[发明专利]微小型注射式双向可控泵

说明书

技术领域

本发明涉及机电领域，具体地，涉及一种微小型注射式双向可控泵。

背景技术

微小型泵在在工业、医疗、生物技术、微流体控制等方面多有应用需求，以微流量的精确控制和以体积微型化为研究目标的微泵研究已经成为驱动技术研究的一个热点。1998年，Honda等人提出了一种使用永久磁铁与弹性片的小型泵，尺寸大约为13.8mm×17mm×33mm，最大流速可以达到750ml/min。Richer利用静电力驱动器，设计出电液动力注射泵，尺寸为3mm×3mm×1mm，最大流速为100ml/min。Guo利用离子传导聚合膜执行器开发出规格为Ф12mm×20mm的微泵，测试结果表明泵的流速在3.5~37.8μl/min之间可调。Francis报道了一种使用10mm直径压电驱动器、被动式微阀和控制电路的微泵，可用于药物输运，最大流量为900μl/min。Saggere提出了一种压电驱动的高流速微泵，封装尺寸为22.7mm×15.7mm×8.6mm，流速为2.5ml/min。这些泵大都由薄膜、空腔和阀组成，驱动力主要由静电、压电和气动执行器等提供，能够精准控制微流量。然而，除了精准微流量控制之外，在微电子器件的冷却、药物输运、导管引导、微型机器人驱动等方面需要同时满足流量大且体积微小的泵。而现有的微型泵不能同时兼顾以上两点，只能满足体积或流量一方面的使用需求，无法同时满足体积小、流量大的使用需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种体积小、流量大，且结构简单、运行可靠的微小型注射式双向可控泵。

根据本发明的一个方面，提供一种微小型注射式双向可控泵，包括：直线进给机构、泵腔体、钳制机构、第一橡胶管和第二橡胶管，直线进给机构连接至泵腔体的一侧，第一橡胶管和第二橡胶管连接至泵腔体的另一侧，钳制机构分别与第一橡胶管和第二橡胶管连接。

优选地，该直线进给机构包括：减速器、直流电动机、丝杠、螺母、运动输出杆、减速器护板、减速器左支撑板、减速器右支撑板、第一支撑块、电机左支撑板、电机右支撑板和滚动轴承，减速器分别与减速器左支撑板和减速器右支撑板连接，减速器护板与减速器左支撑板连接，第一支撑块分别与减速器左支撑板和减速器右支撑板连接；直流电动机分别与电机左支撑板和电机右支撑板连接，电机左支撑板与减速器右支撑板连接，螺母与直流电动机套接连接，运动输出杆与螺母连接且穿设于电机右支撑板延伸至电机右支撑板外部与泵腔体连接，丝杠依次穿设于减速器右支撑板、电机左支撑板、螺母和电机右支撑板，且与螺母旋和连接，滚动轴承分别设置在丝杠与电机左支撑板之间以及丝杠与电机右支撑板之间。

优选地，该减速器进一步包括：电机齿轮、第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、丝杠齿轮和若干滑动轴承，电机齿轮与直流电动机的输出轴连接，第一齿轮组通过滑动轴承与减速器右支撑板连接，第二齿轮组通过滑动轴承与减速器左支撑板连接，第三齿轮组通过滑动轴承分别与减速器左支撑板和减速器右支撑板连接，丝杠齿轮与丝杠的输入轴连接，其中，电机齿轮啮合第一齿轮组，第一齿轮组啮合第二齿轮组，第二齿轮组啮合第三齿轮组，第三齿轮组啮合丝杠齿轮。

优选地，该直线进给机构还包括两个止旋导杆，两止旋导杆均穿设于螺母分别与电机左支撑板和电机右支撑板连接。

优选地，该直线进给机构还包括左位置探针、右位置探针和探针绝缘套，左、右位置探针用以检测螺母的极限位置，左位置探针与电机左支撑板连接，右位置探针与右电机支撑板连接，探针绝缘套分别设置在左位置探针与电机左支撑板之间以及右位置探针与右电机支撑板之间。

优选地，该直线进给机构还包括若干固定件，减速器护板和减速器左支撑板之间、减速器护板、减速器左支撑板和第一支撑块之间，以及减速器右支撑板和电机左支撑板之间均通过固定件连接。

优选地，该泵腔体包括：套筒、波纹管、左端盖、右端盖、若干O型圈、若干压环和若干固定件，波纹管设置在套筒内，左端盖和右端盖分别与套筒连接，且右端盖上设置有与第一橡胶管和第二橡胶管连接的连接孔，第一橡胶管和第二橡胶管通过连接孔与波纹管相通，且与右端盖胶接连接，压环分别套接至波纹管的两端并分别通过固定件与左端盖和右端盖连接，各O型圈分别设置在波纹管与压环之间。