[發明專利]一種雙出桿式連續注射裝置

在審

• 申請號: 201711030872.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107715933A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 趙靜一;趙士明;李文雷;李鵬帥;茹強;司少朋
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B01L3/02
• 分類號: B01L3/02;G01M13/00;G01M10/00
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明涉及一種微流動裝置，特別是注射裝置。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，在生物醫學，化工，微機電系統的研究中，都有涉及到微小孔流動特性的研究，現在大多使用的是常規注射。常規的注射方法一般是一次注射完注射器內的液體后，需要再次吸入液體后注射；不僅無法實現連續地提供液體，而且有的注射器腔體內的液體注射完畢后要拆裝、更換，花費時間長，工作效率低，同時還增加了工作人員的工作強度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能連續注射且工作效率高、勞動強度低的雙出桿式連續注射裝置。

本發明所采取的方案具體如下：

本發明主要包括：缸筒、活塞、活塞桿、端蓋、單向閥、容器、滾子、凸輪及伺服電機。其中，圓筒形缸筒的兩端設與其活動連接并將缸體開口封堵呈密封腔的端蓋，該端蓋設與缸筒同軸線的中心通孔，在每個端蓋的周面上設有與其垂直并以缸筒軸線為對稱的兩個螺孔，該兩螺孔與缸筒內腔相連通，并且缸筒兩側4個螺孔的軸線均在一個過缸筒軸線的平面上。每個螺孔上各設一個單向閥，且位于缸筒軸線上面的是只能使流體進入缸體的兩單向閥A、B，防止排出流體時流體流入容器，該兩單向閥各自通過管路與上三通相連，該上三通余下的接口與一容器相連通，該容器內盛有注射液；而位于缸筒軸線下面的是只能使流體從缸筒出去的兩單向閥C、D，防止吸流體時流體從系統中倒流，該兩單向閥各自通過管路與下三通相連，該下三通余下的接口與針頭相連。缸筒內設有與其內徑對應的活塞，該活塞兩端面上各設一根與其同軸的活塞桿，兩活塞桿的兩端均穿過各自對應端蓋上的中心通孔而位于端蓋外。其中一根活塞桿的端部設有一端與其垂直相連的圓柱滾子，該滾子的自由端置于凸輪的凹槽內，該凹槽與凸輪呈相似形。最好滾子的自由端外設滾動軸承。所述凸輪軸與伺服電機主軸相連。

本發明的工作過程大致如下：步進電機帶動凸輪旋轉，凸輪通過滾子推動活塞桿及與其相連的活塞進行往復運動，活塞的往復運動實現了缸筒內左右兩個密閉腔容積的交替吸壓流體，實現連續為所需系統提供流體，從而實現了連續注射。調節步進電機轉速，可以控制注射流量的大小。

本發明與現有技術相比具有如下優點：利用微型雙出桿活塞缸結構，依靠步進電機驅動凸輪實現了連續自動注射，提高了工作效率，降低了工作人員的勞動強度；并且還具有體積小，結構簡單，操作方便，小流量，低脈動，成本低的特點。

附圖說明

圖1為本發明主視剖面示意簡圖。

圖2為本發明單向閥的剖面示意簡圖。

圖3為本發明三維裝配圖。

圖中：1、凸輪，2、滾子，3、活塞桿，4、單向閥C，5、活塞，6、端蓋，7、單向閥D，8、單向閥B，9、缸筒，10、容器，11、單向閥A，12、上三通，13、下三通，14、伺服電機，15、球體、16、彈簧，17、擋圈，18、閥體。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

在圖1和圖3所示的雙出桿式連續注射裝置的示意簡圖中，圓筒形缸筒9的兩端設與其活動連接并將缸體開口封堵呈密封腔的端蓋6，該端蓋為長寬相等的立方體，其4個角各設一個與缸體同軸線的通孔，每個孔內各有一根螺桿穿過，螺桿兩端由螺母緊固。該端蓋設與缸筒同軸線的中心通孔，在每個端蓋的周面上設有與其垂直并以缸筒軸線為對稱的兩個螺孔，該兩螺孔與缸筒內腔相連通，并且缸筒兩側4個螺孔的軸線均在一個過缸筒軸線的平面上。每個螺孔上各設一個單向閥，且位于缸筒軸線上面的是兩單向閥A11、單向閥B8，該兩單向閥各自通過管路與上三通12相連，該上三通余下的接口與一容器10相連通，該容器內盛有注射液；而位于缸筒軸線下面的是兩單向閥C4、單向閥D7，該兩單向閥各自通過管路與下三通13相連，該下三通余下的接口與針頭相連。缸筒內設有與其內徑對應的活塞5，該活塞兩端面上各設一根與其同軸的活塞桿3，兩活塞桿的兩端均穿過各自對應端蓋上的中心通孔而位于端蓋外。其中一根活塞桿的端部設有一端與其垂直相連的圓柱滾子2，該滾子的自由端置于凸輪的凹槽內，該凹槽與凸輪呈相似形。滾子的自由端外設滾動軸承。所述凸輪軸與伺服電機14主軸相連。

在圖2所示的雙出桿式連續注射裝置單向閥的示意簡圖中，閥體18內設有上下貫通的中心通孔，該通孔上面設有工具用孔，其下面的內徑為兩段且上面的內徑小于下面的內徑，在大內徑段內設球體15，其與彈簧16一端相鄰，彈簧另一端置于環形擋圈17上，該擋圈置于閥體內對應的環形凹槽內，閥體外上部直徑大于下部直徑，在下部的小直徑外設有與端蓋螺孔對應的外螺紋。