专利名称：多功能输液加温器及其控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用输液电加热装置及其控制装置。
输液是抢救和治疗病员的重要措施之一。但是在冬季，将低温的药液输入病人身体后，会出现速溶现象而引起许多不良反应，如手臂冷得麻木等，加剧病人痛苦。为此，已有不少输液电加热装置的专利出现以解决此问题。如专利＂输液用自动恒温器＂(专利号93237143.4)，该恒温器主要由外壳、输液温度传感器、加热器、加热器温度传感器、温控器所组成。又如专利“输液恒温器”(专利号93238427.7)，由固定带、PTC发热元件组成。他们共同的缺点是当药液完毕时，不能自动停止加热，不能自动阻断输液管路和报警，且需另备输液瓶悬挂装置。在临床应用上，当药液输完后，若护士不在，易造成血液倒流入输液管，使病人恐慌；也不便于医护人员对输液病人集中监视和及时护理。
本实用新型旨在提供具有加热、控温、药液完毕自动停止加热、自动报警和自动停止输液，同时向集中监视装置输出一个触发信号的多功能输液加温器及其控制装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是在已有输液加热器的基础上，利用输液瓶药液的重量去控制药液重量敏感开关，使有药液时加热、温控电路工作，药液输完时，报警电路工作；利用电磁铁原理制成的输液截止器去控制铁芯动作，药液未完时，铁芯不动作，输液可进行，药液完毕时，铁芯动作，阻断输液进气管的进气，迫使输液停止，同时报警。
本多功能输液加温器由外壳、盖、加热装置、连接件、电器电子元件组成，外壳有两个腔，一个为放置输液瓶、托杯的预热腔，另一个为放置开关、变压器、扬声器、电子元件、输液截止器的电器件腔。电器件腔位于预热腔外侧。一个园环片状的金属弹性片的一侧有臂，连接件经臂上小孔，把金属弹性片水平地固定在外壳预热腔壁的下部，在金属弹性片的下方，外壳预热腔底部的一侧，装有金属簧片触头，它们各有导线连接电路，共同组成药液重量敏感开关；在外壳电器件腔里装有输液截止器，它是一个常开式电磁阀，它由壳体、线包、动铁芯、弹簧、进气截止头组成，线包装在壳体内，动铁芯位于线包之内，线包侧有进气截止头，动铁芯由粗细不同的两段园柱体组成，在动铁芯细的一段与线包间套有弹簧，在进气截止头的直径方向有一输液进气管穿过的通孔，在进气截止头中心沿轴向有一动铁芯细端可伸入其中的闭孔，闭孔与通孔垂直连通；托杯位于外壳预热腔内，它为漏斗形壳体，放在金属弹性片上，其上端与外壳之间有软弹簧支撑，托杯内壁的形状与输液瓶外形相同，托杯内壁肩部有环形凹槽，槽内嵌绕电热元件，电热元件可以是电阻丝，或是硅碳棒，或可挠性电热元件，托杯下端连接加热盒；加热盒由盒体、盒盖铰链连接而成，盒体一侧装有温度敏感元件，盒体内埋有电热元件，其间填充保温绝缘物质，在保温绝缘物质表面有加温输液管的沟槽。
本实用新型的目的还需通过以下控制电路来达到该控制电路由变压器、直流稳压电路、温度敏感元件、温控电路、继电器、电热元件、音乐电路、输出信号产生电路、输液截止器组成，其中电热元件经继电器J1和J2的常开触头连接在变压器输出端，温度敏感元件经温控电路控制继电器J1线包的通电或断电，继电器J2的线包与药液重量敏感开关串联后连接在直流稳压电路的输出端，输液截止器线包、音乐电路、输出信号产生电路三者并联，再与继电器J2的常闭触头串联后连接在直流稳压电路的输出端。
图1为本实用新型的装置结构图，图2为
图1中的A-A剖面图，图3为
图1中的B-B剖面图，图4为本实用新型的输液截止器的结构图，图5为图4中的C-C剖面图，图6为本实用新型的金属弹性片的结构图，图7为本实用新型的控制电路框图，图8为本实用新型的控制电路原理图。
在
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7中，1为预热腔盖、2为输液瓶、3为外壳、4为软弹簧、5为托杯、6为预热腔、7为电热元件、8为针头、9为金属弹性片、10为加热盒、11为输液管、12为金属簧片触头、13为输液进气管、14为电源插头、15为固定螺丝、16为电源开关、17为温控调节旋钮、18为电源指示灯、19为加热指示灯、20为扬声器、21为电器件腔、22为电平信号输出端、23为控制电路板、24为输液截止器、25为进气管过孔、26为支架孔、27为加热盒盒盖、28为保温绝缘物质、29为电热元件、30为加热盒盒体、31为温度敏感元件、32为输液截止器的进气截止头、33为弹簧、34为输液截止器的动铁芯、35为闭孔、36为输液截止器的线包、37为输液截止器的壳体、38为金属弹性片的臂、39为金属弹性片的环、40为固定孔、41为电源变压器、42为整流稳压电路、43为温控电路、44为继电器J1的线包、45为继电器J2的线包、46为药液重量敏感开关、47为继电器J2的常闭触头、48为音乐电路、49为输出电平信号产生电路、50为继电器J2的常开触头、51为继电器J1的常开触头。
以下结合附图给以说明参照
图1、图2、图3、图6，本实用新型的机械装置包括；预热腔盖[1]、外壳[3]、软弹簧[4]、托杯[5]、金属弹性片[9]、加热盒[10]、金属簧片触头[12]、固定螺丝[15]。外壳[3]形成预热腔[6]、电器件腔[21]和支架孔[26]，预热腔[6]为轴对称杯形，底部正中有一园孔，环绕园孔有一园环形槽，电器件腔[21]位于预热腔[6]的外侧，为方形，支架孔[26]在电器件腔[21]的侧壁上；金属弹性片[9]为具有臂[38]、环[39]、固定孔[40]的金属片，用螺钉穿过臂端的固定孔[40]将其水平地固定在预热腔壁的下部，而使其成为园环端悬空的悬臂梁；托杯[5]为漏斗形壳体，位于预热腔[6]内，其上部内壁与输液瓶[2]瓶身外形一样，其内壁肩部有一用于嵌绕电热元件[7]的园环槽，其下部穿过金属弹性片[9]的园环孔和预热腔[6]底部的园孔，而颈部支承在金属弹性片[9]上；四个软弹簧[4]相隔90°园孤、各以其两端分别固定在托杯[5]上部外壁和预热腔[6]壁上，用于稳定托杯[5]；金属簧片触头[12]固定在预热腔[6]底部园环形槽内，其触头的位置是当输液瓶[2]内有足够的药液时，金属弹性片[9]的悬空端因弯曲变形而与之接触，当药液少于某一限度时，金属弹性片[9]的悬空端因变形消失而与之脱离接触；加热盒[10]由盒体[30]、盒盖[27]铰接而成，盒体[30]内埋有电热元件[29]，盒内空间用保温绝缘物质[28]填充，在盒体[30]的侧面开有一放置温度敏感元件[31]的孔，在盒体[30]与盒盖[27]的界面上有一进口在上端、出口在下端的用于放置输液管[11]的槽沟，盒体[30]的上端与托杯[5]的下端相连；预热腔盖[1]与预热腔[6]的上端外壁铰接。其中，将金属弹性片[9]和金属簧片触头[12]分别与电路的两端相连，就构成一个药液重量敏感开关。采用此机械装置，就能检测药液是否输完，并控制加热电路、报警电路是否工作。
参照图2，输液截止器[24]是一个常开式电磁阀，固定在电器件腔[21]的底部。参照图4、图5，输液截止器[24]由壳体[37]、线包[36]，弹簧[33]、动铁芯[34]、进气截止头[32]组成；线包[36]装在壳体[37]内，动铁芯[34]位于线包之内，动铁芯[34]由粗、细不同的两段园柱体组成，在动铁芯[34]细的一段与线包[36]间套有弹簧[33]，由弹簧[33]、动铁芯[34]、线包[36]、壳体[37]组成低压直流电磁铁；进气截止头[32]为柱形体，同轴地固定在壳体[37]上靠动铁芯[34]细端的那一端，其腰部沿径向有一进气管过孔[25]，轴向有一与进气管过孔相交叉的闭孔[35]，且动铁芯[34]的细端能在闭孔[35]内进退运动。输液时，将输液进气管[13]的针头插入输液瓶[2]的胶塞内，另一端穿过进气截止头[32]的进气管过孔[25]，当线包[36]通电时，动铁芯[34]因磁力作用，其细端向闭孔[35]内挤进而使输液进气管[13]压瘪而阻断，空气不能进入输液瓶[2]，输液即被停止；当线包[36]断电时，动铁芯[34]因弹簧[33]的作用而退出闭孔[35]，输液进气管[13]不被阻断，输液可进行。
参照图7，控制电路由电源插头[14]；电源变压器[41]；与电源变压器[41]初级绕组串联的电源开关[16]；电源端相并联到变压器[41]低压输出端的整流稳压电路[42]和电源指示灯[18]；电源端接在整流稳压电路[42]输出端的温控电路[43]；连在温控电路[43]温度信号输入端的温度敏感元件[31]；连在温控电路[43]的输出控制信号端的继电器J1的线包[44]；相串联在整流稳压电路[42]输出端的继电器J2的线包[45]和药液重量敏感开关[46]；电源端相互并联的输液截止器的线包[36]、音乐电路[48]和输出电平信号产生电路[49]，及与它们相串联到整流稳压电路[42]输出端的继电器J2的常闭触头[47]；相互并联的加热指示灯[19]、电热元件[7]和电热元件[29]，及与它们相串联到电源变压器[41]的低压输出端的继电器J2的常开触头[50]和继电器J1的常开触头[51]组成。其中，由继电器J2(含线包[45]、常开触头[50]、常闭触头[47])和药液重量敏感开关[46]组成重量控制电路部份；由输液截止器的线包[36]，音乐电路[48]，输出电平信号产生电路[49]组成报警电路部份；由电源插头[14]、电源开关[16]、电源变压器[41]、整流稳压电路[42]、电源指示灯[18]组成电源部份；由加热指示灯[19]、电热元件[7]、电热元件[29]组成加热电路部份；由温度敏感元件[31]、温控电路[43]、继电器J1(含线包[44]、常开触头[51])组成控温电路部份。在控制电路中，电源变压器[41]用以产生36伏以下的低压电供整个电路用，音乐电路[48]用以产生音乐声报警，输出电平信号产生电路[49]用以产生触发集中监示装置的高电平输出信号，整流稳压电路[42]为重量控制电路部份、控温电路部份和报警电路部份提供直流电源。在控制电路中，为了控制报警和输液，将继电器J2的常闭触头[47]串联在报警电路部份的电源输入回路中；为了控制加热电路部份，将继电器J2的常开触头[50]串联在加热电路部份的电源输入回路中。从而可实现对药液的加热控温、药液完毕自动停止加热、自动报警、自动停止输液等功能，其控制原理是当输液瓶[2]内有足够的药液时，药液重量敏感开关[46]为“闭合”状态，此时打开电源开关[16]，则继电器J2的常开触头[50]闭合、常闭触头[47]断开，故报警电路部份因电源断路而不工作，加热电路部份因电源接通而工作；当输液瓶[2]内的药液少于某一限度时，药液重量敏感开关[46]变为“断开”状态，导致继电器J2的常闭触头[47]闭合，常开触头[50]断开，故加热电路部份因电源断路而停止工作，报警电路部份因电源接通而工作，一方面发声报警并向集中监示装置提供一个高电平触发信号输出，另一方面输液截止器[24]动作，阻断输液管路，停止输液。
参照
图1，装在电器件腔[21]内的控制电路板[23]由电源变压器[41]、整流稳压电路[42]、温控电路[43]、音乐电路[48]、输出电平信号产生电路[49]、继电器J1、继电器J2等组成。电源开关[16]、温控调节旋钮[17]、电源指示灯[18]、加热指示灯[19]安装在电器件腔[21]的正面壁上，音乐电路[48]的杨声器[20]及温控电路[43]的调温电位器用导线引出安装在电器件腔[21]的正面壁内，温控调节旋钮[17]固定在调温电位器的轴上；输出电平信号产生电路的输出端[22]固定在电器件腔[21]的侧壁上，温度敏感元件[31]安装在加热盒盒体[30]的铰连侧的孔内。作预热用的电热元件[7]采用可挠性电热元件，或电阻丝，或硅碳棒，作恒温用的电热元件[29]采用可挠性电热元件或电阻丝；温度敏感元件[31]采用热敏电阻或硅三极管。
使用时，将本输液加温器的支架孔[26]穿过输液架的立柱，用固定螺丝[15]固定。
使用时，先将盛有药液的输液瓶[2]倒头放入托杯[5]中，合上盖[1]，将一次性输液器的输液管[11]和输液进气管[13]的针头[8]插入输液瓶[2]的胶塞；打开加热盒[10]的盒盖[27]，将输液管[11]嵌入槽沟，合上盒盖[27]，再将输液进气管[13]的进气端插入输液截止器[24]的进气管过孔[25]内；然后转动温控调节旋钮[17]到需要加热到的温度，然后再打开电源开关[16]，就开始加热、恒温和输液了。当音乐声响时表示药液已输完，只需关上电源开关[16]，就可进行换输液瓶操作。
本实用新型有如下优点(1)功能多。除加热、控温外，还具有药液完毕自动停止加热、停止输液并发出音乐声报警等功能。
(2)具有高电平信号输出功能，便于医院对输液病人集中监示和及时护理。
(3)不需另备输液瓶悬挂装置。
本实用新型适于用输液瓶和一次性输液器输液，且具有220伏单相交流电源的场合。
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8为本实用新型的实施例。其中，
图1中的托杯[5]的上部最大内径为80-85mm。图8中的K1为电源开关[16]；B为电源变压器[41]，其输出为交流24V；由二极管D1-D4、电容C1、C2、C3、C4、集成块7812组成整流稳压电路[42]；K2为药液重量敏感开关[46]；J2为继电器J2的线包[45]；J21为继电器J2的常闭触头[47]；J22为继电器J2的常开触头[50]；由集成块555、电阻R1、R3、R4、电位器R2、电容C5组成温控电路[43]；热敏电阻RT为温度敏感元件[31]；J1为继电器J1的线包[44]，J11为继电器J1的常开触头[51]；由电阻R5、R6、R7、R8、R9、三极管9013、三极管3AX81、杨声器Y组成音乐电路[48]；RL1为输液截止器的线包[36]；由电阻R10、R11组成输出电平信号产生电路[49]，其中a.b为电平信号输出端[22]；RL2为可挠性电热元件[7]；RL3为电阻丝电热元件[29]；L1为电源指示灯[18]；L2为加热指示灯[19]。
权利要求1.一种多功能输液加温器，包括外壳、盖、加热装置、连接件、电器电子元件，外壳有两个腔，一个为放置输液瓶、托杯的预热腔，另一个为放置开关、变压器、扬声器、电子元件、输液截止器的电器件腔，电器件腔位于预热腔外侧，其特征在于园环片状的金属弹性片的一侧有臂，连接件经臂上小孔，把金属弹性片水平地固定在外壳预热腔壁的下部，在金属弹性片的下方，外壳预热腔底部的一侧，装有金属簧片触头，它们各有导线连接电路，共同组成药液重量敏感开关；在外壳电器件腔里装有输液截止器，它由壳体、线包、动铁芯、弹簧、进气截止头组成，线包装在壳体内，动铁芯位于线包之内，线包侧有进气截止头，动铁芯由粗细不同的两段园柱体组成，在动铁芯细的一段与线包间套有弹簧，在进气截止头的直径方向有输液进气管穿过的通孔，在进气截止头中心沿轴向有一动铁芯细端可伸入其中的闭孔，闭孔与通孔垂直连通；托杯位于外壳预热腔内，它为漏斗形壳体，放在金属弹性片上，其上端与外壳之间有软弹簧，托杯内壁的形状与输液瓶外形相同，托杯内壁肩部有环形凹槽，槽内嵌绕电热元件，托杯下端连接加热盒；加热盒由盒体、盒盖铰链连接而成，盒体一侧装有温度敏感元件，盒体内埋有电热元件，其间填充保温绝缘物质，在保温绝缘物质表面有加温输液管的沟槽。
2.一种实施权利要求1所述的控制装置，包括变压器、直流稳压电路、温度敏感元件、温控电路、继电器、电热元件、音乐电路、输出信号产生电路、输液截止器，其中电热元件经继电器J1和J2的常开触头连接在变压器输出端，温度敏感元件经温控电路控制继电器J1线包的通电或断电，其特征在于继电器J2的线包与药液重量敏感开关串联后连接在直流稳压电路的输出端，输液截止器线包、音乐电路、输出信号产生电路三者并联，再与继电器J2的常闭触头串联后连接在直流稳压电路的输出端。
专利摘要一种多功能输液加温器及其控制装置涉及医用输液电加热装置，其加热器包括位于外壳预热腔内的托杯，装在外壳电器件腔内的输液截止器，装在外壳预热腔下部的药液重量敏感开关，托杯下面的加热盒及托杯内凹槽中的电热元件；由药液重量敏感开关和继电器J
文档编号A61M5/44GK2231552SQ9524185
公开日1996年7月24日 申请日期1995年7月11日 优先权日1995年7月11日
发明者徐世荣 申请人:重庆大学