CN203083550U - 基于角位移传感器的注射器规格识别装置 - Google Patents
基于角位移传感器的注射器规格识别装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于角位移传感器的注射器规格识别装置，包括压紧杆导杆（1）、压紧杆导杆（1）与固定块（2）固定连接,压紧杆导杆（1）通过固定块（2）与滑块（3）相连接，滑块（3）通过轴（4）与齿轮（5）相连接，齿轮（5）与齿条（6）相啮合，在滑块（3）与齿轮（5）之间设置角位移传感器（6）,滑块（3）、角位移传感器（7）及齿轮（5）同轴，压紧杆导杆（1）的前端固定连接压紧杆（8）,在压紧杆导杆（1）上与压紧杆（8）之间的部分套接弹簧（9）。本实用新型能够完成对注射器规格及规格变化趋势的检测，能够降低安全隐患，且具有可编程功能，用户只需简单对注射器规格进行标定便能安全使用。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种基于角位移传感器的注射器规格识别装置。
背景技术
角位移传感器是位移传感器的一种型号，采用非接触式专利设计，与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比，有效地提高了长期可靠性。它的设计独特，在不使用诸如滑环、叶片、接触式游标、电刷等易磨损的活动部件的前提下仍可保证测量精度。
该传感器采用特殊形状的转子和线绕线圈，模拟线性可变差动传感器（LVDT）的线性位移，有较高的可靠性和性能，转子轴的旋转运动产生线性输出信号，此输出信号的相位指示离开零位的位移方向。转子的非接触式电磁耦合使产品具有无限的分辨率，即绝对测量精度可达到零点几度。
齿轮是指轮缘上有齿，能连续啮合传递运动和动力的机械元件。
齿条是具有一系列等距离分布齿的平板或直杆。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。
齿轮齿条传动是指当齿轮转动时，齿轮的一个齿与一条齿条相吻合，从而带动齿条左右直线运动或者齿轮沿固定的齿条做直线方向上的转动。
注射泵是一种以注射器为耗材的自动注射装置，在实际的临床应用中对注射器的要求比较严格。但由于不同品牌的注射器规格不同以及同一品牌生产批次存在差异，所以在使用过程中注射泵必须能准确的识别所用注射器规格，以提高注射精度。为了解决这一问题，注射器的规格识别目前部分厂家主要采用线性位移传感器、光耦检测技术，并通过注射泵的控制系统构成反馈，从而检测出对应的注射器规格。但该技术同时存在另外一个问题：线性位移传感器行程有限；光耦检测覆盖面比较小，对于规格比较接近的注射器无法识别。在实际的应用中会带来风险，甚至会给患者带来潜在的威胁。
现有的注射泵在注射器的压紧杆导杆上安装有光耦检测装置或者线性位移传感器装置。光耦检测装置是通过在行程过程中对光耦的触发时间及时间差来检测压紧杆导杆的运行位置，从而反馈给系统，系统根据预设值判断注射器规格。线性位移传感器装置是通过在行程过程中对于电阻的变化值及变化频率来分析压紧杆的运行情况，检测压紧杆导杆的运行情况，并通过注射泵的控制系统进行分析，从而识别注射器的规格。
现有技术一是在注射泵的压紧杆导杆的固定块上，装入线性位移传感器,如图1所示。当压紧杆导杆1运动时，固定块2带动线性位移传感器11滑动，压紧杆导杆1做直线运动，则可以通过线性位移传感器11的阻值变化大小及变化的频率，实时检测压紧杆导杆1的运行情况。从而参照已设定的规格参数识别对应的注射器规格。
线性位移传感器是电路中的一个重要元件，它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。
但在实际使用中，下面一些因素会影响线性位移传感器的实际应用：
（1）线性位移传感器的行程过长，市场上难以买到相应的行程的线性位移传感器；
（2）行程过长的线性位移传感器造价过高，不适合批量生产中的应用；
（3）当在潮湿或温度过高的情况下可能对线性位移传感器的数值造成影响，不稳定；
（4）在长期使用过程中，容易受灰尘及污渍的影响，造成不准确，产生误报警。
光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电-光-电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
现有技术二是在注射泵上装入多个光耦，实现检测，如图2所示。当压紧杆导杆1运动时，带动光耦挡板12做横向的位移，依次触发光耦阵列13，通过触发光耦的时间及频率来检测导杆的运动情况，实现已标定位置的注射器规格检测。
光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
但在实际使用中，下面一些因素会影响光耦合器方案的实际应用：
（1）检测位置是固定的，当注射器管径存在变化时，无法及时变更并检测；
（2）光耦为阵列式，即有一个光耦出现问题，则整个系统检测将造成影响，不能正常的按预定的检测进行；
（3）检测覆盖面比较小，对于规格比较接近的注射器无法识别。
实用新型内容
针对现有技术缺陷，本实用新型的目的是提供一个可靠、可编程、实时识别的注射器规格识别装置，能够减少因注射器规格变化而造成的医护人员的烦恼，回避及降低因注射器脱落和规格变化而带来的患者医疗风险，替代那些不可靠的因注射器管径变化而无法检测的装置。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：
一种基于角位移传感器的注射器规格识别装置，包括压紧杆导杆、压紧杆导杆与固定块固定连接,其特征在于：所述压紧杆导杆通过固定块与滑块相连接，滑块通过轴与齿轮相连接，齿轮与齿条相啮合，在滑块与齿轮之间设置角位移传感器,所述滑块、角位移传感器及齿轮同轴，所述压紧杆导杆的前端固定连接压紧杆,在压紧杆导杆上与压紧杆之间的部分套接弹簧。
进一步，在滑块的下方设置双导轨。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型在采用角位移传感器配合齿轮齿条啮合进行检测的情况下，能够完成对注射器规格及规格变化趋势的检测，降低了安全隐患。用户不用担心注射器脱落或者规格发生变化注射泵无法识别的危险，用户只需简单对注射泵进行注射器规格标定，便能安全使用。这种可编程功能，在保证安全的基础上，使操作更简单方便。这无疑会对注射器的推广及注射泵技术水平的提高带来积极的影响。
与现有技术相比，本实用新型的技术特点主要在于：
（1）、齿轮齿条属于机械传动啮合，比较安全可靠;
（2）、齿轮齿条啮合传动简单便捷、高效，造价成本较低；
（3）、基于齿轮齿条的啮合传动，齿轮转动从而带动角位移传感器的转动，在齿条的整个行程过程中，角位移传感器可以全面检测运行的时间及单位时间内的位移等情况，可以做到全程检测而不存在断点等问题；
（4）、齿轮齿条啮合的角位移传感器检测安装方便快捷、稳定性高、运行安全可靠。
附图说明
图1是现有技术中在注射泵的压紧杆导杆的固定块上装入线性位移传感器的结构示意图；
图2是现有技术中在注射泵上装入多个光耦合器的结构示意图；
图3是本实用新型采用角位移传感器和齿轮齿条作为实施例的结构示意图；
图4是本实用新型采用角位移传感器和齿轮齿条并加入了双导轨的作为实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
一种基于角位移传感器的注射器规格识别装置，如图3、4所示，包括压紧杆导杆1、压紧杆导杆1与固定块2固定连接,所述压紧杆导杆1通过固定块2与滑块3相连接，在滑块3的下方设置双导轨10，滑块3通过轴4与齿轮5相连接，齿轮5与齿条6相啮合，在滑块3与齿轮5之间设置角位移传感器6,所述滑块3、角位移传感器7及齿轮5同轴，所述压紧杆导杆1的前端固定连接压紧杆8,在压紧杆导杆1上与压紧杆8之间的部分套接弹簧9。
本实用新型的安全工作机制叙述如下：
对于现有注射器容易出现的故障，如注射器脱落、注射器安装不到位、以及注射器规格错误等，本实用新型的角位移传感器能够立刻检测到不满足预设要求的数值，立刻发出报警或者提示，能够有效的避免事故的发生。
当注射器规格比较多、注射泵无法完全识别或不能使用时，角位移传感器能够进行可编程设置，能够实时对注射器进行标定，操作简单，使注射泵可用的注射器范围越来越广。
在一个实施例中，如图3、4所示，在压紧杆导杆1的滑块3上安装角位移传感器7，同轴连接齿轮5，齿条6啮合安装固定在齿轮5的下方。
当压紧杆8带动压紧杆导杆1沿着双导轨10做直线运动时，压紧杆弹簧9被压缩（当压紧杆8无动作时，压紧杆弹簧9自动恢复初始状态），滑块3也做平移运动。滑块3通过轴4与齿轮5连接，在滑块3与齿轮5之间设置角位移传感器7，轴4安装于固定块2的内部，在轴4上依次安装角位移传感器7及齿轮5，轴4将齿轮5、角位移传感器7及滑块3贯穿起来，因此，当滑块移动时，能够带动角位移传感器7和齿轮5一起移动。当滑块3移动时，则齿轮5转动，齿轮5与齿条6啮合，则齿轮5在齿条6上做同步的位移动作。在此过程中，角位移传感器7可以实时检测齿轮5的转动情况即反推为压紧杆8的运动情况，反馈给系统。总之，角位移传感器7可以检测到压紧杆8的运动情况。当检测到压紧杆运动位置与设定内容不相符合时，则会反馈给系统报警。
本实用新型的重点就是将角位移传感器应用于注射器规格的识别并且该注射器规格识别装置是可编程的，用户不用担心注射器脱落或者规格发生变化注射泵无法识别的危险，只需简单对注射泵进行注射器规格标定，便能安全使用。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型在采用角位移传感器配合齿轮齿条啮合进行检测的情况下，能够完成对注射器规格及规格变化趋势的检测，降低了安全隐患。用户不用担心注射器脱落或者规格发生变化注射泵无法识别的危险，用户只需简单对注射泵进行注射器规格标定，便能安全使用。这种可编程功能，在保证安全的基础上，使操作更简单方便。这无疑会对注射器的推广及注射泵技术水平的提高带来积极的影响。
与现有技术相比，本实用新型的技术特点主要在于：
（1）、齿轮齿条属于机械传动啮合，比较安全可靠;
（2）、齿轮齿条啮合传动简单便捷、高效，造价成本较低；
（3）、基于齿轮齿条的啮合传动，齿轮转动从而带动角位移传感器的转动，在齿条的整个行程过程中，角位移传感器可以全面检测运行的时间及单位时间内的位移等情况，可以做到全程检测而不存在断点等问题；
（4）、齿轮齿条啮合的角位移传感器检测安装方便快捷、稳定性高、运行安全可靠。
需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种基于角位移传感器的注射器规格识别装置，包括压紧杆导杆（1）、压紧杆导杆（1）与固定块（2）固定连接,其特征在于：所述压紧杆导杆（1）通过固定块（2）与滑块（3）相连接，滑块（3）通过轴（4）与齿轮（5）相连接，齿轮（5）与齿条（6）相啮合，在滑块（3）与齿轮（5）之间设置角位移传感器（6）,所述滑块（3）、角位移传感器（7）及齿轮（5）同轴，所述压紧杆导杆（1）的前端固定连接压紧杆（8）,在压紧杆导杆（1）上与压紧杆（8）之间的部分套接弹簧（9）。
2.如权利要求1所述的基于角位移传感器的注射器规格识别装置，其特征在于：在滑块（3）的下方设置双导轨（10）。
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