[发明专利]一种磁驱动装置

说明书

一种磁驱动装置，由护套、外圆铁心、外永磁体、垫块、端盖、内永磁体、内圆铁心、线圈和骨架组成，其中线圈和骨架为可动部分，其余部分为静止部分。所述外永磁体和内永磁体均分为九个圆环，每个圆环具有特定的充磁方向，可以使得线圈所在气隙位置的磁场大幅增强，提高了线圈可动部分沿轴向方向的磁驱动力；通过设计各个圆环的轴向长度，可以使得磁驱动装置的轴向位移实现自动限位，克服了现有技术必须通过控制电流来实现限位而导致可靠性低的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种磁驱动装置，适用于医学注射，尤其适合于眼科医疗方面，属于医疗器械领域。

背景技术

随着医学科技的快速迅猛发展，疾病诊断、监测、采样和活体内临场手术处理越来越趋于微创和无创化，对于眼科药物注射提出的要求越来越高，即要求尽量减小患者痛苦，要求注射药物要有速度变化，以使药物能够快速到达病灶部位，同时对于眼部药物注射装置在体积、质量、功能上提出了更高的要求，目前现有的国内外眼部注射装置还是以有针形式为主，近年来出现了微针，但是不论是普通针还是微针，都不可避免的需要和病人眼部接触，给病人带来了不同程度的伤痛，国外MIT研制的一种目前最为先进的无针注射装置，但是该装置仅采用了一块轴向充磁的圆柱形永磁体，因此产生的磁场比较弱，而且其线圈仅利用了一小段轴向长度实现出力，故利用率非常低，且必须通过改变电流大小来改变针管输出的位移，由于只要线圈中通电流，针管就会受到力的作用，因此无法实现可靠性的限位。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有微针注射装置以及无针注射装置中出力小、限位可靠性低的缺陷，提供一种磁场强、出力大、不依赖于电流而实现可靠限位的磁驱动装置。

本发明的技术解决方案为：一种磁驱动装置，由护套(1)、外圆铁心(2)、外永磁体(3)、垫块(4)、端盖(5)、内永磁体(6)、内圆铁心(7)、线圈(8)和骨架(9)组成，其中线圈(8)和骨架(9)为可动部分，其余部分为静止部分。护套(1)中部的径向内侧装有外圆铁心(2)，外圆铁心(2)的径向内侧安装有外永磁体(3)，外永磁体(3)的径向内侧为内永磁体(6)，内永磁体(6)安装于内圆铁心(7)的径向外侧，内永磁体(6)的一侧与端盖(5)固连，端盖(5)与护套(1)通过螺钉进行固定，端盖(5)、外永磁体(3)以及外圆铁心(2)通过垫块(4)在轴向上进行固定；外永磁体(3)和内永磁体(6)之间为线圈(8)，线圈(8)绕制于骨架(9)上，骨架(9)的一端为圆柱体，通过护套(1)伸出，用以连接注射器皿。所述外永磁体(3)分为九个圆环，其中第一个圆环、第三个圆环、第五个圆环、第七个圆环和第九个圆环为径向充磁，第一个圆环、第五个圆环和第九个圆环的内表面为N极，外表面为S极，第三个圆环和第七个圆环的内表面为S极，外表面为N极，第二个圆环、第四个圆环第六个圆环和第八个圆环为轴向充磁，第二个圆环和第六个圆环的左侧面为N极，右侧面为S极，第四个圆环和第八个圆环的左侧面为S极，右侧面为N极，第一个圆环和第九个圆环的轴向长度相等，记为L1，第二个圆环和第八个圆环的轴向长度相等，记为L2，且L2＝0.6L1，第三个圆环和第七个圆环轴向长度相等，记为L3，且L3＝2L1+0.5L2，第四个圆环和第六个圆环长度相等，记为L4，且L4＝1.5L2，第五个圆环长度记为L5，且L5＝3L1+L2；内永磁体(6)与外永磁体(3)一一对应，同样也分为九个圆环，其中第一个圆环、第三个圆环、第五个圆环、第七个圆环和第九个圆环为径向充磁，第一个圆环、第五个圆环和第九个圆环的内表面为N极，外表面为S极，第三个圆环和第七个圆环的内表面为S极，外表面为N极，第二个圆环、第四个圆环第六个圆环和第八个圆环为轴向充磁，第二个圆环和第六个圆环的左侧面为S极，右侧面为N极，第四个圆环和第八个圆环的左侧面为N极，右侧面为S极，第一个圆环到第九个圆环的轴向长度与外永磁体(3)的九个圆环轴向长度一一对应，即第一个圆环和第九个圆环的轴向长度为L1，第二个圆环和第八个圆环的轴向长度为L2，第三个圆环和第七个圆环的轴向长度为L3，第四个圆环和第六个圆环的轴向长度为L4，第五个圆环的轴向长度为L5。