一种磁力振荡系统、振荡控制方法及振荡器与流程

本申请涉及振荡器，更具体的说，涉及一种磁力振荡系统、振荡控制方法及振荡器。

背景技术：

1、振荡器是一种在化学和生物实验室中常用的用于搅拌溶液的装置。一个典型的摇床有一个可以由电动机驱动的水平振动面板。广泛应用于生物反应化学反应、发酵、细菌培养以及细胞组织研究等。现有的振荡器的振荡控制系统多为采用凸轮偏心原理，其凸轮机构在电机的带动下，可产生圆周振荡动作，然而，现有方案中振荡器采用了凸轮偏心原理的振荡系统，由于该振荡系统需要通过电机实现振荡，导致其体积较大，长时间运动后其传动机构及支撑杆会存在严重磨损问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种磁力振荡系统、振荡控制方法及振荡器，该磁力振荡系统通过多个线圈和永磁体实现磁力驱动，基于采用磁力驱动的方式缩小了磁力振荡系统的体积，降低器件的磨损程度，解决了现有技术方案中振荡器所采用的振荡系统体积较大，器件损耗大的问题。

2、为实现上述目的：

3、第一方面，本申请提供了一种磁力振荡系统，其特征在于，所述系统包括：控制软件，信息交互单元、控制单元，功率切换单元，振荡运动部件；其中所述控制软件与所述信息交互单元相连接，所述信息交互单元与所述控制单元相连接，所述控制单元与所述功率切换单元相连接，所述功率切换单元与所述振荡运动部件相连接；所述振荡运动部件包括永磁体以及设置在所述永磁体外围的多个线圈；

4、所述控制软件，用于响应于控制请求，生成第一振荡控制指令；

5、所述信息交互单元，用于将所述第一振荡控制指令传输到所述控制单元；

6、所述控制单元，用于根据所述第一振荡控制指令生成逻辑控制信号；

7、所述功率切换单元，用于根据所述逻辑控制信号控制所述多个线圈通电或断电，以使所述永磁体振荡。

8、可选地，所述系统还包括：单机控制单元，所述单机控制单元与所述控制系统相连接；所述单机控制单元，用于响应于控制操作生成第二振荡控制指令；

9、则所述控制单元，还用于根据所述第二振荡控制指令生成逻辑控制信号。

10、可选地，所述多个线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈和所述第四线圈按照圆周方向依次排列，其中，所述第一线圈与所述第二线圈之间的角度间距为90°，所述第二线圈与所述第三线圈之间的角度间距为90°，所述第三线圈和所述第四线圈之间的角度间距为90°，所述第四线圈与所述第一线圈之间的角度间距为90°。

11、可选地，所述第一振荡控制指令包括振荡类型和转速；所述控制单元，具体用于：

12、根据所述振荡类型生成振荡控制策略；

13、根据所述振荡控制策略和所述转速生成所述逻辑控制信号。

14、可选地，所述振荡控制策略包括第一振荡控制策略、第二振荡控制策略以及第三振荡控制策略；所述控制单元，具体用于：

15、当振荡类型为圆周振荡时，判断所述转速是否大于预设阈值；若所述转速大于所述预设阈值，则生成所述第一振荡控制策略，并根据所述第一振荡控制策略和所述转速生成所述逻辑控制信号，所述第一振荡控制策略包括将时钟频率进行四分频；若所述转速小于等于所述预设阈值，则生成所述第二振荡控制策略，并根据所述第二振荡控制策略和所述转速生成所述逻辑控制信号；所述第二振荡控制策略包括将所述时钟频率进行八分频；

16、当振荡类型为线性振荡时，生成所述第三振荡控制策略，并根据所述第三振荡控制策略和所述转速生成所述逻辑控制信号；所述第三振荡控制策略包括将所述时钟频率进行二分频。

17、可选地，所述控制单元，具体用于：

18、根据公式fsteps＝(v*360)/(θstep*60)，确定目标控制频率；其中，fsteps为所述目标控制频率，v为所述转速，θstep为所述永磁体每次摆动的角度，当所述振荡控制策略为所述第一振荡控制策略时，θstep为90°；当所述振荡控制策略为所述第二振荡控制策略时，θstep为45°；当所述振荡控制策略为所述第三振荡控制策略时，θstep为180°；

19、根据所述目标控制频率生成所述逻辑控制信号。

20、可选地，所述控制单元，还用于：

21、获取预设频率缓冲系数及当前控制频率；

22、根据所述预设频率缓冲系数逐渐增加所述当前控制频率，当所述当前控制频率为所述目标控制频率时，根据所述目标控制频率生成所述逻辑控制信号；当所述当前控制频率小于所述目标控制频率时，根据所述当前控制频率生成所述逻辑控制信号。

23、可选地，所述系统包括电源单元；所述电源单元分别与所述控制单元、所述功率切换单元相连接；

24、所述电源单元，用于为所述控制单元和所述功率切换单元供电。

25、第二方面，一种振荡控制方法，应用于如第一方面中任一项所述的磁力振荡系统，所述方法包括：

26、响应于用户的控制请求生成第一振荡控制指令；

27、根据所述第一振荡控制指令生成逻辑控制信号；

28、根据所述逻辑控制信号控制所述磁力振荡系统中多个线圈通电或断电。

29、第三方面，一种振荡器，所述振荡器包括如第一方面中任一项所述的磁力振荡系统。

30、本申请实施例提供了一种磁力振荡系统，该系统包括：控制软件，信息交互单元、控制单元，功率切换单元，振荡运动部件；其中，控制软件与信息交互单元相连接，信息交互单元与控制单元相连接，控制单元与功率切换单元相连接，功率切换单元与振荡运动部件相连接；振荡运动部件包括永磁体以及设置在永磁体外围的多个线圈；控制软件用于响应于控制请求，生成第一振荡控制指令；信息交互单元用于将第一振荡控制指令传输到控制单元；控制单元用于根据第一振荡控制指令生成逻辑控制信号；功率切换单元，用于根据逻辑控制信号控制多个线圈通电或断电，以使永磁体振荡。可见，本申请实施例中该磁力振荡系统通过多个线圈和永磁体实现磁力驱动，通过控制单元根据第一振荡控制指令生成逻辑控制信号，实现多个线圈中每个线圈的通电断电，如此使得位于线圈中间的永磁体振荡起来，实现磁力振荡，从而基于采用磁力驱动方式的磁力振荡系统具备体积小的优点，降低了器件的磨损程度，解决了现有技术方案中振荡器所采用的振荡系统体积较大，器件损耗大的问题。

技术特征：

1.一种磁力振荡系统，其特征在于，所述系统包括：控制软件，信息交互单元、控制单元，功率切换单元，振荡运动部件；其中所述控制软件与所述信息交互单元相连接，所述信息交互单元与所述控制单元相连接，所述控制单元与所述功率切换单元相连接，所述功率切换单元与所述振荡运动部件相连接；所述振荡运动部件包括永磁体以及设置在所述永磁体外围的多个线圈；

2.根据权利要求1所述磁力振荡系统，其特征在于，所述系统还包括：单机控制单元，所述单机控制单元与所述控制系统相连接；所述单机控制单元，用于响应于控制操作生成第二振荡控制指令；

3.根据权利要求1所述磁力振荡系统，其特征在于，所述多个线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈和所述第四线圈按照圆周方向依次排列，其中，所述第一线圈与所述第二线圈之间的角度间距为90°，所述第二线圈与所述第三线圈之间的角度间距为90°，所述第三线圈和所述第四线圈之间的角度间距为90°，所述第四线圈与所述第一线圈之间的角度间距为90°。

4.根据权利要求1所述磁力振荡系统，其特征在于，所述第一振荡控制指令包括振荡类型和转速；所述控制单元，具体用于：

5.根据权利要求4所述磁力振荡系统，其特征在于，所述振荡控制策略包括第一振荡控制策略、第二振荡控制策略以及第三振荡控制策略；所述控制单元，具体用于：

6.根据权利要求5所述磁力振荡系统，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

7.根据权利要求6所述磁力振荡系统，其特征在于，所述控制单元，还用于：

8.根据权利要求1所述磁力振荡系统，其特征在于，所述系统包括电源单元；所述电源单元分别与所述控制单元、所述功率切换单元相连接；

9.一种振荡控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的磁力振荡系统，所述方法包括：

10.一种振荡器，其特征在于，所述振荡器包括如权利要求1-8任一项所述的磁力振荡系统。

技术总结
本申请实施例公开了一种磁力振荡系统、振荡控制方法及振荡器，该磁力振荡系统通过多个线圈和永磁体实现磁力驱动，通过控制单元根据第一振荡控制指令生成逻辑控制信号，实现多个线圈中每个线圈的通电断电，如此使得位于线圈中间的永磁体振荡起来，实现磁力振荡，从而基于采用磁力驱动方式的磁力振荡系统具备体积小的优点，降低了器件的磨损程度。

技术研发人员：禤敏图,吕广善,彭美超
受保护的技术使用者：深圳华大智造科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18