【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及注射泵，特别是涉及一种精密注射泵及其控制方法。
技术介绍
1、精密注射泵是注射液体介质的高精度仪器，可适用于注射量精度要求较高的使用场景。现有的精密注射泵由于较低的注射误差，已被广泛应用在医疗、精密化工以及计量行业中。
2、目前，市场上的精密注射泵采用高精度的电机和其配套的平衡装置，其存在制造繁琐、对工艺要求高、成本高、使用长久之后机械故障率高等缺点。针对这些缺点，有专利提出用致电薄膜、驻极体、磁体等材料作为驱动装置开发精密注射泵。这些泵中，储液系统、控制系统、进针系统、电路系统等四大系统是必不可少的。它们的主要差异是控制系统的不同。用致电薄膜、驻极体、磁体等材料作为驱动装置开发精密注射泵主要是通过改变控制系统进行泵的改进。但是致电薄膜、驻极体、磁体等存在通电电压很高、大体积、高重量等问题。市场上精密注射泵中的储液器的液体一般都在组装的时候把液体进行装填，但是如果液体中有效物质不稳定，在组装运输过程中可能会出现失效等问题。如果高精度注射泵的受体是人体或者动物体，需要一个进针系统。目前市场上的进针系统基本都是单独控制或者是一个单独的系统，设计较为复杂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有的精密注射泵大体积、高重量的技术问题，提供一种精密注射泵及其控制方法。
2、本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
3、一种精密注射泵，包括：底座、固定在所述底座上且相互连接的储液系统、控制系统和进针系统，以及电路系统；所述储液系
4、在一些实施例中，所述进针系统包括卡位结构、固定在底座上的螺旋扭转弹簧、连接卡位结构、连接结构、第三滑块、第四滑块、钢针和导管，所述卡位结构分别与所述齿轮和所述连接卡位结构连接，所述连接卡位结构分别与所述螺旋扭转弹簧和所述连接结构连接，所述第三滑块和所述第四滑块处于同一轨道，所述第三滑块分别与所述连接结构和所述钢针连接，所述第四滑块与所述导管连接；通过所述齿轮的旋转，使得所述螺旋扭转弹簧带动所述连接卡位结构旋转，从而推动所述第三滑块和所述第四滑块沿着同一轨道进行运动。
5、在一些实施例中，所述传动组件包括第一弹簧、第二弹簧、第一通电致变合金丝和第二通电致变合金丝，所述第一弹簧、所述第二弹簧、所述第一通电致变合金丝和所述第二通电致变合金丝的一端分别固定在所述底座上；所述滑动组件包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和所述第二滑块的一端分别与所述齿轮接触；所述第一弹簧套设于所述第一通电致变合金丝上，所述第一弹簧和所述第一通电致变合金丝的另一端分别与所述第一滑块的另一端连接，所述第二弹簧套设于所述第二通电致变合金丝上，所述第二弹簧和所述第二通电致变合金丝的另一端分别与所述第二滑块的另一端连接；所述第一通电致变合金丝和第二通电致变合金丝的两端均与所述电路系统连接。
6、在一些实施例中，所述第一滑块和齿轮的齿根相连，所述第二滑块和齿轮的齿面二分之一处相连，当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝通电时，第一通电致变合金丝发生收缩，带动所述第一滑块向脱离齿轮的方向滑动，所述第二弹簧由中程压缩状态恢复到最长压缩状态，推动第二滑块使得所述齿轮进行旋转，直到第二滑块接触到所述齿轮的齿根，所述第一弹簧处于最短压缩状态；当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝断电时，所述第一弹簧恢复中程压缩状态，带动所述第一滑块到达齿轮的齿面二分之一处；所述齿轮完成0.5齿的旋转；当所述电路系统对所述第二通电致变合金丝通电时，所述第二通电致变合金丝发生收缩，带动所述第二滑块向脱离齿轮方向滑动，当所述第一滑块接触到所述齿轮时推动所述齿轮进行旋转，所述第二弹簧处于最短压缩状态；当所述电路系统对所述第二通电致变合金丝断电时，所述第二弹簧由最短压缩状态恢复到中程压缩状态，带动所述第二滑块向齿轮方向滑动直到接触到齿轮；所述齿轮完成另外0.5齿的旋转。
7、在一些实施例中，所述第一滑块、所述第二滑块与所述齿轮接触的点为齿面二分之一处，当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝通电时，所述第一通电致变合金丝带动所述第一滑块向脱离齿轮的方向滑动，所述第一弹簧开始压缩；当所述第一滑块和所述齿轮脱离时，储存在所述第二弹簧中的能量开始释放，推动所述齿轮旋转0.5齿；当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝断电时，所述第一弹簧从最短压缩状态恢复到中程压缩状态，推动所述第一滑块沿轨道向所述齿轮方向滑动，直到接触到齿轮；所述第二滑块和所述齿轮接触，所述齿轮处于截止状态，所述第一滑块停止运动，所述第一弹簧中储存剩余能量将在对所述第二通电致变合金丝通电、所述第二滑块脱离齿轮时释放；当所述电路系统对所述第二通电致变合金丝通电时，所述第二通电致变合金丝带动所述第二滑块沿轨道向脱离齿轮的方向滑动，所述第二弹簧开始压缩；当所述第二滑块和所述齿轮脱离时，储存在所述第一弹簧中的能量开始释放，推动所述齿轮旋转另外0.5齿；当所述电路系统对所述第二通电致变合金丝断电时，所述第二弹簧从最短压缩状态恢复到中程压缩状态，推动所述第二滑块沿轨道向所述齿轮方向滑动，直到接触到齿轮；所述第一滑块和所述齿轮接触，所述齿轮处于截止状态，所述第二滑块停止运动，所述第二弹簧中储存剩余能量将在对所述第一通电致变合金丝通电、所述第一滑块脱离齿轮时释放。
8、在一些实施例中，所述液体进出控制组件包括活塞、螺杆和六角螺柱，所述活塞位于所述储液器内部，所述活塞表面固定连接有螺杆，所述螺杆远离活塞的一端连接有六角螺柱，所述六角螺柱与所述齿轮连接。
9、在一些实施例中，所述螺杆的螺距为0.1mm-5mm，所述螺杆旋转一圈所输送液体的体积为0ml-5ml；所述六角螺柱顶端设有卡扣结构，所述卡扣结构受力时能够发生形变，使得所述六角螺柱与所述齿轮保持相对静止；所述六角螺柱与所述齿轮内壁之间具有0mm-0.5mm的空隙。
10、在一些实施例中，所述储液器的底部设有入液口和出液口，所述入液口和所述出液口均采用橡胶塞进行密封；所述储液器的截面形状为非圆形；所述储液器的一端设有开口，所述活塞带有橡胶圈，能够对所述开口进行密封，所述活塞能随着液体的注入或输出发生径向运动；所述储液系统还包括定位杆，所述定位杆固定连接在所述活塞表面。
11、在一些实施例中，所述第一滑块与所述第二滑块之间的相位差为120°-240°。
12、本专利技术还提出了一种精密注射泵控制方法，基于上述的精密注射泵，其特征在于，包括以下步骤：s1、进行液体的储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种精密注射泵，其特征在于，包括：底座(1)、固定在所述底座(1)上且相互连接的储液系统、控制系统和进针系统，以及电路系统；
2.如权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于，所述进针系统包括卡位结构(14)、固定在底座(1)上的螺旋扭转弹簧(15)、连接卡位结构(16)、连接结构(17)、第三滑块(18)、第四滑块(19)、钢针(20)和导管(21)，所述卡位结构(14)分别与所述齿轮(7)和所述连接卡位结构(16)连接，所述连接卡位结构(16)分别与所述螺旋扭转弹簧(15)和所述连接结构(17)连接，所述第三滑块(18)和所述第四滑块(19)处于同一轨道，所述第三滑块(18)分别与所述连接结构(17)和所述钢针(20)连接，所述第四滑块(19)与所述导管(21)连接；通过所述齿轮(7)的旋转，使得所述螺旋扭转弹簧(15)带动所述连接卡位结构(16)旋转，从而推动所述第三滑块(18)和所述第四滑块(19)沿着同一轨道进行运动。
3.如权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于，所述传动组件包括第一弹簧(9)、第二弹簧(12)、第一通电致变合金丝(10)和第二
4.如权利要求3所述的精密注射泵，其特征在于，所述第一滑块(8)和齿轮(7)的齿根相连，所述第二滑块(11)和齿轮(7)的齿面二分之一处相连，当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝(10)通电时，第一通电致变合金丝(10)发生收缩，带动所述第一滑块(8)向脱离齿轮(7)的方向滑动，所述第二弹簧(12)由中程压缩状态恢复到最长压缩状态，推动第二滑块(11)使得所述齿轮(7)进行旋转，直到第二滑块(11)接触到所述齿轮(7)的齿根，所述第一弹簧(9)处于最短压缩状态；当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝(10)断电时，所述第一弹簧(9)恢复中程压缩状态，带动所述第一滑块(8)到达齿轮(7)的齿面二分之一处；所述齿轮(7)完成0.5齿的旋转；
5.如权利要求3所述的精密注射泵，其特征在于，所述第一滑块(8)、所述第二滑块(11)与所述齿轮(7)接触的点为齿面二分之一处，当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝(10)通电时，所述第一通电致变合金丝(10)带动所述第一滑块(8)向脱离齿轮(7)的方向滑动，所述第一弹簧(9)开始压缩；当所述第一滑块(8)和所述齿轮(7)脱离时，储存在所述第二弹簧(12)中的能量开始释放，推动所述齿轮(7)旋转0.5齿；当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝(10)断电时，所述第一弹簧(9)从最短压缩状态恢复到中程压缩状态，推动所述第一滑块(8)沿轨道向所述齿轮(7)方向滑动，直到接触到齿轮；所述第二滑块(11)和所述齿轮(7)接触，所述齿轮(7)处于截止状态，所述第一滑块(8)停止运动，所述第一弹簧(9)中储存剩余能量将在对所述第二通电致变合金丝(13)通电、所述第二滑块(11)脱离齿轮(7)时释放；
6.如权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于，所述液体进出控制组件包括活塞(3)、螺杆(5)和六角螺柱(6)，所述活塞(3)位于所述储液器(2)内部，所述活塞(3)表面固定连接有螺杆(5)，所述螺杆(5)远离活塞(3)的一端连接有六角螺柱(6)，所述六角螺柱(6)与所述齿轮(7)连接。
7.如权利要求6所述的精密注射泵，其特征在于，所述螺杆(5)的螺距为0.1mm-5mm，所述螺杆(5)旋转一圈所输送液体的体积为0ml-5ml；所述六角螺柱(6)顶端设有卡扣结构，所述卡扣结构受力时能够发生形变，使得所述六角螺柱(6)与所述齿轮(7)保持相对静止；所述六角螺柱(6)与所述齿轮(7)内壁之间具有0mm-0.5mm的空隙。
8.如权利要求6所述的精密注射泵，其特征在于，所述储液器(2)的底部设有入液口和出液口，所述入液口和所述出液口均采用橡胶塞进行密封；所述储液器(2)的截面形状为非圆形；所述储液器...
【技术特征摘要】
1.一种精密注射泵，其特征在于，包括：底座(1)、固定在所述底座(1)上且相互连接的储液系统、控制系统和进针系统，以及电路系统；
2.如权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于，所述进针系统包括卡位结构(14)、固定在底座(1)上的螺旋扭转弹簧(15)、连接卡位结构(16)、连接结构(17)、第三滑块(18)、第四滑块(19)、钢针(20)和导管(21)，所述卡位结构(14)分别与所述齿轮(7)和所述连接卡位结构(16)连接，所述连接卡位结构(16)分别与所述螺旋扭转弹簧(15)和所述连接结构(17)连接，所述第三滑块(18)和所述第四滑块(19)处于同一轨道，所述第三滑块(18)分别与所述连接结构(17)和所述钢针(20)连接，所述第四滑块(19)与所述导管(21)连接；通过所述齿轮(7)的旋转，使得所述螺旋扭转弹簧(15)带动所述连接卡位结构(16)旋转，从而推动所述第三滑块(18)和所述第四滑块(19)沿着同一轨道进行运动。
3.如权利要求1所述的精密注射泵，其特征在于，所述传动组件包括第一弹簧(9)、第二弹簧(12)、第一通电致变合金丝(10)和第二通电致变合金丝(13)，所述第一弹簧(9)、所述第二弹簧(12)、所述第一通电致变合金丝(10)和所述第二通电致变合金丝(13)的一端分别固定在所述底座(1)上；所述滑动组件包括第一滑块(8)和第二滑块(11)，所述第一滑块(8)和所述第二滑块(11)的一端分别与所述齿轮(7)接触；所述第一弹簧(9)套设于所述第一通电致变合金丝(10)上，所述第一弹簧(9)和所述第一通电致变合金丝(10)的另一端分别与所述第一滑块(8)的另一端连接，所述第二弹簧(12)套设于所述第二通电致变合金丝(13)上，所述第二弹簧(12)和所述第二通电致变合金丝(13)的另一端分别与所述第二滑块(11)的另一端连接；所述第一通电致变合金丝(10)和第二通电致变合金丝(13)的两端均与所述电路系统连接。
4.如权利要求3所述的精密注射泵，其特征在于，所述第一滑块(8)和齿轮(7)的齿根相连，所述第二滑块(11)和齿轮(7)的齿面二分之一处相连，当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝(10)通电时，第一通电致变合金丝(10)发生收缩，带动所述第一滑块(8)向脱离齿轮(7)的方向滑动，所述第二弹簧(12)由中程压缩状态恢复到最长压缩状态，推动第二滑块(11)使得所述齿轮(7)进行旋转，直到第二滑块(11)接触到所述齿轮(7)的齿根，所述第一弹簧(9)处于最短压缩状态；当所述电路系统对所述第一通电致变合金丝(10)断电时，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙树清，陶军锋，安栩瑶，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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