專利名稱：端面蠕動輸液泵及其控制方法
端面蠕動輸液泵及其控制方法技術領域
本發明屬于一種用于藥液輸注的輸液泵，特別是涉及一種用于藥液輸注的端面蠕 動輸液泵及其控制方法。
背景技術：
輸液是目前基礎醫護工作，隨著醫療技術的進展，輸液應用日益廣泛，每一個醫院 門診均有十幾個甚至幾十個輸液專用座席。病房內部，輸液更是日常護理不可或缺的環節。 但是人工調節的重力式輸液方式，其精度依靠人工觀察液滴的速度，可靠性依賴手工控制 操作，其事故率難以有效控制。另外醫用營養液通常依靠人工注射，十分不便。為此國外發 明輸液泵，可以自動輸注藥液，同樣原理也可以輸送營養液，目前已經大量應用，尤其是重 癥監護病房ICU不可缺少的重要設備。
蠕動泵以其結構簡單，控制精度高，泵管本身作為輸送液體的部件，更換輸液管可 以避免二次污染，在醫療應用中，蠕動泵具有獨特優勢。在各種結構的蠕動泵中，《線性蠕動 泵》以其更換泵管快捷方便，優于旋轉蠕動泵，因此幾乎成為目前各種輸液泵一致的選擇。 無論進口或國產輸液泵，其工作原理均為《線性蠕動泵》或稱為《指型蠕動泵》，即通過多個 排列成直線的滑指，在一系列凸輪的控制下，順序擠壓輸液管，可以推進液體流動，控制輸 液過程，實現輸液機械化，自動化，克服手工控制輸液的缺點，提高輸液質量，尤其是對于低 流量輸液，其功能幾乎是人工輸液無法實現的，因此輸液泵技術應用日漸廣泛，一般常規輸 液工作，也逐漸普及推廣使用輸液泵。
由于每一次輸液操作必須更換輸液管，線性蠕動泵具有更換輸液管操作簡單的優 點，是輸液操作最基本的要求。但是線性輸液泵結構復雜，滑指的運動，凸輪與滑指之間均 為滑動摩擦，機械效率低，故障率高，維護工作量大。同時滑指對于泵管的壓迫點少，可靠性 差。輸液管使用普通重力輸液用輸液器，其制造精度比較低，導致擠壓不均勻等缺點，影響 整機性能。發明內容
本發明為解決公知技術中存在的輸液泵結構復雜，機械效率低，故障率高，維護工 作量大，可靠性差及普通重力輸液用輸液器，制造精度比較低，導致擠壓不均勻等技術問題 而提供一種端面蠕動輸液泵及其控制方法。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題其端面蠕動輸液泵所采取的技術方案 是包括有端面蠕動泵的帶有中心軸孔的泵座、泵蓋及將所述的泵座和泵蓋相對固定的鎖 緊件，在所述的泵座圓柱面內腔有一插入所述泵座中心軸孔，繞圓柱中心軸向旋轉的圓柱 形泵芯，所述的泵芯帶有電機及其變速裝置，在所述的泵蓋內側有一可放置輸液管即泵管 的環形導槽，及可使所述泵管穿入穿出泵蓋并與所述環形導槽相連通的兩個通道；在所述 的環形導槽內有一環形定位墊片；在所述的泵蓋上有一輥輪位置傳感器；在所述泵蓋的外 側有一驅動軸穿過所述泵蓋中心孔的機械指示裝置；在所述的泵芯帶有輥輪一側的端面中心處有一與所述機械指示裝置主驅動軸端部相耦合的耦合件；此外還有一用于固連在所述 泵管上，且位置為處于所述泵蓋通道進口處的防滑卡。
本發明還可以采用如下技術方案
所述的輥輪位置傳感器在泵蓋上的位置為在所述環形導槽與所述通道相連通交 叉處旁。
將所述泵座與泵蓋同心連為一體的連接件為在所述泵座與泵蓋一側的鉸接件及 相對一側的螺旋緊固件；并在將所述泵座與泵蓋鉸接在一起的鉸接件相對一側上的泵座或 泵蓋上有一定位件。
所述的輥輪位置傳感器把信號輸入到一可編程控制器的輸入端口，所述的可編程 控制器將處理后的信號通過其輸出端口輸入一電機驅動器，所述的電機驅動器進而驅動所 述的電機轉動以帶動所述泵芯轉動。
所述泵蓋上所述泵管兩端穿出穿入所述泵蓋的兩通道為兩個凹槽，每側凹槽中心 線與環形導槽圓相交處的切線間的夾角范圍是30-60度。
所述的墊片為1-2個。
所述的泵芯帶有輥輪一側端面中心處的結合件為一永磁件，而所述的機械指示裝 置穿過所述泵蓋中心孔的主驅動軸與所述結合件相接的一端為一鐵質片。所述的機械指示 裝置為鐘表機構。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題其端面蠕動輸液泵的控制方法所采取 的技術方案是通過人機界面將設置數據輸入到可編程控制器，具體控制步驟如下
(1)開始.
(2)采集人機界面輸入的數據，根據數據庫存儲數據，啟動電機運行；
(3)判斷是否有輥輪位置傳感器信號輸入；
(4)若有，則根據電機運行數據，啟動相應自動加減速程序，此后返回步驟(3)；
(5)若無，則繼續判斷是否是否結束輸液；若不結束輸液，則返回步驟(3)；
(6)若結束，則停機。
本發明具有的優點和積極效果是
1.保留線性蠕動泵更換輸液管方便的優點，同時增加輸液管擠壓點，提高可靠性。
2.改進指形蠕動泵脈動擠壓方式，對于泵管的擠壓動作是連續的，而且擠壓點多， 液體輸注過程平滑，控制精確度高。
3.簡化結構，使用滾動部件，消除滑動摩擦，提高機械效率。降低制造成本，方便維 護，提高效率。
4.為進一步改善輸液泵技術，補償蠕動泵固有的流量存在脈動的缺點，本專利采 用特定控制方法和相應軟件，先進的液流補償技術，以提高輸液質量。
5.配置機械指示系統，方便觀察和控制蠕動泵實時工作過程。
圖1是本發明的結構示意圖之一；
圖2是本發明的結構示意圖之二 ；
圖3是本發明的控制電路原理圖4是本發明的控制流程圖。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細 說明如下
如圖1、2所示，泵座1包括裝置輥輪的旋轉泵芯2及其驅動電機3等，泵蓋4內側 有安放泵管16的環形導槽5以及可穿過鐘表機械指示系統17的傳動軸的孔，在泵蓋4上 還有供泵管16穿入及穿出泵蓋4并與環形導槽5相連通的兩個凹槽6。泵蓋4外側有鐘表 機械指示系統17，泵座1與泵蓋4之間使用鉸鏈7連接，泵座1邊緣突起定位角8具有定位 功能，確保泵座1與泵蓋4合攏時的位置精度。蠕動泵運行時輥輪與泵管16之間需要適當 的壓力，為此泵座1與泵蓋4之間合攏時有螺栓緊固件9，即用螺栓將分別固定在泵蓋4和 泵座1上的螺母部分旋裝固連在一起，以便操作人員將泵座1與泵蓋4合并在一起并調節 壓力到適當數值，或采用具有壓力自動控制功能的緊固裝置，保證輸液泵工作的可靠性，均 勻性，穩定性。泵蓋4外部的鐘表機構17主驅動軸穿過泵蓋4的中心孔，其端部的鐵片10 與轉動泵芯2帶有輥輪一側的端面中心附近的永磁體15耦合。泵蓋4的作用是安放泵管 16，在安放泵管16的環形導槽5中放置具有彈性的襯墊11，以保護和固定泵管16，同時吸 收泵管16的尺寸與特性的差異，安放在環形導槽5底部的墊片11可以防止泵管滑動，安放 泵管16上部的墊片12可以緩沖輥輪對泵管16的摩擦及牽引。墊片11、12的厚度及所用 材料根據按照泵管尺寸和特性確定。泵管16在泵蓋4上凹槽6的入口處加裝防滑卡13，以 確保泵管位置固定。泵蓋4上泵管16兩端穿出泵蓋的兩凹槽6中每側凹槽6中心線與環 形導槽5圓相交處切線間的夾角是35度。蠕動泵在運行過程中，會產生輸送液流的脈動， 在泵蓋4的環形導槽5與泵管16穿出一側凹槽6相連通處固定有輥輪位置傳感器14，根據 輥輪運動位置調整電機3轉速，專用控制軟件使輸液脈動保持穩定，實現補償，消除和降低 液體流量脈動，輸液穩定，流量精準。
泵蓋4上泵管16兩端穿出泵蓋的兩凹槽6每側槽出口處與同側槽與環形導槽5 圓相交處切線間的夾角范圍也可以是60度或30度。泵蓋4上泵管16兩端穿出穿入泵蓋4 的兩通道也可為兩個圓孔洞。泵蓋4外部的鐘表機構17主驅動軸穿過泵蓋4的中心孔，其 端部也可以是一螺絲刀10與轉動泵芯2帶有輥輪一側的端面中心附近的螺絲刀嵌夾口 15 耦合；或反之泵蓋4外部的鐘表機構17主驅動軸穿過泵蓋4的中心孔，其端部也可以是一 螺絲刀嵌夾口 10與轉動泵芯2帶有輥輪一側的端面中心附近的螺絲刀15耦合。泵蓋4的 作用是安放泵管16，在安放泵管16的環形導槽5中也可以只放置一個具有彈性的襯墊11， 或不放置襯墊11和12。
如圖3所示，輥輪位置傳感器把信號輸入到可編程控制器的輸入端口，所述的可 編程控制器將處理后的信號通過其輸出端口輸入電機驅動器，所述的電機驅動器進而驅動 電機轉動以帶動所述泵芯轉動。
如圖4所示，通過人機界面將設置數據輸入到可編程控制器，具體控制步驟如下
(1)開始.
(2)采集人機界面輸入的數據，根據數據庫存儲數據，啟動電機運行；
(3)判斷是否有輥輪位置傳感器信號輸入；
(4)若有，則根據電機運行數據，啟動相應自動加減速程序，此后返回步驟(3)；
(5)若無，則繼續判斷是否是否結束輸液；若不結束輸液，則返回步驟(3)；
(6)若結束，則停機。
權利要求
1.一種端面蠕動輸液泵，包括有端面蠕動泵的帶有中心軸孔的泵座、泵蓋及將所述的 泵座和泵蓋相對固定的鎖緊件，在所述的泵座圓柱面內腔有一插入所述泵座中心軸孔，繞 圓柱中心軸向旋轉的圓柱形泵芯，所述的泵芯帶有電機及其變速裝置，其特征是在所述的 泵蓋內側有一可放置輸液管即泵管的環形導槽，及可使所述泵管穿入穿出泵蓋并與所述環 形導槽相連通的兩個通道；在所述的環形導槽內有一環形定位墊片；在所述的泵蓋上有一 輥輪位置傳感器；在所述泵蓋的外側有一驅動軸穿過所述泵蓋中心孔的機械指示裝置；在 所述的泵芯帶有輥輪一側的端面中心處有一與所述機械指示裝置主驅動軸端部相耦合的 耦合件；此外還有一用于固連在所述泵管上，且位置為處于所述泵蓋通道進口處的防滑卡。
2.根據權利要求1所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的輥輪位置傳感器在泵蓋 上的位置為在所述環形導槽與所述通道相連通交叉處旁。
3.根據權利要求1或2所述的端面蠕動輸液泵，其特征是將所述泵座與泵蓋同心連 為一體的連接件為在所述泵座與泵蓋一側的鉸接件及相對一側的螺旋緊固件；并在將所述 泵座與泵蓋鉸接在一起的鉸接件相對一側上的泵座或泵蓋上有一定位件。
4.根據權利要求3所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的輥輪位置傳感器把信號 輸入到一可編程控制器的輸入端口，所述的可編程控制器將處理后的信號通過其輸出端口 輸入一電機驅動器，所述的電機驅動器進而驅動所述的電機轉動以帶動所述泵芯轉動。
5.根據權利要求4所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述泵蓋上所述泵管兩端穿出 穿入所述泵蓋的兩通道為兩個凹槽，每側凹槽中心線與環形導槽圓相交處的切線間的夾角 范圍是30-60度。
6.根據權利要求5所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的墊片為1-2個。
7.根據權利要求6所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的泵芯帶有輥輪一側端面 中心處的結合件為一永磁件，而所述的機械指示裝置穿過所述泵蓋中心孔的主驅動軸與所 述結合件相接的一端為一鐵質片。
8.根據權利要求7所述的端面蠕動輸液泵，其特征是所述的機械指示裝置為鐘表機構。
9.一種端面蠕動輸液泵的控制方法，其特征是通過人機界面將設置數據輸入到可編 程控制器，具體控制步驟如下(1)開始·(2)采集人機界面輸入的數據，根據數據庫存儲數據，啟動電機運行；(3)判斷是否有輥輪位置傳感器信號輸入；(4)若有，則根據電機運行數據，啟動相應自動加減速程序，此后返回步驟(3)；(5)若無，則繼續判斷是否是否結束輸液；若不結束輸液，則返回步驟(3)；(6)若結束，則停機。
全文摘要
本發明涉及一種端面蠕動輸液泵及其控制方法。它包括有端面蠕動泵的泵座、泵蓋及鎖緊件，在泵座圓柱面內腔有圓柱形泵芯，泵芯帶有電機及變速裝置，泵蓋內側有放置泵管的環形導槽，及可使泵管穿入穿出泵蓋并與環形導槽相連的兩個凹槽；環形導槽內有環形定位墊片；泵蓋上有位置傳感器；泵蓋外側有機械指示裝置；泵芯帶輥輪一側的端面處有與機械指示裝置主驅動軸相耦合的耦合件；此外還有一防滑卡。本發明更換輸液管方便同時增加了輸液管擠壓點，提高可靠性。對于泵管的擠壓動作是連續的擠壓點多，液體輸注過程平滑，控制精確度高。結構簡單，使用滾動部件提高機械效率降低了制造成本并維護方便，效率高。采用軟件控制自動化程度高。
文檔編號F04B49/06GK102028986SQ20101060361
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者馮筠蓀 申請人:馮筠蓀