电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件，包括永磁式步进电机、齿轮减速箱、出轴螺杆和控制单元，所述的齿轮减速箱内具有减速齿轮组，齿轮减速箱的减速齿轮组的输入端与永磁式步进电机传动连接，减速齿轮组的输出端与出轴螺杆传动连接，所述的控制单元与永磁式步进电机控制连接。本实用新型专利技术结构简单，体积小巧，易于使用操作，采用永磁式步进电机驱动齿轮减速箱，传动比大，实现低转速高扭矩输出，可靠性高，通过光电开关检测光电感应盘转动角度并通过控制单元控制永磁式步进电机工作，实现了电子胰岛素注射器高推力、高剂量精度的微量注射要求；该驱动组件与电子胰岛素注射器装配可靠，操作方便。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子胰岛素注射器
，尤其是一种电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件。
技术介绍
目前公开的胰岛素自动注射器，主要由壳体、电动机、减速齿轮、离合器、宝塔螺杆、主轴、橡胶活塞、电路板以及电池盒、盛液管等组成，电机经减速齿轮三级减速，未端的空心输出轮轴与离合器连接，宝塔螺杆通过主轴与离合器连接，该宝塔螺杆末端上固连有连接针，通过针插于橡胶活塞上。通过电机转动后，经减速进而带动输出轮轴转动，再通过离合器带动主轴转动而带动宝塔螺杆逐节运动而通过固定针带动橡胶活塞前进压入胰岛素进入人体。该种结构的胰岛素自动注射器其电机输出轴经减速机构减速后与主轴不在同一轴线上，且主轴需通过离合器控制，不仅结构复杂，而且体积大。再则，虽然主轴与宝塔螺杆旋接，但在而宝塔螺杆是多个螺杆旋接而成，在主轴旋动过程中，宝塔螺杆只能逐节旋动，并通过最后一个螺杆来推动固定件轴向移动，因此控制注射器执行部件的宝塔螺杆仅能提供转动力矩，宝塔螺杆的轴向推力不高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了解决现有技术中的不足，本技术提供一种电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件，采用永磁式步进电机驱动减速齿轮箱工作，传动比范围宽，输出扭矩大，轴向推力大。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件，包括永磁式步进电机、齿轮减速箱、出轴螺杆和控制单元，所述的齿轮减速箱内具有减速齿轮组，齿轮减速箱的减速齿轮组的输入端与永磁式步进电机传动连接，减速齿轮组的输出端与出轴螺杆传动连接，所述的控制单元与永磁式步进电机控制连接。永磁式步进电机通过齿轮减速箱驱动出轴螺杆转动，实现高扭矩输出。所述的永磁式步进电机包括机壳组件、与机壳组件配合组成一体的盖板组件以及设置在机壳组件和盖板组件组成的腔体内的定子组件和转子组件，所述的转子组件的两端分别与机壳组件和盖板组件通过轴承支撑转动连接，转子组件的一端伸出盖板组件并设有与减速齿轮组传动连接的输入齿轮，转子组件的另一端伸出机壳组件并设有光电感应盘和感应光电感应盘转动角度的光电开关，所述的光电开关与控制单元电连接。光电感应盘设置在永磁式步进电机的转子组件上，光电感应盘跟随转子组件同步旋转，光电开关实时检测光电感应盘的转动角度并将数据反馈至控制单元。所述的齿轮减速箱具有箱体和与箱体配合组合一体的盖板，减速齿轮组包括两个平行设置的高速齿轮轴和低速齿轮轴，高速齿轮轴和低速齿轮轴上均套装有大齿轮和小齿轮，同一个齿轮轴上大齿轮和小齿轮同角速度转动，高速齿轮轴上的小齿轮与低速齿轮轴上的大齿轮啮合。因永磁式步进电机转速慢，采用两级减速齿轮组，使整机体积更小巧。所述的箱体端面开有一个安装孔，永磁式步进电机的输入齿轮穿过安装孔与高速齿轮轴上的大齿轮啮合，所述的盖板设有一个安装出轴螺杆的轴承孔，轴承孔内过盈安装滚动轴承，出轴螺杆的过盈安装在滚动轴承内圈孔内，出轴螺杆伸入盖板内并装配有输出齿轮，所述的输出齿轮与低速齿轮轴上的小齿轮啮合。为使结构紧凑，所述的同一个齿轮轴上的大齿轮和小齿轮为一体式结构，采用一体式结构使大齿轮和小齿轮同步旋转，工作更可靠。为使出轴螺杆工作更可靠，减少径向力的干扰，所述的滚动轴承为双列滚动轴承或两个并列的滚动轴承。本技术的有益效果是，本技术的电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件结构简单，体积小巧，易于使用操作，采用永磁式步进电机驱动齿轮减速箱，传动比大， 实现低转速高扭矩输出，可靠性高，通过光电开关检测光电感应盘转动角度并通过控制单元控制永磁式步进电机工作，实现了电子胰岛素注射器高推力、高剂量精度的微量注射要求；该驱动组件与电子胰岛素注射器装配可靠，操作方便。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件的最佳实施例的剖视图；图2是本技术所述的齿轮减速箱内的齿轮传动示意图；图3是本技术所述的齿轮减速箱的减速齿轮组的展开后的传动示意图。图中1.永磁式步进电机，11.机壳组件，12.定子组件，13.转子组件，14.盖板组件，15.输入齿轮，16.光电感应盘，17.光电开关，2.齿轮减速箱，21.箱体，22-1.高速齿轮轴，22-2.低速齿轮轴，23.盖板，3.出轴螺杆，31.滚动轴承，32.输出齿轮。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。图1图2图3是本技术的电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件最佳实施例，包括永磁式步进电机1、齿轮减速箱2、出轴螺杆3和控制单元，齿轮减速箱2内具有减速齿轮组，齿轮减速箱2的减速齿轮组的输入端与永磁式步进电机1传动连接，减速齿轮组的输出端与出轴螺杆3传动连接，控制单元与永磁式步进电机1控制连接。永磁式步进电机1包括机壳组件11、与机壳组件11配合组成一体的盖板组件14 以及设置在机壳组件11和盖板组件14组成的腔体内的定子组件12和转子组件13，转子组件13的两端分别与机壳组件11和盖板组件14通过轴承支撑转动连接，转子组件13的一端伸出盖板组件14并设有与减速齿轮组传动连接的输入齿轮15，转子组件13的另一端伸出机壳组件11并设有光电感应盘16和感应光电感应盘16转动角度的光电开关17，光电开关17与控制单元电连接。永磁式步进电机1转动时带动光电感应盘16同步转动，光电开关17检测光电感应盘16转动的角度并将信息反馈给控制单元，以便控制单元精确控制永磁式步进电机1的转动角度，使电子胰岛素注射器满足高剂量精度的微量注射要求。齿轮减速箱2具有箱体21和与箱体21配合组合一体的盖板23，减速齿轮组包括两个平行设置的高速齿轮轴22-1和低速齿轮轴22-2，高速齿轮轴22-1和低速齿轮轴22_2 上均套装有一体式的大齿轮和小齿轮，同一个齿轮轴上大齿轮和小齿轮同角速度转动，高速齿轮轴22-1上的小齿轮与低速齿轮轴22-2上的大齿轮啮合。通过两级小齿轮驱动大齿轮，传动比大，以提高出轴螺杆3输出的扭矩，实现高推力的注射要求。出轴螺杆3可中心出轴也可偏心出轴，只需更改高速齿轮轴22-1和低速齿轮轴22-2位置使齿轮啮合即可。图 2为中心出轴的结构示意图，图3为减速齿轮组展开后的传动示意图。箱体21端面开有一个安装孔，永磁式步进电机1的输入齿轮15穿过安装孔与高速齿轮轴22-1上的大齿轮啮合，永磁式步进电机1的盖板组件14端面与齿轮减速箱2的箱体21端面固定连接，盖板23设有一个安装出轴螺杆3的轴承孔，轴承孔内过盈安装滚动轴承31，出轴螺杆3的过盈安装在滚动轴承31内圈孔内，出轴螺杆3伸入盖板23内并装配有输出齿轮32，输出齿轮32与低速齿轮轴22-2上的小齿轮啮合。齿轮减速箱2的两端分别为永磁式步进电机1和出轴螺杆3，整机结构简单，体积小巧，易于操作。齿轮减速箱2 两端的永磁式步进电机1和出轴螺杆3的位置可变换，只需更改齿轮减速箱2内的减速齿轮组位置即可实现。滚动轴承31为双列滚动轴承或两个并列的滚动轴承。减少径向力的干扰提高运行稳定性。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子胰岛素注射器的齿轮箱分离式驱动组件，其特征在于：包括永磁式步进电机（１）、齿轮减速箱（２）、出轴螺杆（３）和控制单元，所述的齿轮减速箱（２）内具有减速齿轮组，齿轮减速箱（２）的减速齿轮组的输入端与永磁式步进电机（１）传动连接，减速齿轮组的输出端与出轴螺杆（３）传动连接，所述的控制单元与永磁式步进电机（１）控制连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许云初，张亚平，
申请(专利权)人：江苏华阳电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32