CN213839063U - 空气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种空气泵，金属壳体内设有缸体，滑动连接于缸体内的柱塞，套设于缸体外侧并与缸体滑动连接的推套，连接于缸体的一端的导电吸头，固定连接于推套上的感应片和光电传感器。缸体的一端连接导电吸头时，导电吸头推动推套滑动一段距离，反之，反方向推动推套即可在放液的后半程自动褪掉导电吸头。连接导电吸头时间接推动推套上的感应片移动，光电感应器能够感应到感应片的位置变化从而识别出缸体上是否连接到导电吸头。本实用新型提供的空气泵能够自动识别导电吸头是否安装到位，并在使用结束后自动褪去导电吸头，安全性更高。

Description

空气泵

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种空气泵。

背景技术

自动化移液设备是一种替代实验室中人工移液过程的设备，实验室中常见的有移液枪、多通道移液器等，能有效降低传统滴管的使用误差，提高效率。

移液设备通常是采用可替换的吸头来吸取不同的液体，需要频繁的拆装。现有的移液设备在使用后需要手动安装或取下吸头，在安装时若连接不到位，容易出现安装不牢固的问题，产生安全隐患，在取下时若直接用手接触使用过的吸头，容易产生交叉污染。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种空气泵，用于解决现有技术中对吸头脱落不能自动感应且效率不高的问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种空气泵，一种空气泵，包括缸体、推套和光电传感器，所述缸体内设有滑动连接的柱塞，所述推套套设于所述缸体上并与所述缸体滑动连接，所述推套上还设有固定连接的感应片，所述感应片对应设置于所述光电传感器的感应区内，所述缸体的一端用于连接导电吸头，所述导电吸头与所述缸体连接时抵推所述推套，以使得所述推套相对所述缸体滑动。

优选的，所述缸体上用于连接所述导电吸头的一端还设有芯轴和推筒，所述芯轴的两端分别于所述缸体和所述导电吸头连接，所述推筒套设于所述缸体外侧并与所述推筒滑动连接。

优选的，所述推套与所述缸体之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别连接于所述缸体外侧壁和所述推套的内侧壁上，用于推动所述推套复位。

优选的，所述空气泵还包括用于带动所述柱塞在所述缸体内滑动的驱动组件，所述驱动组件包括与所述柱塞连接的丝杆和用于带动所述丝杆转动的电机，所述丝杆上套设有丝母，所述丝母固定连接于所述柱塞上，所述丝母上设有第一凸起部用于抵推所述推套以使该推套将所述导电吸头褪去。

优选的，所述丝杆带动所述丝母作远离和靠近所述缸体端面的往复运动，所述丝母与所述推套抵接时所述丝母与所述缸体的端面之间不接触。

优选的，所述电机通过同步带与所述丝杆连接，所述同步带为内侧带有带齿的封闭圆环结构，所述带齿在所述同步带内间隔分布。

优选的，所述空气泵还包含液位传感器以及金属壳体，所述液位传感器的探测端通过所述缸体与所述导电吸头电连接，所述液位传感器的接地端与所述金属壳体电连接，所述缸体与所述金属壳体之间为绝缘连接。

优选的，所述缸体连接所述导电吸头的另一端通过绝缘连接件与所述金属壳体固定连接，所述绝缘连接件上对应所述液位传感器的探测端设有通孔，所述绝缘连接件上还设有固定连接的限位钉用于限制所述感应片的运动轨迹。

优选的，所述感应片上对应所述限位钉设有限位滑槽，所述限位钉通过所述限位滑槽与所述感应片滑动连接。

优选的，所述空气泵还包括用于检测所述缸体内压强的负压传感器以及用于控制所述空气泵的主板，所述光电传感器、所述液位传感器和所述负压传感器分别于所述主板电连接。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：缸体的一端连接导电吸头时，导电吸头推动推套滑动一段距离，反之，反方向推动推套即可在放液的后半程自动褪掉导电吸头，省去人工褪去导电吸头的步骤，省时省力。连接导电吸头时间接推动推套上的感应片移动，光电感应器能够感应到感应片的位置变化从而识别出缸体上是否连接到导电吸头。本实用新型提供的空气泵能够自动识别导电吸头是否安装到位，并在使用结束后西东褪去导电吸头，安全性更高。

此外，液位传感器分别连接导电吸头和金属壳体，两端产生电容，导电吸头内的液面变化会导致前述电容产生变化，从而实现液面的间接识别，精准控制取液量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本实用新型一种实施例的空气泵的结构示意图。

图2为如图1所示的空气泵的其中一个视角的剖面结构示意图。

图3为如图1所示的空气泵拆去部分结构后的结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大示意图。

图5为如图1所示的空气泵的爆炸视图。

图6为图5中所示部分结构的拆分结构示意图。

图7为导电吸头的结构示意图。

图8为芯轴的结构示意图。

图9为驱动组件的拆分结构示意图。

图10为图9中同步带的结构示意图。

图中：10-驱动组件，11-丝杆，12-第一带轮，13-同步带，131-带齿，14-第二带轮，15-电机，20-主板，21-负压传感器，211-连接管，22-液位传感器，221-导线，222-压线块，23-光电传感器，31-测压接头，32-绝缘连接件，321-导套，322- 唇形密封圈，323-探针，33-缸体，331-复位弹簧，34-柱塞，341-丝母，3410-第一凸起部，35-推套，3510-第二凸起部，36-推筒，37-导电吸头，38-芯轴，381-O 型圈，382-滤芯，39-感应片，391-限位滑槽，392-限位钉，40-金属壳体，41-侧盖板，42-小盖板，43-上盖，44-端盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接或者间接地连接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接或间接地连接至该另一个元件上。

此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型公开了一种空气泵，作为本实用新型实施例提供的一种具体实施方式请参阅附图1至附图5，外壳是由金属壳体40、侧盖板41、上盖43、端盖 44和小盖板42围成的封闭结构，金属壳体40内设置缸体33、滑动连接于缸体 33内的柱塞34、套设于缸体33外侧并与缸体33滑动连接的推套35、连接于缸体33的一端的导电吸头37、固定连接于推套35上的感应片39以及光电传感器 23和液位传感器22。光电传感器23用于感应所述感应片39的位置状态，液位传感器22用于检测被吸入导电吸头37内的液面高度。

优选的，缸体33为中空的管状结构，下端连接与导电吸头37，在缸体33内设有柱塞34。柱塞34呈中空筒状，伸入所述缸体33内的一端为闭口端，另一端为开口端。柱塞34与缸体33内侧壁滑动且密封连接，驱动组件10通过开口端连接柱塞34提供动力带动柱塞34在刚体内往复运动进行取液和放液。柱塞34 向远离导电吸头37的方向拉动时，在缸体33内产生负压从而将液体吸入导电吸头37内。柱塞34向靠近导电吸头37的方向推动时，将液体挤出放液。

可选的，柱塞34与缸体33之间设有导套321和唇形密封圈322。

具体的，缸体33与金属壳体40之间为绝缘连接。即在缸体33与金属壳体 40之间设置绝缘连接件32，绝缘连接件32将缸体33连接柱塞34的一端固定连接在金属壳体40上使之相对固定。

缸体33外套设有推套35，推套35在与缸体33滑动连接。推套35上设有感应片39，感应片39远离推套35的一端对应光电传感器23的感应区。当导电吸头37连接在缸体33一端时，导电吸头37将推套35向上推动一段距离，使感应片39恰好进入光电传感器23的感应区，当导电吸头37脱落时，感应片39下落脱离光电传感器23的感应区，光电传感器23识别为“导电吸头37存在”或“导电吸头37不存在”两种对比状态。

作为本实用新型实施例提供的一种具体实施方式，感应片39上开设有限位滑槽391，绝缘连接件32上设有固定连接的限位钉392，限位钉392穿过限位滑槽391与绝缘连接件32固定连接。所述限位滑槽391中心走向与感应片39的运动方向相同，作用在于进一步约束感应片39的运动范围，加固结构稳定性。

请参阅附图9至附图10，作为本实用新型实施例提供的一种具体实施方式，驱动组件10用于带动柱塞34移动。作为本实用新型的其中一种实施方法，驱动组件10由丝杆11和电机15组成，丝杆11与柱塞34通过丝母341连接，丝母 341与丝杆11之间为螺纹配合连接，丝杆11的一端穿过丝母341设置于柱塞34 的开口端内部，电机15的输出端连接丝杆11的另一端使丝杆11绕轴转动，梯形螺母将丝杆11的周向转动转换为线性直线运动，进而带动柱塞34运动。

进一步的，电机15的输出端与丝杆11之间通过同步带13连接，同步带13 为内侧带有带齿131的封闭圆环，在同步带13与丝杆11之间设有第一带轮12，同步带13与电机15输出端之间设有第二带轮14，同步带13分别于第一带轮12 和第二带轮14配合。

可选的，同步带13上的带齿131为不连续间隔设置，当带齿131运转至与第一带轮12啮合时才带动丝杆11运转，否则丝杆11不转动，不连续的带齿131 设置可以将电机15的连续性输出转换为丝杆11的间歇性转动。

请一并参阅附图6和附图8，作为本实用新型实施例提供的一种具体实施方式，丝母341还用于抵推推套35以使该推套35将导电吸头37褪去。作为本实用新型实施例提供的一种具体实施方式，导电吸头37与缸体33之间通过芯轴38 连接，推套35与导电接头之间还设有推筒36。芯轴38是中心设有通孔的中空结构，外表面设有凸起的固定部便于连接固定，芯轴38朝向缸体33的一端设有O 型圈381和滤芯382，O型圈381起到连接密封的作用。推筒36套设在缸体33 外侧同样与缸体33滑动连接。

具体的，丝母341外侧设有用于抵接推套35的第一凸起部3410，推套35的侧面对应第一凸起部3410设有第二凸起部3510。当导电吸头37连接在芯轴38 上时，第一凸起部3410和第二凸起部3510恰好抵接且连接面高于绝缘连接件32 与丝母341连接的端面。丝母341向上运动时带动柱塞34上提进行吸液，此时推套35不动；当丝母341向下推进行放液过程中，将导电吸头37内的液体挤出，第一凸起部3410逐渐向第二凸起部3510靠近并抵接，位于丝母341上的第一凸起部3410继续向下推进直至接触绝缘连接件32的上端面，推套35被向下推动一定距离，推筒36的刚性传动使导电吸头37向下与芯轴38脱离，导电吸头37的自动褪去。

进一步的，参阅附图6，推套35内与所述缸体33的外侧壁之间设有复位弹簧331，缸体33外侧面对应设有卡位，复位弹簧331的两端分别抵接推套35内下端面和缸体33的外侧面卡位之间，在褪去导电吸头37后推套35回复初始位置提供预紧力。

作为本实用新型实施例提供的一种具体实施方式，液位传感器22为电容式传感器，其探测端通过缸体33与导电吸头37电连接，接地端与金属壳体40电连接。优选的，缸体33和金属壳体40均为导电材料，因此在通电后两者之间会产生电容，当导电吸头37内吸入液体后液位高度产生变化，所述电容值也会随之发生变化，由此可进一步识别出液位的变动。

可选的，连接缸体33与液位传感器22探测端的探针323穿过绝缘连接件32 与缸体33连接，接地端连接金属壳体40的导线221与金属壳体40之间设置压线块222。

具体的，所述导电吸头37又称为一次性TIP取样头，是实验室、化学领域常见的一次性取样产品。本实用新型中所涉及的导电吸头37即为其中的一种。其结构参见附图7。

本实用新型所述实施例中还包括主板20和驱动组件10。

主板20是本实施例中的主控中心，所述光电传感器23、所述液位传感器22 分别于所述主板20电连接。除此以外，与所述主板20电连接还包括用于检测所述缸体33内压强的负压传感器21。负压传感器21通过连接管211和测压接头 31连接，测压接头31的一端与连接管211密封连接，另一端连通到柱塞34与缸体33之间。进行吸液操作时，柱塞34底部与液面之间形成负压强，如果导电吸头37发生堵塞，则该负压强会迅速升高，负压传感器21感应到此升高的负压强，认定导电吸头37损坏，并提醒工作人员及时更换。反之同理，当进行放液操作时，柱塞34底部与液面之间形成正压强，如果导电吸头37发生堵塞，则该正压强会迅速升高，负压传感器21感应到此升高的正压强，认定导电吸头37损坏，并提醒工作人员及时更换。因此，通过负压传感器21对柱塞34与液面之间的压强进行检测，可检测导电吸头37是否损坏、堵塞等，测试灵敏度高，方便快捷。

本实用新型实施例提供的一种具体实施方式：基于前述空气泵的结构，首先将导电吸头37安装于缸体33的一端，与此同时推套35上的感应片39被推动向上移动一段距离经过光电感应器23的感应区，由此空气泵可做出相应的判定信息显示导电吸头37已连接。将导电吸头37置于液体内，驱动组件10可启动，丝杆11转动拉动柱塞34向上运动，使柱塞34与液面之间形成负压，将液体吸入导电吸头37内。液面上升的过程中液位传感器22接收到的电容信号随之变化，直至吸入液体达到目标容量，取液完成。

驱动组件10反向启动，丝杆11推动柱塞34向下运动，前述吸入液体被挤出，放液完成。此时丝母34上的第一凸起部3410与推套35上的第二凸起部3510 互相抵接，丝母34继续向下，推套35随之下滑直至导电吸头37脱落。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种空气泵，其特征在于：包括缸体、推套和光电传感器，所述缸体内设有滑动连接的柱塞，所述推套套设于所述缸体上并与所述缸体滑动连接，所述推套上还设有固定连接的感应片，所述感应片对应设置于所述光电传感器的感应区内，所述缸体的一端用于连接导电吸头，所述导电吸头与所述缸体连接时抵推所述推套，以使得所述推套相对所述缸体滑动。

2.如权利要求1所述的一种空气泵，其特征在于：所述缸体上用于连接所述导电吸头的一端还设有芯轴和推筒，所述芯轴的两端分别于所述缸体和所述导电吸头连接，所述推筒套设于所述缸体外侧并与所述推筒滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种空气泵，其特征在于：所述推套与所述缸体之间设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别连接于所述缸体外侧壁和所述推套的内侧壁上，用于推动所述推套复位。

4.如权利要求1所述的一种空气泵，其特征在于：所述空气泵还包括用于带动所述柱塞在所述缸体内滑动的驱动组件，所述驱动组件包括与所述柱塞连接的丝杆和用于带动所述丝杆转动的电机，所述丝杆上套设有丝母，所述丝母固定连接于所述柱塞上，所述丝母上设有第一凸起部用于抵推所述推套以使该推套将所述导电吸头褪去。

5.如权利要求4所述的一种空气泵，其特征在于：所述丝杆带动所述丝母作远离和靠近所述缸体端面的往复运动，所述丝母与所述推套抵接时所述丝母与所述缸体的端面之间不接触。

6.如权利要求4所述的一种空气泵，其特征在于：所述电机通过同步带与所述丝杆连接，所述同步带为内侧带有带齿的封闭圆环结构，所述带齿在所述同步带内间隔分布。

7.如权利要求1～6任意一项所述的一种空气泵，其特征在于：所述空气泵还包含液位传感器以及金属壳体，所述液位传感器的探测端通过所述缸体与所述导电吸头电连接，所述液位传感器的接地端与所述金属壳体电连接，所述缸体与所述金属壳体之间为绝缘连接。

8.如权利要求7所述的一种空气泵，其特征在于：所述缸体连接所述导电吸头的另一端通过绝缘连接件与所述金属壳体固定连接，所述绝缘连接件上对应所述液位传感器的探测端设有通孔，所述绝缘连接件上还设有固定连接的限位钉用于限制所述感应片的运动轨迹。

9.如权利要求8所述的一种空气泵，其特征在于：所述感应片上对应所述限位钉设有限位滑槽，所述限位钉通过所述限位滑槽与所述感应片滑动连接。

10.如权利要求7所述的一种空气泵，其特征在于：所述空气泵还包括用于检测所述缸体内压强的负压传感器以及用于控制所述空气泵的主板，所述光电传感器、所述液位传感器和所述负压传感器分别于所述主板电连接。

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