一種精密自動補償柱塞泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種精密自動補償柱塞泵，包括設有供液體通過的上開口且呈中空狀的泵壓頭組件、位于泵壓頭組件的空腔內并可相對其做上下運動的柱塞、與泵壓頭組件可拆卸連接的外殼、插裝在外殼內的傳動螺桿、用于驅動傳動螺桿旋轉的電機、與傳動螺桿相螺接的傳動導套、用于限制傳動導套旋轉的限轉裝置，所述柱塞與傳動導套相連接，所述傳動螺桿沿著外殼的高度方向延伸。本實用新型可非常精準的控制試劑的使用量，有效保證化驗結果的精密度。
【專利說明】一種精密自動補償柱塞泵

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種柱塞泵，具體涉及一種應用于生物、化學和醫(yī)療控制分析及檢驗系統(tǒng)中的精密自動補償柱塞泵。

【背景技術】
[0002]化驗設備中使用的試劑一般對分量具有較為精準的要求，且試劑的價格都十分昂貴，需要對試劑的使用量進行非常精準的控制，以保證化驗結果的精密度和減少試劑不必要的浪費。目前，一般采用泵類裝置對試劑進行輸入和輸出，然而現(xiàn)有的泵類裝置都無法十分精準的控制試劑的使用量，達不到檢驗及分析要求的精密度。
實用新型內容
[0003]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型目的旨在于提供一種精密自動補償柱塞泵，可非常精準的控制試劑的使用量，有效保證化驗結果的精密度。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種精密自動補償柱塞泵，包括設有供液體通過的上開口且呈中空狀的泵壓頭組件、位于泵壓頭組件的空腔內并可相對其做上下運動的柱塞、與泵壓頭組件可拆卸連接的外殼、插裝在外殼內的傳動螺桿、用于驅動傳動螺桿旋轉的電機、與傳動螺桿相螺接的傳動導套、用于限制傳動導套旋轉的限轉裝置，所述柱塞與傳動導套相連接，所述傳動螺桿沿著外殼的高度方向延伸。
[0006]優(yōu)選地，所述柱塞上套裝有彈性件，所述彈性件的上端連接在泵壓頭組件上，所述彈性件的下端連接在傳動導套上。
[0007]優(yōu)選地，所述泵壓頭組件包括泵壓頭、與泵壓頭相連接的固定套，所述外殼與固定套可拆卸連接，所述彈性件的上端連接在固定套上。
[0008]優(yōu)選地，所述固定套上形成有供柱塞穿插的通孔，所述固定套與泵壓頭組件空腔的交接處安裝有密封裝置。
[0009]優(yōu)選地，所述泵壓頭組件的側壁開設有與泵壓頭組件空腔相連通的側開口，所述柱塞泵還包括用于蓋合側開口的第一密封板、用于蓋合上開口的第二密封板。
[0010]優(yōu)選地，所述限轉裝置包括套裝在傳動導套上的固定套筒、插裝在固定套筒上的螺栓，所述傳動導套上形成有供螺栓的端頭部插裝的第一導槽，所述第一導槽沿著傳動導套的高度方向延伸。
[0011]優(yōu)選地，所述限轉裝置還包括安裝在傳動導套上的銷釘，所述外殼上形成有供銷釘?shù)亩祟^部插裝的第二導槽，所述第二導槽沿著外殼的高度方向延伸。
[0012]優(yōu)選地，所述傳動螺桿的中心線、傳動導套的中心線和柱塞的中心線重合。
[0013]本實用新型有益效果在于:
[0014]本實用新型通過在外殼內插裝有傳動螺桿，傳動螺桿上螺接有傳動導套，在傳動導套上安裝有可隨著其同步在泵壓頭的空腔內做上下運動的柱塞，在電機的驅動作用下，帶動傳動螺桿的旋轉運動，在限轉裝置的作用下，帶動傳動導套的上下運動，進而帶動柱塞在空腔內的上下運動，從而改變空腔內的氣壓，促使外界的試劑通過上開口從外界流入至泵壓頭組件空腔內或者從泵壓頭組件空腔內流出至外界，通過控制電機的轉速可精準的控制柱塞的上升或者下降的高度，進而可非常精準的控制試劑的使用量，有效保證化驗結果的精密度；同時，柱塞上套裝有彈性件，彈性件的上端連接在泵壓頭組件上，彈性件的下端連接在傳動導套上，彈性件在最初始時是處于被壓縮的狀態(tài)，柱塞在上升或者下降時，彈性件均給傳動導套一個向下的作用力，使得傳動導套和傳動螺桿之間可獲得較好的螺紋傳動，可有效防止由于傳動導套和傳動螺桿的制造公差或者使用過程產生磨損而導致測試結果產生誤差的現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的分解結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的外殼的結構示意圖；
[0018]圖4為本實用新型傳動導套和傳動螺桿的結構示意圖。
[0019]其中，1、泵壓頭；2、彈性件；3、傳動導套；4、固定套筒；5、螺栓；6、電機；7、第一導槽；8、銷釘；9、柱塞；10、側開口 ；11、上開口 ；12、外殼；13、傳動螺桿；14、第二導槽。

【具體實施方式】
[0020]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0021]如圖1-4所示，為本實用新型的一種精密自動補償柱塞泵，包括設有供液體通過的上開口 11且呈中空狀的泵壓頭組件、位于泵壓頭組件的空腔內并可相對其做上下運動的柱塞9、與泵壓頭組件可拆卸連接的外殼12、插裝在外殼12內的傳動螺桿13、用于驅動傳動螺桿13旋轉的電機6、與傳動螺桿13相螺接的傳動導套3、用于限制傳動導套3旋轉的限轉裝置，所述柱塞9與傳動導套3相連接，所述傳動螺桿13沿著外殼12的高度方向延伸。
[0022]本實施例在電機6的驅動作用下，帶動傳動螺桿13的旋轉運動，在限轉裝置的作用下，帶動傳動導套3的上下運動，進而帶動柱塞9的上下運動，從而改變空腔內的氣壓，促使外界的試劑通過上開口 11從外界流入至泵壓頭組件空腔內或者從泵壓頭組件空腔內流出至外界，通過控制電機6的轉速可精準的控制柱塞9的上升或者下降的高度，進而可非常精準的控制試劑的使用量，有效保證化驗結果的精密度。另外，外殼12可以是塑膠外殼12。
[0023]優(yōu)選地，所述柱塞9上套裝有彈性件2，所述彈性件2的上端連接在泵壓頭組件上，所述彈性件2的下端連接在傳動導套3上。彈性件2在最初始時是處于被壓縮的狀態(tài)，柱塞9在上升或者下降時，彈性件2均給傳動導套3 —個向下的作用力，使得傳動導套3和傳動螺桿13之間可獲得較好的螺紋傳動，可有效防止由于傳動導套3和傳動螺桿13的制造公差或者使用過程產生磨損而導致測試結果產生誤差的現(xiàn)象，實現(xiàn)本裝置的自動補償功能。另外，在實際使用時，彈性件2可以是彈簧。
[0024]優(yōu)選地，所述泵壓頭組件包括泵壓頭1、與泵壓頭I相連接的固定套(圖中未示出)，所述外殼12與固定套可拆卸連接，所述彈性件2的上端連接在固定套上。通過固體套可較好地將泵壓頭組件與外殼12安裝在一起。
[0025]優(yōu)選地，所述固定套上形成有供柱塞9穿插的通孔，所述固定套與泵壓頭組件空腔的交接處安裝有密封裝置(圖中未示出)。在密封裝置的作用下，可有效防止試劑從泵壓頭組件空腔內流入至固體套上。
[0026]優(yōu)選地，所述泵壓頭組件的側壁開設有與泵壓頭組件空腔相連通的側開口 10，所述柱塞泵還包括用于蓋合側開口 10的第一密封板(圖中未示出)、用于蓋合上開口 11的第二密封板(圖中未示出)。
[0027]在實際使用時，可將上開口 11作為試劑的輸入口，在上開口 11處連接裝有試劑源的容器，可將側開口 10作為試劑的輸出口，在側開口 10處連接有待取樣的空容器。具體使用時，當需要將試劑輸入到泵壓頭組件空腔內時，打開第一密封板，蓋合第二密封板，啟動電機6，驅動柱塞9的向下運動，促使外界的試劑輸入至泵壓頭組件空腔內，當需要將試劑從泵壓頭組件空腔內向外界輸出時，打開第二密封板，蓋合第一密封板，反轉電機6,驅動柱塞9的向上運動，促使泵壓頭組件空腔內的試劑輸出至連接在側開口 10處的空容器中，完成試劑的精準取樣。另外，也可將上開口 11作為試劑的輸出口，側開口 10作為試劑的輸入口，但是將上開口 11作為試劑的輸入口，側開口 10作為試劑的輸出口的方式可作為本實用新型更為優(yōu)選的方案。
[0028]優(yōu)選地，所述限轉裝置包括套裝在傳動導套3上的固定套筒4、插裝在固定套筒4上的螺栓5，所述傳動導套3上形成有供螺栓5的端頭部插裝的第一導槽7，所述第一導槽7沿著傳動導套3的高度方向延伸。在傳動螺桿13的旋轉作用下，與傳動螺桿13相螺接的傳動導套3只能做上下運動，而不能與傳動螺桿13同步旋轉。另外，第一導槽7的數(shù)量可以是兩個，分別位于傳動導套3的兩側。
[0029]如圖2所示，傳動導套3為階梯型圓柱狀的結構，其上端的直徑大于下端的直徑。為了進一步增強本實用新型的自動補償功能，可在傳動導套3的下端上也套裝一個彈性件2，該彈性件2的上端和傳動導套3的上端相連接，彈性件2的下端和固定套筒4連接。在使用時，該彈性件2在最初始時是處于被拉伸的狀態(tài)，當傳動導套3向上或者向下運動時，該彈性件2都會給傳動導套3 —個向下的作用力，進一步有效防止由于傳動導套3和傳動螺桿13的制造公差或者使用過程產生磨損而導致測試結果產生誤差的現(xiàn)象，增強本裝置的自動補償功能。另外，在使用時，套裝在柱塞9上的彈性件2和套裝在傳動導套3上的彈性件2可以同時使用，也可以分開使用，即柱塞9上套裝有彈性件2或者傳動導套3上套裝有彈性件2，再或者柱塞9上套裝有彈性件2的同時傳動導套3上也套裝有彈性件2。
[0030]優(yōu)選地，所述限轉裝置還包括安裝在傳動導套3上的銷釘8，所述外殼12上形成有供銷釘8的端頭部插裝的第二導槽14，所述第二導槽14沿著外殼12的高度方向延伸。在銷釘8和第二導槽14的配合下，可進一步防止傳動導套3隨著傳動螺桿13的同步旋轉，充分保證了傳動導套3平穩(wěn)的做上下運動。
[0031]優(yōu)選地，所述傳動螺桿13的中心線、傳動導套3的中心線和柱塞9的中心線重合，使得傳動螺桿13上的動力更好的傳遞至傳動導套3和柱塞9上，顯著提高動力的傳遞效率，也可延長本裝置的使用壽命。
[0032]另外，可將電機6設置為步進電機6，步進電機6每驅動一步，柱塞9的上升或者下降距離為一個確定的數(shù)值，可進一步提高本實用新型對試劑輸入和輸出的精準度。也可以在外殼12內安裝位移感應器(圖中未示出)，將位移傳感器與電機6進行電連接，通過位移感應器可檢測出柱塞9的上升或者下降的位移值，進而反饋至電機6，從而自動控制電機6的關閉或者繼續(xù)運行。
[0033]本實用新型的工作原理為:當需要對試劑進行輸入工作時，打開第二密封板，蓋合第一密封板，啟動步進電機6，驅動傳動螺桿13的順時針旋轉工作，進而帶動傳動導套3的向下運動，從而帶動柱塞9的向下運動，使得泵壓頭組件空腔內的氣壓變小，促使連接在上開口 11處的試劑源輸入至泵壓頭組件空腔內。由于彈性件2在初始狀態(tài)下是處于被壓縮的狀態(tài)，被壓縮的彈性件2會給傳動導套3 —個向下的反彈力，使得傳動導套3和傳動螺桿13之間可獲得較好的螺紋傳動，可有效防止由于傳動導套3和傳動螺桿13的制造公差或者使用過程中產生磨損而導致測試結果產生誤差的現(xiàn)象。
[0034]當需要對試劑進行輸出工作時，打開第一密封板，蓋合第二密封板，啟動步進電機6,驅動傳動螺桿13的逆時針旋轉工作,進而帶動傳動導套3的向上運動,從而帶動柱塞9的向上運動，使得泵壓頭組件空腔內的氣壓變大，促使泵壓頭組件空腔內的試劑輸出至側開口 10處的待取樣容器中。在整個過程中，被壓縮的彈性件2會給傳動導套3—個向下的反彈力，使得傳動導套3和傳動螺桿13之間可獲得較好的螺紋傳動，可有效防止由于傳動導套3和傳動螺桿13的制造公差或者使用過程產生磨損而導致測試結果產生誤差的現(xiàn)象。
[0035]本實用新型可控制試劑的微量輸出和輸入，對試劑的最小量可控制在3ul_10ml，精準度可達到0.2%。本實用新型的泵壓頭I和柱塞9可采用防腐蝕材料制作，使得本裝置的適應性更強。本裝置的做工精細、體積小、重量輕、安裝方便，幾乎沒有噪音和震動，可以在各種場合下使用。
[0036]對于本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種精密自動補償柱塞泵，其特征在于:包括設有供液體通過的上開口且呈中空狀的泵壓頭組件、位于泵壓頭組件的空腔內并可相對其做上下運動的柱塞、與泵壓頭組件可拆卸連接的外殼、插裝在外殼內的傳動螺桿、用于驅動傳動螺桿旋轉的電機、與傳動螺桿相螺接的傳動導套、用于限制傳動導套旋轉的限轉裝置，所述柱塞與傳動導套相連接，所述傳動螺桿沿著外殼的高度方向延伸。
2.如權利要求1所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述柱塞上套裝有彈性件，所述彈性件的上端連接在泵壓頭組件上，所述彈性件的下端連接在傳動導套上。
3.如權利要求2所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述泵壓頭組件包括泵壓頭、與泵壓頭相連接的固定套，所述外殼與固定套可拆卸連接，所述彈性件的上端連接在固定套上。
4.如權利要求3所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述固定套上形成有供柱塞穿插的通孔，所述固定套與泵壓頭組件空腔的交接處安裝有密封裝置。
5.如權利要求1所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述泵壓頭組件的側壁開設有與泵壓頭組件空腔相連通的側開口，所述柱塞泵還包括用于蓋合側開口的第一密封板、用于蓋合上開口的第二密封板。
6.如權利要求1所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述限轉裝置包括套裝在傳動導套上的固定套筒、插裝在固定套筒上的螺栓，所述傳動導套上形成有供螺栓的端頭部插裝的第一導槽，所述第一導槽沿著傳動導套的高度方向延伸。
7.如權利要求6所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述限轉裝置還包括安裝在傳動導套上的銷釘，所述外殼上形成有供銷釘?shù)亩祟^部插裝的第二導槽，所述第二導槽沿著外殼的高度方向延伸。
8.如權利要求1-7任一項所述的精密自動補償柱塞泵，其特征在于:所述傳動螺桿的中心線、傳動導套的中心線和柱塞的中心線重合。
【文檔編號】F04B49/12GK204113565SQ201420489148
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】簡翔 申請人:中山金源高精密科技有限公司