[實用新型]血液凈化耗材擰緊扭矩過載保護裝置

有效

• 申請號: 201420765503.3
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN204286654U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 董凡;劉紅生
• 申請（專利權）人: 珠海健帆生物科技股份有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;F16D7/00
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 劉曾劍

技術領域

本實用新型涉及醫療設備技術領域，具體來說，涉及一種用于血液凈化耗材的擰緊扭矩過載保護裝置。

背景技術

血液凈化耗材用于血液凈化領域，治療范疇已涉及腎臟病、急性中毒、肝病、危重病、皮膚病及免疫性疾病等等。所述血液凈化耗材包括血液透析器、血液灌流器、血漿分離器等。

所述血液凈化耗材包括螺母或者設有螺紋的端蓋、設有螺紋的柱體和蓋帽。所述螺母或者設有螺紋的端蓋、設有螺紋的柱體和蓋帽分別可拆卸的配合。目前主要通過手工的方式對螺母或者設有螺紋的端蓋與柱體、蓋帽與端蓋進行耦合，操作人員的熟練程度對擰緊扭矩存在一定的人為因素影響。因此，為了血液凈化耗材提高產品質量，有必要對螺母或者設有螺紋的端蓋、蓋帽的擰緊力進行有效控制，防止扭矩過載。

目前已知的扭矩過載保護方式有多種，有用壓力探頭與應變片進行測量的，可以設定報警值范圍，超過扭矩范圍時就報警。但是當上述探頭出現故障時，保護方式就會失靈或者誤報。另外還有用彈簧（或蝶型彈簧）進行預設定，當扭矩超過設定值時，彈簧變形產生機械位移與主軸脫開，但是復位不方便。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有技術的上述缺陷，提供一種能夠對血液凈化耗材的擰緊實際扭矩進行有效控制以防止扭矩過載而提高產品質量的血液凈化耗材擰緊扭矩過載保護裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用了以下的技術方案：設計一種血液凈化耗材擰緊扭矩過載保護裝置，包括馬達、軸承、支架、推力桿、動力卡套、杠桿阻擋件、保護用重物和微動開關，所述支架上設有用于固定血液凈化耗材一端的固定卡套，所述軸承固定設置在所述支架上，所述推力桿與所述馬達的馬達本體連成一體而構成支承在所述軸承上的可旋轉總成，所述動力卡套固定于所述馬達的動力軸并設置為操作所述血液凈化耗材的待擰緊部件；所述杠桿阻擋件可旋轉地設置在所述支架上的位于遠離所述可旋轉總成的旋轉軸線預定距離的位置，該杠桿阻擋件適于與所述推力桿接觸以阻擋所述可旋轉總成在所述馬達工作時發生旋轉，該杠桿阻擋件設有實時檢測其所受壓力的壓力傳感器，所述微動開關設置為檢測該杠桿阻擋件的轉動，所述保護用重物通過吊線懸吊連接于所述杠桿阻擋件；其中，所述保護用重物作用于杠桿阻擋件的扭矩方向與所述推力桿作用于杠桿阻擋件的扭矩方向相反。

本實用新型是通過檢測馬達本體的反推力的方式來檢測馬達輸出的實際扭矩。其工作原理如下：馬達本體在軸向上通過軸承定位，但是不固定，由馬達本體和推力桿組成的可旋轉總成整體可繞馬達動力軸的中心線旋轉；可旋轉總成采用杠桿阻擋件限位，以防止可旋轉總成在馬達工作時的自由轉動。在杠桿阻擋件上安裝精密壓力傳感器，壓力傳感器實時檢測推力桿所施加的壓力，根據作用力與反作用力相等的原理，該壓力等于推力桿在壓力傳感器處所受到的推力F，該推力乘以壓力傳感器與馬達動力軸中心線之間的距離R即可算出可旋轉總成所受到的反推扭矩；然后再根據平衡體正反扭矩相等的原理，馬達在擰緊待擰緊部件時輸出的扭矩P1即等于上述可旋轉總成所受到的反推扭矩F*R，從而實現待擰緊部件擰緊扭矩的實時檢測。

懸空垂吊的保護用重物通過吊線與杠桿阻擋件連接，其重力通過杠桿阻擋件對推力桿進行限位。當馬達擰緊待擰緊部件的實際扭矩（即可旋轉總成的反推扭矩）大于保護用重物施加于杠桿阻擋件的扭矩時，推力桿推動杠桿阻擋件并提升保護用重物，此時微動開關被觸動并將報警信號發給控制單元以命令馬達緊急停止擰緊工作，從而實現待擰緊部件擰緊扭矩的過載保護。

由上述方案可見，本實用新型的血液凈化耗材擰緊扭矩過載保護裝置能夠對血液凈化耗材的擰緊實際扭矩進行有效控制，以防止扭矩過載而使血液凈化耗材產品出現泄漏等品質問題，該裝置不受馬達轉速的限制和扭矩大小的限制，尤其適用精密加工與精密零部件組裝等領域。

進一步地，所述杠桿阻擋件通過支撐軸可旋轉地設置在所述支架的頂板上，所述支撐軸沿垂直于所述頂板的方向固定在該頂板上，該杠桿阻擋件的第一端通過所述壓力傳感器與所述推力桿遠離馬達本體的一端接觸；所述杠桿阻擋件的第二端連接于所述吊線，所述吊線繞過定滑輪連接于所述保護用重物，所述定滑輪通過滑輪架設置在所述支架的頂板上，所述保護用重物懸吊于所述定滑輪下方。

進一步地，所述杠桿阻擋件的第一端和第二端與所述支撐軸的距離相等。

進一步地，所述可旋轉總成通過所述推力桿或所述馬達本體支承在所述軸承上。

進一步地，所述馬達為伺服馬達、步進馬達、電動馬達、氣動馬達或液壓馬達中的一種。