專利名稱:電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電子胰島素注射器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件。
背景技術(shù):
目前公開(kāi)的胰島素自動(dòng)注射器,主要由殼體、電動(dòng)機(jī)、減速齒輪、離合器、寶塔螺桿、主軸、橡膠活塞、電路板以及電池盒、盛液管等組成,電機(jī)經(jīng)減速齒輪三級(jí)減速,未端的空心輸出輪軸與離合器連接,寶塔螺桿通過(guò)主軸與離合器連接,該寶塔螺桿末端上固連有連接針,通過(guò)針插于橡膠活塞上。通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后,經(jīng)減速進(jìn)而帶動(dòng)輸出輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),再通過(guò)離合器帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)寶塔螺桿逐節(jié)運(yùn)動(dòng)而通過(guò)固定針帶動(dòng)橡膠活塞前進(jìn)壓入胰島素進(jìn)入人體。該種結(jié)構(gòu)的胰島素自動(dòng)注射器其電機(jī)輸出軸經(jīng)減速機(jī)構(gòu)減速后與主軸不在同一軸線上,且主軸需通過(guò)離合器控制,不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且體積大。再則,雖然主軸與寶塔螺桿旋接,但在而寶塔螺桿是多個(gè)螺桿旋接而成,在主軸旋動(dòng)過(guò)程中,寶塔螺桿只能逐節(jié)旋動(dòng),并通過(guò)最后一個(gè)螺桿來(lái)推動(dòng)固定件軸向移動(dòng),因此控制注射器執(zhí)行部件的寶塔螺桿僅能提供轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,寶塔螺桿的軸向推力不高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型提供一種電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,采用永磁式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速齒輪箱工作,傳動(dòng)比范圍寬,輸出扭矩大,軸向推力大。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,包括永磁式步進(jìn)電機(jī)、齒輪減速箱、出軸螺桿和控制單元,所述的齒輪減速箱內(nèi)具有減速齒輪組,齒輪減速箱的減速齒輪組的輸入端與永磁式步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)連接,減速齒輪組的輸出端與出軸螺桿傳動(dòng)連接,所述的控制單元與永磁式步進(jìn)電機(jī)控制連接。永磁式步進(jìn)電機(jī)通過(guò)齒輪減速箱驅(qū)動(dòng)出軸螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)高扭矩輸出。所述的永磁式步進(jìn)電機(jī)包括機(jī)殼組件、與機(jī)殼組件配合組成一體的蓋板組件以及設(shè)置在機(jī)殼組件和蓋板組件組成的腔體內(nèi)的定子組件和轉(zhuǎn)子組件,所述的轉(zhuǎn)子組件的兩端分別與機(jī)殼組件和蓋板組件通過(guò)軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)子組件的一端伸出蓋板組件并設(shè)有與減速齒輪組傳動(dòng)連接的輸入齒輪,轉(zhuǎn)子組件的另一端伸出機(jī)殼組件并設(shè)有光電感應(yīng)盤和感應(yīng)光電感應(yīng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度的光電開(kāi)關(guān),所述的光電開(kāi)關(guān)與控制單元電連接。光電感應(yīng)盤設(shè)置在永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件上,光電感應(yīng)盤跟隨轉(zhuǎn)子組件同步旋轉(zhuǎn),光電開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)檢測(cè)光電感應(yīng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度并將數(shù)據(jù)反饋至控制單元。所述的齒輪減速箱具有箱體和與箱體配合組合一體的蓋板,減速齒輪組包括兩個(gè)平行設(shè)置的高速齒輪軸和低速齒輪軸,高速齒輪軸和低速齒輪軸上均套裝有大齒輪和小齒輪,同一個(gè)齒輪軸上大齒輪和小齒輪同角速度轉(zhuǎn)動(dòng),高速齒輪軸上的小齒輪與低速齒輪軸上的大齒輪嚙合。因永磁式步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速慢,采用兩級(jí)減速齒輪組,使整機(jī)體積更小巧。[0007]所述的箱體端面開(kāi)有一個(gè)安裝孔,永磁式步進(jìn)電機(jī)的輸入齒輪穿過(guò)安裝孔與高速齒輪軸上的大齒輪嚙合,所述的蓋板設(shè)有一個(gè)安裝出軸螺桿的軸承孔,軸承孔內(nèi)過(guò)盈安裝滾動(dòng)軸承,出軸螺桿的過(guò)盈安裝在滾動(dòng)軸承內(nèi)圈孔內(nèi),出軸螺桿伸入蓋板內(nèi)并裝配有輸出齒輪,所述的輸出齒輪與低速齒輪軸上的小齒輪嚙合。為使結(jié)構(gòu)緊湊,所述的同一個(gè)齒輪軸上的大齒輪和小齒輪為一體式結(jié)構(gòu),采用一體式結(jié)構(gòu)使大齒輪和小齒輪同步旋轉(zhuǎn),工作更可靠。為使出軸螺桿工作更可靠,減少?gòu)较蛄Φ母蓴_,所述的滾動(dòng)軸承為雙列滾動(dòng)軸承或兩個(gè)并列的滾動(dòng)軸承。本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小巧,易于使用操作,采用永磁式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪減速箱,傳動(dòng)比大, 實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速高扭矩輸出,可靠性高,通過(guò)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)光電感應(yīng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度并通過(guò)控制單元控制永磁式步進(jìn)電機(jī)工作,實(shí)現(xiàn)了電子胰島素注射器高推力、高劑量精度的微量注射要求;該驅(qū)動(dòng)組件與電子胰島素注射器裝配可靠,操作方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件的最佳實(shí)施例的剖視圖;圖2是本實(shí)用新型所述的齒輪減速箱內(nèi)的齒輪傳動(dòng)示意圖;圖3是本實(shí)用新型所述的齒輪減速箱的減速齒輪組的展開(kāi)后的傳動(dòng)示意圖。圖中1.永磁式步進(jìn)電機(jī),11.機(jī)殼組件,12.定子組件,13.轉(zhuǎn)子組件,14.蓋板組件,15.輸入齒輪,16.光電感應(yīng)盤,17.光電開(kāi)關(guān),2.齒輪減速箱,21.箱體,22-1.高速齒輪軸,22-2.低速齒輪軸,23.蓋板,3.出軸螺桿,31.滾動(dòng)軸承,32.輸出齒輪。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖, 僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
圖1圖2圖3是本實(shí)用新型的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件最佳實(shí)施例,包括永磁式步進(jìn)電機(jī)1、齒輪減速箱2、出軸螺桿3和控制單元,齒輪減速箱2內(nèi)具有減速齒輪組,齒輪減速箱2的減速齒輪組的輸入端與永磁式步進(jìn)電機(jī)1傳動(dòng)連接,減速齒輪組的輸出端與出軸螺桿3傳動(dòng)連接,控制單元與永磁式步進(jìn)電機(jī)1控制連接。永磁式步進(jìn)電機(jī)1包括機(jī)殼組件11、與機(jī)殼組件11配合組成一體的蓋板組件14 以及設(shè)置在機(jī)殼組件11和蓋板組件14組成的腔體內(nèi)的定子組件12和轉(zhuǎn)子組件13,轉(zhuǎn)子組件13的兩端分別與機(jī)殼組件11和蓋板組件14通過(guò)軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)子組件13的一端伸出蓋板組件14并設(shè)有與減速齒輪組傳動(dòng)連接的輸入齒輪15,轉(zhuǎn)子組件13的另一端伸出機(jī)殼組件11并設(shè)有光電感應(yīng)盤16和感應(yīng)光電感應(yīng)盤16轉(zhuǎn)動(dòng)角度的光電開(kāi)關(guān)17,光電開(kāi)關(guān)17與控制單元電連接。永磁式步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)光電感應(yīng)盤16同步轉(zhuǎn)動(dòng),光電開(kāi)關(guān)17檢測(cè)光電感應(yīng)盤16轉(zhuǎn)動(dòng)的角度并將信息反饋給控制單元,以便控制單元精確控制永磁式步進(jìn)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,使電子胰島素注射器滿足高劑量精度的微量注射要求。[0019]齒輪減速箱2具有箱體21和與箱體21配合組合一體的蓋板23,減速齒輪組包括兩個(gè)平行設(shè)置的高速齒輪軸22-1和低速齒輪軸22-2,高速齒輪軸22-1和低速齒輪軸22_2 上均套裝有一體式的大齒輪和小齒輪,同一個(gè)齒輪軸上大齒輪和小齒輪同角速度轉(zhuǎn)動(dòng),高速齒輪軸22-1上的小齒輪與低速齒輪軸22-2上的大齒輪嚙合。通過(guò)兩級(jí)小齒輪驅(qū)動(dòng)大齒輪,傳動(dòng)比大,以提高出軸螺桿3輸出的扭矩,實(shí)現(xiàn)高推力的注射要求。出軸螺桿3可中心出軸也可偏心出軸,只需更改高速齒輪軸22-1和低速齒輪軸22-2位置使齒輪嚙合即可。圖 2為中心出軸的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為減速齒輪組展開(kāi)后的傳動(dòng)示意圖。箱體21端面開(kāi)有一個(gè)安裝孔,永磁式步進(jìn)電機(jī)1的輸入齒輪15穿過(guò)安裝孔與高速齒輪軸22-1上的大齒輪嚙合,永磁式步進(jìn)電機(jī)1的蓋板組件14端面與齒輪減速箱2的箱體21端面固定連接,蓋板23設(shè)有一個(gè)安裝出軸螺桿3的軸承孔,軸承孔內(nèi)過(guò)盈安裝滾動(dòng)軸承31,出軸螺桿3的過(guò)盈安裝在滾動(dòng)軸承31內(nèi)圈孔內(nèi),出軸螺桿3伸入蓋板23內(nèi)并裝配有輸出齒輪32,輸出齒輪32與低速齒輪軸22-2上的小齒輪嚙合。齒輪減速箱2的兩端分別為永磁式步進(jìn)電機(jī)1和出軸螺桿3,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小巧,易于操作。齒輪減速箱2 兩端的永磁式步進(jìn)電機(jī)1和出軸螺桿3的位置可變換,只需更改齒輪減速箱2內(nèi)的減速齒輪組位置即可實(shí)現(xiàn)。滾動(dòng)軸承31為雙列滾動(dòng)軸承或兩個(gè)并列的滾動(dòng)軸承。減少?gòu)较蛄Φ母蓴_提高運(yùn)行穩(wěn)定性。以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,其特征在于包括永磁式步進(jìn)電機(jī)(1)、齒輪減速箱O)、出軸螺桿⑶和控制單元,所述的齒輪減速箱⑵內(nèi)具有減速齒輪組,齒輪減速箱( 的減速齒輪組的輸入端與永磁式步進(jìn)電機(jī)(1)傳動(dòng)連接,減速齒輪組的輸出端與出軸螺桿C3)傳動(dòng)連接,所述的控制單元與永磁式步進(jìn)電機(jī)(1)控制連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,其特征是所述的永磁式步進(jìn)電機(jī)(1)包括機(jī)殼組件(11)、與機(jī)殼組件(11)配合組成一體的蓋板組件 (14)以及設(shè)置在機(jī)殼組件(11)和蓋板組件(14)組成的腔體內(nèi)的定子組件(1 和轉(zhuǎn)子組件(13),所述的轉(zhuǎn)子組件(1 的兩端分別與機(jī)殼組件(11)和蓋板組件(14)通過(guò)軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)子組件(1 的一端伸出蓋板組件(14)并設(shè)有與減速齒輪組傳動(dòng)連接的輸入齒輪(15),轉(zhuǎn)子組件(1 的另一端伸出機(jī)殼組件(11)并設(shè)有光電感應(yīng)盤(16)和感應(yīng)光電感應(yīng)盤(16)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的光電開(kāi)關(guān)(17),所述的光電開(kāi)關(guān)(17)與控制單元電連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,其特征是 所述的齒輪減速箱( 具有箱體和與箱體配合組合一體的蓋板(23),減速齒輪組包括兩個(gè)平行設(shè)置的高速齒輪軸02-1)和低速齒輪軸(22-2),高速齒輪軸Q2-1)和低速齒輪軸02- 上均套裝有大齒輪和小齒輪,同一個(gè)齒輪軸上大齒輪和小齒輪同角速度轉(zhuǎn)動(dòng),高速齒輪軸02-1)上的小齒輪與低速齒輪軸02- 上的大齒輪嚙合。
4.如權(quán)利要求3所述的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,其特征是所述的箱體端面開(kāi)有一個(gè)安裝孔,永磁式步進(jìn)電機(jī)(1)的輸入齒輪(15)穿過(guò)安裝孔與高速齒輪軸02-1)上的大齒輪嚙合,所述的蓋板設(shè)有一個(gè)安裝出軸螺桿C3)的軸承孔, 軸承孔內(nèi)過(guò)盈安裝滾動(dòng)軸承(31),出軸螺桿(3)的過(guò)盈安裝在滾動(dòng)軸承(31)內(nèi)圈孔內(nèi),出軸螺桿C3)伸入蓋板內(nèi)并裝配有輸出齒輪(32),所述的輸出齒輪(3 與低速齒輪軸 (22-2)上的小齒輪嚙合。
5.如權(quán)利要求3所述的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,其特征是所述的同一個(gè)齒輪軸上的大齒輪和小齒輪為一體式結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,其特征是所述的滾動(dòng)軸承(31)為雙列滾動(dòng)軸承或兩個(gè)并列的滾動(dòng)軸承。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電子胰島素注射器的齒輪箱分離式驅(qū)動(dòng)組件,包括永磁式步進(jìn)電機(jī)、齒輪減速箱、出軸螺桿和控制單元,所述的齒輪減速箱內(nèi)具有減速齒輪組,齒輪減速箱的減速齒輪組的輸入端與永磁式步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)連接,減速齒輪組的輸出端與出軸螺桿傳動(dòng)連接,所述的控制單元與永磁式步進(jìn)電機(jī)控制連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小巧,易于使用操作,采用永磁式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪減速箱,傳動(dòng)比大,實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速高扭矩輸出,可靠性高,通過(guò)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)光電感應(yīng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度并通過(guò)控制單元控制永磁式步進(jìn)電機(jī)工作,實(shí)現(xiàn)了電子胰島素注射器高推力、高劑量精度的微量注射要求;該驅(qū)動(dòng)組件與電子胰島素注射器裝配可靠,操作方便。
文檔編號(hào)A61M5/20GK202078611SQ20112017080
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者張亞平, 許云初 申請(qǐng)人:江蘇華陽(yáng)電器有限公司