CN106917879B - 一种医用管压阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种医用管压阀，包括：导套、限位装置、压管装置和锁定装置；输液管水平贯穿所述导套，所述限位装置设置在所述导套内，且位于所述输液管的上方；所述压管装置包括设置在所述输液管下方且与所述限位装置相对应的压头、设置在所述压头下方的弹簧以及设置在所述压头下方的电磁吸引装置。本发明实现了瞬间的正反向脉冲电流控制医用管压阀的开启和闭合，利用锁定装置维持开启状态，无须一直通电即可使管压阀保持在开启状态。

Description

一种医用管压阀
技术领域
本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种医用管压阀。
背景技术
在生物细胞扩增装置中，需要用到很多种液体原材料，由于不同原材料加入到培养罐中的时机不尽相同，则需要在不同的时候开启或关闭不同原材料的通道阀门，采用传统的阀门容易让原材料受细菌感染。由此，在现有的细胞培养和扩增装置中，都采用夹死或松开输液软管的方式来控制原材料或废液的流动，这就要用到医用管压阀。
现有的医用管压阀在打开状态时，需要长时间通电保持执行机构的吸合状态，导致管压阀发热影响被开关液体的温度，由于生物细胞对温度敏感，该缺点会导致目标产品质量下降或失效。一般医用管压阀功率十几瓦到二十几瓦不等，最小的也有七到八瓦，当系统工作时经常几十个阀同时打开，会消耗四到五百瓦功耗，一方面导致系统耗能大，二来系统发热严重，需采取其它方式散热。目前普通采用风冷方式解决，大部分的做法是在扩增装置里增加散热风扇，也有增加半导体制冷模块的做法,但由此造成噪音、更大的增加功率、增加成本等缺陷。
发明内容
针对背景技术中描述的技术问题，本发明的目的在于：提供一种无须持续供电、无须持续冷却，即可维持在开启状态的医用管压阀。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种医用管压阀，包括：导套、限位装置、压管装置和锁定装置；输液管水平贯穿所述导套，所述限位装置设置在所述导套内，且位于所述输液管的上方；所述压管装置包括设置在所述输液管下方且与所述限位装置相对应的压头、设置在所述压头下方的弹簧以及设置在所述压头下方的电磁吸引装置；在弹簧力的作用下，所述压头抵紧所述限位装置，将输液管夹紧，形成第一状态；在所述电磁吸引装置的作用下，所述压头离开所述限位装置，松开所述输液管，形成第二状态；所述锁定装置用于锁定所述压管装置，使得所述压头维持在所述第二状态。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述电磁吸引装置包括设置在所述压头下方的动铁芯和包裹所述动铁芯的电磁线圈，还包括设置在所述动铁芯下方的永磁体，用于吸引所述动铁芯，所述锁定装置为所述永磁体。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述永磁体为钕铁硼永磁体。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述电磁吸引装置包括设置在所述压头下方的动铁芯、设置在所述动铁芯下方的定铁芯、包裹所述动铁芯或所述定铁芯的电磁线圈，所述锁定装置包括设置在所述导套内壁的，竖直设置且开口向下的限位滑槽和设置在所述压头或所述动铁芯上的，与所述限位滑槽相对应的限位滑块，所述限位滑槽包括间隔设置的第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽的竖直深度大于所述第二滑槽的竖直深度，所述限位滑块可在所述第一滑槽和所述第二滑槽中交替滑动。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述动铁芯的顶部与所述压头的底部固定连接或所述动铁芯与所述压头为一个整体。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述压头或所述动铁芯上设有水平台阶，所述弹簧设置在所述水平台阶下。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述导套包括上部、中部和下部三部分，所述限位装置、所述输液管和所述压管装置设置在所述导套的上部，所述电磁吸引装置设置在所述导套的中部和下部，所述电磁吸引装置的动铁芯设置在所述导套的中部，可在所述导套内上下运动，所述电磁线圈包裹在所述导套的外壁，所述永磁体固定设置在所述导套的下部。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述导套的中部和下部之间的内壁设有用于固定所述永磁体的限位凸起，所述导套的底部设有用于固定所述永磁体的定位销。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述导套包括上部、中部和下部三部分，所述限位装置、所述输液管和所述压管装置设置在所述导套的上部、所述电磁吸引装置设置在所述导套的中部和下部，所述电磁吸引装置的动铁芯设置在所述导套的中部，可在所述导套内上下运动，所述电磁线圈包裹在所述导套的外壁，所述定铁芯固定设置在所述导套的下部。
进一步地，在本发明一种优选的实施方式中，所述导套的中部和下部之间的内壁设有用于固定所述定铁芯的限位凸起，所述导套的底部设有用于固定所述定铁芯的定位销。
本发明的医用管压阀的压管装置采用弹簧和电磁吸引装置相配合的方式实现输液管的闭合和开启。其中，在弹簧力的作用下，所述压头抵紧所述限位装置，将输液管夹紧，形成第一状态；在所述电磁吸引装置的作用下，所述压头离开所述限位装置，松开所述输液管，形成第二状态；本发明的医用管压阀还设置了锁定装置，使得该压管装置的压头保持在第二状态，实现了瞬间的正反向脉冲电流控制医用管压阀的开启和闭合，利用锁定装置维持开启状态，无须一直通电即可使管压阀保持在开启状态。
与现有技术相比，本发明的医用管压阀具有以下优点：
1、解决医用管压阀打开时发热问题，保证被开关液体的温度不受影响，提高目标产品整体质量；
2、可以采用倔强系数大的弹簧保证大的压力，以保证医用管压阀关闭时不漏液，无需在漏液和打开功耗之间找平衡点；
3、实现医用管压阀打开零功耗，减小能耗。
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为了更好地理解本发明，而不应该理解为对本发明的限制。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明一种优选实施方式的结构示意图；
图2是本发明第二种优选实施方式的结构示意图；
图3是本发明第二种优选实施方式的锁定装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
请参考图1，本实施例提供一种医用管压阀，包括：导套1、限位装置3、压管装置和锁定装置。其中，输液管2水平贯穿导套1，限位装置3设置在导套1内，且位于输液管2的上方，限位装置3用于限制输液管2竖直向上运动。本实施例的压管装置包括：设置在输液管2下方且与限位装置3相对应的压头4、设置在压头4下方的弹簧8以及设置在压头4下方的电磁吸引装置。本实施例中，在弹簧8力的作用下，压头4向上运动，抵紧限位装置3，位于压头4和限位装置3之间的输液管2被夹紧，形成第一状态；在电磁吸引装置的作用下，压头4离开限位装置3，松开输液管2，形成第二状态。锁定装置用于锁定压管装置，使得压头4维持在第二状态。
在本实施例中，电磁吸引装置包括设置在压头4下方的动铁芯5和包裹动铁芯5的电磁线圈7，还包括设置在动铁芯5下方的永磁体6，用于吸引动铁芯5。当电磁线圈7不得电时，弹簧8的弹力大于永磁体6的吸引力，在弹簧8力的作用下，压头4向上抵紧限位装置3，将输液管2夹紧，维持在第一状态。当电磁线圈7得电，动铁芯5被磁化，动铁芯5的磁极方向与永磁体6的磁极方向相同，动铁芯5即被永磁体6吸引而与永磁体6紧密贴合。在本实施例中，锁定装置即为上述的永磁体6，永磁体6的磁性能够将动铁芯5牢牢吸引住，使得动铁芯5带动压头4抵抗弹簧8的弹力，使压头4离开限位装置3，输液管2被松开，维持在第二状态。当永磁体6使得压头4维持在第二状态时，不再需要对线圈进行供电，本实施例的医用管压阀能够自己保持在第二状态。当需要夹紧输液管2时，对电磁线圈7施加反向电流，动铁芯5的磁极方向与永磁体6的磁极方向相反，则动铁芯5离开永磁体6，动铁芯5在弹簧8的作用下抵紧限位装置3，输液管2被夹紧，形成第一状态。
与现有技术相比，本实施例的医用管压阀具有以下优点：
1、解决医用管压阀打开时发热问题，保证被开关液体的温度不受影响，提高目标产品整体质量；
2、可以采用倔强系数大的弹簧保证大的压力，以保证医用管压阀关闭时不漏液，无需在漏液和打开功耗之间找平衡点；
3、实现医用管压阀打开零功耗，减小能耗。
优选地，本实施例中的永磁体6为钕铁硼永磁体6，钕铁硼永磁体6作为稀土永磁材料的一种，具有极高的磁能积和矫顽力，可以有效减小本实施例所示的医用管压阀的体积。
优选地，动铁芯5的顶部与压头4的底部固定连接或动铁芯5与压头4为一个整体。
优选地，压头4或动铁芯5上设有水平台阶41，弹簧8设置在水平台阶41下。
优选地，本实施例的导套1包括上部11、中部12和下部13三部分，限位装置3、输液管2和压管装置设置在导套1的上部11，电磁吸引装置设置在导套1的中部12和下部13，电磁吸引装置的动铁芯5设置在导套1的中部12，可在导套1内上下运动，电磁线圈7包裹在导套1的外壁，永磁体6固定设置在导套1的下部13。
优选地，在导套1的中部12和下部13之间的内壁设有用于固定永磁体6的限位凸起14，导套1的底部设有用于固定永磁体6的定位销15。
实施例二
实施例一利用永磁体6作为锁定装置，本实施例不采用永磁体6，因此，本实施例与实施例一略有区别。
请参考图2和图3，本实施例提供一种医用管压阀，包括：导套1、限位装置3、压管装置和锁定装置。其中，输液管2水平贯穿导套1，限位装置3设置在导套1内，且位于输液管2的上方，限位装置3用于限制输液管2竖直向上运动。本实施例的压管装置包括：设置在输液管2下方且与限位装置3相对应的压头4、设置在压头4下方的弹簧8以及设置在压头4下方的电磁吸引装置。在弹簧8力的作用下，压头4向上运动，抵紧限位装置3，位于压头4和限位装置3之间的输液管2被夹紧，形成第一状态；在电磁吸引装置的作用下，压头4离开限位装置3，松开输液管2，形成第二状态。
本实施例的电磁吸引装置包括设置在压头4下方的动铁芯5、设置在动铁芯5下方的定铁芯9，还包括电磁线圈7，电磁线圈7可以包裹动铁芯5，也可以包裹定铁芯9。
比如：电磁线圈7包裹动铁芯5，电磁线圈7得电时，动铁芯5获得磁性，带动压头4克服弹簧8的弹力向下运动，动铁芯5与定铁芯9吸引在一起，压头4离开限位装置3，使得输液管2松开，形成第二状态，当电磁线圈7失电时，动铁芯5失去磁性，压头4在弹簧8作用力下向上运动，抵紧限位装置3，输液管2被夹紧，形成第一状态。
又比如：电磁线圈7包裹定铁芯9，电磁线圈7得电时，定铁芯9获得磁性，吸引动铁芯5，动铁芯5带动压头4克服弹簧8的弹力向下运动，动铁芯5与定铁芯9吸引在一起，压头4离开限位装置3，输液管2松开，形成第二状态。当电磁线圈7失电，定铁芯9失去磁性，压头4在弹簧8力的作用下向上运动，抵紧限位装置3，输液管2被夹紧，形成第一状态。
本发明的目的在于，不额外施加电源的情况下，使得医用管压阀维持在开启状态，也就是第二状态。为了实现上述目的，本实施例的锁定装置包括设置在导套1内壁的，竖直设置且开口向下的限位滑槽和设置在压头4上的，与限位滑槽相对应的限位滑块51。显而易见地，限位滑块51也可以设置在动铁芯5上，只要与导套1内壁的限位滑槽相对应即可。
其中，限位滑槽包括间隔设置的第一滑槽161和第二滑槽162，第一滑槽161的竖直深度大于第二滑槽162的竖直深度，限位滑块51可在第一滑槽161和第二滑槽162中交替滑动。当电磁线圈7得电的时候，压头4和动铁芯5会向下运动，当限位滑块51滑动到第二滑槽162的时候，压头4和动铁芯5会保持在远离限位装置3的状态，也就是形成第二状态。此时，即便电磁线圈7断电，由于限位槽和限位块的共同作用，该第二状态会得到保持。当电磁线圈7再次得电的时候，动铁芯5和压头4再次向下运动，限位滑块51滑动到第一滑槽161中，由于第一滑槽161的竖直深度大于第二滑槽162的竖直深度，动铁芯5和压头4可以在弹簧8力的作用下继续向上运动，抵紧限位装置3，输液管2被夹紧，形成第一状态。
由此可知，电磁线圈7反复得电，即可在第一状态和第二状态之间进行切换，本实施例的锁定装置的结构，可以参考按压式自动圆珠笔的结构。
优选地，动铁芯5的顶部与压头4的底部固定连接或动铁芯5与压头4为一个整体。
优选地，压头4或动铁芯5上设有水平台阶41，弹簧8设置在水平台阶41下。
优选地，本实施例的导套1包括上部11、中部12和下部13三部分，限位装置3、输液管2和压管装置设置在导套1的上部11、电磁吸引装置设置在导套1的中部12和下部13，电磁吸引装置的动铁芯5设置在导套1的中部12，可在导套1内上下运动，电磁线圈7包裹在导套1的外壁，定铁芯9固定设置在导套1的下部13。
优选地，导套1的中部12和下部13之间的内壁设有用于固定定铁芯9的限位凸起14，导套1的底部设有用于固定定铁芯9的定位销15。
以上所述仅仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下所做出的无须创造性劳动的改进都视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种医用管压阀，其特征在于，包括：导套(1)、限位装置(3)、压管装置和锁定装置；输液管(2)水平贯穿所述导套(1)，所述导套(1)包括上部(11)、中部(12)和下部(13)三部分，所述限位装置(3)、所述输液管(2)和所述压管装置设置在所述导套(1)的上部(11)，所述限位装置(3)设置在所述导套(1)内，且位于所述输液管(2)的上方；所述压管装置包括设置在所述输液管(2)下方且与所述限位装置(3)相对应的压头(4)、设置在所述压头(4)下方的弹簧(8)以及设置在所述压头(4)下方的电磁吸引装置，所述电磁吸引装置设置在所述导套(1)的中部(12)和下部(13)，所述电磁吸引装置包括设置在所述压头(4)下方的动铁芯(5)，所述电磁吸引装置的动铁芯(5)设置在所述导套(1)的中部(12)，可在所述导套(1)内上下运动；在弹簧(8)力的作用下，所述压头(4)抵紧所述限位装置(3)，将输液管(2)夹紧，形成第一状态；在所述电磁吸引装置的作用下，所述压头(4)离开所述限位装置(3)，松开所述输液管(2)，形成第二状态；所述锁定装置包括设置在所述导套(1)内壁的，竖直设置且开口向下的限位滑槽和设置在所述压头(4)或所述动铁芯(5)上的，与所述限位滑槽相对应的限位滑块(51)，所述限位滑槽包括间隔设置的第一滑槽(161)和第二滑槽(162)，所述第一滑槽(161)的竖直深度大于所述第二滑槽(162)的竖直深度，所述限位滑块(51)可在所述第一滑槽(161)和所述第二滑槽(162)中交替滑动，所述锁定装置用于锁定所述压管装置，使得所述压头(4)维持在所述第二状态。
2.根据权利要求1所述的医用管压阀，其特征在于：所述电磁吸引装置还包括：包裹所述动铁芯(5)的电磁线圈(7)，以及设置在所述动铁芯(5)下方的永磁体(6)，用于吸引所述动铁芯(5)，所述锁定装置为所述永磁体(6)。
3.根据权利要求2所述医用管压阀，其特征在于：所述永磁体(6)为钕铁硼永磁体(6)。
4.根据权利要求1所述的医用管压阀，其特征在于：所述电磁吸引装置还包括：设置在所述动铁芯(5)下方的定铁芯(9)、包裹所述动铁芯(5)或所述定铁芯(9)的电磁线圈(7)。
5.根据权利要求2或4所述的医用管压阀，其特征在于：所述动铁芯(5)的顶部与所述压头(4)的底部固定连接或所述动铁芯(5)与所述压头(4)为一个整体。
6.根据权利要求2或4所述的医用管压阀，其特征在于：所述压头(4)或所述动铁芯(5)上设有水平台阶(41)，所述弹簧(8)设置在所述水平台阶(41)下。
7.根据权利要求2所述的医用管压阀，其特征在于：所述电磁线圈(7)包裹在所述导套(1)的外壁，所述永磁体(6)固定设置在所述导套(1)的下部(13)。
8.根据权利要求7所述的医用管压阀，其特征在于：所述导套(1)的中部(12)和下部(13)之间的内壁设有用于固定所述永磁体(6)的限位凸起(14)，所述导套(1)的底部设有用于固定所述永磁体(6)的定位销(15)。
9.根据权利要求4所述的医用管压阀，其特征在于：所述导套(1)包括上部(11)、中部(12)和下部(13)三部分，所述限位装置(3)、所述输液管(2)和所述压管装置设置在所述导套(1)的上部(11)、所述电磁吸引装置设置在所述导套(1)的中部(12)和下部(13)，所述电磁吸引装置的动铁芯(5)设置在所述导套(1)的中部(12)，可在所述导套(1)内上下运动，所述电磁线圈(7)包裹在所述导套(1)的外壁，所述定铁芯(9)固定设置在所述导套(1)的下部(13)。
10.根据权利要求9所述的医用管压阀，其特征在于：所述导套(1)的中部(12)和下部(13)之间的内壁设有用于固定所述定铁芯(9)的限位凸起(14)，所述导套(1)的底部设有用于固定所述定铁芯(9)的定位销(15)。
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