CN203303431U - 输液泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输液泵，其第二凸轮驱动第一输液泵片及第四凸轮驱动第二输液泵片挤压输液管时输液管内壁始终相距一定间隙；输液泵片与输液管相抵接的抵接面沿输液方向延伸一定长度；第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮及第四凸轮外轮廓为平滑曲面；由于凸轮结构参数的设定，转轴旋转周期即输液周期的第一时间段内，液体会缓存在第一输液泵片对应输液管的部分空间中，同时第二输液泵片会挤压输液管使液体输出，在第二时间段内，第一输液泵片对应输液管的部分空间中的液体会因第一输液泵片的挤压作用被挤压到第二输液泵片对应输液管的部分空间中，保证了输液流速的稳定性及输液精度。

Description

输液泵

技术领域

本申请涉及医疗用具领域，尤其涉及一种输液泵。

背景技术

输液泵是一种能够控制输液流速的仪器，其通常是机械或电子的控制装置，通过控制作用于输液管的挤压力达到控制输液速度的目的。市面上提供了一种全挤压式指状蠕动泵，其泵片均为指状泵片，在输液过程中，多个泵片会对输液管产生完全挤压，从而使这部分输液管内壁之间无间隙，产生止液作用，其周围的泵片也会对输液管产生一定挤压作用，在一个挤压周期内，输液管输出的液体体积会随时间变化而大幅波动，从而影响了输液流速的稳定性以及输液精度。

发明内容

本申请提供一种输液泵，以保证输液流速的稳定性及输液精度。

本申请提供一种输液泵，包括：

支架，所述支架上设有用于容置输液管的输液管通道；

沿输液管通道连续设置的至少两组泵片组合，每组泵片组合包括沿输液方向依次排列的止液泵片和输液泵片，所述输液泵片用于与输液管相抵接的抵接面沿输液方向延伸设定长度；

转轴，所述转轴在驱动力作用下可转动的安装在支架上，所述转轴与输液管通道平行地设置在泵片组合远离输液管通道的一侧；

安装在所述转轴上、且与泵片组合中各泵片对应设置的凸轮组，所述凸轮外轮廓表面为平滑曲面，各泵片远离输液管通道的一端耦合到与其对应的凸轮外轮廓表面，所述凸轮跟随转轴旋转并带动各泵片做靠近或远离输液管通道的运动，以改变泵片对输液管的挤压深度，所述凸轮的结构参数使得至少有一个止液泵片不对输液管止液并且至少有一个止液泵片对输液管止液，且使输液泵片在与其同组的止液泵片挤压输液管至止液时向输液管通道运动以增大对输液管的挤压深度。

本申请的有益效果是：

通过提供一种输液泵，其第二凸轮驱动第一输液泵片及第四凸轮驱动第二输液泵片挤压输液管时输液管内壁始终相距一定间隙，这样，输液泵片不会对输液管产生止液作用，输液泵片对应输液管的部分空间内液体仍可流动；输液泵片与输液管相抵接的抵接面沿输液方向延伸一定长度，使得输液泵片对应的输液管的部分空间内可缓存一部分液体；第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮及第四凸轮外轮廓为平滑曲面，使得输液泵片及止液泵片对输液管挤压作用的变化平缓，进而输液管内液体运输稳定；由于凸轮结构参数的设定，转轴旋转周期即输液周期的第一时间段内，液体会缓存在第一输液泵片对应输液管的部分空间中，同时第二输液泵片会挤压输液管使液体输出，在输液周期的第二时间段内，第一输液泵片对应输液管的部分空间中的液体会因第一输液泵片的挤压作用被挤压到第二输液泵片对应输液管的部分空间中，由于第二输液泵片不会对输液管产生止液作用，从而液体会被输出，通过上述结构设置，输液泵可控制输液管稳定地输出液体，保证了输液流速的稳定性及输液精度。

附图说明

图1为本申请实施例的输液泵的第一剖视图；

图2为本申请实施例的输液泵的第二剖面图；

图3为本申请实施例的第一凸轮41的结构示意图；

图4为本申请实施例的第二凸轮42的结构示意图；

图5为本申请实施例的第三凸轮43的结构示意图；

图6为本申请实施例的第四凸轮44的结构示意图；

图7为本申请实施例的止液泵片6及输液泵片5挤压输液管1所形成输液管1对应部分内壁之间间隙随时间变化的时序图；

图8为本申请另一实施例的输液泵的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

请参考图1及图2，本申请实施例的输液泵包括：支架2，支架2上设有用于容置输液管1的输液管通道（输液方向如图1中箭头所示）；沿输液管通道连续设置的至少两组泵片组合，每组泵片组合包括沿输液方向依次排列的止液泵片6和输液泵片5，输液泵片5用于与输液管1相抵接的抵接面沿输液方向延伸设定长度；转轴3，转轴3在驱动力作用下可转动的安装在支架2上，转轴3与输液管通道平行地设置在泵片组合远离输液管通道的一侧；安装在转轴3上、且与泵片组合中各泵片对应设置的凸轮组4，凸轮外轮廓表面为平滑曲面，各泵片远离输液管通道的一端耦合到与其对应的凸轮外轮廓表面，凸轮跟随转轴旋转并带动各泵片做靠近或远离输液管通道的运动，以改变泵片对输液管的挤压深度，凸轮的结构参数使得至少有一个止液泵片6不对输液管1止液并且至少有一个止液泵片6对输液管1止液，且使输液泵片5在与其同组的止液泵片6挤压输液管1至止液时向输液管通道运动以增大对输液管1的挤压深度。输液泵片5在对输液管1进行挤压时其挤压深度使输液管1内壁的间距始终大于设定值。

在本实施例中，泵片组合为两组，第一泵片组合包括第一止液泵片61和第一输液泵片51，第二泵片组合包括第二止液泵片62和第二输液泵片52，凸轮组4包括与第一止液泵片61、第一输液泵片51、第二止液泵片62及第二输液泵片52分别对应的第一凸轮41、第二凸轮42、第三凸轮43及第四凸轮44，如图3-6所示，第一凸轮41的较大基圆S2与第三凸轮43的较大基圆S6位置在旋转相位上相反，第一凸轮41的较小基圆S1与第三凸轮的较小基圆S5位置在旋转相位上相反，第三凸轮43的较大基圆S6的位置与第一凸轮41的较大基圆S2的位置在旋转相位上具有重叠，第四凸轮44的较大基圆S8的位置与第二凸轮4的较大基圆S4的位置在旋转相位上具有重叠。

在本实施例中，输液泵片5为T形结构泵片，止液泵片6为指状泵片。支架2包括基座21以及设置于基座一侧的压板22，输液管1被放置于压板22与泵片组合之间的安装槽中。一转动轴承7通过转轴8固定在输液泵片5及止液泵片6的底部，转动轴承7与凸轮组4相抵接。输液泵片5及止液泵片6上设置有卡簧9，卡簧9与支架2之间设置有弹簧10，弹簧10套设于输液泵片5及止液泵片6外围，以使转动轴承7与凸轮组4相抵接。转轴3两端均通过转轴承11固定于支架2上。转轴3的一端通过带轮14和同步带13联接到电机12，通过电机12、同步带13及带轮14驱动转轴3旋转。直接连在转轴3一端的带轮14可称作从动带轮，直接连接到电机12的带轮14可称作主动带轮。

具体地，第一凸轮41、第二凸轮42、第三凸轮43及第四凸轮44的结构可分别如图3-图6所示。其中，图3中，S1、S2分别表示第一凸轮41的两个基圆，S1与S2的半径差即h1，对应的，图7中曲线71即表示按照基圆半径差为h1所形成的第一凸轮41旋转驱动第一输液泵片51运动所形成的输液管1内壁之间间隔的变化曲线。类似的，图4中，S3、S4分别表示第二凸轮42的两个基圆，S3与S4的半径差即h2，图7中曲线72即表示第二凸轮42旋转驱动第一止液泵片61运动所形成的输液管1内壁之间间隔的变化曲线。图5中，S5、S6分别表示第三凸轮43的两个基圆，S5与S6的半径差即h3，图7中曲线73即表示第三凸轮43旋转驱动第二止液泵片62运动所形成的输液管1内壁之间间隔的变化曲线。图6中，S7、S8分别表示第四凸轮44的两个基圆，S7与S8的半径差即h4，图7中曲线74即表示第四凸轮44旋转驱动第二输液泵片52运动所形成的输液管1内壁之间间隔的变化曲线。下面结合图1-图7，说明上述输液控制方法：

转轴3上固定的从动带轮和电机12输出轴上的主动带轮通过同步带13传动。当电机12运转时，驱动转轴3转动，转轴3带动凸轮组4转动，由于转动轴承9与凸轮组4相抵接，凸轮组4的转动会使转动轴承7带动输液泵片5、止液泵片6上下运动，弹簧12的弹力能保证转动轴承7始终抵接在凸轮组4上。如图7所示，转轴3旋转周期大致可分为两个时间段，第一时间段为0相位点到θ1相位点，第二时间段为θ1相位点到2π相位点。

具体地，对于第一凸轮41：在转轴3旋转周期内的0相位点，第一止液泵片61的转动轴承抵接于第一凸轮41外轮廓的A点，第一凸轮41逆时针旋转，使第一止液泵片61的转动轴承在旋转周期内的θ1相位点到达第一凸轮41外轮廓的B点，之后第一凸轮41继续逆时针旋转，使第一止液泵片61的转动轴承在旋转周期内的2π相位点返回第一凸轮41外轮廓的A点。

对于第二凸轮42：在转轴3旋转周期内的0相位点，第一输液泵片51的转动轴承抵接于第二凸轮42外轮廓的C点，第二凸轮42逆时针旋转，使第一输液泵片51的转动轴承在旋转周期内的θ11相位点到达第二凸轮42外轮廓的D点，之后第二凸轮42继续逆时针旋转，使第一输液泵片51的转动轴承在旋转周期内的θ12相位点附近到达第二凸轮42外轮廓的E点，之后第二凸轮42继续逆时针旋转，使第一输液泵片51的转动轴承在旋转周期内的θ2相位点到达第二凸轮42外轮廓的F点，之后第二凸轮42继续逆时针旋转，使第一输液泵片51的转动轴承在旋转周期内的2π相位点返回第二凸轮42外轮廓的C点。

对于第三凸轮43：在转轴3旋转周期内的0相位点，第二止液泵片62的转动轴承抵接于第三凸轮43外轮廓的G点，第三凸轮43逆时针旋转，使第二止液泵片62的转动轴承在旋转周期内的θ1相位点到达第三凸轮43外轮廓的H点，之后第三凸轮43继续逆时针旋转，使第二止液泵片62的转动轴承在旋转周期内的θ12相位点附近到达第三凸轮43外轮廓的I点，之后第三凸轮43继续逆时针旋转，使第二止液泵片62的转动轴承在旋转周期内的θ2相位点到达第三凸轮43外轮廓的J点，之后第三凸轮43继续逆时针旋转，使第二止液泵片62的转动轴承在旋转周期内的2π相位点返回第三凸轮43外轮廓的G点。

对于第四凸轮44：在转轴3旋转周期内的0相位点，第二输液泵片52的转动轴承抵接于第四凸轮44外轮廓的K点，第四凸轮44逆时针旋转，使第二输液泵片52的转动轴承在旋转周期内的θ1相位点到达第四凸轮44外轮廓的L点，之后第四凸轮44继续逆时针旋转，使第二输液泵片52的转动轴承在旋转周期内的θ2相位点附近到达第四凸轮44外轮廓的M点，之后第四凸轮44继续逆时针旋转，使第二输液泵片52的转动轴承在旋转周期内的2π相位点返回第四凸轮44外轮廓的K点。

很显然，按照上述凸轮组4的结构参数设置，在转轴3旋转周期内的0相位点至θ1相位点之间的第一时间段内，第三凸轮43驱动第二止液泵片62保持对输液管1的止液作用，第一凸轮41驱动第一止液泵片61先逐渐释放对输液管1的挤压作用再增强对输液管1的挤压作用直至对输液管1产生止液作用，第二凸轮52驱动第一输液泵片51逐渐释放对输液管1的挤压作用，使液体缓冲入输液管1中位于第一止液泵片61与第二止液泵片62之间的空间（也即第一输液泵片51对应的输液管1的部分空间），同时，第四凸轮44驱动第二输液泵片52逐渐增强对输液管1的挤压作用，使输液管1中与第二输液泵片52对应的空间中的液体被挤出。

在转轴3旋转周期的第二时间段内，第一凸轮41驱动第一止液泵片61保持对输液管1的止液作用，第三凸轮43驱动第二止液泵片62先逐渐释放对输液管1的挤压作用再增强对输液管1的挤压作用直至对输液管1产生止液作用，第二凸轮42驱动第一输液泵片51逐渐加强对输液管1的挤压作用，第四凸轮44驱动第二输液泵片52逐渐释放对输液管1的挤压作用。

在其他实施例中，如图8所示，泵片组合中的输液泵片51为两个，与同组中两个输液泵片51对应的凸轮42结构参数相同。另外，转轴3还可以通过其他方式驱动，例如直接用电机的输出轴驱动等。

实施本申请的输液泵，其第二凸轮驱动第一输液泵片及第四凸轮驱动第二输液泵片挤压输液管时输液管内壁始终相距一定间隙，这样，输液泵片不会对输液管产生止液作用，输液泵片对应输液管的部分空间内液体仍可流动；输液泵片与输液管相抵接的抵接面沿输液方向延伸一定长度，使得输液泵片对应的输液管的部分空间内可缓存一部分液体；第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮及第四凸轮外轮廓为平滑曲面，使得输液泵片及止液泵片对输液管挤压作用的变化平缓，进而输液管内液体运输稳定；由于凸轮结构参数的设定，转轴旋转周期即输液周期的第一时间段内，液体会缓存在第一输液泵片对应输液管的部分空间中，同时第二输液泵片会挤压输液管使液体输出，在输液周期的第二时间段内，第一输液泵片对应输液管的部分空间中的液体会因第一输液泵片的挤压作用被挤压到第二输液泵片对应输液管的部分空间中，由于第二输液泵片不会对输液管产生止液作用，从而液体会被输出，通过上述结构设置，输液泵可控制输液管稳定地输出液体，保证了输液流速的稳定性及输液精度。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (9)

1.一种输液泵，其特征在于，包括：

支架，所述支架上设有用于容置输液管的输液管通道；

沿输液管通道连续设置的至少两组泵片组合，每组泵片组合包括沿输液方向依次排列的止液泵片和输液泵片，所述输液泵片用于与输液管相抵接的抵接面沿输液方向延伸设定长度；

转轴，所述转轴在驱动力作用下可转动的安装在支架上，所述转轴与输液管通道平行地设置在泵片组合远离输液管通道的一侧；

安装在所述转轴上、且与泵片组合中各泵片对应设置的凸轮组，凸轮外轮廓表面为平滑曲面，各泵片远离输液管通道的一端耦合到与其对应的凸轮外轮廓表面，所述凸轮跟随转轴旋转并带动各泵片做靠近或远离输液管通道的运动，以改变泵片对输液管的挤压深度，所述凸轮的结构参数使得至少有一个止液泵片不对输液管止液并且至少有一个止液泵片对输液管止液，且使输液泵片在与其同组的止液泵片挤压输液管至止液时向输液管通道运动以增大对输液管的挤压深度。

2.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述输液泵片在对输液管进行挤压时其挤压深度使输液管内壁的间距始终大于设定值。

3.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，泵片组合为两组，第一泵片组合包括第一止液泵片和第一输液泵片，第二泵片组合包括第二止液泵片和第二输液泵片，凸轮包括与第一止液泵片、第一输液泵片、第二止液泵片及第二输液泵片分别对应的第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮及第四凸轮，第一凸轮的较大基圆与第三凸轮的较大基圆位置在旋转相位上相反，第一凸轮的较小基圆与第三凸轮的较小基圆位置在旋转相位上相反，第三凸轮的较大基圆的位置与第一凸轮的较大基圆的位置在旋转相位上具有重叠，第四凸轮的较大基圆的位置与第二凸轮的较大基圆的位置在旋转相位上具有重叠。

4.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，泵片组合中的输液泵片为两个，与同组中两个输液泵片对应的凸轮结构参数相同。

5.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述止液泵片为指状泵片。

6.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，还包括转动轴承，所述转动轴承通过转轴固定在所述输液泵片及止液泵片的底部，所述转动轴承与凸轮组相抵接。

7.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述输液泵片及止液泵片上设置有卡簧，所述卡簧与支架之间设置有弹簧，所述弹簧套设于输液泵片及止液泵片外围。

8.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述输液管容置于支架的安装槽中且由一压板固定。

9.如权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述转轴两端均通过转轴承固定于支架上。

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