[实用新型]一种闭环控制系统及排痰机

说明书

本实用新型公开了一种闭环控制系统，应用于排痰机，排痰机还包括电机电源，该方案中，处理器能够通过速度传感器实时获取电机的转速，并基于电机的转速以及目标转速确定控制指令，电机驱动模块在接收到处理器的控制指令后对电机进行相应的控制。可见，该系统能够在治疗过程中根据患者的情况不同或者外界干扰等原因自适应的调节电机的转速，从而使与电机转轴连接的连接装置(如按摩头等)自适应的调节振动频率，达到更佳的治疗效果。本实用新型还公开了一种排痰机，具有与上述闭环控制系统相同的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及控制系统及医疗设备领域，特别是涉及一种闭环控制系统及排痰机。

背景技术

随着科技的飞速发展，以前肺部排痰工作全部依靠医护人员手工体力劳动，对医护人员体力和精力消耗非常大，并且在某些特殊部位手工进行排痰的效果不明显。排痰机临床意义在于它产生的定向力可以穿透皮层，肌肉，组织和体液，对于深度的痰液排出效果明显；解决了手工排痰必须依靠患者的体位配合才能进行的问题，尤其是在重症患者无法进行体位配合时更显重要。

排痰机通常通过直流电机带动转轴做偏心运动，使得与转轴连接的连接装置(如按摩头等)振动，连接装置作用于患者的相应部位，达到对患者进行排痰的效果。

现有技术中，排痰机通常采用的是电机开环控制电路，通过处理器预先设置连接装置的振动频率，但治疗过程中不能根据患者的情况不同调节振动频率；并且治疗过程中难免会因为外界干扰等原因使得连接装置的振动频率发生变化，导致连接装置的振动频率与预设的振动频率相差较大，且治疗过程中不能自适应调节振动频率，使得治疗效果不佳或者达不到治疗效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种闭环控制系统及排痰机，能够在治疗过程中根据患者的情况不同或者外界干扰等原因自适应的调节电机的转速，从而使与电机转轴连接的连接装置(如按摩头等)自适应的调节振动频率，达到更佳的治疗效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种闭环控制系统，应用于排痰机，包括：

与电机电源连接的电机；

分别与所述电机以及处理器连接的速度传感器，用于获取所述电机的转速；

与电机驱动模块连接的所述处理器，用于基于所述电机的转速以及目标转速确定控制指令，以对所述电机进行闭环控制直至所述电机的转速等于所述目标转速；

与所述电机连接的所述电机驱动模块，用于基于所述控制指令对所述电机进行相应的控制。

优选地，所述电机驱动模块包括：

与所述处理器连接的电机驱动芯片，用于向电机驱动器发送启动指令或关闭指令；

与所述电机驱动芯片连接的所述电机驱动器，用于在自身处于启动状态下基于所述控制指令对所述电机进行相应的控制。

优选地，还包括：

输入端与所述电机驱动器的检测端连接、输出端与所述处理器连接的第一电压检测模块，用于采集所述检测端的电压得到第一电压信号，其中，所述第一电压信号与经过所述电机的电流成正相关；

输入正端与所述第一电压检测模块的输出端连接、输入负端接参考电压、输出端与所述电机驱动芯片连接的第一电压比较器，用于当所述第一电压信号大于参考电压时，输出电平指令至所述电机驱动芯片，以便所述电机驱动芯片基于所述电平指令确定所述关闭指令。

优选地，所述第一电压检测模块包括：

输入正端与所述电机驱动器的检测端连接、输入负端与第一电阻的第二端以及第二电阻的第一端连接、输出端与所述第二电阻的第二端以及所述处理器连接的运算放大器，用于将所述检测端的电压进行放大，得到所述第一电压信号；

第一端接地的所述第一电阻；