CN203146298U - 注射泵直线位移测量装置及注射泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于测量装置领域，提供了一种注射泵直线位移测量装置及包含有该注射泵直线位移测量装置的注射泵，其中注射泵直线位移测量装置包括与注射泵的滑块连接、用于感应所述滑块产生位移时引起的磁感变化的磁感组件，与所述磁感组件电性连接、用于对所述磁感组件反馈的信号进行微处理以测算位移的电路模块。本实用新型提供的注射泵直线位移测量装置，其通过设置磁感组件来将注射泵的滑块的位移转化为磁感变化，进而对该磁感变化进行测量、分析，从而最终得到注射泵的直线位移，其相比现有技术通过直线电位器来测量的方式，其可靠性更高，寿命更长。

Description

注射泵直线位移测量装置及注射泵

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，尤其涉及一种对注射泵的直线位移进行测量的注射泵直线位移测量装置及注射泵。

背景技术

注射泵包括丝杆、滑块及泵体，对滑块沿丝杆移动的位移的测量是注射泵的关键技术，位移测量的精度和可靠性直接影响到注射泵的性能，关系到患者的生命安全。

目前，国内绝大多数的注射泵的位移测量都采用直线电位器进行测量，直线电位器虽然使用简单，价格便宜，但是其精确度不高，线性度不好；进一步地，其采用电刷电气连接，电刷容易磨损，可靠性不高，进而也会影响整个直线电位器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种可靠性较高的注射泵直线位移测量装置及注射泵。

本实用新型是这样实现的：一种注射泵直线位移测量装置，用于测量注射泵的滑块沿注射泵的丝杆的行程，包括与所述注射泵的滑块连接、用于感应所述滑块产生位移时引起的磁感变化的磁感组件，与所述磁感组件电性连接、用于对所述磁感组件反馈的信号进行微处理以测算位移的电路模块。

具体地，所述磁感组件包括与所述滑块连接的齿轮组件、与所述齿轮组件连接的第一磁体、与所述第一磁体相邻的第一磁传感器及与注射泵的泵体连接的齿条；所述齿条与所述丝杆平行，所述第一磁传感器与所述电路模块电性连接。

更具体地，所述齿轮组件包括同轴设于所述滑块上的第一齿轮和第二齿轮以及与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合，所述第一磁体设于所述第三齿轮上。

具体地，所述第一磁体为柱体或多面体。

更具体地，所述磁感组件包括与所述滑块及注射泵泵体连接的活动臂组、连接于所述活动臂组上的第二磁体、与所述第二磁体通过转轴同轴连接的第二磁传感器，所述第二磁传感器与所述电路模块电性连接。

具体地，所述第二磁体为各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器或霍尔传感器。

更具体地，所述活动臂组包括一端部与所述滑块转动连接的第一活动臂、一端部转动连接于所述注射泵泵体上且其连接点紧邻所述滑块的行程终端处的第二活动臂，所述第二磁体与所述第二活动臂的另一端部固定连接，所述第二磁传感器与所述第一活动臂的另一端部固定连接；所述注射泵的丝杆与所述第一活动臂、第二活动臂围合构成一三角形。

具体地，所述磁感组件包括连接于所述注射泵的滑块上的磁传感器组件，还包括固定设于注射泵的泵体上并与所述磁传感器组件相对设置的磁条组，且所述磁条组与所述注射泵的丝杆平行。

具体地，所述磁传感器组件包括第三磁传感器及第四磁传感器，所述磁条组包括第一磁条及与所述第一磁条磁极特性相异的第二磁条，所述第三磁传感器和第四磁传感器分别与所述第一磁条及第二磁条相对设置；所述第三磁传感器、第四磁传感器均与所述电路模块电性连接。

一种注射泵，包括丝杆和设于所述丝杆上的滑块，还包括上述的注射泵直线位移测量装置，所述磁感组件与所述滑块连接。

本实用新型提供的注射泵直线位移测量装置，其通过设置磁感组件将注射泵的滑块沿丝杆的位移转化为磁感组件的磁感变化，再通过与磁感组件连接的电路模块来测量、分析这一磁感变化从而最终测出注射泵的直线位移，由于磁感组件其性能相对较稳定，相比现有技术采用直线电位器测量时电刷易磨损的不足，本实用新型提供的注射泵直线位移测量装置，其可靠性更好，寿命更长。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的注射泵直线位移测量装置的示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的注射泵直线位移测量装置的示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的注射泵直线位移测量装置的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1所示，为本实用新型实施例一提供的注射泵直线位移测量装置，用于测量注射泵的滑块11沿注射泵的丝杆13移动的行程位移，其包括与注射泵的滑块11连接、用于感应滑块11产生位移时引起的磁感变化的磁感组件2，与磁感组件2电性连接、用于对磁感组件2反馈的信号进行微处理以测算位移的电路模块3。本实用新型提供的注射泵直线位移测量装置，其通过将注射泵滑块沿丝杆的位移转化为磁感组件的磁感变化，进而通过与该磁感组件连接的电路模块来测量、分析这一磁感变化，从而最终间接测量出注射泵的直线位移，其相比现有技术用直线电位器来测量的方式，因磁感组件的可靠性比电刷好，故其性能更稳定，可靠性更好，使用寿命也更长。

磁感组件2包括与滑块11连接的齿轮组件21a、与齿轮组件21a连接的第一磁体22a、与第一磁体22a相邻的第一磁传感器23a及与注射泵的泵体12连接的齿条24a；齿条24a与丝杆13平行，第一磁传感器23a与电路模块3电性连接。

具体地，齿轮组件21a包括同轴设于所述滑块11上的第一齿轮21a1和第二齿轮21a2以及与第二齿轮21a2啮合的第三齿轮21a3，第一齿轮21a1与齿条24a啮合，第一磁体22a设于第三齿轮21a3上。第二齿轮21a2随第一齿轮21a1转动，二者具有相同的转速。当然，在本实用新型中，齿轮组件21a作为传动机构，其具有一定的传动比，其传动比不同，则第一磁体22a在第一磁传感器23a中所引起的磁感变化不同，具体可根据实际情况来设计齿轮组件21a的传动比从而满足实际情况需要，因此，本实施例中，齿轮组件21a的传动比是可以变换的，则齿轮的数目及外径亦是可以变换的。

当电机驱动丝杆13转动时，丝杆13会带动滑块11移动，滑块11向图示中的左边移动，滑块11在移动的过程中将带动第一齿轮21a1转动，由于第一齿轮21a1与齿条24a啮合，故第一齿轮21a1在转动的同时还随着滑块11一起向左移动，而第二齿轮21a2与第一齿轮21a1同轴连接，故第二齿轮21a2会随着第一齿轮21a1的转动而转动，其转速相同，第三齿轮21a3与第二齿轮21a2啮合，故第三齿轮21a3将会由第二齿轮21a2带动转动，第三齿轮21a3上设置的第一磁体22a其与第三齿轮21a3固定连接，故其会跟随第三齿轮21a3的转动而转动，第一磁体22a的转动会在第一磁传感器23a中产生磁感变化，具体地，该磁感变化可体现为阻抗或电信号的变化，与第一磁传感器23a电性连接的电路模块3根据这一阻抗或电信号的变化及齿轮组件的传动比，即可测量、分析其对应的滑块沿丝杆移动的距离，从而最终测出注射泵的直线位移。

具体地，第一磁体22a可为柱体或多面体。

进一步地，第一磁传感器23a可为各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器或霍尔传感器中的任一种。

实施例二

如图2所示，本实施例中，磁感组件包括与滑块11及注射泵泵体12连接的活动臂组21b、连接于活动臂组21b上的第二磁体22b、与第二磁体22b通过转轴23b同轴连接的第二磁传感器24b，第二磁传感器24b与电路模块3电性连接。

具体地，活动臂组21b包括一端部与滑块11转动连接的第一活动臂21b1、一端部转动连接于注射泵泵体12上且其连接点紧邻滑块11的行程终端处的第二活动臂21b2，第二磁体22b与第二活动臂21b2的另一端部固定连接，第二磁传感器24b与第一活动臂21b1的另一端部固定连接，第二磁体22b及第二磁传感器24b均可绕转轴23b转动。

更具体地，注射泵的丝杆13与第一活动臂21b1、第二活动臂21b2围合构成三角形。

当电机驱动丝杆13转动时，与之传动连接的滑块11将会沿丝杆13向图示中的左边移动，滑块11在向左边移动的过程中，第一活动臂21b1将随滑块11向左移动，同时还围绕滑块11转动，第二活动臂21b2将围绕其与注射泵泵体12的连接点而转动，因两活动臂和丝杆构成三角形，利用三角形的函数关系，若已知三角形的两边及其夹角，则可求出第三边的长度，则只要测出第一活动臂21b1和第二活动臂21b2之间的夹角，就可得到该夹角对应的第三边，亦即丝杆的长度，第二磁体22b位于第二活动臂21b2上，第二磁传感器24b位于第一活动臂21b1上，通过滑块11在移动的过程中，测量第二磁体22b相对第二磁传感器24b的相对转角，这一转角的变化将会引起第二磁传感器24b的磁感变化，具体地，可转化为在第二磁传感器24b中产生阻抗或电信号的变化，通过与第二磁传感器24b电性连接的电路模块3来测量、分析这一阻抗或电信号的变化，即可测出其对应的滑块11沿丝杆13移动的距离，亦即注射泵的直线位移。

同样，第二磁体22b可为柱体或多面体。

第二磁传感器24b可为各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器或霍尔传感器中的任一种。

实施例三

如图3所示，本实施例中，磁感组件包括连接于注射泵的滑块11上的磁传感器组件21c，还包括固定设于注射泵的泵体12上并与磁传感器组件21c相对设置的磁条组22c，且磁条组22c与注射泵的丝杆13平行，作为较佳实施方式，磁条组22c的长度与丝杆13的长度相当为宜。

具体地，磁传感器组件21c包括第三磁传感器21c1及第四磁传感器21c2，磁条组22c包括第一磁条22c1及与第一磁条22c1的磁极特性相异的第二磁条22c2，第三磁传感器21c1和第四磁传感器21c2分别与第一磁条22c1及第二磁条22c2相对设置；第三磁传感器21c1、第四磁传感器21c2均与电路模块3电性连接。

当电机驱动丝杆13转动时，滑块11将向图示中的左边移动，滑块11在移动的过程中将会带动第三磁传感器21c1与第四磁传感器21c2移动，第三磁传感器21c1与第四磁传感器21c2分别与第一磁条22c1及第二磁条22c2相对应，由于第一磁条22c1及第二磁条22c2具有不同的磁极特性，若两磁条的磁极特性呈现线性关系周期变化，滑块移动时，第一磁条22c1及第二磁条22c2分别在第三磁传感器21c1及第四磁传感器21c2中所引起的磁感变化将会不同，这一变化根据两磁条的磁极特性也将随之呈现线性周期变化，根据两磁传感器所反馈的磁感参数的对比及差距，通过电路模块3的处理分析，即可确定滑块11沿丝杆13所移动的距离，亦即注射泵的直线位移。

同样，第三磁传感器21c1及第四磁传感器21c2可为各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器或霍尔传感器中的任一种。

本实用新型还提供了一种注射泵，包括丝杆和设于所述丝杆上的滑块，该注射泵还包括上述的注射泵直线位移测量装置，所述磁感组件与所述滑块连接。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注射泵直线位移测量装置，用于测量注射泵的滑块沿注射泵的丝杆的行程，其特征在于：包括与所述注射泵的滑块连接、用于感应所述滑块产生位移时引起的磁感变化的磁感组件，与所述磁感组件电性连接、用于对所述磁感组件反馈的信号进行微处理以测算位移的电路模块。

2.如权利要求1所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述磁感组件包括与所述滑块连接的齿轮组件、与所述齿轮组件连接的第一磁体、与所述第一磁体相邻的第一磁传感器及与注射泵的泵体连接的齿条；所述齿条与所述丝杆平行，所述第一磁传感器与所述电路模块电性连接。

3.如权利要求2所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述齿轮组件包括同轴设于所述滑块上的第一齿轮和第二齿轮以及与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合，所述第一磁体设于所述第三齿轮上。

4.如权利要求2所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述第一磁体为柱体或多面体。

5.如权利要求1所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述磁感组件包括与所述滑块及注射泵泵体连接的活动臂组、连接于所述活动臂组上的第二磁体、与所述第二磁体通过转轴同轴连接的第二磁传感器，所述第二磁传感器与所述电路模块电性连接。

6.如权利要求5所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述第二磁体为各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器或霍尔传感器。

7.如权利要求5所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述活动臂组包括一端部与所述滑块转动连接的第一活动臂、一端部转动连接于所述注射泵泵体上且其连接点紧邻所述滑块的行程终端处的第二活动臂，所述第二磁体与所述第二活动臂的另一端部固定连接，所述第二磁传感器与所述第一活动臂的另一端部固定连接；所述注射泵的丝杆与所述第一活动臂、第二活动臂围合构成一三角形。

8.如权利要求1所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述磁感组件包括连接于所述注射泵的滑块上的磁传感器组件，还包括固定设于注射泵的泵体上并与所述磁传感器组件相对设置的磁条组，且所述磁条组与所述注射泵的丝杆平行。

9.如权利要求8所述的注射泵直线位移测量装置，其特征在于：所述磁传感器组件包括第三磁传感器及第四磁传感器，所述磁条组包括第一磁条及与所述第一磁条磁极特性相异的第二磁条，所述第三磁传感器和第四磁传感器分别与所述第一磁条及第二磁条相对设置；所述第三磁传感器、第四磁传感器均与所述电路模块电性连接。

10.一种注射泵，包括丝杆和设于所述丝杆上的滑块，其特征在于：还包括如权利要求1-9任一项所述的注射泵直线位移测量装置，所述磁感组件与所述滑块连接。

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