送至所述信號處理控制單元，經過判斷預設溫度值與現場溫度之間的差異，控制所述加熱裝置和所述散熱裝置的工作，來達到培養箱中溫度恆定的目的，並且配合一些機械裝置，讓整個培養箱中溫度達到均衡。
[0007]優選的是，所述加熱裝置包括加熱板。
[0008]在上述任一方案中優選的是，所述加熱裝置包括加熱風扇。
[0009]在上述任一方案中優選的是，所述加熱裝置分多組，成對稱分布結構。
[0010]在上述任一方案中優選的是，所述加熱裝置和擺架之間分布有將熱空氣由下向上蔓延的導風板。
[0011]在上述任一方案中優選的是，所述散熱裝置包括散熱進風風扇
[0012]在上述任一方案中優選的是，所述散熱裝置包括散熱出風風扇。[0013]在上述任一方案中優選的是，所述散熱裝置安裝於血液細菌培養儀的機柜上。
[0014]在上述任一方案中優選的是，所述散熱進風風扇位於機櫃的下部。
[0015]在上述任一方案中優選的是，所述散熱出風風扇位於機櫃的上部。
[0016]在上述任一方案中優選的是，所述恆溫控制系統包括輸入預設溫度值的輸入裝置。
[0017]在上述任一方案中優選的是，所述恆溫控制系統包括顯示預設溫度值和現場溫度的輸出裝置。
[0018]在上述任一方案中優選的是，所述溫度控制系統包括以高溫斷電方式來保護整個系統的保護裝置。
[0019]在上述任一方案中優選的是，所述溫度控制系統包括保護裝置啟動後的報警裝置。
[0020]在上述任一方案中優選的是，所述信號處理控制單元包括判斷現場溫度與預設溫度值之間差異的控制器。
[0021]在上述任一方案中優選的是，所述信號處理控制單元包括實時存儲現場溫度和預設溫度值的存儲器。
[0022]在上述任一方案中優選的是，所述信號處理控制單元包括將採集的現場模擬溫度信號轉換成數位訊號的模數轉換器。
[0023]在上述任一方案中優選的是，所述信號處理控制單元包括加熱控制電路和散熱控制電路。
[0024]在上述任一方案中優選的是，所述血液細菌培養儀包括使擺架擺動的機械構造。
[0025]在上述任一方案中優選的是，所述信號採集器採用溫度傳感器採集溫度信號。
[0026]血液細菌培養儀包括擺動式運動裝置，擺動式運動裝置進一步包括擺架、培養箱和推動擺架進行擺動式運動的機械裝置。擺架用於放置培養箱，培養箱以兩排橫向排列為一組的方式擺放，培養箱隨著擺架的擺動式運動而擺動，使培養箱的溫度均勻，實現血液細菌的快速生長。
[0027]現有溫度控制裝置，大都是只能單獨提供加熱或單獨提供散熱，且體積龐大，控溫效果不穩定，溫度波動範圍較大，本實用新型提供的恆溫控制系統，將散熱、加熱進行了合理的集成，縮小了機構體積，且能夠實現自動控制，同時具備超溫保護功能，操作方便、安
全、可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為按照用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的第一實施例結構示意圖。
[0029]圖2為按照用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的一優選實施例的信號處理控制單元結構示意圖。
[0030]圖3為圖1的恆溫控制系統應用與用於血液細菌培養儀的第一局部結構示意圖。
[0031]圖4為圖1的恆溫控制系統應用與用於血液細菌培養儀的第二局部結構示意圖。
[0032]圖5圖1的恆溫控制系統應用與用於血液細菌培養儀的第三局部結構示意圖。
[0033]圖6圖1的恆溫控制系統應用與用於血液細菌培養儀的第四局部結構示意圖。
[0034]圖7圖1的恆溫控制系統應用與用於血液細菌培養儀的第五局部結構示意圖。[0035]圖8為按照用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的第二實施例的結構示意圖。
[0036]圖9為按照用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的第三實施例的結構示意圖。
[0037]圖3至圖6中數字分別表示:
[0038]I培養箱2擺架
[0039]3加熱風扇4加熱板
[0040]5散熱進風風扇6散熱出風風扇
[0041]7信號處理控制單元8溫控開關
[0042]9導風板10第一繼電器
[0043]11第二繼電器12接線板
[0044]13接線柱14上軸承
[0045]15下軸承16偏心輪
[0046]17軸承連杆18擺架連杆
[0047]19 擺杆。
【具體實施方式】
[0048]下面結合附圖和實施例多本實用新型做進一步說明，但不作為本實用新型的限定。
[0049]圖1給出恆溫控制系統的第一實施例的結構示意圖，圖2進一步給出恆溫控制系統的信號處理控制單元的結構示意圖。另外，結合圖3、圖4、圖5、圖6和圖7給出了圖1的恆溫控制系統應用在血液細菌培養儀的結構示意圖。其中，圖3為血液細菌培養儀的局部結構示意圖，圖4是圖1從給出血液細菌培養儀的加熱裝置的結構示意圖，圖5是血液細菌培養儀的擺動式運動裝置的結構示意圖，圖6是血液細菌培養儀機櫃的結構示意圖，圖7是血液細菌培養儀機櫃的局部結構圖。圖8和圖9是恆溫控制系統的另外兩種實施例的結構示意圖。
[0050]實施例1:
[0051]如圖1給出了一種恆溫控制系統的結構示意圖，包括通過判斷預設溫度值與現場採集溫度之間差異來進行溫度控制的信號處理控制單元110，採集現場信號的信號採集器120，加熱空氣的加熱裝置130，給血液細菌培養儀降溫的散熱裝置140，所述預設溫度值保存在信號處理控制單元110中。
[0052]其中，信號採集器120、加熱裝置130、散熱裝置140分別與信號處理控制單元110連接。
[0053]當現場溫度低於預設溫度值時，信號處理控制單元110啟動加熱裝置130工作，噹噹現場溫度高於預設溫度值時，信號處理控制單元110啟動散熱裝置140工作。
[0054]如圖2給出了信號處理控制單元110的結構示意圖，信號處理控制單元110包括判斷現場溫度信號與預設溫度值之間差異的控制器210，用於保存預設溫度值和現場溫度的存儲器220，將採集的模擬溫度信號轉換成數位訊號的模數轉換器230，用於控制加熱裝置工作的加熱控制電路240，用於控制 散熱裝置工作的散熱控制電路250。
[0055]其中，存儲器220、散熱控制電路250、加熱控制電路240分別與控制器210連接，模數轉換器230與存儲器220連接。[0056]其工作原理如下:
[0057]來自信號採集器120的模擬溫度信號經模數轉換器230轉換成數位訊號後，保存到存儲器220中。
[0058]控制器210根據模數轉換器230反饋的信號來判斷血液細菌培養儀中的溫度跟預設的溫度值之間的差異。採集溫度低於預設溫度值，控制器210選擇加熱控制電路240工作，加熱控制電路240又啟動加熱裝置130給空氣加熱。採集溫度高於預設溫度值，則控制器210選擇散熱控制電路250工作，散熱控制電路250又啟動散熱裝置140給血液細菌培養儀降溫。
[0059]其中，加熱裝置130包括加熱風扇3和加熱板4，詳見圖4的說明部分。
[0060]其中，散熱裝置140包括散熱進風風扇5和散熱出風風扇6,詳見圖6的說明部分。
[0061]下面結合圖3、圖4、圖5和圖6說明上述恆溫控制系統如何應用於血液細菌培養儀。所述血液細菌培養儀包括擺動式運動裝置、信號控制單元110、加熱裝置130和散熱裝置140。應用中，恆溫控制系統的信號採集器120採用溫度傳感器來實現，加熱裝置130與第一繼電器10連接，散熱裝置140與第二繼電器11連接，繼電器示意圖見圖5。
[0062]如附圖3所示，給出了擺動式運動裝置、加熱裝置130和信號處理控制單元7的結構示意圖。擺動式運動裝置包括擺架2、培養箱I和推動擺架進行擺動式運動的機械裝置。擺架2用於放置培養箱，以兩排橫向排開培養箱為一組的方式擺放，培養箱I隨著擺架2的擺動式運動而擺動，實現血液細菌的快速生長。
[0063]溫度傳感器以及繼電器的直流端通過電信號接到信號處理控制單元7。溫度傳感器是一種能把溫度值轉變成電壓值的電子元件，溫度傳感器根據感受到的溫度的不同把相應的電壓傳給模數轉換器230。採集現場溫度信號的溫度傳感器安裝在信號控制單元7的電路板上。
[0064]另外，如圖3中所示，擺架2與加熱裝置130之間安裝有導風板9，導風板9上安裝有可將導風口打開或關閉的擋片，擋片打開時，其開口向下有一定的傾斜角度。導風板9分多組，橫向排開的幾個導風板為一組，每組又縱向分布在加熱裝置130和擺架2之間。
[0065]加熱後的空氣跟冷空氣比較，熱空氣的密度較小，會上浮，通過導風板9上開口向下的擋片能把熱空氣向下壓，讓熱空氣由下向上蔓延，使血液細菌培養儀中的溫度均勻。
[0066]圖3所示的擺動式運動的機械裝置包括偏心輪16、上軸承14、下軸承15、軸承連杆17、擺架連杆18、擺杆19，偏心輪16通過下軸承16與軸承連杆17相連，軸承連杆17通過上軸承14與擺架連杆18連接在一起，擺架連杆18與擺杆19連接在一起，通過偏心輪16的上下運動帶動軸承連杆17、擺架連杆18的運動，從而帶動固定在擺架連杆18上的擺杆19實現擺架的擺動式運動。
[0067]圖4給出了加熱裝置的結構示意圖，加熱裝置包含加熱風扇3和加熱板4，加熱風扇3和加熱板4並聯組成加熱的裝置130，加熱板4加熱周圍的空氣，加熱風扇3將周圍的熱空氣吹嚮導風板9，加快了熱空氣在整個血液細菌培養儀中的流動。加熱裝置130分多組，成對稱的分布結構。
[0068]加熱裝置130的一端通過電信號接到第一繼電器的一個交流端子上。
[0069]圖5給出從側面看到的擺動式運動裝置的側面結構示意圖。恆溫控制系統還包括第一繼電器10、第二繼電器11、接線板12和接線柱13，其中，接線柱位於接線板的上方，用於緊固接線端子。
[0070]加熱裝置130和散熱裝置140的另一端分別接到接線板12的兩個接線柱13上。第一繼電器10和第二繼電器11的另一個交流端子分別接到接線板12的接線柱13上。
[0071]如圖6所示，給出了機柜上散熱裝置140的結構示意圖，散熱裝置140包括散熱進風風扇5和散熱出風風扇6,散熱進風風扇5和散熱出風風扇6並聯組成散熱裝置140。散熱進風風扇5安裝在機櫃的下部，從機櫃下部吸入外部的冷空氣，散熱出風風扇6安裝在機柜上部，排出血液細菌培養儀器上部的熱空氣。。這樣的布局使散熱效率高於進風風扇在上出風風扇在下的結構。
[0072]散熱裝置140的一端通過電信號接到第二繼電器11的一個交流端子上，風扇的物理結構鑲嵌在血液細菌培養儀的機柜上。
[0073]另外，圖7中的溫控開關8用於保護整個恆溫控制系統。溫控開關8的兩端通過電信號接到接線板12的接線柱13上，根據需要保護的溫度可以選擇不同型號的溫控開關8，例如選擇的溫控開關8最大耐受溫度是55°C，那麼溫度在小於55°C的時候，系統正常工作，當溫度大於或者等於55°C的時候，溫度開關8斷開，切斷控制信號的電源，以免溫度過高造成的電子元件損壞以及無法預估的危險，起到保護作用。
[0074]另外，當出現作業系統死機時，恆溫系統會接收不到控制指令，溫度就會持續升高，當升高到超溫預設值時，溫控開關8就會斷開，整個系統停止工作，從而起到保護作用。
[0075]實施例2:
[0076]如圖8給出了第二種恆溫控制系統的結構示意圖，在第一種實施例的基礎上，還包括輸入預設溫度值的輸入裝置150，顯示現場溫度和預設溫度值信息的輸出裝置160。
[0077]其中，信號採集器120、加熱裝置130、散熱裝置140、輸入裝置150和輸出裝置160分別與信號處理控制單元110連接。
[0078]輸入裝置150可採用鍵盤輸入方式、觸控螢幕輸入或者採用遠端計算機輸入方式。
[0079]輸入裝置160可採用LED數碼燈顯示、液晶屏或者觸控螢幕顯示方式。
[0080]實施例3:
[0081]如圖9給出用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統的第三實施例，在實施例2的基礎上增加了報警裝置170和保護裝置180，控制器210檢測到保護裝置180啟動後，發出報警信息，通知工作人員恆溫控制系統由於高溫或者系統問題導致關閉。
[0082]其中，信號採集器120、加熱裝置130、散熱裝置140、輸入裝置150、輸出裝置160、報警裝置170和保護裝置180分別與信號處理控制單元110連接。
[0083]報警裝置170可採用鳴笛報警或者語音報警。
[0084]本實用新型提供的恆溫控制系統，將散熱、加熱進行了合理的集成，縮小了機構體積，且能夠實現自動控制，同時具備超溫保護功能，操作方便、安全、可靠。
【權利要求】
1.用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，包括信號處理控制單元、信號採集器和加熱裝置，其特徵在於，還包括散熱裝置，所述信號處理控制單元包括判斷現場溫度與預設溫度值之間差異的控制器、實時存儲現場溫度和預設溫度值的存儲器、將現場模擬溫度信號轉換成數位訊號的模數轉換器、加熱控制電路和散熱控制電路，利用所述信號採集器採集血液細菌培養儀中的溫度，溫度信號傳送至所述信號處理控制單元，經過判斷預設溫度值與現場溫度之差，控制所述加熱裝置和所述散熱裝置。
2.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述加熱裝置包括加熱板。
3.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述加熱裝置包括加熱風扇。
4.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述加熱裝置分多組，成對稱分布結構。
5.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述加熱裝置和擺架之間分布有將熱空氣由下向上蔓延的導風板。
6.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述散熱裝置包括散熱進風風扇。
7.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述散熱裝置包括散熱出風風扇。
8.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述散熱裝置安裝於血液細菌培養儀的機柜上。
9.根據權利要求6所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述散熱進風風扇安裝於機櫃的下部。
10.根據權利要求7所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述散熱出風風扇安裝於機櫃的上部。
11.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述恆溫控制系統包括輸入預設溫度值的輸入裝置。
12.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述恆溫控制系統包括顯示預設溫度值和現場溫度的輸出裝置。
13.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述恆溫控制系統包括以高溫斷電方式保護血液細菌培養儀的保護裝置。
14.根據權利要求13所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述恆溫控制系統包括所述保護裝置啟動後通知工作人員的報警裝置。
15.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述血液細菌培養儀包括使擺架擺動的機械構造。
16.根據權利要求15所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述機械構造包括偏心輪、上軸承、下軸承、軸承連杆、擺架連杆、擺杆，偏心輪通過下軸承與軸承連杆連接，軸承連杆通過上軸承與擺架連杆連接在一起，擺架連杆與擺杆連接在一起。
17.根據權利要求1所述的用於血液細菌培養儀的恆溫控制系統，其特徵在於，所述信號採集器採用溫度傳感器採集溫度信號。
【文檔編號】C12M1/38GK203530317SQ201320514844
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】張敏, 周成剛, 張巍, 趙廣明, 何芳, 王雯雯, 宋新華, 張強, 張鳳榮 申請人:山東鑫科生物科技股份有限公司