CN217593511U - 一种液体控制*** - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种液体控制***，该***包括：电机驱动模块、第一压强采集模块、第二压强采集模块和控制模块。其中，电机驱动模块用于驱动电机转动，以控制液体的压强差。第一压强采集模块设置在电机入口处，其用于采集第一液体压强，第二压强采集模块设置在电机出口处，并采集第二液体压强。控制模块根据第一液体压强和第二液体压强确定液体的当前压强差，并根据当前压强差控制电机驱动模块，以调整电机的转速。本说明书实施例提供的***可以在当前压强差过大时降低电机转速，减小液体对管道的冲击，在当前压强差过小时提高电机转速，避免液体无法传输导致管道堵塞，从而实现液体压强差的控制。

Description

一种液体控制***

技术领域

本说明书涉及医疗器械领域，特别涉及一种导管泵的液体控制***。

背景技术

随着电子产品的发展，电机已经广泛应用于液体传输领域。以导管泵为例，液体控制***需要利用导管泵为病人输送血液。而电机的排出液体压强与吸入液体压强的差异，即液体压强差，是液体的一个重要因素，液体的压强差会影响液体传输时对于管道的压力。

然而，而现有的液体控制***往往仅对液体流量进行控制，导致液体压强差控制不够准确。例如，若导管泵的液体压强差控制不准确，压强差过大容易导致血液进入人体的冲击过大，严重可能会损坏病人血管以及其他人体组织。压强差过小容易导致血液无法传输，严重可能会导致导管泵的管道以及病人血管堵塞。

因此，有必要提供一种控制液体压强差的液体控制***。

实用新型内容

本说明书实施例之一提供一种液体控制***。所述液体控制***包括：电机驱动模块、第一压强采集模块、第二压强采集模块和控制模块。其中，电机驱动模块与电机连接，电机驱动模块用于驱动电机转动，以控制液体的流量；第一压强采集模块设置在电机入口处，其用于采集第一液体压强，第二压强采集模块设置在电机出口处，并采集第二液体压强；控制模块分别与第一压强采集模块和第二压强采集模块连接，控制模块根据第一液体压强和第二液体压强确定液体的当前压强差。控制模块与电机驱动模块连接，控制模块根据当前压强差控制电机驱动模块，以调整电机的转速。

在本说明书实施例中，液体控制***可以在当前压强差过大时降低电机转速，减小液体对管道的冲击，在当前压强差过小时提高电机转速，避免液体无法传输导致管道堵塞，从而实现液体压强差的控制。

在一些实施例中，控制模块还根据预设压强差与当前压强差的比较结果，调整电机的转速。

在一些实施例中，***还包括温度采集模块，温度采集模块设置在液体内，温度采集模块采集液体的当前温度，并向控制模块发送液体的当前温度。

在一些实施例中，控制模块还根据液体的当前温度控制电机驱动模块，以调整电机的工作状态。

在一些实施例中，控制模块还根据液体的当前温度控制电机驱动模块，以调整电机的工作状态。

在一些实施例中，转速采集模块包括运算放大器，运算放大器的正相输入端与电机的绕组线圈连接，运算放大器的反相输入端与电机的绕组中心点连接，运算放大器的输出端与控制模块连接，运算放大器用于在绕组线圈未上电时输出转速信号。

在一些实施例中，***还包括存储模块，存储模块与控制模块连接，存储模块存储标定压强和/或标定转速，标定压强用于校正第一液体压强和第二液体压强，标定转速用于校正电机的当前转速。

在一些实施例中，电机驱动模块包括驱动器和电流采集组件，驱动器的三相输出端与电机的绕组线圈连接，驱动器的电流输出端与电流采集组件连接，电流采集组件的输出端与控制模块连接，电流采集组件用于输出电机的当前电流。

在一些实施例中，***还包括交互界面，交互界面的一端至少与控制模块连接，交互界面包括数据显示界面，数据显示界面用于显示***数据，***数据至少包括电机转速信息、液体的温度信息、液体的压强信息中的一种或多种的组合。

在一些实施例中，***还包括通信模块，通信模块的一端与控制模块连接，另一端与交互界面连接，通信模块分别在控制模块与交互界面之间进行数据传输，数据传输包括接收来自控制模块的数据的第一接收状态，接收来自交互界面的数据的第二接收状态，向控制模块发送数据的第一发送状态，以及向交互界面发送数据的第二发送状态，通信模块能够同时处于第一接收状态、第二接收状态、第一发送状态和第二发送状态。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的液体控制***的结构示意图；

图2A是根据本说明书一些实施例所示的示例性电机驱动模块的结构示意图；

图2B是根据本说明书一些实施例所示的电机的结构示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性压强采集模块的结构示意图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性温度采集模块的结构示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性转速采集模块的结构示意图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性存储模块的结构示意图；

图7是根据本说明书一些实施例所示的示例***互界面的结构示意图；

图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性通信模块的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“***”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的***所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本说明书一个或多个实施例的液体控制***可以通过控制电机转动运输液体，以便应用于各种需要通过传输液体的业务场景。例如，通过电机在管道内转动运输汽油、石油等液体运输场景。又例如，通过电机传输液体以及辅助病人的血液循环等医疗辅助场景。又例如，通过电机控制游泳池、水库的水位等液位控制场景。又例如，通过电机转动推动液体提供动能等交通移动场景。在一些实施例中，液体控制***可以根据用户指令，调节电机运行时的各项参数，如电机转速、电机电流、电机的温度以及电机传输液体的压强差、流量等。

在一些实施例中，液体控制***可以应用于电气伺服传动领域(例如数控机床、工业电气自动化、自动生产线以及各种民用装备等)、交通运输领域(例如船舶、潜水装置等)、家用电器领域(例如空调、冰箱、洗衣机以及吸尘器等)、以及特殊用途领域(例如探测器、自动化装备、医疗设备)等应用场景。

在一些实施例中，液体控制***可以包括电机驱动模块和控制模块，其中，控制模块可以控制电机驱动单元驱动电机转动，以控制液体的流量。然而，仅对液体流量进行控制，容易导致液体压强差控制不够准确。例如，若导管泵的液体压强差控制不准确，压强差过大容易导致血液进入人体的冲击过大，严重可能会损坏病人血管以及其他人体组织。压强差过小容易导致血液无法传输，严重可能会导致导管泵的管道以及病人血管堵塞。

在一些实施例中，液体控制***可以在电机入口处设置第一压强采集模块采集第一液体压强，在电机出口处设置第二压强采集模块采集第二液体压强。控制模块可以根据第一液体压强和第二液体压强，确定液体的当前压强差，从而根据液体的当前压强差控制电机的转速。在当前压强差过大时降低电机转速，减小液体对管道的冲击，在当前压强差过小时提高电机转速，避免液体无法传输导致管道堵塞。

应当理解的是，本说明书的液体控制***的应用场景仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。

图1是根据本说明书一些实施例所示的液体控制***的结构示意图。

在一些实施例中，如图1所示，液体控制***100包括：电机驱动模块110、第一压强采集模块121、第二压强采集模块122和控制模块130。其中，电机驱动模块110与电机连接，电机驱动模块110用于驱动电机转动，以控制液体的压强差。第一压强采集模块121设置在电机入口处，采集第一液体压强。第二压强采集模块122设置在电机出口处，采集第二液体压强。控制模块130分别与第一压强采集模块121和第二压强采集模块122连接，控制模块130根据第一液体压强和第二液体压强确定液体的当前压强差。控制模块130与电机驱动模块110连接，控制模块130根据当前压强差控制电机驱动模块110，以调整电机的转速。

在一些实施例中，液体控制***可以根据液体的当前压强差，确定液体在传输时对管道的压力，控制模块130可以在当前压强差异常的情况下，通过控制电机驱动模块110调节电机的转速，从而控制传输的液体的压强差。

电机驱动模块110为驱动电机运转的电路。在一些实施例中，电机驱动模块110可以为一种向电机输出电流，为电机的绕组线圈进行交替供电的电路，电机驱动模块110可以使电机的转子在绕组线圈产生的磁场中转动，从而实现电机转动。例如，若电机为三相电动机，则电机驱动模块110可以根据接收到的控制信号向三相电动机的三相绕组线圈进行交替供电。

电机可以为将电能转换为机械能的一种电子设备，其能够通过转动带动其他物质(如液体、气体等)进行传输。在一些实施例中，电机可以为未设置电刷进行电机换向的无刷电机，也可以为转子转速小于旋转磁场的转速的异步电机，本说明书对此不作具体限定。在一些实施例中，电机的多个绕组线圈交替上电在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，交替供电所产生的磁场可以驱动转子开始旋转，进而实现电机的驱动。

在一些实施例中，电机可以通过转动产生推力，推动物体移动，从而实现对物体的运输，例如利用电机传输液体。在一些实施例中，电机的旋转方向、工作状态以及转速可以分别控制液体的传输方向、传输状态以及压强差。在一些实施例中，电机的工作状态可以包括停止工作状态、正常工作状态和异常工作状态。例如，在电机的工作状态为停止工作状态时，液体的传输状态也可以为停止传输状态。电机的旋转方向、工作状态、转速的具体控制方式，可以参考下述电机驱动模块110的相关描述，此处不再赘述。

在一些实施例中，电机驱动模块110可以包括驱动器和电流采集组件，驱动器的三相输出端与电机的绕组线圈连接，驱动器的电流输出端与电流采集组件连接，电流采集组件的输出端与控制模块130连接，电流采集组件用于输出电机的当前电流。

驱动器是对控制信号进行放大，并输出电能驱动电机运行的电子器件。在一些实施例中，驱动器可以为永磁同步伺服电机(PMSM)驱动器或直流无刷电机(BLDC)驱动器等。示例性的，驱动器可以为TMC6300芯片。具体的驱动器的类型可以根据电机的类型进行调整，本说明书不作具体限定。

在一些实施例中，驱动器可以根据控制模块130发出的控制信号，向电机的绕组线圈输出对应的三相电。例如，驱动器可以根据6条与控制模块130连接的电机控制线的电平状态，控制驱动器三相输出端输出电能的顺序以及频率，实现对电机的旋转方向、工作状态以及转速的控制。下面给出一种示例性的电机驱动模块110详细说明驱动器的具体实现方式。

图2A是根据本说明书一些实施例所示的示例性电机驱动模块110的结构示意图。图2B是根据本说明书一些实施例所示的电机的结构示意图。在一些实施例中，如图2A-2B所示，电机驱动模块110包括驱动器U13，驱动器U13的控制接收端UH、UL、VH、VL、WH、WL分别通过电机控制线与控制模块130连接，接收来自控制模块130的控制信号。驱动器U13的三相输出端U、V、W分别与电机的三相绕组线圈R58、R62、R63连接。在一些实施例中，驱动器U13可以根据控制信号，为电机的三相绕组线圈U、V、W交替上电，驱动电机旋转。示例性的，当控制接收端UH和VL为高电平，驱动器U13输出电能使得电机的绕组线圈U与V之间的存在压差，从而产生磁场吸动转子，使得电机转动。

在一些实施例中，电机还设置有二极管D1、D4、D5，二极管D1、D4、D5的正极相互连接，二极管D1、D4、D5的负极分别与驱动器U13的三相输出端U、V、W连接。在一些实施例中，驱动器的电流输出端可以输出某一相电机绕组线圈对应的电流信号，以便电流采集组件进行采集。

电流采集组件为采集电流信号的电路组件。在一些实施例中，电流采集组件包括电能转换电阻以及运算放大器，电能转换电阻与驱动器的电流输出端连接，将绕组线圈的电流转换为电压信号，并输送给运算放大器的正相输入端，运算放大器再向控制模块130输出与绕组线圈的电流对应的电流信号。下面结合上述图2A所示的电机驱动模块110详细说明电流采集组件的具体实现方式。

在一些实施例中，如图2A所示，电机驱动模块110包括电能转换电阻R66和运算放大器U14。其中，电能转换电阻R66的一端与驱动器U13的电流输出端BRUW或BRUV连接，另一端与虚拟地AGND连接。运算放大器U14的反相输入端通过电阻R65与虚拟地AGND连接，与上述电能转换电阻R66构成回路，从而将电流输出端BRUW输出的绕组线圈的电流，转换为对应的电压信号，输送给运算放大器U14的正相输入端。在一些实施例中，电能转换电阻R66与电容C43并联，电容C43用于过滤干扰。在一些实施例中，运算放大器U14的反相输入端通过参考电阻R64与运算放大器U14的输出端OUT连接，参考电阻R64和电阻R65的阻值可以用于调整电压信号与电流信号的对应关系。示例性的，参考电阻R64可以为18kΩ，电阻R65可以为2kΩ，电流信号的数值是电压信号的数值的10倍。

在一些实施例中，运算放大器U14的正相供电端与5V电源连接，还通过电容C45与虚拟地AGND连接，5V电源还通过电容C46与虚拟地AGND连接。在一些实施例中，运算放大器U14的反相供电端与虚拟地AGND连接。在一些实施例中，运算放大器U14的输出端OUT还通过电容C42与虚拟地AGND连接。

在一些实施例中，驱动器U13的供电端VS与外部电源Vbat连接，以为驱动器U13进行供电。外部电源Vat通过电容C39-C40接地，电容C39-C40用于过滤外部电源Vbat。在一些实施例中，驱动器U13的供电调节端VCP通过电容C41与外部电源Vbat连接，以调整供电电压。在一些实施例中，驱动器U13的接地端GND接地。在一些实施例中，驱动器U13的故障检测端DIAG与控制模块130连接，其在驱动器U13处于异常工作状态时输出高电平。在一些实施例中，驱动器U13的指示端

通过电容C44以及电阻R67-R72分别与控制接收端UH、UL、VH、VL、WH、WL连接，其在控制设备传输控制信号时处于低电平。在一些实施例中，驱动器U13的预留端NC置空。在一些实施例中，驱动器U13的电压输出端1.8Vout通过电容C47接地。

在一些实施例中，电机驱动模块110还包括电感L1，电感L1的一端与虚拟地AGND连接，另一端接地GND，电感L1可以在驱动器U13工作时点亮，以指示驱动器U13正常工作。

压强采集模块120为利用液体对物体的弹性形变采集压强的电路模块。在一些实施例中，压强采集模块120可以设置在液体中，采集液体作用于导管泵的管道的压强。在一些实施例中，压强采集模块120可以包括压强采集器和压力传感器。其中，压力传感器包括膜片，膜片设置在液体中，压力传感器向压强采集器输出与膜片形变对应的液体压强信号，压强采集器输出与液体压强信号对应的液体压强。

压强采集器可以为将模拟信号转换为数字信号的电子设备。在一些实施例中，压强采集器可以为传感器信号调理器或模数转换器。示例性的，压强采集器可以为NSA2862芯片，本说明书对此不作具体限定。在一些实施例中，压强采集器可以将压力传感器输出与膜片形变对应的液体压强信号(即，模拟信号)，转换为液体压强(即，数字信号)。在一些实施例中，压力传感器可以通过检测膜片在液体中发生的形变，输出液体压强信号。下面给出一种示例性的压强采集模块120详细说明压强采集器和压力传感器的具体实现方式。

图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性压强采集模块120的结构示意图。在一些实施例中，如图3所示，压强采集模块120可以包括压强采集器U17和压力传感器P6，压力传感器P6可以检测膜片的形变，并输出液体压强信号S+、S-，压力传感器P6的输出端与压强采集器U17的信号输入端VIP、VIN连接。其中，液体压强信号S+、S-传输的电压可以反应压力传感器P6在液体中受到的压力，从而根据液体压强信号S+、S-的电压可以确定当前时刻下的液体压强。压强采集器U17的输出端SDA、SCL分别与控制模块130连接，用于输出液体压强。

在一些实施例中，压力传感器P6的供电端与压强采集器U17的电源输出端IEXC1、IEXC2、TEMP连接。压力传感器P6的接地端接地GND。在一些实施例中，压强采集器U17的供电端与外部电源VCC连接，外部电源VCC通过电容C55接地GND。压强采集器U17的参考端VPEFP与控制模块130连接，其用于接收参考信号以对液体压强进行校正。压强采集器U17的检测保护端PD通过电阻R76接地。压强采集器U17的电源输出端IEXC1、IEXC2、TEMP还通过电容C56接地。压强采集器U17的预留端NC置空。压强采集器U17的的输出端SCL、SDA还分别通过电阻R74-R75与外部电源VCC连接。压强采集器U17的通道缓存端CSB置空。压强采集器U17的模拟接地端DVDD通过电容C54接地。压强采集器U17的指示端

以及信号输出端OWI置空。压强采集器U17的接地端GND接地。

在一些实施例中，压强采集器可以通过IIC协议等通信协议向控制模块130传输液体压强，本说明书对此不作具体限定。

在一些实施例中，压强采集模块120可以包括设置在电机入口处的第一压强采集模块121，以及设置在电机出口处的第二压强采集模块122，第一压强采集模块121采集第一液体压强，第二压强采集模块122采集第二液体压强。在一些实施例中，第一液体压强和第二液体压强差异，可以称为液体的当前压强差。

液体的压强差可以反应液体在传输过程中对于管道的压强。在一些实施例中，液体的压强差还受到电机转速的影响。例如，电机的转速越高，施加给液体的力越大，液体的压强差越高，反之，电机的转速越低，施加给液体的力越小，液体的压强差越低。在一些实施例中，液体的当前压强差可以，从而为液体控制***控制电机提供参考。液体的压强差的具体实现方式，可以参考下述控制模块130中的相关描述，此处不再赘述。

控制模块130是一种执行指令以及处理数据的电路，能够根据指令执行相应的控制内容。在一些实施例中，控制模块130可以为微控制单元。微控制单元，又称为单片机，可以为一种芯片级的计算机，能够根据指令执行相应的控制内容。在一些实施例中，微控制单元可以为如下一种或多种单片机的集合：PIC单片机、STM32和FPGA。仅作为示例，当控制模块130为STM32时，在收到第一液体压强和第二液体压强后，STM32可以计算液体的当前压强差，并在存储器中寻找与液体的当前压强差对应的控制内容。例如，STM32可以根据当前压强差与预设压强差的差异，进而向电机驱动模块110发送控制信号，以控制电机的转速。又例如，STM32可以根据液体的温度发送控制信号，从而调整电机的工作状态。又例如，STM32可以根据电机的当前转速发送控制信号，从而调整电机的当前转速。在一些实施例中，微控制单元还可以包括其他类型的控制模块130，此处不再赘述。

在一些实施例中，控制模块130可以接收来自其他设备的数据，向电机驱动模块110发送控制信号，以驱动电机运行。由于液体的当前压强差可以反应液体在传输过程中对于管道的压强，并且，液体的当前压强差还受到电机转速的影响。在一些实施例中，控制模块130可以根据液体的当前压强差向电机驱动模块110发送控制信号，以调整电机的转速。在一些实施例中，控制模块130可以通过改变控制信号的频率来控制电机转速。例如，提高控制信号的频率，电机驱动模块110可以加快交替上电的频率，从而提高电机转速。

在一些实施例中，控制模块130还根据预设压强差与当前压强差的比较结果，调整电机的转速。例如，若液体的当前压强差小于预设压强差，则控制模块130可以向电机驱动模块110发送与调高转速的控制内容对应的控制信号。若液体的当前压强差大于预设压强差，则控制模块130可以向电机驱动模块110发送与调高转速的控制内容对应的控制信号。若液体的当前压强差等于预设压强差，控制模块130可以向电机驱动模块110发送与保持当前转速的控制内容对应的控制信号。

在本说明书实施例中，通过设置第一压强采集模块121和第二压强采集模块122可以确定液体的当前压强差，液体控制***可以在当前压强差过大时降低电机转速，减小液体对管道的冲击，在当前压强差过小时提高电机转速，避免液体无法传输导致管道堵塞，从而实现液体压强差的控制。

由于液体的当前温度与电机的当前温度存在对应关系。在一些实施例中，控制模块130还可以根据液体的当前温度控制电机驱动模块110，以调整所述电机的工作状态。例如，控制模块130可以直接根据液体的当前温度对电机的工作状态进行调整，或者，根据液体的当前温度确定电机的当前温度，并根据电机的当前温度调整所述电机的工作状态。例如，若电机的当前温度超过预设温度阈值，则控制模块130可以向电机驱动模块110发送与停止驱动电机的控制内容对应的控制信号。液体的当前温度和电机的当前温度的具体实现方式，可以参考下述液体控制模块130中的相关描述，此处不再赘述。

在一些实施例中，液体控制***还包括温度采集模块，温度采集模块设置在液体内，温度采集模块采集液体的当前温度，并向控制模块130发送液体的当前温度。

温度采集模块是将感应的温度转换成可用输出信号的传感模块。在一些实施例中，温度采集模块可以设置在液体中。进一步的，温度采集模块可以设置在电机传输液体的出口处，与电机间隔设置。在一些实施例中，温度采集模块可以为温度传感器或热敏电阻，随着温度的变化温度采集模块输出的信号也会发生变化。示例性的，温度采集模块可以为型号DS18B20的温度传感器，该温度传感器是数字通信，拥有精度高、反应快等特点。本说明书对此温度采集模块的类型不作具体限定。在一些实施例中，温度采集模块可以向控制模块130发送数字信号，如液体的当前温度，控制模块130可以根据该数字信号确定液体的当前温度。

下面以一种示例性的温度传感器为例详细说明温度采集模块的具体实现方式。

图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性温度采集模块的结构示意图。在一些实施例中，如图4所示，温度传感器U16的输出端DQ与控制模块130连接，其用于输出液体的当前温度。在一些实施例中，温度传感器U16的供电端VCC可以与外部电源3V3连接，温度传感器U16的接地端GND接地。

在一些实施例中，液体的当前温度可以表征电机的工作状态。由于在液体传输的过程中，液体会流经电机，因此电机的工作状态会影响液体的当前温度，液体的当前温度可以反应电机的工作状态。例如，液体的当前温度过高，说明电机可能处于输出功率过大、发热异常等异常工作状态。传输的液体的当前温度过低，说明电机可能处于功率过低、转子卡死等异常工作状态。

在一些实施例中，液体的当前温度与电机的当前温度存在对应关系。例如，液体的当前温度较高，说明电机的当前温度也可能较高。传输的液体的当前温度较低，说明电机的当前温度也可能较低。在一些实施例中，控制模块130可以根据液体的当前温度确定电机的当前温度，并根据电机的当前温度调整电机状态。调整电机状态的具体实现方式可以参考上述控制模块130中的相关描述，此处不再赘述。

在一些实施例中，液体控制***还可以包括转速采集模块，转速采集模块与电机的绕组线圈连接，转速采集模块根据绕组线圈产生的反相电动势确定转速信号。控制模块130根据转速信号的频率，确定电机的当前转速。

转速采集模块是感应绕组线圈的旋转，输出电机转速的传感模块。由于电机在旋转的过程中，未上电的绕组线圈会被旋转的转子切割磁感线，产生反相电动势。在一些实施例中，转速采集模块根据绕组线圈产生的反相电动势的变化，确定转速信号。例如，绕组线圈产生的反相电动势会跟随电机旋转，由大变小或由小变大，从而转速采集模块可以确定与反相电动势的变化相同的转速信号。

由于转速信号的变化可以反应反相电动势的变化，因此转速信号的频率与电机的当前转速也就存在对应关系。示例性的，转速信号的频率越高，电机的当前转速也就越高。在一些实施例中，控制模块130可以根据转速信号的频率，计算反相电动势的变化频率，确定电机的当前转速，以调节电机转速。调整电机转速的具体实现方式可以参考上述控制模块130中的相关描述，此处不再赘述。

在一些实施例中，转速采集模块可以包括运算放大器，运算放大器的正相输入端与电机的绕组线圈连接，运算放大器的反相输入端与电机的绕组中心点连接，运算放大器的输出端与控制模块130连接，其用于在绕组线圈未上电时输出转速信号。

运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。在一些实施中，运算放大器可以与绕组线圈连接，在绕组线圈未上电时接收反相电动势，并输出与反相电动势对应的高低电平。下面以一种示例性的转速采集模块为例详细说明运算放大器的具体实现方式。

图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性转速采集模块的结构示意图。在一些实施例中，如上述图2B和图5所示，运算放大器U10的正相输入端与绕组线圈R63连接，反相输入端可以与三相绕组线圈的虚拟中心点MOTORCOM连接，输出端通过电阻R59与控制模块130连接，输出与绕组线圈R63的反相电动势对应的转速信号。同理，运算放大器U11的正相输入端与绕组线圈R62连接，反相输入端可以与三相绕组线圈的虚拟中心点MOTORCOM连接，输出端通过电阻R60与控制模块130连接，输出与绕组线圈R62的反相电动势对应的转速信号。同理，运算放大器U12的正相输入端与绕组线圈R58连接，反相输入端可以与三相绕组线圈的虚拟中心点MOTORCOM连接，输出端通过电阻R61与控制模块130连接，输出与绕组线圈R58的反相电动势对应的转速信号。在一些实施例中，控制模块130可以在绕组线圈R63未上电时，接收来自运算放大器U10的转速信号，在绕组线圈R62未上电时，接收来自运算放大器U11的转速信号，在绕组线圈R58未上电时，接收来自运算放大器U12的转速信号。控制模块130再根据转速信号的频率，可以计算反相电动势的变化频率，从而得到电机的当前转速。

在一些实施例中，运算放大器U10-U12的正相供电端与5V电源连接，还通过对应的电容C33、C35、C37与虚拟地AGND连接，5V电源还通过电容C34、C36、C38与虚拟地AGND连接。在一些实施例中，运算放大器U10-U12的反相供电端与虚拟地AGND连接。在一些实施例中，运算放大器U10-U12的输出端OUT还通过电容C30-C32与虚拟地AGND连接。

在一些实施例中，液体控制***还可以包括存储模块，存储模块与控制模块130连接，存储模块存储标定压强和/或标定转速，标定压强用于校正第一液体压强和第二液体压强，标定转速用于校正电机的当前转速。

存储模块是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。在一些实施例中，存储模块可以包括只读存储器(如，铁电存储器、可编程只读存储器等)和随机存取存储器(如，静态随机存储器、动态随机存储器等)。示例性的，存储模块可以为型号为MB85RS16的铁电存储器，该存储器可以写入并存储数据，在断电时数据也不会丢失。本说明书对存储模块的类型不作具体限定。

在一些实施例中，存储模块可以存储标定压强和/或标定转速。其中，标定数据(如标定压强、标定转速、标定液体温度等)可以为在初始化液体控制***时，根据压强的测量值与实际值之间的差异确定的数值。在一些实施例中，标定数据可以用于校正测量值(如第一液体压强和第二液体压强、电机的当前转速、液体的当前等)，使得测量值更加接近实际值。在一些实施例中，控制模块130可以读取存储模块中存储的标定压强和/或标定转速，校正对应的测量值(如第一液体压强和第二液体压强、电机的当前转速等)。在一些实施例中，控制模块130与存储模块之间可以采用SPI通信协议进行数据传输。下面以一种示例性的存储模块为例详细说明存储模块。

图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性存储模块的结构示意图。在一些实施例中，如上述图6所示，存储器U18的读出端DO可以与控制模块130连接，便于控制模块130读出标定数据。存储器U18的写入端DI可以与控制模块130连接，便于控制模块130写入标定数据。存储器U18的片选端CS可以与控制模块130连接，当控制模块130输入高电平时，控制模块130可以与存储器U18进行数据传输。存储器U18的同步时钟端CLK与控制模块130连接。

在一些实施例中，存储器U18的片选端CS与读出端DO可以分别通过电阻R78与R77与外部电源VCC_3.3连接。存储器U18的写保护端WP与外部电源VCC_3.3连接，还通过电容C58接地GND。存储器U18的接地端GND接地。存储器U18的供电端VCC和响应端HOLD与外部电源VCC_3.3连接，还通过电容C57接地GND。存储器U18的同步时钟端CLK和写入端DI还分别的通过电阻R80、R70与外部电源VCC_3.3连接。

在一些实施例中，液体控制***还包括交互界面，交互界面的一端至少与控制模块130连接，交互界面包括数据显示界面，数据显示界面用于显示***数据，***数据至少包括电机转速信息、液体的温度信息、液体的压强信息中的一种或多种的组合。

交互界面可以用于显示数据信息并获取用户指令。在一些实施例中，交互界面可以为一种能够为用户与控制模块130交换信息的界面。在一些实施例中，交互界面可以接收用户指令，并向控制模块130发送该用户指令。例如，交互界面上可以通过设置按键、输入界面、采集语音等获取信息的方式接收用户指令，并向控制模块130发送用户指令。在一些实施例中，交互界面可以接收控制模块130发送的数据，并向用户输出该数据。例如，交互界面上可以通过显示、语音播放、向用户携带的终端设备发送信息等形式输出数据，以便用户获取到控制模块130传输的数据。下面提供一种示例性的交互界面，详细描述交互界面的具体实现方式。

图7是根据本说明书一些实施例所示的示例***互界面的结构示意图。在一些实施例中，如图7所示，交互界面可以包括数据显示界面710，数据显示界面710用于显示数据信息，数据信息至少包括电机转速信息、液体的温度信息、液体的压强信息中的一种或多种的组合。在一些实施例中，数据显示界面710还可以显示消息提示信息，如电机异常工作的提醒信息等，用户可以根据数据显示界面710中与电机、液体相关的数据信息，了解电机的工作状态。

在一些实施例中，如图7所示，交互界面还包括控制端口720，其用于接收用户指令，用户指令用于调整电机的运行状态(如，转速、工作状态等)，控制端口720可以包括启动停止端口和/或压强差控制端口。

在一些实施例中，控制端口720用于接收用户发出的指令，当控制端口720被触发时，交互界面可以获取与控制端口720的控制内容相关的用户指令。如图7所示，当启动停止端口被触发，则交互界面可以在电机未启动时获取到启动电机的用户指令，或是在电机已启动时获取到停止电机的用户指令。又例如，当压强差控制端口被触发，则交互界面可以根据用户通过压强差控制端口选择的预设液体压强差(如，50mmHg、100mmHg、150mmHg等)，获取到调整液体的当前压强差接近预设液体压强差的用户指令，以便控制模块130根据当前压强差以及预设液体压强差，调整电机转速。

综上所述，用户可以根据交互界面获取与电机相关的数据信息，从而可以通过交互界面发出用户指令，无需编程即可查询以及调整电机的运行状态，提高了工作效率。

在一些实施例中，液体控制***还包括通信模块，通信模块的一端与控制模块130连接，另一端与交互界面连接，通信模块分别在控制模块130与交互界面之间进行数据传输。其中，数据传输包括接收来自控制模块130的数据的第一接收状态，接收来自交互界面的数据的第二接收状态，向控制模块130发送数据的第一发送状态，以及向交互界面发送数据的第二发送状态。通信模块能够同时处于第一接收状态、第二接收状态、第一发送状态和第二发送状态。

通信模块为传输数据的电路模块。在一些实施例中，通信模块可以为一种同时收发数据的电路模块，可以同时处于发送状态和接收状态，即全双工通信。其中，发送状态可以包括向控制模块130发送数据的第一发送状态，以及向交互界面发送数据的第二发送状态。接收状态可以包括接收来自控制模块130的数据的第一接收状态，以及接收来自交互界面的数据的第二接收状态。在一些实施例中，通信模块可以与控制模块130通过RS232通信协议进行通信，与交互界面通过ttl信号进行通信。示例性的，通信模块可以为型号为MAX3221CPWRG4的通信模块，该通信器能够进行ttl通信协议与RS232通信协议之间的转换。下面提供一种示例性的通信模块，详细说明通信模块的工作过程。

图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性通信模块的结构示意图。在一些实施例中，如图8所示，通信模块U15的发送输入端T_IN与控制模块130的输出端USART_TX连接，通信模块U15的接收输出端R_OUT与控制模块130的输入端USART_RX连接，发送输入端T_IN和接收输出端R_OUT相互独立，可以通过RS232通信协议的高低电平传输数据。示例性的，相对于通信模块U15的接地端GND，高电平可以为3.3V，低电平可以为0V。

在一些实施例中，通信模块U15的发送输出端T_rOUT与交互界面的输入端SCREEN_RX连接，通信模块U15的接收输入端R_IN与交互界面的输出端SCREEN_TX连接，发送输出端T_OUT和接收输入端R_IN是相互独立的，可以通过ttl信号传输数据。示例性的，相对于通信模块U15的接地端GND，ttl信号的逻辑1为10V，逻辑0是-15V。如此，通信模块U15的四个端口(如，发送输入端T_IN、接收输出端R_OUT、发送输出端T_OUT和接收输入端R_IN)可以同时进行数据传输，从而实现全双工通信。

在一些实施例中，交互界面的输入端SCREEN_RX与交互界面的输出端SCREEN_TX，分别通过瞬态二极管D6、D7接地。在一些实施例中，通信模块U15的供电端VCC与外部电源VCC连接，还通过电容C48-C49接地。通信模块U15的使能端EN可以通过电阻R73接地。通信模块U15的外接电容端C1+和C1-通过电容C50连接，外接电容端C2+和C2-通过电容C51连接。通信模块U15的接地端接地。通信模块U15的强制关闭端

和强制开启端FORCEON均与外部电源VCC连接。通信模块U15的无效端

与控制模块130的通信状态端RS232_STATE连接。通信模块U15的电源端V+、V-分别通过电容C52、C53接地。

如此，通信模块可以同时接收和发送数据，实现全双工通信，节约传输花费的时间，从而提高传输数据的效率。

本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：通过设置第一压强采集模块和第二压强采集模块可以确定液体的当前压强差，液体控制***可以在当前压强差过大时降低电机转速，减小液体对管道的冲击，在当前压强差过小时提高电机转速，避免液体无法传输导致管道堵塞，从而实现液体压强差的控制。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的实用新型实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的***组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的***。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种液体控制***，其特征在于，包括：电机驱动模块、第一压强采集模块、第二压强采集模块和控制模块；其中，

所述电机驱动模块与电机连接，所述电机驱动模块用于驱动所述电机转动，以控制液体的压强差；

所述第一压强采集模块设置在电机入口处，其用于采集第一液体压强，所述第二压强采集模块设置在电机出口处，并采集第二液体压强；

所述控制模块分别与所述第一压强采集模块和所述第二压强采集模块连接，所述控制模块根据所述第一液体压强和所述第二液体压强确定所述液体的当前压强差；

所述控制模块与所述电机驱动模块连接，所述控制模块根据所述当前压强差控制所述电机驱动模块，以调整所述电机的转速。

2.根据权利要求1所述的液体控制***，其特征在于，所述控制模块还根据预设压强差与当前压强差的比较结果，调整所述电机的转速。

3.根据权利要求1所述的液体控制***，其特征在于，所述***还包括温度采集模块，所述温度采集模块设置在所述液体内，所述温度采集模块采集所述液体的当前温度，并向所述控制模块发送所述液体的当前温度。

4.根据权利要求3所述的液体控制***，其特征在于，所述控制模块还根据所述液体的当前温度控制所述电机驱动模块，以调整所述电机的工作状态。

5.根据权利要求1所述的液体控制***，其特征在于，所述***还包括转速采集模块，所述转速采集模块与所述电机的绕组线圈连接，所述转速采集模块根据所述绕组线圈产生的反相电动势确定转速信号；

所述控制模块根据所述转速信号的频率，确定所述电机的当前转速。

6.根据权利要求5所述的液体控制***，其特征在于，所述转速采集模块包括运算放大器，所述运算放大器的正相输入端与所述电机的绕组线圈连接，所述运算放大器的反相输入端与所述电机的绕组中心点连接，所述运算放大器的输出端与所述控制模块连接，所述运算放大器用于在所述绕组线圈未上电时输出所述转速信号。

7.根据权利要求5所述的液体控制***，其特征在于，所述***还包括存储模块，所述存储模块与所述控制模块连接，所述存储模块存储标定压强和/或标定转速，所述标定压强用于校正所述第一液体压强和所述第二液体压强，所述标定转速用于校正所述电机的当前转速。

8.根据权利要求1所述的液体控制***，其特征在于，所述电机驱动模块包括驱动器和电流采集组件，所述驱动器的三相输出端与所述电机的绕组线圈连接，所述驱动器的电流输出端与所述电流采集组件连接，所述电流采集组件的输出端与所述控制模块连接，所述电流采集组件用于输出所述电机的当前电流。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液体控制***，其特征在于，所述***还包括交互界面，所述交互界面的一端至少与所述控制模块连接，

所述交互界面包括数据显示界面，所述数据显示界面用于显示***数据，所述***数据至少包括电机转速信息、所述液体的温度信息、所述液体的压强信息中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求9所述的液体控制***，其特征在于，所述***还包括通信模块，所述通信模块的一端与所述控制模块连接，另一端与所述交互界面连接，所述通信模块分别在所述控制模块与所述交互界面之间进行数据传输，

所述数据传输包括接收来自所述控制模块的数据的第一接收状态，接收来自所述交互界面的数据的第二接收状态，向所述控制模块发送数据的第一发送状态，以及向所述交互界面发送数据的第二发送状态，所述通信模块能够同时处于所述第一接收状态、所述第二接收状态、所述第一发送状态和所述第二发送状态。

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