专利名称：液体自动计量装置的注射器的制作方法
技术领域：
本新型涉及一种注射器，特别是有关于一种耐冲击、耐磨损且抗拉抗压的液体自
动计量装置的注射器。
背景技术：
坊间的化学工业中，例如食品业、医药业以及纺织染色工业，经常都会使用液体化 学药品，这些化学药品需要依照设定的比例用量，才能达到化学反应的目标效果，尤其是在 微量精密计量时，如何快速又正确地自动控到设定的条件，以及使用简易保养、低成本的设 备来达到要求，是相关业界一直都很关心的课题。 传统的液体微量计量设备，是以阀件开关来控制液体流出量，以虹吸原理来达到 吸取液体、排出液体，从而获得精密计量的目的。 但是，基于利用阀件开关作吸液、排液的作业，存在有操作速度慢，需搭配复杂的 控制设备，导致设备成本高昂等问题，因此，在液体的汲取作业上，即有一种利用注射器 (syringe)来替代传统采阀件开关。 然而，现有的液体微量计量设备，利用注射器对液体作吸液、排液固然可以获得精 准计量、作业快速快的功用，但是，此注射器的结构，是一般的塑胶材质所制成，当凭借机件
对塑胶注射器作抽出、推进的操作时，经常因为塑胶材质的注射器的强度有限，注射器的内 筒不耐磨损，而须经常汰换，不但大幅增加制造成本，而且，当化学液体以及染料等， 一般塑 胶材质的注射器，易造成污渍或腐蚀，无法清洗干净，重复使用将影响后续应用的化学液体 品质。
发明内容本新型在于提供一种液体自动计量装置的注射器，相较于现有液体微量计量设备 的塑胶材质所制成的注射器的不耐磨损、增加更换成本，清洗不易重复应用降低化学液体 品质；本新型的注射器的内筒使用高硬度具光滑表面的材质，例如不锈钢管，较佳者例如食 品等级的不锈钢管材质或玻璃材质，较佳者例如高硬度玻璃材质所制成，具有高硬度低摩 擦系数的光滑内表面，因此耐冲击、抗磨损、抗腐蚀，可以将内筒的残留化学液体清洗干净， 再次利用本注射器装填不同的化学品或不同颜色染料，将不致影响品质，且使用寿命长可 节省成本。 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是 —种液体自动计量装置的注射器，其特征在于，包含有 —前外筒，包含一接嘴、一中空容室、一开放口与一组装部； —针头，接设在所述的前外筒的接嘴上； —防水圈，安置在所述的前外筒的中空容室内，且靠近于接嘴； —内筒，为高硬度具光滑表面材质所制成，所述的内筒包含相互连通的一前开口 与一后开口，所述的内筒穿置在所述的前外筒的中空容室内，且令前开口端缘压抵在所述的防水圈上； —后外筒，包含一结合部、一中空容室、一后开口与一挡部，所述的后外筒穿套在 所述的内筒外侧，并令结合部组合在所述的前外筒的组装部上，而所述的挡部则衔接于所 述的内筒的后开口端缘上；以及 —推杆，自所述的后外筒的后开口穿入，再穿塞入所述的内筒中，以及内筒、前外
筒之间定义出一供填充液体的负压空间。 其中所述的内筒是由不锈钢材质所制成。 其中所述的内筒是由玻璃材质所制成。
其中所述的内筒是由食品等级的不锈钢材质所制成。
其中所述的注射器结合于液体自动计量装置中，所述的液体自动计量装置包含
一容置器、一搅拌装置、一承受容器、一液体吸液排液计量装置、一移动装置与一控制装置，
如此，经由液体自动计量装置结合所述的注射器，以达到快速与精确的计量。
其中所述的容置器有复数个，其上设有盖体，供储存液体之用，其内设有磁石；
所述的搅拌装置设在容置器下方，用来带动磁石产生转动，促使液体均匀混合；所述的承受
容器装设在一电子天秤上，用来承置所述的容置器内的液体；所述的注射器置在所述的容
置器上方，作吸液排液的作动；所述的液体吸液排液计量装置安置在所述的移动装置上，用
来夹取推动注射器作上升或下降的作动；所述的移动装置用来控制液体吸液排液计量装置
的位移。 其中所述的液体吸液排液计量装置包含复数组汽缸夹具、伺服马达或步进马达 以及滚珠螺杆，各所述的汽缸夹具用来夹制注射器，再由伺服马达或步进马达加滚珠螺杆 带动注射器作上升或下降的作动。 其中所述的移动装置包含复数组伺服马达或步进马达以及轴杆，各所述的伺服 马达或步进马达用来控制轴杆的作动。 其中所述的控制装置包含一微电脑与一控制电路，所述的微电脑发出信号给控 制电路，经由控制电路下达指令给移动装置，致使移动装置控制液体吸液排液计量装置的 位移。 与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于本新型的 液体自动计量装置的注射器，由于注射器具有耐磨损、耐冲击，且食品等级的不锈钢具有不 污染可方便清洗供再次使用而不浪费、精度高、耐久、抗拉抗压且更不易破损的功效，因此 在强化了注射器的强度之后，使用于液体自动计量装置上，即可承受多数次的吸液排液操 作，以延长注射器的使用寿命，从而可降低使用成本。
图1是本新型液体自动计量装置的注射器的一实施例的立体图； 图2是所述的实施例中液体自动计量装置的注射器的分解立体图； 图3是所述的实施例中液体自动计量装置的注射器的组合剖视图； 图4是所述的实施例中注射器运用于液体自动计量装置的配置平面图； 图5A是所述的实施例中注射器与液体自动计量装置相连结的配置平面图； 图5B是所述的实施例中注射器受液体自动计量装置的移动装置位移至承受容器，进行排液作业的配置平面图； 图6是所述的实施例中注射器受控在液体自动计量装置，以执行上升与下降动作 的示意图。 附图标记说明100-注射器；10-前外筒；11_接嘴12 ;中空容室；13_开放口 ； 14-组装部；20-针头；21-针管；30-防水图；40_内筒；41_前开口 ；42_后开口 ；50-后
外筒；51-结合部；52-中空容室；53-后开口 ；54-挡部；60-推杆；61-活塞；62-止水圈；
63-操作部；70-负压空间；80-液体自动计量装置；81-容置器；811_盖体；813_磁石；
82-搅拌装置；83-承受容器；84-液体吸液排液计量装置；841-汽缸夹具；843-伺服马达； 845-滚珠螺杆；847-伺服马达；848-齿轮皮带；849-小气压缸；85-移动装置；851-伺服马 达；853-轴杆；86-控制装置；861-微电脑；863-控制电路；87电子-天秤。
具体实施方式参照图1、图2所示，本新型的液体自动计量装置的注射器的一个实施例，所述的 注射器IOO包含一前外筒10、一针头20、一防水圈30、一内筒40、一后外筒50与一推杆60。 参照图2、图3所示，所述的前外筒IO，为塑胶材制成。所述的前外筒包含一接嘴 11、一中空容室12、一开放口 13与一组装部14，该中空容室12前端设有该接嘴ll，后端具 有该开放口 13，且该中空容室12在其具有该开放口 13的位置处设置有该组装部14。 所述的针头20，接设在所述的前外筒10的接嘴11上。 所述的防水圈30，安置在所述的前外筒10的中空容室12内，且靠近于接嘴11。 所述的内筒40 ，为高硬度具光滑表面材质所制成，例如不锈钢、玻璃的任一种。较 佳的，所述的内筒40是由食品等级的不锈钢材质(Food Grade StainlessSteel)或是高硬 度玻璃材质(Temper Glass)所制成。 所述的内筒40包含相互连通的一个前开口 41与一个后开口 42。所述的内筒40 穿置在所述的前外筒10的中空容室12内，且令前开口 41端缘压抵在所述的防水圈30上。 所述的后外筒50，为塑胶材制成。所述的后外筒50包含一结合部51、一中空容室 52、一后开口 53与一挡部54，该中空容室52前端设有该结合部51，后端具有该后开口 53， 且该中空容室52在其具有该后开口 53的位置处设置有该挡部54。所述的后外筒50穿套 在所述的内筒40外侧，并令结合部51组合在所述的前外筒10的组装部14上，而所述的挡 部54则衔接于所述的内筒40的后开口 42端缘上，以防止内筒40脱出。 所述的推杆60，包含一活塞61、两个止水圈62与一操作部63。所述的推杆的活塞 61自所述的后外筒50的后开口 53穿入，再穿塞入所述的内筒40中，以及内筒40、前外筒 10之间定义出一供填充液体的负压空间70。 如上所述，相较于现有液体微量计量设备的塑胶注射器存在有注射器硬度低，表 面不光滑，不耐重复机械操作的磨耗，因此不易清洗其中的残留化学液体，从而使寿命减低 的使用问题。由于本新型的液体自动计量装置的注射器100的内筒40采用食品等级不锈 钢或是高强度的玻璃所制成，不但可承受机械重复操作的冲击，更方便清洁供再次使用，并 维持化学液体的品质。而所述的高硬度玻璃受到前外筒10以及后外筒50包覆保护，可以 增加抵抗挠剪应力以及耐冲击。 因此，本新型具有前述功效的注射器100，运用于液体自动计量装置80上，更能发挥其使用效能，以下兹将液体自动计量装置80的结构以及操作情形详细阐明如后。 参照图4、图5A、图5B所示，所述的液体自动计量装置80包含一容置器81、一搅拌
装置82、一承受容器83、一液体吸液排液计量装置84、一移动装置85与一控制装置86。如
此，经由液体自动计量装置结合所述的注射器100，以达到快速与精确的计量。 所述的容置器81有复数个，其上设有盖体811，供放置注射器100之用与防尘的功
能，容置器81内设有磁石813。 所述的搅拌装置82设在容置器下方，用来带动磁石813产生转动，促使液体均匀 混合。 所述的承受容器83装设在一电子天秤87上，用来承置所述的容置器81内的液 体。所述的注射器100置在所述的容置器81上方，作吸液排液的作动。 所述的液体吸液排液计量装置84安置在所述的移动装置85上，用来夹取推动注 射器100作上升或下降的作动。 所述的移动装置85用来控制液体吸液排液计量装置84的位移。 所述的液体吸液排液计量装置84包含复数组汽缸夹具841、伺服马达843或步进 马达以及滚珠螺杆845，各所述的汽缸夹具841用来夹制注射器100，再由伺服马达843或 步进马达加滚珠螺杆845带动注射器100作上升或下降的作动。 所述的移动装置85包含复数组伺服马达851或步进马达以及轴杆853，各所述的 伺服马达851或步进马达用来控制轴杆853的作动。 所述的控制装置86包含一微电脑861与一控制电路863，所述的微电脑861发出 信号给控制电路863，经由控制电路863下达指令给移动装置85，致使移动装置85控制液 体吸液排液计量装置84的位移。 参照第5A、6图所示，操作所述的液体自动计量装置80时，由于每一个容置器81 内置有磁石813，此磁石813经由位于下方的搅拌装置82带动磁石813的转动，以达到液 体均匀混合的效果。而每一个容置器81盖体811上都容置一支注射器100，所述的注射器 100的针头20的一针管21是伸入所述的容置器81的内部，此注射器100的内部负压空间 70(见图3)并无汲取任何的液体。 当微电脑861下达取用某一支容置器81液体的信号时，经由控制电路863下达指 令给移动装置85，令移动装置85移动，所述的液体吸液排液计量装置84到达所指定的容置 器81正上方，所述的移动装置85是由伺服马达851带动轴杆853移动，使轴杆853上的液 体吸液排液计量装置84到达且定位于指定的容置器81上方。 而当液体吸液排液计量装置84的汽缸夹具841欲夹取注射器100时，整个液体吸 液排液计量装置84再由另一组伺服马达847控制上升位置或下降位置。在下降位置时，液 体吸液排液计量装置84正好接触到注射器100。在上升位置时，液体吸液排液计量装置84 含夹取到的注射器100，其注射器100的针管21可以和容置器81的盖体811分离。当液体 吸液排液计量装置84下降到预定位置时，汽缸夹具841会推出夹持住注射器100的相互固 接的前外筒10与后外筒50，另一支固定在滚珠螺杆845上的汽缸夹具841会夹住注射器 100的推杆60，接着伺服马达847经由齿轮皮带848带动滚珠螺杆845转动，使注射器100 的推杆60上升，同时一并将容置器81内的液体吸入注射器100中，此时伺服马达847将整 个液体吸液排液计量装置84上升到预定位置，使注射器100以及容置器81分离。[0054] 请同时参阅图5A、图5B所示，再经由移动装置85的轴杆853的移动，将注射器100 的针管21对准承受容器83的中心点，液体吸液排液计量装置84下降，致使注射器100的 针管21接近到承受容器83上方，以准备排液，而排液作动方式是由液体吸液排液计量装置 84上的伺服马达847转动使滚珠螺杆845以及注射器100的推杆60向下推动，并挤出液体 落入承受容器83中。 然而，因注射器100本身是等圆周的圆注体，所以注射器100的推杆60的活塞61 其距离和液体的排出量有线性关系，可以由推杆60推进的距离来决定液体的排液量，不 过，还是要经由电子天秤87称重才能确认，尤其到最后微量排液时，会要一小滴液体留在 注射器100的针管21前端，影响最后微量(百分之一公克)的正确度。 此时，可再使用一小气压缸849固定在滚珠螺杆845上，利用小气压缸849敲击所 述的注射器100的推杆60，以使这最后一滴微量液体低入承受容器83内。如此经由电子天 秤87所称重，即可达到快速且精密计量的作用。 归纳上述，本新型的液体自动计量装置的注射器，由于注射器100具有耐磨损、耐
冲击，且食品等级的不锈钢具有不污染可方便清洗供再次使用而不浪费、精度高、耐久、抗
拉抗压且更不易破损的功效，因此在强化了注射器的强度之后，使用于液体自动计量装置
上，即可承受多数次的吸液排液操作，以延长注射器的使用寿命，从而可降低使用成本。 以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，
在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落
入本发明的保护范围之内。
权利要求一种液体自动计量装置的注射器，其特征在于，包含有一前外筒，包含一接嘴、一中空容室、一开放口与一组装部；一针头，接设在所述的前外筒的接嘴上；一防水圈，安置在所述的前外筒的中空容室内，且靠近于接嘴；一内筒，为高硬度具光滑表面材质所制成，所述的内筒包含相互连通的一前开口与一后开口，所述的内筒穿置在所述的前外筒的中空容室内，且令前开口端缘压抵在所述的防水圈上；一后外筒，包含一结合部、一中空容室、一后开口与一挡部，所述的后外筒穿套在所述的内筒外侧，并令结合部组合在所述的前外筒的组装部上，而所述的挡部则衔接于所述的内筒的后开口端缘上；以及一推杆，自所述的后外筒的后开口穿入，再穿塞入所述的内筒中，以及内筒、前外筒之间定义出一供填充液体的负压空间。
2. 根据权利要求1所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的内筒是由 不锈钢材质所制成。
3. 根据权利要求1所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的内筒是由 玻璃材质所制成。
4. 根据权利要求1所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的内筒是由 食品等级的不锈钢材质所制成。
5. 根据权利要求1所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的注射器结 合于液体自动计量装置中，所述的液体自动计量装置包含一容置器、一搅拌装置、一承受容 器、一液体吸液排液计量装置、一移动装置与一控制装置，如此，经由液体自动计量装置结 合所述的注射器，以达到快速与精确的计量。
6. 根据权利要求5所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的容置器有 复数个，其上设有盖体，供储存液体之用，其内设有磁石；所述的搅拌装置设在容置器下方， 用来带动磁石产生转动，促使液体均匀混合；所述的承受容器装设在一电子天秤上，用来承 置所述的容置器内的液体；所述的注射器置在所述的容置器上方，作吸液排液的作动；所 述的液体吸液排液计量装置安置在所述的移动装置上，用来夹取推动注射器作上升或下降 的作动；所述的移动装置用来控制液体吸液排液计量装置的位移。
7. 根据权利要求6所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的液体吸液 排液计量装置包含复数组汽缸夹具、伺服马达或步进马达以及滚珠螺杆，各所述的汽缸夹 具用来夹制注射器，再由伺服马达或步进马达加滚珠螺杆带动注射器作上升或下降的作 动。
8. 根据权利要求6所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的移动装置 包含复数组伺服马达或步进马达以及轴杆，各所述的伺服马达或步进马达用来控制轴杆的 作动。
9. 根据权利要求6所述的液体自动计量装置的注射器，其特征在于所述的控制装置 包含一微电脑与一控制电路，所述的微电脑发出信号给控制电路，经由控制电路下达指令 给移动装置，致使移动装置控制液体吸液排液计量装置的位移。
专利摘要本实用新型是一种液体自动计量装置的注射器，包含针头、前外筒、防水圈、内筒、后外筒、推杆依序结合而成。所述的内筒为高硬度具光滑表面材质所制成，所述的内筒穿置在前外筒结合后外筒的中空容室内，且令内筒前开口端缘压抵在防水圈以及前外筒中。推杆自后外筒的后开口穿入所述的内筒中，配合所述的液体自动计量装置作动在所述的高硬度光滑内筒中，达成不易磨损以及易于清洁所述的内筒中化学液体的残留，如此改良现有的注射器由一般塑胶材料制成，所造成的磨耗以及不易清洁的缺点。
文档编号G01F19/00GK201540135SQ20092021861
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者胡守忠, 阮邦志, 陈暐仁 申请人:流亚科技有限公司