一种精密自动补偿柱塞泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种精密自动补偿柱塞泵，包括设有供液体通过的上开口且呈中空状的泵压头组件、位于泵压头组件的空腔内并可相对其做上下运动的柱塞、与泵压头组件可拆卸连接的外壳、插装在外壳内的传动螺杆、用于驱动传动螺杆旋转的电机、与传动螺杆相螺接的传动导套、用于限制传动导套旋转的限转装置，所述柱塞与传动导套相连接，所述传动螺杆沿着外壳的高度方向延伸。本实用新型可非常精准的控制试剂的使用量，有效保证化验结果的精密度。
【专利说明】一种精密自动补偿柱塞泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柱塞泵，具体涉及一种应用于生物、化学和医疗控制分析及检验系统中的精密自动补偿柱塞泵。
【背景技术】
[0002]化验设备中使用的试剂一般对分量具有较为精准的要求，且试剂的价格都十分昂贵，需要对试剂的使用量进行非常精准的控制，以保证化验结果的精密度和减少试剂不必要的浪费。目前，一般采用泵类装置对试剂进行输入和输出，然而现有的泵类装置都无法十分精准的控制试剂的使用量，达不到检验及分析要求的精密度。
实用新型内容
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型目的旨在于提供一种精密自动补偿柱塞泵，可非常精准的控制试剂的使用量，有效保证化验结果的精密度。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种精密自动补偿柱塞泵，包括设有供液体通过的上开口且呈中空状的泵压头组件、位于泵压头组件的空腔内并可相对其做上下运动的柱塞、与泵压头组件可拆卸连接的外壳、插装在外壳内的传动螺杆、用于驱动传动螺杆旋转的电机、与传动螺杆相螺接的传动导套、用于限制传动导套旋转的限转装置，所述柱塞与传动导套相连接，所述传动螺杆沿着外壳的高度方向延伸。
[0006]优选地，所述柱塞上套装有弹性件，所述弹性件的上端连接在泵压头组件上，所述弹性件的下端连接在传动导套上。
[0007]优选地，所述泵压头组件包括泵压头、与泵压头相连接的固定套，所述外壳与固定套可拆卸连接，所述弹性件的上端连接在固定套上。
[0008]优选地，所述固定套上形成有供柱塞穿插的通孔，所述固定套与泵压头组件空腔的交接处安装有密封装置。
[0009]优选地，所述泵压头组件的侧壁开设有与泵压头组件空腔相连通的侧开口，所述柱塞泵还包括用于盖合侧开口的第一密封板、用于盖合上开口的第二密封板。
[0010]优选地，所述限转装置包括套装在传动导套上的固定套筒、插装在固定套筒上的螺栓，所述传动导套上形成有供螺栓的端头部插装的第一导槽，所述第一导槽沿着传动导套的高度方向延伸。
[0011]优选地，所述限转装置还包括安装在传动导套上的销钉，所述外壳上形成有供销钉的端头部插装的第二导槽，所述第二导槽沿着外壳的高度方向延伸。
[0012]优选地，所述传动螺杆的中心线、传动导套的中心线和柱塞的中心线重合。
[0013]本实用新型有益效果在于:
[0014]本实用新型通过在外壳内插装有传动螺杆，传动螺杆上螺接有传动导套，在传动导套上安装有可随着其同步在泵压头的空腔内做上下运动的柱塞，在电机的驱动作用下，带动传动螺杆的旋转运动，在限转装置的作用下，带动传动导套的上下运动，进而带动柱塞在空腔内的上下运动，从而改变空腔内的气压，促使外界的试剂通过上开口从外界流入至泵压头组件空腔内或者从泵压头组件空腔内流出至外界，通过控制电机的转速可精准的控制柱塞的上升或者下降的高度，进而可非常精准的控制试剂的使用量，有效保证化验结果的精密度；同时，柱塞上套装有弹性件，弹性件的上端连接在泵压头组件上，弹性件的下端连接在传动导套上，弹性件在最初始时是处于被压缩的状态，柱塞在上升或者下降时，弹性件均给传动导套一个向下的作用力，使得传动导套和传动螺杆之间可获得较好的螺纹传动，可有效防止由于传动导套和传动螺杆的制造公差或者使用过程产生磨损而导致测试结果产生误差的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的分解结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的外壳的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型传动导套和传动螺杆的结构示意图。
[0019]其中，1、泵压头；2、弹性件；3、传动导套；4、固定套筒；5、螺栓；6、电机；7、第一导槽；8、销钉；9、柱塞；10、侧开口 ；11、上开口 ；12、外壳；13、传动螺杆；14、第二导槽。
【具体实施方式】
[0020]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0021]如图1-4所示，为本实用新型的一种精密自动补偿柱塞泵，包括设有供液体通过的上开口 11且呈中空状的泵压头组件、位于泵压头组件的空腔内并可相对其做上下运动的柱塞9、与泵压头组件可拆卸连接的外壳12、插装在外壳12内的传动螺杆13、用于驱动传动螺杆13旋转的电机6、与传动螺杆13相螺接的传动导套3、用于限制传动导套3旋转的限转装置，所述柱塞9与传动导套3相连接，所述传动螺杆13沿着外壳12的高度方向延伸。
[0022]本实施例在电机6的驱动作用下，带动传动螺杆13的旋转运动，在限转装置的作用下，带动传动导套3的上下运动，进而带动柱塞9的上下运动，从而改变空腔内的气压，促使外界的试剂通过上开口 11从外界流入至泵压头组件空腔内或者从泵压头组件空腔内流出至外界，通过控制电机6的转速可精准的控制柱塞9的上升或者下降的高度，进而可非常精准的控制试剂的使用量，有效保证化验结果的精密度。另外，外壳12可以是塑胶外壳12。
[0023]优选地，所述柱塞9上套装有弹性件2，所述弹性件2的上端连接在泵压头组件上，所述弹性件2的下端连接在传动导套3上。弹性件2在最初始时是处于被压缩的状态，柱塞9在上升或者下降时，弹性件2均给传动导套3 —个向下的作用力，使得传动导套3和传动螺杆13之间可获得较好的螺纹传动，可有效防止由于传动导套3和传动螺杆13的制造公差或者使用过程产生磨损而导致测试结果产生误差的现象，实现本装置的自动补偿功能。另外，在实际使用时，弹性件2可以是弹簧。
[0024]优选地，所述泵压头组件包括泵压头1、与泵压头I相连接的固定套(图中未示出)，所述外壳12与固定套可拆卸连接，所述弹性件2的上端连接在固定套上。通过固体套可较好地将泵压头组件与外壳12安装在一起。
[0025]优选地，所述固定套上形成有供柱塞9穿插的通孔，所述固定套与泵压头组件空腔的交接处安装有密封装置(图中未示出)。在密封装置的作用下，可有效防止试剂从泵压头组件空腔内流入至固体套上。
[0026]优选地，所述泵压头组件的侧壁开设有与泵压头组件空腔相连通的侧开口 10，所述柱塞泵还包括用于盖合侧开口 10的第一密封板(图中未示出)、用于盖合上开口 11的第二密封板(图中未示出)。
[0027]在实际使用时，可将上开口 11作为试剂的输入口，在上开口 11处连接装有试剂源的容器，可将侧开口 10作为试剂的输出口，在侧开口 10处连接有待取样的空容器。具体使用时，当需要将试剂输入到泵压头组件空腔内时，打开第一密封板，盖合第二密封板，启动电机6，驱动柱塞9的向下运动，促使外界的试剂输入至泵压头组件空腔内，当需要将试剂从泵压头组件空腔内向外界输出时，打开第二密封板，盖合第一密封板，反转电机6,驱动柱塞9的向上运动，促使泵压头组件空腔内的试剂输出至连接在侧开口 10处的空容器中，完成试剂的精准取样。另外，也可将上开口 11作为试剂的输出口，侧开口 10作为试剂的输入口，但是将上开口 11作为试剂的输入口，侧开口 10作为试剂的输出口的方式可作为本实用新型更为优选的方案。
[0028]优选地，所述限转装置包括套装在传动导套3上的固定套筒4、插装在固定套筒4上的螺栓5，所述传动导套3上形成有供螺栓5的端头部插装的第一导槽7，所述第一导槽7沿着传动导套3的高度方向延伸。在传动螺杆13的旋转作用下，与传动螺杆13相螺接的传动导套3只能做上下运动，而不能与传动螺杆13同步旋转。另外，第一导槽7的数量可以是两个，分别位于传动导套3的两侧。
[0029]如图2所示，传动导套3为阶梯型圆柱状的结构，其上端的直径大于下端的直径。为了进一步增强本实用新型的自动补偿功能，可在传动导套3的下端上也套装一个弹性件2，该弹性件2的上端和传动导套3的上端相连接，弹性件2的下端和固定套筒4连接。在使用时，该弹性件2在最初始时是处于被拉伸的状态，当传动导套3向上或者向下运动时，该弹性件2都会给传动导套3 —个向下的作用力，进一步有效防止由于传动导套3和传动螺杆13的制造公差或者使用过程产生磨损而导致测试结果产生误差的现象，增强本装置的自动补偿功能。另外，在使用时，套装在柱塞9上的弹性件2和套装在传动导套3上的弹性件2可以同时使用，也可以分开使用，即柱塞9上套装有弹性件2或者传动导套3上套装有弹性件2，再或者柱塞9上套装有弹性件2的同时传动导套3上也套装有弹性件2。
[0030]优选地，所述限转装置还包括安装在传动导套3上的销钉8，所述外壳12上形成有供销钉8的端头部插装的第二导槽14，所述第二导槽14沿着外壳12的高度方向延伸。在销钉8和第二导槽14的配合下，可进一步防止传动导套3随着传动螺杆13的同步旋转，充分保证了传动导套3平稳的做上下运动。
[0031]优选地，所述传动螺杆13的中心线、传动导套3的中心线和柱塞9的中心线重合，使得传动螺杆13上的动力更好的传递至传动导套3和柱塞9上，显著提高动力的传递效率，也可延长本装置的使用寿命。
[0032]另外，可将电机6设置为步进电机6，步进电机6每驱动一步，柱塞9的上升或者下降距离为一个确定的数值，可进一步提高本实用新型对试剂输入和输出的精准度。也可以在外壳12内安装位移感应器(图中未示出)，将位移传感器与电机6进行电连接，通过位移感应器可检测出柱塞9的上升或者下降的位移值，进而反馈至电机6，从而自动控制电机6的关闭或者继续运行。
[0033]本实用新型的工作原理为:当需要对试剂进行输入工作时，打开第二密封板，盖合第一密封板，启动步进电机6，驱动传动螺杆13的顺时针旋转工作，进而带动传动导套3的向下运动，从而带动柱塞9的向下运动，使得泵压头组件空腔内的气压变小，促使连接在上开口 11处的试剂源输入至泵压头组件空腔内。由于弹性件2在初始状态下是处于被压缩的状态，被压缩的弹性件2会给传动导套3 —个向下的反弹力，使得传动导套3和传动螺杆13之间可获得较好的螺纹传动，可有效防止由于传动导套3和传动螺杆13的制造公差或者使用过程中产生磨损而导致测试结果产生误差的现象。
[0034]当需要对试剂进行输出工作时，打开第一密封板，盖合第二密封板，启动步进电机6,驱动传动螺杆13的逆时针旋转工作,进而带动传动导套3的向上运动,从而带动柱塞9的向上运动，使得泵压头组件空腔内的气压变大，促使泵压头组件空腔内的试剂输出至侧开口 10处的待取样容器中。在整个过程中，被压缩的弹性件2会给传动导套3—个向下的反弹力，使得传动导套3和传动螺杆13之间可获得较好的螺纹传动，可有效防止由于传动导套3和传动螺杆13的制造公差或者使用过程产生磨损而导致测试结果产生误差的现象。
[0035]本实用新型可控制试剂的微量输出和输入，对试剂的最小量可控制在3ul_10ml，精准度可达到0.2%。本实用新型的泵压头I和柱塞9可采用防腐蚀材料制作，使得本装置的适应性更强。本装置的做工精细、体积小、重量轻、安装方便，几乎没有噪音和震动，可以在各种场合下使用。
[0036]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:包括设有供液体通过的上开口且呈中空状的泵压头组件、位于泵压头组件的空腔内并可相对其做上下运动的柱塞、与泵压头组件可拆卸连接的外壳、插装在外壳内的传动螺杆、用于驱动传动螺杆旋转的电机、与传动螺杆相螺接的传动导套、用于限制传动导套旋转的限转装置，所述柱塞与传动导套相连接，所述传动螺杆沿着外壳的高度方向延伸。
2.如权利要求1所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述柱塞上套装有弹性件，所述弹性件的上端连接在泵压头组件上，所述弹性件的下端连接在传动导套上。
3.如权利要求2所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述泵压头组件包括泵压头、与泵压头相连接的固定套，所述外壳与固定套可拆卸连接，所述弹性件的上端连接在固定套上。
4.如权利要求3所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述固定套上形成有供柱塞穿插的通孔，所述固定套与泵压头组件空腔的交接处安装有密封装置。
5.如权利要求1所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述泵压头组件的侧壁开设有与泵压头组件空腔相连通的侧开口，所述柱塞泵还包括用于盖合侧开口的第一密封板、用于盖合上开口的第二密封板。
6.如权利要求1所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述限转装置包括套装在传动导套上的固定套筒、插装在固定套筒上的螺栓，所述传动导套上形成有供螺栓的端头部插装的第一导槽，所述第一导槽沿着传动导套的高度方向延伸。
7.如权利要求6所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述限转装置还包括安装在传动导套上的销钉，所述外壳上形成有供销钉的端头部插装的第二导槽，所述第二导槽沿着外壳的高度方向延伸。
8.如权利要求1-7任一项所述的精密自动补偿柱塞泵，其特征在于:所述传动螺杆的中心线、传动导套的中心线和柱塞的中心线重合。
【文档编号】F04B49/12GK204113565SQ201420489148
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】简翔 申请人:中山金源高精密科技有限公司