CN218760291U - 一种通过压力传感器控制的注射泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种通过压力传感器控制的注射泵，包括注射器、柱塞杆、驱动机构、传动机构、压力传感器和控制器，传动机构包括传动端和被传动端，传动端与驱动机构连接，被传动端与柱塞杆连接，柱塞杆设置于注射器内，驱动机构通过传动机构驱动柱塞杆相对注射器作活塞运动，传动机构的被传动端设有吸收柱塞杆极限压力的压力传感器，控制器连接驱动机构和压力传感器。将控制器判断到位信号，从驱动机构的传动端转移至注射器柱塞杆的被传动端，信号反应更直接、时间更短、精确度更高，通过压力传感器的高精度和高灵敏度的定量化控制，不受注射器长度误差的制约，能够准确、及时的判断柱塞杆运动的上限位置，有效避免驱动机构卡顿或者卡死现象。

Description

一种通过压力传感器控制的注射泵

技术领域

本实用新型涉及注射泵技术领域，特别涉及一种通过压力传感器控制的注射泵。

背景技术

现有注射泵，使用步进电机丝杆作为柱塞杆的驱动机构，步进丝杆电机带动传动机构，传动机构将丝杆电机的直线运动传递至另一端的注射器柱塞杆上，进而实现注射器内部的吸液和排液的动作。丝杆电机的底端设有光电开关，在丝杆电机运动至底端光电开关处时，通过光电开关确定运行下限位置，控制器控制丝杠电机停止运行，同时注射器完成吸液动作。在丝杆电机运动至顶端时(无光电开关限位)，控制器内置有程序，通过程序模糊判断上限位置，控制器控制丝杆电机停止运行，同时注射器完成排液动作。现有注射泵存在以下缺陷：

由于传动机构的被传动端与不同规格的注射器柱塞杆进行配合连接，而连接配合处可能存在一定程度的配合误差、长度误差，以至于在柱塞杆运行至顶端时针对不同的注射器判断到位的位置不同，这就导致丝杆端在向上运动超程，超程时丝杆与螺母之间旋紧力度过大，在进行下一次向下运动即吸液动作的时候，丝杆电机会出现卡顿或者卡死的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通过压力传感器控制的注射泵，解决现有注射泵排液转吸液过程卡顿或者卡死现象。

为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：一种通过压力传感器控制的注射泵，包括注射器、柱塞杆、驱动机构、传动机构、压力传感器和控制器，所述传动机构包括传动端和被传动端，所述传动端与所述驱动机构连接，所述被传动端与柱塞杆连接，所述柱塞杆设置于注射器内，所述驱动机构通过所述传动机构驱动柱塞杆相对注射器作活塞运动，所述传动机构的被传动端设有吸收柱塞杆极限压力的压力传感器，所述控制器连接驱动机构和压力传感器。

进一步，所述传动机构为传动杆，所述传动杆的传动端和被传动端分别连接所述驱动机构和所述柱塞杆。

进一步，所述传动杆上设有柱塞杆固定座和可拆卸连接于柱塞杆固定座的柱塞杆固定夹，柱塞杆固定夹和柱塞杆固定座之间设有与所述柱塞杆底端形状相适配的凹槽。

进一步，所柱塞杆在与所述传动杆的传动端的连接处套接有一O型圈。

进一步，还包括压力传感器固定座，所述压力传感器固定座中部设有供压力传感器容纳的容置腔，所述压力传感器固定座通过锁紧件与所述柱塞杆固定座固定。

进一步，所述压力传感器与所述柱塞杆之间设有传动弹片。

进一步，所述压力传感器固定座的容置腔的外缘下凹形成两个对称的限位槽，所述传动弹片放置在所述容置腔内，其两端分别嵌入所述限位槽。

进一步，所述驱动机构为丝杆步进电机，所述丝杆步进电机包括丝杆电机和螺母，所述传动杆的传动端通过所述螺母设置在所述丝杆电机的丝杆上，所述丝杆电机转动带动螺母和传动杆沿丝杆上下往复移动。

进一步，所述丝杆电机的底端设有光电开关，所述光电开关与所述控制器电连接。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果在于：将控制器判断到位信号，从驱动机构的传动端转移至注射器柱塞杆的被传动端，信号反应更直接、时间更短、精确度更高，当柱塞杆运行至顶端极限位置与注射器内部接触时，在注射器内壁反作用力的推动下，将瞬间变大的力传递至柱塞杆底端，此时柱塞杆底端将力传递给压力传感器，压力传感器在受到瞬间变大的力的挤压后，反馈到控制器，控制驱动机构停止转动，柱塞杆停止移动。本案的注射泵通过压力传感器的高精度和高灵敏度的定量化控制，不受注射器长度误差的制约，能够准确、及时的判断柱塞杆运动的上限位置，有效避免驱动机构卡顿或者卡死现象。

附图说明

图1是本实用新型一实施例整体结构装配图；

图2是本实用新型一实施例整体结构分解示意图；

图3是本实用新型一实施例驱动传动结构示意图；

图4是本实用新型一实施例排液完成位置示意图；

图5是本实用新型一实施例吸液完成位置示意图。

标号说明：

1、注射器；2、柱塞杆；3、驱动机构；31、丝杆电机；32、螺母；4、传动机构；41、传动杆；5、压力传感器；6、压力传感器固定座；7、容置腔；8、传动弹片；9、柱塞杆固定座；10、柱塞杆固定夹；11、凹槽；12、O型圈；13、限位槽。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细的说明。

本实用新型提供一种通过压力传感器控制的注射泵，如图1至3所示，包括注射器1、柱塞杆2、驱动机构3、传动机构4、压力传感器5和控制器，传动机构4包括传动端和被传动端，传动端与驱动机构3连接，被传动端与柱塞杆2连接，柱塞杆2设置于注射器1内，驱动机构3通过传动机构4驱动柱塞杆2相对注射器1作活塞运动，传动机构4的被传动端设有吸收柱塞杆2极限压力的压力传感器5，控制器连接驱动机构3和压力传感器5，压力传感器5受到压力向控制器发送信号，控制器控制驱动机构3停止对柱塞杆2的驱动，即注射器1停止吸液或排液。

本案的主要改进在于，在柱塞杆2的底端设置压力传感器5，将判断柱塞杆2顶端到位信号，从驱动机构3的传动端转移至注射器1的柱塞杆2的被传动端，信号反应更直接、时间更短、精确度更高，同时利用压力传感器5高精度和高灵敏度的特点，通过检测力的变化阈值来判断控制电机的有效运行距离，使得到位判断的精确度不受注射器1长度误差的制约。

在本实施例中，如图3所示，传动机构4采用传动杆41，传动杆41的两端分别为传动端和被传动端。驱动机构3采用丝杆步进电机，丝杆步进电机包括丝杆电机31和螺母32，丝杆步进电机是将丝杆和电机转子集成一体作为电机轴,螺母32在电机外部,将旋转运动转换为直线运动。传动杆41的传动端通过螺母32设置在丝杆电机31的丝杆上，传动杆41的被传动端与柱塞杆2的底端连接，丝杆电机31转动带动螺母32和传动杆41沿丝杆上下往复移动，传动杆41上下往复运动带动被传动端的柱塞杆2上下往复运动，即在相对注射器1作活塞运动，实现注射器1的吸液和排液柱，塞杆向下运动为注射器1的吸液状态，柱塞杆2向上运动为注射器1的排液状态。

柱塞杆2底端的固定结构为可以设计为：传动杆41上设有柱塞杆固定座9和可拆卸连接于柱塞杆固定座9的柱塞杆固定夹10，柱塞杆固定夹10可通过锁紧件，例如螺栓，与柱塞杆固定座9进行连接，柱塞杆固定夹10和柱塞杆固定座9之间设有与柱塞杆2底端形状相适配的凹槽11，柱塞杆2底端在与传动杆41传动端的连接处套接有一O型圈12，所述O型圈12起到限位和防脱出的效果。

压力传感器5的固定结构为：压力传感器固定座6，压力传感器固定座6中部设有供压力传感器5容纳的容置腔7，压力传感器嵌5入容置腔7内，上部留出一定空间，压力传感器5放置在该容置腔7内后，将压力传感器固定座6通过锁紧件与柱塞杆固定座9的下端固定连接，即使压力传感器5位于柱塞杆2的下端，压力传感器5随传动杆41和柱塞杆2同步上下往复运动。

丝杆电机31的底端设有光电开关，光电开关与控制器电连接，在丝杆电机31运动至底端光电开关处时，通过光电开关确定运行下限位置，控制器控制丝杠电机停止运行，同时注射器1完成吸液动作。

作为进一步的改进，本案在压力传感器5与柱塞杆2之间设有传动弹片8，当柱塞杆2的下端向下挤压压力传感器5时，传动弹片8能够缓冲在力瞬间变大过程中对压力传感器5的冲击，有效保护压力传感器5和注射器1，有利于提高部件的使用寿命，进而提高注射泵的使用寿命。

本实施例中，传动弹片8呈长条形，传动弹片8也放置在压力传感器固定座6的容置腔7内，压力传感器固定座6的容置腔7外缘下凹形成两个限位槽13，传动弹片8放置在压力传感器5上方时，其两端分别嵌入两个限位槽13中。

如图4所示，丝杆电机31运动至顶端位置，通过传动杆41将柱塞杆2推至注射器1最高位，此为排液过程。

如图5所示，丝杆电机31运动至底端位置，通过传动杆41将柱塞杆2推至注射器1最底位，此为吸液过程。

注射泵排液、吸液的工作原理如下：

1)当注射泵在排液时，即图5状态向图4状态转变过程中，随着注射器1内部的空间被柱塞杆2压缩，柱塞杆2顶部的压力会随之变大，当柱塞杆2顶部被推至顶端与注射器1内部接触时，此时压力会瞬间变大，在注射器1内壁反作用力的推动下，将瞬间变大的力传递至柱塞杆2底端，此时柱塞杆2底端将力传递至传动弹片8上，进而传递给压力传感器5，压力传感器5在受到瞬间变大的力的挤压后，反馈到控制器的程序里，在达到程序设定的阈值后，给出信号让丝杆电机31停止转动，至此判断排液到位，柱塞杆2停止移动。

2)当注射泵在吸液时，即图4状态向图5状态转变过程中，丝杆电机31启动，将通过传动杆41带动柱塞杆2一直向下移动，在丝杆电机31移动至下限位置(光电开关控制)时，给出信号让丝杠电机停止转动，至此判断吸液到位，柱塞杆2停止移动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (9)

1.一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：包括注射器、柱塞杆、驱动机构、传动机构、压力传感器和控制器，所述传动机构包括传动端和被传动端，所述传动端与所述驱动机构连接，所述被传动端与柱塞杆连接，所述柱塞杆设置于注射器内，所述驱动机构通过所述传动机构驱动柱塞杆相对注射器作活塞运动，所述传动机构的被传动端设有吸收柱塞杆极限压力的压力传感器，所述控制器连接驱动机构和压力传感器。

2.如权利要求1所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所述传动机构为传动杆，所述传动杆的传动端和被传动端分别连接所述驱动机构和所述柱塞杆。

3.如权利要求2所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所述传动杆上设有柱塞杆固定座和可拆卸连接于柱塞杆固定座的柱塞杆固定夹，柱塞杆固定夹和柱塞杆固定座之间设有与所述柱塞杆底端形状相适配的凹槽。

4.如权利要求2所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所柱塞杆在与所述传动杆的传动端的连接处套接有一O型圈。

5.如权利要求3所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：还包括压力传感器固定座，所述压力传感器固定座中部设有供压力传感器容纳的容置腔，所述压力传感器固定座通过锁紧件与所述柱塞杆固定座固定。

6.如权利要求5所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所述压力传感器与所述柱塞杆之间设有传动弹片。

7.如权利要求6所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所述压力传感器固定座的容置腔的外缘下凹形成两个对称的限位槽，所述传动弹片放置在所述容置腔内，其两端分别嵌入所述限位槽。

8.如权利要求2所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所述驱动机构为丝杆步进电机，所述丝杆步进电机包括丝杆电机和螺母，所述传动杆的传动端通过所述螺母设置在所述丝杆电机的丝杆上，所述丝杆电机转动带动螺母和传动杆沿丝杆上下往复移动。

9.如权利要求8所述一种通过压力传感器控制的注射泵，其特征在于：所述丝杆电机的底端设有光电开关，所述光电开关与所述控制器电连接。

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