专利名称：远程注射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及远距离救援器械，具体地说是一种远程注射器。
背景技术：
地震、海嘯等意外事故的发生常常会导致建筑物倒塌产生废墟，搜救被埋在废墟下的幸存者是一项非常紧迫的任务。为了提高搜救效率，大力发展搜救机器人技术；由于废墟内环境的杂乱和狭窄，有些情况下机器人发现伤员但无法靠近伤员，特别是伤员在生命垂危时刻无法获救。
实用新型内容为了解决受机器人所能承受的载荷、空间大小的限制，机器人无法靠近伤员的问题，本实用新型的目的在于提供一种可安装于机器人上实现远距离注射的远程注射器。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:本实用新型包括注射器、注射装置、弹射装置及安装在机器人上的电机座，注射器包括安装在注射器外壳、注射器活塞、导液管及针头，注射装置包括电机及传动导向装置，弹射装置包括储气缸、电磁阀、气体导管及针头外壳，其中储气缸及针头外壳分别安装在电机座上，储气缸的出气口处设有电磁阀，所述针头外壳上开有通过气体导管与电磁阀连通的进气口 ；所述注射器外壳安装在电机座上，注射器活塞位于注射器外壳内、并沿轴向往复移动，所述针头位于针头外壳内，通过导液管与注射器外壳内部连通；所述电机安装在电机座上，通过传动导向装置与注射器活塞相连，带动注射器活塞往复移动。其中:所述储气缸上安装有对其内部充气、为针头弹射提供气体压力的充气装置；所述充气装置包括充气气缸、气缸盖、止回气堰、充气活塞及复位弹簧，其中充气气缸插设在所述储气缸上，充气气缸位 于储气缸内的一端开有出气口、并在出气口处安装有止回气堰，充气气缸位于储气缸外的另一端罩有气缸盖，所述充气活塞穿入充气气缸内，该充气活塞露在充气气缸外的部分套设有复位弹簧；所述传动导向装置包括导程杆、螺母、丝杠、滑块及导槽，其中丝杠转动安装在电机座上，任一端通过联轴器与所述电机相连；所述导槽安装在电机座上，导程杆的一端插入导槽内，另一端通过滑块与注射器活塞相连；所述螺母与丝杠啮合配合，并与所述导程杆的另一端固接；所述注射器活塞的一端插入注射器外壳内，另一端与所述滑块连接，并由滑块穿出，在注射器活塞另一端的端部设有注射器活塞紧固件；所述电机位于电机座的下方，电机输出轴的轴向中心线与丝杠的轴向中心线共线；所述导槽紧固在电机座上表面，导槽的轴向中心线与导程杆的轴向中心线共线，且与电机输出轴和丝杠的轴向中心线平行；所述丝杠的两端分别通过轴承转动安装在电机座上，任一端由电机座穿出、通过联轴器与所述电机相连，另一端的轴承由安装在电机座上的轴承端盖限位；所述注射器外壳通过注射器固定件安装在电机座上，针头外壳通过针头固定件安装在电机座上，注射器活塞、注射器外壳及针头外壳的轴向中心线共线；所述针头外壳上的进气口位于针头外壳靠近针头固定件的一端的下面；所述针头与针头外壳之间为间隙配人
口 O本实用新型的优点与积极效果为:1.本实用新型由固定在电机座上的注射装置、弹射装置以及固定在弹射装置上的充气装置相互配合连接构成，结构简单、紧凑，易于安装，不占用更多空间，通过简单的结构就可达到工作目的。2.本实用新型的注射装置通过驱动电机的正反转达到吸液和注射的目的，从而摆脱了人为在废墟内不便的因素；电机控制简单、精确，从而可精准控制药液进给量；弹射装置的储气缸内气压可通过充气气缸调节，从而改变注射针头弹射的远近，即弹射力可调，注射效果好，可靠实用。
图1为本实用新型的外部整体结构示意图；图2为本实用新型内部结构示意图；其中:1为电机,2为联轴器,3为电机座,4为导程杆,5为螺母,6为轴承端盖,7为丝杠，8为滑块，9为注射器活塞紧固件，10为注射器活塞，11为导槽，12为注射器固定件，13为注射器外壳，14为针头固定件，15为针头外壳，16为气体导管，17为储气缸，18为充气气缸，19为气缸盖,20为复位弹簧,21为轴承,22为导液管,23为针头,24为电磁阀,25为止回气堰，26为充气活塞。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。如图1、图2所示，本实用新型包括注射器、注射装置、弹射装置及直接安装在机器人上的电机座3，注射器、注射装置和弹射装置分别固定在电机座3上。注射器包括安装在注射器外壳13、注射器活塞10、导液管22及针头23 ;注射装置包括电机1、联轴器2及传动导向装置，其中传动导向装置包括导程杆4、螺母5、轴承端盖
6、丝杠7、滑块8、注射器活塞紧固件9、导槽11及轴承21 ;弹射装置包括储气缸17、电磁阀24、气体导管16、针头外壳15及充气装置。电机I位于电机座3的下方,通过螺栓紧固在电机座3上；丝杠7的两端通过两个轴承21转动安装在电机座3上，丝杠7的任一端由电机座3穿出、与电机I通过联轴器2紧固连接，保证电机1、丝杠7的轴向中心线共线，丝杠7另一端的轴承21由安装在电机座3上的轴承端盖6限位。导槽11直接紧固在电机座3的上表面，导程杆4 一端插入导槽11内，另一端与滑块8固连，保证导程杆4的轴向中心线与导槽11的轴向中心线共线，导程杆4与导槽11之间为间隙配合，导程杆4可在导槽11内部沿轴向前后往复滑动，主要作用为保证注射器活塞10沿直线前后运动；螺母5固定在导程杆4靠近滑块8的一端,并与丝杠7哨合配合；注射器活塞10的一端插入注射器外壳13内，另一端与滑块8连接，并由滑块8穿出，在注射器活塞10另一端的端部设有注射器活塞紧固件9 ;注射器活塞10在滑块8的带动下前后运动。电机I输出轴的轴向中心线和丝杠7的轴向中心线共线，导程杆4的轴向中心线和导槽11的轴向中心线共线，注射器活塞10的轴向中心线和注射器外壳13的轴向中心线共线，并且这三组轴向中心线彼此间要保证相互平行，电机I驱动丝杠7旋转，导程杆4在丝杠7带动螺母5运动的情况下前后移动，同时通过滑块8使得注射器活塞10前后运动，达到吸液或注射的目的。注射器外壳13通过注射器固定件12固定在电机座3上、并位于导槽11的上方，针头外壳15通过针头固定件14固定在电机座3上，注射器活塞10、注射器外壳13及针头外壳15的轴向中心线共线。针头23位于针头外壳15内，通过导液管22与注射器外壳13内部连通，针头23与针头外壳15之间为间隙配合。在针头外壳15上靠近针头固定件14一端的下面开有进气口。储气缸17固定在电机座3上、位于电机I的一侧，储气缸17的出气口处设有电磁阀24，针头外壳15上的进气口通过气体导管16与电磁阀24相连通。储气缸17上安装有对其内部充气、为针头23弹射提供气体压力的充气装置，充气装置包括充气气缸18、气缸盖19、止回气堰25、充气活塞26及复位弹簧20，充气气缸18插设在储气缸17上，充气气缸18位于储气缸17内的一端开有出气口、并在出气口处安装有止回气堰25 (该止回气堰25的作用如同单向阀，防止气体回流)，充气气缸18位于储气缸17外的另一端罩有气缸盖19，充气活塞26穿入充气气缸18内，该充气活塞26露在充气气缸18外的部分套设有复位弹簧20。手动来回按动充气活塞26对储气缸17充气，自动控制电磁阀24可以调节储气缸17内的压强，使其达到设定范围；当需要弹射针头23时，自动控制电磁阀24打开，储气缸17内的气体通过气体导管16进入针头外壳15内，针头23在气体的作用下弹射到预定位置，达到弹射的目的。本实用新型的工作原理为:当远程注射器需要工作时，首先手动来回按动充气活塞26对储气缸17充气，此时电磁阀24处于关闭状态，使得储气缸17内的压强达到预设强度，做好弹射前的准备工作。将针头23由针头外壳15中抽出，针头23前端放入要注射的药液内，启动电机I正转，通过联轴器2带动丝杠7正转，在丝杠7的作用下，螺母5连同导程杆4、滑块8 一同沿导槽11向后运动，注射器活塞10在滑块8的带动下向后运动；此时，注射器外壳13与注射器活塞10之间形成了负压，外部药液在大气压作用下被吸入到注射器中。吸液后将针头23放入针头外壳15内。当机器人运动到预定位置需要进行远程注射时，远距离控制电磁阀24打开，此时，气体通过电磁阀24、气体导管16进入针头外壳15中，针头23在气体强有力的作用下沿针头外壳15弹射出去，扎入到预定的注射部位；进入针头外壳15中的气体压力可根据针头23弹射的远近而设定。此时，开启电机I使其反转，通过联轴器2带动丝杠7反转，在丝杠7的作用下，螺母5连同导程杆4、滑块8 一同沿导槽11向前运动，注射器活塞10在滑块8的带动下向前运动，注射器外壳13与注射器活塞10之间的药液在注射器活塞10的推动下沿导液管22进入到伤者体内，完成远程注射的目的。本实用新型通过控制电机可以调节注射药液的多少，可按伤员具体情况调节药液
进给量。
权利要求1.一种远程注射器，其特征在于:包括注射器、注射装置、弹射装置及安装在机器人上的电机座(3)，注射器包括安装在注射器外壳(13)、注射器活塞(10)、导液管(22)及针头(23)，注射装置包括电机(I)及传动导向装置，弹射装置包括储气缸(17)、电磁阀(24)、气体导管(16 )及针头外壳(15 )，其中储气缸(17 )及针头外壳(15 )分别安装在电机座(3 )上，储气缸(17)的出气口处设有电磁阀(24)，所述针头外壳(15)上开有通过气体导管(16)与电磁阀(24)连通的进气口 ；所述注射器外壳(13)安装在电机座(3)上，注射器活塞(10)位于注射器外壳(13)内、并沿轴向往复移动，所述针头(23)位于针头外壳(15)内，通过导液管(22)与注射器外壳(13)内部连通；所述电机(I)安装在电机座(3)上，通过传动导向装置与注射器活塞(10)相连，带动注射器活塞(10)往复移动。
2.按权利要求1所述的远程注射器，其特征在于:所述储气缸(17)上安装有对其内部充气、为针头(23)弹射提供气体压力的充气装置。
3.按权利要求2所述的远程注射器，其特征在于:所述充气装置包括充气气缸(18)、气缸盖(19)、止回气堰(25)、充气活塞(26)及复位弹簧(20)，其中充气气缸(18)插设在所述储气缸(17)上，充气气缸(18)位于储气缸(17)内的一端开有出气口、并在出气口处安装有止回气堰(25)，充气气缸(18)位于储气缸(17)外的另一端罩有气缸盖(19)，所述充气活塞(26)穿入充气气缸(18)内，该充气活塞(26)露在充气气缸(18)外的部分套设有复位弹簧(20)。
4.按权利 要求1所述的远程注射器，其特征在于:所述传动导向装置包括导程杆(4)、螺母(5)、丝杠(7)、滑块(8)及导槽(11)，其中丝杠(7)转动安装在电机座(3)上，任一端通过联轴器(2)与所述电机(I)相连；所述导槽(11)安装在电机座(3)上，导程杆(4)的一端插入导槽(11)内，另一端通过滑块(8)与注射器活塞(10)相连；所述螺母(5)与丝杠(7)啮合配合，并与所述导程杆(4)的另一端固接。
5.按权利要求4所述的远程注射器，其特征在于:所述注射器活塞(10)的一端插入注射器外壳(13)内，另一端与所述滑块(8)连接，并由滑块(8)穿出，在注射器活塞(10)另一端的端部设有注射器活塞紧固件(9)。
6.按权利要求4所述的远程注射器，其特征在于:所述电机(I)位于电机座(3)的下方，电机(I)输出轴的轴向中心线与丝杠(7 )的轴向中心线共线；所述导槽(11)紧固在电机座(3)上表面，导槽(11)的轴向中心线与导程杆(4)的轴向中心线共线，且与电机(I)输出轴和丝杠(7)的轴向中心线平行。
7.按权利要求4所述的远程注射器，其特征在于:所述丝杠(7)的两端分别通过轴承(21)转动安装在电机座(3 )上，任一端由电机座(3 )穿出、通过联轴器(2 )与所述电机(I)相连，另一端的轴承(21)由安装在电机座(3)上的轴承端盖(6)限位。
8.按权利要求1所述的远程注射器，其特征在于:所述注射器外壳(13)通过注射器固定件(12 )安装在电机座(3 )上，针头外壳(15 )通过针头固定件(14)安装在电机座(3 )上，注射器活塞(10)、注射器外壳(13)及针头外壳(15)的轴向中心线共线。
9.按权利要求8所述的远程注射器，其特征在于:所述针头外壳(15)上的进气口位于针头外壳(15)靠近针头固定件(14)的一端的下面。
10.按权利要求1所述的远程注射器，其特征在于:所述针头(23)与针头外壳(15)之间为间隙配合。
专利摘要本实用新型涉及远距离救援器械，具体地说是一种远程注射器，包括与机器人相连的电机座、注射装置、弹射装置、充气装置、注射器，注射装置中电机通过丝杠滑块带动注射器活塞前后运动，电机正转注射器活塞向后运动药液由大气压作用进入注射器管内；充气装置可在手动作用下对弹射装置储气缸充气，使储气缸内气压达到设定强度；当需注射器工作时，控制储气缸出口电磁阀开通，气体进入针头外壳内将注射器针头弹出，扎入到注射部位，此时电机反转带动注射器活塞向前运动，药液在活塞作用下进入伤员身体内。本实用新型通过弹射装置将注射器针头弹出，通过控制电机可以调节注射药液的多少，具有体积小、重量轻、弹射力和药液进给量可调、易于安装等特点。
文档编号A61M5/178GK202961372SQ20122070050
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者李斌, 郑怀兵, 王聪, 张国伟, 王明辉 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所