CN113586407A - 一种可独立控制的双通道集成蠕动泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可独立控制的双通道集成蠕动泵，包括外壳体和双通道泵头，外壳体内设有第一步进电机、第二步进电机和控制板；双通道泵头设置在外壳体的前拼接板外端，包括与前拼接板固定的泵头壳体以及同轴设置在泵头壳体中的内泵头和外泵头；内泵头和外泵头结构相同，均包括滚轮承托转盘以及沿周向均匀设置在滚轮承托转盘上的多个旋转滚轮；泵头壳体的侧壁上平行设有两个正对旋转滚轮的弧形槽口，弧形槽口上可拆卸的固定有带硅胶孔的硅胶管压环；第一步进电机的输出端与外泵头的滚轮承托转盘传动连接，第二步进电机的输出端与内泵头的滚轮承托转盘传动连接。本发明的集成度高，体积小，各通道可按照用户需求设置，从而提高配液精度。

Description

一种可独立控制的双通道集成蠕动泵

技术领域

本发明属于蠕动泵技术领域，尤其是涉及一种可独立控制的双通道集成蠕动泵。

背景技术

蠕动泵是一种新型流体输送泵，广泛应用于化工行业、采矿、冶金行业、造纸行业、油漆涂料行业、食品行业、陶瓷行业、石油行业、水处理行业、制药行业、及医疗器械行业等。据了解，蠕动泵是全球发展快的一种技术，通常情况下，化学腐蚀品侵蚀着隔膜泵和单螺杆泵的阀门、密封、转子和运动部件，从而导致泵的损坏，引起生产中断。而蠕动泵没有阀门，不会泄漏，在产品线上没有机械部件。流体仅仅与软管内壁或管道相接触，而管子的成本是很低的，且维护少，非常耐用。

如公开号为CN206329470U的中国专利文献公开了一种蠕动泵，包括驱动器和泵头组件，所述泵头组件包括底座和前支撑件，所述底座与所述驱动器连接，所述底座与所述前支撑件之间安装有转子组件和用于安装软管的卡片组件，所述卡片组件可沿垂直于所述转子组件轴向的平面转动，以更换所述软管以及将所述软管挤压于所述转子组件的表面。

蠕动泵的工艺原理非常的简单，使用也非常的方便，很多时候需要用到双通道的蠕动泵。如公开号为CN104389771A的中国专利文献公开了一种蠕动泵双通道泵头，包括前、后挡板组件，所述前、后挡板组件之间固定连接有下基块组件，还包括上压块组件，所述下基块组件和上压块之间设置有滚柱组件，所述下基块组件上开有两条通道，所述上压块组件与前后挡板组件之间通过转动锁紧装置可拆卸连接。

然而，目前的双通道蠕动泵多为在一个泵头上安装两根硅胶管，这种双通道泵的两个通道的流量和流速是相同的，但是实际使用中经常会遇到多个蠕动泵同时工作但不执行相同的命令的情况，比如不同比例的配液，此时我们往往会使用多套独立的蠕动泵系统，不仅要考虑协调工作的一致性，而且也会造成设备占用空间大。多套独立系统会导致配液精度降低，在制药领域，药品直接关系到人民群众的身体健康和生命安全，为了保证药品的质量，制药行业的整个生产过程都要求精准的流体传输和无污染的生产环境，因此要尽量避免多套系统操作上的误差以及人为近距离操作带来的污染。

发明内容

本发明提供了一种可独立控制的双通道集成蠕动泵，集成度高，体积小，各通道可按照用户需求设置，提高配液精度。

一种可独立控制的双通道集成蠕动泵，包括外壳体和双通道泵头，所述的外壳体内设有第一步进电机、第二步进电机和控制板，所述的第一步进电机和第二步进电机分别通过一个步动电机驱动器与控制板电连接；

所述的双通道泵头设置在外壳体的前拼接板外端，包括与前拼接板固定的泵头壳体以及同轴设置在泵头壳体中的内泵头和外泵头；所述的内泵头和外泵头结构相同，均包括滚轮承托转盘以及沿周向均匀设置在滚轮承托转盘上的多个旋转滚轮；所述的泵头壳体的侧壁上平行设有两个正对旋转滚轮的弧形槽口，所述的弧形槽口上可拆卸的固定有带硅胶孔的硅胶管压环；

所述第一步进电机的输出端与外泵头的滚轮承托转盘传动连接，所述第二步进电机的输出端与内泵头的滚轮承托转盘传动连接。

进一步地，所述弧形槽口的侧壁上设有弹簧柱塞，所述硅胶管压环的侧面设有与弹簧柱塞匹配的限位孔。

进一步地，所述的弧形槽口为半圆环状，所述的硅胶管压环设有手拧螺钉，所述的硅胶管压环通过手拧螺钉与泵头壳体可拆卸固定。

进一步地，所述的旋转滚轮通过旋转滚轴可旋转固定在滚轮承托转盘上，所述的旋转滚轴垂直固定在滚轮承托转盘的盘面上，旋转滚轴两端设有微型轴承，所述的旋转滚轮套设在旋转滚轴上，与微型轴承的外圈固定。该设置使得旋转滚轮在随着滚轮承托转盘公转的同时，可自身进行自转。

优选地，滚轮承托转盘上沿轴向均匀设有6个旋转滚轮，使得配液精度更加准确。

进一步地，所述第一步进电机的输出端通过联轴器与旋转主轴的一端固定，所述的旋转主轴的另一端与外泵头的滚轮承托转盘固定；

所述旋转主轴的外端套设有第一同步带轮，所述第一同步带轮的通过同步带轮固定转轮与一级旋转轴的一端固定，所述一级旋转轴的另一端与内泵头的滚轮承托转盘固定；所述的同步带轮固定转轮和一级旋转轴均为中空结构，所述的旋转主轴依次贯穿第一同步带轮、同步带轮固定转轮和一级旋转轴的内孔，所述的旋转主轴与一级旋转轴间安装有轴承，用于实现第一同步带轮与旋转主轴的独立运动；

所述第二步进电机的输出端设有第二同步带轮，所述的第二同步带轮通过同步带与第一同步带轮传动连接。

进一步地，所述的第一步进电机固定在外壳体内的拼接底板上，所述的拼接底板上垂直设有电机安装座，所述的第二步进电机固定在电机安装座上。

进一步地，所述的电机安装座的上端设有皮带张紧块以及与皮带张紧块匹配的调节螺钉，所述调节螺钉的下端穿过皮带张紧块后与电机固定板固定，所述的电机固定板上设有用于固定第二步进电机的腰型孔；通过调节螺钉控制电机固定板上移来张紧同步带。

进一步地，所述控制板通过蓝牙与外部的操作面板连接，用户通过操作面板发送指令来控制第一步进电机和第二步进电机的转动。

本发明在使用过程中，两条硅胶管分别安装于两个通道的旋转滚轮上，用硅胶管压环压紧，并用手拧螺钉进行锁紧。用户设定的需求通过蓝牙传递给控制板，控制板启动工作流程，第一步进电机驱动旋转主轴，旋转滚轮在绕旋转主轴公转的同时，可自身进行自转；第二步进电机通过同步带作用于第一同步带轮，第一同步带轮固定于同步带轮固定转轮上，同步带固定转轮与一级旋转轴连接固定，一级旋转轴可驱动内侧的滚轮承托转盘。其中旋转主轴与一级旋转轴间安装有轴承，可实现同步带轮一与旋转主轴独立运动，从而实现双通道泵独立工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将电气控制组件高度集中在外壳体内，结构紧凑，外形小巧，大大节省了空间，也为蠕动泵与其他模块的结合提供了方便。

2、本发明通过巧妙的运动轴系组件将控制两个泵头的两根轴组合在一起，不仅外观上简洁，也为双泵头并列在同一方向提供了可能。并且两根轴独立运动，可分别控制轴的转速方向等，从而将同一泵体上不同工作内容的想法变成现实，为配液工作提供便利。

附图说明

图1为本发明一种可独立控制的双通道集成蠕动泵的总装图；

图2为本发明一种可独立控制的双通道集成蠕动泵的内部结构图；

图3为本发明中双通道泵头的组件图；

图4为本发明中硅胶管压环的示意图；

图5为双通道泵泵头中滚轮承托转盘和旋转滚轮的安装示意图；

图6为本发明中旋转滚轮和旋转滚轴的配合示意图；

图7为本发明中双通道泵运动轴系组件结构图；

图8为本发明中双通道泵驱动组件结构图；

图9为本发明中同步带张紧组件结构图。

图中：1-泵头壳体、2-硅胶管压环、3-前拼接板、4-钣金外壳、5-把手、6-地脚支撑、7-手拧螺钉、8-弹簧柱塞、9-滚轮承托转盘、10-旋转滚轮、11-旋转滚轴、12-微型轴承、13-旋转主轴、14-第一同步带轮、15-同步带轮固定转轮、16-一级旋转轴、17-轴承、18-第一步进电机、19-第二步进电机、20-同步带、21-第二同步带轮、22-联轴器、23-调节螺钉、24-皮带张紧块、25-电机安装座、26-电机固定板、27-电源模块、28-后拼接板、29-第一步进电机驱动器、30-第二步进电机驱动器、31-控制板、32-控制板安装立板、33-拼接底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

如图1～2所示，一种可独立控制的双通道集成蠕动泵，包括外壳体和双通道泵头。本实施例中，外壳体为尺寸170*150*150mm的长方体，外壳体的可视化部分主要包括前拼接板3、钣金外壳4、把手5、地脚支撑6、后拼接板28、拼接底板33。其中，拼接底板33主要起支撑作用，控制板31通过控制板安装立板32固定在拼接底板33上，后拼接板28上安装有第一步进电机驱动器29和第二步进电机驱动器30。外壳体内部还设有电源模块27、双通道泵驱动组件和双通道泵运动轴系组件。

如图8所示，双通道泵驱动组件由第一步进电机18、第二步进电机19、同步带20、第二同步带轮21、联轴器22、旋转主轴13、第一同步带轮14、同步带轮固定转轮15组成。其中，第一步进电机18与联轴器22连接在一起，联轴器22的旋转主轴13直通外泵头的滚轮承接转盘9，旋转主轴13外侧套设有第一同步带轮14、同步带轮固定转轮15以及一级旋转轴16。第二步进电机19的电机轴上装有第二同步带轮21，同步带20将第一同步带轮14与第二同步带轮21连接在一起，第一同步带轮14与同步带轮固定轮15固定在一起，同步带轮固定轮15与一级旋转轴16连接在一起。

如图7所示，旋转主轴13与一级旋转轴16相互嵌套又互不干涉，一级旋转轴16通过轴承17与旋转主轴13连接在一起，一级旋转轴16通过第一同步带轮14进行旋转控制，旋转主轴13通过第一步进电机18控制。

第一步进电机18通过联轴器22驱动旋转主轴13旋转，第二步进电机19用于驱动一级旋转轴16。其中，旋转主轴13可驱动最外侧的滚轮承托转盘9转动、一级旋转轴16可驱动内侧的滚轮承托转盘9转动。第一同步带轮14固定于同步带轮固定转轮15上，同步带固定转轮15与一级旋转轴16连接固定，其中旋转主轴13与一级旋转轴16间安装有轴承17，可实现第一同步带轮14与旋转主轴13独立运动。

如图9所示，为同步带张紧组件，由调节螺钉23、皮带张紧块24、电机安装座25、电机固定板26组成。其中，电机安装座25上设计有腰孔，通过调节螺钉23，可将电机固定板26上移，张紧同步带20。

如图3～6所示，双通道泵头主要包括泵头壳体1以及同轴设置在泵头壳体1中的内泵头和外泵头。内泵头和外泵头结构相同，均包括滚轮承托转盘9以及沿周向均匀设置在滚轮承托转盘9上的六个旋转滚轮10。

泵头壳体1的侧壁上平行设有两个正对旋转滚轮10的弧形槽口，弧形槽口上可拆卸的固定有带硅胶孔的硅胶管压环2。弧形槽口的侧壁上设有弹簧柱塞8，硅胶管压环2的侧面设有与弹簧柱塞8匹配的限位孔。

本实施例中，弧形槽口为半圆环状，硅胶管压环2设有手拧螺钉7，所述的硅胶管压环2通过手拧螺钉7与泵头壳体1可拆卸固定。

如图6所示，旋转滚轮10通过旋转滚轴11可旋转固定在滚轮承托转盘9上，旋转滚轴11垂直固定在滚轮承托转盘9的盘面上，旋转滚轴11两端设有微型轴承12，旋转滚轮10套设在旋转滚轴11上，与微型轴承12的外圈固定。

硅胶管安装在旋转滚轮10上，通过硅胶管压环2压紧，硅胶管压环2上安装有硅胶孔和手拧螺钉7，通过手拧螺钉可以方便的打开关闭硅胶管压环2，弧形槽口的侧壁上设有弹簧柱塞8，用于硅胶管压环2的限位。

下面结合附图介绍本实施例的工作步骤：

(1)打开硅胶管压环2，将硅胶管安装在旋转滚轮10上；

(2)关闭硅胶管压环2，并锁紧；

(3)上电，用户通过外置操作面板设定需求；

(4)启动程序；

(5)第一步进电机18按照指令驱动旋转主轴13转动，旋转主轴13带动外侧滚轮承接转盘9转动，从而带动旋转滚轮10旋转，完成第一通道的硅胶管送液工作；

(6)第二步进电机19按照指令驱动第二同步带轮21转动，通过同步带20带动第一同步带轮14转动，从而带动一级旋转轴16转动，一级旋转轴16带动内侧的滚轮承接转盘9转动，从而带动旋转滚轮10旋转，完成第二通道的硅胶管送液工作。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，包括外壳体和双通道泵头，所述的外壳体内设有第一步进电机(18)、第二步进电机(19)和控制板(31)，所述的第一步进电机(18)和第二步进电机(19)分别通过一个步动电机驱动器与控制板(31)电连接；

所述的双通道泵头设置在外壳体的前拼接板(3)外端，包括与前拼接板(3)固定的泵头壳体(1)以及同轴设置在泵头壳体(1)中的内泵头和外泵头；所述的内泵头和外泵头结构相同，均包括滚轮承托转盘(9)以及沿周向均匀设置在滚轮承托转盘(9)上的多个旋转滚轮(10)；所述的泵头壳体(1)的侧壁上平行设有两个正对旋转滚轮(10)的弧形槽口，所述的弧形槽口上可拆卸的固定有带硅胶孔的硅胶管压环(2)；

所述第一步进电机(18)的输出端与外泵头的滚轮承托转盘传动连接，所述第二步进电机(19)的输出端与内泵头的滚轮承托转盘传动连接。

2.根据权利要求1所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述弧形槽口的侧壁上设有弹簧柱塞(8)，所述硅胶管压环(2)的侧面设有与弹簧柱塞(8)匹配的限位孔。

3.根据权利要求1所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述的弧形槽口为半圆环状，所述的硅胶管压环(2)设有手拧螺钉(7)，所述的硅胶管压环(2)通过手拧螺钉(7)与泵头壳体(1)可拆卸固定。

4.根据权利要求1所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述的旋转滚轮(10)通过旋转滚轴(11)可旋转固定在滚轮承托转盘(9)上，所述的旋转滚轴(11)垂直固定在滚轮承托转盘(9)的盘面上，旋转滚轴(11)两端设有微型轴承(12)，所述的旋转滚轮(10)套设在旋转滚轴(11)上，与微型轴承(12)的外圈固定。

5.根据权利要求1所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述第一步进电机(18)的输出端通过联轴器(22)与旋转主轴(13)的一端固定，所述的旋转主轴(13)的另一端与外泵头的滚轮承托转盘(9)固定；

所述旋转主轴(13)的外端套设有第一同步带轮(14)，所述第一同步带轮(14)的通过同步带轮固定转轮(15)与一级旋转轴(16)的一端固定，所述一级旋转轴(16)的另一端与内泵头的滚轮承托转盘(9)固定；所述的同步带轮固定转轮(15)和一级旋转轴(16)均为中空结构，所述的旋转主轴(13)依次贯穿第一同步带轮(14)、同步带轮固定转轮(15)和一级旋转轴(16)的内孔，所述的旋转主轴(13)与一级旋转轴(16)间安装有轴承(17)，用于实现第一同步带轮(14)与旋转主轴(13)的独立运动；

所述第二步进电机(19)的输出端设有第二同步带轮(21)，所述的第二同步带轮(21)通过同步带(20)与第一同步带轮(14)传动连接。

6.根据权利要求5所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述的第一步进电机(18)固定在外壳体内的拼接底板(33)上，所述的拼接底板(33)上垂直设有电机安装座(25)，所述的第二步进电机(19)固定在电机安装座(25)上。

7.根据权利要求6所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述的电机安装座(25)的上端设有皮带张紧块(24)以及与皮带张紧块(24)匹配的调节螺钉(23)，所述调节螺钉(23)的下端穿过皮带张紧块(24)后与电机固定板(26)固定，所述的电机固定板(26)上设有用于固定第二步进电机(19)的腰型孔；通过调节螺钉(23)控制电机固定板(26)上移来张紧同步带(20)。

8.根据权利要求1所述的可独立控制的双通道集成蠕动泵，其特征在于，所述控制板(31)通过蓝牙与外部的操作面板连接，用户通过操作面板发送指令来控制第一步进电机(18)和第二步进电机(19)的转动。

Images