用于透析机储液器的载荷悬挂与称量系统的制作方法_3

文档序号:9382097阅读:来源:国知局
固定座137,盘固定座137在其中心附近有四个螺钉孔139。螺钉穿过盘固定座137中的孔139,并固定至底部螺纹中心环135内的相应螺钉孔中。
[0055]在一个实施例中,除了用于附接至挠曲组件的顶板构件外,第一内架198还包括用于悬挂储液器单元的两条轨道以及具有电接触元件的背板。在一个实施例中,储液器单元包括布置在其插入侧的电接触板,当储液器单元被完全插入透析机中时,该电接触板与第一内架的接触元件接触。第二内架悬挂天花板架,该天花板架包括用于容纳储液器中的液体的袋子,以及用于从储液器排出液体和使液体返回至储液器的配管。第二内架独立于第一内架单独附接至透析机,并且不参与重量测量值的计算。
[0056]载荷称量和悬挂组件100 (又称为挠曲组件100)还包括多个挠曲结构。挠曲结构是具有基本平坦的部分以及处于与该基本平坦部分正交的平面中的构件、臂、结构或其它挠曲或弯曲部件的任何部件。在一个实施例中,所述挠曲结构是挠曲环115,该挠曲环115具有布置在居中的储液器组件控制器板125上方的至少一个挠曲环115A和布置在板125下方的至少一个挠曲环115B。在一个优选实施例中,两个挠曲环115A布置在居中的储液器组件控制器板125的上方,两个挠曲环115B布置在板125的下方。从图1A和IB能够看出,挠曲环115AU15B由布置在板125上方的上隔圈121和布置在板125下方的下隔圈122从储液器组件控制器板125隔开。挠曲环115AU15B容纳在顶部环夹110与储液器组件控制器板125上方的上隔圈121之间以及底部环夹130与板125下方的下隔圈122之间。在储液器组件控制器板125的中心孔中还容纳有中心隔圈120。
[0057]虽然图1A和IB所示的挠曲组件100仅有处于储液器组件控制器板125上方的一个环形隔圈121以及处于储液器组件控制器板125下方的一个隔圈122,但是可以使用任意数目的间隔装置,并且虽然间隔装置优选是圆形或环形的,但是间隔装置也可为不同的形状。间隔装置配置为把挠曲组件的部件正确配装在一起。在一个实施例中,间隔装置由通用的铝材制成。在一个优选实施例中,隔圈是环形的,在中心处有间隙孔,以确保挠曲臂与储液器组件控制器板之间有间隙。在一个实施例中,上隔圈121的厚度为0.1至0.3英寸,下隔圈122的厚度小于上隔圈的厚度,在0.05至0.2英寸范围之内。
[0058]在一个实施例中,挠曲环115具有曲臂,当储液器的重量发生变化时,该曲臂允许磁体在挠曲组件100内移动,尤其是竖向移动。表征磁场变化的信号被储液器组件控制器板125处理,以产生重量测量值。磁体通过粘胶固定至挠曲组件100的顶部中心环105上和底部中心环135上。
[0059]图2是挠曲组件的星形顶部中心环205的一个实施例的示意图,示出了三根辐条210,每根辐条连接至圆形轮毂219,在每根辐条210的端部内布置和/或嵌入有一个磁体215。图中还示出了柱销孔209和中心螺钉孔208。磁体215在每根辐条210的端部处按120°彼此间隔布置。
[0060]图3是挠曲组件的圆形底部螺纹中心环335的一个实施例的示意图,示出了布置在环335的外周中的三个磁体315。当从底部环335的中心测量时,这些磁体是按120°彼此间隔布置的。图中还示出了用于接收螺钉339、柱销309和中心螺钉308的孔。底部中心环335把附接的储液器结构的载荷传递至整个组件。在其它不同的实施例中,在顶部中心环和底部中心环中利用的磁体可多于或少于三个,只要每个环包含相同数目的磁体,并且磁体对正同一个竖轴。
[0061]在一个实施例中,顶部中心环和底部螺纹中心环中的每个磁体215、315是钕制(NdFeB)N42级盘状磁体,其实测直径为0.5英寸,厚度为0.125英寸。在一个实施例中,在组装前,磁体215、315被加热预定时间,以通过加热来处理随着时间的推移自然发生的不可逆的磁损耗。在一个实施例中,在组装前,对磁体烘烤100小时以上。在挠曲组件组装好后,立即把顶部中心环和底部螺纹中心环相对布置好,使得顶部中心环的每个磁体215处于底部中心环的相应磁体315的正上方。在组装好的系统中,优选在顶部中心环的每个磁体215与底部中心环的每个相应磁体315之间形成恒定的间距或间隙。在一个实施例中,所述恒定间隙在标称平面内在0.4至1.0之间,更具体地说,大约为0.7英寸。
[0062]使用在此所公开的挠曲组件会导致对现有技术出现的机械振动进行磁性阻尼。更确切地说,利用臂的形状以及磁体的布置,可对所有磁体的读数进行平均处理,从而改善整个组件的平衡。磁体的布置还有利于在系统的移动和振动过程中对测量进行平均。另外,如下文所述,电路板的覆铜产生磁场,该磁场可对由组件内的涡流导致的振动产生阻尼作用。
[0063]图4A是挠曲组件的挠曲环400的一个实施例的示意图。在一个实施例中,每个挠曲环400包括三根梁或曲臂405,当重量施加在挠曲组件上时,这些梁或曲臂405在同一个平面内弯曲,并允许环415的中心在竖向平面内位移。每根臂405在一端连接至大致为三角形的轮毂415,在另一端连接至圆形外环425。每根臂405优选具有第一直线部405A,该第一直线部405A的一端连接至环425,另一端终止在曲线部405B。曲线部405B连接至第二直线部405C,第二部405C的另一端终止在第二曲线部40?,第二曲线部40?附接至中心轮毂415。每个挠曲环包括处于圆形外环中的多个螺钉孔410,螺钉穿过这些螺钉孔410,从而把挠曲组件的部件固定在一起。在其它实施例中,可根据磁体的布置位置和数目采用有变化的挠曲环形状。在一个实施例中,挠曲环400由2024-T3铝材制成,并且不含不锈钢,因为不锈钢不能防止材料在施加的力的作用下随着时间的蠕变或变形。2024-T3铝材具有50000-55000PSI的高屈服强度和大约10600000PSI的弹性模量。在一个实施例中,所述挠曲组件能够计算25公斤以下的重量测量值。在一个实施例中,储液器内容物的工作重量在17和18公斤之间。
[0064]图4B示出了本发明的一个实施例的承载18公斤载荷的挠曲环400上的最小应力点450和最大应力点455。在一个实施例中,使用两组挠曲环(每组两个相邻挠曲环)的平行配置,每个挠曲环由2024-T3铝材制成,并按如图4B所示配置,18公斤中心载荷在点450处产生0.0PSI最小应力,在点455处产生37860.0PSI最大应力,或者大约37600PSI最大应力。当从每个环的外周向内移动时,观察到的最大应力点455在每个臂的第一 U形弯的位置。最小应力点450在环的外周上。在每个挠曲臂中,在第一直线部405A和环425、第一曲线部405B、以及第二曲线部40?之间的附接点处观察到可测应力。
[0065]图4C示出了本发明的一个实施例的承载18公斤载荷的挠曲环400上的最小应变点460和最大应变点465。在一个实施例中,使用两组挠曲环(每组两个相邻挠曲环)的平行配置,每个挠曲环由2024-T3铝材制成,并按如图4C所示配置,18公斤中心载荷在点460处产生1.290e-018最小应变,在点465处产生大约2.620e_003最大应变,或者大约0.0026英寸/英寸最大应变。当从每个环的外周向内移动时,观察到的最大应变点465在每个臂的第一曲线弯的位置。最小应变点460在环的外周上。在每个挠曲臂中,在第一直线部405A和环425、第一曲线部405B、以及第二曲线部40?之间的附接点处观察到可测应力。
[0066]图4D示出了本发明的一个实施例的承载18公斤载荷的挠曲环400上的最小位移点470和最大位移点475。在一个实施例中,使用两组挠曲环(每组两个相邻挠曲环)的并行配置,每个挠曲环由2024-T3铝材制成,并按如图4D所示配置,18公斤中心载荷在点470处产生3.937e-032最小位移,在点475处产生大约1.581e_001最大位移,或者大约0.158英寸最大位移。最大位移点475在环的中心处。最小位移点470在环的外周上。在一个实施例中,当使用大约17公斤载荷时,环的位移大约为0.130英寸。
[0067]在一个实施例中,挠曲环的最大应力为37000PSI,最大应力时的最大应变为0.0026英寸/英寸,三角形中心轮毂处的最大位移为0.158英寸。在一个优选实施例中,挠曲组件包括位于储液器组件控制器板上方的一组挠曲环和位于该板的下方的一组挠曲环,每组具有直接叠置的两个挠曲环。如图4A至4D所示的挠曲
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1