一種遠程注射器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及遠距離救援器械，具體地說是一種遠程注射器，包括與機器人相連的電機座、注射裝置、彈射裝置、充氣裝置、注射器，注射裝置中電機通過絲杠滑塊帶動注射器活塞前后運動，電機正轉(zhuǎn)注射器活塞向后運動藥液由大氣壓作用進入注射器管內(nèi)；充氣裝置可在手動作用下對彈射裝置儲氣缸充氣，使儲氣缸內(nèi)氣壓達到設(shè)定強度；當(dāng)需注射器工作時，控制儲氣缸出口電磁閥開通，氣體進入針頭外殼內(nèi)將注射器針頭彈出，扎入到注射部位，此時電機反轉(zhuǎn)帶動注射器活塞向前運動，藥液在活塞作用下進入傷員身體內(nèi)。本發(fā)明通過彈射裝置將注射器針頭彈出，通過控制電機可以調(diào)節(jié)注射藥液的多少，具有體積小、重量輕、彈射力和藥液進給量可調(diào)、易于安裝等特點。
【專利說明】一種遠程注射器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠距離救援器械，具體地說是一種遠程注射器。
【背景技術(shù)】
[0002]地震、海嘯等意外事故的發(fā)生常常會導(dǎo)致建筑物倒塌產(chǎn)生廢墟，搜救被埋在廢墟下的幸存者是一項非常緊迫的任務(wù)。為了提高搜救效率，大力發(fā)展搜救機器人技術(shù)；由于廢墟內(nèi)環(huán)境的雜亂和狹窄，有些情況下機器人發(fā)現(xiàn)傷員但無法靠近傷員，特別是傷員在生命垂危時刻無法獲救。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決受機器人所能承受的載荷、空間大小的限制，機器人無法靠近傷員的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可安裝于機器人上實現(xiàn)遠距離注射的遠程注射器。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明包括注射器、注射裝置、彈射裝置及安裝在機器人上的電機座，注射器包括安裝在注射器外殼、注射器活塞、導(dǎo)液管及針頭，注射裝置包括電機及傳動導(dǎo)向裝置，彈射裝置包括儲氣缸、電磁閥、氣體導(dǎo)管及針頭外殼，其中儲氣缸及針頭外殼分別安裝在電機座上，儲氣缸的出氣口處設(shè)有電磁閥，所述針頭外殼上開有通過氣體導(dǎo)管與電磁閥連通的進氣口 ；所述注射器外 殼安裝在電機座上，注射器活塞位于注射器外殼內(nèi)、并沿軸向往復(fù)移動，所述針頭位于針頭外殼內(nèi)，通過導(dǎo)液管與注射器外殼內(nèi)部連通；所述電機安裝在電機座上，通過傳動導(dǎo)向裝置與注射器活塞相連，帶動注射器活塞往復(fù)移動。
[0006]其中:所述儲氣缸上安裝有對其內(nèi)部充氣、為針頭彈射提供氣體壓力的充氣裝置；所述充氣裝置包括充氣氣缸、氣缸蓋、止回氣堰、充氣活塞及復(fù)位彈簧，其中充氣氣缸插設(shè)在所述儲氣缸上，充氣氣缸位于儲氣缸內(nèi)的一端開有出氣口、并在出氣口處安裝有止回氣堰，充氣氣缸位于儲氣缸外的另一端罩有氣缸蓋，所述充氣活塞穿入充氣氣缸內(nèi)，該充氣活塞露在充氣氣缸外的部分套設(shè)有復(fù)位彈簧；所述傳動導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)程桿、螺母、絲杠、滑塊及導(dǎo)槽，其中絲杠轉(zhuǎn)動安裝在電機座上，任一端通過聯(lián)軸器與所述電機相連；所述導(dǎo)槽安裝在電機座上，導(dǎo)程桿的一端插入導(dǎo)槽內(nèi)，另一端通過滑塊與注射器活塞相連；所述螺母與絲杠嚙合配合，并與所述導(dǎo)程桿的另一端固接；所述注射器活塞的一端插入注射器外殼內(nèi)，另一端與所述滑塊連接，并由滑塊穿出，在注射器活塞另一端的端部設(shè)有注射器活塞緊固件；所述電機位于電機座的下方，電機輸出軸的軸向中心線與絲杠的軸向中心線共線；所述導(dǎo)槽緊固在電機座上表面，導(dǎo)槽的軸向中心線與導(dǎo)程桿的軸向中心線共線，且與電機輸出軸和絲杠的軸向中心線平行；所述絲杠的兩端分別通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在電機座上，任一端由電機座穿出、通過聯(lián)軸器與所述電機相連，另一端的軸承由安裝在電機座上的軸承端蓋限位；所述注射器外殼通過注射器固定件安裝在電機座上，針頭外殼通過針頭固定件安裝在電機座上，注射器活塞、注射器外殼及針頭外殼的軸向中心線共線；所述針頭外殼上的進氣口位于針頭外殼靠近針頭固定件的一端的下面；所述針頭與針頭外殼之間為間隙配合。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0008]1.本發(fā)明由固定在電機座上的注射裝置、彈射裝置以及固定在彈射裝置上的充氣裝置相互配合連接構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于安裝，不占用更多空間，通過簡單的結(jié)構(gòu)就可達到工作目的。
[0009]2.本發(fā)明的注射裝置通過驅(qū)動電機的正反轉(zhuǎn)達到吸液和注射的目的，從而擺脫了人為在廢墟內(nèi)不便的因素；電機控制簡單、精確，從而可精準控制藥液進給量；彈射裝置的儲氣缸內(nèi)氣壓可通過充氣氣缸調(diào)節(jié)，從而改變注射針頭彈射的遠近，即彈射力可調(diào)，注射效果好，可靠實用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的外部整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明內(nèi) 部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]其中:1為電機,2為聯(lián)軸器,3為電機座,4為導(dǎo)程桿,5為螺母,6為軸承端蓋,7為絲杠，8為滑塊，9為注射器活塞緊固件，10為注射器活塞，11為導(dǎo)槽，12為注射器固定件，13為注射器外殼，14為針頭固定件，15為針頭外殼，16為氣體導(dǎo)管，17為儲氣缸，18為充氣氣缸，19為氣缸蓋,20為復(fù)位彈簧,21為軸承,22為導(dǎo)液管,23為針頭,24為電磁閥,25為止回氣堰，26為充氣活塞。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
[0014]如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括注射器、注射裝置、彈射裝置及直接安裝在機器人上的電機座3，注射器、注射裝置和彈射裝置分別固定在電機座3上。
[0015]注射器包括安裝在注射器外殼13、注射器活塞10、導(dǎo)液管22及針頭23 ;注射裝置包括電機1、聯(lián)軸器2及傳動導(dǎo)向裝置，其中傳動導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)程桿4、螺母5、軸承端蓋
，6、絲杠7、滑塊8、注射器活塞緊固件9、導(dǎo)槽11及軸承21 ;彈射裝置包括儲氣缸17、電磁閥
，24、氣體導(dǎo)管16、針頭外殼15及充氣裝置。電機I位于電機座3的下方,通過螺栓緊固在電機座3上；絲杠7的兩端通過兩個軸承21轉(zhuǎn)動安裝在電機座3上，絲杠7的任一端由電機座3穿出、與電機I通過聯(lián)軸器2緊固連接，保證電機1、絲杠7的軸向中心線共線，絲杠7另一端的軸承21由安裝 在電機座3上的軸承端蓋6限位。導(dǎo)槽11直接緊固在電機座3的上表面，導(dǎo)程桿4 一端插入導(dǎo)槽11內(nèi)，另一端與滑塊8固連，保證導(dǎo)程桿4的軸向中心線與導(dǎo)槽11的軸向中心線共線，導(dǎo)程桿4與導(dǎo)槽11之間為間隙配合，導(dǎo)程桿4可在導(dǎo)槽11內(nèi)部沿軸向前后往復(fù)滑動，主要作用為保證注射器活塞10沿直線前后運動；螺母5固定在導(dǎo)程桿4靠近滑塊8的一端,并與絲杠7哨合配合；注射器活塞10的一端插入注射器外殼13內(nèi)，另一端與滑塊8連接，并由滑塊8穿出，在注射器活塞10另一端的端部設(shè)有注射器活塞緊固件9 ;注射器活塞10在滑塊8的帶動下前后運動。電機I輸出軸的軸向中心線和絲杠7的軸向中心線共線，導(dǎo)程桿4的軸向中心線和導(dǎo)槽11的軸向中心線共線，注射器活塞10的軸向中心線和注射器外殼13的軸向中心線共線，并且這三組軸向中心線彼此間要保證相互平行，電機I驅(qū)動絲杠7旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)程桿4在絲杠7帶動螺母5運動的情況下前后移動，同時通過滑塊8使得注射器活塞10前后運動，達到吸液或注射的目的。
[0016]注射器外殼13通過注射器固定件12固定在電機座3上、并位于導(dǎo)槽11的上方，針頭外殼15通過針頭固定件14固定在電機座3上，注射器活塞10、注射器外殼13及針頭外殼15的軸向中心線共線。針頭23位于針頭外殼15內(nèi)，通過導(dǎo)液管22與注射器外殼13內(nèi)部連通，針頭23與針頭外殼15之間為間隙配合。在針頭外殼15上靠近針頭固定件14一端的下面開有進氣口。
[0017]儲氣缸17固定在電機座3上、位于電機I的一側(cè)，儲氣缸17的出氣口處設(shè)有電磁閥24，針頭外殼15上的進氣口通過氣體導(dǎo)管16與電磁閥24相連通。儲氣缸17上安裝有對其內(nèi)部充氣、為針頭23彈射提供氣體壓力的充氣裝置，充氣裝置包括充氣氣缸18、氣缸蓋19、止回氣堰25、充氣活塞26及復(fù)位彈簧20，充氣氣缸18插設(shè)在儲氣缸17上，充氣氣缸18位于儲氣缸17內(nèi)的一端開有出氣口、并在出氣口處安裝有止回氣堰25 (該止回氣堰25的作用如同單向閥，防止氣體回流)，充氣氣缸18位于儲氣缸17外的另一端罩有氣缸蓋19，充氣活塞26穿入充氣氣缸18內(nèi)，該充氣活塞26露在充氣氣缸18外的部分套設(shè)有復(fù)位彈簧20。手動來回按動充氣活塞26對儲氣缸17充氣，自動控制電磁閥24可以調(diào)節(jié)儲氣缸17內(nèi)的壓強，使其達到設(shè)定范圍；當(dāng)需要彈射針頭23時，自動控制電磁閥24打開，儲氣缸17內(nèi)的氣體通過氣體導(dǎo)管16進入針頭外殼15內(nèi)，針頭23在氣體的作用下彈射到預(yù)定位置，達到彈射的目的。
[0018]本發(fā)明的工作原理為:
[0019]當(dāng)遠程注射器需要工作時，首先手動來回按動充氣活塞26對儲氣缸17充氣，此時電磁閥24處于關(guān)閉狀態(tài)，使得儲氣缸17內(nèi)的壓強達到預(yù)設(shè)強度，做好彈射前的準備工作。
[0020]將針頭23由針頭外殼15中抽出，針頭23前端放入要注射的藥液內(nèi)，啟動電機I正轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器2帶動絲杠7正轉(zhuǎn)，在絲杠7的作用下，螺母5連同導(dǎo)程桿4、滑塊8 一同沿導(dǎo)槽11向后運動，注射器`活塞10在滑塊8的帶動下向后運動；此時，注射器外殼13與注射器活塞10之間形成了負壓，外部藥液在大氣壓作用下被吸入到注射器中。吸液后將針頭23放入針頭外殼15內(nèi)。
[0021]當(dāng)機器人運動到預(yù)定位置需要進行遠程注射時，遠距離控制電磁閥24打開，此時，氣體通過電磁閥24、氣體導(dǎo)管16進入針頭外殼15中，針頭23在氣體強有力的作用下沿針頭外殼15彈射出去，扎入到預(yù)定的注射部位；進入針頭外殼15中的氣體壓力可根據(jù)針頭23彈射的遠近而設(shè)定。
[0022]此時，開啟電機I使其反轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器2帶動絲杠7反轉(zhuǎn)，在絲杠7的作用下，螺母5連同導(dǎo)程桿4、滑塊8 一同沿導(dǎo)槽11向前運動，注射器活塞10在滑塊8的帶動下向前運動，注射器外殼13與注射器活塞10之間的藥液在注射器活塞10的推動下沿導(dǎo)液管22進入到傷者體內(nèi)，完成遠程注射的目的。
[0023]本發(fā)明通過控制電機可以調(diào)節(jié)注射藥液的多少，可按傷員具體情況調(diào)節(jié)藥液進給量。
【權(quán)利要求】
1.一種遠程注射器，其特征在于:包括注射器、注射裝置、彈射裝置及安裝在機器人上的電機座(3)，注射器包括安裝在注射器外殼(13)、注射器活塞(10)、導(dǎo)液管(22)及針頭(23)，注射裝置包括電機(I)及傳動導(dǎo)向裝置，彈射裝置包括儲氣缸(17)、電磁閥(24)、氣體導(dǎo)管(16 )及針頭外殼(15 )，其中儲氣缸(17 )及針頭外殼(15 )分別安裝在電機座(3 )上，儲氣缸(17)的出氣口處設(shè)有電磁閥(24)，所述針頭外殼(15)上開有通過氣體導(dǎo)管(16)與電磁閥(24)連通的進氣口 ；所述注射器外殼(13)安裝在電機座(3)上，注射器活塞(10)位于注射器外殼(13)內(nèi)、并沿軸向往復(fù)移動，所述針頭(23)位于針頭外殼(15)內(nèi)，通過導(dǎo)液管(22)與注射器外殼(13)內(nèi)部連通；所述電機(I)安裝在電機座(3)上，通過傳動導(dǎo)向裝置與注射器活塞(10)相連，帶動注射器活塞(10)往復(fù)移動。
2.按權(quán)利要求1所述的遠程注射器，其特征在于:所述儲氣缸(17)上安裝有對其內(nèi)部充氣、為針頭(23)彈射提供氣體壓力的充氣裝置。
3.按權(quán)利要求2所述的遠程注射器，其特征在于:所述充氣裝置包括充氣氣缸(18)、氣缸蓋(19)、止回氣堰(25)、充氣活塞(26)及復(fù)位彈簧(20)，其中充氣氣缸(18)插設(shè)在所述儲氣缸(17)上，充氣氣缸(18)位于儲氣缸(17)內(nèi)的一端開有出氣口、并在出氣口處安裝有止回氣堰(25)，充氣氣缸(18)位于儲氣缸(17)外的另一端罩有氣缸蓋(19)，所述充氣活塞(26)穿入充氣氣缸(18)內(nèi)，該充氣活塞(26)露在充氣氣缸(18)外的部分套設(shè)有復(fù)位彈簧(20)。
4.按權(quán)利要求1所述的遠程注射器，其特征在于:所述傳動導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)程桿(4)、螺母(5)、絲杠(7)、滑塊(8)及導(dǎo)槽(11)，其中絲杠(7)轉(zhuǎn)動安裝在電機座(3)上，任一端通過聯(lián)軸器(2)與所述電機(I)相連；所述導(dǎo)槽(11)安裝在電機座(3)上，導(dǎo)程桿(4)的一端插入導(dǎo)槽(11)內(nèi)，另一端通過滑塊(8)與注射器活塞(10)相連；所述螺母(5)與絲杠(7)嚙合配合，并與所述導(dǎo)程桿(4)的另一端固接。
5.按權(quán)利要 求4所述的遠程注射器，其特征在于:所述注射器活塞(10)的一端插入注射器外殼(13)內(nèi)，另一端與所述滑塊(8)連接，并由滑塊(8)穿出，在注射器活塞(10)另一端的端部設(shè)有注射器活塞緊固件(9)。
6.按權(quán)利要求4所述的遠程注射器，其特征在于:所述電機(I)位于電機座(3)的下方，電機(I)輸出軸的軸向中心線與絲杠(7 )的軸向中心線共線；所述導(dǎo)槽(11)緊固在電機座(3)上表面，導(dǎo)槽(11)的軸向中心線與導(dǎo)程桿(4)的軸向中心線共線，且與電機(I)輸出軸和絲杠(7)的軸向中心線平行。
7.按權(quán)利要求4所述的遠程注射器，其特征在于:所述絲杠(7)的兩端分別通過軸承(21)轉(zhuǎn)動安裝在電機座(3 )上，任一端由電機座(3 )穿出、通過聯(lián)軸器(2 )與所述電機(I)相連，另一端的軸承(21)由安裝在電機座(3)上的軸承端蓋(6)限位。
8.按權(quán)利要求1所述的遠程注射器，其特征在于:所述注射器外殼(13)通過注射器固定件(12 )安裝在電機座(3 )上，針頭外殼(15 )通過針頭固定件(14)安裝在電機座(3 )上，注射器活塞(10)、注射器外殼(13)及針頭外殼(15)的軸向中心線共線。
9.按權(quán)利要求8所述的遠程注射器，其特征在于:所述針頭外殼(15)上的進氣口位于針頭外殼(15)靠近針頭固定件(14)的一端的下面。
10.按權(quán)利要求1所述的遠程注射器，其特征在于:所述針頭(23)與針頭外殼(15)之間為間隙配合。
【文檔編號】A61M5/20GK103861178SQ201210549963
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】李斌, 鄭懷兵, 王聰, 張國偉, 王明輝 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所