一种新型微量注射泵的制作方法

本实用新型涉及静电纺丝以及静电生物材料3d打印技术领域，具体地说，涉及一种新型微量注射泵。

背景技术：

随着生物材料3d打印技术的普及，对打印精度提出了更高的要求，意味着药水注射泵也需要提高供给精度。现有注射泵基本上采用电机直连丝杠，针筒被压在支架上，针筒活塞与丝杠螺母相接触，电机带动丝杠旋转，丝杠挤压针筒活塞对药水进行微量输出。控制器根据针筒的截面积与活塞的单位时间内的移动量来计算出流量，只需在控制器上设定活塞的移动速度来设定流量速度。

微量注射泵主要应用于静电纺丝机的原料供应，现有微量注射泵结构简单粗矿没有对影响注射精度的因素进行规避，采用直接压注射器针筒外壁进行固定，导致注射器针筒受压部变形，致活塞到达受压部后注射流量与设定流量不付，造成误差，另外现有注射泵的针管直接放置方式，固定不稳，在注射过程中也会由于针筒晃动导致实际出液流量与设定流量不符。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种新型微量注射泵，具有安装方便、稳定牢固的优点，避免注射器针筒受压部变形以及在注射过程中由于针筒晃动导致实际出液流量与设定流量不符。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型微量注射泵，包括注射药筒、注射活塞、丝杠装置和电机，所述注射活塞滑动地插设于所述注射药筒内，所述电机驱动所述丝杠装置推动所述注射活塞在所述注射药筒内做直线运动，所述丝杠装置包括前端固定座，所述注射药筒压进药筒固定座内固定，所述药筒固定座的底部两侧分别设置有两个y方向定位梁和一个x方向定位梁，所述药筒固定座通过将两个所述y方向定位梁和一个所述x方向定位梁嵌入到所述前端固定座对应的凹槽内并与所述前端固定座卡紧连接；所述药筒固定座和所述前端固定座通过快速固定卡扣固定连接。

所述药筒固定座与所述注射药筒的接触面为环抱式弧面。

所述药筒固定座上设置有卡槽，所述注射药筒的药筒凸缘嵌入所述卡槽内固定。

两个所述y方向定位梁的长度方向为所述药筒固定座的径向方向；所述x方向定位梁的长度方向为所述药筒固定座的轴向方向；所述药筒固定座的两侧面上设置有z向固定卡扣安装孔，所述z向固定卡扣安装孔的孔深方向为所述药筒固定座的径向方向。

所述快速固定卡扣包括上扣座和下扣座，上扣座通过螺丝和靠近y方向定位梁一侧的z向固定卡扣安装孔固定连接在所述药筒固定座上，上扣座上具有挂钩，下扣座通过螺丝连接在所述前端固定座上，下扣座上轴连接有压柄，压柄上转动连接有u形钩，u形钩套在挂钩上，u形钩通过压柄拉紧；所述快速固定卡扣的扣紧方向与所述y方向定位梁的长度方向垂直。

所述电机通过带有减速比的同步带轮与丝杠装置驱动连接。

所述丝杠装置还包括后端固定座、底座、丝杆、移动块、滑杆、滑杆固定座和推动块；所述移动块套设在所述丝杆和所述滑杆上；所述丝杆的两端分别连接在所述后端固定座和所述前端固定座上；所述滑杆的两端分别连接在所述后端固定座和所述滑杆固定座上；所述后端固定座通过螺丝连接在所述底座的一端，所述前端固定座和所述滑杆固定座通过螺丝连接在所述底座的另一端；所述推动块通过螺丝连接在所述移动块上，所述推动块与所述注射活塞的手柄接触。

所述同步带轮包括主动轮、传动皮带和从动轮；所述主动轮与所述电机的转轴连接，所述电机连接在电机座上，所述电机座连接在所述后端固定座上；所述从动轮通过所述传动皮带与所述主动轮传动连接，所述从动轮与所述丝杆连接。

本实用新型的新型微量注射泵与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型由于在药筒固定座上采用了快速固定卡扣、x方向定位梁、y方向定位梁的多方向定位的方式，具有安装方便快速，稳定牢固等优点，并且快速固定卡扣可以实现快速换装针筒的功能，免工具既可更换针筒，最极大限度保证三d打印的连续性，一致性。

2、本实用新型由于将药筒固定座与注射药筒的接触面设置为环抱式弧面，使得药筒固定座采用整体环抱针筒设计，使针筒整体受力均匀，无论在任何情况下活塞的运动截面积都不会发生改变，始终保证稳定的药水输出；并且针筒的固定更加紧密，不会有任何方向的位移，也保证了药水输出精度。

3、本实用新型由于采用带有减速比的精密同步带轮系统进行电机与丝杠之间的减速传动，这样的结构具有提高分辨率，降低由于丢失脉冲数量而造成的控制误差。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的新型微量注射泵作进一步的详细描述。

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的仰视结构示意图。

图3为本实用新型的右视结构示意图。

图4为本实用新型的立体结构示意图。

图5为本实用新型的另一立体结构示意图。

图6为本实用新型的药筒固定座的主视结构示意图。

附图标记说明如下。

注射药筒1、药筒凸缘1-1、注射活塞2、手柄2-1、丝杠3、前端固定座3-1、后端固定座3-2、底座3-3、丝杆3-4、移动块3-5、滑杆3-6、滑杆固定座3-7、推动块3-8、电机4、转轴4-1、电机座4-2、药筒固定座5、环抱式弧面5-1、z向固定卡扣安装孔5-2、y方向定位梁5-3、x方向定位梁5-4、卡槽5-5、快速固定卡扣6、上扣座6-1、下扣座6-2、挂钩6-3、u形钩6-4、压柄6-5、同步带轮7、主动轮7-1、传动皮带7-2和从动轮7-3。

具体实施方式

如图1-图6所示，本实用新型提供一种新型微量注射泵，包括注射药筒1、注射活塞2、丝杠装置3和电机4，所述注射活塞2滑动地插设于所述注射药筒1内，所述电机4驱动所述丝杠装置3推动所述注射活塞2在所述注射药筒1内做直线运动，所述丝杠装置3包括前端固定座3-1，所述注射药筒1压进药筒固定座5内固定，所述药筒固定座5的底部两侧分别设置有两个y方向定位梁5-3和一个x方向定位梁5-4，所述药筒固定座5通过将两个所述y方向定位梁5-3和一个所述x方向定位梁5-4嵌入到所述前端固定座3-1对应的凹槽内并与所述前端固定座3-1卡紧连接；所述药筒固定座5和所述前端固定座3-1通过快速固定卡扣6固定连接。其中，所述药筒固定座5与所述注射药筒1的接触面为环抱式弧面5-1；所述药筒固定座5上设置有卡槽5-5，所述注射药筒1的药筒凸缘1-1嵌入所述卡槽5-5内固定。

本实施方式根据注射药筒1的形状重新设计了注射药筒1的固定夹具，药筒固定座5与注射药筒1的接触面为环抱式弧面5-1，环抱式弧面5-1与注射药筒1刚好贴合，针筒是塑料的，压进药筒固定座5会有轻微变形，但是没有其他大的影响，采用整体环抱针筒设计，使注射药筒1整体受力均匀，无论在任何情况下注射活塞2的运动截面积不会发生改变，始终保证稳定的药水输出，同时采用了整体环抱设计，注射药筒1的固定更加紧密，不会有任何方向的位移，也保证了药水输出精度。药筒固定座5通过快速固定卡扣6可拆卸地固定在丝杠装置3的前端固定座3-1上，具有快速换装针筒的功能，免工具既可更换针筒。最极大限度保证三d打印的连续性，一致性。结合药筒固定座5的底部设置的两个y方向定位梁5-3和一个x方向定位梁5-4，构成多方向定位，最后用快速固定卡扣做最终的定位，具有安装方便快速，稳定牢固等优点。

作为本实施方式的各种改进详述如下。

如图6所示，药筒固定座5底部两个y方向定位梁5-3的长度方向为药筒固定座5的径向方向，x方向定位梁5-4的长度方向为药筒固定座5的轴向方向，两个y方向定位梁5-3和x方向定位梁5-4为方形体。

本实施方式当其嵌入到前端固定座3-1上相应的凹槽内，两个y方向定位梁5-3可防止药筒固定座5沿其轴向产生晃动，x方向定位梁5-4可防止药筒固定座5沿其径向产生晃动，这样就把药筒固定座5x方向和y方向卡住了，不会有x方向和y方向的位移，保证了药水输出精度，避免由于针筒晃动导致实际出液流量与设定流量不符。

如图1-图6所示，所述药筒固定座5的两侧面上设置有z向固定卡扣安装孔5-2，所述z向固定卡扣安装孔5-2的孔深方向为所述药筒固定座5的径向方向；所述快速固定卡扣6包括上扣座6-1和下扣座6-2，上扣座6-1通过螺丝和靠近y方向定位梁5-3一侧的z向固定卡扣安装孔5-2固定连接在所述药筒固定座5上，上扣座6-1上具有挂钩6-3，下扣座6-2通过螺丝连接在所述前端固定座3-1上，下扣座6-2上轴连接有压柄6-5，压柄6-5上转动连接有u形钩6-4，u形钩6-4套在挂钩6-3上，u形钩6-4通过压柄6-5拉紧；所述快速固定卡扣6的扣紧方向与所述y方向定位梁5-3的长度方向垂直。

本实施方式通过快速固定卡扣6和z向固定卡扣安装孔5-2，不仅将药筒固定座5固定在前端固定座3-1上，还把药筒固定座5z方向卡住了，不会有z方向的位移，保证了药水输出精度，避免由于针筒晃动导致实际出液流量与设定流量不符。

如图1、图4、图5所示，所述电机4通过带有减速比的同步带轮7与丝杠3驱动连接。

本实施方式通过带有减速比的精密同步带轮进行电机与丝杠之间的减速传动，采取这样的结构具有提高分辨率，降低由于丢失脉冲数量而造成的控制误差。

具体地，所述丝杠装置3还包括后端固定座3-2、底座3-3、丝杆3-4、移动块3-5、滑杆3-6、滑杆固定座3-7和推动块3-8；所述移动块3-5套设在所述丝杆3-4和所述滑杆3-6上；所述丝杆3-4的两端分别连接在所述后端固定座3-2和所述前端固定座3-1上；所述滑杆3-6的两端分别连接在所述后端固定座3-2和所述滑杆固定座3-7上；所述后端固定座3-2通过螺丝连接在所述底座3-3的一端，所述前端固定座3-1和所述滑杆固定座3-7通过螺丝连接在所述底座3-3的另一端；所述推动块3-8通过螺丝连接在所述移动块3-5上，所述推动块3-8与所述注射活塞2的手柄2-1接触。

本实施方式通过同步带轮7带动丝杆3-4转动，移动块3-5内具有丝杆螺母，丝杆螺母与丝杆3-4连接，移动块3-5做直线运动，移动块3-5上连接的推动块3-8推动注射活塞2的手柄2-1，将注射药筒1内的药水推出。

所述同步带轮7包括主动轮7-1、传动皮带7-2和从动轮7-3；所述主动轮7-1与所述电机4的转轴4-1连接，所述电机4连接在电机座4-2上，所述电机座4-2连接在所述后端固定座3-2上；所述从动轮7-3通过所述传动皮带7-2与所述主动轮7-1传动连接，所述从动轮7-3与所述丝杆3-4连接。

本实施方式通过主动轮、传动皮带和从动轮组成的带有减速比的精密同步带轮，结构简单，制造容易。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。