CN105268058B - 一种基于两级控制的输液调速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于两级控制的输液调速装置，包括一级控制装置和二级控制装置；所述一级控制装置包括弹性连接件，所述弹性连接件一端固定，另一端连接有输液吊桶瓶；所述二级控制装置包括单片机，用于采集输液滴滴速的采集模块和用于控制输液滴滴速的控制模块，所述控制模块包括推杆电机和卡槽。本发明中弹性连接件的设置，实现对输液滴滴速的粗调；单片机、滴速采集模块和滴速控制模块的设置，实现对输液滴滴速的精确调节，无需人为控制，控制精确，不耗医护人员时间，方便快捷；这种两级控制可以减少推杆电机的运行次数，节约能源，即便本装置在没有电源时，也可以通过特制弹簧来实现输液滴滴速的粗调。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于两级控制的输液调速装置。
背景技术
输液作为常见的医疗手段，通常都是输液吊桶瓶下通过输液软管连接的滴斗下方设置一个输液调速器，通过眼睛观察滴斗内输液滴的滴速，控制输液调速器对输液软管进行挤压或放松，来达到控制输液滴滴速的目的。
上述方式的主要缺点是调节误差比较大，采用肉眼观察的方式对医护人员的个人经验要求比较高，调节不精确，并且随着输液瓶中液体的减少，输液滴的滴速会产生变化，最终导致控制不精确。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于两级控制的输液调速装置，解决现有输液调速不精确、耗时较长，并且不便捷的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种基于两级控制的输液调速装置，包括一级控制装置和二级控制装置；
所述一级控制装置包括弹性连接件，所述弹性连接件一端固定，另一端连接有输液吊桶瓶，所述输液吊桶瓶下端连接有输液软管，所述输液软管上设置有滴斗；
所述二级控制装置包括单片机，用于采集输液滴滴速的采集模块和用于控制输液滴滴速的控制模块；所述采集模块和所述控制模块均与所述单片机电连接；由所述采集模块采集到的输液滴滴速比预先设置好的滴速值大，则所述单片机控制所述控制模块减慢输液滴滴速；由所述采集模块采集到的输液滴滴速比预先设置好的滴速值小，则所述单片机控制所述控制模块加快输液滴滴速。
进一步的，所述弹性连接件为特制弹簧，所述特制弹簧两端分别设置有上挂钩和下挂钩，所述上挂钩连接到固定体上，所述下挂钩连接所述输液吊桶瓶。
再进一步的，所述特制弹簧的弹性系数K＝S p g
K：弹性系数；
S：输液瓶内横截面积；
p：液体密度；
g：重力加速度。
再进一步的，所述采集模块为红外对射传感器，所述红外对射传感器为U型结构，横跨在所述滴斗两侧，使由滴斗上方滴下的输液滴经过所述红外对射传感器的U型结构内侧。
再进一步的，所述控制模块包括推杆电机和卡槽；所述卡槽设置在所述输液软管上；所述推杆电机上设置有推块，所述推块与所述卡槽相配合对所述输液软管进行挤压或放松。
再进一步的，所述单片机设置在所述弹性连接件上方。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
本发明中弹性连接件的设置，随着输液瓶中药液的减少，弹性连接件也随着收缩，使输液吊桶瓶中的液面维持在一个相对固定的高度，从而使整个输液滴的滴速维持在一个稳定的较小范围，实现对输液滴滴速的粗调；单片机、滴速采集模块和滴速控制模块的设置，实现对输液滴滴速的精确调节，无需人为控制，控制精确，不耗医护人员时间，方便快捷；这种两级控制可以减少推杆电机的运行次数，节约能源，即便本装置在没有电源时，也可以通过特制弹簧来实现输液滴滴速的粗调。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明基于两级控制的输液调速装置结构示意图；
附图标记说明：1、特制弹簧；1-1、上挂钩；1-2、下挂钩；2、输液吊桶瓶；3、输液软管；4、滴斗；5、单片机；6、红外对射传感器；7、推杆电机；8、卡槽；9、推块。
具体实施方式
如图1所示，一种基于两级控制的输液调速装置，包括一级控制装置和二级控制装置，一级控制装置对输液滴滴速进行粗调，使滴速维持在一个稳定的较小范围，二级控制装置对输液滴滴速进行精调，使滴速自动的维持在一个固定值，省去人为控制所耗时间，两级控制装置协同作业，调速更加精确，更加方便快捷。
所述一级控制装置包括弹性连接件，所述弹性连接件一端固定，另一端连接有输液吊桶瓶2，所述输液吊桶瓶2下端连接有输液软管3，所述输液软管3上设置有滴斗4，随着输液瓶中药液的减少，弹性连接件也随着收缩，使输液吊桶瓶中的液面维持在一个相对固定的高度，从而使整个输液的滴速维持在一个稳定的较小范围，最终实现输液速度的自动粗调。
所述二级控制装置包括单片机5，用于采集输液滴滴速的采集模块和用于控制输液滴滴速的控制模块；所述采集模块和所述控制模块均与所述单片机5电连接；由所述采集模块采集到的输液滴滴速比预先设置好的滴速值大，则所述单片机控制所述控制模块减慢输液滴滴速；由所述采集模块采集到的输液滴滴速比预先设置好的滴速值小，则所述单片机控制所述控制模块加快输液滴滴速，最终使滴速控制在设定值上，全自动无需人为看护，调速精确，更方便。
其中一个具体实施例，所述弹性连接件为特制弹簧1，所述特制弹簧1两端分别设置有上挂钩1-1和下挂钩1-2，所述上挂钩1-1连接到固定体上，所述下挂钩1-2连接所述输液吊桶瓶2(参照图1)。
所述特制弹簧1的弹性系数K＝S p g
K：弹性系数；
S：输液瓶内横截面积；
p：液体密度；
g：重力加速度；
g为固定值，只要确定S和p，则可定制出特定劲度系数的弹簧，在实际输液过程中，由于输液瓶中液体的密度P变化微小，而不同输液瓶的内横截面积S却变化很大，因此，特制弹簧的劲度系数的则主要受内横截面积S的影响。一般不同容积的输液瓶则需要不同劲度系数的弹簧。由于目前医院使用的250ML一次性输液吊桶瓶最多，所以具体的一个实施例可以根据250ML输液吊桶瓶的横截面积S定制特定劲度系数的弹簧来应用到装置中。
如图1所示，所述采集模块为红外对射传感器6，所述红外对射传感器6为U型结构，横跨在所述滴斗4两侧，使由滴斗4上方滴下的输液滴经过所述红外对射传感器6的U型结构内侧，每当有输液滴滴下时，红外对射传感器则会输出一个有效的脉冲，该脉冲数目与输液滴数目一一对应，通过单片机的定时/计数器对该负向脉冲信号进行1分钟的计数，则可以采集到输液滴的滴速(滴/分)。
如图1所示，所述控制模块包括推杆电机7和卡槽8；所述卡槽8设置在所述输液软管3上；所述推杆电机7上设置有推块9，所述推块9与所述卡槽8相配合对所述输液软管3进行挤压或放松。当采集到的输液滴滴速比设定值大时，单片机发出控制指令控制推杆电机推动推块向前运动，挤压输液软管，降低输液滴滴速；当采集到的输液滴滴速比设定值小时，单片机发出控制指令控制推杆电机推动推块向后运动，放松输液软管，提高输液滴滴速；最终使输液滴滴速固定在设定值。
所述单片机5设置在所述弹性连接件上方，不影响弹性连接件对其下连接的输液装置的控制作用(参照图1)。
本发明的动作过程如下：
随着输液瓶中药液的减少，弹性连接件也随着收缩，使输液吊桶瓶中的液面维持在一个相对固定的高度，从而使整个输液的滴速维持在一个稳定的较小范围，最终实现输液速度的自动粗调；同时，为了进一步精确控制输液滴滴速，单片机首先通过滴速采集模块的红外对射传感器采集当前输液滴的滴速值，当采集到的输液滴滴速比设定值大时，单片机发出控制指令控制推杆电机推动推块向前运动，挤压输液软管，降低输液滴滴速，当采集到的输液滴滴速比设定值小时，单片机发出控制指令控制推杆电机推动推块向后运动，放松输液软管，提高输液滴滴速，最终使输液滴滴速固定在设定值。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于两级控制的输液调速装置，其特征在于：包括一级控制装置和二级控制装置；
所述一级控制装置包括弹性连接件，所述弹性连接件一端固定，另一端连接有输液吊桶瓶，所述输液吊桶瓶下端连接有输液软管，所述输液软管上设置有滴斗；
所述二级控制装置包括单片机，用于采集输液滴滴速的采集模块和用于控制输液滴滴速的控制模块；所述采集模块和所述控制模块均与所述单片机电连接；由所述采集模块采集到的输液滴滴速比预先设置好的滴速值大，则所述单片机控制所述控制模块减慢输液滴滴速；由所述采集模块采集到的输液滴滴速比预先设置好的滴速值小，则所述单片机控制所述控制模块加快输液滴滴速；所述控制模块包括推杆电机和卡槽；所述卡槽设置在所述输液软管上；所述推杆电机上设置有推块，所述推块与所述卡槽相配合对所述输液软管进行挤压或放松。
2.根据权利要求1所述的基于两级控制的输液调速装置，其特征在于：所述弹性连接件为特制弹簧，所述特制弹簧两端分别设置有上挂钩和下挂钩，所述上挂钩连接到固定体上，所述下挂钩连接所述输液吊桶瓶。
3.根据权利要求2所述的基于两级控制的输液调速装置，其特征在于：所述特制弹簧的弹性系数K＝Spg
K：弹性系数；
S：输液瓶内横截面积；
p：液体密度；
g：重力加速度。
4.根据权利要求1所述的基于两级控制的输液调速装置，其特征在于：所述采集模块为红外对射传感器，所述红外对射传感器为U型结构，横跨在所述滴斗两侧，使由滴斗上方滴下的输液滴经过所述红外对射传感器的U型结构内侧。
5.根据权利要求1所述的基于两级控制的输液调速装置，其特征在于：所述单片机设置在所述弹性连接件上方。
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