CN113202719B - 一种组合式多通道全自动注射泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式多通道全自动注射泵，包括主体框架、驱动机构、多个注射器和多个三通阀，所述的多个注射器分别直立安装在所述的主体框架上，每个所述的注射器的上端与一个所述的三通阀相连通，每个所述的注射器的活塞杆的下端自该注射器伸出并与所述的驱动机构的输出端相连，所述的驱动机构用于驱动所述的多个注射器的活塞杆上下往复运动。本发明提供了一种新的注射器安装方式，抽取和注入介质操作可以连续进行，无需人工预备，通过三通阀的自动切换即可实现，使用方便，不但优化了注射器的工况，提高了注射器的使用寿命，还降低了零件加工精度和装配精度要求，同时无需额外增加管路，可大幅减少注射泵的死区和管路复杂度。

Description

一种组合式多通道全自动注射泵
技术领域
本发明涉及一种药物取样仪用注射泵，具体是一种组合式多通道全自动注射泵。
背景技术
药物取样仪用注射泵通常由步进电机及其驱动器、注射器、丝杆、螺母、活塞和支架等组成，注射器中盛放液体或气体介质，螺母与活塞相连，工作时，步进电机带动丝杆旋转，将丝杆的旋转运动变成螺母的直线运动，推动活塞进行注射输液或输气，实现高精度、无脉动的液/气传输。
多通道注射泵具有多个注射器，一次可以实现数个注射器一起工作。现有的组合式多通道的注射泵在结构上还有不足：1）半自动的注射泵，只能实现机械自动注入，介质抽取需要人工手动完成；2）全自动注射泵，需要有一套内部管路分配系统才能与外部连接，在内部管路会形成死区，导致管路内有液体残留，需要新液抽入才能将旧液排出；3）无论半自动的注射泵还是全自动注射泵，具体结构上，每一路注射器的活塞杆运动时与注射器筒体需要保证一定的同轴度，同时所有活塞杆需同步运行，因此对注射器各零件的加工和装配精度要求高，现有的主要解决措施是通过塑料件的弹性变形来保证，其效果有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种组合式多通道全自动注射泵，通过三通阀的自动切换即可连续进行抽取和注入介质操作，同时无需额外增加管路，可大幅减少注射泵的死区和管路复杂度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种组合式多通道全自动注射泵，包括主体框架、驱动机构、多个注射器和多个三通阀，所述的多个注射器分别直立安装在所述的主体框架上，每个所述的注射器的上端与一个所述的三通阀相连通，每个所述的注射器的活塞杆的下端自该注射器伸出并与所述的驱动机构的输出端相连，所述的驱动机构用于驱动所述的多个注射器的活塞杆上下往复运动。
本发明组合式多通道全自动注射泵，将其每个注射器直接与一个三通阀连接，通过三通阀对其三路通路中的两路进行通断切换，自动实现介质抽取和注入功能。该注射泵的驱动机构可以同时带动多个注射器工作。
本发明提供了一种新的注射器安装方式，抽取和注入介质操作可以连续进行，无需人工预备，通过三通阀的自动切换即可实现，使用方便，不但优化了注射器的工况，提高了注射器的使用寿命，还降低了零件加工精度和装配精度要求，同时无需额外增加管路，可大幅减少注射泵的死区和管路复杂度。
作为优选，所述的驱动机构包括电机、丝杆、丝杆螺母和推拉板，所述的丝杆直立安装在所述的主体框架上，所述的丝杆螺母安装在所述的丝杆上，所述的电机的输出端与所述的丝杆相连，所述的推拉板固定在所述的丝杆螺母上，所述的多个注射器的活塞杆的下端分别与所述的推拉板相连。
作为优选，所述的丝杆上同轴固定有同步轮，所述的电机的输出端同轴固定有主动轮，所述的主体框架上安装有涨紧轮，所述的主动轮、涨紧轮和同步轮上绕设有同步带。电机动力通过主动轮、同步带和同步轮传递至丝杆，采用此传动结构后，电机可安装在主体框架的侧面，使注射泵的高度方向结构更紧凑。或者，作为优选，所述的电机的输出端经联轴器与所述的丝杆相连。除了上述两种传动结构外，也可以采用其他传动结构，只要能将电机动力传递至丝杆即可。
作为优选，所述的主体框架包括上下设置的固定板和底座，所述的固定板与所述的底座之间连接有支撑杆，所述的多个注射器和所述的丝杆的上端分别安装在所述的固定板上，所述的多个注射器成排布设在所述的固定板上，所述的丝杆的下端安装在所述的底座上。
作为优选，每个所述的注射器的上端连接有一个接头，每个所述的接头与一个转接器相连通，每个所述的转接器与一个所述的三通阀相连通，各个所述的转接器分别设置在所述的固定板上。通过转接器连接注射器和三通阀，安装方便。将转接器与三通阀的一个接口连接，三通阀的其余两个接口为一出一进，可直接与外部管路相连，切换三通阀即可实现介质抽取和注入功能。三通阀、转接器、注射器上下连接为一个整体，不需要添加额外的管路，可有效减少死区。
作为优选，所述的固定板上固定有多个调心关节轴承，每个所述的转接器自下而上穿过一个所述的调心关节轴承与一个所述的三通阀连接，每个所述的转接器的外侧螺纹连接有一个锁紧螺母，每个所述的锁紧螺母轴向压紧一个所述的调心关节轴承，每个所述的注射器的活塞杆的下端横穿有一个销钉，每个所述的销钉与所述的推拉板螺纹连接。调心关节轴承为球面滑动轴承，其内球面与外球面在运动时可以任意角度旋转，轴向存在一定的自由度，可以一定程度摆动。由于调心关节轴承的存在，注射器的活塞杆和筒体具有一定的自由度，可以自适应平衡，此外，每个注射器上端的接头固定点与销钉连接点这两点形成一条直线，即使零件精度或者安装存在误差，每个注射器的筒体和活塞杆能够始终保持同轴。
作为优选，每个所述的接头位于一个所述的转接器的内侧并与该转接器螺纹连接，装配方便。
作为优选，每个所述的转接器的下端一体设置有定位凸台，每个所述的调心关节轴承被轴向压紧设置于一个所述的锁紧螺母和一个所述的定位凸台之间，以保证调心关节轴承的安装精度。
作为优选，所述的固定板与所述的底座之间连接设置有若干直立的导向杆，每根所述的导向杆上套设有一个直线轴承，各个所述的直线轴承分别固定在所述的推拉板上。丝杆螺母带动推拉板上下往复运动时，每个直线轴承沿对应的导向杆上下运动，对推拉板的上下往复运动起到较好的导向作用，保证推拉板运动流畅。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明提供了一种新的注射器安装方式，抽取和注入介质操作可以连续进行，无需人工预备，通过三通阀的自动切换即可实现，使用方便，不但优化了注射器的工况，提高了注射器的使用寿命，还降低了零件加工精度和装配精度要求，同时无需额外增加管路，可大幅减少注射泵的死区和管路复杂度。
附图说明
图1为实施例中组合式多通道全自动注射泵的正视图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中B处放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1的组合式多通道全自动注射泵，如图所示，包括主体框架1、驱动机构、多个注射器2和多个三通阀3，多个注射器2分别直立安装在主体框架1上，每个注射器2的上端与一个三通阀3相连通，每个注射器2的活塞杆21的下端自该注射器2伸出并与驱动机构的输出端相连，驱动机构用于驱动多个注射器2的活塞杆21上下往复运动。
实施例1中，驱动机构包括电机31、丝杆32、丝杆螺母33和推拉板34，丝杆32直立安装在主体框架1上，丝杆螺母33安装在丝杆32上，电机31的输出端同轴固定有主动轮35，主体框架1上安装有涨紧轮36，丝杆32上同轴固定有同步轮37，主动轮35、涨紧轮36和同步轮37上绕设有同步带38，推拉板34固定在丝杆螺母33上，多个注射器2的活塞杆21的下端分别与推拉板34相连。在实际应用中，也可以将电机31的输出端经联轴器与丝杆32直接连接，或采用其他传动结构向丝杆32传递电机动力。
实施例2的组合式多通道全自动注射泵，与实施例1的区别在于，实施例2中，主体框架1包括上下设置的固定板11和底座12，固定板11与底座12之间连接有支撑杆13，多个注射器2和丝杆32的上端分别安装在固定板11上，多个注射器2成排布设在固定板11上，丝杆32的下端安装在底座12上。固定板11与底座12之间连接设置有若干直立的导向杆14，每根导向杆14上套设有一个直线轴承15，各个直线轴承15分别固定在推拉板34上。
实施例2中，每个注射器2的上端连接有一个接头22，每个接头22与一个转接器4相连通，每个转接器4与一个三通阀3相连通，各个转接器4分别设置在固定板11上。具体地，固定板11上固定有多个调心关节轴承5，每个转接器4自下而上穿过一个调心关节轴承5与一个三通阀3连接，每个转接器4的外侧螺纹连接有一个锁紧螺母41，每个锁紧螺母41轴向压紧一个调心关节轴承5，每个注射器2的活塞杆21的下端横穿有一个销钉23，每个销钉23与推拉板34螺纹连接；每个接头22位于一个转接器4的内侧并与该转接器4螺纹连接，每个转接器4的下端一体设置有定位凸台42，每个调心关节轴承5被轴向压紧设置于一个锁紧螺母41和一个定位凸台42之间。
上述组合式多通道全自动注射泵，将其每个注射器2直接与一个三通阀3连接，通过三通阀3对其三路通路中的两路进行通断切换，自动实现介质抽取和注入功能。当两路通时，剩余一路与该两路皆为断开，无需额外增加管路，可大幅减少注射泵的死区和管路复杂度。在电机31的驱动下，丝杆32转动，丝杆螺母33带动推拉板34上下往复运动，每个直线轴承15沿对应的导向杆14上下运动，通过推拉板34同时带动多个注射器2的活塞杆21上下运动，实现多个注射器2的同时工作，配合三通阀3的自动切换，连续进行抽取和注入介质操作。

Claims (6)

1.一种组合式多通道全自动注射泵，其特征在于，包括主体框架、驱动机构、多个注射器和多个三通阀，所述的多个注射器分别直立安装在所述的主体框架上，每个所述的注射器的上端与一个所述的三通阀相连通，每个所述的注射器的活塞杆的下端自该注射器伸出并与所述的驱动机构的输出端相连，所述的驱动机构用于驱动所述的多个注射器的活塞杆上下往复运动，所述的驱动机构包括电机、丝杆、丝杆螺母和推拉板，所述的丝杆直立安装在所述的主体框架上，所述的丝杆螺母安装在所述的丝杆上，所述的电机的输出端与所述的丝杆相连，所述的推拉板固定在所述的丝杆螺母上，所述的多个注射器的活塞杆的下端分别与所述的推拉板相连，所述的主体框架包括上下设置的固定板和底座，所述的固定板与所述的底座之间连接有支撑杆，所述的多个注射器和所述的丝杆的上端分别安装在所述的固定板上，所述的多个注射器成排布设在所述的固定板上，所述的丝杆的下端安装在所述的底座上，每个所述的注射器的上端连接有一个接头，每个所述的接头与一个转接器相连通，每个所述的转接器与一个所述的三通阀相连通，各个所述的转接器分别设置在所述的固定板上，所述的固定板上固定有多个调心关节轴承，每个所述的转接器自下而上穿过一个所述的调心关节轴承与一个所述的三通阀连接，每个所述的转接器的外侧螺纹连接有一个锁紧螺母，每个所述的锁紧螺母轴向压紧一个所述的调心关节轴承，每个所述的注射器的活塞杆的下端横穿有一个销钉，每个所述的销钉与所述的推拉板螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种组合式多通道全自动注射泵，其特征在于，所述的丝杆上同轴固定有同步轮，所述的电机的输出端同轴固定有主动轮，所述的主体框架上安装有涨紧轮，所述的主动轮、涨紧轮和同步轮上绕设有同步带。
3.根据权利要求1所述的一种组合式多通道全自动注射泵，其特征在于，所述的电机的输出端经联轴器与所述的丝杆相连。
4.根据权利要求1所述的一种组合式多通道全自动注射泵，其特征在于，每个所述的接头位于一个所述的转接器的内侧并与该转接器螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种组合式多通道全自动注射泵，其特征在于，每个所述的转接器的下端一体设置有定位凸台，每个所述的调心关节轴承被轴向压紧设置于一个所述的锁紧螺母和一个所述的定位凸台之间。
6.根据权利要求1所述的一种组合式多通道全自动注射泵，其特征在于，所述的固定板与所述的底座之间连接设置有若干直立的导向杆，每根所述的导向杆上套设有一个直线轴承，各个所述的直线轴承分别固定在所述的推拉板上。
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