发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、便于拆装维护的输液泵。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种输液泵,包括泵壳、电动装置、蠕动装置、电路板模组及电池模组,所述泵壳包括中板、与所述中板铰接的泵门以及后壳,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开口端;所述后壳的封闭端向开口端凹陷形成用于收容所述电池模组的电池仓;所述电动装置、蠕动装置及电池板模组均收容于所述后壳中;
所述电动装置设于所述中板上,所述电动装置位于所述中板与所述后壳之间,所述电动装置控制所述泵门相对所述中板的打开或关闭的状态;
所述中板上开有一通孔,所述蠕动装置收容于所述通孔内,且固设在所述中板上;
所述电路板模组与所述中板固定连接且位于所述电动装置与所述后壳的封闭端之间,所述蠕动装置与所述电路板模组沿所述蠕动装置的蠕动前进方向排布设置。
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之间电性连接。
其中,所述主电路板包括相对设置的第一板面和第二板面,所述第一板面朝向所述开口端,所述第一板面设有分电路板,所述第二板面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两个开口。
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,所述电动装置包括控制模块、第一电机、第一减速装置、传动件、卡合件及位置检测装置,所述控制模块控制所述第一电机的启动和停止,所述第一电机通过所述第一减速装置与所述传动件连接,并带动所述传动件转动,所述卡合件设于所述传动件上,并随着所述传动件转动,所述位置检测装置检测所述传动件的转动位置及泵门的状态;所述泵门包括锁持件,所述锁持件与所述卡合件配合以关闭或打开所述泵门,所述第一电机带动所述传动件转动至一第一位置或一第二位置时,所述泵门处于闭合状态或打开状态,所述位置检测装置发送相应的信号至所述控制模块,所述控制模块控制所述第一电机停止转动。
其中,所述蠕动装置包括第二电机、第二减速装置、第一传动轴和套设在所述第一传动轴上的用于挤压输液管的蠕动结构,所述第二减速装置包括输入轴和输出轴,所述输入轴与所述第二电机轴相连接,所述输出轴与所述第一传动轴相连接,所述蠕动结构套设在所述第一传动轴上,所述第二电机轴与所述输入轴同轴,所述第一传动轴与所述输出轴同轴,且所述第一传动轴与所述第二电机轴平行设置,所述第二电机轴和所述第一传动轴位于所述第二减速装置同一侧。
其中,所述蠕动结构包括多个偏心轮、与多个所述偏心轮对应的多个所述泵片,多个所述偏心轮套设在所述第一传动轴上,所述泵片套设在所述偏心轮上。
其中,所述蠕动装置还包括用于检测所述蠕动结构的位置的定位检测装置,所述定位检测装置包括检测件和触发件,所述触发件安装在所述第一传动轴一端上,所述检测件用于检测所述触发件的位置。
其中,所述泵门上设有触摸屏,所述触摸屏与所述电路板模块电连接在一起。
本发明提供的输液泵通过将电动装置固设在中板上,将蠕动装置和电池模组作为一个整体与电路板模组沿蠕动装置的蠕动前进方向排布设置,且蠕动装置、电池模组和电路板模组位于电动装置和后壳封闭端之间,利于电池板卡模组同时电性连接于蠕动装置和电池模组,便于内部布线,泵体内的各个部分布局合理,结构紧凑,可减小输液泵的体积。
电动装置、蠕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够可使得电动装置、蠕动装置及电路板模组均收容于后壳中,便于装配;同时,需要维修输液泵时,拆下后壳即可露出壳体内的全部部件,便于拆卸维修。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。在以下描述中,X向、Y向为两个相互垂直的方向。
请一并参阅图1至图4,本发明实施方式提供的一种输液泵1,包括泵壳10、电动装置20、蠕动装置30、电路板模组40及电池模组50,泵壳10包括中板11、与中板11铰接的泵门12以及后壳13,后壳13具有相对的开口端13a和封闭端13b,中板11固定于后壳开口端13a;后壳13的封闭端13b向开口端13a凹陷形成用于收容电池模组50的电池仓13c;电动装置20、蠕动装置30及电路板模组40均收容于后壳13中。如图3所示,后壳13的封闭端13b向开口端13a凹陷形成用于收容电池模组50的电池仓13c,后壳13的封闭端13b还设置有电池仓盖13d,以便于固定电池模组50。
电动装置20设于中板11上,电动装置20位于中板11与后壳13之间,电动装置20控制泵门12相对中板11的打开或关闭的状态。
所述X向为蠕动装置30的蠕动前进方向,蠕动装置30和电池模组50的整体与电路板模组40沿X向排布设置,平行固定于中板11靠近后壳13的一侧,中板11上开有一通孔11a,蠕动装置30收容于所述通孔11a内,且固设在中板上11,且位于电动装置20与电池模组50之间,即中板11、电动装置20、蠕动装置30和电池模组50的整体以及电路板模组40、后壳13的封闭端13b依次沿Y向排布设置。
蠕动装置30和电池模组50的整体与电路板模组40沿X向排布设置,从而利于电路板模组40同时电性连接于蠕动装置30和电池模组50,便于内部布线。泵壳10内的各个部分布局合理,结构紧凑,可减少输液泵1的体积。
电动装置20、蠕动装置30及电路板模组40均与中板11连接成为一个整体,而未与后壳13连接,中板11与后壳13的开口端13a固定连接后可使得电动装置20、蠕动装置30及电路板模组40均收容于后壳13中,便于装配;同时,需要维修输液泵1时,拆下后壳13即可露出泵壳10内的全部部件,便于拆卸维修。
具体地,电动装置20包括控制模块(未图示)装置、传动件(未图示)、卡合件(未图示)及位置检测装置(未图示),控制模块控制第一电机的启动和停止,第一电机通过第一减速装置与传动件连接,并带动传动件转动,卡合件设于传动件上,并随着传动件转动,位置检测装置检测传动件的转动位置及泵门12的状态;泵门12包括锁持件(未图示),锁持件与卡合件配合以关闭或打开泵门12,第一电机带动传动件转动至一第一位置或一第二位置时,泵门12处于闭合状态或打开状态,位置检测装置发送相应的信号至控制模块,控制模块控制第一电机停止转动。
具体地,如图5至图7,蠕动装置30包括蠕动结构31、第二减速装置32、第一传动轴33、第二电机34和外壳35。
本实施例中,第二电机34采用步进电机驱动蠕动装置30,因为步进电机可控性强,用于医疗器械的输液泵1,会增加安全性和可靠性。
为了传动更平稳,蠕动装置30能够蠕动得更安全,蠕动装置30还包括第二传动轴37和联轴器38,联轴器38一端套设在第二电机轴341上,联轴器38另一端与第二传动轴37一端连接在一起,第二传动轴37另一端与第二减速装置32输入轴连接在一起。在本实施例中,第二传动轴37与输入轴是一体的。当然,在其它实施例中,蠕动装置30还包括第二传动轴37,第二传动轴37一端与第二电机轴341连接在一起,第二传动轴37另一端与第二减速装置32输入轴连接在一起。
为了随时可以知道第二电机轴341的转速,使蠕动装置30处于一种可控制的状态中,蠕动装置30还包括用于检测转速的测速器39,对第二电机轴341进行测速,测速器39包括测速盘391和光电开光392,测速盘391固设在联轴器38上,光电开光392用于检测测速器39的转速。在本实施例中,测速盘391上沿周向均匀排列有8个小孔3911且固设在联轴器38上,随着联轴器38转动而转动,相应的,光电开光392为槽型光电开关,光电开光392横截面为U型结构,光电开光392相应的设在第一收容腔353里,其光电开光392开设的位置可以满足光电开光392中间收容有测速盘391,当测速盘391上的小孔3911经过U型槽时,光轴通过,光电开光发射端与接收端信号连通,控制系统接收到信号,从而来检测第二电机轴341的转速。
为了提高第二电机34的输出扭矩及降低其负载惯量,蠕动装置30还包括第二减速装置32,第二减速装置32包括输入轴和输出轴,输入轴与第二传动轴37的另一端连接在一起。
由于齿轮减速器效率及可靠性高,工作寿命长,维护简便,第二减速装置32为齿轮减速装置,齿轮减速装置设有输入端和输出端,输入端套设在输入轴上,输入轴与第二传动轴37的另一端连接在一起,输出端套设在输出轴上,输出轴与第一传动轴33连接在一起。在本实施例中,齿轮减速装置为二级圆柱齿轮减速装置,且齿轮减速器为展开式,齿轮减速装置包括第一级圆柱齿轮321和第二级圆柱齿轮322,第一级圆柱齿轮321由一个主动齿轮3211和第一从动齿轮3212组成,主动齿轮3211套设在输入轴即第二传动轴37另一端上,第一从动齿轮3212与主动齿轮3211齿轮啮合,第二级圆柱齿轮322包括第二从动齿轮3221和第三从动齿轮3222,第二从动齿轮3221与第一从动齿轮3212套设在同一根转轴323上,第三从动齿轮3222与第二从动齿轮3221齿轮啮合,第三从动齿轮3222与输出端为一体设计,输出端套设在第一传动轴33上,故第三从动齿轮3222套设在第一传动轴33上,齿轮减速装置的工作过程为,第二电机34转动,带动主动齿轮3211转动,通过第一从动齿轮3212、第二从动齿轮3221以及第三从动齿轮3222,最后带动第一转动轴323转动,通过第一级减速,再通过第二级减速,将转速平稳的减速下来,传动给第一传动轴33。当然,在其它实施例中,第二减速装置32为带轮减速装置,带轮减速装置包括主动轮、从动轮及传动带,主动轮和从动轮之间设有设有传动带,主动轮套设在第二传动轴37上,从动轮套设在第一传动轴33一端上,主动轮直径小于从动轮直径。
为了简单有效的使得蠕动结构31能够实现挤压输液管,蠕动结构31包括多个偏心轮311、与多个偏心轮311对应的多个泵片312,多个偏心轮311套设在第一传动轴33上,泵片312套设在偏心轮311上。在本实施例中,蠕动结构31包括十二个偏心轮311和十二个泵片312,十二个偏心轮311的偏心距为一致的,且依次排列在第一传动轴33上,为了使蠕动结构31有规律的在转一圈时,能完成一次挤压运动,十二个偏心轮311依次相对偏离第一传动轴33的角位移角度为30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°以及360°的角度排列在第一传动轴33上,泵片312包括套设部3121和蠕动部3122,套设部3121为一腰型通孔,套设部3121套设在偏心轮311上,蠕动部3122为片状结构,12个蠕动部3122排列在一起形成泵片组,由于偏心轮311相对第一传动轴33的角度不一样,第一传动轴33转过一圈,蠕动结构31中每个泵片312达到最高点一次,蠕动结构31蠕动时蠕动部3122上升下降的距离不一样,蠕动结构31会形成波浪的形状。当然,在其它实施例中,蠕动结构31包括凸轮、与多个凸轮对应的多个泵片312,多个凸轮套设在第一传动轴33上,泵片312套设在凸轮上。
为了对蠕动结构31的位置进行检测,以便随时使得蠕动装置30处于一种可控制的状态中,蠕动装置30还包括用于检测蠕动结构31的位置的定位检测装置36,定位检测装置36包括触发件361和检测件362,触发件361安装在第一传动轴33一端上,检测件362用于检测触发件361的位置。在本实施例中,定位检测装置36包括触发件361和检测件362,触发件361为一个圆盘,圆盘上开有小孔3611,小孔3611可通过光,触发件361套设在第一传动轴33的另一端上,随着第一传动轴33一起转动,检测件362为槽型光电开关,检测件362横截面为U型结构,检测件362中间收容有触发件361,当触发件361上的小孔3611经过U型槽,光轴通过小孔3611,控制系统接收到信号,从而来检测蠕动结构31的位置。当然,在其它实施例中,检测件362还可以为微动开关、轻触开关以及霍尔元件等。
蠕动装置30还包括一个外壳35,外壳35收容有第二减速装置32、第一传动轴33和蠕动结构31。在本实施例中,外壳35为塑料制成,外壳35包括相对设置的第一侧351和第二侧352,外壳35包括第一收容腔353、第二收容腔354和第三收容腔355,与蠕动装置30的各部件的排列设置相应的,第一收容腔353和第三收容腔355并行位于第一侧351,第二收容腔354位于第二侧352,第一收容腔353为矩形结构,收容有依次安装的第二电机34、联轴器38和第二传动轴37,第二收容腔354收容有第二减速装置32,由于第二减速装置32密封时使用较好,可以隔离掉噪音且防止灰尘,故第二收容腔354为密封的结构,第三收容腔355收容有套设有蠕动结构31的第一传动轴33,为了让蠕动结构31可以穿出第三收容腔355对输液管进行挤压,第三收容腔355沿着与第一传动轴33的中心轴方向垂直的方向开设有蠕动开口3551。
蠕动装置30的工作过程为:第二电机轴341转动,依次带动联轴器38、第二传动轴37、第二减速装置32和第一传动轴33转动,第一传动轴33转动带动偏心轮组转动,进而使得套设在其上的泵片312上下运动,进而挤压输液泵1的输液管,在第一传动轴33一端安装定位检测装置36,随时使得蠕动装置30处于一种位置可检测的状态,且联轴器38上固设有测速盘391,测速盘391随着联轴器38转动而转动,通过与光电开光392的连接,从而可以直观检测到第二电机轴341的转速,使蠕动装置30处于一种可控制的状态。
该蠕动装置30通过蠕动结构31、第一传动轴33、第二减速装置32之间合理的安装:输入轴与第二电机轴341相连接,输出轴与第一传动轴33相连接,蠕动结构31套设在第一传动轴33上,第二电机轴341与输入轴同轴,第一传动轴33与输出轴同轴,且第一传动轴与第二电机轴341平行设置,第二电机轴341和第一传动轴33位于第二减速装置32同一侧,从而提供一种结构紧凑、使用安全可靠的蠕动装置301,进一步的使得输液泵1的体积减小。
如图2至图4所示,电路板模组40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,泵壳10还包括与电路板模组40整体形状相配合的定位内壳14,电路板模组40置于定位内壳14中,定位内壳14与中板11固定连接,从而使得电路板模组40与蠕动装置30、中板11连接为一体。
主电路板41与分电路板42之间通过连接器插接,以便于主电路板41与分电路板42之间的装配连接与拆卸维护。将电路板模组40拆分为主电路板41和分电路板42,使得电路板模组40整体呈块状,便于与其他部分的排布设置,领域减小整个输液泵1的体积。
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,利于减小整个输液泵的体积。
主电路板包括相对设置的第一板面和第二板面,第一板面朝向所述开口端13a,第一板面设有分电路板42,第二板面设有信号端口411及电源端口412,后壳封闭端13b设有分别与信号端口411及电源端口412相配合的两个开口。电池模组50、信号端口411及电源端口412均设置在后壳13的封闭端13b,结构布局合理,且便于后壳13的生产制造。
作为优选,如图2、图3所示,后壳13为一体成型的深腔型结构,方便与中板11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13d及底板13e、连接在顶板13d和底板13e之间的两个侧板13f、以及背板,所述背板即封闭端13b;顶板13d、底板13e及两个侧板13f连接呈环状,封闭端13b设置在环状的一端形成后壳13的封闭端,从而使得后壳13整体呈长方体。侧板13f的底端朝远离顶板13d的方向延伸并向靠近底板13e的一侧弯折形成截面为L形的导轨101,侧板11与顶板13d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输液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输液泵体积小,输液泵之间以及输液泵与其余模组如输液泵间组合的方便灵巧。例如,可将输液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13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位于输液泵的底部,可用于支撑整个泵体,使得底板13e与桌面之间存在间隙,便于散热。
泵门12上设有触摸屏12a,触摸屏12a电连接于电路板模组40,以便控制及指示输液泵1的工作状态。进一步,面板13上还设有报警指示灯12b,以便输液泵1出现故障时能够及时提示报警。
本发明实施例相比于现有技术的有益效果:通过将电动装置20固设在中板11上,将蠕动装置30与电路板模组40沿蠕动装置30的蠕动前进方向排布设置,且蠕动装置30、电池模组50和电路板模组40位于电动装置20和后壳13封闭端13b之间,利于电路板卡模组40同时电性连接于蠕动装置30和电池模组50,便于内部布线,泵体内的各个部分布局合理,结构紧凑,可减小输液泵1的体积。
电动装置20、蠕动装置30及电路板模组40均与中板11连接成为一个整体,而未与后壳13连接,中板11与后壳13的开口端13a固定连接够可使得电动装置20、蠕动装置30及电路板模组40均收容于后壳13中,便于装配;同时,需要维修输液泵1时,拆下后壳13即可露出泵壳10内的全部部件,便于拆卸维修。
以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。