具有凸轮定位功能的输液装置的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种具有凸轮定位功能的输液装置。

背景技术：

目前，临床上广泛应用的普通输液器主要依靠液位差压力向受体输入液体，依靠护理人员肉眼观察、手调轮夹控制输液速度。普通输液器缺少阻塞报警、气泡报警、液体输毕报警等功能，增加了临床护理负担；而且液瓶易导入外界空气污染液体。

输液装置是一种能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并且安全地进入病人体内发挥作用的一种仪器。同时输液装置是一种智能化的设备，输液速度不受人体背压和操作者影响，输注准确可靠，有助于降低临床护理工作强度，提高输注的准确性、安全性以及护理质量。公告号为CN103394147B的发明专利提出了一种自控电子镇痛输注泵，采用齿轮传动机构配合槽型光电传感器，通过槽型光电传感器采集旋转齿轮的圈数信息，能够准确地反映出输液量信息。但该技术方案中齿轮占用空间大，且转动时收集旋转齿轮的圈数容易产生误差，造成测量精度有所偏差，影响使用效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提出了一种具有凸轮定位功能的输液装置，其中包括壳体，所述壳体内设有凸轮组件和驱动电机，所述凸轮组件包括传动轴和分别设于所述传动轴的两端的第一凸轮和第二凸轮、以及设于所述第一凸轮和所述第二凸轮之间的第三凸轮，所述壳体上与所述第三凸轮相对应的位置处设有第一光电耦合器，所述壳体上与所述第一凸轮或所述第二凸轮相对应的位置处设有第二光电耦合器，所述壳体上与所述第三凸轮相对应的位置处还设有能够作用于输液管的顶块，所述驱动电机与所述传动轴的一端的凸轮相连接并能够驱动所述凸轮组件进行转动。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第二凸轮设于所述传动轴上与所述驱动电机相连接的所述一端，所述壳体上与所述第二凸轮相对应的位置处设有第二光电耦合器。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器均为反射式光电耦合器，所述第二凸轮和所述第三凸轮的外周面上均设有光敏感材料。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第二凸轮朝向所述驱动电机的端面上设有定位槽，所述驱动电机的输出轴能够与所述定位槽相配合并带动所述凸轮组件进行转动。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第三凸轮的外周面上设有间隔设置的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽上均设有光敏感材料。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第二凸轮的外周面上设有第四凹槽，所述第四凹槽上设有光敏感材料。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽与所述第三凸轮的中心所形成的夹角分别为a1、a2和a3，且所述a1、所述a2和所述a3中任意两个夹角的角度值均不相等。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述a1的角度值为35°，所述a2的角度值为45°，所述a3的角度值为50°。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述第四凹槽与所述第二凸轮的中心所形成的夹角分别为a4，所述a4的角度值为100°。

进一步地，如上所述的具有凸轮定位功能的输液装置，所述壳体上与所述第一凸轮和所述第二凸轮相对应的位置处还分别设有第一缓冲片和第二缓冲片。

通过使用本实用新型所述的具有凸轮定位功能的输液装置，能够有效地对凸轮位置进行定位，从而控制输液速度，提高输液的准确性和安全性，且整体结构紧凑，便于携带和安装。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为图1中壳体内部组件的拆分结构示意图；

图3为图1中凸轮组件的整体结构示意图；

图4为图3中凸轮组件的正面结构示意图；

图5为图4中凸轮组件的A-A剖面结构示意图；

图6为图4中凸轮组件的B-B剖面结构示意图；

图7为设定凹槽角度下的第一光电耦合器采集的电平信号图；

图8为设定凹槽角度下的第二光电耦合器采集的电平信号图。

附图中各标记表示如下：

100：壳体；

10：凸轮组件、11：传动轴、12：第一凸轮、13：第二凸轮、14：第三凸轮、15：第一凸轮法兰、16：第二凸轮法兰、17：法兰套、18：定位槽；

20：驱动电机；

31：第一光电耦合器、32：第二光电耦合器；

41：第一缓冲阀片、42：第二缓冲阀片；

50：顶块。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。图2为图1中壳体内部组件的拆分结构示意图。如图1和图2所示，本实施例中的具有凸轮定位功能的输液装置包括壳体100，壳体100内设有凸轮组件10和驱动电机20。凸轮组件10包括传动轴11和分别设于传动轴11的两端的第一凸轮12和第二凸轮13，以及设于第一凸轮12和第二凸轮13之间的第三凸轮14。壳体100上与第三凸轮14相对应的位置处设有第一光电耦合器31，壳体100上与第一凸轮12或第二凸轮13相对应的位置处设有第二光电耦合器32。壳体100上与第一凸轮12和第二凸轮13相对应的位置处还分别设有第一缓冲阀片41和第二缓冲阀片42，壳体100上与第三凸轮14相对应的位置处还设有能够作用于(例如挤压)输液管的顶块50。驱动电机20与传动轴11的一端的凸轮相连接并能够驱动凸轮组件10进行转动。

如图2所示，本实施例中第一凸轮12设于传动轴11的左侧一端，第二凸轮13设于传动轴11的右侧一端，第三凸轮14设于第一凸轮12和第二凸轮13之间。第一凸轮12和第三凸轮14之间设有第一凸轮法兰15，第二凸轮13和第三凸轮14之间设有第二凸轮法兰16和凸轮套17。驱动电机20与传动轴11的右侧一端的第二凸轮13相连接，第二凸轮13朝向驱动电机20的端面上设有定位槽18，驱动电机20的输出轴能够与定位槽18相配合并带动凸轮组件10进行转动。

如图1和图2所示，在壳体100上与第二凸轮13相对应的位置处设有第二光电耦合器32，与第一凸轮12相对应的位置处设有第一光电耦合器31。本实施例中的第一光电耦合器31和第二光电耦合器32均为反射式光电耦合器，第二凸轮13和第三凸轮14的外周面上均设有光敏感材料。当凸轮转动时，光电耦合器能够通过反射凸轮上光敏感材料判断凸轮的转动角度，从而对凸轮的位置进行定位。由于输液速度是由顶块50对输液管的挤压进行控制，因此通过对凸轮的定位可以控制输液的速度，提高输液的准确性和安全性。

图3为图1中凸轮组件的整体结构示意图。图4为图3中凸轮组件的正面结构示意图。图5为图4中凸轮组件的A-A剖面结构示意图。图6为图4中凸轮组件的B-B剖面结构示意图。

如图所示，本实施例中的第三凸轮14的外周面上设有间隔设置的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽。第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽上均设有光敏感材料。第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽与第三凸轮的中心所形成的夹角分别为a1、a2和a3，且a1、a2和a3中任意两个夹角的角度值均不相等。

本实施例中，a1的角度值为35°，a2的角度值为45°，a3的角度值为50°，第一凹槽与第二凹槽之间的夹角为85°，第二凹槽与第三凹槽之间的夹角位60°，第三凹槽与第一凹槽之间的夹角为85°。

第二凸轮13的外周面上设有第四凹槽，第四凹槽上同样设有光敏感材料。本实施例中，a4的角度值为100°。第三凸轮14上的三个凹槽的位置可以分别定义为凸轮组件10的归位位置，中间位置和底部位置。从归位位置开始，每次回到归位位置，输液管输出的液体容量是固定的，根据归位次数可判断输注量，结合计断时装置，可判断输液的速度。因此可以根据第一光电耦合器31对第三凸轮14上的凹槽位置的检测判断凸轮组件10的整体位置，从而控制输液速度。

为了方便描述电平变化，暂设定a1、a2和a2的角度值均为60°，且其相互之间夹角也均为60°，a4为90°。当微控制器驱动电机带动凸轮组件10进行运转时，采集第一光电耦合器31和第二光电耦合器32的高低电平变化，每顺时针运转一周采集6组变化电平信号，则会得到如图7和图8所示的电平信号图。并根据采集到的电平信号图对第三凸轮14的位置进行判断。例如，在凸轮组件10的转动过程中，第三凸轮14的起始位置为初始归位位置，当第一光电耦合器31第一次检测到的电平信号值为0，第二光电耦合器32检测到的信号值为1，即组合编码为1，则第三凸轮14仍处于中间位置；若第一光电耦合器31第二次检测到的电平信号值为0，第二光电耦合器32检测到的信号值仍为1时，即组合编码为1，则第三凸轮14处于底部位置；若第一光电耦合器31检测到的电平信号值为0，第二光电耦合器32检测到的信号值也为0时，即组合编码为0，则第三凸轮14处于归位位置。

通过使用本实用新型所述的具有凸轮定位功能的输液装置，在顶块对输液管的挤压过程中，通过光电耦合器对凸轮组件上的光敏感材料进行检测，能够有效地对凸轮位置进行定位，从而控制输液速度，提高输液的准确性和安全性，且整体结构紧凑，便于携带和安装。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。