[发明专利]步进电机比例阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体回路流量控制的步进电机比例阀，尤其涉及一种使用低压气源做为驱动气的麻醉机用的步进电机比例阀。

背景技术

众所周知，麻醉机是现在手术中不可或缺的一个重要设备。麻醉机是通过机械回路将麻醉气体送入患者的肺泡，形成麻醉药气体分压，弥散到血液后，对中枢神经系统直接发生抑制作用，从而产生全身麻醉的效果。其主要工作过程是通过高压氧气进入麻醉机内部，通过减压后，一路氧气与麻醉气体(例如笑气)按一定比例混合，另一路氧气作为驱动气体，将混合后的麻醉气体压入病人端。从而完成病人的吸气动作。在病人呼气时，作为驱动气体的氧气将被释放掉。

目前，常见的麻醉机均采用高压氧气作为动力气源，通过流量控制阀来控制流量，。这是由于麻醉机通常是在医院使用，其可从医院的中央供气系统或氧气钢瓶中获得充足的氧气，所以可直接用作麻醉机的驱动气体。但这样一来，使得麻醉机只能用于医院的手术室这类可以提供稳定的、高压气源的地方，使用有很大的局限性。

当麻醉机在野外等高压气源短缺的地方使用时，通常需要携带高压氧气瓶，以便提供稳定的高压气源，使得麻醉机正常工作。但在野外使用麻醉机时，携带高压气瓶非常不便，且氧气瓶中的氧气量也是有限的。如果麻醉机的驱动气体仍然使用氧气瓶中的高压氧气，势必会造成不必要的浪费，同时也会大大缩短麻醉机的使用时间，但如果使麻醉机采用低压气源作为驱动器，又不能满足高压气源条件的流量控制阀工作需要，麻醉机便不能正常工作、使用。

所以如何使得麻醉机在野外等高压气源短缺的地方使用时，采用低压恒定气源作为驱动气体，便成为了一个设计难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种步进电机比例阀，其通过步进电机控制阀芯转动，从而控制阀口的开启、关闭及控制流量，保证了麻醉机在使用低压恒定气源作为驱动气源时也可正常工作和使用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种步进电机比例阀，包括步进电机和比例阀阀体，所述比例阀阀体中间开有通孔，且比例阀阀体上开有通气口，所述通孔内设置有节流阀阀芯，所述节流阀阀芯一端与步进电机轴一端固定安装，且步进电机轴与比例阀阀体密封安装，所述节流阀阀芯另一端与低压恒定气源供应装置连通，且节流阀阀芯外壁上开有阀口，所述步进电机轴另一端上安装有比例阀开关及流量控制装置，所述比例阀开关及流量控制装置需保证，其开启及关闭位置恰好对应阀口的开启及关闭的临界位置。

进一步的，所述比例阀开关及流量控制装置通过光耦合器和零点挡片组合而成，所述零点挡片通过零点挡片固定套安装在步进电机轴上，并放置在光耦合器的发射、接收点之间，需要保证当阀口转至关闭的临界点时，零点挡片恰好转至光耦合器的发射、接收点之间，切断光束，使其转换为电信号输出。

进一步的，所述阀口由三角形的阀口a及矩形结构的阀口b组合而成，所述阀口a沿垂直于步进电机轴的方向布置在阀口b的一侧，且阀口a转至关闭的临界点时，零点挡片恰好转至光耦合器的发射、接收点之间，切断光束，使其转换为电信号输出。

优选的，所述通气口与阀口连通处为矩形结构，且形状及尺寸与阀口b相同，位置与阀口b相对应。

优选的，所述步进电机轴通过电机密封堵与比例阀阀体密封安装，且步进电机轴与电机密封堵安装处和电机密封堵与比例阀阀体安装处均设置有密封装置。

优选的，所述密封装置为密封圈。

优选的，所述低压恒定气源供应装置为涡轮。

优选的，所述比例阀阀体和节流阀阀芯均采用聚四氟乙烯制成。