CN107468231B - 内科用血压计的气压开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内科用血压计的气压开关，包括开关本体、阀芯，开关本体，阀芯通过移动具有能够封堵进气通道位于开关本体内的端口的第一位置以及使端口打开以与排气通道连通的第二位置，气压开关还包括：第一磁环，其由两个半圆磁段对接形成，两个半圆磁段的异性磁极朝向相同，第一磁环设置于阀芯上；第二磁环，其由两个半圆磁段对接形成，两个半圆磁段的异性磁极朝向相同；定子，其上绕有线圈，定子设置于开关本体内；转子，其穿设定子，转子能够与定子形成电磁激励，以当线圈通电时，转子转动。本发明的气压开关不会因电源的电量而影响气带内的最高允许压力，并使最高允许压力恒定，从而使测量结果不受到压力影响。

Description

内科用血压计的气压开关

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种内科用血压计的气压开关。

背景技术

在心脑血管内科的诊疗过程中，血压计为必不可少的诊疗设备。现有技术中的血压计分为机械式和电子式血压计。电子式血压计因操作方便受到医生和患者的青睐。

电子式血压计包括操作本体、气管、电源、泵、气带、控制器以及气压开关；具体地，操作本体的表面具有显示单元和操作按钮，显示单元用于显示测量结果，例如，用于同时显示舒张压、收缩压以及心跳等测量结果；气带用于绑定于人的手臂，泵通过气管用于为气带充气，以使气带压迫手臂实现测压，电源用于供电，例如用于为泵的运行供电，用于为控制器、显示单元等用电器件供电，气压开关与气管的一个支路连接，当泵为气带充气时，气压开关关闭，当需要使气带泄气时，使气压开关打开。

现有技术中的气压开关包括开关主体，向开关主体内开设进气通道和排气通道；开关主体内设置有阀芯，该阀芯能够朝靠近或者远离进气通道的位于开关主体的内的端口方向移动，以使阀芯朝进气通道移动以封堵进气通道以切断进气通道与排气通道，或者阀芯远离进气通道而使进气通道打开，从而使进气通道与排气通道连通。

用于控制阀芯移动的为电磁力，例如，可在阀芯的外围缠绕线圈，阀芯为导磁材料制成，此时阀芯相当于铁芯，与阀芯相对的进气通道的端口处设置永磁体，控制器控制电源为线圈通电，以当泵为气带充气时，电源为线圈通电，使得阀芯产生磁性从而被永磁体吸引，以使阀芯移动而封堵进气通道的端口，当气带内的气压达到要求的压力值时，控制器控制泵停止，然后，控制器控制电源停止为线圈供电，此时，在弹簧力的作用下，使阀芯远离进气通道的端口，此时，气带通过气管的支路，然后再通过进气通道，然后从排气通道排出，气带完成泄压。

上述气压开关使得血压计存在如下缺点：

气带所能够达到的最高压力取决于阀芯对进气通道的端口的封堵力，而封堵力由用磁体与阀芯之间的磁力确定，磁力由线圈的通电电流的大小决定。由于在电源整个使用周期，电源为线圈提供的电流的大小会发生变化(随使用时间增长，电流不断变小)，例如，当电源电量足时，通过线圈的电流较大，而当电源因频繁使用而电量较小时，通过线圈的电流较小，从而使气带的内最大压力值不稳定，影响测量结果。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种内科用血压计的气压开关。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种内科用血压计的气压开关，包括开关本体、阀芯，所述开关本体开设有进气通道和排气通道，所述阀芯设置于所述开关本体内，所述阀芯通过移动具有能够封堵所述进气通道位于所述开关本体内的端口的第一位置以及使所述端口打开以与所述排气通道连通的第二位置，所述气压开关还包括：

第一磁环，其由两个半圆磁段对接形成，两个半圆磁段的异性磁极朝向相同，所述第一磁环设置于所述阀芯上；

第二磁环，其由两个半圆磁段对接形成，两个半圆磁段的异性磁极朝向相同；

定子，其上绕有线圈，所述定子设置于所述开关本体内；

转子，其穿设所述定子，所述转子能够与所述定子形成电磁激励，以当所述线圈通电时，所述转子转动，所述第二磁环设置于所述转子的轴向上的端部，并与所述第一磁环相对；

限位结构，其用于限定所述转子的转动角度，以使所述转子在0至180°之间转动；其中：

当所述转子的转动角度为0°时，所述第一磁环的两个半圆磁段分别与所述第二磁环的两个半圆磁段异极相对，所述第二磁环吸引所述第一磁环以使所述阀芯保持在第二位置；当所述转子的转动角度为180°时，所述第一磁环的两个半圆磁段分别与所述第二磁环的两个半圆磁段同极相对，所述第二磁环与所述第一磁环之间的磁斥力使所述阀芯保持在第一位置。

优选地，所述开关本体内形成有第一腔室和第二腔室，所述阀芯的第一端伸入至所述第一腔室中，所述阀芯的第二端伸入至所述第二腔室中；所述第一磁环设置于所述阀芯的第二端，所述第二磁环设置于所述第二腔室中并在所述阀芯的移动方向与所述第一磁环相对，其中：

所述进气通道贯通至所述第一腔室与所述阀芯的第一端的端面相对的腔壁上，所述阀芯通过贴附于所述腔壁以封堵所述进气通道。

优选地，所述腔壁朝所述阀芯方向凸出以形成一个凸出部，所述凸出部形成一个凸出平面，所述凸出平面上开设有环形槽，所述环形槽设置有第一密封圈，所述第一密封圈的部分凸出于所述凸出平面，所述第一密封圈用于使所述阀芯与所述凸出平面密封。

优选地，所述第一腔室与所述第二腔室之间开设有通孔，所述阀芯穿设所述通孔，所述通孔的孔壁沿轴向开设有导向槽，所述阀芯上设置有导向键，所述导向键能够沿所述导向槽滑动。

优选地，所述通孔内设置有第二密封圈。

优选地，所述开关本体远离所述进气通道的一端形成有安装空间，所述定子和所述转子设置于所述安装空间内；所述转子远离所述第二磁环的一端安装有推力轴承，所述推力轴承限制所述转子轴向移动。

优选地，所述安装空间与所述第二腔室之间开设有第二通孔，所述转子远离所述推力轴承的一端设置有传动轴，所述传动轴穿设所述第二通孔，其中：

所述限位结构包括设置于所述第二通孔的孔壁上的第一挡块以及设置于所述传动轴上的第二挡块，当所述转子的转动角度为0°时，所述第二挡块与所述第一挡块的第一端抵接，当所述转子的转动角度为180°时，所述第二挡块与所述第一挡块的第二端抵接。

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的内科用血压计的气压开关的有益效果是：本发明的气压开关不会因电源的电量而影响气带内的最高允许压力，并使最高允许压力恒定，从而使测量结果不受到压力影响。

附图说明

图1为本发明的内科用血压计的气压开关的结构示意图(阀芯处于第一位置，球状芯封堵导气通道)。

图2为本发明的内科用血压计的气压开关的结构示意图(阀芯处于第一位置，球状芯打开导气通道)。

图3为本发明的内科用血压计的气压开关的结构示意图(阀芯处于第二位置，球状芯打开导气通道)。

图4为图1的A-A向剖视图。

图5为图1的B-B向剖视图。

图6为图3的C-C向剖视图。

图7为本发明的内科用血压计各部件的连接示意图。

图中：

100-操作本体；200-控制器；300-电源；400-泵；500-气压开关；600-气管；700-支路；800-气带；10-开关本体；11-进气通道；12-排气通道；13-第一腔室；14-第二腔室；15-安装空间；16-第一通孔；161-导向槽；17-第一密封圈；171-凸出平面；18-端盖；19-旁通通道；191-第二通孔；1911-第一挡块；20-阀芯；21-导气通道；22-导向键；23-第二密封圈；31-球状芯；32-环状永磁体；321-导气孔；33-电磁体；41-第一磁环；42-第二磁环；51-定子；52-转子；53-传动轴；531-第二挡块；54-推力轴承；60-半圆磁段。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1至7所示，本发明的实施例公开了一种内科用血压计的气压开关500，该气压开关500应用于血压计中，血压计除包括气压开关500外，如图7所示，还包括操作本体100、气管600、泵400、气带800、控制器200以及电源300；其中，操作本体100上具有显示单元和操作按钮，显示单元用于显示当前或者以往的测量结果，例如，用于同时显示当次或者以往测量的舒张压、收缩压以及心跳等测量结果；气带800用于绑定于人的手臂，泵400通过气管600用于为气带800充气，以使气带800压迫手臂而实现测压；电源300用于供电，例如，用于为泵400的运行供电以及用于为控制器200、显示单元等用电器件或者模组供电；控制器200用于控制气压开关500以及泵400等部件，例如控制泵400运行以用于为气带800充气。在本发明中，气压开关500包括开关本体10、阀芯20，开关本体10开设有进气通道11和排气通道12，阀芯20设置于开关本体10内，阀芯20通过移动具有能够封堵进气通道11位于开关本体10内的端口的第一位置以及使端口打开以与排气通道12连通的第二位置，气压开关500还包括：第一磁环41，其由两个半圆磁段60对接形成，两个半圆磁段60的异性磁极朝向相同，第一磁环41设置于阀芯20上；第二磁环42，其由两个半圆磁段60对接形成，两个半圆磁段60的异性磁极朝向相同；定子51，其上绕有线圈，定子51设置于开关本体10内；转子52，其穿设定子51，转子52能够与定子51形成电磁激励，以当线圈通电时，转子52转动，第二磁环42设置于转子52的轴向上的端部，并与第一磁环41相对；限位结构，其用于限定转子52的转动角度，以使转子52在0至180°之间转动；其中：如图1和图2所示，当转子52的转动角度为0°时，第一磁环41的两个半圆磁段60分别与第二磁环42的两个半圆磁段60异极相对，第二磁环42吸引第一磁环41以使阀芯20保持在第二位置；如图3所示，当转子52的转动角度为180°时，第一磁环41的两个半圆磁段60分别与第二磁环42的两个半圆磁段60同极相对，第二磁环42与第一磁环41之间的磁斥力使阀芯20保持在第一位置。其中，气管600形成一个支路700，该支路700与进气通道11连通，排气通道12与外界连通(如，外界大气)，并且控制器200配置成：当泵400将要为气带800充气之前，控制电源300为定子51上的线圈通道，以使第二磁环42从0转动至180°，并当气带800内的气压达到预定压力值一定时间后，电源300切断为线圈通道，第二磁环42从180°转动至0。

根据上述可知，当利用具有上述气压开关500的血压计为患者测量血压时，首先将气带800包覆于手臂上，然后，控制器200控制电源300为线圈供电，线圈供电使定子51与转子52形成电磁激励，转子52从0(转子52的转动角度为0时，第二磁环42与第一磁环41的两个半圆磁段60异极相对，第二磁环42吸引第一磁环41而使阀芯20处于使进气通道11打开的第二位置)转动至180°(转子52的转动角度为180°时，第二磁环42与第一磁环41的两个半圆磁段60同极相对，第二磁条与第一磁条相排斥，驱动阀芯20移动至使封闭进气通道11的第一位置)，第二磁环42与第一磁环41的同极相对，而使第二磁环42推抵阀芯20封闭进气通道11位于气压开关500内的端口。如此，进气通道11被关闭，然后，控制器200控制泵400为气带800充气，当气带800内的压力达到预定压力(该预定压力应该不至于通过气管600的支路700及进气通道11而推抵阀芯20以进气通道11打开)一段时间后，控制器200控制电源300以停止为线圈供电，线圈没有电流通过，转子52不会受到定子51的电磁激励，与第一磁环41同极相对的第二磁环42在磁力的作用下会发生从180°至0的转动，从而使第一磁环41与第二磁环42异极相对，从而第二磁环42吸引第一磁环41而使阀芯20移动至第二位置，从而使进气通道11打开而与排气通道12连通，气带800中的气体通过气管600、支路700、进气通道11、排气通道12排出，从而完成测量血压过程。

阀芯20对进气通道11的封堵力由第一磁环41与第二磁体之间的磁斥力决定，而第一磁环41和第二磁环42之间的磁斥力恒定，从而使封堵力恒定，从而使气带800内的最高允许压力值恒定，而电源300仅仅用于通过为线圈供电而用于驱动第二磁环42以使第二磁环42与第一磁环41在磁引力和磁斥力之间切换，而不作为驱动阀芯20的动力，从而使得电源300的电量不影响阀芯20的封堵力，从而不影响气带800的最高允许压力值。

本发明的气压开关500不会因电源300的电量而影响气带800内的最高允许压力，并使最高允许压力恒定，从而使测量结果不受到压力影响。

应该说明的是：对于气带800内的压力不恒定如何影响测量结果属于医疗技术领域的常识，且是否知晓该原理并不影响理解本发明的技术方案。

在本发明的一个优选实施例中，如图1至3所示，开关本体10内形成有第一腔室13和第二腔室14，阀芯20的第一端伸入至第一腔室13中，阀芯20的第二端伸入至第二腔室14中；第一磁环41设置于阀芯20的第二端，第二磁环42设置于第二腔室14中并在阀芯20的移动方向与第一磁环41相对，其中：进气通道11贯通至第一腔室13与阀芯20的第一端的端面相对的腔壁上，阀芯20通过贴附于腔壁以封堵进气通道11。具体地，腔壁朝阀芯20方向凸出以形成一个凸出部，凸出部形成一个凸出平面171，凸出平面171上开设有环形槽，环形槽设置有第一密封圈17，第一密封圈17部分的凸出于凸出平面171，第一密封圈17用于使阀芯20与凸出平面171密封。如此，当阀芯20移动至第一位置时，第一密封圈17能够使得阀芯20较紧密的密封进气通道11，从而防止气带800漏气。

在本发明的一个优选实施例中，如图1至3所示，第一腔室13与第二腔室14之间开设有通孔，阀芯20穿设通孔，通孔的孔壁沿轴向开设有导向槽161，阀芯20上设置有导向键22，导向键22能够沿导向槽161滑动。导向键22与导向槽161的配合使得阀芯20的移动不受到限制，且使阀芯20的转动受到限制，从而有效防止了第一磁环41不会随第二磁环42转动。为防止气流从阀芯20与第一通孔16的缝隙通过，在通孔内设置有第二密封圈23。

在本发明的一个优选实施例中，开关本体10远离进气通道11的一端形成有安装空间15，设置一端盖18用于封盖安装控制键，以使安装空间15形成一个封闭空间，定子51和转子52设置于安装空间15内；转子52远离第二磁环42的一端安装有推力轴承54，该推力轴承54被端盖18限制，从而限制了转子52轴向移动，从而限制了第二磁环42在轴向上移动，保证了第一磁环41与第二磁环42之间的磁力恒定。

在本发明的一个优选实施例中，如图4至6所示，安装空间15与第二腔室14之间开设有第二通孔191，转子52远离推力轴承54的一端设置有传动轴53，传动轴53穿设第二通孔191，其中：限位结构包括设置于第二通孔191的孔壁上的第一挡块1911以及设置于传动轴53上的第二挡块531，当转子52的转动角度为0时，第二挡块531与第一挡块1911的第一端抵接，当转子52的转动角度为180°时，第二挡块531与第一挡块1911的第二端抵接。如此，通过两个挡块的相互抵接使转子52仅能够在0-180°之间转动。

气带800在达到所要求的气压值的一段时间(如预定压力)后，需要排气，在排气的过程中，需要控制气带800缓慢排气以期获得较准确的测量结果，而现有技术中的血压计中的气压开关500中的阀芯20仅仅具备关闭和完全打开进气通道11的作用，不具有缓慢打开以实现气带800缓慢排气的作用。为此，在本发明的一个优选实施例中，如图1至3所示，在阀芯20中开设有导气通道21，该导气通道21用于当阀芯20处于第一位置时，使进气通道11与安装空间15连通，该导气通道21的通流截面远小于排气通道12以及进气通道11的通流截面，在阀芯20内设置有用于封堵导体通道的球状芯31，该球状芯31通过移动以封堵导气通道21或者使导气通道21打开，在球状芯31上设置有环状永磁体32，该环状永磁体32开设有导气孔321，在阀芯20内设置有电磁体33，该电磁体33与环状永磁体32相对，当电源300为电磁体33的线圈供电时，电磁体33与环状永磁体32产生磁斥力，从而迫使环状永磁体32带动球状芯31封堵导气通道21，当电源300停止为电磁体33的线圈供电时，第一腔室13内的气体(若有)通过导气通道21将球状芯31打开，并通过环状永磁体32的导气孔321进入安装空间15；自开关本体10外向安装空间15开设有旁通通道19，进入安装空间15内的气体通过旁通通道19排出；其中血压计中的控制器200还配置成：控制电源300为电磁体33的线圈通电，以使电源300同时为定子51的线圈和电磁体33的线圈同时供电，并当气带800内的气压达到预定压力一端时间后，控制器200控制电源300首先切断为电磁体33的线圈供电，环状永磁体32与电磁体33之间的磁斥力消失，然后，再切断为定子51的线圈供电。

根据上述可知，当泵400用于为气带800充气之前，如图1所示，首先通过控制器200控制电源300同时为定子51和电磁体33的线圈供电，进气通道11被阀芯20封堵，导气通道21被球形芯封堵，然后，控制器200控制电源300以使泵400为气带800充气，当气带800内的气压达到预定压力一段时间后，控制器200控制电源300停止为电磁体33的线圈供电，此时电磁体33与环状永磁体32之间的磁斥力消失，如图2所示，球状芯31将导气通道21打开，气带800内的气体通过气管600、支路700、导气通道21，然后进入安装空间15，并通过旁通通道19排出。由于导气通道21的通流截面远小于进气通道11的通流截面，从而使得气体单位时间通过导气通道21的流量较小，从而使得气带800内的气体得以逐步排放，使得血压计所测量的结果更加准确，当气压内的气压较低时，如图3所示，控制器200控制电源300切断为定子51的线圈供电，第二磁环42吸引第一磁环41而使阀芯20打开，气带800内的气体通过气管600、支路700以及进气通道11进入第一腔室13，然后经排气通道12将气带800内的剩余气体快速排出。

Claims (7)

1.一种内科用血压计的气压开关，包括开关本体、阀芯，所述开关本体开设有进气通道和排气通道，所述阀芯设置于所述开关本体内，所述阀芯通过移动具有能够封堵所述进气通道位于所述开关本体内的端口的第一位置以及使所述端口打开以与所述排气通道连通的第二位置，其特征在于，所述气压开关还包括：

第一磁环，其由两个半圆磁段对接形成，两个半圆磁段的异性磁极朝向相同，所述第一磁环设置于所述阀芯上；

第二磁环，其由两个半圆磁段对接形成，两个半圆磁段的异性磁极朝向相同；

定子，其上绕有线圈，所述定子设置于所述开关本体内；

转子，其穿设所述定子，所述转子能够与所述定子形成电磁激励，以当所述线圈通电时，所述转子转动，所述第二磁环设置于所述转子的轴向上的端部，并与所述第一磁环相对；

限位结构，其用于限定所述转子的转动角度，以使所述转子在0至180°之间转动；其中：

当所述转子的转动角度为0°时，所述第一磁环的两个半圆磁段分别与所述第二磁环的两个半圆磁段异极相对，所述第二磁环吸引所述第一磁环以使所述阀芯保持在第二位置；当所述转子的转动角度为180°时，所述第一磁环的两个半圆磁段分别与所述第二磁环的两个半圆磁段同极相对，所述第二磁环与所述第一磁环之间的磁斥力使所述阀芯保持在第一位置。

2.根据权利要求1所述的内科用血压计的气压开关，其特征在于，所述开关本体内形成有第一腔室和第二腔室，所述阀芯的第一端伸入至所述第一腔室中，所述阀芯的第二端伸入至所述第二腔室中；所述第一磁环设置于所述阀芯的第二端，所述第二磁环设置于所述第二腔室中并在所述阀芯的移动方向与所述第一磁环相对，其中：

所述进气通道贯通至所述第一腔室与所述阀芯的第一端的端面相对的腔壁上，所述阀芯通过贴附于所述腔壁以封堵所述进气通道。

3.根据权利要求2所述的内科用血压计的气压开关，其特征在于，所述腔壁朝所述阀芯方向凸出以形成一个凸出部，所述凸出部形成一个凸出平面，所述凸出平面上开设有环形槽，所述环形槽设置有第一密封圈，所述第一密封圈的部分凸出于所述凸出平面，所述第一密封圈用于使所述阀芯与所述凸出平面密封。

4.根据权利要求2所述的内科用血压计的气压开关，其特征在于，所述第一腔室与所述第二腔室之间开设有通孔，所述阀芯穿设所述通孔，所述通孔的孔壁沿轴向开设有导向槽，所述阀芯上设置有导向键，所述导向键能够沿所述导向槽滑动。

5.根据权利要求4所述的内科用血压计的气压开关，其特征在于，所述通孔内设置有第二密封圈。

6.根据权利要求2所述的内科用血压计的气压开关，其特征在于，所述开关本体远离所述进气通道的一端形成有安装空间，所述定子和所述转子设置于所述安装空间内；所述转子远离所述第二磁环的一端安装有推力轴承，所述推力轴承限制所述转子轴向移动。

7.根据权利要求6所述的内科用血压计的气压开关，其特征在于，所述安装空间与所述第二腔室之间开设有第二通孔，所述转子远离所述推力轴承的一端设置有传动轴，所述传动轴穿设所述第二通孔，其中：

所述限位结构包括设置于所述第二通孔的孔壁上的第一挡块以及设置于所述传动轴上的第二挡块，当所述转子的转动角度为0°时，所述第二挡块与所述第一挡块的第一端抵接，当所述转子的转动角度为180°时，所述第二挡块与所述第一挡块的第二端抵接。

Images