电动无针注射器设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 电动无针注射器 设计 摘 要 无针注射 不同于 传统的皮下注射， 它 是一种全新的注射方式，具有 痛苦小 、药物吸收好、操作方便、消除了交叉感染等诸多优点。 我 国对无针注射器的研究起步较晚， 在技术层面和国外先进水平存在不小差距 ，目前尚处于研发阶段。本文在分析无针注射器 原理及结构的基础上 ，设计了电磁式无针注射器，主要研究工作如下： 1 对国内外无针注射技术的发展现状进行研究，分析了无针注射的注射机理，运用工程设计学方法分析了无针注射器的结构特点，制定了无针注射器系统结构设计方案。 2 设计的电磁驱动式无针注射器机构 ， 来完成计量可 控的给要注射，详细设计了由铁锤、弹簧和电磁铁所组成的撞击系统，以及 安瓿头 安装装置，机构简单，稳定性强 。 3 设计 驱动和 控制装置 ， 完成 交流电变直流和控制电磁铁通断电等功能 。 4 根据以上设计，进行了三位建模，验证了设计的可行性，并为样机制作打下基础。 所设计的电动无针注射器，冲击力大，注射效果好， 注射计量可控，有很好的商业价值，值得推广应用。 关键词 无针注射器；电磁铁；安瓿头 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 to is a a to a of a is in In on of a a a as 1 at of of of a a 2 of to of as as 3 ac dc 4 to of to is of 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 目录 摘要 . I . 1 章 绪论 . 1 针注射器简介 . 1 针注射的概念 . 1 针注射的原理 . 2 内外发展状况 . 2 题研究的目的及意义 . 3 课题研究内容 . 4 章小结 . 4 第 2章 无针注射器原理及结构设计 . 5 针注射器原理方案设计 . 5 功能分析 . 5 能分解 . 5 能元求解 . 6 统方案求解 . 6 案工作原理 . 7 动无针注射器机械结构设计 . 8 簧设计 . 8 壳设计 . 9 撑座设计 . 10 锤设计 . 11 针设计 . 11 章小结 . 12 第 3 章 电动无针注射器的控制系统设计 . 13 磁力计算 . 13 动电路设计 . 14 路元件 . 14 磁控制方案 . 17 章小结 . 18 第 4 章 电动无针注射器的三维造型 . 19 简介 . 19 购买设计文档后加 费领取图纸 零件的三维 建模 . 19 瓿头的三维模型 . 19 圈的三维模型 . 21 撑座的三维模型 . 22 簧的三维模型 . 23 壳的三维模型 . 24 动无针注射器的三维建模 . 24 章小结 . 25 结论 . 26 致谢 . 27 参考文献 . 28 附录 . 30 购买设计文档后加 费领取图纸 1章 绪论 针注射器简介 无针注射器是一种不需要针头，就可以对人体注射的医疗器械，它的工作原理是利用动力源迫使药液从安瓿头小 孔挤出，使药液具有一定的压力，刺破人体皮肤，形成小孔，使药液通过进入皮下组织，无针注射器的特点是消除了人类对针头的恐惧，同时也避免了交叉感染的发生，是医疗事业的一种进步，现在许多的糖尿病患者用无针注射器进行胰岛素的注射，无针注射为患者带去了便捷与安全，还应用于一些疫苗等小量药品的注射 1。 无针注射技术的发明可以追溯到百年以前，但是由于受到当时技术的限制，那时的设备都比较庞大，而且难操作，所以没有被大量的生产和使用 2。如今市场上也有一些无针注射产品，它们注射的精度不高，不可连续注射，而且采用手动机械 蓄能的方式，操作极其不方便，本课题将改变这一现状，可以实现自动储能，设计能够调整注射剂量与注射强度的便携式电动无针注射器。 无针注射的概念 无针注射是指利用动力源（如弹簧、气体、电磁铁等 )产 生的瞬间高压推动药剂从安瓿头小孔中射出，形成有一定压力的液流，这 液流 有非常 高的速度 （流速一般大于 100 m/s），使药剂可以 很快的 刺破皮肤 ， 药液 进入皮下组织，达到注射的目的 3。 传统与无针 注射方式 的区别如图 1示： (a) 传统注射 (b) 无针注射 购买设计文档后加 费领取图纸 1射方式 无针注射器以很 多的学科为理论为基础，例如化学、物理、药理学等，还应用一些技术达到无针注射的目的，例如使用计算机、 数控加工、药剂成型等技术，无针注射技术是新型给药方法，为医护人员或是非医务人员的 注射提供了便捷与安全，而且此项技术还非常适合恐针患者和儿童使用 4。无针注射给药系统的标志性特征是通过动力源的能量转化 5，把弹簧的弹性势能或是把压缩气体的压缩能量转化为液态药物的动能，经过安瓿头的小孔后，形成具有一定速度和压力的液流，液流刺破皮肤，把药液喷射到皮下组织，达到注射目的。 无针注射的原理 无针注射器与传统注射方式 的不同在于， 它没有针头 ，而是 利用一个动力源 产生的瞬间高压迫使药剂从安瓿头小孔中射出，形成有一定压力的液流，这样的压力和速度足可以在刺破皮肤，形成一个小孔 ，使药剂可以迅速通过小孔进入皮下组织， 肌肉和粘膜组织 6。 通常它包括两个步骤 :第一步，高速射流通过侵蚀或撕裂等损伤机理，在皮肤表面形成小孔，表皮小孔与喷射小孔的宽度相似，但比标准的针头注射在表皮形成的小孔要小得多，而他们的愈合时间大致相同。第二步，液流通过了小孔，速度会越来越低，到达皮下的某一位置，然后余下的药液向周围扩散 7。无针注射器的注射过程如 图 1示： (a) 注射开始前 (b) 注射过程中 (c) 注射结束后 图 1针注射器注射过程 国内外发展状况 国外的无针注射技术已经有一百多年的发展历史，美国和英国在该技术方面处于世界领先地位，国外学者从工程学方面展开了大量的研究工作，剑桥大学博士 司的帮助下建立 购买设计文档后加 费领取图纸 压力试验台对各种类型的无针注射器的喷射压力进行试验和和模拟 8，加州大学的 无针注射机理方面做了系统的研究 ，并且给出了一套如何开发无针注射器的具体方案 9，美国华盛顿大学的 立了弹簧加载式无针注射器的数学模型 10，并对注射过程进行了仿真。此外，牛津大学工程学系的 授对采用 高压气体喷射粉末无针注射器喷射时的冲击流进行了模拟 11。 目前，国外有很多家公司都在生产无针注射器产品，大约有近百种产品进入了市场，并且拥有 200 多件专利，在无针注射给药方面也是硕果累累，其中具有代表性的是英国 司的 美国司的 药系统 12。这些国家对无针注射的研究比我们国家早很多，他们取得的成果也为我们研制提供了参考。 我国在无针技术研究方面还处于初级阶段，浙江大学和浙江省医疗器械研究所合作，一起研制无针注射器产品，并且做了临床分析 13。无针注射器还存在一些技术的问题，随着科学技术的进步，逐步的被解决掉，无针技术的到更好前景。再过一些年，许许多多无针注射产品将会被广大消费者的熟知，并受到欢迎。在无针注射药物种类方面，还有很大的选择空间，蛋白质组合的深入了解，还会开发出非常多的用于无针注 射给药的蛋白 14，国外在无针注射药品方面已经很先进，而我国还在不断地研究，在不久的将来，我国也将在这一领域占有一席之地。 题研究的目的及意义 注射的安全性一直都备受国内外关注，注射的安全性是全世界都需要解决的社会问题，全世界每年有几亿儿童进行 55 多亿次的注射，而 10%的注射是不安全的，而我们国家就占了总数的一半，有些地区的一次性注射器成为了很难处理的医疗垃圾，威胁着人们的生活。无针注射器由于没有针头，就不会导致交叉感染，有效的解决了传统有针注射器的问题， 而且无针注射器大大的提高注射效率和质 量，为医疗器械的经济效益方面能够带来显著的进步，同时也在某种程度上推进了医疗工业的不断发展 15。上世纪 80 年代，美国的 司生产的一款电动无针注射器产品，进入市场，为该公司创造了很多的利润，德国的 司也看中了电动无针注射器的市场前景，投入相当大 的人力、物力、财力对电动无针注射器进行研发，同样取得了很大的成功，全世界对电动无针注射器的应用越来越广泛，都在进行着研发的工作。 我国这些年也进行着电动无针注射器的研发，但是我国生产的无针注射器结构简单、类型单一和精度不高，虽然经过几十年的发展， 近期产品的质量较早期有所提高，但受到国产零件的精度和技术等方面的限制，我国研制出的无针注射产品和欧美等国家有很大的差距，在电动无针注射器 购买设计文档后加 费领取图纸 面，我国还没取得什么成果，和欧美等国家的距离更多，所以为满足市场需求，研制出一种新型的电动无针注射器势在必行！ 现在市场上的无针注射器存在价格贵、注射精度不高等诸多问题，是无针注射器没有被大量应用的原因，所以有必要对现有无针注射器进行结构优化，使其做到结构简单，使用方便，从而提出了新型电动无针注射器的结构组成、工作原理，拟定了电动无针注射器总的指导思想，得出了该新式电动无 针注射器的优点是高效，经济且易维修的结论。 课题研究内容 本课题主要研究了以下内容： 1. 通过网络和图书馆查找各种关于电动无针注射器的相关资料，介 绍了无针注射的原理和注射机理； 2. 运用工程设计学方法，对无针注射器的功能和结构进行系统分析， 制定了可行的总体方案； 3. 无针注射器的控制系统进行设计； 4. 电动无针注射器的图纸的绘制； 5. 说明书的整理。 章小结 本章对无针注射器做了简介，介绍了无针注射器的概念和原理，阐述了国内外的发展状况，详细介绍了无针注射器研究的目的及意义，最后提出了无针注射器 研究内容。 购买设计文档后加 费领取图纸 2章 无针注射器原理及结构设计 针注射器原理方案设计 功能分析 采用黑箱法分析系统的总功能，把待设计的产品看做成一个黑箱，黑箱法要求设计者知道黑箱需要输入什么和输出什么以及各种物质之间的联系，这些关键明确以后即可了解其总功能 16。将其抽象化后 ,那么黑箱操作如图 2示： 图 2针注射器的黑箱操作 无针注射器的输入端输入的是药液能量还伴随着信息控制，一系列的动作完成之后，输出端输出的是具有很高速度的药液，发明无针注射器的目的，就是减小皮肤损伤，减小疼痛感，有效的防止交叉感染，为一 些医务人员和非医务人员的操作带去便利，让没有专业技术的人员可以更好的完成注射操作，降低操作难度提高安全性。 无针注射技术就是通过高速液流 ， 刺破皮肤 ， 进入皮下组织 ， 了解所要设计系统的总功能， 然而我们的选择有很多，这就要求我们选择理想方案。 能分解 一般工程系统都是很复杂的，难以直接求得满足总功能的系统解。 但可以将其分解开来一步一步进行分析，然后建立功能结构图 17， 这样可以更加直观的分析各个元件的结构了解其功能。 这样既可以显示各功能元、分功能与总功能的关系，又可以通过各功能元之间的解的有机结合求的系统解。 按 照电动无针注射器注射的过程绘制其功能分解图。这五个过程包括：安装药瓶、动力输入、能量输出、碰撞、药液释放，功能分解如图 2示： 购买设计文档后加 费领取图纸 2能分解 能元求解 通过分析我们得到若干局部解，在这里我们得到了许多方案供我们进行比较选择，其方案如下： 1药物加载及喷射装置：外置安瓿和内置安瓿。 2动力源装置：电机、弹簧、气压动力、液压动力、弹药、电磁力。 3冲击装置：凸轮装置、曲柄连杆装置、飞轮装置、齿轮传动、摩擦轮传动装置、活塞冲击。 4激发装置：离合器机构、棘爪机构、弹药激发机构、电气控制、换 向阀控制、撞针装置。 通过以上的方案计算得到 432 种方案，但是根据无针注射器的要求和实际的组合情况来看，有些组合不能满足本次设计的要求，不合理，有些组合不符合实际，在此要求我们从众多方案中挑选最优方案。 统方案求解 在工程设计阶段，对于单一机构的选型或整个机构系统的选择都应该 建立合理、有效的评价指标。对于无针注射器机构的选择从功能、动力性能、经济性、结构性、几个方面进行评价选择 18。 1药物加载及喷射装置的选择 现在市场上无针注射器的安瓿有两种，分为内置式的安瓿和外置式的安瓿，内置式的安瓿和无针注 射器在一起，一体化，外置式的安瓿和无针注射器是分离的，可以通过螺纹或是其他连接方式连接在一起。 安瓿与注射器一体化设计，使得无针注射器具有了使用方便、结构紧凑，遇到紧急事故能够更高效快速完成注射等特点，但是安瓿与注射器一体化的结构设计也使得在每一次使用时都要对安瓿进行消毒，但对于残留药物的处理会让其成本提高，这一点并不是十分方便。 外置安瓿瓶的结构设计是将安瓿作为一次性使用的消耗品，用完即弃，注射器作为可重复使用的主体部件，这样的结构设计避免了一体化设计中的注射器消毒及残余药剂的处理问题，也避免了交叉感染， 同时降低 购买设计文档后加 费领取图纸 注射成本。从经济性和安全性考虑，我们选择外置式安瓿作为药物加载装置。 2动力源的选择 由于无针注射器的整个注射过程在 以内 19，为此需要驱动力强而且快速响应的动力系统，熟读相关资料，查阅相关信息，了解到现在的无针注射器主要采用电磁铁、弹簧、高压气体、弹药四种。 电磁铁动力源的无针注射器的最大优点在于可控性很强，而且结构简单，不需要多余的复位装置，使用便捷，安全可靠，可以直接进行复位，但现在技术还不够成熟。 采用弹簧为动力源，将压缩弹簧的势能转化为喷射药液的动能，手压缩弹簧，较容易进行机 械加工，制造成本较低，但是操作繁琐，不能自动注射吸入药液后，不能调节注射剂量，不能连续注射，会产生噪音，但不是很大。 高压气体作为动力源在注射时递送系统功能稳定好，安全性、可靠性较高，产品精度较高，但是对装置的安全性要求高，密封性要求严格，较难加工，所以制造成本较高，操作繁琐，不能自动注射，由于采用气泵提供能量，其体积较大，操作不方便。 弹药动力源是通过引爆封闭气室内的易燃物，气体快速膨胀引起瞬间高压，推动活塞注射，但是其结构过于复杂，并且安全性令人担忧。 通过比较动力源为弹簧、高压气体、弹药还有电磁力，根 据安全方面、便捷方面、经济方面以及技术可行方面考虑，本文选择电磁力作为设计无针注射器的动力源。 3. 冲击装置和激发装置的选择 根据产品的设计要求，无针注射系统体积小、重量轻、便于携带，所以冲击装置要结构简单、可靠、安全性能好，结合对动力源的选择，本文采用以电磁力驱动冲击活塞撞击的结构设计。 以电磁力为动力源的无针注射器， 注射时驱动力 的大小 可以通过调节电流的强弱来控制， 也能 通过电路的通断来控制注射过程的开始和结束，最大限度的体现了电磁力作为驱动力的可控性高的特点。 撞针装置结构简单，而且操作方便， 在机械传动 方面应用非常广泛 ，因此选择撞针来作为激发装置 20。 案工作原理 电动无针注射器工作原理：手动为安瓿瓶吸入药液，将安瓿瓶旋入注射器的调节杆中，将调节杆旋入调节套中，当对通电磁铁进行通电时，通电磁铁产生磁力作用，使铁锤带动支承座向前运动，弹簧受力压缩变形，铁锤高速撞击撞针，撞针在控制套的控制下，在一定范围内运动，带动注 购买设计文档后加 费领取图纸 活塞运动，使安瓿头中的药液在短时间内通过安瓿头前端的微细孔以高速状态喷射出去，形成 “水针 ”完成注射过程；注射完成后断电，通电磁铁磁力消失，弹簧恢复原长推动支承座和铁锤恢复初始位置，完成复位 。 电动无针注射器机械结构设计 簧设计 弹簧是电动无针注射器的重要组成部分 ， 弹簧的功能是使无针注射器注射完成之后 ， 实现复位 后可以使电动无针注射器 用于再次注射 ， 所以弹簧的选择很重要 ， 弹簧的材质 、 形状 、 尺寸都需要 做出 的设计 ， 弹簧在工业生产中用途很多 ， 所以弹簧的种类和样式也是非常多的 ， 按照弹簧的材质不同可以分为金属弹簧和非金属弹簧 ，在无针注射器中要求弹簧体积小，压缩量少，要有较大的变形能 21，为此我们选用蓄能 性能较好，刚度稳定，结构简单，制作方便的金属圆柱螺旋弹簧 。碳素钢弹簧丝加工简单、成本低、强度高而且 价格低，市场上较常见，本设计采用 65簧钢丝作为原材料，弹簧性能见表 2 表 2簧性能 材料名称 牌号 直径规格， 变模量， 性模量， 用温度， 碳素弹簧钢丝 65 9 203 - 40120 通过演算和推导制定出符合条件的弹簧， 对弹簧进行设计 ， 弹簧设计图如图 2示： 购买设计文档后加 费领取图纸 2簧设计图 如上图所示，弹簧设计参数为： 最小载荷 2N 最大载荷 5N 工作极限载荷 6N 有效圈数 n=4 总圈数 压并圈数 弹簧丝直径 d=距 t=8小载荷高度 0大工作高度 2旋角 9o 弹簧的校验： 许用切应力 =小切应力 大切应力 足静压应力要求 弹簧的疲劳强度安全系数 本满足疲劳强度要求 弹簧的临界载荷 n 弹簧在没有约束的情况下稳定性较好 在弹簧受力过程中为了避免力量集中在弹簧的一侧，使弹簧丧失稳定而失效，需要在弹簧的末端磨平并紧贴在前一有效圈上， 而被压紧的物体也应该和弹簧末端形状相配合，同样原因，弹簧两末端的端点应在相应的两边，以达到使弹簧均匀受力的目的。 弹簧的作用就是复位， 还应指出的是，弹簧成形后，需经 22030低温去除应力退火或发蓝处理，或根据弹簧的作业条件与所选材料的性质的要求，需要进行淬硬及回火，以提高弹簧力。 壳设计 容纳机械零件的箱体结构，在注射过程中，其振动幅度较小，所以采用聚酰胺 加工壳体。由于聚酰胺 有高强度、耐油、抗震、灭银等特点，广泛应用于机床、汽车、机械、化工、纺织、交通运输等工业部门22。适合制 作各种类型的零部件，而且重量较轻，也可以使整体结构更加轻便。箱体内有一些沟槽是来固定内部的零件，箱体两片有螺丝钉来固定， 箱体为左右对称的设计，外观并没有过多的情况，它的功能就是固定 购买设计文档后加 费领取图纸 件，把一些零件包裹在内，在没有其他要求， 设计的箱壁厚大约为5设计图如图 2示： 图 2外壳设计图 撑座设计 电动无针注射器组成部分，需要考虑它的材料、性质 和主体之间的配合，与支撑座相连的零件是弹簧和铁锤。 在选用支撑座材料时，可以有多个选择，可以选用金属材料，塑料，和橡胶，但是由于电动无针注射器的对震动 和材料的使用寿命有严格的要求，金属材料会加大震动，不适合作为支撑座的材料，而塑料虽可以减小震动，但是它具有硬而脆特点，不能有效的周而复始的使用，所以也不会考虑使用，而橡胶材质有效减小震动并可以重复性的碰撞，可以提高支撑座的使用寿命，提高无针注射器的效率，所以选择橡胶作为支撑座的材质，其设计图如图 2示： 购买设计文档后加 费领取图纸 2撑座设计图 锤设计 铁锤是电动无针注射器的重要组成部分，电动无针注射器采用电磁铁为动力源，将电能转化为电磁能，然后将电磁能转化为铁锤的动能，铁锤的动能传递给喷射药液，药液被注射到皮下 或肌肉内发挥药效。因为铁锤要磁场的作用形成运动，需要对材料的型号进行选择。 45 号钢化学成分含量碳是 量为 量 量 = 45 号钢为优质碳素结构用钢，调质处理后零件具有良好的综合机械性能，自身的硬度、耐磨性符合本次设计的要求，可以提高铁锤的使用寿命，所以我们选用 45 号钢作为铁锤的材料，形状为圆柱形。其设计图如图 2示： 图 2锤设计图 电磁铁通电后，形成磁场，推动铁锤运动，铁锤把能量传递给撞针，然后使药液喷 出，这个喷射过程完成之后，铁锤需要复位，铁锤是嵌入在支撑座上，在前一动作发生后，被压缩的弹簧要恢复原状，所以通过弹簧的弹性势能转化为动能使铁锤恢复到原来所在的位置，最后整个无针注射就完成了。 针设计 撞针是电动无针注射器的传递能量的元件，电磁铁的电磁能转化为铁锤的动能，铁锤动能传到安瓿头就是用撞针传递的，然后进行无针注射，药液被注射到皮下或肌肉内发挥药效，撞针的复位是在安装安瓿头时，被 购买设计文档后加 费领取图纸 回原来位置，由于撞针会被周而复始的被撞击和撞击活塞，提高它的使用寿命是非常有必要的， 45 号钢是零件的常用材料，它在市场上 很容易买到，而且不贵，选择 45 号钢来制造撞针 ，撞针在电动无针注射器里就能更好地完成它的功能，提高无针注射器的使用效率。 其设计图如图 2示： 图 2针设计图 章小结 本章主要是对无针注射器进行总功能分析 、 功能分解 、功能元求解、系统方案设计， 并对其结构进行设计 ， 有弹簧、外壳、支撑座、铁锤和撞针， 通过对无针注射器原理的了解和总体的设计实现所要达到的预期效果。 购买设计文档后加 费领取图纸 3章 电动无针注射器的控制系统设计 磁力计算 1伯努利方程 伯努利方程是理想流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任 意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。 理想正压流体在有事体积力作用下作定常运动时，运动方程沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程式见式 (3 22 (3式中 P、 、 分别为流体的压强、密度和线性速度； h 为铅垂高度；g 为重力加速度； C 为常量。式 (3各项分别表示单位体积流体的压力能、动能和重 力势能，在沿流线运动的过程中，根据能量守恒的原则，式(3变形为式 (3 22221211 22 (3因为无针注射是水平注射的，所以 h1=因此式 (3以简化为式(3 22222211 (3一般而言，射流直径在 间变化时， 15射流滞止压力足够穿透人的皮肤，药液流速应在 100m/s200m/s 之间，本装置主要用于注射肉毒杆菌来进行美容，由于肉毒杆菌必须用生理盐水来稀释 ，且肉毒杆菌的含量特别低，所以药液密度近似生理盐水密度0kg/次注射进给量是 8射时间为 上所述，把所有已知项通过式 (3得出式 (3 2226 P(3 因为式 (3 (3 在理想状态下，装置内部的摩擦力全部忽略不计，电磁铁产生的电磁 购买设计文档后加 费领取图纸 除了克服弹簧的弹力，其余全部转化为对药液的压力，所以有式 (3 磁(3 3 磁F 2电磁铁磁力计算 电磁铁磁力计算大多经过多次推导得出，其中有一种如下式 (3 222 4/ 磁 (3其中， 是导磁率，近似取值 1， n 为线圈匝数， I 为线圈电流， S 为铁芯截面积， L 为气隙长度。根据导线截留量口诀可以粗略估计出导线截面和许用电流之间的关系，经过计算，当导线为横截面积是 裸铝线时，许用电流为 圈匝数为 32 匝，气隙为 过计算： 是因为有垫圈的缘故，可以抵消一部分压力，同时在进给过程当中不可避免的会有摩擦力的存在，因此可以认为略大的电磁力值是允许的。 动电路设计 路 元件 1整流桥 为了使运动稳定， 实现无针注射器可以平稳注射 ， 应该选取直流电，但日常生活中使用的电都是 220V 的交流电，为了实现 交流电变为直流电，需要引入一个电路元件 整流桥。 桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要在全波整流电路的基础上增加两只二极管口连接成 “桥 ”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。 整流桥的工作原理如图3示： 图 3流桥的工作原理 整流桥的作用就是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上 购买设计文档后加 费领取图纸 浮动的交流电转换为单向的直流电。 桥式整流电路的工作原理如下： 正向电压， 通；对 反向电压， 路中构成 形成上正下负的半波整洗电压， 负半周时，对 正向电压， 4 导通；对 反向电压， 止。电路中构成 电回路，同样在 形成上正下负的另外半波的整流电压。桥式整流电路图及波形图如图 3图 3示： 图 3式整流电路图 图 3式整流电路波形图 实质上就是把 4 个硅二极管接成桥式整流电路之后封装在一起用塑料包装起来，引出 4 个脚，其中 2 个脚接交流电源，用符号表示，两个脚是直流输出，用和 表示。整流桥的样式如图 3示： 图 3流桥的样式 购买设计文档后加 费领取图纸 延时继电器 本设计主要用于美容中对肉毒杆菌的注射，属微整形范畴，注射位置精度要求较高。但在注射开始时，在扣动开关的过程中，都会产生一定的震动使注射位置发生偏转，为了防止注射位置的偏转，需要引入另一个电路元件 延时继电器。 常见延时继电器有气囊式和电子式的，还有钟表式的 23。气囊式的是在利用 电磁铁 启动后气囊中的气体经由小孔放气来延时执行指令。电子式的由电子电路来延时执行 指令 24。 这两种延时继电器都是当点的，控制时间不长精度也不高，在锅炉运行和电动机的延时降压启动中经常使用，也能够满足要求。还有一种岩石计时器，可以满足本次设计的使用要求。钟表式的延时继电器，利用钟表的擒纵装置来控制类似发条弹簧的释放时间，精度高。 延时继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型。在交流电路中常采用空气阻尼型延时继电器，它是利用空气通过小孔节流 的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。原理图如图 3示： 图 3时继电器原理图 空气阻尼型延时继电器的延时范围大 (有 60s 和 180s 两种 )，它结构简单，但准确度较低，一般多用于交流电路的延时。几种常见的延时继电器如图 3示： 购买设计文档后加 费领取图纸 3时继电器的样式 时间继电器的接线方法 ： (1) 控制接线：你把它看成直流继电器来考虑。 3、 7 用来接 12V 控制电压； 2、 7 用来接 24V 控制电压。其中的 7 当成直流电的负极，使用时接到零线。 2 接 220V 的火 线。 (2) 工作控制：虽然控制电压接上了，但是是否起控制作用，由面板上的计时器决定。 (3) 功能理解：它就是一个开关，单刀双掷的，有一个活动点活动臂，就像常见的闸刀开关的活动刀臂一样。 8 是活动点， 5 是常闭点，继电器不动时，他们两个相连。动作时， 8、 6 相连。 (4) 负载接线：电源的零线或负极接用电器的零线或负极端。电源的火线或正极接 8 脚，用电器的火线端或正极接 6 脚， 5 脚空闲不用。 (5) 工作原理：计时无效期间， 8、 5 相连，相当于我们平常电灯开关断开状态。有效时，继电器动作， 8、 6 相连，用电器得电工作， 相当于我们平常电灯开关接通状态。延时继电器连线图如图 3示： 图 3时继电器连线图 磁控制方案 电磁控制的过程为：扣动开关使开关闭合，整流桥把 220V 的交流电压转化成直流电压，再通过延时继电器进行延时作用后，传递给通电磁 购买设计文档后加 费领取图纸 。原理图如图 3示： 图 3磁控制原理图 章小结 本章主要介绍了无针注射器的电控装置。通过对电磁力的计算和电控装置的电路元件分析，建立了电磁控制方案，达到了对电动无针注射器的使用要求。 购买设计文档后加 费领取图纸 4章 电动无针注射器的 三维造型 在完成对产品的系统结构设计后，进行了三维造 型的设计，在前面的论文中已经简单的描述了各个零件的造型结构 。接下来详细的介绍一下三维造型的整个过程以及 软件的介绍。 简介 1989 年，美国 司的一批技术人员研发推出了 软件的第一个版本，它一经面世，就以它的尺寸驱动、基于特征设计的实体造型软件深受用户欢迎。 软件很快就被广泛应用于自动化、机械、电子、模具、汽车、航空航天、医疗器械等多个领域。 应用的是 成产品的三维造型，它具有易学易用、功能强大、互联互通三大特色，全面提升了设计效率 ，达到节省 时间和成本、大幅度提升产品设计品质的目标，它具有以下方面的特点 ： 1 更加友好的用户界面 2 更加完善的 3D 绘图 3 更加丰富的 操作性 4 更加强大的互联互通功能 5 更加便捷的操控板 6 更加快速的草绘工具 7 更加快速的装配 8 更加快速的制图 9 更加快速的 之， 面细致的技术改进更加贴近了用户，这些 重要的设计思想也是三维 统的发展方向。 零件的三维建模 瓿头的三维模型 打开 模模块 ， 进行 草绘 ， 单击旋转，点击对称轴，输入 360，单击 确定 ， 安 瓿头的主体就已经绘制出了 ， 单击 倒角命令 ，对图形进行倒圆角和倒角， 单击插入，选择 “螺旋扫描 ”选项，设置后螺旋扫描信息 ， 生成图 如图 4示： 购买设计文档后加 费领取图纸 4瓿头 的三维模型 连接套、调节杆和调节套也可用相同的 “旋转 ”和 “螺旋扫描 ”方式进行建模，不再重复说明，生成图如图 44 4示： 图 4接套 的三维模型 图 4接杆 的三维模型 购买设计文档后加 费领取图纸 4节套 的三维模型 圈的三维模型