注射装置的调节机构及注射装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种医用注射笔，尤其涉及一种注射装置的调节机构及注射装置。


背景技术：

2.注射装置，作为一种常用的医疗器械，可以替代人工手动进针、注射等，以精准挤出所需剂量。
3.在现有的注射装置中，如专利申请文件cn201721593761.8的说明书就公开了一种传动机构及医用注射装置，通过驱动键、传动棘轮、传动棘轮的配合，实现刻度螺杆的上升，从而实现医用注射装置的剂量调整。
4.然而，在现有技术中，由于剂量调节机构在将刻度螺杆调整到预设的位置后，可通过刻度螺杆上显示的剂量，按压按压键使得刻度螺杆向下产生螺旋转动，从而带动活塞杆挤压针筒内的药剂，即可实现剂量的精准释放。然而在实际使用过程中，由于活塞杆易产生回退等现象，从而后续注射时针筒释放的剂量与刻度螺杆上显示的剂量不符，从而造成注射的误差，容易出现安全隐患。
5.因此，如何防止活塞杆出现回退的现象，以实现剂量调节机构的精准控制，是本实用新型亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种注射装置的调节机构及注射装置，可以防止活塞杆出现回退的现象，以实现剂量调节机构的精准控制。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种一种注射装置的调节机构，包括：上壳体；活塞杆；棘轮机构；设置于所述上壳体内并用于与所述上壳体的一端相啮合的止退棘轮；相对两端分别用于抵持所述止退棘轮和所述棘轮机构的弹性组件；
8.其中，所述止退棘轮与所述活塞杆滑动连接，且可在所述弹性组件的作用下，使得所述活塞杆作单向转动，以挤压所述注射装置的针筒内的内部空间。
9.进一步作为优选地，所述止退棘轮的啮合方向与所述啮合传动的啮合方向相同；所述止退棘轮的一端沿周向设有止退棘齿。
10.进一步作为优选地，所述止退棘齿的齿面为弧面，所述弧面从其一端到另外一端沿所述止退棘轮的周向逐步上升。
11.进一步作为优选地，所述上壳体还包括:开设有用于穿插所述活塞杆的通孔的挡板；其中，所述挡板与所述上壳体的侧壁相连，设置于所述上壳体的底端；所述挡板设置于所述上壳体的底端，且与所述上壳体的侧壁相连；所述挡板沿其周向设有用于啮合所述止退棘齿的内置棘齿。
12.进一步作为优选地，所述止退棘轮包括：底端设有所述止退棘齿的圆形本体、设置
于所述圆形本体上并用于卡合连接所述活塞杆的定位插片；其中，所述活塞杆上还开设有用于配合插入所述定位插片的定位滑槽。
13.进一步作为优选地，所述圆形本体上还开设有用于套设用于驱动活塞杆的套筒的环形槽。
14.进一步作为优选地，所述弹性组件包括：设置于所述棘轮机构和所述止退棘轮之间的隔板；相对两端用于分别抵持所述棘轮机构和所述隔板的第一弹簧；相对两端用于分别抵持所述隔板和所述止退棘轮之间的第二弹簧；其中，所述第一弹簧和所述第二弹簧的旋向相反。
15.进一步作为优选地，所述上壳体具有部分沿径向凸起延伸形成用于承托所述隔板的承托部。
16.进一步作为优选地，所述剂量调节机构还包括：刻度螺杆；驱动套筒，其周向与所述上壳体转动连接；所述棘轮机构的顶端用于与所述驱动套筒形成啮合传动，而周向用于转动连接所述驱动套筒。
17.本技术还提供了一种注射装置，包括上述注射装置的调节机构。
18.与现有技术相比，本技术可以防止活塞杆出现回退的现象，以实现剂量调节机构的精准控制。
附图说明
19.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
20.图1：本实用新型第一实施例中注射装置的调节机构的内部结构示意图；
21.图2：本实用新型第一实施例中止退棘轮的结构示意图；
22.图3：本实用新型第一实施例中上壳体的剖面示意图；
23.图4：本实用新型第一实施例中注射装置的调节机构的爆炸图；
24.图5：本实用新型第一实施例中注射装置的调节机构的外部结构示意图；
25.图6：本实用新型第一实施例中棘轮机构与驱动套筒的结构示意图；
26.图7：本实用新型第一实施例中驱动套筒的结构示意图；
27.图8：本实用新型第一实施例中棘轮机构的结构示意图；
28.图9：本实用新型第一实施例中刻度螺杆内部的结构示意图；
29.图10：本实用新型第一实施例中注射装置的爆炸示意图；
30.图11：本实用新型第一实施例中注射装置的剖面结构示意图；
31.图12：本实用新型第二实施例中注射装置的调节机构的内部结构示意图；
32.附图标记说明：上壳体1、上导向槽101、内置棘齿102、承托部103、驱动套筒2、驱动棘齿21、驱动滑条22、驱动螺纹23、止动齿槽24、传动棘轮3、上棘齿31、下棘齿32、配合棘轮4、配合棘齿41、配合滑条42、按压键5、针筒6、下壳体7、刻度螺杆8、螺杆导向槽81、刻度螺纹82、隔板 9、第一弹簧10、第二弹簧11、止退棘轮12、止退棘轮121、定位插片122、环形槽123、活塞杆13、第三弹簧16、第一套筒17、凸起部172、第一棘齿171、配合套筒18、卡合件181、第二棘齿182、第二套筒19、卡槽191。
具体实施方式
33.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
34.实施例一
35.如图1至图11所示，本实用新型的第一实施例提供了一种注射装置的调节机构，剂量调节机构主要是由上壳体1、活塞杆1、棘轮机构、设置于上壳体1内并用于上壳体1的一端相啮合的止退棘轮12、相对两端分别用于抵持止退棘轮12和棘轮机构的弹性组件等构成。其中，止退棘轮12 与注射装置的活塞杆13滑动连接，且可在弹性组件的作用下，使得活塞杆13作单向转动，以挤压注射装置的针筒6内的内部空间。
36.通过上述内容可知：由于止退棘轮12与活塞杆13滑动连接，并且止退棘轮12在弹性组件的挤压作用下，始终需要与上壳体1的一端保持啮合状态，并且，当活塞杆13沿止退棘轮12的啮合方向转动时，由于止退棘轮12与上壳体1的底端相啮合，因而无法转动，因此当活塞杆13沿背离止退棘轮12的啮合方向转动时，止退棘轮12可上壳体1的底端脱离啮合，并同时向上移动一段距离，并且在转动一个齿的行程后，止退棘轮12 又在弹性作用下与上壳体1的底端相啮合，因此通过止退棘轮12、上壳体 1以及活塞杆13的配合，使得活塞杆13仅能单向转动，以挤压针筒6内的内部空间，因而可防止活塞杆出现回退的现象，以实现剂量调节机构的精准控制。
37.具体地，为了确保活塞杆13仅能单向转动，以挤压针筒6内的内部空间，采用了以下结构，止退棘轮12的啮合方向与啮合传动的啮合方向相同；止退棘轮12的底端沿周向设有止退棘齿121。
38.另外，值得一提的是，本实施例中止退棘齿121的齿面为弧面，所述弧面从其一端到另外一端沿所述止退棘轮的周向逐步上升。
39.进一步作为优选地，上壳体1还包括:开设有用于穿插活塞杆13的通孔的挡板(图中未标示)；其中，挡板设置于所述上壳体1的底端，且与上壳体1的侧壁相连。并且，挡板的周向设有用于啮合止退棘齿的内置棘齿 102。
40.另外，值得一提的是，本实施例中止退棘轮12主要是由设有所述止退棘齿的圆形本体(图中未标示)、设置于所述圆形本体上并用于卡合连接所述活塞杆的定位插片122等构成。
41.并且，止退棘轮12还包括设置于圆形本体上用于套设用于驱动活塞杆 13的套筒的环形槽123。
42.进一步作为优选地，如图10所示，弹性组件包括：设置于棘轮机构和止退棘轮12之间的隔板9；相对两端用于分别抵持棘轮机构和隔板9 的第一弹簧10；相对两端用于分别抵持隔板9和止退棘轮12之间的第二弹簧11。
43.通过在棘轮机构和止退棘轮12之间设置一个隔板9，并在隔板9的两侧分别设置第一弹簧10和第二弹簧11，可使得棘轮机构和止退棘轮12 彼此之间是相互独立的，尤其是棘轮机构的上下运动不会导致止退棘轮12 始终被压制，以确保止退棘轮12在刻度螺杆8转动时，能够跟随活塞杆 13正常运转。
44.进一步作为优选地，为了最大限度地防止隔板9转动，以避免其带动第一弹簧10或第二弹簧11转动，第一弹簧10和第二弹簧11的旋向相反，以抵消相互之间的转矩。
45.进一步作为优选地，上壳体1具有部分沿径向凸起延伸形成用于承托隔板9的承托部103。从而可确保隔板9在第一弹簧10的抵持下被夹持在承托部103上，从而被固定在承托部103所在的部分，以避免其产生上下浮动而易造成棘轮机构和止退棘轮12之间的浮动，而造成剂量的调节误差。
46.显然，值得一提的是，本实施例中的弹性组件也可以不设置隔板，仅通过一个或若干个上下叠加的弹簧也可以实现，或使得承托部103凸出设置，以使得其相对两侧分别抵持第一弹簧10和第二弹簧11也可以实现，在此不再作具体的赘述和限定。
47.另外，值得一提的是，如图1至图11所示，该剂量调节机构还包括刻度螺杆8、其周向与上壳体1转动连接的驱动套筒2等。
48.其中，棘轮机构，其顶端用于与驱动套筒2形成啮合传动，而周向用于转动连接驱动套筒2。并且，驱动套筒2用于在上壳体1沿设定的方向转动时，带动棘轮机构作同步运动，以使得刻度螺杆8同步作上升运动。
49.通过上述内容可知：由于上壳体1与驱动套筒2转动连接，并且棘轮机构的顶端与驱动套筒2形成啮合传动，而其周向与驱动套筒2转动连接，因此通过驱动套筒2和棘轮机构的配合，使得上壳体1转动时，即可使得棘轮机构产生同步转动，并带动刻度螺杆8同步作上升运动，从而实现了无需按健驱动，也可以实现刻度螺杆8的上升，从而实现注射装置的剂量调节和控制。并且，本技术提供的剂量调节机构无需使用按键控制和调节剂量，仅仅通过转动上壳体1即可实现，因此，简化了注射装置的结构，方便了用户的使用和携带。
50.具体地，如图3所示，驱动套筒2的底部设有驱动棘齿21；驱动棘齿 21沿驱动套筒2的周向布局设置；并且，各驱动棘齿21的数量小于等于八。
51.通过该设置方式，由于使得驱动套筒2转动一次的行程较大，以减小用户的转动次数，实现大剂量的调节和控制。
52.另外，作为优选地，本实施例中的棘轮机构主要是由传动棘轮3、与传动棘轮3形成啮合传动并用于转动连接刻度螺杆8的配合棘轮4等构成。并且，传动棘轮3的顶端沿周向设有用于啮合驱动棘齿21的上棘齿31，而底端沿周向设有用于啮合配合棘轮4的下棘齿32；其中，配合棘轮4 的顶端沿周向设有用于啮合下棘齿32的配合棘齿41；上棘齿31和下棘齿 32；其中，上棘齿31的数量小于下棘齿32的数量。
53.由于传动棘轮3中的上棘齿31和下棘齿32的数量不一致，因此可在实现较大行程的调节的同时，可以产生咔哒声，便于操作。
54.进一步作为优选地，配合棘齿41和下棘齿32的齿数相同；上棘齿31 与下棘齿32之间的数量比例为2～12。以通过设置上棘齿31与下棘齿32 之间的数量比例，实现大行程的控制。
55.进一步作为优选地，为了满足实际应用中的装配和设计，驱动棘齿21 与上棘齿31的数量相同或不同。其中，驱动棘齿21的大小大于下棘齿32 的大小。
56.进一步作为优选地，本实施例中各驱动棘齿21沿周向等距设置；驱动棘齿21的数量为四个；上棘齿31的数量为两个。
57.进一步作为优选地，如图3和图6所示，上壳体1的外壁设置有沿其轴向设置的若干个上导向槽101，其中，各上导向槽101沿上壳体1的外壁的周向环绕布局设置；驱动套筒2的外壁沿其轴向布局设置有若干个用于与上导向槽101滑动配合的驱动滑条22。通过上导向
槽101和驱动滑条 22的配合，可实现上壳体1和驱动套筒2之间的同步转动，且使得驱动套筒2不产生轴向的滑动。
58.进一步作为优选地，如图3和图4所示，刻度螺杆8的外壁沿其轴向布局设置有若干个螺杆导向槽81，其中，各螺杆导向槽81沿刻度螺杆8 的外壁的周向环绕布局设置；配合棘轮4的内壁沿其轴向布局设置有若干个用于与螺杆导向槽81滑动配合的配合滑条42。通过螺杆导向槽81和配合滑条42的配合，使得刻度螺杆8跟随配合棘轮4作同步转动的同时，借助刻度螺杆8与驱动套筒2顶端的螺纹连接，使得刻度螺杆8可沿其轴向作同步上升运动。
59.进一步作为优选地，如图8和图9所示，剂量调节机构还包括：设置于刻度螺杆8的腔体内且与刻度螺杆8卡合连接的配合套筒18；设置于腔体内且其下端与配合套筒18啮合的第一套筒17；套设于第一套筒17内且用于驱动活塞杆13作下降运动的第二套筒19；其中，第一套筒17和第二套筒19可沿轴向形成滑动连接；并且，当刻度螺杆8跟随棘轮机构作上升运动时，使配合套筒18作同步上升转动的同时，第一套筒17仅沿轴向作同步上升运动。
60.通过由于配合套筒18与刻度螺杆8是相互卡合连接的，配合套筒18 和第一套筒17之间啮合传动，以及第一套筒17和第二套筒19的配合，同时由于刻度螺杆8跟随棘轮机构作上升运动时，使配合套筒18作同步上升转动的同时，第一套筒17仅沿轴向作同步上升运动，因此整个过程无需采用弹性部件等即可实现第一套筒17和第二套筒19之间的独立和同步运动，并使得第一套筒17在刻度螺杆8转动时仅沿轴向作同步上升运动，因此可在替代现有结构的同时，降低生产成本。
61.进一步作为优选地，如图9和图10所示，第一套筒17的底端沿周向设有第一棘齿171；配合套筒18的顶端沿周向设有用于啮合第一棘齿171 的第二棘齿182；其中，第一棘齿171和第二棘齿182的啮合方向用于使得配合套筒18跟随刻度螺杆8转动时，第二棘齿182朝向脱离啮合第一棘齿171的方向滑动。由于第一棘齿171和第二棘齿182在配合套筒18 跟随刻度螺杆8转动，其第二棘齿182朝向脱离啮合第一棘齿171的方向转动的，因此使得第一棘齿171和第二棘齿182在配合套筒18跟随刻度螺杆8转动时，处于相互脱离啮合的方向运动，而又由于配合套筒18还在跟随刻度螺杆8转动的同时作轴向运动，因此当第一棘齿171和第二棘齿182相互脱离啮合后，又在配合套筒18的滑移作用下重新啮合，因此使得配合套筒18处于空转的状态，并在空转一格，即一个棘齿的行程时，推动第一套筒17沿其轴向向上同步移动预设的位移。
62.另外，值得一提的是，本实施例中第二棘齿182的齿面为弧面，所述弧面从其一端到另外一端沿所述配合套筒的周向逐步上升。同理，第一棘齿181 的齿面也为弧面，所述弧面从其一端到另外一端沿所述配合套筒的周向逐步上升。在此，值得一提的是，本实施例中的第一棘齿181和第二棘齿182的齿面均到达最高点时，产生断面，然后与相邻的棘齿的最低点相连。
63.如图1和图2所示，为了方便实际应用中的装配和拆卸，使得配合套筒18和刻度螺杆8可作同步运动，所述刻度螺杆8上开设有卡口83；所述配合套筒18的外壁设有用于卡入所述卡口的卡合件181。其中，所述卡合件181沿所述配合套筒的周向分布；所述卡合件181的数量与所述配合套筒的数量相同。
64.另外，进一步作为优选地，剂量调节机构还包括：按压健；一端套设于刻度螺杆8上而另一端用于抵持按压健的第三弹簧16。以借助第三弹簧 16使得按压健和驱动套筒2之间
保持设定的距离，从而避免按压键5因自身重力或被外力误触发时而导致刻度螺杆8作下降运动，进而推动活塞杆 13作跟随运动，以致于活塞杆13挤压针筒6内的内部空间而造成误差较大。
65.另外，在本实施例中，为了方便用户的操作和使用，按压健主要是由设置在驱动套筒的通孔中并与刻度螺杆上端相互卡合的盖体50、设置在盖体50 上的按压盖51等构成。其中，第三弹簧套设在刻度螺杆上并抵持按压盖51。
66.按压盖51的中心设置有定轴52，定轴52从盖体50的中空部分插入刻度螺杆8的腔体内，且定轴52的中轴线与刻度螺杆8的中轴线重合。从而使得用户在按压按压盖51后，盖体50在按压盖51的作用下，带动刻度螺杆8向下运动，并以定轴52为中心轴进行转动，以带动第一套筒17的转动。同时，由于定轴52是从盖体50的中空部分插入刻度螺杆8的腔体内的，因而在实际使用时，还可方便按压盖51与盖体50、刻度螺杆8之间的装配和定位。
67.此外，如图8所示，本实施例中的驱动套筒22的内壁还设有用于与刻度螺杆8螺纹连接的驱动螺纹23。并且，驱动套筒22的顶端沿周向还开设有用于配合插入盖体50上设置的按压棘齿(图中未标示)的止动齿槽24，以使得按压键5按压至触碰驱动套筒位置时，可以停止转动，以避免按压键5 的惯性旋转而进一步驱动活塞杆13转动，以致于注射的剂量与调节的，刻度剂量存在偏差的现象。
68.另外，值得一提的是，作为优选的方式，上述第一套筒17的上端设有凸起部172，而相应的，第二套筒19的上端设有用于与凸起部172配合的卡槽 191，其中，当刻度螺杆8螺旋上升时，该凸起部172在卡槽191内向上滑动。
69.在实际设计的过程中，当刻度螺杆8螺旋下降时，第一套筒17在配合套筒的啮合传动的作用下，其凸起部172在第二套筒19的卡槽191内向下滑动，并带动第二套筒19转动。从而可通过第一套筒17的凸起部172在第二套筒的卡槽191中的滑动，使得第二套筒19在刻度螺杆8螺旋上升时，能够平稳的沿其轴向进行滑动，并可在其跟随刻度螺杆8做螺旋下降时，通过凸起部 172和卡槽191之间的相互配合，对第二套筒19产生扭矩，从而带动第二套筒19同步转动，保证传动的稳定性。
70.上述凸起部172由多个设置在第一套筒17的腔体顶端并沿其轴向向上延伸的凸起件构成，并且，本实施例中，凸起件的个数优选为两个，且对称设置在第一套筒17的顶端，该凸起件由水平段(图中未标示)和竖直段(图中未标示)构成，且水平段与第一套筒17的腔体顶端相连。相应的，第二套筒 19的腔体顶端有部分向上延伸且穿过第一套筒17的腔体顶端的开口，并形成具有卡槽191的卡合部(图中未标示)。
71.为了防止第二套筒19与第一套筒17之间在产生相对滑动时，出现脱离的现象，在实际设计和应用的过程中，作为优选的，凸起部172与卡槽191 之间产生相对滑动的最大位移，即第二套筒19与第一套筒17之间的相对位移，需要小于刻度螺杆8上外螺纹的长度，即该外螺纹的起始段与终止段在刻度螺杆8轴向上的距离(相当于刻度螺杆8上升的最大距离)，显然，该相对位移也可以等于刻度螺杆8上外螺纹的长度，而本实施例对此不作过多的阐述和简要的说明。
72.实施例二
73.本实施例还提供了一种注射装置的调节机构，本实施例与上述实施例大致相同，其不同之处在于，如图12所示，在本实施例中棘轮机构主要是由配合棘轮4等构成。其中，配
合棘轮4的顶端沿周向设有用于啮合驱动棘齿21 的配合棘齿41；配合棘齿41和驱动棘齿21的数量相同。
74.由于配合棘轮4和驱动棘齿21的上下齿轮数量一致，并且由于驱动套筒 2的齿轮间距较大，因此可在实现较大行程的调节的同时，避免刻度螺杆8 回调的时候，刻度螺杆8上的剂量标识线因停留在两个标记刻度之间而易造成剂量的读取误差。
75.实施例三
76.本技术还提供了一种注射装置，包括上述注射装置的调节机构。
77.此外，需要说明的是，本实施例上述涉及的各进一步优选的方案，为根据实际情况进行增加或改进的技术方案，以解决对应的技术问题，因此其涉及的零件和结构对于如何实现对传动行程的精确控制，以满足高精度传动的设计需求的技术问题来说，并不是必要的，可根据实际情形进行设置，而本实施例对此不作具体的限定和说明。
78.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围。