一种半螺母开合装置的制作方法

1.本实用新型涉及实验室器械技术领域，尤其涉及一种半螺母开合装置。


背景技术：

2.实验室注射泵主要用于流体精确传输，尤其适用于实验室传输不同种类、微量的流体的精确传输。实验室注射泵通常采用注射器充当传输液体的容器，在将注射器装卡到注射泵上后，通过注射泵所属注射器推进座带动注射器活塞柄前后运动来实现注射或抽取流体。
3.授权公告号cn209646521u的中国专利公开了一种实验室注射泵注射器推进座，包括滑座、半母、弹性装置与开合扳手；该实用新型的半母开合机构采用特殊的扳手结构且半母机构的抱紧力强，解决了半母机构可以快速实现套合和脱开运动，但是存在如下缺点：需要克服弹性机构的弹力实现半螺母与螺杆啮合，再辅以机械定位机构使其保持啮合状态，操作繁琐，并且机械定位机构需满足特定加工精度要求才能保证啮合，加工成本较高等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种结构简单、便于操作、配合度好、稳定性好、加工成本低廉以及适当延长注射泵使用寿命的半螺母开合装置。
5.所述半螺母开合装置包括：半螺母、定位装置和伸缩部件；
6.所述半螺母容置于滑座底部的开放式容置腔内，所述容置腔的长轴方向与螺杆的轴线垂直，所述容置腔的开口直径与所述半螺母的外径相匹配；
7.所述伸缩部件和所述半螺母沿所述容置腔的轴向排列，所述半螺母与容置腔通过所述伸缩部件弹性连接，所述伸缩部件的一端抵顶于所述半螺母的一个端面，所述伸缩部件的另一端抵顶于所述容置腔的底面；
8.所述定位装置位于所述容置腔内，所述定位装置用于限定所述半螺母在所述容置腔的长轴方向的相对位置。
9.进一步的，所述半螺母开设有至少一个滑槽，其中任意一个所述滑槽的内侧设置有内螺纹。
10.进一步的，所述定位装置包括：定位体和回位弹簧；
11.所述半螺母的侧壁设置有限位孔，所述容置腔外围的侧壁设置有定位孔，所述定位体容置于所述限位孔和所述定位孔围合而成的定位空间内，所述回位弹簧的回弹力能够使所述定位体移动到所述定位空间的相应位置。
12.进一步的，所述半螺母开合装置还包括：按钮；
13.所述按钮位于所述容置腔的开口端，与所述半螺母直接或间接连接，所述按钮在外力作用下带动所述半螺母一起沿所述容置腔的长轴方向移动。
14.进一步的，所述半螺母的一端开设有凹槽，所述回位弹簧位于所述按钮和所述凹
槽之间，所述按钮通过所述回位弹簧带动所述半螺母一起沿所述容置腔的长轴方向移动。
15.进一步的，所述定位孔为弧形凹槽，所述弧形凹槽对应的圆心角小于180度，所述定位体为定位珠，当所述定位珠位于所述定位孔时能够防止所述半螺母沿所述容置腔的长轴方向移动。
16.进一步的，所述按钮包括：钮帽和连杆；
17.所述连杆与所述钮帽为一体设置或固定连接，所述连杆的外壁具有斜切面，所述斜切面与所述凹槽的内壁围合形成斜坡空间，所述定位体能够在斜坡空间内沿所述容置腔的内壁渐进式移动。
18.进一步的，所述定位体为定位柱，所述定位柱的顶端具有向外凸出的平滑楔形过渡面。
19.进一步的，所述定位柱和回位弹簧容置于所述定位孔内，所述回位弹簧的两端分别与所述定位孔的底面和所述定位柱的底面相抵顶。
20.进一步的，所述限位孔设置于所述半螺母靠近所述容置腔的开口端的侧面，所述限位孔具有与所述定位柱互相配合的楔形过渡内表面。
21.本实用新型采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
22.1、本实用新型提供的注射泵半螺母开合装置，采用弹性压紧方式和按压操作方式实现半螺母与螺杆的啮合和分离。有效的克服现有技术中需要克服弹性机构的弹力再辅以机械定位机构才能保持啮合或分离状态的缺点。
23.2、本实用新型提供的注射泵半螺母开合装置，通过设置定位珠和半螺母侧面开设滑槽结构的方式，有效的克服半螺母与螺杆啮合传动时，半螺母的轴向位置浮动，以及避免半螺母受力偏载导致的螺纹局部磨损。
24.3、本实用新型提供的注射泵半螺母开合装置，采用按压式按钮配合伸缩部件和回位弹簧，使定位珠解锁及半螺母与螺杆啮合脱开的动作一步完成，操作简单，加工成本低。
附图说明
25.图1为本实用新型的注射泵结构示意图；
26.图2为本实用新型的半螺母开合装置示意图；
27.图3为本实用新型的半螺母开合装置啮合状态示意图；
28.图4为本实用新型的半螺母开合装置由啮合状态演变到开启状态示意图；
29.图5为本实用新型的另一种半螺母开合装置示意图。
30.图中标记：1
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半螺母，1.1
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滑槽,1.2
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凹槽，1.3
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限位孔，1.1.1
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第一滑槽，1.1.2
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第二滑槽；2
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定位装置，2.1
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定位体，2.2
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回位弹簧，2.3
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定位孔，2.1.1
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定位珠，2.1.2
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定位柱；3
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导杆；4
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滑座，4.1
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容置腔；5
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螺杆；6
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按钮，6.1
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钮帽，6.2
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连杆；7
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伸缩弹簧；8
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驱动装置；9
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后固定座；10
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注射器，10.1
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挡片，10.2
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推杆，10.3
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管体；11
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前固定座；12
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底座。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
32.如图2和图3所示，半螺母开合装置包括：半螺母1、定位装置2、螺杆5、按钮6和伸缩弹簧7。
33.如图2所示，半螺母开合装置容置于滑座4底部的开放式容置腔4.1内，容置腔4.1为圆柱型结构，容置腔4.1的开口直径与半螺母1的外径相匹配，伸缩部件(图中未示出)和半螺母1沿容置腔4.1的轴向排列，半螺母1与容置腔4.1通过伸缩部件弹性连接，伸缩部件的一端抵顶于半螺母1的一个端面，伸缩部件的另一端抵顶于容置腔4.1的底面，定位装置2位于容置腔4.1内，定位装置2用于限定半螺母1在容置腔4.1的长轴方向的相对位置。
34.进一步的，如图2所示，本实施例中，伸缩部件具体为伸缩弹簧7，伸缩弹簧7可以承受更大预应力以及具有更大的恢复力，当半螺母开合装置处于啮合状态下，伸缩弹簧7处于被半螺母1挤压的状态；当半螺母开合装置处于开启状态下，伸缩弹簧7处于进一步被半螺母1挤压的状态。半螺母1与螺杆5处于啮合状态或开启状态下，伸缩弹簧7始终处于被挤压状态，伸缩弹簧7的弹力确保半螺母1与螺杆5啮合状态下，半螺母1结构牢固并且不易松脱。
35.进一步的，如图2所示，半螺母1开设有至少一个滑槽1.1，其中任意一个滑槽1.1的内侧设置有内螺纹，内螺纹与螺杆5的螺纹相配合。半螺母1的侧面设置有容纳螺杆或导向杆的第一滑槽1.1.1和第二滑槽1.1.2，第一滑槽1.1.1和第二滑槽1.1.2的结构尺寸与螺杆5的直径相匹配。
36.进一步的，如图2和图3所示，定位装置2包括定位体2.1和回位弹簧2.2，半螺母1的侧壁设置有限位孔1.3，容置腔4.1外围的侧壁设置有定位孔2.3，定位体2.1容置于限位孔1.3和定位孔2.3围合而成的定位空间内，回位弹簧2.2的回弹力能够使定位体2.1移动到定位空间的相应位置。
37.进一步的，如图2所示，半螺母开合装置还包括按钮6，按钮6位于容置腔4.1的开口端，与半螺母1直接或间接连接，其中，通过对按钮6作用实现半螺母1沿容置腔4.1的长轴方向移动。
38.进一步的，如图2所示，半螺母1的一端开设有凹槽1.2，回位弹簧2.2。位于按钮6和凹槽1.2之间，按钮6通过回位弹簧2.2带动半螺母1一起沿容置腔4.1的长轴方向移动。
39.进一步的，如图2所示，定位孔2.3为弧形凹槽，弧形凹槽对应的圆心角小于180度，定位体2.1为定位珠2.1.1，定位珠2.1.1的直径大于凹槽1.2侧壁的厚度，当定位珠2.1.1位于定位孔2.3时能够防止半螺母1沿容置腔4.1的长轴方向移动。
40.进一步的，如图2、图3和图4所示，半螺母3在按钮6的推动下沿容置腔4.1内壁移动，并带动定位珠2.1.1一同朝伸缩弹簧7方向移动，半螺母3挤压伸缩弹簧7，由此半螺母开合装置的啮合状态被打破，半螺母1和螺杆5之间螺纹发生脱离，进而两者之间的相对位置发生改变。
41.进一步的，如图2所示，回位弹簧2.2相比伸缩弹簧7可以承受的预应力较小，当半螺母开合装置处于啮合状态下，回位弹簧2.2处于挤压或半挤压半螺母1的状态；当半螺母开合装置处于开启状态下，回位弹簧2.2处于被按钮6带动下完全挤压半螺母1的状态。
42.进一步的，如图2所示，按钮6包括钮帽6.1和连杆6.2，连杆6.2与钮帽6.1为一体设置或固定连接，连杆6.2的外壁具有斜切面，斜切面与凹槽1.2的内壁围合形成斜坡空间，定位珠2.1.1在斜坡空间内沿容置腔4.1的内壁渐进式移动。
43.进一步的，如图3所示，钮帽6.1的外径大于连杆6.2的直径，钮帽6.1的外径大于凹
槽1.2的内径，并且钮帽6.1的外径小于半螺母1的外径。
44.进一步的，如图5所示，在另一个实施例中，定位体2.1为定位柱2.1.2，定位柱2.1.2的顶端具有向外凸出的平滑楔形过渡面，定位柱2.1.2的一端与回位弹簧2.2的一端连接固定。
45.进一步的，定位柱2.1.2和回位弹簧2.2容置于定位孔2.3内，回位弹簧2.2的两端分别与定位孔2.3的底面和定位柱2.1.2的底面相抵顶。
46.进一步的，限位孔1.3设置于半螺母1靠近容置腔4.1的开口端的侧面，限位孔1.3具有与定位柱2.1.2互相配合的楔形过渡内表面。
47.当半螺母开合装置处于啮合状态时，定位柱2.1.2在回位弹簧2.2的弹力作用下卡设于半螺母1侧面的楔形槽1.4内，当半螺母开合装置处于开合状态时，定位柱2.1.2在回位弹簧2.2的回弹力作用下，以挤压回位弹簧2.2的方式收藏于定位孔2.3内。
48.如图3和图4所示，当需要对滑座4的位置进行人为调节时，用力按压按钮6使回位弹簧2.2开始被压缩，同时定位珠2.1.1在推力作用下开始脱离限位通孔1.3和弧形凹槽，随着回位弹簧2.2进一步被压缩，定位珠2.1.1完全离开限位通孔1.3和弧形凹槽，螺杆5与半螺母1完全脱离啮合状态，半螺母1停止挤压伸缩弹簧7，滑座4在外力作用下可以滑动至预定的位置。
49.进一步的，如图1和图2所示，螺杆5穿设于第二滑槽1.1.2内，两端分别固定于前固定座11和后固定座9上，螺杆5的表面具有螺纹，为了防止螺杆5与半螺母1脱离啮合状态下，螺杆5与第二滑槽1.1.2内侧发生摩擦损伤，在螺杆5的两侧对称设置导杆3，导杆3穿过滑座4的底部安装，导杆3的两端分别固定于前固定座11和后固定座9上。
50.进一步的，如图2、图3和图4所示，第二滑槽1.1.2的内部具有内螺纹，螺杆5的螺纹与内螺纹相互配合，随着螺纹与内螺纹相互旋合，半螺母1与螺杆5啮合的同时相互压紧。
51.进一步的，如图2所示，第二滑槽1.1.2的上端和下端对称设置有卡槽(图中未示出)，卡槽的开槽弧度大小与螺杆5的弧度相匹配，可以提升螺杆5与滑槽4的配合度，降低螺杆5表面螺纹的磨损度。
52.如图3和图4所示，对滑座4的位置进行调节时，定位珠2.1.1在推力作用下彻底脱离限位通孔1.3和弧形凹槽，同时螺杆5的侧面分别与卡槽相抵，滑座4在外力作用下可以沿着导杆3方向自由滑动。
53.下面结合图1～图5，对半螺母开合装置的工作原理进行详述。
54.第一实施例
55.本实施例中，以实验室中将滑座4移动至注射器夹持位置的操作来具体说明半螺母开合装置由啮合状态演变到开启状态的工作过程。
56.如图3所示，在按钮6没有受到外力作用时，半螺母1与螺杆5处于自然啮合状态，定位珠2.1.1位于限位通孔1.3和弧形凹槽内，伸缩弹簧7与回位弹簧2.2全部处于自然压紧状态，半螺母开合装置处于啮合状态。如图4所示，当外力将滑座4移动到注射器被夹持位置的过程中，按钮6受到外力按压使回位弹簧2.2被压缩，直至按钮6带动回位弹簧2.2一起挤压半螺母1，随着外力的加大按钮6带动半螺母1一起挤压伸缩弹簧7，同时定位珠2.1.1在外力作用下开始脱离开弧形凹槽并逐渐进入按扭6外侧斜切面与凹槽1.2内壁围合成的斜坡空间内，随着回位弹簧2.2被完全压缩，伸缩弹簧7被进一步压缩，定位珠2.1.1彻底离开弧形
凹槽完全进入斜坡空间内，半螺母1与螺杆5相互彻底脱离且螺杆5卡和于卡槽内，此时半螺母开合装置处于开启状态且在外力作用下可以推动滑座4沿着导杆3方向自由滑动至注射器夹持位置，到达位置后撤去外力，按钮6在伸缩弹簧7的回弹力作用下被缓慢弹回初始位置，定位珠2.1.1退回到弧形凹槽内恢复对半螺母1进行位置限定，半螺母1与螺杆5从新恢复到啮合并抱紧进入预备工作状态。
57.第二实施例
58.如图5所示，在本实施例中，定位体2.1为定位柱2.1.2，定位孔2.3为滑座定位孔4.2，半螺母1侧面设置有楔形槽(图中未示出)，定位柱2.1.2卡设于半螺母1侧面的楔形槽内。
59.如图5所示，在按钮6没有受到外力作用时，半螺母1与螺杆5处于自然啮合状态，定位柱2.1.2插设于楔形槽内，伸缩弹簧7与回位弹簧2.2全部处于自然压紧状态，半螺母开合装置处于啮合状态，当外力将滑座4移动到注射器被夹持位置的过程中，按钮6受到外力按压使回位弹簧2.2被压缩，直至按钮6带动回位弹簧2.2一起挤压半螺母1，随着外力的加大按钮6带动回位弹簧2.2和半螺母1一起朝伸缩弹簧7方向移动并挤压伸缩弹簧7，随着半螺母1朝伸缩弹簧7方向移动，定位柱2.1.2在回位弹簧2.2的回弹力作用下缓慢的缩回定位孔2.3内，同时位于第一滑槽1.1.1内的导杆3沿滑槽1.1水平方向移动，位于第二滑槽1.1.2的螺杆5沿滑槽1.1水平方向移动的同时与半螺母1慢慢脱离，随着回位弹簧2.2被完全压缩，伸缩弹簧7被进一步压缩，定位柱2.1.2完全缩回定位孔2.3内，半螺母1与螺杆5相互彻底脱离且螺杆5卡和于卡槽内，此时半螺母开合装置处于开启状态且可以推动滑座4沿着导杆3方向自由滑动至注射器夹持位置，到达位置后撤去外力。按钮6在伸缩弹簧7的回弹力作用下被缓慢弹回初始位置，定位柱2.1.2慢慢插回楔形槽内恢复对半螺母1进行位置限定，半螺母1与螺杆5从新恢复到啮合并抱紧进入预备工作状态。
60.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。