用于检测可移动目标的位置的位置检测装置和注射泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于检测可移动目标的位置的位置检测装置和注射泵。位置检测装置包括：支架；第一检测片，固定地安装至位置检测装置的所述支架，所述第一检测片包括多个连续的形状均匀的标记；第二检测片，固定地安装至位置检测装置的所述支架，所述第二检测片包括多个连续的形状渐变的标记；检测组件，配置成与所述可移动目标固定连接并能够在所述支架上移动，用于通过感测第一检测片上的形状均匀的标记和第二检测片的形状渐变的标记确定所述可移动目标相对于所述支架的位置。本实用新型的位置检测装置可靠性高，制造成本低，体积小，位置检测精确高。包括位置检测装置的注射泵因而注射量控制精确。
【专利说明】用于检测可移动目标的位置的位置检测装置和注射泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗器械领域。更具体地，涉及一种用于检测注射泵推头的位置的位置检测装置和包括该位置检测装置的注射泵。
【背景技术】
[0002]在医学治疗中，注射器是常用的器具。为了某种治疗目的，通常会使用容量大的注射器具给病人注射药物。由于注射量大，通常需要一定的注射时间。在这种情况下，由医护人员手动操作将十分吃力和不便。并且，手动注射满足要求的注射速度和调整注射速度的要求。
[0003]当前市场上已经存在一种注射泵，其中将注射器或类似的器具安装在注射泵上，利用推动装置或推头推动注射器实现注射的目的。显然，这种装置需要检测注射推头行进的位置，以便控制注射过程。
[0004]在现有的注射泵中，设置注射器推头的位置检测装置，其用于检测推头的位置从而控制推头的位置，完成注射过程。现有的注射泵中的位置检测装置是利用电阻测量的原理来确定推头的位置。具体地，在沿推头移动的横杆或其他部件上设置电阻丝或螺旋电阻丝，设置滑动部件与电阻丝接触，电阻丝和滑动部件以及电源等形成回路。滑动部件与推头固定连接，并且可以一起运动，滑动部件在电阻丝上滑动。当滑动部件与推头一起向前推进时，回路中的电阻值不断增大或减小，电阻值的变化与滑动部件前进的距离成比例，即推头前进的距离与电阻值的变化成比例，得出电阻值即可以估算推头位置。
[0005]然而，现有技术的推头位置测量装置部件较多，需要额外的电源，因而体积会较大；滑动部件与电阻丝之间的连接摩擦会带来磨损，弹性接触会松弛，测量回路容易发生接触不良而导致发生故障，可能造成医疗事故，因而可靠性不高；并且，可能存在测量不准确、测量延迟，以及发热等问题，在实际使用过程中尤为不便。需要使用可靠寿命长，测量准确，制造成本低的推头位置检测装置。
实用新型内容
[0006]本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供一种用于检测可移动目标的位置的位置检测装置，包括:支架；第一检测片，固定地安装至位置检测装置的所述支架，所述第一检测片包括多个连续的形状均匀的标记；第二检测片，固定地安装至位置检测装置的所述支架，所述第二检测片包括多个连续的形状渐变的标记；检测组件，配置成与所述可移动目标固定连接并能够在所述支架上移动，用于通过感测第一检测片上的形状均匀的标记和第二检测片的形状渐变的标记确定所述可移动目标相对于所述支架的位置。
[0007]根据本实用新型另一方面，还提供一种注射泵，包括上述权位置检测装置，其中所述位置检测装置用于检测注射泵的用于推动注射器的推头的位置。
[0008]本实用新型的位置检测装置能够实现大约1毫米的检测精确度，并且性能稳定，检测结果无延迟，故障率低可靠性高；安装在注射泵中所占空间小，不需要额外的大的电源，提高了注射泵的注射量的控制性能。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图la-d示出注射泵的立体图，图la是未装载注射器的状态，图lb是装载注射器但是未扣住注射器的状态，图lc是扣住注射器的状态，图1d是注射器推头卡爪张开的状态，图le是注射器推头卡爪夹住注射器的状态；
[0010]图2示出位置测量装置的透视图；
[0011]图3是位置检测装置的截面图。
【具体实施方式】
[0012]现在对本实用新型的实施例提供详细参考，其范例在附图中说明，图中相同的数字全部代表相同的元件。为解释本实用新型下述实施例将参考附图被描述。
[0013]图1示出注射泵的整体立体图，图la是未装载注射器的状态，图lb是装载注射器但是未扣住注射器的状态，图lc是扣住注射器的状态，图1d是注射器推头卡爪张开的状态，图le是注射器推头卡爪夹住注射器的状态。
[0014]图2示出根据本实用新型的推头108的位置检测装置100，图3示出位置检测装置100的截面图。
[0015]位置检测装置100包括支架102、第一检测片101、第二检测片103以及检测组件104。
[0016]第一检测片101固定地安装至支架102，其包括多个连续的形状均匀的标记。优选地，标记是均匀分布的孔，即孔之间的间距是相等的。更优选地，孔是方形的孔。本领域技术人员应该知道，其他形状的孔，例如圆形孔、椭圆形孔、星形孔也是可以的，并且落入本实用新型的保护范围。
[0017]形状均匀的孔106之间的间距可以是任意的，例如，形状均匀的标记6之间的间距可以是5mm、4mm、3mm、2mm,优选为1mm,甚至0.5mm,本领域技术人员可以根据需要选择形状均匀的标记之间的间距。
[0018]第二检测片103固定地安装至支架102，其包括多个连续的形状渐变的标记。优选地，标记是均匀分布的孔106，即孔之间的间距是相等的。孔设置成沿一个方向孔的尺寸不断增大。更优选地，孔是矩形的孔107。矩形的孔107的长边沿一个方向不断增大。本领域技术人员应该知道，其他形状的孔，例如圆形孔、椭圆形孔、星形孔也是可以的，并且落入本实用新型的保护范围。
[0019]形状渐变的孔107之间的间距可以是任意的，例如，孔107之间的间距可以是5mm、4mm、3mm、2mm,优选为1mm,甚至0.5mm,本领域技术人员可以根据需要选择孔之间的间距。
[0020]形状渐变的孔107的尺寸也可以是任意的。优选地，沿一个方向，孔的长边尺寸以
0.5mm的渐变量逐渐增大。例如，孔107的长边尺寸分别为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm等逐渐增大。本领域技术人员可以根据需要选择孔的设置。
[0021]这种方形孔106或矩形孔107可以通过冲孔直接形成，因而这种孔制造工艺简单，降低装置的制造成本。
[0022]检测组件104配置成与需要检测位置的部件固定地连接在一起，在本实用新型中是与推头108固定地连接在一起。本领域技术人员应该知道，在其他应用中，也可以是其他部件。检测组件104和推头108 —起在支架102上移动，用于通过感测第一检测片101上的形状均匀的孔和第二检测片103的形状渐变的孔，从而确定推头108相对于所述支架102的位置。
[0023]检测组件104包括光耦开关，其分别发射入射光信号至第一检测片101上的形状均匀的孔和第二检测片103的形状渐变的孔，同时检测反射光信号，确定位置。具体地，检测组件发出光以照射检测片，当照射光扫描到孔时，光透过检测片的孔，因而无反射，被记录为0状态；当检测组件移动之后，光扫描到检测片上，检测片将光的一部分反射到检测片，被记录为1状态。由于检测片的速度是可控并且是已知的，因而在0状态和1状态的时间和距离都是可以计算的。
[0024]当孔的形状是均匀的并且间距是均匀的时候，检测组件扫描连续的形状均匀的孔时可以得出0、1、0、1的状态变化，从而得出检测组件的移动距离。
[0025]当光扫描形状渐变的孔时，光照射到不同的孔时，即使检测组件保持相同的移动速度，检测到的0状态的时间也是不同的，从而可以识别检测组件所照射的孔，确定检测组件的位置。
[0026]由上面的论述，第一检测片101上的形状均匀、间距相等的孔用于测量相对移动的距离，当孔之间的间距设置越小时，测量精确性越高。第二检测片103上形状渐变的孔用于测量绝对位置。由此，当光耦开关沿检测片扫描时可以确定扫描位置，从而确定了与检测组件104连接在一起的推头108的位置。本实用新型的位置检测装置可以使用最简单的处理装置即可以得出位置检测结果，而不用使用复杂的芯片等处理器或摄像机等来确定检测组件的位置，得出目标对象的位置。因而，本实用新型的位置检测装置成本低，可靠性高。
[0027]检测组件可以是其他形式的光学测量装置，本领域技术人员可以根据现有技术和测量需要选择。
[0028]在检测组件104中可以设置处理器，其根据光耦开关扫描第一检测片101的所述形状均匀的标记和第二检测片103的形状渐变的标记的结果得出位置结果。本领域技术人员应该知道，处理器可以是一般芯片、集成电路或微处理器等器件。
[0029]根据本实用新型的位置检测装置100，支架102可以包括丝杠105，所述丝杠105配置用于驱动推头108和检测组件104在所述支架102上移动。
[0030]检测片以一定距离间隔分开地布置。优选以上下位置分离地设置检测片。在本实施例中，第一检测片101布置在丝杠105的上侧，第二检测片103布置在丝杠105的下侧。替换地，第一检测片101和第二检测片103的位置可以互换。根据本实用新型的检测片的上述布置，有利于检测，因为发射光不会相互干涉。本实用新型的检测组件104中的光源可以使用一般的钨灯，也可以使用激光器。
[0031]根据本实用新型，提供一种注射泵200，其包括上述的位置检测装置100。图1和2示出本实用新型的注射泵。
[0032]注射泵包括注射泵外壳201和面板202。当使用注射泵时，注射器被固定在注射泵的下部的注射器槽204内，通过注射器压板203将注射器压靠在注射泵面板202上。推头108设置在面板底部，与注射器槽204保持在大体水平位置上，配置用以推动注射器300。推头上设置注射器推头卡爪109，用以夹持注射器的活塞底部。图1示出了注射器安装到注射泵上直到被固定的整个过程。
[0033]面板上还设置用以控制的按钮和显示器等部件。
[0034]根据本实用新型的注射泵，将注射器或其他注射器具安装在注射泵中，通过推头108推动注射器，通过位置检测装置100检测用于推动注射器的推头108的位置，从而实现注射操作。检测组件通过连接装置与推头连接，并一起通过丝杠等驱动部件驱动以匀速或以想要的速度移动。
[0035]根据本实用新型的注射泵能够精确地控制注射量和注射速度，通过处理器可以根据病人病情等的需要设置变化的注射速度，使用安全可靠，体积小巧，制造和使用成本低。
[0036]尽管已经参考本实用新型的典型实施例，具体示出和描述了本实用新型，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行形式和细节上的多种改变。
【权利要求】
1.一种用于检测可移动目标的位置的位置检测装置，其特征在于，包括:支架；第一检测片，固定地安装至位置检测装置的所述支架，所述第一检测片包括多个连续的形状均匀的标记；第二检测片，固定地安装至位置检测装置的所述支架，所述第二检测片包括多个连续的形状渐变的标记；检测组件，配置成与所述可移动目标固定连接并能够在所述支架上移动，用于通过感测第一检测片上的形状均匀的标记和第二检测片的形状渐变的标记确定所述可移动目标相对于所述支架的位置。
2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述检测组件包括光耦开关，所述光耦开关通过分别发射入射光信号至第一检测片上的所述形状均匀的标记和第二检测片的形状渐变的标记并检测反射光信号对两个检测片上的标记进行扫描，通过标记的扫描确定所述可移动目标的位置。
3.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述检测组件还包括处理器，所述处理器根据光耦开关扫描第一检测片的所述形状均匀的标记和第二检测片的形状渐变的标记的结果得出所述可移动目标的位置。
4.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述第一检测片上的所述形状均匀的标记和第二检测片的形状渐变的标记分别是形成在两个检测片上的形状均匀的孔和形状渐变的孔。
5.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，所述形状均匀的孔是方形孔，形状渐变的孔是矩形孔。
6.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述支架包括丝杠，所述丝杠配置用于驱动可移动目标和检测组件在所述支架上移动。
7.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，其中形状均匀的标记用于确定可移动目标的相对移动位置，形状渐变的标记用于确定可移动目标的绝对移动位置。
8.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，其中形状均匀的标记之间的间距相等且在0.5-5mm之间。
9.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，其中形状渐变的标记之间的间距相等且在0.5-10mm之间。
10.如权利要求8所述的位置检测装置，其特征在于，其中形状均匀的标记之间的间距为 lmm0
11.如权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，其中形状渐变的标记之间的间距为 lmm0
12.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，其中第一检测片与第二检测片以一定间隔距离分离地布置。
13.如权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，其中第一检测片布置在丝杠的上侦牝第二检测片布置在丝杠的下侧。
14.一种注射泵，包括如前述权利要求中任一项所述的位置检测装置，其中所述位置检测装置用于检测注射泵的用于推动注射器的推头的位置。
【文档编号】G01B11/02GK203534530SQ201320406648
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】毛爱民 申请人:北京科力建元医疗科技有限公司