CN112933346A - 一种轴向推进机构、自动注射装置及该装置的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有可调声音反馈的轴向推进机构，包括释放套筒、复位弹簧、推杆和底盖，复位弹簧套接在释放套筒外，推杆与底盖间设有注射弹簧，本轴向推进机构还包括带齿套筒，带齿套筒、释放套筒及推杆同轴滑动嵌套，带齿套筒可在推杆推进前锁定推杆，释放套筒可后退驱使带齿套筒释放推杆，带齿套筒可在推杆推进到极限后锁定释放套筒，在推杆推进过程中带齿套筒可与推杆作用产生起始、终止状态提示声。本发明还公开了应用该轴向推进机构的自动注射装置及该自动注射装置的工作方法。本发明结构简单，成本低，更适合商业化生产，使用方便，发声反馈更简明，便于识别注射状态。

Description

一种轴向推进机构、自动注射装置及该装置的工作方法

技术领域

本发明涉及一种患者自我管理疾病的新型给药装置及其工作方法，更具体地说，它涉及一种具有可调声音反馈的轴向推进机构，应用该可调声音反馈的轴向推进机构的自动注射装置及其工作方法。

背景技术

随着人口爆发式的增长及城市虹吸效应的显现，医疗资源日益紧缺，慢性病的管理会占用大量的医疗资源，造成巨大的经济成本支出。社会对于患者自我使用的注射装置提出了更高的要求，人们希望注射装置操作尽量简单，不需要特殊培训。传统注射装置通常需要熟练掌握进针角度、进针深度，手动推注，造成药物注射效果会因为使用者熟练程度而造成一定的区别。随着制药技术的发展，越来越多的慢性病采用周期给药，传统注射方式注射过程繁琐复杂，患者每次注射前会存在对使用步骤遗忘的情况，造成药物无法发挥其应有的效果。自动注射装置的出现为这一难题提供了有效的解决方案，人们希望注射装置操作简单，患者依从性高，在注射过程有多维反馈如听觉、视觉、触觉，患者可以通过获取反馈信号掌控整个注射过程，减少焦虑，提升信心；同时进针深度稳定一致，无需患者调节，且注射前后避免针尖裸露对患者造成恐惧心理；注射过程无需手动推注且注射时间合理；注射完毕后还应具有防误触和/或防二次使用等功能。并且对产品的小型化、便携性、可用性、可靠性、经济性都提出了更高的要求。如何实现以上功能、性能来满足市场需求，目前得到越来越多的工程技术人员的关注。目前市场上此类产品存在以下缺点：

为了实现自动注射功能，该类产品采用电动机等做为注射机构的动力源。这种方式需要消耗能量，使用成本高，控制系统复杂，需要使用电池会造成环境污染。与各种传动机构连接会造成产品整体体积大，无法实现便携和易用的要求。

为了实现多维反馈，多数依靠电子元件完成视觉、听觉反馈，产品仍需电池供电。如果产品在强电磁干扰的环境下使用时无法实现其应有的功能。电子元器件容易受环境影响，易老化，不宜长久储备。在复杂环境使用时难以保证整个装置的稳定性、可靠性。

操作步骤较多，往往需要至少三步以上的操作步骤，患者周期性使用仍存在遗忘风险，患者依从性差。

4、使用后往往需要使用者插入限位销或转动锁止机构实现产品自锁，从而实现防止二次使用和误触发。但是在某些特定情况下，会出现限位零件丢失、患者忘记操作等现象，以至于产品无法确保其使用后自锁。并且这样设计是违背人因工程学，不符合此类产品的设计特性。

5、发声反馈时往往起始声音与终止声音没有明显区分，容易造成患者听辨混淆，无法准确识别注射状态。

公开号为CN101678168A的发明专利于2010年3月24日公开了一种注射装置，包括：外壳；操纵套筒，该操纵套筒以能够相对于所述外壳运动的方式得到支承并且能够与所述注射装置的后端的端部一起安放到病人的注射位置上；注射针，该注射针在刺入位置中伸出超过所述注射装置的后端的端部并且能够返回运动到所述注射装置的内部；切换凸块，该切换凸块相对于所述注射针轴向固定地布置并且在刺入位置中啮合到闭锁窗中用于阻止所述注射针拉回运动到所述注射装置的内部；其中，所述切换凸块能够借助于所述操纵套筒从与所述闭锁窗的啮合状态中运动出来，使得所述注射针为拉回运动而得到释放。但是该发明中用于发声反馈的止动元件连续分布，从注射开始到注射结束一直在发声，且没有明显区分，容易造成患者听辨混淆，无法准确识别注射状态。

发明内容

现有的自动注射装置不易携带及使用，难以识别注射起始、结束状态，为克服这些缺陷，本发明提供了一种具有可调声音反馈的轴向推进机构、应用该轴向推进机构的自动注射装置及该自动注射装置的工作方法，结构简单，成本低，更适合商业化生产，使用方便，发声反馈更简明，便于识别注射状态。

本发明的技术方案是：一种具有可调声音反馈的轴向推进机构，包括释放套筒、复位弹簧、推杆和底盖，复位弹簧套接在释放套筒外，推杆与底盖间设有注射弹簧，本轴向推进机构还包括带齿套筒，带齿套筒、释放套筒及推杆同轴滑动嵌套，带齿套筒可在推杆推进前锁定推杆，释放套筒可后退驱使带齿套筒释放推杆，带齿套筒可在推杆推进到极限后锁定释放套筒，在推杆推进过程中带齿套筒可与推杆作用产生起始、终止状态提示声。本轴向推进机构工作时，向后滑动释放套筒，驱动带齿套筒释放推杆，此时推杆即可推进，推动其它执行机构工作，待推杆推进到极限处时，带齿套筒又重新锁定释放套筒，实现装置的一次性使用，满足特定应用领域的安全要求。在推杆解锁启动到触底停止的过程中，推杆与带齿套筒可在始、终两端分别作用发声，通过声音反馈，提示使用者装置工作过程所处阶段。本轴向推进机构仅通过一系列部件简单的嵌套组合，集成了释放、推进、提示、自锁等主要功能，可作为核心机构用于一些实施更具体作业的装置上，如自动注射装置等，可大大简化装置结构，利于装置更紧凑、便携，易于生产。

作为优选，带齿套筒穿连在释放套筒内，带齿套筒包括套筒本体、后端发声齿条悬臂、自锁悬臂、扣锁悬臂、前端发声齿条悬臂及前端装配卡扣，后端发声齿条悬臂用于击发注射启动提示声，自锁悬臂可锁止释放套筒，扣锁悬臂在初始状态时可锁定推杆，前端发声齿条悬臂用于击发注射结束提示声，前端装配卡扣可对释放套筒限位。前端发声齿条悬臂、后端发声齿条悬臂为悬臂结构，具有弹性回复能力，在弹性回复过程中可产生撞击，从而产生注射起始、终止状态提示声。自锁悬臂可在注射完成后锁止释放套筒，确保本自动注射装置一次性使用，保证卫生安全。扣锁悬臂在初始状态时可锁定推杆，此时本自动注射装置处于未启用状态。前端装配卡扣用于对释放套筒进行极限位置限位，防止释放套筒、带齿套筒互相脱离。带齿套筒通过独特的结构设计与多个零件配合，实现锁定推杆、发声、自锁三大核心功能，将产品主要性能相关的特征集成在一个零件上，大大减少产品的零件，降低成本的同时有助于产品稳定性的提高。产品未启用时，扣锁悬臂被释放套筒完全覆盖，覆盖结构为完整环形结构，结构强度高；且因为配合斜面对力分解的作用，造成作用在释放套筒内壁的压力较小，在运输等过程中，产品可靠性高，不会因震动、跌落等情况自动启动，与现有产品相比，启动所需的启动力更小。

作为优选，带齿套筒套接在推杆外，推杆后端设有启动发声齿和终止发声齿，后端发声齿条悬臂位于启动发声齿的移动路径上，前端发声齿条悬臂位于终止发声齿的移动路径上，后端发声齿条悬臂、前端发声齿条悬臂上均设有撞击齿。撞击齿带有斜面，与启动发声齿或终止发声齿接触时产生斥力，使前端发声齿条悬臂、后端发声齿条悬臂发生挠曲变形，进而使撞击齿被顶起，直至越过启动发声齿或终止发声齿，然后前端发声齿条悬臂、后端发声齿条悬臂回复，撞击齿快速复位时撞击启动发声齿和终止发声齿齿面，产生的撞击声成为注射起始、终止状态提示声。

作为优选，释放套筒上设有释放窗、复位通道、启动通道和限位卡槽，复位通道、启动通道之间设有锁块，锁块上设有位于启动通道内的启动导向斜面和位于复位通道内的复位导向斜面，启动通道内设有启动导向斜面，复位通道内设有复位导向斜面，复位导向斜面终端设有锁槽，前端装配卡扣扣入限位卡槽内，释放窗可容扣锁悬臂外弹，自锁悬臂自由端具有凸起锁点，注射时凸起锁点与启动导向斜面保持触压，注射结束外壳离开人体后凸起锁点与启动导向斜面保持触压并最终卡入锁槽内，启动导向斜面与复位导向斜面的交点的位置高于自然状态下的凸起锁点位置。在初始状态时，扣锁悬臂受释放套筒内壁约束，处于收拢状态。开启注射时，安全套筒内缩，释放套筒与带齿套筒相对滑动，扣锁悬臂逐渐靠近释放窗，完全进入释放窗范围后，扣锁悬臂因约束力消失而外弹，解除对推杆的锁定，推杆可以推动预灌封注射器开始注射。启动注射时，锁块随释放套筒退至凸起锁点后面，启动导向斜面与复位导向斜面的交点位于凸起锁点上方，结束注射后，释放套筒复位，复位导向斜面开始与凸起锁点接触，复位后凸起锁点滑入锁槽中，对释放套筒滑动的路径形成阻挡，从而使安全套筒无法再次后退，形成自锁，确保本自动注射装置一次性使用。

作为优选，推杆为空心结构，推杆上还设有锁定卡口，初始状态下扣锁悬臂扣入锁定卡口内。扣锁悬臂扣入锁定卡口内实现带齿套筒对推杆的初始状态锁定。

作为优选，扣锁悬臂自由端具有带斜面的内扣倒钩，内扣倒钩与锁定卡口适配，内扣倒钩的斜面朝向推杆的后端。注射开始后，注射弹簧通过自身弹力推动推杆，驱动预灌封注射器实施自动注射。

作为优选，带齿套筒与推杆间设有抗扭结构。带齿套筒与推杆间的抗扭结构使得推杆在带齿套筒内滑动时可保持稳定姿态，不发生扭转，确保前端发声齿条悬臂、后端发声齿条悬臂与启动发声齿、终止发声齿能准确对应交会，产生注射起始、终止状态提示声。

作为优选，带齿套筒还包括后端装配卡扣，带齿套筒通过后端装配卡扣与后端装配卡扣与底盖卡接。通过后端装配卡扣与底盖的卡接，带齿套筒与底盖乃至外壳保持相对固定，成为本自动注射装置内的非运动件。

作为优选，带齿套筒还包括限位凸台，限位凸台固定在套筒本体上，复位弹簧两端分别抵接限位凸台和释放套筒。此结构设置使得带齿套筒、释放套筒间保持张紧，仅在注射开始，安全套筒内缩时带齿套筒、释放套筒间才发生相对滑动。

作为优选，带齿套筒为一体成型的注塑件。带齿套筒上的后端发声齿条悬臂、自锁悬臂、扣锁悬臂、前端发声齿条悬臂及前端装配卡扣都需要具备弹性复位能力，带齿套筒注塑成型，塑料的天然属性可赋予上述结构的弹性复位能力。

一种应用具有可调声音反馈的轴向推进机构的自动注射装置，包括头端防护帽、安全套筒、外壳构成的壳体组件以及预灌封注射器，预灌封注射器和所述可调声音反馈的轴向推进机构设于壳体组件的腔体内，轴向推进机构的输出端与预灌封注射器连接。使用时拔去头端防护帽，将安全套筒垂直贴于注射部位皮肤表面，向下按压外壳，安全套筒内收，预灌封注射器的注射针刺入患者体内，同时轴向推进机构的输出端输出动力，推动预灌封注射器将药液注入患者体内，通过声音反馈，提示患者注射过程所处阶段。使用后安全套筒复位自锁，遮蔽针尖，防止人员误触造成感染、伤害等医疗事故。由于安全套筒的遮蔽作用，使用者较难看到注射针，从而减小使用前的恐惧心理。本自动注射装置适合非医护专业人士自我给药以及在紧急情况、复杂环境中使用。由于使用了所述具有可调声音反馈的轴向推进机，集成度大大提高，同时简化装配结构，因此可使自动注射装置更易于商业化生产及方便地携带、使用，且发声反馈更简明，从而有效克服现有的自动注射装置不易携带及使用，难以识别注射起始、结束状态的缺陷。

作为优选，预灌封注射器包括针头护帽、带针玻璃筒、注射针和活塞，头端防护帽上设有钩爪，钩爪卡在针头护帽与的缝隙间。头端防护帽通过钩爪安装在预灌封注射器前端，可有效阻挡安全套筒被触发启动，且拆卸方便。

作为优选，安全套筒与外壳间设有滑动限位结构。在复位弹簧作用下，安全套筒可被释放套筒推动而在外壳内伸缩滑动，滑动限位结构可对安全套筒限位，防止安全套筒脱离外壳。

作为优选，本自动注射装置还包括保护壳，保护壳嵌置于外壳内并套接在预灌封注射器外。保护壳可对预灌封注射器进行更好的保护。

作为优选，外壳上设有视窗。视窗用于观察活塞的所处位置了解注射过程。

所述的自动注射装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤一.拔出头端防护帽，将针头护帽从预灌封注射器上带出；

步骤二.将安全套筒垂直贴在注射部位皮肤表面，向下按压外壳，安全套筒内缩至外壳内部，同时带动释放套筒相对带齿套筒后退，释放套筒移动的同时压缩复位弹簧；

步骤三.释放窗运动至扣锁悬臂上方时，扣锁悬臂外弹空间被释放，注射弹簧弹力通过锁定卡口上的斜面传递到扣锁悬臂上，扣锁悬臂外弹，内扣倒钩解除对推杆的锁定；

步骤四.推杆在注射弹簧的作用下开始从后端向前端运动，带动活塞前进推注药液；

步骤五.推杆后端的启动发声齿接触后端发声齿条悬臂，启动发声齿的斜面与后端发声齿条悬臂上的撞击齿斜面相配，当启动发声齿翻过后端发声齿条悬臂上撞击齿齿顶后, 后端发声齿条悬臂摆脱压迫，反向复位撞击启动发声齿发出提示声，提示使用者开始注射；

步骤六.当药液即将注射完毕时,推杆后端的终止发声齿接触前端发声齿条悬臂,终止发声齿的斜面与前端发声齿条悬臂上撞击齿斜面相配，在斜面力的分解作用下，推杆前进带动前端发声齿条悬臂向下弯曲变形，当终止发声齿翻过前端发声齿条悬臂上的撞击齿齿顶后, 前端发声齿条悬臂不在受力，反向复位撞击终止发声齿提示声，提示使用者注射结束；

步骤七.使用者在听到注射终止提示声后，将安全套筒移开注射部位表面皮肤，释放套筒在复位弹簧弹力的作用下开始由后端向前端移动复位，同时带动安全套筒回复至初始位置，将注射针屏蔽；

步骤八.复位弹簧弹力释放带动释放套筒复位，推动释放套筒从后端向前端移动，复位通道上的侧壁开始与凸起锁点接触，复位后凸起锁点滑入锁槽中，对释放套筒从前端向后端的路径形成阻挡，安全套筒无法后退，形成自锁。

本自动注射装置在整个注射过程中通过视觉、听觉和触觉的多重反馈，让使用者准确知晓注射过程所处状态，降低误操作风险和患者焦虑心理。在整个注射装置中通过独特设计有效地将触发、注射和反馈功能结合在一起，通过按压安全套筒从而带动释放套筒后退释放推杆，释放瞬间在机械力的作用下推杆与带齿套筒间通过刮擦碰撞发出声音，提示患者注射开始，在药液即将注射完毕时，推杆与带齿套筒再次发出声音，提示患者注射结束。使用完毕后在弹簧力的作用下释放套筒带动安全套筒复位，同时实现对触发机构的自锁，从而安全套筒无法后退，针尖隐藏，防止人员误触造成医疗事故。整个过程可以实现自动注射、自动发声，自动复位，患者仅需进行按压本自动注射装置、抬起本自动注射装置的简单操作即可完成注射过程。本自动注射装置可以大大方便非专业医护人群使用，便于患者院外自我注射。

本发明的有益效果是：

本产品具备自动注射功能，同时在注射过程具备声音反馈和视觉反馈功能，便于患者掌握注射状态，减少注射时的恐惧心理，适用人群范围大。

产品零件少、结构紧凑实现小型化，容易携带，使用步骤简单，使用者易于掌握，产品依从性好。

产品安全可靠，使用过程患者不会看到针尖，使用后产品自锁无法二次使用，同时针尖遮蔽，防止误触造成损伤。

产品可以实现模块化设计，便于销售运输，减少生产成本浪费。

产品有机械结构组成，零件可靠性高，环境变化对其性能影响小，不易老化。

产品释放推杆需要的启动力小，用户体验好。

附图说明

图1为本发明的一种整体结构示意图；

图2a为本发明的一种拆分结构示意图；

图2b为本发明的一种零件爆炸图；

图3a为本发明中带齿套筒的一种结构示意图；

图3b为本发明中带齿套筒一侧的结构示意图；

图3c为本发明中带齿套筒另一侧的结构示意图；

图3d为本发明中带齿套筒的俯视图；

图3e为本发明中带齿套筒的一种纵剖结构示意图；

图4a为本发明中释放套筒的一种结构示意图；

图4b为本发明中释放套筒后端的一种结构示意图；

图4c为本发明中释放套筒的一种纵剖结构示意图；

图4d为本发明中释放套筒后端的轴向视图；

图4e为本发明中释放套筒前端的轴向视图；

图5a为本发明中推杆的一种结构示意图；

图5b为本发明中推杆前端的轴向视图；

图5c为本发明中推杆一侧的结构示意图；

图5d为本发明中推杆另一侧的结构示意图；

图5e为本发明中推杆的纵剖结构示意图；

图6a为本发明中头端防护帽的一种结构示意图；

图6b为本发明中头端防护帽的纵剖结构示意图；

图7a为本发明中推杆的一种结构示意图；

图7b为本发明中推杆前端的轴向视图；

图7c为本发明中推杆一侧的结构示意图；

图8a为本发明中外壳的一种结构示意图；

图8b为本发明中外壳的局部剖视图；

图8c为本发明中外壳的侧视图；

图9为本发明的一种整体纵剖结构示意图；

图10为本发明中头端防护帽拔出时的状态示意图；

图11为本发明待启动注射时的状态示意图；

图12a为本发明注射启动时的状态示意图；

图12b为本发明启动提示声待发声时的状态示意图；

图12c为本发明启动提示声待发声时的状态局部放大图；

图13a为本发明注射即将完成时的状态示意图；

图13b为本发明终止提示声发声时的状态示意图；

图13c为本发明终止提示声发声时的状态局部放大图；

图14为本发明注射完毕安全套筒复位后的状态示意图；

图15a为本发明在初始状态时自锁悬臂的位置示意图；

图15b为本发明在注射过程中自锁悬臂位置示意图；

图15c为本发明注射完成安全套筒复位后的自锁悬臂位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图15c所示，一种自动注射装置，包括头端防护帽1、安全套筒2、外壳3、保护壳4、预灌封注射器5、释放套筒6、复位弹簧7、带齿套筒8、推杆9和底盖11，推杆9与底盖11间设有注射弹簧10，头端防护帽1、安全套筒2、外壳3和保护壳4构成壳体组件I，释放套筒6、复位弹簧7、带齿套筒8、推杆9、注射弹簧10和底盖11构成一具有可调声音反馈的轴向推进机构II，推杆9前端，即朝向预灌封注射器5的一端为该轴向推进机构II的输出端，预灌封注射器5和轴向推进机构II设于壳体组件I的腔体内。安全套筒2、外壳3、预灌封注射器5、释放套筒6、复位弹簧7、带齿套筒8、推杆9全部同轴嵌套装配在一起，安全套筒2滑动嵌置于外壳3内前端并位于头端防护帽1后，安全套筒2后端面与释放套筒6前端面抵接，预灌封注射器5、释放套筒6、带齿套筒8和推杆9设于头端防护帽1、外壳3和底盖11构成的腔体内，保护壳4嵌置于外壳3内并套接在预灌封注射器5外，复位弹簧7套接在释放套筒6外，带齿套筒8、释放套筒6及推杆9滑动嵌套，带齿套筒8可在注射完成后锁定释放套筒6，带齿套筒8可在注射前锁定推杆9，在注射过程中释放推杆9并与推杆9作用产生注射起始、终止状态提示声。带齿套筒8穿连在释放套筒6内，带齿套筒8带齿套筒8为一体成型的注塑件，包括套筒本体80、后端发声齿条悬臂81、限位凸台83、自锁悬臂84、扣锁悬臂85、前端发声齿条悬臂86、前端装配卡扣87及后端装配卡扣82，后端发声齿条悬臂81用于击发注射启动提示声，自锁悬臂84可锁止释放套筒6，扣锁悬臂85在初始状态时可锁定推杆9，前端发声齿条悬臂86用于击发注射结束提示声，前端装配卡扣87可对释放套筒6限位。带齿套筒8通过后端装配卡扣82与后端装配卡扣82与底盖11卡接。限位凸台83固定在套筒本体80上，复位弹簧7两端分别抵接限位凸台83和释放套筒6前端的翻边。带齿套筒8套接在推杆9外，推杆9后端设有启动发声齿91和终止发声齿92，后端发声齿条悬臂81位于启动发声齿91的移动路径上，前端发声齿条悬臂86位于终止发声齿92的移动路径上，后端发声齿条悬臂81、前端发声齿条悬臂86上均设有撞击齿，后端发声齿条悬臂81上的为启动撞击齿811，前端发声齿条悬臂86上的为终止撞击齿861。启动撞击齿811、终止撞击齿861各两个，启动发声齿91和终止发声齿92均为一个。推杆9在带齿套筒8内滑动时，后端发声齿条悬臂81上的撞击齿撞击启动发声齿91产生注射启动提示声，前端发声齿条悬臂86上的撞击齿撞击终止发声齿92产生注射结束提示声。前端发声齿条悬臂86、后端发声齿条悬臂81分处带齿套筒8两侧，相应地，启动发声齿91、终止发声齿92分处推杆9两侧。释放套筒6上设有释放窗61、复位通道62、启动通道64和限位卡槽65，复位通道62、启动通道64之间的释放套筒6相对的内壁上对称设有一对类V形的锁块，锁块与释放套筒6一体成型，锁块上设有位于启动通道64内的启动导向斜面641和位于复位通道62内的复位导向斜面621，复位导向斜面621终端设有锁槽63，前端装配卡扣87扣入限位卡槽65内，释放窗61可容扣锁悬臂85外弹，自锁悬臂84自由端具有凸起锁点841，注射时凸起锁点841与启动导向斜面641保持触压，注射结束外壳3离开人体后凸起锁点841与启动导向斜面641保持触压并最终卡入锁槽63内，启动导向斜面641与复位导向斜面621的交点66的位置高于自然状态下的凸起锁点841位置。推杆9为空心结构，推杆9上还设有锁定卡口93和内孔94，初始状态下扣锁悬臂85扣入锁定卡口93内，注射弹簧10设于内孔94内，注射弹簧10后端抵接在底盖11上。扣锁悬臂85自由端具有带斜面的内扣倒钩851，内扣倒钩851与锁定卡口93适配，内扣倒钩851的斜面朝向推杆9的后端。带齿套筒8与推杆9间设有抗扭结构，该抗扭结构包括带齿套筒8的矩形中心孔和推杆9的矩形后端头，矩形中心孔与矩形后端头适配嵌合，使得推杆9在带齿套筒8内滑动时被矩形中心孔内壁限位，不会发生自转。预灌封注射器5包括针头护帽51、带针玻璃筒52、注射针521和活塞54，带针玻璃筒52内储有药液53，头端防护帽1上设有钩爪100，钩爪100卡在针头护帽51与52的缝隙间，活塞54滑动嵌置于带针玻璃筒52内并与带针玻璃筒52内壁形成动密封，推杆9插入带针玻璃筒52内以驱动活塞54。安全套筒2包括套筒头和连接在套筒头后端的一对瓦状延伸片，套筒头和瓦状延伸片一体成型，安全套筒2与外壳3间设有滑动限位结构，该滑动限位结构包括一体成型于瓦状延伸片两侧的悬臂21和固设于外壳3内壁上的内壁凸台32。外壳3上设有视窗31。底盖11上设有卡钩111，卡钩111扣入外壳11后端的卡钩窗33内。

组装时，头端防护帽1共轴安装在安全套筒2上，其内部凸点12卡在安全套筒2的环状唇边22，预灌封注射器5插入在保护套筒4的内孔内，再一同插入外壳3内孔中，同时也位于安全套筒2的内孔内，安全套筒2插入在外壳3的内孔中，在插入过程中，悬臂21遇到内壁凸台32的阻挡内收，当其翻越后，悬臂21张开复位，被内壁凸台32扣住，此时安全套筒2向前端运动行程被凸台限制，安全套筒2后端面与释放套筒6前端面接触，安全套筒2向前端运动行程由释放套筒6的运动行程所决定。组装完成后注射弹簧10处于被压缩状态。

所述的自动注射装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤一.拔出头端防护帽1，将针头护帽51从预灌封注射器5上带出，由于头端防护帽上的钩爪100卡钩嵌在预灌封注射器5上的针头护帽51与带针玻璃筒52缝隙间，因此在拔出头端防护帽1的同时可将针头护帽51带出，此时注射针521裸露，由于安全套筒2的遮蔽作用，使用者较难看到注射针，从而减小使用前的恐惧心理；

步骤二.将安全套筒2垂直贴在注射部位皮肤表面，向下按压外壳3，安全套筒2向后端内缩至外壳3内部，同时带动释放套筒6相对带齿套筒8后退，向后端移动，释放套筒6移动的同时压缩复位弹簧7；

步骤三.由于注射弹簧10在使用前一直处于压缩状态，而扣锁悬臂85上的带斜面的内扣倒钩851嵌扣在推杆9的锁定卡口93内，在释放套筒的遮挡效应下，扣锁悬臂85外弹趋势被阻挡，从而限制注射弹簧的释放。释放窗61运动至扣锁悬臂85上方时，扣锁悬臂85外弹空间被释放，注射弹簧10弹力通过锁定卡口93上的斜面传递到扣锁悬臂85上，由于力的分解作用，扣锁悬臂85外弹，内扣倒钩851解除对推杆9的锁定；

步骤四.推杆9在注射弹簧10的作用下开始从后端向前端运动，带动活塞54前进推注药液53；

步骤五.推杆9后端的启动发声齿91接触后端发声齿条悬臂81，启动发声齿91的斜面与后端发声齿条悬臂81上的启动撞击齿811斜面相配，在斜面力的分解作用下，推杆9前进带动后端发声齿条悬臂81向下弯曲变形，当启动发声齿91翻过后端发声齿条悬臂81上启动撞击齿811齿顶后, 后端发声齿条悬臂81摆脱压迫，不再受力，反向复位撞击启动发声齿91发出“嗒”的提示声，提示使用者开始注射；

步骤六.当药液53即将注射完毕时,推杆9后端的终止发声齿92接触前端发声齿条悬臂86, 终止发声齿92的斜面与前端发声齿条悬臂86上终止撞击齿861斜面相配，在斜面力的分解作用下，推杆9前进带动前端发声齿条悬臂86向下弯曲变形，当终止发声齿92翻过前端发声齿条悬臂86上的终止撞击齿861齿顶后, 前端发声齿条悬臂86不在受力，反向复位撞击终止发声齿92“嗒”的提示声，提示使用者注射结束；

步骤七.使用者在听到注射终止提示声后，将安全套筒2移开注射部位表面皮肤，释放套筒6在复位弹簧7弹力的作用下开始由后端向前端移动复位，同时带动安全套筒2回复至初始位置，将注射针521屏蔽；

步骤八.复位弹簧7弹力释放带动释放套筒6复位，推动释放套筒6从后端向前端移动，复位通道62上的侧壁621开始与凸起锁点841接触，复位后凸起锁点841滑入锁槽63中，对释放套筒6从前端向后端的路径形成阻挡，安全套筒2被释放套筒6抵住无法后退，形成自锁。自锁过程通过凸起锁点841绕释放套筒6内的类V形的锁块做环形相对运动实现，整个过程通过相对位置变换和自锁悬臂84自有弹性实现，无需其它零件提供额外的动力实现自锁，从而确保自锁过程稳定可靠，不易失效。

实施例2：

目前市场已经使用的产品通常存在提示声不明显、启动与终止提示声无明显区分等缺点，这样的产品设计对某些特定人群来说可能在使用时无法准确辨别注射所处状态，造成注射不完全，从而将药效大大降低。针对这样的问题，启动发声齿与终止发声齿间，或启动撞击齿与终止撞击齿间设置成不相等的数量。本实施例中，前端发声齿条悬臂86上终止撞击齿861的齿数调整为两个，这样将启动提示声为一声，终止提示声为两声，使用者可以更明显分辨注射过程所处状态。其余同实施例1。

Claims (17)

1.一种具有可调声音反馈的轴向推进机构，包括释放套筒（6）、复位弹簧（7）、推杆（9）和底盖（11），复位弹簧（7）套接在释放套筒（6）外，推杆（9）与底盖（11）间设有注射弹簧（10），其特征是还包括带齿套筒（8），带齿套筒（8）、释放套筒（6）及推杆（9）同轴滑动嵌套，带齿套筒（8）可在推杆（9）推进前锁定推杆（9），释放套筒（6）可后退驱使带齿套筒（8）释放推杆（9），带齿套筒（8）可在推杆（9）推进到极限后锁定释放套筒（6），在推杆（9）推进过程中带齿套筒（8）可与推杆（9）作用产生起始、终止状态提示声。

2.根据权利要求1所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是带齿套筒（8）穿连在释放套筒（6）内，带齿套筒（8）包括套筒本体（80）、后端发声齿条悬臂（81）、自锁悬臂（84）、扣锁悬臂（85）、前端发声齿条悬臂（86）及前端装配卡扣（87），后端发声齿条悬臂（81）用于击发注射启动提示声，自锁悬臂（84）可锁止释放套筒（6），扣锁悬臂（85）在初始状态时可锁定推杆（9），前端发声齿条悬臂（86）用于击发注射结束提示声，前端装配卡扣（87）可对释放套筒（6）限位。

3.根据权利要求2所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是带齿套筒（8）套接在推杆（9）外，推杆（9）后端设有启动发声齿（91）和终止发声齿（92），后端发声齿条悬臂（81）位于启动发声齿（91）的移动路径上，前端发声齿条悬臂（86）位于终止发声齿（92）的移动路径上，后端发声齿条悬臂（81）、前端发声齿条悬臂（86）上均设有撞击齿。

4.根据权利要求2所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是释放套筒（6）上设有释放窗（61）、复位通道（62）、启动通道（64）和限位卡槽（65），复位通道（62）、启动通道（64）之间设有锁块，锁块上设有位于启动通道（64）内的启动导向斜面（641）和位于复位通道（62）内的复位导向斜面（621），复位导向斜面（621）终端设有锁槽（63），前端装配卡扣（87）扣入限位卡槽（65）内，释放窗（61）可容扣锁悬臂（85）外弹，自锁悬臂（84）自由端具有凸起锁点（841），注射时凸起锁点（841）与启动导向斜面（641）保持触压，注射结束外壳（3）离开人体后凸起锁点（841）与启动导向斜面（641）保持触压并最终卡入锁槽（63）内，启动导向斜面（641）与复位导向斜面（621）的交点（66）的位置高于自然状态下的凸起锁点（841）位置。

5.根据权利要求2所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是推杆（9）为空心结构，推杆（9）上还设有锁定卡口（93），初始状态下扣锁悬臂（85）扣入锁定卡口（93）内。

6.根据权利要求5所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是扣锁悬臂（85）自由端具有带斜面的内扣倒钩（851），内扣倒钩（851）与锁定卡口（93）适配，内扣倒钩（851）的斜面朝向推杆（9）的后端。

7.根据权利要求1所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是带齿套筒（8）与推杆（9）间设有抗扭结构。

8.根据权利要求1所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是带齿套筒（8）还包括后端装配卡扣（82），带齿套筒（8）通过后端装配卡扣（82）与后端装配卡扣（82）与底盖（11）卡接。

9.根据权利要求1所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是带齿套筒（8）还包括限位凸台（83），限位凸台（83）固定在套筒本体（80）上，复位弹簧（7）两端分别抵接限位凸台（83）和释放套筒（6）。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的具有可调声音反馈的轴向推进机构，其特征是带齿套筒（8）为一体成型的注塑件。

11.一种应用具有可调声音反馈的轴向推进机构的自动注射装置，包括头端防护帽（1）、安全套筒（2）、外壳（3）构成的壳体组件以及预灌封注射器（5），其特征是预灌封注射器（5）和所述可调声音反馈的轴向推进机构设于壳体组件的腔体内，轴向推进机构的输出端与预灌封注射器（5）连接。

12.根据权利要求11所述的自动注射装置，其特征是预灌封注射器（5）包括针头护帽（51）、带针玻璃筒（52）、注射针（521）和活塞（54），头端防护帽（1）上设有钩爪（100），钩爪（100）卡在针头护帽（51）与（52）的缝隙间。

13.根据权利要求11所述的自动注射装置，其特征是安全套筒（2）与外壳（3）间设有滑动限位结构。

14.根据权利要求11所述的自动注射装置，其特征是还包括保护壳（4），保护壳（4）嵌置于外壳（3）内并套接在预灌封注射器（5）外。

15.根据权利要求11所述的自动注射装置，其特征是外壳（3）上设有视窗（31）。

16.权利要求11至15中任一项所述的自动注射装置的工作方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一.拔出头端防护帽（1），将针头护帽（51）从预灌封注射器（5）上带出；

步骤二.将安全套筒（2）垂直贴在注射部位皮肤表面，向下按压外壳（3），安全套筒（2）内缩至外壳（3）内部，同时带动释放套筒（6）相对带齿套筒（8）后退，释放套筒（6）移动的同时压缩复位弹簧（7）；

步骤三.释放窗（61）运动至扣锁悬臂（85）上方时，扣锁悬臂（85）外弹空间被释放，注射弹簧（10）弹力通过锁定卡口（93）上的斜面传递到扣锁悬臂（85）上，扣锁悬臂（85）外弹，内扣倒钩（851）解除对推杆（9）的锁定；

步骤四.推杆（9）在注射弹簧（10）的作用下开始从后端向前端运动，带动活塞（54）前进推注药液（53）；

步骤五.推杆（9）后端的启动发声齿（91）接触后端发声齿条悬臂（81），启动发声齿（91）的斜面与后端发声齿条悬臂（81）上的撞击齿斜面相配，当启动发声齿（91）翻过后端发声齿条悬臂（81）上撞击齿齿顶后, 后端发声齿条悬臂（81）摆脱压迫，反向复位撞击启动发声齿（91）发出提示声，提示使用者开始注射；

步骤六.当药液（53）即将注射完毕时,推杆（9）后端的终止发声齿（92）接触前端发声齿条悬臂（86）, 终止发声齿（92）的斜面与前端发声齿条悬臂（86）上撞击齿斜面相配，在斜面力的分解作用下，推杆（9）前进带动前端发声齿条悬臂（86）向下弯曲变形，当终止发声齿（92）翻过前端发声齿条悬臂（86）上的撞击齿齿顶后, 前端发声齿条悬臂（86）不再受力，反向复位撞击终止发声齿（92）发出提示声，提示使用者注射结束；

步骤七.使用者在听到注射终止提示声后，将安全套筒（2）移开注射部位表面皮肤，释放套筒（6）在复位弹簧（7）弹力的作用下开始由后端向前端移动复位，同时带动安全套筒（2）回复至初始位置，将注射针（521）屏蔽。

17.步骤八.复位弹簧（7）弹力释放带动释放套筒（6）复位，推动释放套筒（6）从后端向前端移动，复位通道（62）上的复位导向斜面（621）开始与凸起锁点（841）接触，复位后凸起锁点（841）滑入锁槽（63）中，对释放套筒（6）从前端向后端的路径形成阻挡，安全套筒（2）无法后退，形成自锁。

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