專利名稱：端面蠕動輸液泵及其控制方法
端面蠕動輸液泵及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種用于藥液輸注的輸液泵，特別是涉及一種用于藥液輸注的端面蠕 動輸液泵及其控制方法。
背景技術(shù)：
輸液是目前基礎(chǔ)醫(yī)護(hù)工作，隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)展，輸液應(yīng)用日益廣泛，每一個醫(yī)院 門診均有十幾個甚至幾十個輸液專用座席。病房內(nèi)部，輸液更是日常護(hù)理不可或缺的環(huán)節(jié)。 但是人工調(diào)節(jié)的重力式輸液方式，其精度依靠人工觀察液滴的速度，可靠性依賴手工控制 操作，其事故率難以有效控制。另外醫(yī)用營養(yǎng)液通常依靠人工注射，十分不便。為此國外發(fā) 明輸液泵，可以自動輸注藥液，同樣原理也可以輸送營養(yǎng)液，目前已經(jīng)大量應(yīng)用，尤其是重 癥監(jiān)護(hù)病房ICU不可缺少的重要設(shè)備。
蠕動泵以其結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高，泵管本身作為輸送液體的部件，更換輸液管可 以避免二次污染，在醫(yī)療應(yīng)用中，蠕動泵具有獨(dú)特優(yōu)勢。在各種結(jié)構(gòu)的蠕動泵中，《線性蠕動 泵》以其更換泵管快捷方便，優(yōu)于旋轉(zhuǎn)蠕動泵，因此幾乎成為目前各種輸液泵一致的選擇。 無論進(jìn)口或國產(chǎn)輸液泵，其工作原理均為《線性蠕動泵》或稱為《指型蠕動泵》，即通過多個 排列成直線的滑指，在一系列凸輪的控制下，順序擠壓輸液管，可以推進(jìn)液體流動，控制輸 液過程，實現(xiàn)輸液機(jī)械化，自動化，克服手工控制輸液的缺點(diǎn)，提高輸液質(zhì)量，尤其是對于低 流量輸液，其功能幾乎是人工輸液無法實現(xiàn)的，因此輸液泵技術(shù)應(yīng)用日漸廣泛，一般常規(guī)輸 液工作，也逐漸普及推廣使用輸液泵。
由于每一次輸液操作必須更換輸液管，線性蠕動泵具有更換輸液管操作簡單的優(yōu) 點(diǎn)，是輸液操作最基本的要求。但是線性輸液泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滑指的運(yùn)動，凸輪與滑指之間均 為滑動摩擦，機(jī)械效率低，故障率高，維護(hù)工作量大。同時滑指對于泵管的壓迫點(diǎn)少，可靠性 差。輸液管使用普通重力輸液用輸液器，其制造精度比較低，導(dǎo)致擠壓不均勻等缺點(diǎn)，影響 整機(jī)性能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的輸液泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械效率低，故障率高，維護(hù)工 作量大，可靠性差及普通重力輸液用輸液器，制造精度比較低，導(dǎo)致擠壓不均勻等技術(shù)問題 而提供一種端面蠕動輸液泵及其控制方法。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題其端面蠕動輸液泵所采取的技術(shù)方案 是包括有端面蠕動泵的帶有中心軸孔的泵座、泵蓋及將所述的泵座和泵蓋相對固定的鎖 緊件，在所述的泵座圓柱面內(nèi)腔有一插入所述泵座中心軸孔，繞圓柱中心軸向旋轉(zhuǎn)的圓柱 形泵芯，所述的泵芯帶有電機(jī)及其變速裝置，在所述的泵蓋內(nèi)側(cè)有一可放置輸液管即泵管 的環(huán)形導(dǎo)槽，及可使所述泵管穿入穿出泵蓋并與所述環(huán)形導(dǎo)槽相連通的兩個通道；在所述 的環(huán)形導(dǎo)槽內(nèi)有一環(huán)形定位墊片；在所述的泵蓋上有一輥輪位置傳感器；在所述泵蓋的外 側(cè)有一驅(qū)動軸穿過所述泵蓋中心孔的機(jī)械指示裝置；在所述的泵芯帶有輥輪一側(cè)的端面中心處有一與所述機(jī)械指示裝置主驅(qū)動軸端部相耦合的耦合件；此外還有一用于固連在所述 泵管上，且位置為處于所述泵蓋通道進(jìn)口處的防滑卡。
本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案
所述的輥輪位置傳感器在泵蓋上的位置為在所述環(huán)形導(dǎo)槽與所述通道相連通交 叉處旁。
將所述泵座與泵蓋同心連為一體的連接件為在所述泵座與泵蓋一側(cè)的鉸接件及 相對一側(cè)的螺旋緊固件；并在將所述泵座與泵蓋鉸接在一起的鉸接件相對一側(cè)上的泵座或 泵蓋上有一定位件。
所述的輥輪位置傳感器把信號輸入到一可編程控制器的輸入端口，所述的可編程 控制器將處理后的信號通過其輸出端口輸入一電機(jī)驅(qū)動器，所述的電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)而驅(qū)動所 述的電機(jī)轉(zhuǎn)動以帶動所述泵芯轉(zhuǎn)動。
所述泵蓋上所述泵管兩端穿出穿入所述泵蓋的兩通道為兩個凹槽，每側(cè)凹槽中心 線與環(huán)形導(dǎo)槽圓相交處的切線間的夾角范圍是30-60度。
所述的墊片為1-2個。
所述的泵芯帶有輥輪一側(cè)端面中心處的結(jié)合件為一永磁件，而所述的機(jī)械指示裝 置穿過所述泵蓋中心孔的主驅(qū)動軸與所述結(jié)合件相接的一端為一鐵質(zhì)片。所述的機(jī)械指示 裝置為鐘表機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題其端面蠕動輸液泵的控制方法所采取 的技術(shù)方案是通過人機(jī)界面將設(shè)置數(shù)據(jù)輸入到可編程控制器，具體控制步驟如下
(1)開始.
(2)采集人機(jī)界面輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，啟動電機(jī)運(yùn)行；
(3)判斷是否有輥輪位置傳感器信號輸入；
(4)若有，則根據(jù)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，啟動相應(yīng)自動加減速程序，此后返回步驟(3)；
(5)若無，則繼續(xù)判斷是否是否結(jié)束輸液；若不結(jié)束輸液，則返回步驟(3)；
(6)若結(jié)束，則停機(jī)。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1.保留線性蠕動泵更換輸液管方便的優(yōu)點(diǎn)，同時增加輸液管擠壓點(diǎn)，提高可靠性。
2.改進(jìn)指形蠕動泵脈動擠壓方式，對于泵管的擠壓動作是連續(xù)的，而且擠壓點(diǎn)多， 液體輸注過程平滑，控制精確度高。
3.簡化結(jié)構(gòu)，使用滾動部件，消除滑動摩擦，提高機(jī)械效率。降低制造成本，方便維 護(hù)，提高效率。
4.為進(jìn)一步改善輸液泵技術(shù)，補(bǔ)償蠕動泵固有的流量存在脈動的缺點(diǎn)，本專利采 用特定控制方法和相應(yīng)軟件，先進(jìn)的液流補(bǔ)償技術(shù)，以提高輸液質(zhì)量。
5.配置機(jī)械指示系統(tǒng)，方便觀察和控制蠕動泵實時工作過程。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
圖3是本發(fā)明的控制電路原理圖4是本發(fā)明的控制流程圖。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì) 說明如下
如圖1、2所示，泵座1包括裝置輥輪的旋轉(zhuǎn)泵芯2及其驅(qū)動電機(jī)3等，泵蓋4內(nèi)側(cè) 有安放泵管16的環(huán)形導(dǎo)槽5以及可穿過鐘表機(jī)械指示系統(tǒng)17的傳動軸的孔，在泵蓋4上 還有供泵管16穿入及穿出泵蓋4并與環(huán)形導(dǎo)槽5相連通的兩個凹槽6。泵蓋4外側(cè)有鐘表 機(jī)械指示系統(tǒng)17，泵座1與泵蓋4之間使用鉸鏈7連接，泵座1邊緣突起定位角8具有定位 功能，確保泵座1與泵蓋4合攏時的位置精度。蠕動泵運(yùn)行時輥輪與泵管16之間需要適當(dāng) 的壓力，為此泵座1與泵蓋4之間合攏時有螺栓緊固件9，即用螺栓將分別固定在泵蓋4和 泵座1上的螺母部分旋裝固連在一起，以便操作人員將泵座1與泵蓋4合并在一起并調(diào)節(jié) 壓力到適當(dāng)數(shù)值，或采用具有壓力自動控制功能的緊固裝置，保證輸液泵工作的可靠性，均 勻性，穩(wěn)定性。泵蓋4外部的鐘表機(jī)構(gòu)17主驅(qū)動軸穿過泵蓋4的中心孔，其端部的鐵片10 與轉(zhuǎn)動泵芯2帶有輥輪一側(cè)的端面中心附近的永磁體15耦合。泵蓋4的作用是安放泵管 16，在安放泵管16的環(huán)形導(dǎo)槽5中放置具有彈性的襯墊11，以保護(hù)和固定泵管16，同時吸 收泵管16的尺寸與特性的差異，安放在環(huán)形導(dǎo)槽5底部的墊片11可以防止泵管滑動，安放 泵管16上部的墊片12可以緩沖輥輪對泵管16的摩擦及牽引。墊片11、12的厚度及所用 材料根據(jù)按照泵管尺寸和特性確定。泵管16在泵蓋4上凹槽6的入口處加裝防滑卡13，以 確保泵管位置固定。泵蓋4上泵管16兩端穿出泵蓋的兩凹槽6中每側(cè)凹槽6中心線與環(huán) 形導(dǎo)槽5圓相交處切線間的夾角是35度。蠕動泵在運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生輸送液流的脈動， 在泵蓋4的環(huán)形導(dǎo)槽5與泵管16穿出一側(cè)凹槽6相連通處固定有輥輪位置傳感器14，根據(jù) 輥輪運(yùn)動位置調(diào)整電機(jī)3轉(zhuǎn)速，專用控制軟件使輸液脈動保持穩(wěn)定，實現(xiàn)補(bǔ)償，消除和降低 液體流量脈動，輸液穩(wěn)定，流量精準(zhǔn)。
泵蓋4上泵管16兩端穿出泵蓋的兩凹槽6每側(cè)槽出口處與同側(cè)槽與環(huán)形導(dǎo)槽5 圓相交處切線間的夾角范圍也可以是60度或30度。泵蓋4上泵管16兩端穿出穿入泵蓋4 的兩通道也可為兩個圓孔洞。泵蓋4外部的鐘表機(jī)構(gòu)17主驅(qū)動軸穿過泵蓋4的中心孔，其 端部也可以是一螺絲刀10與轉(zhuǎn)動泵芯2帶有輥輪一側(cè)的端面中心附近的螺絲刀嵌夾口 15 耦合；或反之泵蓋4外部的鐘表機(jī)構(gòu)17主驅(qū)動軸穿過泵蓋4的中心孔，其端部也可以是一 螺絲刀嵌夾口 10與轉(zhuǎn)動泵芯2帶有輥輪一側(cè)的端面中心附近的螺絲刀15耦合。泵蓋4的 作用是安放泵管16，在安放泵管16的環(huán)形導(dǎo)槽5中也可以只放置一個具有彈性的襯墊11， 或不放置襯墊11和12。
如圖3所示，輥輪位置傳感器把信號輸入到可編程控制器的輸入端口，所述的可 編程控制器將處理后的信號通過其輸出端口輸入電機(jī)驅(qū)動器，所述的電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)而驅(qū)動 電機(jī)轉(zhuǎn)動以帶動所述泵芯轉(zhuǎn)動。
如圖4所示，通過人機(jī)界面將設(shè)置數(shù)據(jù)輸入到可編程控制器，具體控制步驟如下
(1)開始.
(2)采集人機(jī)界面輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，啟動電機(jī)運(yùn)行；
(3)判斷是否有輥輪位置傳感器信號輸入；
(4)若有，則根據(jù)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，啟動相應(yīng)自動加減速程序，此后返回步驟(3)；
(5)若無，則繼續(xù)判斷是否是否結(jié)束輸液；若不結(jié)束輸液，則返回步驟(3)；
(6)若結(jié)束，則停機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種端面蠕動輸液泵，包括有端面蠕動泵的帶有中心軸孔的泵座、泵蓋及將所述的 泵座和泵蓋相對固定的鎖緊件，在所述的泵座圓柱面內(nèi)腔有一插入所述泵座中心軸孔，繞 圓柱中心軸向旋轉(zhuǎn)的圓柱形泵芯，所述的泵芯帶有電機(jī)及其變速裝置，其特征是在所述的 泵蓋內(nèi)側(cè)有一可放置輸液管即泵管的環(huán)形導(dǎo)槽，及可使所述泵管穿入穿出泵蓋并與所述環(huán) 形導(dǎo)槽相連通的兩個通道；在所述的環(huán)形導(dǎo)槽內(nèi)有一環(huán)形定位墊片；在所述的泵蓋上有一 輥輪位置傳感器；在所述泵蓋的外側(cè)有一驅(qū)動軸穿過所述泵蓋中心孔的機(jī)械指示裝置；在 所述的泵芯帶有輥輪一側(cè)的端面中心處有一與所述機(jī)械指示裝置主驅(qū)動軸端部相耦合的 耦合件；此外還有一用于固連在所述泵管上，且位置為處于所述泵蓋通道進(jìn)口處的防滑卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的輥輪位置傳感器在泵蓋 上的位置為在所述環(huán)形導(dǎo)槽與所述通道相連通交叉處旁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端面蠕動輸液泵，其特征是將所述泵座與泵蓋同心連 為一體的連接件為在所述泵座與泵蓋一側(cè)的鉸接件及相對一側(cè)的螺旋緊固件；并在將所述 泵座與泵蓋鉸接在一起的鉸接件相對一側(cè)上的泵座或泵蓋上有一定位件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的輥輪位置傳感器把信號 輸入到一可編程控制器的輸入端口，所述的可編程控制器將處理后的信號通過其輸出端口 輸入一電機(jī)驅(qū)動器，所述的電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)而驅(qū)動所述的電機(jī)轉(zhuǎn)動以帶動所述泵芯轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述泵蓋上所述泵管兩端穿出 穿入所述泵蓋的兩通道為兩個凹槽，每側(cè)凹槽中心線與環(huán)形導(dǎo)槽圓相交處的切線間的夾角 范圍是30-60度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的墊片為1-2個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的泵芯帶有輥輪一側(cè)端面 中心處的結(jié)合件為一永磁件，而所述的機(jī)械指示裝置穿過所述泵蓋中心孔的主驅(qū)動軸與所 述結(jié)合件相接的一端為一鐵質(zhì)片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的機(jī)械指示裝置為鐘表機(jī)構(gòu)。
9.一種端面蠕動輸液泵的控制方法，其特征是通過人機(jī)界面將設(shè)置數(shù)據(jù)輸入到可編 程控制器，具體控制步驟如下(1)開始·(2)采集人機(jī)界面輸入的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，啟動電機(jī)運(yùn)行；(3)判斷是否有輥輪位置傳感器信號輸入；(4)若有，則根據(jù)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，啟動相應(yīng)自動加減速程序，此后返回步驟(3)；(5)若無，則繼續(xù)判斷是否是否結(jié)束輸液；若不結(jié)束輸液，則返回步驟(3)；(6)若結(jié)束，則停機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種端面蠕動輸液泵及其控制方法。它包括有端面蠕動泵的泵座、泵蓋及鎖緊件，在泵座圓柱面內(nèi)腔有圓柱形泵芯，泵芯帶有電機(jī)及變速裝置，泵蓋內(nèi)側(cè)有放置泵管的環(huán)形導(dǎo)槽，及可使泵管穿入穿出泵蓋并與環(huán)形導(dǎo)槽相連的兩個凹槽；環(huán)形導(dǎo)槽內(nèi)有環(huán)形定位墊片；泵蓋上有位置傳感器；泵蓋外側(cè)有機(jī)械指示裝置；泵芯帶輥輪一側(cè)的端面處有與機(jī)械指示裝置主驅(qū)動軸相耦合的耦合件；此外還有一防滑卡。本發(fā)明更換輸液管方便同時增加了輸液管擠壓點(diǎn)，提高可靠性。對于泵管的擠壓動作是連續(xù)的擠壓點(diǎn)多，液體輸注過程平滑，控制精確度高。結(jié)構(gòu)簡單，使用滾動部件提高機(jī)械效率降低了制造成本并維護(hù)方便，效率高。采用軟件控制自動化程度高。
文檔編號F04B49/06GK102028986SQ20101060361
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者馮筠蓀 申請人:馮筠蓀