專(zhuān)利名稱(chēng)：寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生活用品，特別涉及一種寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置。
背景技術(shù)：
目前醫(yī)院級(jí)婦產(chǎn)科使用的吸乳器，是通過(guò)機(jī)械裝置產(chǎn)生負(fù)壓，用負(fù)壓把母親的乳汁吸出來(lái)。負(fù)壓范圍通過(guò)調(diào)節(jié)氣體通路的密封性來(lái)實(shí)現(xiàn)。用負(fù)壓的方式產(chǎn)生吸力，吸取初乳，已有相關(guān)專(zhuān)利。如專(zhuān)利200820022323. O給出了負(fù)壓脈沖式吸乳方式；專(zhuān)利200620054035. 4采用電磁閥、幫浦和控制電路構(gòu)成電動(dòng)吸乳器。但這些專(zhuān)利報(bào)道的吸乳負(fù)壓范圍大多在-250mmHg以下，不能完全模擬嬰兒吸乳的“吸”、“停”、“放”的過(guò)程
發(fā)明內(nèi)容
·本發(fā)明的目的，就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，包括機(jī)箱、步進(jìn)電機(jī)、氣室滑筒、曲柄、搖桿、活塞、集奶瓶和罩杯，步進(jìn)電機(jī)安裝在機(jī)箱內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從機(jī)箱的側(cè)壁伸出，氣室滑筒、曲柄、搖桿、活塞、集奶瓶和罩杯都設(shè)置在機(jī)箱外；其中，曲柄的一端與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定傳動(dòng)相連，氣室滑筒的前端通過(guò)一支軸與機(jī)箱相連，氣室滑筒可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿的一端與曲柄的另一端活動(dòng)相連，搖桿的另一端與活塞固定相連，活塞設(shè)置在氣室滑筒內(nèi)并與氣室滑筒活動(dòng)密封相連；在氣室滑筒的前端設(shè)有吸管接頭，吸管接頭通過(guò)軟管與集奶瓶相連，集奶瓶還通過(guò)軟管與罩杯相連，在氣室滑筒的后部設(shè)有排氣孔。所述的步進(jìn)電機(jī)為兩項(xiàng)四線制步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)控制器控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。所述的排氣孔設(shè)置在活塞的抽吸行程終點(diǎn)的內(nèi)側(cè)。所述的活塞的總行程長(zhǎng)度是曲柄長(zhǎng)度的兩倍，且當(dāng)活塞處于行程起點(diǎn)或終點(diǎn)位置時(shí)，曲柄與搖桿在同一條直線上。本發(fā)明的寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，由于采用了以上技術(shù)方案，有效擴(kuò)大了負(fù)壓調(diào)節(jié)范圍，可達(dá)-IOOmH -300mmHg,在該負(fù)壓范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)任意檔次的負(fù)壓調(diào)節(jié)，并能完全模擬嬰兒吸吮母乳時(shí)的“吸”、“停”、“放”過(guò)程。


圖I是本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的兩個(gè)極限位置的示意圖；圖3是控制系統(tǒng)框圖；圖4是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)速控制圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I、圖2，本發(fā)明的寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，包括機(jī)箱I、步進(jìn)電機(jī)2、氣室滑筒3、曲柄4、搖桿5、活塞6、集奶瓶7和罩杯8，步進(jìn)電機(jī)2安裝在機(jī)箱I內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)
2的轉(zhuǎn)軸從機(jī)箱的側(cè)壁伸出，氣室滑筒3、曲柄4、搖桿5、活塞6、集奶瓶7和罩杯8都設(shè)置在機(jī)箱I外；其中，曲柄4的一端與步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸固定傳動(dòng)相連，氣室滑筒3的前端通過(guò)一支軸與機(jī)箱I相連，氣室滑筒3可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿5的一端與曲柄4的另一端活動(dòng)相連，搖桿5的另一端與活塞6固定相連，活塞6設(shè)置在氣室滑筒3內(nèi)并與氣室滑筒活動(dòng)密封相連；在氣室滑筒3的前端設(shè)有吸管接頭31，吸管接頭31通過(guò)軟管與集奶瓶7相連，集奶瓶7還通過(guò)軟管與罩杯8相連，在氣室滑筒3的后部設(shè)有排氣孔32。排氣孔32設(shè)置在活塞6的抽吸行程終點(diǎn)的內(nèi)側(cè)。本發(fā)明中的活塞6的總行程長(zhǎng)度是曲柄4長(zhǎng)度的兩倍，且當(dāng)活塞處于行程起點(diǎn)或 終點(diǎn)位置時(shí)，曲柄4與搖桿5在同一條直線上。本發(fā)明中的步進(jìn)電機(jī)為兩項(xiàng)四線制步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)控制器控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。圖3是步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)框圖；圖4是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)速控制圖。本發(fā)明的工作過(guò)程原理結(jié)合

如下本發(fā)明中的步進(jìn)電機(jī)2安裝在機(jī)箱I內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸從機(jī)箱的側(cè)壁伸出，曲柄4的一端與步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸固定傳動(dòng)相連,氣室滑筒3的前端通過(guò)一支軸與機(jī)箱I相連，氣室滑筒3可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)；使氣室滑筒3可繞圖I中所示的支點(diǎn)O2轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)長(zhǎng)度為r的曲柄4以角速度Co1進(jìn)行360°回轉(zhuǎn)，至于是順時(shí)針還是逆時(shí)針回轉(zhuǎn)不影響負(fù)壓的產(chǎn)生；回轉(zhuǎn)的曲柄4帶動(dòng)氣室滑筒3繞支點(diǎn)O2以角速度ω2，角加速度Ci2作一定角度的擺動(dòng)；回轉(zhuǎn)的曲柄4也帶動(dòng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)2的搖桿5以及活塞6作繞支點(diǎn)O2的擺動(dòng)以及沿?fù)u桿5的軸線移動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)，這樣氣室滑筒3內(nèi)氣體的體積就會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)搖桿5及活塞6作遠(yuǎn)離支點(diǎn)O2的運(yùn)動(dòng)即抽吸時(shí)，在氣室滑筒3內(nèi)就產(chǎn)生一定的負(fù)壓，模擬嬰兒吸吮母乳的“吸”的過(guò)程；而當(dāng)搖桿5及活塞6作靠近支點(diǎn)O2的運(yùn)動(dòng)即壓縮時(shí)，在氣室滑筒3內(nèi)就產(chǎn)生一定的正壓，模擬嬰兒吸吮母乳的“放”的過(guò)程。顯然，負(fù)壓、正壓的大小與步進(jìn)電機(jī)的角速度Q1、曲柄的長(zhǎng)度r、氣室滑筒3的內(nèi)徑D和搖桿5的行程(即活塞的行程)L1(圖2中的左右極限位置長(zhǎng)度之差)有關(guān)。在曲柄長(zhǎng)度r、氣室滑筒3的內(nèi)徑D選定的情況下，搖桿5的行程(即活塞的行程A1應(yīng)該是曲柄長(zhǎng)度r的2倍，這樣負(fù)壓的大小就只與步進(jìn)電機(jī)2的角速度O1有關(guān)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的出軸角轉(zhuǎn)速Co1，達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)壓大小的目的。更為巧妙的是，在搖桿5及活塞6抽吸行程終點(diǎn)的左邊開(kāi)了一個(gè)排氣孔32，在搖桿5及活塞6達(dá)到抽吸行程終點(diǎn)時(shí)，又通過(guò)排氣孔32使氣室內(nèi)外的壓力達(dá)到平衡，從而實(shí)現(xiàn)了模擬嬰兒吸吮母親乳頭“?！钡倪^(guò)程。這樣，利用負(fù)壓、正壓和排氣孔，就完全實(shí)現(xiàn)了模擬嬰兒吸吮母親乳頭的“吸、停、放”的過(guò)程。在圖2中，P1為壓縮行程極限位置，P2為抽吸行程極限位置，也是產(chǎn)生負(fù)壓最大的位置；而L1就是這兩個(gè)行程極限位置之間的距離，其大小是曲柄長(zhǎng)度r(即曲柄的旋轉(zhuǎn)半徑)的兩倍。本發(fā)明在使用時(shí)，將罩杯8罩在人的乳頭上，設(shè)置好負(fù)壓范圍，啟動(dòng)電機(jī)，則可在設(shè)定的負(fù)壓范圍內(nèi)完成“吸、停、放”的過(guò)程，吸出的乳汁收集在集奶瓶7內(nèi)。圖3是步進(jìn)電機(jī)角速度Q1的控制原理圖。在該圖中，MCU是一個(gè)單片機(jī)，接受負(fù)壓“±曾”按鈕和負(fù)壓“減”按鈕開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)MCU實(shí)現(xiàn)改變輸出脈沖寬度或周期的目的，該脈沖是步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)脈沖細(xì)分的計(jì)數(shù)脈沖，這樣就可以間接地實(shí)現(xiàn)了改變步進(jìn)電機(jī)角速度的目的，而負(fù)壓“增”或“減”的量，也就是負(fù)壓大小的檔次，顯示在LCD液晶屏上；蜂鳴器用來(lái)指示按鈕是否被按下；電源模塊負(fù)責(zé)給單片機(jī)MCU、IXD顯示屏、蜂鳴器、負(fù)壓調(diào)節(jié)按鈕上拉等供電，同時(shí)也給步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器提供電源。圖中可以清楚地看到電源流、信號(hào)流和控制流的流向及控制。圖4是步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)的連接情況。步進(jìn)電機(jī)采用的是兩項(xiàng)四線步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用的是24V直流供電，對(duì)輸入信號(hào)光電隔離，共陽(yáng)式單脈沖接口。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的計(jì)數(shù)脈沖CP來(lái)自單片機(jī)，DIR為步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制，高電平為順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、使能端ENA為高電平使能；步進(jìn)電機(jī)的兩項(xiàng)四線分別為A+、A-、B+和
B~o ·
權(quán)利要求
1.一種寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，其特征在于包括機(jī)箱、步進(jìn)電機(jī)、氣室滑筒、曲柄、搖桿、活塞、集奶瓶和罩杯，步進(jìn)電機(jī)安裝在機(jī)箱內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從機(jī)箱的側(cè)壁伸出，氣室滑筒、曲柄、搖桿、活塞、集奶瓶和罩杯都設(shè)置在機(jī)箱外；其中，曲柄的一端與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定傳動(dòng)相連，氣室滑筒的前端通過(guò)一支軸與機(jī)箱相連，氣室滑筒可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿的一端與曲柄的另一端活動(dòng)相連，搖桿的另一端與活塞固定相連，活塞設(shè)置在氣室滑筒內(nèi)并與氣室滑筒活動(dòng)密封相連；在氣室滑筒的前端設(shè)有吸管接頭，吸管接頭通過(guò)軟管與集奶瓶相連，集奶瓶還通過(guò)軟管與罩杯相連，在氣室滑筒的后部設(shè)有排氣孔。
2.如權(quán)利要求I所述的寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，其特征在于所述的步進(jìn)電機(jī)為兩項(xiàng)四線制步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)控制器控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
3.如權(quán)利要求I所述的寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，其特征在于所述的排氣孔設(shè)置在活塞的抽吸行程終點(diǎn)的內(nèi)側(cè)。
4.如權(quán)利要求I所述的寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，其特征在于所述的活塞的總行程長(zhǎng)度是曲柄長(zhǎng)度的兩倍，且當(dāng)活塞處于行程起點(diǎn)或終點(diǎn)位置時(shí)，曲柄與搖桿在同一條直線上。
全文摘要
一種寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，包括機(jī)箱、步進(jìn)電機(jī)、氣室滑筒、曲柄、搖桿、活塞、集奶瓶和罩杯，曲柄的一端與步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定傳動(dòng)相連，氣室滑筒的前端通過(guò)一支軸與機(jī)箱相連，氣室滑筒可繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿的一端與曲柄的另一端活動(dòng)相連，搖桿的另一端與活塞固定相連，活塞設(shè)置在氣室滑筒內(nèi)并與氣室滑筒活動(dòng)密封相連；在氣室滑筒的前端設(shè)有吸管接頭，吸管接頭通過(guò)軟管與集奶瓶相連，集奶瓶還通過(guò)軟管與罩杯相連，在氣室滑筒的后部設(shè)有排氣孔。本發(fā)明的寬負(fù)壓范圍醫(yī)院級(jí)吸乳裝置，有效擴(kuò)大了負(fù)壓調(diào)節(jié)范圍，可達(dá)-100mH～300mmHg，在該負(fù)壓范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)任意檔次的負(fù)壓調(diào)節(jié)，并能完全模擬嬰兒吸吮母乳時(shí)的“吸”、“?！?、“放”過(guò)程。
文檔編號(hào)A61M1/06GK102895708SQ201110214100
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者嚴(yán)榮國(guó), 葛斌, 邵晟杰, 紀(jì)達(dá), 鄧麗萍 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)