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一种 蠕动 泵

阅读：574发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种蠕动泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种蠕动泵包括一个泵单元(2)，该泵单元包括一个泵(14)，泵内有一根可更换的管(4)。泵运行时，泵单元(2)使管(4)产生一个蠕动动作，引导流体在管(4)的入口端和出口端(16，18)之间流动。管(4)上有一个应答器，例如一个RFID( 射频识别 )标签(26)，上面记录有管(4)的数据。泵单元(2)有一个读取器(28)，能够读取RFID标签(26)上的数据。通过比较RFID标签(26)上的管数据和读取器(28) 存储器中的控制数据，读取器(28)向泵单元(2)的运行装置输出一个控制信号：如果管数据与控制数据相符，则允许泵单元(2)运行；如果二者不相符，则阻止其运行，例如，指出安装了不正确的管(4)或者管(4)将达到预期运行寿命。，下面是一种蠕动泵专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种蠕动泵，包括一个泵单元和一个安装在泵单元内的管，该泵单元有驱动装置，用于使管发生变形而产生蠕动动作，管配有一个应答器，应答器含有一个数据存储器和用于发送存储在数据存储器中的管数据的装置，并且泵单元有一个读取器，能够读取应答器发来的管数据，其特征是：该读取器有一个用于存储管控制数据的控制数据存储器，控制数据包括代表管预期运行寿命的数据，预期运行寿命根据在相同环境下先前运行的其它管算出，并且读取器带有用于预期运行寿命更新的装置，以便将泵单元内所装管的运行寿命考虑在内。
2.根据权利要求1所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器与泵单元的运行装置相连，借此可以根据管数据来控制泵单元运行。
3.根据权利要求1或2所述的一种蠕动泵，其特征是：管数据包含下列任意一条或多条数据信息：管的身份信息；管尺寸；管的最大压力额定值；管的有效期；管批号；管高压灭菌的最大次数；管的默认校准值；管的运行时间。
4.根据权利要求1所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器有一个包括有处理器的比较器，能够比较管数据和控制数据，并且根据管数据与控制数据的比较结果来控制运行装置。
5.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：如果管数据与控制数据不符，则运行装置阻止驱动装置运行。
6.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：管数据包含下列任意一条或多条数据信息：管的身份信息；管尺寸；管的最大压力额定值；管的有效期；管批号；管高压灭菌的最大次数；管的默认校准值；管的运行时间，如果管数据与控制数据不符，则运行装置阻止驱动装置运行。
7.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器有一个包括有处理器的比较器，能够比较管数据和控制数据，并且根据管数据与控制数据的比较结果来控制运行装置，如果管数据与控制数据不符，则运行装置阻止驱动装置运行。
8.根据权利要求1所述的一种蠕动泵，其特征是：控制数据包含下列任意一条或多条信息：管身份数据；表示管处理内容的数据。
9.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据。
10.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据，管数据包含下列任意一条或多条数据信息：管的身份信息；管尺寸；管的最大压力额定值；管的有效期；管批号；管高压灭菌的最大次数；管的默认校准值；管的运行时间。
11.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据，读取器有一个包括有处理器的比较器，能够比较管数据和控制数据，并且根据管数据与控制数据的比较结果来控制运行装置。
12.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据，如果管数据与控制数据不符，则运行装置阻止驱动装置运行。
13.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据，管数据包含下列任意一条或多条数据信息：管的身份信息；管尺寸；管的最大压力额定值；管的有效期；管批号；管高压灭菌的最大次数；管的默认校准值；管的运行时间，如果管数据与控制数据不符，则运行装置阻止驱动装置运行。
14.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据，读取器有一个包括有处理器的比较器，能够比较管数据和控制数据，并且根据管数据与控制数据的比较结果来控制运行装置，如果管数据与控制数据不符，则运行装置阻止驱动装置运行。
15.根据权利要求2所述的一种蠕动泵，其特征是：控制数据包含下列任意一条或多条信息：管身份数据；表示管处理内容的数据，读取器用于接收运行装置发出的运行数据，并将运行数据转换成管数据。
16.根据权利要求9至15中任意一项所述的一种蠕动泵，其特征是：读取器配有发送管数据的发送装置，并且应答器接收并存储读取器发送的管数据。
17.根据权利要求9至15中任意一项所述的一种蠕动泵，其特征是：运行数据包含表示泵单元运行时长和速度的数据。
18.根据权利要求16所述的一种蠕动泵，其特征是：运行数据包含表示泵单元运行时长和速度的数据。
19.根据权利要求17所述的一种蠕动泵，其特征是：控制数据包括表示最大预期管寿命的数据，最大预期寿命视运行时长和速度而定。
20.根据权利要求18所述的一种蠕动泵，其特征是：控制数据包括表示最大预期管寿命的数据，最大预期寿命视运行时长和速度而定。
21.一种蠕动泵系统，它包含：前述权利要求中任意一项所述的一种蠕动泵，以及在管上执行一项操作的管处理设备，管处理设备有一个数据写入器，可将处理数据发送到管应答器的存储器中，处理数据能够被读取器读取。
22.根据权利要求21所述的一种蠕动泵系统，其特征是：管处理设备是生产管的设备。
23.根据权利要求21所述的一种蠕动泵系统，其特征是：管处理设备是管消毒设备。
24.根据权利要求1至20中任意一项所述的一种蠕动泵或权利要求21至23中任意一项所述的一种蠕动泵系统的一种操作方法，其特征是：
(a)将管安装在泵单元内，使应答器和读取器相互通讯；
(b)将管数据从应答器发送至读取器；
(c)在泵运行期间更新管的累积运行时间；
(d)运行蠕动泵，直至管达到其运行寿命；以及
(e)完成步骤(d)后，根据该管的运行寿命和先前在相同环境下完整运行的管运行寿命，对存储在控制数据存储中的预期运行寿命进行更新。
25.根据权利要求24所述的一种操作方法，其特征是：只有当管的运行寿命超出根据控制数据存储器中存储的预期运行寿命算出的一个预定范围时，步骤(e)才包括对预期运行寿命进行更新。
26.根据权利要求24或25所述的一种操作方法，其特征是：先前运行的管指的是先前安装在泵单元内并由泵单元操作的管。
27.根据权利要求24所述的一种操作方法，其特征是：预期运行寿命是先前运行的管中至少某些管的平均运行寿命。
28.根据权利要求24所述的一种操作方法，其特征是：步骤(b)包括发送代表管累积运行时间的管数据。

说明书全文

一种蠕动 泵

[0001] 本发明涉及一种蠕动泵，并涉及一个包括一种蠕动泵的系统。

[0002] 一种蠕动泵由一个泵单元和一个可拆式安装于泵单元的管组成。该泵单元设有驱动装置，例如一个受电机驱动的转子，该转子至少带有一个凸角，凸角将管挤压到弓形通道上，使管产生蠕动运动，从而将流体从管入口输至出口。

[0003] 对于完成泵的运转，确保泵单元上安装的管具有正确的物理特性是重要的。如要正确运转，不同的泵单元需要具有不同物理特性的管，例如长度、直径和管壁厚度。而且，管的材质需要与管内介质相容。

[0004] 此外，在某些情况下，例如在医疗或食品行业应用中，管所在的泵单元运行前需要通过高压灭菌等方式对管充分消毒，这一点十分重要。

[0005] 如果一个蠕动泵在运行期间管失效，可造成严重后果，因此当管预期寿命将至时更换管十分有用。

[0006] 当前，泵操作人员依靠技能和经验来应付这些问题。然而有时会出现错误，可能会酿成严重后果。因此，需要将操作人员失误所导致的管失效率尽可能地降至最低。

[0007] 本发明提供了一种由一个泵单元以及一个安装在泵单元上的管组成的蠕动泵，泵单元设有驱动装置，用于使管变形而产生蠕动动作，管被配设一个应答器，应答器含有存储器以及用于发送存储器中管数据的装置，泵单元有一个读取器，能够读取应答器发来的管数据。

[0008] 该读取器可以和泵单元的运行装置相连，这样就能通过应答器发出的管数据来控制泵单元的运行。

[0009] 管数据可以包含下列信息：

[0010] ·管身份信息；

[0011] ·管尺寸，包括管的内/外径或管长度；

[0012] ·管的最大压力额定值；

[0013] ·管的有效期；

[0014] ·管批号；

[0015] ·管高温蒸汽灭菌循环的最大次数；

[0016] ·管的默认校准值；

[0017] ·管的运行时间。

[0018] 在一具体实施方式中，读取器带有一个存储器，能够存储与管相关的控制数据。这样就可以比较应答器发出的管数据和读取器存储器中存储的控制数据，据此来控制运行装置。如果管数据与控制数据不符，则运行装置不允许驱动装置运行。

[0019] 控制数据可以包含下列一条或多条信息：

[0020] ·与管身份相关的数据；

[0021] ·与管的预期运行寿命相关的数据；

[0022] ·与管所受压力相关的数据。

[0023] 读取器可以被配设发送管数据的发送装置，应答器可用来接收和存储由读取器发送的管数据。在一具体实施方式中，读取器可用来接收由运行装置发送的运行数据，并将运行数据转换成管数据，由读取器发送装置发送到应答器。例如，当管装在泵单元上时，运行数据可以包含与运行时间、运行速度、泵压力和流量相关的数据。控制数据可以包括由运行数据生成的数据，用以表示管使用情况，这样就能向应答器的存储器中存入表示管累积使用情况的数据，通过与控制数据相比较，能够确定管何时达到其预期寿命，进而予以更换。

[0024] 本发明还提供了一个蠕动泵系统，该系统由一个上文定义的蠕动泵和一个用于执行管处理的管处理设备组成，管处理设备有一个数据写入器，用于向管应答器的存储器中发送处理数据，处理数据能够被读取器读取，以便与控制数据进行比较。

[0025] 举例来说，管处理设备可以是用来制造管的成型设备，或是管消毒设备，如一个高压灭菌器等。

[0026] 本发明还提供了适用于一个蠕动泵或上文所定义的蠕动泵系统的一种管。

[0027] 本发明的还提供了一种蠕动泵或蠕动泵系统的操作方法，该方法包含以下步骤：

[0028] 将管安装在泵单元内，这样应答器和读取器能够相互通讯；

[0029] 将应答器中的管数据发送到读取器；

[0030] 比较发出的管数据和控制数据；

[0031] 确定管数据是否与控制数据相符；以及

[0032] 当管数据与控制数据不符时生成一个警报或阻止泵的运行。

[0033] 该方法还进一步包括一个步骤：在泵运行期间，如果管的运行时间超过指定的运行时间，则生成一个警报。

[0034] 该方法可以包括这样一个步骤：将代表管实际运行时间的数据进行存储，并为其它管对该数据与已存数据进行编辑。

[0035] 术语“运行环境”可以指管内泵送流体的类型和流体性质，例如温度和压力、泵单元运行所处的大气环境或管处理情况，例如管所受的压力。

[0036] 为更好地理解本发明并更加清楚地解释如何予以具体实施，下文将采用举例方式提及附图，其中：

[0037] 图1显示了一个蠕动泵；

[0038] 图2是一个框图，表示包括图1所示蠕动泵在内的一个系统的运行流程；

[0039] 图3显示了图1所示蠕动泵的固定件；

[0040] 图4是一种蠕动泵的第一种操作方法的一个流程图；

[0041] 图5是一种蠕动泵的第二种操作方法的一个流程图。

[0042] 图1所示的泵包含一个泵单元2，泵单元2配置一管4，泵单元2包含一个外壳6，外壳内装有一个驱动电机和泵控制电路。外壳6的一个面上有一个控制面板8，上有输入键10和显示屏12。

[0043] 泵单元2还有一个泵头14，内装管4。泵头14内有一个转子(未画出)，受外壳6内的电机驱动。转子为带凸角的常见转子，能够将管4挤压到管4所在的半圆通道上。这样管4产生一个蠕动动作，迫使流体沿管流动。

[0044] 管4是一个完整管总成的一部分，该总成还包括固定件20、22。固定件20、22嵌在泵头14其中一面上的凹口内。一个盖子24将管4盖住，将固定件20，22固定在凹口内。

[0045] 如图3所示，管4入口端上的固定件20包含一个法兰23，用于与壳壁24连接。法兰23的一侧有一个管联接器25，它永久固定到管4上。法兰23的另外一侧有一个接头，构成管4的入口端16。法兰23上有一凹口27，凹口内安装一个可拆的应答器26，该应答器由RFID(射频识别装置)标签26来充当。泵单元2内有一个对应的读取器28，例如，该读取器位于外壳6内泵头14附近。当含管4在内的管总成和固定件20，22安装在泵单元内时，最好让应答器26靠近读取器28，这样它们之间就能可靠地传递信号。

[0046] 在图2所示的具体实施方式中，RFID标签26采用一般配置，包括一个天线30、射频发送和接收电路32以及一个数据存储器34。读取器28也包括一个天线36和一个射频收发电路38。此外，它还有一个数据存储器，由图2中的40和42两个分区代表，以用于分别存储来自管4上RFID标签26发送的瞬时管数据以及固定的控制数据42。读取器28还有一个比较器44，用来比较存储分区40、42中存储的管数据和控制数据。比较器44包含一个处理器，用于处理来自存储分区40、42的数据。最后，读取器28包括控制电路46，该电路接收来自比较器44的输出信号，进而控制泵的运行装置48。尽管此处将读取器28表示为一个整体单元(包括36到46的全部组件)，但在某些具体实施方式中，最好是用读取器28自身以外的单独组件来实现读取器28的某些功能。

[0047] 运行装置48包含驱动泵头14的转子的电机以及控制电路，可以用键盘10进行控制。

[0048] 图2中还有一个管处理设备50，例如它可以是一个高压灭菌器，它能够将数据写到管4上RFID标签26的存储器34中。因此，高压灭菌器50可以有一个用来写入数据的集成式内部写入器，或者，可以在高压灭菌器旁边设置一个外部写入器。

[0049] 运行时，当把一个新管4装配到泵头14内时，管4上的RFID标签26与外壳6内读取器28之间将随之产生通讯。例如，在泵启动时显示屏12可以显示一条信息，例如“是否安装了新管？”，然后可以通过键盘10来输入合适的答案：是/否。如果已经安装了一根新管，通过RF电路32发送存储器34中的数据，读取器28询问RFID标签26，以建立管的身份。该数据可以包括已装管4的类型信息，读取器28可以借此得知管的材质以及物理尺寸。此外，该数据还可以包括个体识别信息，例如管4的序列号以及单根管4的其它独有信息，例如消毒状态、管4的先前使用时间和强度。

[0050] 来自RFID标签26的数据被存在管数据存储器40中。按下键盘10，读取器28可以接收被泵执行的与泵运转相关的数据，例如所泵送的流体的性质、流量以及所需输送压力。根据此信息，读取器28可以访问控制数据存储分区42中存储的数据，抽取与管4的参数相关、泵运转所需的数值，以及与此种管的预期运行寿命相关的数据。运行寿命的定义是：管
4失效前的累积运行时间。管4失效是一个转折点，之后管4不再具备使用条件。可根据使用过程中得到的数据或通过使用时或使用后检查管4的方式确定是否失效。例如，操作员可用肉眼检查管4，确定管4的磨损量是否可以接受，或查找管的损坏情况。

[0051] 在本实施方式中，计算管4的预期运行寿命时使用的是控制数据存储分区42中存储的数据，该数据代表先前装在泵头14内的管运行寿命，先前的管与所装管4具有相同的运行条件。例如，计算预期运行寿命时可以计算多个管的平均运行寿命。如果多个管不是连续安装的管，则再好不过。

[0052] 来自存储器40的相应管数据还被发送到比较器44，然后比较器对来自RFID标签26的数据与来自控制数据存储分区42的数据进行比较。

[0053] 如果管数据所代表的管4与存储分区42中控制数据所设定的参数相符，则比较器44将向控制电路46发送一个合适信号，该控制电路反过来又会向运行装置48提供一个信号，允许泵继续启动，最终实现泵的正常运转。

[0054] 但是，如果来自RFID标签26的管数据与存储器分区42发出的任何控制数据都不相符，发送至运行装置48的信号将终止泵的启动程序，以此阻止泵的运行。屏幕12上可以显示相应信息，指示出泵无法运行的原因。例如，如果安装了错误类型的管，如果自上次使用后管尚未消毒，或如果管已十分接近或超出其预期运行寿命，可能导致管被拒绝，因而造成泵无法启动。如果管4的运行时间超出其预期运行寿命，不一定会造成管4被拒绝。可能会生成一个警报，警告操作员管已超出预期运行寿命。在此情况下，则根据其它参数确定管失效或予以拒绝，例如管4的最大指定运行寿命，或操作员判定管4失效。

[0055] 如上所述，管处理设备50可以包括一个高压灭菌器，但是它还可以包括任何其它形式的装置，该装置能够在管4上进行一项操作，包括用于生产管4的成型设备。设备50配有一个数据写入器，管4上的操作结束时，该写入器向存储器34中写入与刚刚完成的操作相关的合适数据。例如，在生产管4时，该数据可以标明管4的类型、个体识别信息及其生产日期。如果设备50是一个高压灭菌器，该数据可以指出已经完成消毒以及消毒作业的日期。因此，RFID标签26上载有所有所需数据，使得读取器28能够判断管4是否适合任何具体的泵运行。

[0056] 此外，每次泵运行接近尾声时，运行装置48将向读取器28提供与运行时长、强度(即转子的转速)、压力、温度和流量等参数相关的数据。该数据由读取器28转发到RFID标签26，以此来更新存储器34中与管4的寿命相关的数据。因此，如果一根管的预期运行寿命降至，如果当时装有这根管4，则读取器28可以记录该信息。这样，如果管4的剩余预期寿命降至，读取器28可以接收到与泵运行相关的数据，并能够生成一个合适的信号。如果出现该情况，屏幕12上可以显示一个警报，建议更换管4，最后，如果继续使用导致管4会面临严重的故障风险，则可以停泵。

[0057] 当管4失效时，管4的运行寿命与控制数据存储器分区42中存储的预期运行寿命进行比较。如果管4的运行寿命超过预期运行寿命的一个预定范围/公差，则重新计算预期运行寿命，将代表管4运行寿命的管数据计算在内。

[0058] 另一种替代方案是，每当一根管4失效时，可以在不比较运行寿命与预期运行寿命的前提下计算预期运行寿命。因此，每根管失效时都重新计算预期运行寿命，其结果是一个浮动的平均值，并将该值存在控制数据存储器分区42中。

[0059] 在一种替代性实施方式中，可以从多个泵中获得预期运行寿命数据，并且这些泵或其它泵都可使用这些数据。

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