專利名稱：遠(yuǎn)程注射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)距離救援器械，具體地說是一種遠(yuǎn)程注射器。
背景技術(shù)：
地震、海嘯等意外事故的發(fā)生常常會(huì)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(xiàng)非常緊迫的任務(wù)。為了提高搜救效率，大力發(fā)展搜救機(jī)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(jī)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(shí)刻無法獲救。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決受機(jī)器人所能承受的載荷、空間大小的限制，機(jī)器人無法靠近傷員的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可安裝于機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離注射的遠(yuǎn)程注射器。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型包括注射器、注射裝置、彈射裝置及安裝在機(jī)器人上的電機(jī)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(jī)及傳動(dòng)導(dǎo)向裝置，彈射裝置包括儲(chǔ)氣缸、電磁閥、氣體導(dǎo)管及針頭外殼，其中儲(chǔ)氣缸及針頭外殼分別安裝在電機(jī)座上，儲(chǔ)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(jìn)氣口 ；所述注射器外殼安裝在電機(jī)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(dòng)，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(jī)安裝在電機(jī)座上，通過傳動(dòng)導(dǎo)向裝置與注射器活塞相連，帶動(dòng)注射器活塞往復(fù)移動(dòng)。其中:所述儲(chǔ)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(chǔ)氣缸上，充氣氣缸位 于儲(chǔ)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(chǔ)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(dòng)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(dòng)安裝在電機(jī)座上，任一端通過聯(lián)軸器與所述電機(jī)相連；所述導(dǎo)槽安裝在電機(jī)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(jī)位于電機(jī)座的下方，電機(jī)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(jī)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(jī)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(dòng)安裝在電機(jī)座上，任一端由電機(jī)座穿出、通過聯(lián)軸器與所述電機(jī)相連，另一端的軸承由安裝在電機(jī)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(jī)座上，針頭外殼通過針頭固定件安裝在電機(jī)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(jìn)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人
口 O本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:1.本實(shí)用新型由固定在電機(jī)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(dá)到工作目的。2.本實(shí)用新型的注射裝置通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)達(dá)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(jī)控制簡單、精確，從而可精準(zhǔn)控制藥液進(jìn)給量；彈射裝置的儲(chǔ)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(yuǎn)近，即彈射力可調(diào)，注射效果好，可靠實(shí)用。

圖1為本實(shí)用新型的外部整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1為電機(jī),2為聯(lián)軸器,3為電機(jī)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(chǔ)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括注射器、注射裝置、彈射裝置及直接安裝在機(jī)器人上的電機(jī)座3，注射器、注射裝置和彈射裝置分別固定在電機(jī)座3上。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(jī)1、聯(lián)軸器2及傳動(dòng)導(dǎo)向裝置，其中傳動(dòng)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(chǔ)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(jī)I位于電機(jī)座3的下方,通過螺栓緊固在電機(jī)座3上；絲杠7的兩端通過兩個(gè)軸承21轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在電機(jī)座3上，絲杠7的任一端由電機(jī)座3穿出、與電機(jī)I通過聯(lián)軸器2緊固連接，保證電機(jī)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(jī)座3上的軸承端蓋6限位。導(dǎo)槽11直接緊固在電機(jī)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(dòng)，主要作用為保證注射器活塞10沿直線前后運(yùn)動(dòng)；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(dòng)下前后運(yùn)動(dòng)。電機(jī)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(jī)I驅(qū)動(dòng)絲杠7旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)程桿4在絲杠7帶動(dòng)螺母5運(yùn)動(dòng)的情況下前后移動(dòng)，同時(shí)通過滑塊8使得注射器活塞10前后運(yùn)動(dòng)，達(dá)到吸液或注射的目的。注射器外殼13通過注射器固定件12固定在電機(jī)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(jī)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(jìn)氣口。儲(chǔ)氣缸17固定在電機(jī)座3上、位于電機(jī)I的一側(cè)，儲(chǔ)氣缸17的出氣口處設(shè)有電磁閥24，針頭外殼15上的進(jìn)氣口通過氣體導(dǎo)管16與電磁閥24相連通。儲(chǔ)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(chǔ)氣缸17上，充氣氣缸18位于儲(chǔ)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(chǔ)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(dòng)來回按動(dòng)充氣活塞26對儲(chǔ)氣缸17充氣，自動(dòng)控制電磁閥24可以調(diào)節(jié)儲(chǔ)氣缸17內(nèi)的壓強(qiáng)，使其達(dá)到設(shè)定范圍；當(dāng)需要彈射針頭23時(shí)，自動(dòng)控制電磁閥24打開，儲(chǔ)氣缸17內(nèi)的氣體通過氣體導(dǎo)管16進(jìn)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(dá)到彈射的目的。本實(shí)用新型的工作原理為:當(dāng)遠(yuǎn)程注射器需要工作時(shí)，首先手動(dòng)來回按動(dòng)充氣活塞26對儲(chǔ)氣缸17充氣，此時(shí)電磁閥24處于關(guān)閉狀態(tài)，使得儲(chǔ)氣缸17內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度，做好彈射前的準(zhǔn)備工作。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(dòng)電機(jī)I正轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器2帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，注射器活塞10在滑塊8的帶動(dòng)下向后運(yùn)動(dòng)；此時(shí)，注射器外殼13與注射器活塞10之間形成了負(fù)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)。當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置需要進(jìn)行遠(yuǎn)程注射時(shí)，遠(yuǎn)距離控制電磁閥24打開，此時(shí)，氣體通過電磁閥24、氣體導(dǎo)管16進(jìn)入針頭外殼15中，針頭23在氣體強(qiáng)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(jìn)入針頭外殼15中的氣體壓力可根據(jù)針頭23彈射的遠(yuǎn)近而設(shè)定。此時(shí)，開啟電機(jī)I使其反轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器2帶動(dòng)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(yùn)動(dòng)，注射器活塞10在滑塊8的帶動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)，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(dòng)下沿導(dǎo)液管22進(jìn)入到傷者體內(nèi)，完成遠(yuǎn)程注射的目的。本實(shí)用新型通過控制電機(jī)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(jìn)給量。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)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(jī)器人上的電機(jī)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(jī)(I)及傳動(dòng)導(dǎo)向裝置，彈射裝置包括儲(chǔ)氣缸(17)、電磁閥(24)、氣體導(dǎo)管(16 )及針頭外殼(15 )，其中儲(chǔ)氣缸(17 )及針頭外殼(15 )分別安裝在電機(jī)座(3 )上，儲(chǔ)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(jìn)氣口 ；所述注射器外殼(13)安裝在電機(jī)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(dòng)，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(jī)(I)安裝在電機(jī)座(3)上，通過傳動(dòng)導(dǎo)向裝置與注射器活塞(10)相連，帶動(dòng)注射器活塞(10)往復(fù)移動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程注射器，其特征在于:所述儲(chǔ)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(yuǎn)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(chǔ)氣缸(17)上，充氣氣缸(18)位于儲(chǔ)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(chǔ)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(yuǎn)程注射器，其特征在于:所述傳動(dòng)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(dòng)安裝在電機(jī)座(3)上，任一端通過聯(lián)軸器(2)與所述電機(jī)(I)相連；所述導(dǎo)槽(11)安裝在電機(jī)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(yuǎn)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(yuǎn)程注射器，其特征在于:所述電機(jī)(I)位于電機(jī)座(3)的下方，電機(jī)(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(jī)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(jī)(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(yuǎn)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(dòng)安裝在電機(jī)座(3 )上，任一端由電機(jī)座(3 )穿出、通過聯(lián)軸器(2 )與所述電機(jī)(I)相連，另一端的軸承(21)由安裝在電機(jī)座(3)上的軸承端蓋(6)限位。
8.按權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)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(jī)座(3 )上，針頭外殼(15 )通過針頭固定件(14)安裝在電機(jī)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(yuǎn)程注射器，其特征在于:所述針頭外殼(15)上的進(jìn)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(yuǎn)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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)距離救援器械，具體地說是一種遠(yuǎn)程注射器，包括與機(jī)器人相連的電機(jī)座、注射裝置、彈射裝置、充氣裝置、注射器，注射裝置中電機(jī)通過絲杠滑塊帶動(dòng)注射器活塞前后運(yùn)動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)注射器活塞向后運(yùn)動(dòng)藥液由大氣壓作用進(jìn)入注射器管內(nèi)；充氣裝置可在手動(dòng)作用下對彈射裝置儲(chǔ)氣缸充氣，使儲(chǔ)氣缸內(nèi)氣壓達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度；當(dāng)需注射器工作時(shí)，控制儲(chǔ)氣缸出口電磁閥開通，氣體進(jìn)入針頭外殼內(nèi)將注射器針頭彈出，扎入到注射部位，此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)注射器活塞向前運(yùn)動(dòng)，藥液在活塞作用下進(jìn)入傷員身體內(nèi)。本實(shí)用新型通過彈射裝置將注射器針頭彈出，通過控制電機(jī)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(jìn)給量可調(diào)、易于安裝等特點(diǎn)。
文檔編號A61M5/178GK202961372SQ20122070050
公開日2013年6月5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(dòng)化研究所