[实用新型]一种由电机驱动扭矩的闭环控制注射泵

说明书

本实用新型涉及注射泵技术领域，且公开了一种由电机驱动扭矩的闭环控制注射泵，包括注射泵本体，所述注射泵本体底部的右侧卡接有注射器，所述注射器的内腔内活动连接有注射器推杆，所述注射器推杆的右端连接有压力传感器，所述注射泵本体顶部的左侧连接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端与齿轮组连接。该由电机驱动扭矩的闭环控制注射泵，通过使用MCU控制器，检测注射器和推头之间的压力传感器的压力信号，动态调整步进电机的输出扭矩，从而实现步进电机扭矩的闭环控制，从而既保证了步进电机的控制电流不是太大，电机效率高，电机发热小，电能损耗小；又能保证步进电机输出扭矩足够大，不失步。

技术领域

本实用新型涉及注射泵技术领域，具体为一种由电机驱动扭矩的闭环控制注射泵。

背景技术

注射泵是医院常用的输液设备，作用是以精确的流速向病人的静脉输入液体药物。注射泵能精确控制输液的流速（一般使用毫升每小时ml/h为单位）。注射泵的流速误差，一般在2%以内，注射泵工作过程是，医务人员将液体药物放入注射器中，注射器的一端连接输液管和针，针插入到病人的静脉，注射泵可以以精确的速度推动注射器推杆，从而以精确的流速（一般使用毫升每小时ml/h为单位）把药物送入病人静脉。

注射泵一般采用电机作为驱动源，目前市场上大多设计采用步进电机，步进电机的优点是能精确控制旋转的速度，从而达到精确控制输液流速、可开环控制电机，控制方式简单，价格低和产品更有竞争力，步进电机具备效率低，发热量大，造成产品散热问题，电池能耗问题和开环控制电机时，容易失步，增加医疗风险的缺点。

电机的阻力来自于：1，机械传动的阻力，如丝杠，齿轮，导程杆等，对于某一台注射泵来说，此阻力比较恒定，占总体阻力比例较小；2，注射器的阻力，不同品牌注射泵的橡皮头与针筒壁的摩擦力有所不同；3，连接注射器和病人的输液管的阻力，随着输液管路的位置和粗细，阻力有所不同；4，病人静脉的压力产生的阻，病人本身静脉的压力，根据病人不同有不同，如上分析，2，3，4项阻力在用户使用时，会随着情况不同而不同，1项阻力是固定的，注射泵的生产商，为了满足不同的阻力，会是加大步进电机的电流设定，从而增加步进电机的最大可输出扭矩，从而在各种可预期的阻力变化下，步进电机不会失步，这样就会造成电机发热量大，电池能耗高的问题。

实用新型内容

针对现有注射泵的不足，本实用新型提供了一种由电机驱动扭矩的闭环控制注射泵，具备使用MCU控制器，检测注射器和推头之间的压力传感器的压力信号，动态调整步进电机的输出扭矩，实现步进电机扭矩的闭环控制，既保证了步进电机的控制电流不是太大，电机效率高，电机发热小，电能损耗小；又能保证步进电机输出扭矩足够大，不失步的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种由电机驱动扭矩的闭环控制注射泵，包括注射泵本体，所述注射泵本体底部的右侧卡接有注射器，所述注射器的内腔内活动连接有注射器推杆，所述注射器推杆的右端连接有压力传感器，所述注射泵本体顶部的左侧连接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端与齿轮组连接，所述注射泵本体顶部的中部设有固定槽板，固定槽板内腔的前侧活动连接有导程杆，固定槽板内腔的右侧活动连接有丝杆，所述丝杆的外圈螺纹连接有螺母，所述丝杆的左端与齿轮组连接，所述螺母与导程杆连接，所述导程杆的右端连接有推头，所述压力传感器的右端与推头的左端接触，所述注射泵本体顶部的后侧设有控制电路板。

优选的，所述控制电路板包括微处理器和AD转换器和步进电机驱动器，微处理器与AD转换器和步进电机驱动器均相连，AD转换器与压力传感器相连，步进电机驱动器与步进电机相连。

优选的，所述注射器推杆的最大可输出力根据压力传感器的反馈值而动态调整，所述注射器推杆的最大可输出力正比于步进电机的最大输出扭矩，正比于步进电机驱动器的输出电流。

与现有注射泵对比，本实用新型具备以下有益效果：