CN103120816B - 一种注射泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注射泵，包括壳体、传动装置、驱动装置、电路板模组及电池模组，壳体包括后壳及中板，中板固定于后壳开口端；后壳的封闭端向其开口端方向凹陷形成用于收容电池模组的电池仓；传动装置呈长条形，平行固定于中板；驱动装置连接于传动装置且位于传动装置与电池模组之间；驱动装置和电池模组的整体与电路板模组沿传动装置的长度方向排布设置，利于电路板模组同时电性连接于驱动装置和电池模组，便于内部布线，结构紧凑；电路板模组与中板固定连接且位于传动装置与后壳的封闭端之间；驱动装置、传动装置及电路板模组均与中板连接成为一个整体，中板与后壳固定连接即可，便于装配；拆下后壳即可露出壳体内的全部部件，便于拆卸维修。

Description

一种注射泵

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种注射泵。

背景技术

注射泵是通过机械装置推动注射器，实现高精度，平稳无脉动的液体传输。注射泵的临床应用是当临床所用的药物必须由静脉途径注入，而且在给药量必须非常准确、总量很小、给药速度需缓慢或长时间恒定的情况下，使用注射泵来实现这一目的。现有技术的注射泵内的传动装置、驱动装置、电路板及电池等部件排布不合理，造成整个注射泵体积过大，且不便于安装及拆卸维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构紧凑、便于拆装维护的注射泵。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种注射泵，包括壳体、传动装置、驱动装置、电路板模组及电池模组，所述壳体包括后壳及中板，所述后壳具有相对的开口端和封闭端，所述中板固定于所述后壳的开口端；所述后壳的封闭端向其开口端方向凹陷形成用于收容所述电池模组的电池仓；所述传动装置、驱动装置、及电路板模组均收容于所述后壳中；

所述传动装置整体呈长条形，平行固定于所述中板；

所述驱动装置连接于所述传动装置且位于所述传动装置与所述电池模组之间；

所述电路板模组与所述中板固定连接且位于所述传动装置与后壳的封闭端之间；所述驱动装置和电池模组的整体与所述电路板模组沿所述传动装置的长度方向排布设置。

其中，所述电路板模组包括主电路板及至少两个分电路板，所述分电路板之间层叠设置并垂直固定于主电路板的同一侧，所述分电路板之间设有间隙；所述主电路板与所述分电路板电性连接。

其中，所述主电路板具有相对的第一板面和第二板面，所述第一板面朝向所述后壳的开口端，所述第二板面朝向所述后壳的封闭端；所述分电路板固定于所述第一板面，所述第二板面上设有信号端口及电源端口，所述后壳封闭端设有分别与所述信号端口及电源端口相配合的开口。

其中，所述后壳包括相对设置的顶板及底板、连接在所述顶板和底板之间的两个侧板、以及背板；所述顶板、所述底板及两个所述侧板连接呈环状，所述背板设置在环状的一端形成所述后壳的封闭端；

所述侧板的底端朝远离所述顶板的方向延伸并向靠近所述底板的一侧弯折形成截面为L形的导轨，所述侧板与所述顶板的连接处设有与所述导轨相配合的导槽。

其中，所述后壳为一体成型的深腔型结构。

其中，所述中板远离所述后壳的一面铰接有面板，所述面板上设有触摸屏，所述触摸屏电连接于所述电路板模组。

其中，所述驱动装置包括驱动电机及减速器，所述驱动电机通过所述减速器连接于所述传动装置，所述驱动电机位于所述减速器与所述电路板模组之间。

其中，所述传动装置包括机架、导向组件及推动组件；X向、Y向及Z向为三个相互垂直的方向，所述传动装置的长度方向为X向，所述传动装置、所述驱动装置及所述电池模组的排布方向为Z向；

所述机架包括固定板、第一支架及第二支架，所述固定板为沿X向设置的条形且平行于XY面，所述第一支架及第二支架分别固定在所述固定板的两端且设置在所述固定板的同一板面上，所述固定板的另一板面平行固定于所述中板；

所述中板、所述固定板及所述导向组件依次沿Z向排布设置，所述导向组件包括滑块及导轨，所述滑块滑动连接于所述导轨；所述导轨的轴向平行于X向，其两端分别连接于所述第一支架与第二支架；

所述推动组件包括丝杆、带离合驱动的开口螺母、及推杆，所述丝杆及所述推杆的轴向均平行于X向；所述丝杆的两端分别转动连接于所述第一支架及第二支架，所述推杆沿X向滑动穿设所述第二支架；所述开口螺母及所述滑块设置在推杆的同一端；所述推杆与所述导轨位于同一XY面上，所述丝杆在Y向上位于所述推杆与所述导轨之间。

其中，所述导轨为相互平行的两个，沿Y向排布设置且位于同一XY面上；所述滑块同时滑动连接于两个所述导轨；所述推杆设置在两个所述导轨之间；所述丝杆在Z向上处于所述导轨所在XY面与所述固定板之间，所述开口螺母转动设置在所述丝杆与所述导轨所在XY面之间的空间内。

其中，所述注射泵传动装置还包括用于检测所述开口螺母离合状态的离合检测组件，所述离合检测组件设置在所述导轨与所述固定板间。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：驱动装置位于传动装置与电池模组之间，驱动装置和电池模组的整体与电路板模组沿传动装置的长度方向排布设置，从而利于电路板模组同时电性连接于驱动装置和电池模组，便于内部布线，壳体内的各个部分布局合理，结构紧凑，可减小注射泵的体积。

驱动装置、传动装置及电路板模组均与中板连接成为一个整体，而未与后壳连接，中板与后壳的开口端固定连接后可使得驱动装置、传动装置及电路板模组均收容于后壳中，便于装配；同时，需要维修注射泵时，拆下后壳即可露出壳体内的全部部件，便于拆卸维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例提供的注射泵的示意图；

图2是图1的注射泵的分解示意图。

图3是图1的注射泵隐藏部分后壳后的的示意图；

图4是图2中的注射泵的传动装置的示意图；

图5是图4中的传动装置另一视角的示意图；

图6是图4中的传动装置再一视角的示意图；

图7是图4中的注射泵传动装置的分解示意；

图8是图4中的注射泵传动装置在推杆的轴向处的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在以下描述中，X向、Y向及Z向为三个相互垂直的方向。

参见图1至图3，为本发明优选实施例提供的一种注射泵，包括壳体1、传动装置2、驱动装置3、电路板模组4及电池模组5。壳体1包括后壳11及中板12，后壳11具有相对的开口端和封闭端，中板12固定于后壳11的开口端。传动装置2、驱动装置3、及电路板模组4均收容于后壳11中。如图3所示，后壳11的封闭端向其开口端方向凹陷形成用于收容电池模组5的电池仓110，后壳11的封闭端还设置有电池仓盖15，以便于固定电池模组5。

如图2、图3所示，传动装置2整体呈沿X向设置的长条形，平行固定于中板12靠近后壳11的一侧。驱动装置3连接于传动装置2且位于传动装置2与电池模组5之间，即中板12、传动装置2、驱动装置3、电池模组5沿Z依次排布设置。电路板模组4与中板12固定连接且位于传动装置2与后壳11的封闭端之间，即中板12、传动装置2、电路板模组4、后壳11的封闭端依次沿Z向排布设置。

驱动装置3和电池模组5的整体与电路板模组4沿传动装置2的长度方向即X向排布设置，从而利于电路板模组4同时电性连接于驱动装置3和电池模组5，便于内部布线。壳体1内的各个部分布局合理，结构紧凑，可减小注射泵的体积。

驱动装置3、传动装置2及电路板模组4均与中板12连接成为一个整体，而未与后壳11连接，中板12与后壳11的开口端固定连接后可使得驱动装置3、传动装置2及电路板模组4均收容于后壳11中，便于装配；同时，需要维修注射泵时，拆下后壳11即可露出壳体1内的全部部件，便于拆卸维修。

具体地，如图4至图8所示，传动装置2包括机架21、导向组件22及推动组件23。机架21包括固定板210、第一支架211及第二支架212，固定板210为沿X向设置的条形且平行于XY面，所述第一支架211及第二支架212 分别固定在所述固定板210的两端且设置在固定板210的同一板面上，固定板210的另一板面平行固定于中板12。

如图4、图5所示，中板12、固定板210及导向组件22依次沿Z向排布设置。导向组件22包括滑块221及导轨，作为优选，导轨为相互平行的两个，如图4标号222、223。滑块21同时滑动连接于两个导轨222、223。通过两个导轨222、223可有效保证滑块221滑动的稳定性，同时可减小每个导轨的直径，从而减小体积。当然，作为另外的实施方式，导轨也可以仅采用一个。导轨的轴向平行于X向，其两端分别连接于第一支架211与第二支架212，两个导轨222、223沿Y向排布设置且位于同一XY面上，使导向组件2与支架所占用的空间最小。作为优选，滑块221为垂直于Ｘ向的板状，导轨为圆杆形，以便于装配，同时减小滑块221所占用空间。

推动组件23设置于所述机架21，推动组件23位于两个所述导轨222、223与固定板210形成的空间内，推动组件23、导向组件22及机架21整体结构紧凑，占用空间少，便于其他部件的排布设置。

如图4至图5所示，推动组件23包括丝杆231、带离合驱动的开口螺母232及推杆233。丝杆231及推杆233的轴向均平行于X向且位于两个导轨222、223之间，以减小丝杆231、推杆233、及导轨222、223在Ｚ向上所占用的空间。

丝杆231的两端分别转动连接于第一支架211及第二支架212，为保证丝杆231转动的稳定性，丝杆231的两端分别通过轴承转动连接于第一支架211及第二支架212，推杆233沿X向滑动穿设第二支架212。开口螺母232具有一与丝杆231螺纹连接的缺口2320，以便于开口螺母232与丝杆231之间的离合。所述开口螺母232及所述滑块221均设置在推杆233的同一端，推杆233的另一端设有推头234，以便对注射器活塞施力。

在本实施例中，如图8所示，离合驱动235包括转轴2351及转动扳手2352，转动扳手2352设置在推头234上，开口螺母232与转动扳手2352分别固定于转轴2351的两端，推杆233为空心管，转轴2351绕自身轴向转动套设在推杆233内，且转轴2351与推杆233轴向位置固定。开口螺母232与丝杆231啮合时，驱动组件25带动丝杆231转动，开口螺母232沿Ｘ向移动，开口螺母232带动转轴2351、推杆233及推头234移动，推头234推动注射器的活塞移动，可使注射器内的药液注射到人体，通过控制丝杆231的转动可实现注射过程的微量可控，按动转动扳手2352，转动扳手2352通过转轴2351带动开口螺母232转动使开口螺母232与丝杆231分离，此时可手动使整个推动组件23沿Ｘ向移动。

如图4至图5所示，推杆233与导轨222、223位于同一XY面上，丝杆231在Y向上位于推杆233与其中一个导轨222之间，可减小丝杆231、导轨、及推杆233在Z向上占用的空间，充分利用两个导轨222、223及固定板210所构成的空间，减小在Ｘ向及Ｚ向所占用的空间，减小机架21、导向组件22及推动组件23部分的体积，使结构更加紧凑。

丝杆231在Z向上处于导轨222、223所在XY面与固定板210之间，可以避开滑块221，开口螺母232在丝杆231与导轨222、223所在XY面之间的空间内转动，利于滑块221同时连接至两个导轨222、223，减小丝杆231对滑块221的影响，同时为开口螺母232的转动留出空间。为进一步避免丝杆231与滑块221之间相互影响，滑块221上设有与丝杆231相配合的避空槽2210，保证滑块221的结构强度的同时减小占用空间。

第二支架212上固设有导向块2123，导向块2123上设有与推杆233相配合的导向孔，推杆233穿设于导向孔，以保证推杆233移动的稳定性。

如图6、7所示，传动装置2进一步包括用于检测开口螺母232离合状态的离合检测组件24，离合检测组件24设置在导轨与所述固定板210之间，使得离合检测组件24不会额外占用空间，整个传动装置结构更加紧凑。离合检测组件24其包括开关241、离合转轴242、联动件243及弹性件244。开关241固定于固定板210。联动件243整体呈长条形，沿X向设置在固定板210与导轨222、223所在XY面之间的空间内。联动件243的两端朝同侧弯折形成两个摆杆部2431，两个摆杆部2431的端部分别转动连接于靠近推杆233的导轨223的两端，其转轴即为导轨223，使得联动件243可在固定板210与导轨222、223所在XY面之间的空间内摆动，同时避免对滑块221滑动的影响。离合转轴242沿Ｘ向设置，其两端分别连接于摆杆部2431。

弹性件244连接于联动件243，用于限制联动件243向开关241转动，以保证开口螺母232与丝杆231啮合时联动件243与开关241分离。在本实施方式中，弹性件244为压簧，压缩设置在联动件243及固定板210间。当然，此处压簧也可替换为扭簧或其他弹性件。离合检测组件24整体亦位于固定板210与两个导轨222、223之间的空间内，保证结构的紧凑。

开口螺母232上设有用于使联动件243向开关241转动的凸起2321，当开口螺母232与丝杆231分离时，凸起2321抵靠于离合转轴242，联动件243向固定板210方向摆动并触发开关241。此处开关241可以为按动开关等接触式开关，亦可为霍尔开关、接近开关等非接触式开关。

如图7所示，固定板210上设有与联动件243相配合的条形槽2100，开关241设置在条形槽2100中，以增大联动件243向固定板210的摆动范围，使得开口螺母232与丝杆231完全分离后再触发开关241。

如图3、4、5所示，驱动装置3与传动装置2传动连接。作为优选，所述中板12、固定板210、推动组件23及驱动装置3沿Z向依次排布设置，以减小注射泵在Ｘ向上的长度。在本实施例中，驱动装置3连接于机架1。驱动装置3包括驱动电机31及减速齿轮组32，驱动电机31通过减速齿轮组32连接于传动装置2，驱动电机31位于减速齿轮组32与电路板模组4之间，以保证推动组件运动的稳定性。更具体地，减速齿轮组32设置在第二支架212上。驱动电机31固定于第二支架212，其转动轴平行于X向；驱动电机21位于第一支架211与第二支架212之间， 

作为优选，第二支架212为平行于YZ面的板状，减速齿轮组32的齿轮转动设置于第二支架且齿轮的转轴平行于X向，可减小减速齿轮组32在X向上的尺寸。整个驱动装置3结构紧凑，在X向的尺寸较小，驱动装置3与电路板模组4之间留出一定空间，避免驱动装置3的热量对电路板模组4的工作造成影响。

以上实施例中，以减速齿轮组32作为减速器，作为另外的实施方式，也可以采用蜗轮蜗杆减速或带传动减速装置等等减速器。

优选地，第一支架211亦为平行于YZ面的板状，以减小机架21在X方向上占用空间。

如图2、图3所示，电路板模组4包括主电路板41及至少两个分电路板42，分电路板42之间层叠设置并垂直固定于主电路板41的同一侧。分电路板42之间设有间隙，以便于分电路板42的散热。为了加强主电路板41和分电路板42固定的结构强度，壳体1还包括与电路板模组4整体形状相配合的定位内壳14，电路板模组4置于定位内壳14中，定位内壳14与支架21或者中板12固定连接，从而使得电路板模组4与传动装置2、中板12连接为一体。

主电路板41与分电路板42之间通过电连接器插接，利用电连接器将主电路板41与分电路板41固定连接的同时实现电连接，减少线缆的使用，便于主电路板41与分电路板42之间的装配连接与拆卸维护。当然，此处主电路板41与分电路板42之间亦可通过线缆或其他方式连接。将电路板模组4拆分为主电路板41和分电路板42，使得电路板模组4整体呈块状，便于与其他部分的排布设置，利于减小整个注射泵的体积。

主电路板41具有相对的第一板面和第二板面，第一板面朝向后壳11的开口端，第二板面朝向后壳11的封闭端。分电路板42固定于第一板面，第二板面上设有信号端口411及电源端口412，后壳11封闭端设有分别与信号端口411及电源端口412相配合的开口。电池模组5、信号端口411及电源端口412均设置在后壳11的封闭端，结构布局合理，且便于后壳11的生产制造。

后壳11整体呈长方体，其长度方向平行于传动装置2的长度方向，以利于内部各装置的排布设置。其面积最大的外表面平行于XZ面，且在使用时该面作为底面，使得整个注射泵为卧式。

作为优选，如图2、图3所示，后壳11为一体成型的深腔型结构，方便与中板12间的拆卸维修，整体强度高。更具体地，后壳包括相对设置的顶板11a及底板11b、连接在顶板11a和底板11b之间的两个侧板11c、以及背板11d；顶板11a、底板11b及两个侧板11c连接呈环状，背板11d设置在环状的一端形成后壳11的封闭端，从而使得后壳11整体呈长方体。侧板11c的底端朝远离顶板11a的方向延伸并向靠近底板11b的一侧弯折形成截面为L形的导轨101，侧板11与顶板11a的连接处设有与导轨101相配合的导槽102。利用导轨101和导槽102之间的配合可使得两个注射泵的后壳之间实现插接上下连接为一体，便于多个泵之间的配合连接，同时由于本发明提供的注射泵体积小，注射泵之间以及注射泵与其余模组如输液泵间组合的方便灵巧。例如，可将注射泵插入到具有相应导轨或导槽的组合箱中；或者，连接一提手，该提手具有与上述导轨101形状相同的导轨，可与后壳11上部两侧的导槽102配合连接，以便于搬运，所有的重量会集中在导轨101及导槽102上，由于导轨101及导槽102一体成型在后壳上，其重量承受能力会大大增强，而现有的后壳依靠螺丝或卡扣由几块板拼接的结构，其重量集中在螺丝或卡扣上，因此相对现有的后壳大大增强了重量承受能力。同时，由于导轨101位于注射泵的底部，可用于支撑整个泵体，使得底板11b与桌面之间存在间隙，便于散热。

如图1、图2所示，中板12远离后壳11的一面设有压杆组件6，以便于固定注射器的主体。中板12远离后壳11的一面还铰接有面板13，面板13上设有触摸屏131，触摸屏131电连接于电路板模组4，以便控制及指示注射泵的工作状态。进一步，面板13上还设有报警指示灯132，以便注射泵出现故障时能够及时提示报警。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注射泵，包括壳体、传动装置、驱动装置、电路板模组及电池模组，其特征在于，所述壳体包括后壳及中板，所述后壳具有相对的开口端和封闭端，所述中板固定于所述后壳的开口端；所述后壳的封闭端向其开口端方向凹陷形成用于收容所述电池模组的电池仓；所述传动装置、驱动装置、及电路板模组均收容于所述后壳中；

所述传动装置整体呈长条形，平行固定于所述中板；

所述驱动装置连接于所述传动装置且位于所述传动装置与所述电池模组之间；

所述电路板模组与所述中板固定连接且位于所述传动装置与后壳的封闭端之间；所述驱动装置和电池模组的整体与所述电路板模组沿所述传动装置的长度方向排布设置。

2.根据权利要求1所述的注射泵，其特征在于，所述电路板模组包括主电路板及至少两个分电路板，所述分电路板之间层叠设置并垂直固定于主电路板的同一侧，所述分电路板之间设有间隙；所述主电路板与所述分电路板电性连接。

3.根据权利要求2所述的注射泵，其特征在于，所述主电路板具有相对的第一板面和第二板面，所述第一板面朝向所述后壳的开口端，所述第二板面朝向所述后壳的封闭端；所述分电路板固定于所述第一板面，所述第二板面上设有信号端口及电源端口，所述后壳封闭端设有分别与所述信号端口及电源端口相配合的开口。

4.根据权利要求1所述的注射泵，其特征在于，所述后壳包括相对设置的顶板及底板、连接在所述顶板和底板之间的两个侧板、以及背板；所述顶板、所述底板及两个所述侧板连接呈环状，所述背板设置在环状的一端形成所述后壳的封闭端；

所述侧板的底端朝远离所述顶板的方向延伸并向靠近所述底板的一侧弯折形成截面为L形的导轨，所述侧板与所述顶板的连接处设有与所述导轨相配合的导槽。

5.根据权利要求1或4所述的注射泵，其特征在于，所述后壳为一体成型的深腔型结构。

6.根据权利要求1所述的注射泵，其特征在于，所述中板远离所述后壳的一面铰接有面板，所述面板上设有触摸屏，所述触摸屏电连接于所述电路板模组。

7.根据权利要求1所述的注射泵，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机及减速器，所述驱动电机通过所述减速器连接于所述传动装置，所述驱动电机位于所述减速器与所述电路板模组之间。

8.根据权利要求1所述的注射泵，其特征在于，所述传动装置包括机架、导向组件及推动组件；X向、Y向及Z向为三个相互垂直的方向，所述传动装置的长度方向为X向，所述传动装置、所述驱动装置及所述电池模组的排布方向为Z向；

所述机架包括固定板、第一支架及第二支架，所述固定板为沿X向设置的条形且平行于XY面，所述第一支架及第二支架分别固定在所述固定板的两端且设置在所述固定板的同一板面上，所述固定板的另一板面平行固定于所述中板；

所述中板、所述固定板及所述导向组件依次沿Z向排布设置，所述导向组件包括滑块及导轨，所述滑块滑动连接于所述导轨；所述导轨的轴向平行于X向，其两端分别连接于所述第一支架与第二支架；

所述推动组件包括丝杆、带离合驱动的开口螺母、及推杆，所述丝杆及所述推杆的轴向均平行于X向；所述丝杆的两端分别转动连接于所述第一支架及第二支架，所述推杆沿X向滑动穿设所述第二支架；所述开口螺母及所述滑块设置在推杆的同一端；所述推杆与所述导轨位于同一XY面上，所述丝杆在Y向上位于所述推杆与所述导轨之间。

9.根据权利要求8所述的注射泵，其特征在于，所述导轨为相互平行的两个，沿Y向排布设置且位于同一XY面上；所述滑块同时滑动连接于两个所述导轨；所述推杆设置在两个所述导轨之间；所述丝杆在Z向上处于所述导轨所在XY面与所述固定板之间，所述开口螺母转动设置在所述丝杆与所述导轨所在XY面之间的空间内。

10.根据权利要求8所述的注射泵，其特征在于，所述注射泵传动装置还包括用于检测所述开口螺母离合状态的离合检测组件，所述离合检测组件设置在所述导轨与所述固定板间。