CN1214760C - 血压计用排气装置以及血压计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种血压计用排气装置，借此输进血压计所包括的一手臂绑带的空气逐渐地被排空，包括：外壳；阀件，可实现配置在外壳上的孔口的开/闭；圆筒形轭圈，配有可驱动阀件开/闭的驱动装置，此驱动装置装在外壳内；芯件，配有圆筒形部分和凸缘；磁铁，在径向形成磁通并相对于圆筒形部分具有间隔地配置在轭圈之内；活动件，设置得穿过圆筒形部分，而阀件成一体地装在其一端处；线圈，配置在磁铁与圆筒形部分之间的间隙之中并固定在活动件的一端处；以及各卡持件，嵌装在活动件的两端与外壳之间并相对于芯件和轭圈把活动件和线圈保持在非接触状态之下。本发明还涉及使用上述排气装置的血压计。

Description

血压计用排气装置以及血压计

技术领域

本发明涉及一种能够从事微细流量调节的流体流量调节装置和一种血压计用排气装置，借助于后者，供向一手臂绑带的空气可以确定的速度予以排空，并涉及一种血压计，具有较小的能耗，能够微型化，以及能够以很高的精确性从事测定。

背景技术

如图8所示，一血压计的结构实例包括：一手臂绑带1，装设得可以缠在人体的手臂或颈部或手指等上面；一泵器2，向此手臂绑带1供给压缩空气；一压力计3，可检测手臂绑带1之内的气压；一电动排气装置4，可排空手臂绑带1之内的空气；以及一微型计算机5，通过按照出自压力计3的检测信号控制泵器2的动作而把具有确定压力的空气供入手臂绑带1并通过控制电动排气装置4的动作以确定的速度从手臂绑带1排空空气。

通常，如图9和图10所示，电动排气装置4包括：一绕线管6，具有一通孔6a并带有一缠在其外围处的线圈6b；一实际上U形的磁轭7，配置得可盖住此绕线管6的一端和两侧；一盖板8，贴靠绕线管6的另一端并固定在磁轭7的敞开一端，与磁轭7协同以形成一条从绕线管6的中心到一个端面和从绕线管6的两侧到另一个端面的磁路；一活动件9，包括一磁性件，可自由滑动地装在绕线管6的一通孔6a之内；一主阀件10，安装得在磁轭7的一部分中穿入此磁轭7而盖住绕线管6的一端，而且从其一端插进绕线管6的通孔6a并配置得面对活动件9；一阀件11，由弹性材料制成，借助于活动件9的滑动动作通过接触或使之离开制成在主阀件10之中的排气口10a而实现排气口10a的开启/关闭，此阀件装在活动件9的一端处，面对主阀件10；以及一弹性构件12，嵌装在活动件9与主阀件10之间，在离开主阀件10的方向上偏压活动件9。

以这种方式制作的一种通常的血压计用电动排气装置配置如下：通过向线圈6b供给驱动电流，活动件9由当时生成的磁性力使之克服弹性构件12的弹性力而滑移，导致装在活动件9上的阀件11被压紧主阀件10，从而堵住其排气口10a并致使手臂绑带1之内的压力由于由驱动泵器2供给一规定量的空气而被提高到一确定的压力，这以后，泵器2停止，而供向电动排气装置4的线圈6b的电流也停止了，从而导致活动件9由于弹性构件12的弹性力在离开主阀件10的方向上滑动，开启了排气口10a并允许空气从手臂绑带1被排空。

另外，配置得通过控制线圈6b的电流通断模式而保持排气速率不变。

不过，在一这以种方式制作的一种通常的血压计用电动排气装置之中，活动件9可以在绕线管6的径向上自由活动；结果，活动件9可接触于绕线管6的内壁1，在活动件9滑动时生成摩擦力。因此，在由微型计算机5驱使的阀件11的开启/关闭方面存在相当大的迟滞，导致手臂绑带1降压控制的精度不足并因而限制了血压计的精确性。

由于这种摩擦阻力取决于血压计用电动排气装置的海拔高度而变化，还存在着不便之处，即血压测定的精确性也随血压计配置的海拔高度而变化。

另外，为了使活动件9可在堵住排气口10a的方向上滑动，必需在线圈6b中生成充分的吸力以克服弹性构件的弹性力和摩擦阻力，这使供给线圈6b的驱动电流变大，导致能耗增大。

另外，电磁性体制成的活动件9，其重量相当大，也趋向于使驱动电流变大。

其次，虽然为了使血压计用电动排气装置微型化，必需使线圈6b的圈数较少和使绕线管6的外径较小，但是，如果使线圈6b的圈数较少，其吸力也变小了，结果是，不能获得如上所述为推动活动件9所必需的较大吸力。

另外，虽然可能认为，在保持线圈6b圈数的同时或许可以达到血压计用电动排气装置的微型化，办法是，使活动件9小一些并采用小尺寸外径而减小其重量，但是，使活动件9小一些，对于同样的磁通密度，会减小作用在活动件9上的吸力；因此，这趋向于导致活动件9的不完全动作因而并非是一种有效的补救办法。

发明内容

着眼于以上所述，本发明的目的是，提供一种能够从事微细流量调节的流体流量调节装置以及一种血压计用排气装置，借此供入一手臂绑带的空气可以一不变的速度被排空，以及一种血压计，其能耗较小，可制成小尺寸，以及能够以高精度从事测定。

为此，本发明提供了一种血压计用排气装置，借此输进血压计所包括的一手臂绑带的空气逐渐地被排空，包括：一外壳；一阀件，可实现配置在此外壳上的一孔口的开启/关闭；一圆筒形轭圈，配有可驱动此阀件开启/关闭的驱动装置，此驱动装置装在所述外壳之内；一芯件，配有一同心地配置在轭圈之内的圆筒形部分和一由所述轭圈的一端予以对接的凸缘；一磁铁，在径向形成磁通并相对于所述芯件的圆筒形部分具有一间隔地配置在所述轭圈之内；一活动件，设置得穿过所述芯件的圆筒形部分，而所述阀件成一体地装在其一端处；一线圈，配置在所述磁铁与所述芯件的圆筒形部分之间的间隙之中并固定在所述活动件的一端处；以及各卡持件，嵌装在所述活动件的两端与所述外壳之间并相对于所述芯件和轭圈把所述活动件和线圈保持在非接触状态之下。

本发明还提供一种血压计，包括：一手臂绑带；一泵器，向此手臂绑带供给压缩空气；一压力计，可检测所述手臂绑带之内的气压；一排气装置，可排空所述手臂绑带之内的空气；以及一微型计算机，按照出自所述压力计的检测信号控制所述泵器的动作而以不变的压力向所述手臂绑带供给空气，并且通过控制所述排气装置的动作以一不变的速度从所述手臂绑带排出空气，其中：上面所述的血压计用排气装置用作所述排气装置。

附图说明

图1是带有部分断开的侧视图，表明本发明的一项实施例；

图2是分解透视图，表明本发明的一项实施例；

图3是一视图，表明本发明的一项实施例，其为分解透视图，表明外壳的底部端面；

图4是一阀门的外部透视图，显示本发明的一项实施图；

图5是放大的侧视图，表明本发明的一项实施例，显示阀件与排气口相接触的情况；

图6是分解透视图，表明本发明的一项实施例，显示外壳与一卡持件之间的关系；

图7是分解透视图，表明本发明的一项实施例，显示外壳与另一卡持件之间的关系；

图8是一示意简图，表明一种血压计结构的实例；

图9是带有部分断开的侧视图，表明现有技术中一种电动排气装置的实例；以及

图10是分解透视图，表明现有技术中一种电动排气装置的实例。

具体实施方式

下面参照图1至图7说明本发明的一项实施例。

在以下说明中，与图8共有的各零部件被赋以同样的参照符号并略去另外的说明。

在图1中，参照符号20指出一种根据本发明实施例的用于血压计的电动排气装置(此后称作一种电动排气装置)。这种电动排气装置20包括一外壳21；一阀件23，可实现设置在外壳21上的排气口22的开启/关闭；以及驱动装置24，驱动阀件23的开启/关闭。概略地说，启动装置24包括：一圆筒形轭圈25，装在外壳21之内；一芯件26，配备一圆筒部分26a，以同轴状态配置在轭圈25之内，以及一凸缘26b，由轭圈25的一端贴合；一磁铁27，配置在轭圈25之内，相对于芯件26带一间隙，并在径向形成磁通；一可动件28，配置得穿过芯件26的圆筒部分26a并带有成一体地装在其一端处的阀件23；一线圈29，配置在磁铁27与轭圈25之间的间隙内并固定在可动件28的一端处；以及各卡持件30，插装在可动件28的两端与外壳21之间并在相对于芯件26和轭圈25无接触的状态下卡持可动件28和线圈29。

接下来，将说明这一切的细节。如图2所示，外壳21制成为立方形状并在其中心制有一容纳孔洞21a，此孔的一端是堵住的；一通孔31制成在其底部的中央处；以及一对端子32，由钎焊等固定住，配置得在长度方向上穿出，线圈29的一对线端分别地在侧壁上绕在其上面。

另外，一壳盖33装在外壳21容纳孔洞21a的孔口所形成的端面处，其构成的致使可以封堵这一孔口。此壳盖33由一对螺丝B固定于外壳21，而一对突起34设置在一卡持件30所装接的地方。

其次，一凹槽21b，其中容纳各卡持件30之一，如图3所示，在孔口形成的那一侧的对置一侧上制成在外壳21的端面处。

在此实施例中，如图1所示，排气口22制成在设置得穿过壳盖33中心的一条排气通道33a内侧上的端部处；这一排气通道33a借助于一空气输出管P连接的一圆筒形突起35从壳盖33端面伸出一规定的长度，形成与手臂绑带1的连通并突起在壳盖33表面一侧上的端面处。

阀件23用诸如橡胶这样的弹性材料制成为圆筒形状，并且如图4和图5所示，在其一端面处制有一凹槽23a，可动件28的一端配装到它里面，以及，在面对排气口22的端面上制有许多细小的凹凸点23b。

这些凹凸点23b的各单个凹凸点的大小可根据装在手臂绑带1之中的气囊容器和排气口10a的大小适当地予以选定。在一种普通血压计的情况下，气囊的压力降低速率设定在2至3mmHg/sec，所以，这就要设定一种能使这一压力降低速率精确地得以保持的大小。

轭圈25用磁性材料制成圆筒形状，其外径制成得实际上等于或稍微小于外壳21容纳孔洞21a的内径；当它被插进容纳孔洞21a时，通过设置在外壳21端面上的各卡合爪36的卡合可防止从外壳21上脱落下来。

与芯件26构成一体的凸缘26b制成得实际上具有的外径等于或稍微小于外壳21容纳孔洞21a的内径，圆筒部分26a成一体地制成在其中心处。

制成在圆筒部分26a中心处的通孔37沿着圆筒部分26a的整个长度制成并还制成得穿过凸缘26b。

芯件26通过从凸缘26b一侧插进容纳孔洞21a而同轴线地设置在容纳孔洞21a之中，而通孔37与制成在外壳21底部上的通孔31是同轴线的。

在此实施例中，磁铁27是由许多磁铁构成元件27a构成的并在整体上具有圆筒形状；这些磁铁构成元件27a在内侧具有N极而在外侧具有S极并借助于粘接剂等以圆筒样式整体地装在轭圈25的内侧表面。沿着轭圈25径向的磁通是由这些磁铁构成元件27a形成的。应当注意到，虽然在此实例中磁铁27是由许多(3个)磁铁构成元件27a构成的，但也可以由单独一件圆筒形状的磁铁构成。另外，虽然在上述实施例中轭圈25和芯件26分别作为单独的构件构成，它也可以通过加工，诸如冷拉加工铁质材料或坡莫合金或其他磁性材料而构成。

活动件28包括一诸如塑料的轻质材料制成的轴件28a，具有的外径小于芯件26通孔37的内径并设置得穿过通孔37、通过外壳21的通孔31伸进凹槽21b；以及一凸缘28b，与轴件28a的一端制成一体。

一圆柱形的小柱38制成在与设置轴件28a那一侧对置的一侧上凸缘28b的中心处；此圆柱形小柱38装在活动件28上，通过把圆柱形小柱38配装到阀件23的凹槽23a之中而以阀件23围绕圆柱形小柱38。

此外，许多如图6所示在周向上间隔开来配置的啮合件38a设置在圆柱形小柱38的侧面上，以便通过进入阀件23的内侧表面而防止阀件23的脱落。

其次，凸缘28b的一对突起39，其上固定一卡持件30，设置在圆柱形小柱38的附近。

各卡持件30是由弹簧钢片等制成的并包括一中心固定部分30a和一联接于它并在径向和周向上从中心固定部分30a起弯成曲线形的弹性变形部分30b；各卡持件30分别固定于活动件28的轴件28a的端头和凸缘28b的圆柱形小柱38。

较为详细地说，在卡持件30固定于凸缘28b的情况下，其中心固定部分30a制成环形，以致圆柱形小柱38可以插进其中，并且在沿周向间隔开来的各位置上制有一对十字形的啮合孔眼40，从活动件28凸缘28b伸出的一对突起39可以压入并固定在其中；其次，其弹性变形部分30b制有十字形的各啮合孔眼41，设置在外壳21端面上的一对突起34可以分别地压入和固定在其中。

另外，关于固定在轴件28a上的卡持件30，其中心固定部分30a实际上制成一圆盘形，带有一十字形啮合孔眼42，制成在其中心处，轴件28a的端头压入并固定在此孔眼之中；另外，其弹性变形部分30b的外侧端部连接于一环形连接件43，此件制有与外壳21的凹槽21b的内部形状相同的外部形状。

线圈29绕成一圆筒形状，以致它具有的内径大于芯件26圆筒部分26a的外径，并且具有的外径小于磁铁27的内径；它是由其一端固定的，以套筒方式配装到凸缘28b的轴件28a设置所在的一侧上、在活动件28端面处制成的一小直径部分28c上面；并且固定与活动件28形成一体。

其次，图3中由参照符号44指明的构件是一止动板，装在外壳21上，以便盖住制成在外壳21上的凹槽21b，并且借助于各螺丝B拧紧就位。

符合本发明的电动排气装置20是以如下方式组装的。

首先，芯件2从凸缘26b的一侧插进外壳21的容纳孔洞21a，而具有一磁铁27装在其内部周边上的轭圈25在推开设置在外壳21上的各卡合爪36的同时也予以插进。芯件26和轭圈25因而通过这些卡合爪36与轭圈25端面的卡合而安装在外壳21之中。

接着，阀件23装在制成在活动件28的凸缘28b上的圆柱形小柱38上，而各卡持件30之一借助于各突起39固定于凸缘28b的一端面，其次，线圈29通过以套筒方式配装到一小直径部分28c上面而固定在凸缘28b的另一端面上；活动件28和线圈29随后插进外壳21，而活动件28的轴件28a设置在芯件26的圆筒部分26a之内，同时线圈29设置在芯件26圆筒形部分26a与轭圈25之间的间隙之中。

然后，一个卡持件30被压入并固定在外壳21的端部，而设置在其端面上的一对突起34被压入和固定在制成在卡持件30弹性变形部分30b上的各啮合孔眼41之中；另外，活动件28的轴件28a的端头制成为从制成在外壳21底壁上的通孔31伸进凹槽21b，轴件28a的端头因此被压入和固定于制成在插进凹槽21b的另一卡持件30中心固定部分30a上的啮合孔眼42。

另外，如果需要，在各突起34与各啮合孔眼41的压入配合实现的各处和轴件28a与啮合孔眼42的压入配合实现的地方所作的固定可以通过向其施用粘接剂而予以加强。

借助于这种作业，活动件28的轴件28a相对于芯件26保持同轴线和非接触状态，而线圈29相对于线圈26和轭圈25保持非接触状态。

在此之后，本实施例的电动排气装置20的组装方式是：把线圈29的各端缠绕在相应的各端子32上，随后借助于钎焊等把各端固定住；把壳盖33借助于各螺丝B固定于外壳21孔口一侧处的端部；以及，此外，把止动板44借助于各螺丝B固定住，以便盖住外壳21的凹槽21b。

以如以上方式组装起来的这种电动排气装置20之中，当驱动电流施加于线圈29时，活动件28和线圈29逆着两个卡持件30的弹性力被推向壳盖33，从而导致装在活动件28上的阀件23接触于制成在壳盖33上的排气口22，堵住这一排气口22。

在此情况下，向臂部绑带1供入空气就是可能的了。

另外，为了降低臂部绑带1的压力以测定血压，中断向线圈29施加驱动电流并因而借助于各卡持件30的恢复力和臂部绑带1的内部压力使活动件28和线圈29在离开壳盖33的方向上移动；结果，阀件23被推离排气口22，开启排气口22并因此排出臂部绑带1之内的空气。

在此过程中，通过控制驱动电流施加和停止的模式，排气速率可以保持恒定。

在排气口22的这种开启/关闭动作中，由于由活动件28和线圈29构成的各运动部分相对于轭圈25和芯件26保持于非接触状态，不存在任何摩擦阻力，所以确保了活动件28的平滑运动，而结果是，不带任何迟滞和强烈反应的驱动控制成为可能。

另外，由于活动件28的推动力是由于使线圈29与活动件28形成一体而施加的，活动件28可以用诸如塑料这样的轻质非磁性材料制成，所以，除了不存在任何摩擦阻力之外，还只需要一微小的吸力用于推动活动件28，从而使得可能大大地降低能耗。

另外，由于由轭圈25和芯件26形成一条沿着外壳21内侧壁部表面的磁路，磁通的泄漏得以消除并因此而使力也有效地作用在线圈29上，使得可减少能耗，如上述所指出。

电池寿命因此也可以延长。

另外，对应于降低能耗的程度，线圈的圈数也可以减少，使得可能采用一小的整个外径，从而使得可能达到微型化。

其次，通过在阀件23端面上制成许多细小的凹凸点23b，由于各凹凸点23b在由阀件23开启/关闭排气口23的初期的弹性变形而可以逐渐完成排气口23的开启/关闭动作，从而使得压力降低操作可以只有很小的波动。

如上所述，采用根据本发明这一实施例的用于血压计的排气装置，用于驱动阀件有效运动的装置的各运动部分相对于其他各构件保持在非接触状态之下；因此，排气口开启/关闭期间的摩擦阻力大为降低，由于迟滞而导致的控制精确度损失可以防止，以及血压测量的准确度从而得以提高。

另外，通过减小阀件的驱动力，能耗可以降低，电池的寿命可以延长。

其次，对应活动件的吸力减小的程度，线圈的圈数也可以减少，从而使得可能减小各外部尺寸并达到微型化。

其次，通过在阀件端面上制成许多细小的凹凸点，在由阀件开启/关闭排气口的初期，排气口的开启/关闭动作由于这些凹凸点的弹性变形而成为逐渐的，从而使得可能实现一种基本不带波动的降压操作；结果，可以从开启/关闭初期获得具有高度恒定速率的降压。由于这些凹凸点的形成，可以实现符合理想曲线的降压特性的极为精确的控制；这在以前是非常困难的。具体地说，近年来，为了获得准确的血压测定，需要的是不沿一条简单的降压曲线，而是沿着一条由计算机规定的特定降压曲线来实现降压；采用通常的排气装置，实现沿着诸如这样一条特定降压曲线的控制是非常困难的。本发明的划时代之举在于一举解决了这一问题。血压计的精确性因而可以大为提高。

应当注意到，虽然以上实施例的阀件10是由弹性材料构成的，但与此不同，也可能采取这样一种结构，其中弹性件10是由不锈钢或类似材料构成的，而排气口10a部分由一弹性构件构成；或者阀件10和排气口10a二者都是弹性构件构成。

另外，虽然已经说明了一项实例，其中在阀件10上制成许多细小的凹凸点，但与此不同，也可能把这些凹凸点设置在排气口10a接触阀件10的各部位上，或者它们可以设置在阀件10和排气口10a二者上面。

其次，虽然在上述实施例中说明了一项实例其中通过应用根据本发明的一种流体流量调节装置而利用一种电动排气装置来而制成一种血压计，但本发明的流体流量调节装置并不局限于这一应用实例并可以应用于一切类型的、其中需要微细流量调节的仪器之中。

本发明可以应用于能够从事微细流量调节的各种流体流量调节装置和各种血压计用排气装置之中，借此，供入后者的一臂部绑带的空气可以不变的速度予以排空，还可以应用于各种计算机控制式血压计等，这些装置和仪器全都具有较小的能耗，可以微型化，而且可以达到很高的测定准确度。

本发明的第一发明点提供了一种流体流量调节装置，用于解决现有技术中的难题，此装置包括一流体通路口和一阀件，后者可实现流体通路口的开启/关闭，在此装置中，流经所述流体通路口的流体的流量可以通过调节阀件的开启/关闭程度而予以调节，在此装置中：

许多细小的凹凸点制成在所述流体通路口和/或阀件的流体通路口与阀件形成接触处的至少一部分上。

另外，提供了构成第一发明点的一个方面的第二发明点，其中所述流体通路口和/或阀件之中至少流体通路口与阀件形成接触处的那一部分是由一弹性构件构成的。

另外，提供了一种根据第三发明点的血压计用排气装置，借此输进血压计所包括的一手臂绑带的空气可以逐渐地排空，此排气装置包括：

一排气口，借此输进所述手臂绑带的空气被排空，以及一阀件，可实现此排气口的开启/关闭，其中：

许多细小的凹凸点制成在所述排气口和/或阀件之中至少排气口与阀件形成接触处的一部分上。

按照构成第三发明点的一个方面的第四发明点，提供了一种血压计用排气装置，其中所述排气口和/或阀件之中至少排气口与阀件形成接触处的那一部分是由一弹性构件构成的。

另外，提供了一种符合一第五发明点的血压计用排气装置，借此输进血压计所包括的一手臂绑带的空气可以逐渐地排空，此排气装置包括：

一外壳；一阀件，可实现配置在此外壳上的一孔口的开启/关闭；一圆筒形轭圈，配有了驱动阀件开启/关闭的驱动装置，此驱动装置装在所述外壳之内；一芯件，配有一同心地配置在轭圈之内的圆筒形部分和一由所述轭圈的一端予以对接的凸缘；一磁铁，在径向形成磁通并在所述轭圈之内配有一相对于所述芯件的间隔；一活动件，设置得穿过所述芯件的圆筒形部分，而所述阀件整体地装在其一端处；一线圈，配置在所述磁铁与轭圈之间的间隙之中并固定在所述活动件的一端处；以及各卡持件，嵌装在所述活动件的两端与所述外壳之间并相对于所述芯件和轭圈把所述活动件和线圈保持在非接触状态之下。

其次，提供了一种符合第六发明点的血压计，包括：

一手臂绑带；一泵器，向此手臂绑带供给压缩空气；一压力计，可检测所述手臂绑带之内的气压；一排气装置，可排空所述手臂绑带之内的空气；以及一微型计算机，按照出自所述压力计的检测信号控制所述泵器的动作而以不变的压力向所述手臂绑带供给空气，并且通过控制所述排气装置的动作以一不变的速度从所述手臂绑带排空空气，其中：采用上述的排气装置作为所述排气装置。

Claims (2)

1.一种血压计用排气装置，借此输进血压计所包括的一手臂绑带的空气逐渐地被排空，包括：

一外壳；一阀件，可实现配置在此外壳上的一孔口的开启/关闭；一圆筒形轭圈，配有可驱动此阀件开启/关闭的驱动装置，此驱动装置装在所述外壳之内；一芯件，配有一同心地配置在轭圈之内的圆筒形部分和一由所述轭圈的一端予以对接的凸缘；一磁铁，在径向形成磁通并相对于所述芯件的圆筒形部分具有一间隔地配置在所述轭圈之内；一活动件，设置得穿过所述芯件的圆筒形部分，而所述阀件成一体地装在其一端处；一线圈，配置在所述磁铁与所述芯件的圆筒形部分之间的间隙之中并固定在所述活动件的一端处；以及各卡持件，嵌装在所述活动件的两端与所述外壳之间并相对于所述芯件和轭圈把所述活动件和线圈保持在非接触状态之下。

2.一种血压计，包括：

一手臂绑带；一泵器，向此手臂绑带供给压缩空气；一压力计，可检测所述手臂绑带之内的气压；一排气装置，可排空所述手臂绑带之内的空气；以及一微型计算机，按照出自所述压力计的检测信号控制所述泵器的动作而以不变的压力向所述手臂绑带供给空气，并且通过控制所述排气装置的动作以一不变的速度从所述手臂绑带排出空气，其中：

一种根据权利要求1的血压计用排气装置用作所述排气装置。

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