CN202690388U - 精密定量蠕动泵及其装置 - Google Patents

Abstract

一种精密定量蠕动泵及其装置，精密定量蠕动泵包括：一底座、一壳体结构、一差速装置及一软管；该壳体结构设置于该底座上且具有一侧壁；该差速装置包括有一第一本体、一第二本体、多个行星齿轮及一太阳齿轮，该第一本体具有第一内齿轮及多个滚轮，该第二本体具有第二内齿轮，每一个行星齿轮具有第一外齿轮及第二外齿轮，该第一外齿轮与该第一内齿轮啮合，该第二外齿轮与该第二内齿轮啮合；该太阳齿轮枢设于该底座，该太阳齿轮与所述多个行星齿轮啮合。借此，该太阳齿轮带动所述多个行星齿轮转动，进而使该第一本体相对该第二本体转动，该软管受所述多个滚轮推挤而与该侧壁抵紧。本实用新型提供的精密定量蠕动泵可精确控制输出软管的流体的流量。

Description

精密定量蠕动泵及其装置

技术领域

本实用新型涉及一种精密定量蠕动泵及其装置，尤其涉及一种具有差速装置的精密定量蠕动泵及其装置。 

背景技术

蠕动泵(peristaltic pump)的功能在于输送流体，而蠕动则为其在常压环境下产生输送现象的工作原理——此原理如同人类肠胃管道的蠕动产生的输送现象。蠕动软管泵(peristaltic tubing pump)顾名思义就是借助于软管管壁蠕动产生流体输送的装置。此类泵特色在流体只与软管内壁和管在线的软管接头管件接触，而不与泵中其它的活动零件、单元或流体接触，故能将污染可能降至最低。除了实验室及工业装置中的多元化运用，医院中病人点滴液、输血、洗肾机体液的输送也都少不了它。传统的蠕动泵包括一圆盘及等距枢设于该圆盘周边的多组滚轮，且各滚轮轮面突出于圆盘周边，而滚轮组则受马达驱动而作圆周运动，通过滚轮组推压及未推压软质管路的方式，产生一脉冲形式的间歇性推力，来输送软质管路内的流体；然而，传统滚轮组推压软质管路的方式，容易使经由软质管路送出流体的流量有时大时小的不稳定状况，且当需要严格控制流量时，会造成流量不易精确控制的困扰。 

因此，本设计人有感上述缺陷的可改善性，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本实用新型。 

实用新型内容

本实用新型的目的，在于可提供一种精密定量蠕动泵，其通过一差速装置精准控制滚轮与软管间的间歇性脉动，可精确控制输出软管的流体的流量。 

本实用新型的另一目的，在于提供一种精密定量蠕动泵装置，其弹性固定件受到夹持件的挤压而紧覆于软管，可防止软管产生滑动，且夹持件及弹性固定件具有构造简单，组装方便等优点。 

为了达到上述的目的，本实用新型提供一种精密定量蠕动泵，其包括有一底座、一壳体结构、一差速装置及一软管，该壳体结构设置于该底座上且具有一侧壁；该差速装置包括有一第一本体、一第二本 体、多个行星齿轮及一太阳齿轮，该第一本体具有第一内齿轮及多个滚轮，该第二本体具有第二内齿轮，每一个行星齿轮具有第一外齿轮及第二外齿轮，该第一外齿轮与该第一内齿轮啮合，该第二外齿轮与该第二内齿轮啮合；该太阳齿轮枢设于该底座，该太阳齿轮与所述多个行星齿轮啮合。借此，该太阳齿轮带动所述多个行星齿轮转动，进而使该第一本体相对该第二本体转动，该软管受所述多个滚轮推挤而与该侧壁抵紧。 

换句话说，本实用新型提供一种精密定量蠕动泵，包括：一底座；一壳体结构，其设置于该底座上，该壳体结构具有一侧壁，且该侧壁围成一容置空间；一差速装置，其设于该容置空间内，该差速装置包括：一第一本体，其具有第一内齿轮，该第一本体设有多个滚轮；一第二本体，其具有第二内齿轮，该第一本体对应于该第二本体；多个行星齿轮，每一个行星齿轮具有第一外齿轮及第二外齿轮，该第一外齿轮与该第一内齿轮啮合，该第二外齿轮与该第二内齿轮啮合；以及一太阳齿轮，其枢设于该底座，该太阳齿轮与所述多个行星齿轮啮合；以及精密定量蠕动泵包括一软管，其设置于该侧壁与所述多个滚轮之间，且受到所述多个滚轮的推挤而与该侧壁抵紧。 

另一方面，精密定量蠕动泵可配合一弹性固定件及一夹持件，以构成一种精密定量蠕动泵装置。弹性固定件受到夹持件的挤压而紧覆于软管。 

换话句话说，本实用新型提供一种精密定量蠕动泵装置，包括精密定量蠕动泵、一弹性固定件和一夹持件，其中，精密定量蠕动泵包括：一底座；一壳体结构，其设置于该底座上，该壳体结构具有一侧壁，且该侧壁围成一容置空间；一差速装置，其设于该容置空间内，该差速装置包括：一第一本体，其具有第一内齿轮，该第一本体设有多个滚轮；一第二本体，其具有第二内齿轮，该第一本体对应于该第二本体；多个行星齿轮，每一个行星齿轮具有第一外齿轮及第二外齿轮，该第一外齿轮与该第一内齿轮啮合，该第二外齿轮与该第二内齿轮啮合；以及一太阳齿轮，其枢设于该底座，该太阳齿轮与所述多个行星齿轮啮合；精密定量蠕动泵装置还包括一软管，其设置于该侧壁与所述多个滚轮之间，且受到所述多个滚轮的推挤而与该侧壁抵紧；一弹性固定件，其套设于该软管；一夹持件，其夹固于该弹性固定件，该弹性固定件受到该夹持件的挤压而紧覆于该软管。 

本实用新型具有以下的有益效果： 

本实用新型的精密定量蠕动泵利用差速装置精准控制滚轮挤压软管的速度，以连续、定量的方式达到高精度流量的要求。另外，本实用新型的精密定量蠕动泵中的差速装置的构造简单，不易出现故障， 稳定性高，能降低制作成本与制作难度。 

为了能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。 

附图说明

图1A为本实用新型精密定量蠕动泵的爆炸示意图； 

图1B为本实用新型精密定量蠕动泵另一角度的爆炸示意图； 

图2为本实用新型精密定量蠕动泵的组合示意图； 

图3为本实用新型精密定量蠕动泵的俯视剖面示意图； 

图4为本实用新型精密定量蠕动泵装置的爆炸示意图； 

图5为本实用新型精密定量蠕动泵装置的组合示意图； 

图6为本实用新型精密定量蠕动泵装置的俯视剖面示意图。 

【主要元件附图标记说明】 

1 精密定量蠕动泵 

  10 底座 

  20 壳体结构 

    201 侧壁 

    202 容置空间 

  30 差速装置 

    301 第一本体 

      301a 第一内齿轮 

      301b 滚轮 

      301c 转子 

      301d 支轴 

    302 第二本体 

      302a 第二内齿轮 

    303 行星齿轮 

      303a 第一外齿轮 

      303b 第二外齿轮 

    304 太阳齿轮 

    305 行星臂组 

      305a 第一行星臂 

      305b 第二行星臂 

    306 插销 

  40 软管 

           401  入水端部 

           402  出水端部 

     50  马达 

2  精密定量蠕动泵装置 

     60  弹性固定件 

           601  套环 

     70  夹持件 

           701  弯钳结构 

           702  夹钳体 

           703  底缘 

S  软管限位口 

R  限位部 

L  预定宽度 

具体实施方式

请参阅图1A至图2，本实用新型提供一种精密定量蠕动泵1，如图1A所示，精密定量蠕动泵1包括有一底座10、一壳体结构20、一差速装置30及一软管40。 

壳体结构20设置于底座10上，且壳体结构20具有一侧壁201，如图所示，侧壁201围成一容置空间202，使差速装置30可容设于容置空间202中。 

差速装置30包括有一第一本体301、一第二本体302、多个行星齿轮303及一太阳齿轮304；其中，太阳齿轮304枢设于底座10，使太阳齿轮304与所述多个行星齿轮303啮合。第一本体301具有第一内齿轮301a，第二本体302具有第二内齿轮302a，而每一个行星齿轮303则具有第一外齿轮303a及第二外齿轮303b，由于第一外齿轮303a与第一内齿轮301a啮合，且第二外齿轮303b与第二内齿轮302a啮合，故当太阳齿轮304带动多个行星齿轮303转动时，进而可使第一本体301相对于第二本体302转动，并使设于第一本体301的多个滚轮301b随着第一本体301的转动方向而转动。此时，软管40可受到多个滚轮301b推挤而与侧壁201抵紧，利用挤压软管40与释放软管40两个动作的交互作用，来达到驱动软管40内液体的目的，举例来说，在每两个滚轮301b间的软管40储有液体，当滚轮301b移动而改变了挤压软管40的位置时，软管40即推送其中的液体改变位置，且当滚轮301b释放软管40时，也就是当滚轮301b不在挤压软管40时，软管40中的液体即被排出软管40外，而使后续的液体持续输入软管40内。综上所述，本实用新型的精密定量蠕动泵1可利用其差速装置30来精准 地控制所述多个滚轮301b挤压软管40的速度，以连续、定量的方式达到高精度流量的要求。另外，由于差速装置30构造简单，故具有降低制作成本与制作难度等优点。 

以下将详述本实用新型的具体实施例，请参阅图1A及图1B，图1A为本实用新型精密定量蠕动泵的爆炸示意图，而图1B则为本实用新型精密定量蠕动泵另一角度的爆炸示意图；如图1A及图1B所示，本实用新型精密定量蠕动泵1的第一本体301凸设有多个转子301c，而多个滚轮301b则可以套接、黏接等方式安装于多个转子301c上，使多个滚轮301b随着第一本体301转动而转动，于本实施例，多个转子301c由第一本体301一体成型向上凸设而成。借此，通过转子301c与滚轮301b的两段式设计，使磨耗的滚轮301b可轻易地替换，而不需更换第一本体301，省时、省力，且省成本。 

差速装置30，其除了第一本体301、第二本体302、多个行星齿轮303及太阳齿轮304之外，包含一行星臂组305及多个插销306；其中，行星臂组305具有一第一行星臂305a及一第二行星臂305b，多个滚轮301b以多个转子301c枢设于第一行星臂305a与第一本体301之间，如图1A所示，于本实施例中，差速装置30具有三个设置的行星齿轮303，且该三个行星齿轮303以近乎正三角形的方式水平等距地设置于太阳齿轮304的周缘，而多个插销306则分别对应于多个行星齿轮303，使多个行星齿轮303以多个插销306枢接于第二行星臂305b，因此，差速装置30组装方便，不易出现故障，稳定性高，可有效控制多个滚轮作动。另外，由于太阳齿轮304可枢设在第一行星臂305a的中心，即太阳齿轮304与第一行星臂305a对心，可精确带动多个行星齿轮303，并可有效地减少颤振及降低噪音，因此，差速装置30可精确传动及定位第一本体301的转动，即多个滚轮相对于软管40的转动，故可使软管40内的流体以精确定量、连续且顺畅的方式流经软管40；第二行星臂305b设置于底座10上，当多个行星齿轮303装设于底座10时，可通过第二行星臂305b的设置，使得多个行星齿轮303与枢设于底座10的太阳齿轮304能够产生稳定结合。再者，第一本体301还可凸设有一支轴301d，其设置于第一本体301与壳体结构20之间，并位于第一本体301的中央，支轴301d可用以当作支撑用，不但可使壳体结构20稳定地安装于第二本体302上，而且可帮助第一本体301不偏心地相对于第二本体302转动。 

请参阅图2，图2为本实用新型精密定量蠕动泵的组合示意图；如图2所示，本实用新型精密定量蠕动泵1进一步包括一马达50，马达50具有一传动轴(未标号)，该传动轴可使太阳齿轮304输出一预定的转速，多个行星齿轮303啮合于太阳齿轮304；其中，马达50可 为直流马达(有刷马达、无刷马达)、交流马达(感应马达、同步马达)、步进马达、线性马达或超声波马达等，在本实施例中，由于马达50为步进马达，故可以利用电子分相激磁的原理，以电子技术控制各相的脉波电压值、导通时间，使该步进马达的步进角更细微，而做到更精密的定位控制，换言之，精密定量蠕动泵1可利用该步进马达的精确度与固定角度、旋转与控制信号间的关系，带动滚轮301b挤压软管40以输送定量的液体，故本实用新型精密定量蠕动泵1不但可通过该步进马达驱动差速装置30以达到更高精度流量的要求，更可使已输送液体的量与控制达到数字化且可被记录等优点。请搭配参阅图1B及图2，如图1B所示，第二本体302可通过螺栓(未标号)等方式固接于底座10上，且多个行星齿轮303的第二外齿轮303b与第二本体302的第二内齿轮302a啮合，故当太阳齿轮304转动时，其通过不偏心的输出动力可使多个行星齿轮303与太阳齿轮304作同步反方向转动，此时，由于第二本体302不动，且多个行星齿轮303的第一外齿轮303a与第一本体301的太阳齿轮304第一内齿轮301a啮合，故进而可使第一本体301与太阳齿轮304作同步同方向转动，换言之，通过行星臂组305上所设置的多个行星齿轮303能在啮合的第二本体302及太阳齿轮304之间既公转且自转的加以转动，使太阳齿轮304转动的方向为多个滚轮301b转动的方向。 

值得注意的是，由于多个行星齿轮303的第一外齿轮303a及第二外齿轮303b的齿数可以相同或不相同，若第一外齿轮303a及第二外齿轮303b的齿数不相同时，可产生不同的转速比变化，换言之，多个行星齿轮303的设计，可借助齿数的不同变化，从而获得各种不同的组合，以因应不同转速的需求。另外，由于差速装置30于运转时，其太阳齿轮304、多个行星齿轮303、第一本体301以及第二本体302间以较大的面积互相啮合，故可有效降低其轮齿所须承受的应力，故本实用新型的差速装置30可承受较大的马力输入(即高功率的马力输入)，不易崩齿，具有结构紧密、稳定性佳等优点。 

请参阅图3，图3为本实用新型精密定量蠕动泵的俯视剖面示意图，如图3所示，本实用新型精密定量蠕动泵1实际操作时，其以马达(图未示)带动差速装置30旋转，使多个滚轮301b与侧壁201挤压软管40，进而使软管40一端的流体受到汲取，而于各相邻滚轮301b之间的软管40内流动；然后，借助于滚轮301b与侧壁201之间的配合，而使软管40一端逐渐舒张，令软管40内流体得以缓慢、渐渐地流出；借此，本实用新型精密定量蠕动泵1可增加该流体输送上的顺畅，和该流体流出剂量控制上的定性。 

请参阅图4及图5，图4为本实用新型精密定量蠕动泵装置的爆 炸示意图，而图5则为本实用新型精密定量蠕动泵装置的组合示意图；如图4及图5所示，本实用新型另提供一种精密定量蠕动泵装置2，其与上述精密定量蠕动泵1不同的地方在于，精密定量蠕动泵装置2还包括一弹性固定件60及一夹持件70；其中，底座10、壳体结构20、差速装置30及软管40的结构特征已揭示于上述的精密定量蠕动泵1，故不在此赘述。 

弹性固定件60套设于软管40，而夹持件70则夹固于弹性固定件60，使弹性固定件60受到夹持件70的挤压而紧覆于软管40，故可防止软管40当受到多个滚轮301b推压时不产生滑动，进而使位于软管40内的流体以精确、定量的方式流向指定的方向。 

软管40具有一入水端部401及一出水端部402，且入水端部401与一出水端部402皆可位于壳体结构20的同一侧，而弹性固定件60则可套设于上述的入水端部401及出水端部402，进而弹性固定件60可受到夹持件70的挤压而紧覆于入水端部401及出水端部402。上述夹持件70可为任意可夹固弹性固定件60的结构，视实际需要状态而作相应的改变，于本实施例中，如图4所示，夹持件70的一端可形成两个相对设置的弯钳结构701，且夹持件70的另一端形成一U形的夹钳体，而夹钳体702的两端则分别连接两弯钳结构701，形成类似发夹的结构；弹性固定件60可为一套环601。上述弹性固定件60、软管40及夹持件70的实际组装方式将详细叙述如后。 

请搭配参阅图5及图6，图6为本实用新型精密定量蠕动泵装置的俯视剖面示意图；本实用新型精密定量蠕动泵装置2的壳体结构20与第二本体302之间可形成有多个软管限位口S，如图5所示，壳体结构20与第二本体302之间形成两个软管限位口S，故可将软管40的入水端部401先固定于其中的一软管限位口S，接着将软管40环绕于所述多个滚轮301b，使软管40的出水端部402自另一软管限位口S伸出，此时，再将套环601套设于软管40的入水端部401及出水端部402，最后，再利用夹持件70的U形的夹钳体702自壳体结构20朝着弹性固定件60的方向来夹固套环601位于入水端部401及出水端部402之间的部分，使套环601受到夹钳体702的挤压而紧覆于软管40，故当多个滚轮301b进行挤压及释放软管40的动作时，软管40的入水端部401及出水端部402不产生相对滑动而影响软管40内流体的流量及方向，增加精确性。 

值得注意的是，由于多个软管限位口S之间还可具有一限位部R，因此，当夹持件70夹固于套环601时，夹持件70的U形的夹钳体702的底缘703将会抵顶于限位部R，可有效地防止软管40相对于多个滚轮301b相对运动。另外，由于夹持件70的一端形成两相对设置的弯 钳结构701，且夹持件70的另一端形成U形的夹钳体702，故当欲将夹持件70夹持于套环601时，只需简单施力于U形的夹钳体702的两侧，两弯钳结构701的相对距离则会自动拉开，方便夹钳体702套设并夹固套环601，使软管40的入水端部401及出水端部402不产生相对滑动。再者，由于套环601具有一预定宽度L，故当利用夹持件70使套环601紧覆于软管40时，套环601与软管40之间接触面积大，所产生的静摩擦力，可增加套环601与软管40彼此之间的拘束力，且不会影响软管40内流体的流量；其中，上述软管40及套环601的材质可为硅胶。综上所述，本实用新型精密定量蠕动泵装置2中的夹持件70及弹性固定件60具有构造简单，组装方便，不易故障，稳定性高等优点。 

综上所述，本实用新型具有以下有益的效果： 

一、本实用新型的精密定量蠕动泵，其差速装置可精准控制滚轮挤压软管的速度，达到高精度流量的要求。 

二、本实用新型的精密定量蠕动泵，其差速装置的构造简单，能降低制作成本与制作难度，且差速装置具有组装方便，不易故障，稳定性高，可有效控制多个滚轮作动等优点。 

三、本实用新型的精密定量蠕动泵，其差速装置可承受较大的马力输入，不易崩齿，具有结构紧密、稳定性佳等优点。 

四、本实用新型的精密定量蠕动泵装置，其弹性固定件受到夹持件的挤压而紧覆于软管，故可防止软管当受到所述多个滚轮推压时不产生滑动，且夹持件及弹性固定件具有构造简单，组装方便，不易出现故障，稳定性高等优点。 

但是以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即拘限本实用新型的权利要求范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效结构变化，均同理皆包含于本实用新型的保护范围内，特此说明。 

Claims (16)

1.一种精密定量蠕动泵，其特征在于，包括：

一底座；

一壳体结构，其设置于该底座上，该壳体结构具有一侧壁，且该侧壁围成一容置空间；

一差速装置，其设于该容置空间内，该差速装置包括：

一第一本体，其具有第一内齿轮，该第一本体设有多个滚轮；

一第二本体，其具有第二内齿轮，该第一本体对应于该第二本体；

多个行星齿轮，每一个行星齿轮具有第一外齿轮及第二外齿轮，该第一外齿轮与该第一内齿轮啮合，该第二外齿轮与该第二内齿轮啮合；以及

一太阳齿轮，其枢设于该底座，该太阳齿轮与所述多个行星齿轮啮合；以及

一软管，其设置于该侧壁与所述多个滚轮之间，且受到所述多个滚轮的推挤而与该侧壁抵紧。

2.如权利要求1所述的精密定量蠕动泵，其特征在于：该第一本体凸设有多个转子，所述多个滚轮安装于所述多个转子。

3.如权利要求2所述的精密定量蠕动泵，其特征在于：该差速装置还具有一行星臂组及多个插销，该行星臂组具有一第一行星臂及一第二行星臂，所述多个插销分别对应于所述多个行星齿轮，所述多个行星齿轮借助于所述多个插销枢接于该第二行星臂，所述多个滚轮借助于所述多个转子枢接于该第一行星臂与该第一本体之间。

4.如权利要求3所述的精密定量蠕动泵，其特征在于：该太阳齿轮枢设在该第一行星臂中心，且该太阳齿轮与该第一行星臂对心。

5.如权利要求4所述的精密定量蠕动泵，其特征在于：该差速装置具有三个水平设置的行星齿轮。

6.如权利要求1所述的精密定量蠕动泵，其特征在于：该精密定量蠕动泵还包括一马达，其驱动该太阳齿轮转动。

7.一种精密定量蠕动泵装置，其特征在于，包括精密定量蠕动泵、一弹性固定件和一夹持件，其中，精密定量蠕动泵包括：

一底座；

一壳体结构，其设置于该底座上，该壳体结构具有一侧壁，且该 侧壁围成一容置空间；

一差速装置，其设于该容置空间内，该差速装置包括：

一第一本体，其具有第一内齿轮，该第一本体设有多个滚轮；

一第二本体，其具有第二内齿轮，该第一本体对应于该第二本体；

多个行星齿轮，每一个行星齿轮具有第一外齿轮及第二外齿轮，该第一外齿轮与该第一内齿轮啮合，该第二外齿轮与该第二内齿轮啮合；以及

一太阳齿轮，其枢设于该底座，该太阳齿轮与所述多个行星齿轮啮合；

一软管，其设置于该侧壁与所述多个滚轮之间，且受到所述多个滚轮的推挤而与该侧壁抵紧；

弹性固定件套设于该软管；

夹持件夹固于该弹性固定件，该弹性固定件受到该夹持件的挤压而紧覆于该软管。

8.如权利要求7所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该软管具有一入水端部及一出水端部，该弹性固定件套设于该软管的该入水端部及该出水端部，该弹性固定件受到该夹持件的挤压而紧覆于该入水端部及该出水端部。

9.如权利要求8所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该夹持件的一端形成两个相对设置的弯钳结构，该夹持件的另一端形成一U形的夹钳体，该夹钳体的两端分别连接该两个弯钳结构。

10.如权利要求9所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该夹钳体自该壳体结构朝该弹性固定件的方向夹固该弹性固定件，该弹性固定件为一套环，该套环具有一预定宽度。

11.如权利要求7所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该壳体结构与该第二本体之间形成多个软管限位口，所述多个软管限位口之间具有一限位部。

12.如权利要求7所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该第一本体凸设有多个转子，所述多个滚轮安装于所述多个转子。

13.如权利要求12所述的精密定量蠕动泵，其特征在于：该差速装置还具有一行星臂组及多个插销，该行星臂组具有一第一行星臂及一第二行星臂，所述多个插销分别对应于所述多个行星齿轮，所述多个行星齿轮借助于所述多个插销枢接于该第二行星臂，所述多个滚轮 借助于所述多个转子枢接于该第一行星臂与该第一本体之间。

14.如权利要求13所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该太阳齿轮枢设在该第一行星臂中心，且该太阳齿轮与该第一行星臂对心。

15.如权利要求14所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该差速装置具有三个水平设置的行星齿轮。

16.如权利要求7所述的精密定量蠕动泵装置，其特征在于：该精密定量蠕动泵装置还包括一马达，其驱动该太阳齿轮转动。 

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