一種溫控型智能輔助供液系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是涉及一種溫控型智能輔助供液系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在動(dòng)物世界中，存在著一種特殊的動(dòng)物豹，其特殊之處在于它是目前世界上在陸地奔跑速度最快的動(dòng)物，時(shí)速可達(dá)110多公里每小時(shí)，但卻不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑，只能狂跑幾百米，然后就得停下來(lái)，一部分的人認(rèn)為導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是，豹子在奔跑的過(guò)程中它們的體溫會(huì)升高，而且會(huì)升高到無(wú)法接受的地步，所以必須停下來(lái)。如果真的是這樣，那么，一部分人提出了新的問(wèn)題，那就是在寒冷的冬季，豹子就能比夏天跑的更快，更久嗎?并且在奔跑過(guò)程中會(huì)快速的呼吸，呼入的冷空氣又會(huì)給身體進(jìn)行非常有效的降溫，但為什么豹子在冬季和夏天的表現(xiàn)是一樣的呢?很明顯，豹子不能長(zhǎng)時(shí)間奔跑，不僅僅是無(wú)法承受過(guò)高的溫度。我們都知道動(dòng)物控制身體上的肌肉運(yùn)動(dòng)，是大腦通過(guò)神經(jīng)對(duì)肌肉發(fā)出了一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)信號(hào)，從而達(dá)到控制肌肉運(yùn)動(dòng)的目的。也就是說(shuō)豹子身上肌肉的一切運(yùn)動(dòng)都是大腦通過(guò)神經(jīng)來(lái)控制實(shí)現(xiàn)的，大腦控制肌肉運(yùn)動(dòng)是要消耗大腦能量的，大腦自身所儲(chǔ)存的能量是有限的，控制肌肉運(yùn)動(dòng)就會(huì)消耗大腦的能量，當(dāng)大腦的能量被消耗時(shí)會(huì)通過(guò)血液循環(huán)對(duì)大腦進(jìn)行減速補(bǔ)充，(也就是隨著連續(xù)補(bǔ)充時(shí)間的增長(zhǎng)補(bǔ)充的速度會(huì)越來(lái)越慢)當(dāng)大腦消耗能量的速度小于或等于補(bǔ)充速度時(shí)，我們則可以堅(jiān)持較長(zhǎng)的時(shí)間，如馬拉松，走路等，當(dāng)大腦消耗能量的速度大于或遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于補(bǔ)充能量的速度時(shí)，我們則只能堅(jiān)持很短的時(shí)間，如舉重，豹子捕獵時(shí)追趕獵物時(shí)的全速奔跑，并且成反比例，即大腦輸出能量的速度越大，堅(jiān)持的時(shí)間越短，肌肉也差不多一樣。因此，豹子不能長(zhǎng)時(shí)間奔跑主要原因不是身體溫度過(guò)高，而是無(wú)法為大腦和肌肉提供充足的能量。
[0003]豹在我國(guó)屬于國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，一方面，本來(lái)豹的數(shù)量就比較稀少，再加上人為的過(guò)量捕殺，大自然遭到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致豹沒(méi)有繁殖地，使得豹的種群數(shù)量急劇下降，有些地方已經(jīng)沒(méi)有豹的足跡;另一方面，豹的獵物主要是鹿，羚羊，這些動(dòng)物都是長(zhǎng)跑型選手，而豹是短跑型選手，豹通常都是在密林的掩護(hù)下，慢慢潛近獵物，然后來(lái)一個(gè)突襲，攻擊獵物的頸部或口鼻部，令其窒息，如果豹不能在一定的時(shí)間內(nèi)追上獵物，那它就不得不放棄，然后尋找其他目標(biāo)，這使得豹捕獵的成功率大大下降，也使得一些豹因?yàn)闆](méi)有捕到獵物而餓死。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種溫控型智能輔助供液系統(tǒng)，可根據(jù)帶輸送液體的溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)其流速的控制。
[0005]本發(fā)明的溫控型智能輔助供液系統(tǒng)可用于動(dòng)物體內(nèi)血液流速的控制，比如為了滿足豹等需要高速捕獵的動(dòng)物捕獵時(shí)，大腦的能量補(bǔ)充速度大于能量消耗速度的需求，可將本發(fā)明的溫控型智能輔助供液系統(tǒng)植入到豹體內(nèi)，以豹為例，在豹追趕獵物時(shí)，能夠增加豹體內(nèi)的血液流動(dòng)，促進(jìn)血液循環(huán)到大腦，增加能量的補(bǔ)充速度，延長(zhǎng)豹的奔跑時(shí)間，使其成為速度快的長(zhǎng)跑型選手，提高其捕獵的成功率，最終提高其生存能力。
[0006]—種溫控型智能輔助供液系統(tǒng)，包括設(shè)有入口管和出口管的裝置主體，包括:
[0007]設(shè)置在裝置主體內(nèi)的彈性輸液管以及擠壓在彈性輸液管外壁的擠壓桿，該彈性輸液管兩端分別與入口管和出口管對(duì)應(yīng)導(dǎo)通；
[0008]驅(qū)動(dòng)擠壓桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述擠壓桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠驅(qū)使彈性輸液管內(nèi)液體從入口管向出口管流動(dòng)；
[0009]用于檢測(cè)待輸送液體溫度的溫度傳感器；
[0010]接收的所述溫度傳感器的溫度信號(hào)，根據(jù)溫度信號(hào)大小對(duì)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)擠壓桿轉(zhuǎn)速的控制。
[0011]采用本發(fā)明的裝置，可以根據(jù)待控液體的溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體流速的控制?？蓱?yīng)用于多種場(chǎng)合。
[0012]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0013]步進(jìn)電機(jī)；
[0014]與步進(jìn)電機(jī)輸出軸軸接的軸套；
[0015]所述軸套外壁沿徑向設(shè)有滑動(dòng)槽，所述擠壓桿遠(yuǎn)離彈性輸液管的一端插入到該滑動(dòng)槽內(nèi)且與滑動(dòng)槽滑動(dòng)設(shè)置，擠壓桿與滑動(dòng)槽之間設(shè)有促使擠壓桿擠壓彈性輸液管的壓縮彈簧。擠壓桿一端擠壓在彈性輸液管外壁，實(shí)現(xiàn)對(duì)彈性輸液管內(nèi)液體流速的控制，另一端與壓縮彈簧相抵，將彈簧的壓縮回復(fù)力轉(zhuǎn)化為對(duì)彈性輸液管的擠壓力。
[0016]作為優(yōu)選，所述的裝置主體包括底座，所述底座上設(shè)有用于安置彈性輸液管的環(huán)形的輸液管溝道槽以及用于安置所述軸套的容納槽。環(huán)形的輸液管溝道槽設(shè)置，一方面方便了彈性輸液管的安裝，另外一方面，也方便了擠壓桿對(duì)彈性輸液管內(nèi)液體流速的控制。
[0017]作為優(yōu)選，所述底座上還設(shè)有與所述輸液管溝道槽導(dǎo)通的入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽，所述入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽分別與彈性輸液管的兩個(gè)端口對(duì)應(yīng)，所述彈性輸液管兩端分別通過(guò)入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽與入口管和出口管導(dǎo)通。
[0018]作為優(yōu)選，所述入口過(guò)渡溝道槽或/和出口過(guò)渡溝道槽為遠(yuǎn)離彈性輸液管的遠(yuǎn)端向近端逐漸擴(kuò)大的錐形結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)的過(guò)渡溝道槽，能夠做到在入口處減小液體(血液)流動(dòng)速度，起到緩沖作用，在出口處提高液體(血液)流動(dòng)速度，促進(jìn)液體(血液)循環(huán)。
[0019]作為優(yōu)選，所述彈性輸液管兩端分別插入入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽內(nèi)，插入部分外壁與入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈。防止彈性輸液管兩端與入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽對(duì)接的部位液體外露。
[0020]作為優(yōu)選，所述擠壓桿與彈性輸液管接觸的一端為球形端。本發(fā)明中，所述擠壓桿的端部為半球形，使得當(dāng)彈性輸液管在環(huán)形溝道槽內(nèi)時(shí)，擠壓桿在壓縮彈簧的作用下能完全頂住彈性輸液管，使得彈性輸液管內(nèi)的液體由于擠壓桿而分成兩部分，保證在擠壓桿不動(dòng)的情況下，彈性輸液管內(nèi)的液體無(wú)法流動(dòng)。
[0021]所述擠壓桿均勻分布在軸筒的端面上，可以是2個(gè)，即相鄰擠壓桿之間的夾角為180度，也可以是3個(gè)或4個(gè)。
[0022]作為優(yōu)選，還包括與底座兩側(cè)端面分別固定的端蓋和外殼；
[0023]所述入口管和出口管設(shè)置在所述外殼上，分別與入口過(guò)渡溝道槽和出口過(guò)渡溝道槽的密封對(duì)接；
[0024]所述步進(jìn)電機(jī)和控制器設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述底座上設(shè)有供軸套輸入軸或者步進(jìn)電機(jī)輸出軸穿過(guò)的通孔?？刂破髋c溫度傳感器和步進(jìn)電機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)信號(hào)接收和控制。
[0025]作為優(yōu)選，所述軸套與端蓋之間設(shè)有軸承件。比如所述的軸承件可采用圓柱形臺(tái)階面和圓柱形孔槽結(jié)構(gòu)相配合的結(jié)構(gòu)，作為一種優(yōu)選的方案，所述軸套面向端蓋的一側(cè)端面上有圓柱形臺(tái)階面，所述端蓋對(duì)應(yīng)的一側(cè)設(shè)有圓柱形孔槽，當(dāng)把軸套安裝到底座內(nèi)部，端蓋與底座合并時(shí)，上述圓柱形臺(tái)階面剛好設(shè)置在端蓋中的圓柱形孔槽內(nèi)，在軸套旋轉(zhuǎn)時(shí)，起到軸承的作用，防止軸套是懸臂梁結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)2點(diǎn)支撐，便于軸套的旋轉(zhuǎn)；
[0026]本發(fā)明的所述的溫控型智能輔助供液系統(tǒng)，殼安裝在動(dòng)物體內(nèi)，根據(jù)動(dòng)物血液溫度智能控制動(dòng)物體內(nèi)血液流速。
[0027]以豹為例，采用本發(fā)明的系統(tǒng)，所述測(cè)溫裝置由一與所述控制器相連的溫度傳感器組成，溫度傳感器為一小型溫度傳感器，測(cè)溫范圍為-55°C?+125°C，分辨率為0.1度，對(duì)于豹，正常情況下血液溫度為37°C，當(dāng)豹奔跑時(shí)，體內(nèi)溫度能達(dá)到40°C左右，溫度傳感器足夠滿足對(duì)血液溫度的及時(shí)測(cè)量，同時(shí)，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血液溫度，并發(fā)送信號(hào)給控制器。
[0028]所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由溫度傳感器經(jīng)控制器實(shí)時(shí)控制，當(dāng)溫度為37°C時(shí)，步進(jìn)電機(jī)以一正常的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的血液流量與豹平常走動(dòng)時(shí)的血液流量相同，使得豹能維持正常運(yùn)動(dòng)，當(dāng)溫度升高到40°C左右時(shí)，步進(jìn)電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生大的血液流量促進(jìn)血液循環(huán)，一方面能給大腦降溫，另一方面能更快地給大腦補(bǔ)充能量。
[0029]本發(fā)明中，所述端蓋、底座和外殼之間均可通過(guò)螺栓或者螺母結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相互固定，拆裝、檢修方便。本發(fā)明中，在所述外殼與所述底座之間安裝有密封圈。
[0030]本發(fā)明的智能生物輔助供液系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血液溫度，利用控制器判斷豹當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)輔助供液系統(tǒng)中血液的流