CN104444594A - 一种导管张紧供料机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导管张紧供料机构，属于属于导管输送设备技术领域。它解决了现有技术中导管线圈的绕制难以控制其张紧力等技术问题。本导管张紧供料机构包括机架，架上固定有沿竖直方向的第一立杆组，第一立杆组上滑动连接有用于卷绕目标导管且能够沿竖直方向移动的张紧轮，机架上还固定有用于卷绕目标导管的固定轮，固定轮和张紧轮之间具有高度差。本发明中导管张紧供料机构的导管通过固定轮后向外供料，由于张紧轮初始位置是悬置在空中，使得固定轮和张紧轮之间的导管具有初始张紧力，该张紧力的大小为张紧轮的重力产生的，这使得导管的张紧轮维持恒定，解决了以恒定、适度的张紧力输送导管，避免导管在卷绕过程中出现时松时紧的问题。

Description

一种导管张紧供料机构

技术领域

本发明属于导管输送设备技术领域，涉及一种导管张紧供料机构。

背景技术

导管通常是塑料或橡胶制成的小口径的长管，比如导尿管，比如一次性输液器的医用导管。

一次性输液器一般由静脉针、护帽、导管、过滤器、流速调节器等连接组成，在进行一次性输液器的组装时，需要将定长的导管卷绕成导管线圈，然后再将一系列的配件与导管线圈组装。

在绕制导管线圈时，现有的输液器的装配一般都是通过一个导管卷提供导管，通过机械手拖动导管的一端，并带动导管卷转动，这种方式在拉出导管的过程中，导管受力过大，容易造成导管拉伸变形。

如专利201320657839.3所公开的绕圈装置，包括机架上的支撑平台和设置在支撑平台上的张紧力夹，张紧力夹由动力源驱动并带动其两端作张开或闭合动作，张紧力夹的两端部上各设有可自由转动的压轮一和压轮二，在动力源驱动下张紧力夹两端作互相靠近动作使压轮一和压轮二的轮面压紧医用导管或作互相远离动作使轮面松开医用导管。设置张紧力夹后，整个绕圈装置使医用导管在绕圈前具有了一定的预紧力，但这种结构也不可避免在工作过程中导管受力过大，导致变形的问题。

另外一种方式是导管卷能自动转动，但是绕制导管线圈的过程是间歇式的运动，而且速度很快，因此导管卷的转动速度很难控制，容易造成导管松弛，机械手直接拉动松弛的导管卷绕成导管线圈，导管在卷绕时没有一定的张紧力，容易出现缠绕、打结的现象。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种导管张紧供料机构，本发明所要解决的技术问题是：如何以恒定、适度的张紧力输送导管，避免导管在卷绕过程中出现时松时紧、缠绕和变形的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述张紧供料机构包括机架，所述机架上固定有沿竖直方向的第一立杆组，所述第一立杆组上滑动连接有用于卷绕目标导管且能够沿竖直方向移动的张紧轮，所述机架上还固定有用于卷绕目标导管的固定轮，所述固定轮和所述张紧轮之间具有高度差。

其原理如下：现有的输液器组装工位拉动导管是间歇性的，每次拉动速度很快，每次拉动一个定长的导管，因此需要导管本身具有一定的储存量且始终维持恒定的张紧力，不然就会出现时松时紧、缠绕和变形的问题。本机构先手动将目标导管卷绕在张紧轮和固定轮上，由于固定轮和张紧轮之间具有高度差，使得固定轮和张紧轮之间储存了一定长度的导管，导管通过固定轮后向外供料，由于张紧轮初始位置是悬置在空中，使得固定轮和张紧轮之间的导管具有初始张紧力，该张紧力的大小为张紧轮的重力产生的，这使得导管的张紧轮维持恒定，只要调节张紧轮的重量就能够获取最佳的恒定的张紧轮，解决了以恒定、适度的张紧力输送导管，避免导管在卷绕过程中出现时松时紧、缠绕和变形的问题，外部设备拉动固定轮上的导管时，使得固定轮和张紧轮之间的预存的导管长度变短，张紧轮向上移动，待外部设备停止拉动导管后，可自动或手动向张紧轮供管，使得张紧轮和固定轮之间的预存导管长度恢复原长，张紧轮会下降至原始位置，在这一过程中，导管的张紧力始终为张紧轮的自重，保持恒定。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述第一立杆组的上部和下部分别设有用于感应张紧轮位置的第一传感器与第二传感器，所述固定轮的高度大于所述第一传感器的高度，所述机架上设有用于向张紧轮提供导管的自动供管单元，所述第一传感器和第二传感器分别与自动供管单元相电气联接。初始位置时，张紧轮位于第一传感器和第二传感器之间，第一传感器检测到张紧轮位置时，这时张紧轮处于上限位置，自动供管单元开始向张紧轮供管，使得固定轮和张紧轮之间的导管变长，第二传感器检测到张紧轮位置时，这时张紧轮处于下限位置，自动供管单元停止供管，第一传感器和第二传感器及自动供管单元的作用使得张紧轮始终自动维持在一定的高度区间内。

作为一种方案，所述第一立杆组包括两根沿竖直方向分布的杆体，两根杆体相互平行，所述张紧轮的中心处具有一根转轴，所述转轴的两端分布具有一个卡槽，其中一根杆体卡接在转轴一端的卡槽内，另一根杆体卡接在转轴另一端的卡槽内，所述卡槽和杆体之间为间隙配合。卡槽和杆体之间可以相滑动，使得张紧轮的两端都各和一根杆体相滑动，提高了滑动的稳定性。

作为另一种方案，所述第一立杆组包括四根沿竖直方向且相互平行的杆体，四根杆体分成两组，每组两根杆体相互并排分布且两根杆体之间形成一个导向间隙，所述张紧轮的中心处具有一根转轴，所述转轴的一端插接在其中一组杆体的导向间隙内，该转轴的另一端插接在另一组杆体的导向间隙内，所述导向间隙和转轴的端部之间为间隙配合。转轴的两端直接插接在导向间隙内，在水平面内转轴受到导向间隙两侧的两根杆体的限制，因此转轴在上下滑动时不会在水平面内产生晃动，进一步提高了滑动的稳定性。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述张紧轮和固定轮的轮面上开设有环形的可供目标导管缠绕的凹槽，所述凹槽的数量为一条。凹槽的作用是容纳目标导管的缠绕，一条凹槽的张紧轮和固定轮结构简单，设计方便，目标导管在张紧轮和固定轮上只缠绕一次，缠绕方式也比较简便。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述张紧轮和固定轮的轮面上开设有环形的可供目标导管缠绕的凹槽，所述凹槽的数量为两条以上，所述张紧轮和固定轮所具有的凹槽数量相同。两条以上的凹槽的作用是使得目标导管在张紧轮和固定轮上多缠绕几次，缠绕的次数等于凹槽数量，这样的好处是目标导管和张紧轮及固定轮之间的摩擦力更大，使得导管的张紧力更加稳定。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述第一立杆组上还设有若干个第三传感器，所述第三传感器位于第一传感器和第二传感器之间，所述第三传感器和所述自动供管单元相电气联接。第三传感器的好处在于能够实现多种供管方案，可以在张紧轮到达第三传感器的时候就开始部分供管，避免张紧轮到达第一传感器的上限位置时无法及时供管。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述机架上还设有用于对目标导管进行导向的输出轮，所述固定轮位于张紧轮的正上方，所述输出轮位于所述固定轮的一侧，所述输出轮上也开设有环形的所述凹槽。由于固定轮位于张紧轮的正上方，提高固定轮和张紧轮之间导管的张紧力的稳定性，输出轮的作用是对固定轮输出导管进行辅助配合，特别是固定轮有两个以上凹槽时，输出轮恒定只有一个凹槽，这样将固定轮上的导管穿过输出轮后能够进一步稳定受力方向，提高导管的输出稳定性。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述张紧供料机构还包括沿竖直方向分布的第二立杆组，所述第二立杆组也滑动连接有能够沿该第二立杆组轴线方向移动的张紧轮，所述第二立杆组的上部和下部分别设有用于感应张紧轮位置的第四传感器与第五传感器，所述第四传感器和第五传感器和自动供管单元相电气联接。设置第二立杆组的作用是增加一个张紧轮，通过张紧轮最终输出目标导管，这样一个固定轮配合两个张紧轮，对于导管的张紧力的稳定能够起到增强的效果。

作为一种方案，所述自动供管单元包括设置在机架上的驱动轮、压紧轮和可控动力源，所述压紧轮和驱动轮处于正对位置且两者能够将目标导管夹紧，所述可控动力源和驱动轮相连接且前者能够驱动后者转动。导管插接在驱动轮和压紧轮之间，当可控动力源驱动驱动轮转动时，可将导管向张紧轮处输送，可控动力源和上述的各传感器相联接，可控动力源是能够被控制的驱动源的集合。

作为另一种方案，所述自动供管单元包括用于储存导管的转盘和可控动力源，所述可供动力源的输出端和转盘相连接且前者能够驱动后者转动。导管卷绕在转盘上，可控动力源驱动转盘转动的时候能够将导管向张紧轮处输送。

在上述的一种导管张紧供料机构中，可控动力源为电机或液压马达等。电机和液压马达都可实现自动控制。

在上述的一种导管张紧供料机构中，所述第一立杆组还包括一个固定杆，所述固定杆沿竖直方向分布，所述第一传感器和第二传感器固定在所述固定杆上。固定杆的作用是专门用于固定传感器，简化第一立杆组中各杆体上的结构。

与现有技术相比，本发明的优点如下：本导管张紧供料机构的导管通过固定轮后向外供料，由于张紧轮初始位置是悬置在空中，使得固定轮和张紧轮之间的导管具有初始张紧力，该张紧力的大小为张紧轮的重力产生的，这使得导管的张紧轮维持恒定，只要调节张紧轮的重量就能够获取最佳的恒定的张紧轮，解决了以恒定、适度的张紧力输送导管，避免导管在卷绕过程中出现时松时紧、缠绕和变形的问题。

附图说明

图1是实施例一中的本导管张紧供料机构的立体结构示意图。

图2是实施例一中的本导管张紧供料机构的侧视结构示意图。

图3是实施例二中的本导管张紧供料机构的立体结构示意图。

图4是实施例三中的本导管张紧供料机构的立体结构示意图。

图5是实施例二中的自动供管单元的局部结构示意图。

图中，1机架；2第一立杆组；3张紧轮；4固定轮；5第一传感器；6第二传感器；7自动供管单元；8杆体；9转轴；10卡槽；11导向间隙；12凹槽；13第三传感器；14输出轮；15第二立杆组；16第四传感器；17第五传感器；18驱动轮；19压紧轮；20可控动力源；21转盘；22固定杆；23导管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1和图2所示，本张紧供料机构包括机架1，机架1上固定有沿竖直方向的第一立杆组2，第一立杆组2上滑动连接有能够沿该第一立杆组2轴线方向移动的张紧轮3，作为一种方案，第一立杆组包括两根沿竖直方向分布的杆体8，两根杆体8相互平行，张紧轮3的中心处具有一根转轴9，转轴9的两端分布具有一个卡槽10，其中一根杆体8卡接在转轴9一端的卡槽10内，另一根杆体8卡接在转轴9另一端的卡槽10内，卡槽10和杆体8之间为间隙配合。卡槽10和杆体8之间可以相滑动，使得张紧轮3的两端都各和一根杆体8相滑动，提高了滑动的稳定性。

机架1上还固定有固定轮4，固定轮4和张紧轮3之间具有高度差。张紧轮3和固定轮4的轮面上开设有环形的可供目标导管23缠绕的凹槽12，凹槽12的数量为一条。凹槽12的作用是容纳目标导管23的缠绕，一条凹槽12的张紧轮3和固定轮4结构简单，设计方便，目标导管23在张紧轮3和固定轮4上只缠绕一次，缠绕方式也比较简便。

第一立杆组2的上部和下部分别设有用于感应张紧轮3位置的第一传感器5与第二传感器6，固定轮4的高度大于第一传感器5的高度，机架1上设有用于向张紧轮3提供导管23的自动供管单元7，第一传感器5和第二传感器6分别与自动供管单元7相电气联接。初始位置时，张紧轮3位于第一传感器5和第二传感器6之间，第一传感器5检测到张紧轮3位置时，这时张紧轮3处于上限位置，自动供管单元7开始向张紧轮3供管，使得固定轮4和张紧轮3之间的导管23变长，第二传感器6检测到张紧轮3位置时，这时张紧轮3处于下限位置，自动供管单元7停止供管，第一传感器5和第二传感器6及自动供管单元7的作用使得张紧轮3始终自动维持在一定的高度区间内。作为一种方案，自动供管单元7包括设置在机架1上的驱动轮18、压紧轮19和可控动力源20，压紧轮19和驱动轮18处于正对位置且两者能够将目标导管23夹紧，可控动力源20和驱动轮18相连接且前者能够驱动后者转动。导管23插接在驱动轮18和压紧轮19之间，当可控动力源20驱动驱动轮18转动时，可将导管23向张紧轮3处输送，可控动力源20和上述的各传感器相联接，可控动力源20是能够被控制的驱动源的集合。

本实施例中可控动力源20为电机或液压马达等。电机和液压马达都可实现自动控制。

本实施例中，张紧供料机构还包括沿竖直方向分布的第二立杆组15，第二立杆组15也滑动连接有能够沿该第二立杆组15轴线方向移动的张紧轮3，第二立杆组15的上部和下部分别设有用于感应张紧轮3位置的第四传感器16与第五传感器17，第四传感器16和第五传感器17和自动供管单元7相电气联接。设置第二立杆组15的作用是增加一个张紧轮3，通过张紧轮3最终输出目标导管23，这样一个固定轮4配合两个张紧轮3，对于导管23的张紧力的稳定能够起到增强的效果。

现有的输液器组装工位拉动导管23是间歇性的，每次拉动速度很快，每次拉动一个定长的导管23，因此需要导管23本身具有一定的储存量且始终维持恒定的张紧力，不然就会出现时松时紧、缠绕和变形的问题。本机构先手动将目标导管23卷绕在张紧轮3和固定轮4上，由于固定轮4和张紧轮3之间具有高度差，使得固定轮4和张紧轮3之间储存了一定长度的导管23，导管23通过固定轮4后向外供料，由于张紧轮3初始位置是悬置在空中，使得固定轮4和张紧轮3之间的导管23具有初始张紧力，该张紧力的大小为张紧轮3的重力产生的，这使得导管23的张紧轮3维持恒定，只要调节张紧轮3的重量就能够获取最佳的恒定的张紧轮3，解决了以恒定、适度的张紧力输送导管23，避免导管23在卷绕过程中出现时松时紧、缠绕和变形的问题，外部设备拉动固定轮4上的导管23时，使得固定轮4和张紧轮3之间的预存的导管23长度变短，张紧轮3向上移动，待外部设备停止拉动导管23后，可自动或手动向张紧轮3供管，使得张紧轮3和固定轮4之间的预存导管23长度恢复原长，张紧轮3会下降至原始位置，在这一过程中，导管23的张紧力始终为张紧轮3的自重，保持恒定。

实施例二：

本实施例大致内容和实施例一相同，所不同之处在于，本实施例中，作为另一种方案，第一立杆组2包括四根沿竖直方向且相互平行的杆体8，四根杆体8分成两组，每组两根杆体8相互并排分布且两根杆体8之间形成一个导向间隙11，张紧轮3的中心处具有一根转轴9，转轴9的一端插接在其中一组杆体8的导向间隙11内，该转轴9的另一端插接在另一组杆体8的导向间隙11内，导向间隙11和转轴9的端部之间为间隙配合。转轴9的两端直接插接在导向间隙11内，在水平面内转轴9受到导向间隙11两侧的两根杆体8的限制，因此转轴9在上下滑动时不会在水平面内产生晃动，进一步提高了滑动的稳定性。

作为另一种方案，张紧轮3和固定轮4的轮面上开设有环形的可供目标导管23缠绕的凹槽12，凹槽12的数量为两条以上，张紧轮3和固定轮4所具有的凹槽12数量相同。两条以上的凹槽12的作用是使得目标导管23在张紧轮3和固定轮4上多缠绕几次，缠绕的次数等于凹槽12数量，这样的好处是目标导管23和张紧轮3及固定轮4之间的摩擦力更大，使得导管23的张紧力更加稳定。机架1上还设有用于对目标导管23进行导向的输出轮14，固定轮4位于张紧轮3的正上方，输出轮14位于固定轮4的一侧，输出轮14上也开设有环形的凹槽12。由于固定轮4位于张紧轮3的正上方，提高固定轮4和张紧轮3之间导管23的张紧力的稳定性，输出轮14的作用是对固定轮4输出导管23进行辅助配合，特别是固定轮4有两个以上凹槽12时，输出轮14恒定只有一个凹槽12，这样将固定轮4上的导管23穿过输出轮14后能够进一步稳定受力方向，提高导管23的输出稳定性。

作为另一种方案，第一立杆组2上还设有若干个第三传感器13，第三传感器13位于第一传感器5和第二传感器6之间，第三传感器13和自动供管单元7相电气联接。第三传感器13的好处在于能够实现多种供管方案，可以在张紧轮3到达第三传感器13的时候就开始部分供管，避免张紧轮3到达第一传感器5的上限位置时无法及时供管。作为另一种方案，自动供管单元7包括用于储存导管23的转盘21和可控动力源20，可供动力源的输出端和转盘21相连接且前者能够驱动后者转动。导管23卷绕在转盘21上，可控动力源20驱动转盘21转动的时候能够将导管23向张紧轮3处输送。

实施例三：

本实施例大致内容和实施例一相同，所不同之处在于，本实施例中，第一立杆组2还包括一个固定杆22，固定杆22沿竖直方向分布，第一传感器5和第二传感器6固定在固定杆22上。固定杆22的作用是专门用于固定传感器，简化第一立杆组2中各杆体8上的结构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述张紧供料机构包括机架(1)，所述机架(1)上固定有沿竖直方向的第一立杆组(2)，所述第一立杆组(2)上滑动连接有用于卷绕目标导管(23)且能够沿竖直方向移动的张紧轮(3)，所述机架(1)上还固定有用于卷绕目标导管(23)的固定轮(4)，所述固定轮(4)和所述张紧轮(3)之间具有高度差。

2.根据权利要求1所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述第一立杆组(2)的上部和下部分别设有用于感应张紧轮(3)位置的第一传感器(5)与第二传感器(6)，所述固定轮(4)的高度大于所述第一传感器(5)的高度，所述机架(1)上设有用于向张紧轮(3)提供导管(23)的自动供管单元(7)，所述第一传感器(5)和第二传感器(6)分别与自动供管单元(7)相电气联接。

3.根据权利要求1或2所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述第一立杆组(2)包括两根沿竖直方向分布的杆体(8)，两根杆体(8)相互平行，所述张紧轮(3)的中心处具有一根转轴(9)，所述转轴(9)的两端分布具有一个卡槽(10)，其中一根杆体(8)卡接在转轴(9)一端的卡槽(10)内，另一根杆体(8)卡接在转轴(9)另一端的卡槽(10)内，所述卡槽(10)和杆体(8)之间为间隙配合。

4.根据权利要求1或2所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述第一立杆组(2)包括四根沿竖直方向且相互平行的杆体(8)，四根杆体(8)分成两组，每组两根杆体(8)相互并排分布且两根杆体(8)之间形成一个导向间隙(11)，所述张紧轮(3)的中心处具有一根转轴(9)，所述转轴(9)的一端插接在其中一组杆体(8)的导向间隙(11)内，该转轴(9)的另一端插接在另一组杆体(8)的导向间隙(11)内，所述导向间隙(11)和转轴(9)的端部之间为间隙配合。

5.根据权利要求3所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述张紧轮(3)和固定轮(4)的轮面上开设有环形的可供目标导管(23)缠绕的凹槽(12)，所述凹槽(12)的数量为一条。

6.根据权利要求4所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述张紧轮(3)和固定轮(4)的轮面上开设有环形的可供目标导管(23)缠绕的凹槽(12)，所述凹槽(12)的数量为两条以上，所述张紧轮(3)和固定轮(4)所具有的凹槽(12)数量相同。

7.根据权利要求6所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述第一立杆组(2)上还设有若干个第三传感器(13)，所述第三传感器(13)位于第一传感器(5)和第二传感器(6)之间，所述第三传感器(13)和所述自动供管单元(7)相电气联接；所述机架(1)上还设有用于对目标导管(23)进行导向的输出轮(14)，所述固定轮(4)位于张紧轮(3)的正上方，所述输出轮(14)位于所述固定轮(4)的一侧，所述输出轮(14)上也开设有环形的所述凹槽(12)。

8.根据权利要求3所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述张紧供料机构还包括沿竖直方向分布的第二立杆组(15)，所述第二立杆组(15)也滑动连接有能够沿该第二立杆组(15)轴线方向移动的张紧轮(3)，所述第二立杆组(15)的上部和下部分别设有用于感应张紧轮(3)位置的第四传感器(16)与第五传感器(17)，所述第四传感器(16)和第五传感器(17)和自动供管单元(7)相电气联接。

9.根据权利要求3所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述自动供管单元(7)包括设置在机架(1)上的驱动轮(18)、压紧轮(19)和可控动力源(20)，所述压紧轮(19)和驱动轮(18)处于正对位置且两者能够将目标导管(23)夹紧，所述可控动力源(20)和驱动轮(18)相连接且前者能够驱动后者转动。

10.根据权利要求4所述的一种导管张紧供料机构，其特征在于，所述自动供管单元(7)包括用于储存导管(23)的转盘(21)和可控动力源(20)，所述可供动力源的输出端和转盘(21)相连接且前者能够驱动后者转动。