一种宽负压范围医院级吸乳装置，包括机箱、步进电机、气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯，曲柄的一端与步进电机的转轴固定传动相连，气室滑筒的前端通过一支轴与机箱相连，气室滑筒可绕支轴转动；摇杆的一端与曲柄的另一端活动相连，摇杆的另一端与活塞固定相连，活塞设置在气室滑筒内并与气室滑筒活动密封相连；在气室滑筒的前端设有吸管接头，吸管接头通过软管与集奶瓶相连，集奶瓶还通过软管与罩杯相连，在气室滑筒的后部设有排气孔。本发明专利技术的宽负压范围医院级吸乳装置，有效扩大了负压调节范围，可达-100mH～300mmHg，在该负压范围内可实现任意档次的负压调节，并能完全模拟婴儿吸吮母乳时的“吸”、“停”、“放”过程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生活用品，特别涉及一种宽负压范围医院级吸乳装置。
技术介绍
目前医院级妇产科使用的吸乳器，是通过机械装置产生负压，用负压把母亲的乳汁吸出来。负压范围通过调节气体通路的密封性来实现。用负压的方式产生吸力，吸取初乳，已有相关专利。如专利200820022323. O给出了负压脉冲式吸乳方式；专利200620054035. 4采用电磁阀、帮浦和控制电路构成电动吸乳器。但这些专利报道的吸乳负压范围大多在-250mmHg以下，不能完全模拟婴儿吸乳的“吸”、“停”、“放”的过程
技术实现思路
·本专利技术的目的，就是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种宽负压范围医院级吸乳装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案一种宽负压范围医院级吸乳装置，包括机箱、步进电机、气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯，步进电机安装在机箱内，步进电机的转轴从机箱的侧壁伸出，气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯都设置在机箱外；其中，曲柄的一端与步进电机的转轴固定传动相连，气室滑筒的前端通过一支轴与机箱相连，气室滑筒可绕支轴转动；摇杆的一端与曲柄的另一端活动相连，摇杆的另一端与活塞固定相连，活塞设置在气室滑筒内并与气室滑筒活动密封相连；在气室滑筒的前端设有吸管接头，吸管接头通过软管与集奶瓶相连，集奶瓶还通过软管与罩杯相连，在气室滑筒的后部设有排气孔。所述的步进电机为两项四线制步进电机，通过控制器控制其转动的角速度。所述的排气孔设置在活塞的抽吸行程终点的内侧。所述的活塞的总行程长度是曲柄长度的两倍，且当活塞处于行程起点或终点位置时，曲柄与摇杆在同一条直线上。本专利技术的宽负压范围医院级吸乳装置，由于采用了以上技术方案，有效扩大了负压调节范围，可达-IOOmH -300mmHg,在该负压范围内可实现任意档次的负压调节，并能完全模拟婴儿吸吮母乳时的“吸”、“停”、“放”过程。附图说明图I是本专利技术的机械结构示意图；图2是图I的两个极限位置的示意图；图3是控制系统框图；图4是步进电机驱动及转速控制图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。参见图I、图2，本专利技术的宽负压范围医院级吸乳装置，包括机箱I、步进电机2、气室滑筒3、曲柄4、摇杆5、活塞6、集奶瓶7和罩杯8，步进电机2安装在机箱I内，步进电机2的转轴从机箱的侧壁伸出，气室滑筒3、曲柄4、摇杆5、活塞6、集奶瓶7和罩杯8都设置在机箱I外；其中，曲柄4的一端与步进电机2的转轴固定传动相连，气室滑筒3的前端通过一支轴与机箱I相连，气室滑筒3可绕支轴转动；摇杆5的一端与曲柄4的另一端活动相连，摇杆5的另一端与活塞6固定相连，活塞6设置在气室滑筒3内并与气室滑筒活动密封相连；在气室滑筒3的前端设有吸管接头31，吸管接头31通过软管与集奶瓶7相连，集奶瓶7还通过软管与罩杯8相连，在气室滑筒3的后部设有排气孔32。排气孔32设置在活塞6的抽吸行程终点的内侧。本专利技术中的活塞6的总行程长度是曲柄4长度的两倍，且当活塞处于行程起点或 终点位置时，曲柄4与摇杆5在同一条直线上。本专利技术中的步进电机为两项四线制步进电机，通过控制器控制其转动的角速度。图3是步进电机的控制系统框图；图4是步进电机的驱动及转速控制图。本专利技术的工作过程原理结合附图说明如下本专利技术中的步进电机2安装在机箱I内，步进电机2的转轴从机箱的侧壁伸出，曲柄4的一端与步进电机2的转轴固定传动相连,气室滑筒3的前端通过一支轴与机箱I相连，气室滑筒3可绕支轴转动；使气室滑筒3可绕图I中所示的支点O2转动。步进电机2的转轴带动长度为r的曲柄4以角速度Co1进行360°回转，至于是顺时针还是逆时针回转不影响负压的产生；回转的曲柄4带动气室滑筒3绕支点O2以角速度ω2，角加速度Ci2作一定角度的摆动；回转的曲柄4也带动长度为L2的摇杆5以及活塞6作绕支点O2的摆动以及沿摇杆5的轴线移动的合成运动，这样气室滑筒3内气体的体积就会发生变化。当摇杆5及活塞6作远离支点O2的运动即抽吸时，在气室滑筒3内就产生一定的负压，模拟婴儿吸吮母乳的“吸”的过程；而当摇杆5及活塞6作靠近支点O2的运动即压缩时，在气室滑筒3内就产生一定的正压，模拟婴儿吸吮母乳的“放”的过程。显然，负压、正压的大小与步进电机的角速度Q1、曲柄的长度r、气室滑筒3的内径D和摇杆5的行程(即活塞的行程)L1(图2中的左右极限位置长度之差)有关。在曲柄长度r、气室滑筒3的内径D选定的情况下，摇杆5的行程(即活塞的行程A1应该是曲柄长度r的2倍，这样负压的大小就只与步进电机2的角速度O1有关，可以通过调节步进电机的出轴角转速Co1，达到调节负压大小的目的。更为巧妙的是，在摇杆5及活塞6抽吸行程终点的左边开了一个排气孔32，在摇杆5及活塞6达到抽吸行程终点时，又通过排气孔32使气室内外的压力达到平衡，从而实现了模拟婴儿吸吮母亲乳头“停”的过程。这样，利用负压、正压和排气孔，就完全实现了模拟婴儿吸吮母亲乳头的“吸、停、放”的过程。在图2中，P1为压缩行程极限位置，P2为抽吸行程极限位置，也是产生负压最大的位置；而L1就是这两个行程极限位置之间的距离，其大小是曲柄长度r(即曲柄的旋转半径)的两倍。本专利技术在使用时，将罩杯8罩在人的乳头上，设置好负压范围，启动电机，则可在设定的负压范围内完成“吸、停、放”的过程，吸出的乳汁收集在集奶瓶7内。图3是步进电机角速度Q1的控制原理图。在该图中，MCU是一个单片机，接受负压“±曾”按钮和负压“减”按钮开关控制，通过MCU实现改变输出脉冲宽度或周期的目的，该脉冲是步进电机细分驱动器实现脉冲细分的计数脉冲，这样就可以间接地实现了改变步进电机角速度的目的，而负压“增”或“减”的量，也就是负压大小的档次，显示在LCD液晶屏上；蜂鸣器用来指示按钮是否被按下；电源模块负责给单片机MCU、IXD显示屏、蜂鸣器、负压调节按钮上拉等供电，同时也给步进电机细分驱动器提供电源。图中可以清楚地看到电源流、信号流和控制流的流向及控制。图4是步进电机细分驱动器和步进电机的连接情况。步进电机采用的是两项四线步进电机，步进电机驱动器采用的是24V直流供电，对输入信号光电隔离，共阳式单脉冲接口。步进电机细分驱动器的计数脉冲CP来自单片机，DIR为步进电机转动方向控制，高电平为顺时针方向转动、使能端ENA为高电平使能；步进电机的两项四线分别为A+、A-、B+和B~o ·权利要求1.一种宽负压范围医院级吸乳装置，其特征在于包括机箱、步进电机、气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯，步进电机安装在机箱内，步进电机的转轴从机箱的侧壁伸出，气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯都设置在机箱外；其中，曲柄的一端与步进电机的转轴固定传动相连，气室滑筒的前端通过一支轴与机箱相连，气室滑筒可绕支轴转动；摇杆的一端与曲柄的另一端活动相连，摇杆的另一端与活塞固定相连，活塞设置在气室滑筒内并与气室滑筒活动密封相连；在气室滑筒的前端设有吸管接头，吸管接头通过软管与集奶瓶相连，集奶瓶还通过软管与罩杯相连，在气室滑筒的后部设有排气孔。2.如权利要求I所述的宽负压范围医院级吸乳装置，其特征在于所述的步进电机为两项四线制步进电机，通过控制器控制其转动的角速度。3.如权利要求I所述的宽负压范围本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽负压范围医院级吸乳装置，其特征在于：包括机箱、步进电机、气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯，步进电机安装在机箱内，步进电机的转轴从机箱的侧壁伸出，气室滑筒、曲柄、摇杆、活塞、集奶瓶和罩杯都设置在机箱外；其中，曲柄的一端与步进电机的转轴固定传动相连，气室滑筒的前端通过一支轴与机箱相连，气室滑筒可绕支轴转动；摇杆的一端与曲柄的另一端活动相连，摇杆的另一端与活塞固定相连，活塞设置在气室滑筒内并与气室滑筒活动密封相连；在气室滑筒的前端设有吸管接头，吸管接头通过软管与集奶瓶相连，集奶瓶还通过软管与罩杯相连，在气室滑筒的后部设有排气孔。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严荣国，葛斌，邵晟杰，纪达，邓丽萍，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：
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