| 主权项 |
1.一种电子吸量管(10),包括: 一线性致动器(41),用于在长度方向驱动在一圆筒( 59)中之活塞(90)以从一吸量管尖端(60)吸取以及配 施流体,该线性致动器系包括一马达(40),其具有电 流接收绕组,用于电磁驱动一转子以分授长度方向 之运动予该活塞;以及 一用于该吸量管之控制电路(100),包括一使用者可 控制之微处理器(38),其系程式规划以产生用于马 达之驱动信号,该控制电路系进一步包括: 一显示器(22),电气连接至该微处理器, 使用者可致动之控制键(26a,26b;28a,28b),电气连接至 该微处理器(38),用于在微处理器之操作的吸量管 模式中产生液体拾取容量,液体配施,操作之吸量 管速度以及吸量管重置信号,用于控制吸量管(10) 之操作以及显示在显示器(22)上之文数字使用者可 读取显示, 一记忆体(116),具有储存于其中之资料表,并且可由 微处理器存取并且利用以控制吸量管之操作,及 至少一个使用者可致动触发开关(30,32),用于触发 藉由使用者对控制键之致动所选择之吸量管操作, 该微处理器系进一步程式规划以响应于定义为「 模式」键之仅第一个控制键之接连的使用者致动 而使该吸量管依序进入接连的使用者选择之操作 模式,并且在各选出之模式中控制吸量管之操作, 以致 (a)该致动由下面定义之一选择键,不论是一个第二 独特致动的模式键或是另一个控制键的致动系致 使微处理器控制显示器仅显示对于所选择之模式 的至少用于仅选出模式之第一操作选项具有使该 选择键后续地致动该显示器依序地仅显示任何其 他用于该被选择模式之操作选项, (b)控制键之第二个系定义为一「往上」键之致动, 其致动系致使微处理器控制显示器以表示就如该 显示器(22)显示之操作选项之致动或是除动,或是 与操作选项相关之数字显示之增加値以响应由在 该记忆体中储存表上之资料,以及 (c)控制键之第三个系定义为一「往上」键之致动, 其系致使微处理器控制显示器以表示就如该显示 器(22)显示之操作选项之致动或是除动如该显示器 所显示的,或是与操作选项相关之数字显示之减少 値以相对应于该记忆体储存表格内资料,以及 (d)该触发器开关之接续的使用者致动系致动马达 以驱动活塞于所选择之模式中,藉由操作选项按照 上述(b)致(c)于往上方向增加以将液体拾取入尖端, 而后于往下方向从该吸量管之尖端配施液体。2. 如申请专利范围第1项之吸量管,其中该微处理器( 38)系进一步程式规划以致在各个所选择之模式中, 对于选项键之接连的使用者致动系致使微处理器 控制显示器以仅依序显示对于所选择之模式的接 连的操作选择,各系可依据申请专利范围第1项之(b )以及(c)而控制。3.如申请专利范围第1项之吸量管 ,其中该微处理器(38)系进一步程式规划以致该模 式键系作用为选项键以响应于该模式键最初所遭 受的按压而在接连的操作选项之间行进,该按压之 时间系比模式键之接连的暂时按压之后的模式键 之暂时按压来得久。4.如申请专利范围第1项之吸 量管,其中该微处理器(38)系进一步程式规划以响 应于使用者对定义一「重置」键之第四个控制键 的致动及或模式键之接续遭受之按压而控制显示 器(22)退出操作选项之显示,同时保留在所选择之 模式中。5.如申请专利范围第1项之吸量管,其中该 微处理器(38)系程式规划以致第四个使用者可致动 之控制键系定义一「重置」键。6.如申请专利范 围第5项之吸量管,其中该微处理器(38)系进一步程 式规划以致重置键系响应于重置初始所遭受之按 压而迫使显示器(22)上所显示的参数系读为零,该 初始按压之时间系以重置键之暂时按压来得长。7 .如申请专利范围第5项之吸量管,其中该微处理器( 38)系进一步程式规划以响应于使用者对重置键之 暂时致动而进入一「喷出」操作,以驱动圆筒中的 活塞(90)以从吸量管尖端(60)喷出流体。8.如申请专 利范围第5项之吸量管,其中该微处理器(38)系进一 步程式规划以致使用者对于重置键之各次接连的 暂时致动系致使微处理器控制显示器(22)以依序显 示复数个接连的操作参数中不同的参数以藉由使 用者对于往上或是往下键之致动来加以编辑。9. 如申请专利范围第1项之吸量管,其中该微处理器( 38)系进一步程式规划以计数并且控制显示器(22)以 在所选择之吸量管操作模式中对于操作之接连周 期有区别地显示不同的显示给吸量管使用者,从而 使得使用者可决定任何吸量管操作之时段的吸量 管操作周期。10.如申请专利范围第1项之吸量管, 具有二个使用者可致动之开关(30,32),用于触发藉 由使用者对于控制键(26a,26b;28a,28b)之致动所选择 之吸量管操作, 其中该微处理器(38)系进一步程式规划以进入藉由 使用者对于模式键之致动而选择之操作之手动模 式,并且在手动模式中, (i)用以控制吸量管之操作,以致 (a)触发其开关中的第一个由使用者致动系定义一 「往上」触发器致动,其系致使该微处理器控制马 达以驱动活塞于往上的方向以将液体拾取入尖端, 以及 (b)触发其开关中的第二个由使用者致动系定义一 「往下」触发器致动,其系致使该微处理器控制马 达以驱动活塞于往下的方向以从尖端配施液体,并 且 (ii)控制显示器(22)表示在尖端中液体的容量。11. 如申请专利范围第10项之吸量管,其中该微处理器( 38)在手动模式中系进一步程式规划以 (i)控制吸量管之操作,以致当在原始位置时,该活 塞(90)系在准备开始吸取或拾取液体,该显示器(22) 系显示可拾取之最大容量,以及 (a)「往上」键致动系致使微处理器随着使用者致 动「往上」键而控制显示器以指示欲藉由尖端拾 取之液体所选择之最大容量的增加値,以及 (b)「往下」键致动系致使微处理器控制显示器以 指示欲藉由尖端拾取之液体所选择之最大容量的 减少値。12.如申请专利范围第10项之吸量管,其中 该微处理器(38)系进一步程式规划以随着使用者分 别致动往上触发器以及往下触发器而增加液体拾 取以及配施的速度。13.如申请专利范围第10项之 吸量管,其中储存在记忆体(116)中的资料表其中之 一系包括用于与吸量管尖端(60)相关之最大拾取容 量的校正因数,用以减少与藉由吸量管拾取以及配 施液体相关的液体容量误差,并且其中校正因数系 加至马达之拾取以及配施运动以校正容量误差。 14.如申请专利范围第10项之吸量管,其中该微处理 器(38)系进一步程式规划以计数并且控制显示器(22 )以将不同的显示有区别地显示给吸量管使用者以 用于手动模式中吸量管之接续的操作周期,从而使 得使用者可决定吸量管之操作周期以用于吸量管 操作的任何时段。15.如申请专利范围第10项之吸 量管,其中该微处理器(38)系进一步程式规划以控 制马达(40)进入「喷出」模式,其中该马达系驱动 活塞(90)超过活塞之原始位置以在活塞到达原始位 置之后喷出保留于尖端(60)的液体。16.如申请专利 范围第15项之吸量管,其中该微处理器(38)系程式规 划以响应于使用者对于控制键其中之一的致动或 是配施触发器之多重动而进入「喷出」。17.如申 请专利范围第16项之吸量管,其中该微处理器(38)系 程式规划以响应于使用者对于定义一「重置」键 的控制键中之第四个的暂时致动而进入「喷出」 操作。18.如申请专利范围第17项之吸量管,其中该 微处理器(38)系进一步程式规划以致重置键系响应 于重置初始所遭受之按压而迫使容量显示器(22)系 读为零,当吸量管并不在于原始位置时,该初始按 压之时间系比模式之暂时按压来得长, 其中活塞(90)从显示归零之位置的进一步往上移动 系增加容量读数,而活塞从显示器(22)之归零之位 置进一步的往下移动系造成显示负値容量。19.如 申请专利范围第1项具有用于被使用者控制键(26a, 26b;28a,28b)致动之选择触发吸量管操作之多使用者 可致动触发器开关(30,31)之吸量管,其中该微处理 器(38)系进一步程式规划以进入藉由使用者对于模 式键之致动而选择之操作之吸量管模式,并且在吸 量管模式中, (i)用以控制吸量管之操作,以致 (a)触发其开关中的第一个由使用者致动系定义一 「往上」触发器致动,其系致使该微处理器控制马 达以驱动活塞于往上的方向以将液体拾取入尖端, 以及 (b)触发其开关中的第二个由使用者致动系定义一 「往下」触发器致动,其系致使该微处理器控制马 达以驱动活塞于往下的方向以从尖端配施液体,以 及 (c)任何触发器开关之第一次使用者致动系致动马 达以于往上方向驱动活塞以拾取所选择之容量的 液体于尖端中,以及 (d)任何触发器开关之第二次使用者致动系致动马 达以于往下方向驱动活塞以从尖端配施所选择之 容量的液体。20.如申请专利范围第19项之吸量管, 其中储存于记忆体(116)中的资料表其中之一系包 括指令以用于根据使用者对控制键之致动所选择 之操作速度设定而控制驱动信号施加至线性致动 器(41)以控制马达(40)之操作速度。21.如申请专利 范围第19项之吸量管,其中储存于记忆体(116)中的 另一个资料表系包括校正因数用于藉由使用者对 控制键之致动所选择之各种液体拾取容量设定,以 控制并且排除与藉由吸量管拾取亦即配施液体相 关的液体容量误差。22.如申请专利范围第19项之 吸量管,其中该微处理器(38)系程式规划以计数并 且控制显示器以将不同的显示有区别地显示给吸 量管使用者以用于手动模式中吸量管之接续的操 作周期,从而使得使用者可决定吸量管之操作周期 以用于吸量管操作的任何时段。23.如申请专利范 围第19项之吸量管,其中该微处理器(38)系进一步程 式规划以(i)响应于使用者对于触发器开关之一的 致动,随着活塞趋进一用于该活塞(90)之原始位置 以配施所选择之容量的液体,当在配施选择液体容 量间且活塞到达该原始位置时,拾取第二选择之容 量的液体,以及(ii)配施并且混合第二选择容量之 液体于所选择之容量之液体。24.如申请专利范围 第23项之吸量管,其中该微处理器(38)系进一步程式 规划以当活塞接近原始位置时,重复(i)以及(ii)直 到没有触发器开关被致动,并且其后驱动马达以使 活塞延伸超过原始位置以从尖端喷出液体。25.如 申请专利范围第1项具有被使用者控制键致动之选 择触发吸量管操作之多使用者可致动的触发器开 关(30,32)之吸量管,其中该微处理器(38)系进一步程 式规划以进入藉由使用者对于模式键之致动而选 择之操作之多重模式,并且在多重模式中, (i)用以控制吸量管之操作,以致 (a)往上键之致动系致使微处理器控制显示器以指 示欲藉由尖端配施之所选择容量之液体的增加値, 以及 (b)往下键之致动系致使微处理器控制显示器以指 示欲藉由尖端配施之所选择容量之液体的减少値, 以及 (c)一第三个控制键系定义一「重置」键,其致动系 致使微处理器控制显示器指示对应于吸量管可配 施之所选择液体容量之可整除之数的数,其数系可 藉由「往上」以及「往下」键之致动而控制,以及 (d)任何触发器开关之第一次使用者致动系致动马 达以驱动活塞于往上之方向以超过于该吸量管所 欲配施之该选定容量乘以能整除的数的液体容量 被拾取入尖端,以及 (e)任何触发器开关之第二次使用者致动系致动马 达以驱动活塞于向下方向以从尖端配施所选择容 量之液体,其系为任何触发器开关之各第二次致动 而重复,直到已经藉由吸量管配施所有可整除的数 。26.如申请专利范围第25项之吸量管,其中储存在 记忆体(116)中的其中一个资料表系包括用于控制 驱动信号之指令,该等驱动信号系施加至线性致动 器(41)以根据由使用者致动控制键所选择之操作速 度之设定而控制马达(40)之操作速度。27.如申请专 利范围第25项之吸量管,其中储存在记忆体(116)中 的另一个资料表系包括用于由使用者致动控制键( 26a,26b;28a,28b)选择的各种选择液体容量设定之校正 因数,以控制并且排除与藉由吸量管拾取以及配施 液体有关的液体容量误差。28. 如申请专利范围第 25项之吸量管,其中该微处理器(38)系进一步程式规 划以控制马达(40)进入「喷出」模式,其中该马达 系驱动活塞(90)超过活塞之原始位置以在活塞到达 原始位置之后喷出保留于尖端(60)的液体。29.一种 微处理器控制之手持型可携带之电子吸量管(10), 包括: 一可手持之外壳(12),支持一线性致动器(41),用于在 长度方向驱动一活塞(90)于一圆筒钟(59),将流体吸 取入吸量管尖端(60)以及从吸量管尖端配施流体, 该吸量管尖端系从该外壳延伸; 该线性致动器(41)系藉由包含在外壳中之电池(36) 或是外部电源供电,并且系包括一步进马达(40),其 具有电流接收绕组,用于接收驱动信号以电磁驱动 一转子以在受控制之速度下,经由一连串微步阶而 将长度方向运动分授给该活塞;以及 一用于吸量管之控制电路(100),包括依使用者可控 制之微处理器(38),其系藉由电池或是外部电源供 电,并且系程式规划以产生用于埠进马达(40)之驱 动信号,其系脉波宽度调变(PWM)信号,其任务周期系 对应于用于埠进马达之不同的微步阶位置,其系从 包括于控制电路之记忆体(116)中所储存的第一资 料表而藉由微处理器推衍而得,并且具有一重复模 态,该模态系从记忆体中所储存之第二资料表藉由 微处理器推衍而得,该控制电路(100)系进一步包括: 一显示器(22),其系由该外壳所支持,并且系电器连 接至该微处理器(38),使用者可致动之控制键(26a,26b ;28a,28b)系由该外壳所支持,并且系电器连接至该微 处理器,用于在操作之微处理器(38)吸量管模式中 产生液体拾取容量,液体配施,操作之吸量管速度 以及吸量管重置信号,用于控制吸量管之操作以及 在显示器(22)上之文数字使用者可读取之显示, 该记忆体(116)系具有资料表,包括储存于其中之第 一以及第二表,并且系可由微处理器(38)所存取以 及使用以控制吸量管之操作,以及 一使用者可致动之开关(301),由该外壳所支持,用于 触发由使用者致动控制键所选择之吸量管操作。 30.如申请专利范围第29项之吸量管,其中该微处理 器(38)系程式规划以致该等PWM驱动信号系具有不重 叠之相位,因而没有PWM驱动信号之重叠施加至步进 马达之电流接收绕组。31.如申请专利范围第29项 之吸量管,其中该电池(36)或是外部电源系发展一 供应电压,并且该微处理器(38)系程式规划以响应 于供应电压于其记忆体所储存之资料表中所选择 者,其系推衍PWM驱动信号之任务周期。32.一种电池 供电式微处理器控制之手持型可携带之电子吸量 管(10),包括: 一可手持之外壳(12),支持一线性致动器,用于在长 度方向驱动一活塞于一圆筒(59)中,将流体吸取入 吸量管尖端以及从吸量管尖端配施流体,该吸量管 尖端(60)系从该外壳延伸; 该线性致动器(41)系藉由包含在外壳中之电池供电 ,并且系包括一步进马达(40),其具有电流接收绕组, 用于接收驱动信号以电磁驱动一转子以在受控制 之速度下,经由一连串微步阶而将长度方向运动分 授给该活塞;以及 一用于吸量管之控制电路(100),包括一使用者可控 制之微处理器(38),其系藉由电池(36)供电,并且系程 式规划以产生用于步进马达之驱动信号,该微处理 器系进一步程式规划以 (i)基于周期性之基础而进入电力管理常式以检查 电池(36)以及用于将电池充电之电源的充电状态, 该电源系具有一电流限制,该电流限制系等値或是 大于电池之最大充电电流,以及 (ii)在电源与电池之间打开以及关闭一开关(47), 该关闭之开关系使电流于电流限制从电源通过至 电池以将电池充电,同时由电源(37)所产生之电压 系在经调整之値以下。33.如申请专利范围第32项 之吸量管,其中该微处理器(38)系进一步程式规划 以产生脉波宽度调变开关控制信号,用于打开以及 关闭该开关,以致该电池系以等于脉波宽度调变控 制信号之任务周期乘以电源之电流限制的平均电 流来充电。34.如申请专利范围第32项之吸量管,其 中该微处理器系进一步程式规划以控制脉波宽度 调变开关控制信号之任务周期至藉由电池之充电 状态所决定的値。35.如申请专利范围第32项之吸 量管,定义一第一吸量管与如由申请专利范围第32 项所定义之一第二吸量管组合,连接至具有等値或 大于在第一及第二吸量管内电池(36)的最大充电流 之电流限制的电源,其中该第一及第二吸量管之每 一微处理器系程式规划以在界定之时间区段同时 该开关系打开下量测电源之电压并决定其最高値( PH)及最小値(PL)且其中各量管在其电力管理常式时 系比较其所测量之PL以及PH値与储存在微处理器中 之临限値以决定是否可由该电源充电其电池。36. 如申请专利范围第35项之吸量管,其中对电池之充 电无法发生,除非PL以及PH系大于各自之临限値。37 .如申请专利范围第36项之吸量管,其中该电池系锂 离子电池,并且对于允许电池充电而言,用于PL以及 PH之临限値系分别大于4.6以及4.9伏特。38.如申请 专利范围第37项之吸量管,其中用于决定PL以及PH之 时间区段系大于1毫秒但小于100毫秒。39.如申请专 利范围第25项之吸量管,其中该微处理器(38)系程式 规划地使得步骤(a)及/或步骤(b)可被致动在步骤(d) 及/或步骤(d)后之前和在步骤(e)及/或按照步骤(e) 之任何致动后之前。图式简单说明: 第一图系本发明之电子吸量管之较佳实施例的立 体图。 第二图系第一图之吸量管的横截面测试图,其系显 示吸量管的内部结构以及其组件部分。 第三图系包括第三图A至第三图E,合并以显示本发 明之吸量管的电子电路。 第四图系PWM驱动信号之时序图,该PWM驱动信号系施 加至场效电晶体(FET)之闸极,该FET系驱动本发明之 电子吸量管之较佳形式的步进马达之线圈。 第四图a系显示马达驱动信号之一个脉波宽度调变 周期的时序图,该马达驱动信号系送至用于马达之 驱动电路中的二个马达H桥的控制闸极。 第四图b系包括第四图b-1以及第四图b-2,其系一数 字表,其显示马达驱动脉波宽度调变信号之四个不 同的功率范围,其系为马达微步阶位置的函数。 第五图系显示用于吸量管之10个操作速度之各速 度之各微步阶之脉波宽度调变马达驱动信号重复 模态的表。 第六图系显示当吸量管从零移至速度10时,马达速 度为时间之函数的图表。 第七图包括第七图a至第七图f,其系表示对于第六 图以及第八图以图表显示之从零至速度10之加速/ 速度斜度之马达驱动微步阶脉波宽度调变重复模 态之数値的表。 第八图系显示当吸量管从零移至速度10时,马达加 速度为时间之函数的图表。 第九图系显示在藉由对大气压力以及液体表面张 力效应等等应用校正因数二加以校正之前以及之 后的典型吸量管响应的图表,该等因数系储存在记 忆体中,并且微处理器系响应于吸量管之各个不同 的容量设定而加以选择。第九图a至第九图f系显 示200个典型校正値的表,该等直系藉由第九图所示 之图表而阐示为对于在一100微升范围之吸量管中 之各个容量设定,该100微升范围之吸量管系用于第 九图所示之图表中。 第十图包括第十图A以及第十图B,其包括软体流程 图,该流程图系显示本发明之电子吸量管之操作的 手动模式。 第十一图包括第十一图A以及第十一图B,其包括软 体流程图,该流程图系显示本发明之吸量管之操作 的吸量管模式。 第十二图系一软体流程图,其系显示在本发明之吸 量管之手动,吸量管以及多重模式中,包括于吸量 管之操作的模式键常式。 第十三图系一软体流程图,其系显示在本发明之吸 量管之手动,吸量管以及多重模式中,包括于吸量 管之操作的重置键常式。 第十四图系一软体流程图,其系显示在本发明之吸 量管之手动,吸量管以及多重模式中,包括于吸量 管之操作的箭头键常式。 第十五图系一软体流程图,其系显示在本发明之吸 量管之手动,吸量管以及多重模式中,包括于吸量 管之操作的混合键常式。 第十六图包括第十六图A以及第十六图B,其包括软 体流程图,该流程图系显示本发明之吸量管之操作 的多重模式。 第十七图系来自电源之电压的图表,其系为时间的 函数,该电源系用于充电电池,该电池系供电至包 括在本发明之较佳电子吸量管中的微处理器以及 步进马达。 第十八图系来自电源之电源的图表,其系为时间的 函数,该电源系用于充电电池,该电池系供电至包 括在本发明之较佳电子吸量管中的微处理器以及 步进马达。 第十九图系显示对于各种充电阶段之脉波宽度调 变任务周期之时序的表,该等充电阶段系用于充电 电池,该电池系供电至包括在本发明之较佳电子吸 量管中的微处理器以及步进马达。 第二十图系显示充电率,开路电池电压,以及电荷 容量之图表,其系为藉由本发明之吸量管之较佳方 法而充电之电池之时间的函数。 第二十一图系包括第二十一图a至第二十一图c,其 包括一软体流程图,该流程图系显示本发明之吸量 管之电力管理操作的电池充电部分。 第二十二图系显示本发明之二个吸量管,其系连接 至一电源以用于电池之依序充电,其中系根据本发 明之电池充电常式。 |
