技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种注射装置。
背景技术
糖尿病患者需要经常注射人工胰岛素，以减少血糖指标的波动，而人工胰岛素必须非肠道施用，才能在人体中起到作用。目前，对糖尿病患者施用人工胰岛素的最常见方式是通过皮下注射；皮下注射大多使用一次性的或固定剂量的注射器，但由于患者需要注射的剂量取决于他的血糖指标，因此，每次注射的剂量都不同，每次注射前都需要精确调整剂量。另外，在其它非液体药物的使用中，有时也需要精确定量使用，如外用药膏等。虽然，目前市场上也有能调节剂量的注射装置，但存在操作繁琐或成本高的问题。
因此，提供一种能够精确调整注射剂量、操作方便且成本低的注射装置，就成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种能够精确调整注射剂量、操作方便且成本低的注射装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种注射装置，该注射装置包括外壳、刻度环、注射量调节环、推杆和调节传动套；
所述外壳包括连接注射物容器的输出端和实施注射的注射端；
所述刻度环穿设在所述外壳内，且所述刻度环的外表面设有与所述外壳内壁圆周方向固定、轴向不固定的预设配合结构；所述注射量调节环穿设在所述刻度环内，且所述注射量调节环的外表面与所述刻度环内壁为螺纹配合结构；
所述调节传动套穿设在所述注射量调节环中，所述调节传动套设有随所述注射量调节环的转动而转动的传动部件；所述外壳的注射端设有配合推动所述调节传动套的传动部件脱离所述注射量调节环的分离部件，所述调节传动套随着所述刻度环向外壳的注射端滑动而滑动；
所述推杆的一端穿设在调节传动套内，另一端伸出所述外壳的输出端，所述推杆的外表面和所述调节传动套的内壁为螺纹连接，所述外壳的输出端设有限制所述推杆转动的止转结构。
上述方案中，所述注射装置还包括调节稳定环，所述调节稳定环套设在所述调节传动套上，且所述调节稳定环和所述调节传动套轴向固定；所述调节稳定环朝向外壳注射端的一端与注射量调节环的内壁键连接，朝向外壳输出端的一端与外壳的内壁螺纹连接。
上述方案中，所述刻度环安装在所述外壳的内壁，刻度环的外表面与所述外壳的内壁键连接，并且一端从外壳的注射端伸出。
上述方案中，所述调节传动套的外表面中的朝向外壳输出端的一端设置有第一弹性凸起，所述外壳的输出端设置有与第一弹性凸起对应的且沿轴向分布的凹槽。
上述方案中，所述外壳的外表面开设有沿圆周方向的开口，且所述开口连通所述外壳的内腔；所述注射量调节环的外表面开设有第二凸起，且所述第二凸起穿过所述外壳的开口。
上述方案中，所述推杆的圆周上设有至少一个贯通整个长度的扁势面，所述外壳的输出端设置一个横截面形状与所述推杆相适应且活动的止转孔，在外壳的输出端安装注射物容器时，所述止转孔被完全固定。
上述方案中，所述调节传动套朝向外壳注射端的一端外侧设有外圆柱齿轮，所述注射量调节环的内壁设有与所述外圆柱齿轮匹配的内圆齿轮，所述注射量调节环通过所述外圆柱齿轮和内圆齿轮的啮合向所述调节传动套传递扭矩。
上述方案中，所述调节传动套包括上调节套和下调节套，所述下调节套穿设在所述上调节套上，所述下调节套随所述上调节套的转动而转动；
所述上调节套穿设在所述注射量调节环的内壁，所述外圆柱齿轮设置于所述上调节套朝向外壳注射端的一端，所述第一弹性凸起设置于下调节套上，且所述下调节套与调节稳定环轴向固定。
上述方案中，调节稳定环内壁设有环形的第一弹性凸缘，所述下调节套外圆表面设有与所述第一弹性凸缘匹配的第一环形沟槽。
上述方案中，在外圆柱齿轮朝向外壳注射端的一端活动连接有分离部件，分离部件安装在所述外壳的内壁；所述分离部件设置有第三凸起，在外壳上设有供所述第三凸起穿过的轴向通槽；在注射量调节环的内壁设置有弹性物，所述弹性物一端连接到所述外圆柱齿轮朝向外壳输出端的一端，弹性物的另一端被固定。
上述方案中，所述外壳的外表面套设有定位环，所述定位环沿外壳做圆周方向的转动，不做轴向滑动；所述定位环的外表面开设有供所述第三凸起穿过的螺旋槽。
上述方案中，所述外壳外圆表面设有环形的第二弹性凸缘，所述定位环的内壁设有与所述第二弹性凸缘匹配的第二环形沟槽。
上述方案中，所述第一弹性凸起包括，沿着所述下调节套的外表面圆周对称设置的弹性平衡凸块和弹性支臂，在弹性支臂末端对称设置有三角形凸起。
本发明实施例提供的注射装置，包括外壳、刻度环、注射量调节环、推杆和调节传动套，在使用时，在外壳的输出端安装上注射物容器，推杆接触注射物容器的着力点；转动注射量调节环，就会带动刻度环和调节传动套向上滑动，而刻度环向上滑动的距离kL(k>1)大于调节传动套向上滑动的距离L，且传动套向上滑动的距离是实际的注射量，则可以在刻度环上刻印出更加密集的刻度，从而提高了精度，也可以增大刻度环上刻印的数字或/和字母的大小，以方便老人使用；此时，调节稳定环会阻止调节传动套的随意滑动，从而提高精度；在注射时，对刻度环施加力，刻度环和调节传动套会向下滑动，且调节传动套会带动推杆向下滑动距离L，对注射物容器施加力，完成注射。并且，本发明实施例的注射装置全部由结构不复杂的机械部件构成，因此，不仅方便操作，还可以大大降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例注射装置的剖视示意图；
图2为本发明实施例注射装置中的外壳的第一示意图；
图3为本发明实施例注射装置中的外壳的第二示意图；
图4为本发明实施例注射装置中的刻度环的示意图；
图5为本发明实施例注射装置中的注射量调节环的示意图；
图6为本发明实施例注射装置中的上调节套的示意图；
图7为本发明实施例注射装置中的下调节套的示意图；
图8为本发明实施例注射装置中的推杆的示意图；
图9为本发明实施例注射装置中的调节稳定环的示意图；
图10为本发明实施例注射装置中的定位环的示意图；
图11为本发明实施例注射装置中的分离部件的示意图；
图12为本发明实施例注射装置中的下调节套的下端面的正投影示意图。
具体实施方式
以下根据说明书附图以及具体的应用实施例对本发明做进一步地阐述。
为了表述简单，按图1所示的方向来描述注射装置及其零部件，即上方、下方均指图1中的上方和下方。
本发明实施例提供了一种注射装置，如图1所示，包括外壳1、刻度环2、注射量调节环3、推杆5、调节传动套6，其中：
所述外壳1包括连接注射物容器的输出端和实施注射的注射端。
所述外壳1的输出端设有用于安装注射物容器的外螺纹(未在图中示出)。
所述刻度环2穿设在所述外壳1内，且所述刻度环2的外表面设有与所述外壳1内壁圆周方向固定、轴向不固定的预设配合结构。
这里，所述刻度环2安装在所述外壳1的内壁，刻度环2的外表面与所述外壳1的内壁键连接，并且一端从外壳1的注射端伸出。由于刻度环2与外壳1的内壁键连接，则刻度环2可沿着外壳1做轴向滑动，但不做圆周方向转动。
如图2～图4所示，可在外壳1的内壁上设置有若干个第一花键11，与此对应的，在刻度环2的外表面设置与第一花键11相对应的且等数量的第一键槽21；所述外壳1的内腔为圆柱体，相应的刻度环2的外表面呈圆柱形。
所述注射量调节环3穿设在所述刻度环2内，且所述注射量调节环3的外表面与所述刻度环2内壁为螺纹配合结构。
如图1所示，注射量调节环3安装在所述刻度环2的内壁中，外圆表面中的朝向外壳1注射端的一端与刻度环2的内壁螺纹连接，牙距为第一值且螺纹旋向为第一旋向。
如图1、图4和图5所示，刻度环2的内腔为圆柱形，注射量调节环3的外表面也呈圆柱形；刻度环2的一端从外壳1的注射端伸出，该端为用户注射时的施加推力处，可在该端套上一个橡胶套或内腔靠近该端的部分给封住，从而增加受力面积，让用户更加轻松地施加推力。
在刻度环2外表面刻上或打印刻度标记，所述刻度标记从上往下，逐步增加刻度值。
如图4、图5所示，在注射量调节环3的外表面设有第一外螺纹31，相应的，在刻度环2的内壁上设有第一内螺纹(未在图中示出)；进一步地，所述第一外螺纹31和第一内螺纹的螺纹类型是传动螺纹，即牙型是矩形、梯形或锯齿形的；由于基本不受力，优选矩形，这样传动效率高、摩擦力小。所述刻度环2的内腔为圆柱体，相应的注射量调节环3外表面呈圆柱形。
所述调节传动套6穿设在所述注射量调节环3中，所述调节传动套6设有随所述注射量调节环3的转动而转动的传动部件；所述外壳1的注射端设有配合推动所述调节传动套6的传动部件脱离所述注射量调节环3的分离部件，所述调节传动套6随着所述刻度环2向外壳1的注射端滑动而滑动。
这里，在分离部件的作用下，传动部件可以脱离或连接注射量调节环3，使得调节传动套6与注射量调节环3有两种状态：第一、连接状态，此时，调节传动套6随所述注射量调节环3的转动而转动；第二、分离状态时，此时，注射量调节环3的转动不会传递到所述调节传动套6。
该分离部件可以控制调节传动套6与注射量调节环3在连接状态和分离状态之间进行切换。这有多种实现方式，比如：调节传动套6外表面与注射量调节环3内壁通过齿轮连接，通过调节齿轮的啮合与否，来实现连接或分离；或者调节传动套6外表面设置有第一凸起，而注射量调节环3内壁设置有供该第一凸起穿过的槽，通过该第一凸起是否穿过该槽，来实现连接或分离。
这里，所述调节传动套6的外表面中的朝向外壳1输出端的一端设置有第一弹性凸起622，所述外壳1的输出端设置有与第一弹性凸起622对应的且沿轴向分布的凹槽13；由于调节传动套6的外表面的第一弹性凸起622起被外壳1的凹槽13给卡住，因此，只有调节传动套6受到足够大的沿圆周方向的旋转力的作用时，才会做沿圆周方向的旋转；由于凹槽13时沿轴向分布，因此，调节传动套6可做相对于外壳1的轴向滑动。
所述推杆5的一端穿设在调节传动套6内，另一端伸出所述外壳1的输出端，所述推杆5的外表面和所述调节传动套6的内壁为螺纹连接，所述外壳1的输出端设有限制所述推杆5转动的止转结构；这里该螺纹的牙距为第二值且螺纹旋向为第二旋向。所述第一值大于第二值，第一旋向等于第二旋向。
这里，由于外壳1的输出端设有限制所述推杆5转动的止转结构，因此推杆5不做相对于外壳1的圆周方向转动，但可以做相对于外壳1的轴向滑动。
本发明实施例中，如图1～图3所示，所述外壳1的外表面开设有沿圆周方向的开口12，且所述开口12连通所述外壳1的内腔；所述注射量调节环3的外表面开设有第二凸起32，且所述第二凸起32穿过所述外壳1的开口12。
这里，在外壳1的表面就可以对第二凸起32施加沿着圆周方向的力，从而可以使得注射量调节环3沿圆周方向转动；而由于第二凸起32被沿圆周方向的开口12卡住，因此注射量调节环3不做轴向滑动。为了方便安装，所述注射量调节环3可以为可拆卸的，例如：第二凸起32为可拆卸的；第二凸起32可以为滚花。
本发明实施例所提供的注射装置的工作原理如下：
1、调节注射量
(1)如图1所示，该注射装置处于初始状态，在外壳1的输出端安装注射物容器，此时需要推杆5与注射物容器的着力点接触，即只要推杆5向下滑动，注射物容器就会推送出药剂；
(2)通过调节分离部件，将调节传动套6的传动部件连接所述注射量调节环3，即将调节传动套6与注射量调节环3设置于连接状态，此时注射量调节环3的转动会带动调节传动套6的转动；
(3)转动注射量调节环3，将该转向记为第一转向，会产生两个效果：
第一、由于刻度环2可沿着外壳1做轴向滑动，但不做圆周方向转动、所述注射量调节环3可沿着外壳1做圆周方向转动而不做轴向滑动、且所述注射量调节环3与刻度环2的内壁螺纹连接，因此，刻度环2会相对于外壳1向上滑动，而刻度环2的外表面有刻度标记，用户就会很容易的获知注射量；
第二、由于注射量调节环3带动调节传动套6的转动，而推杆5的外表面和所述调节传动套6的内壁为螺纹连接，推杆5被止转结构卡住无法转动且推杆5被注射物容器给顶住而无法向下滑动，因此，调节传动套6会向上滑动L；
第三、由于第一旋向等于第二旋向，可见刻度环2和调节传动套6的滑动方向一致，即都是向上滑动；但又由于第一值大于第二值，这就会导致刻度环2向上滑动的距离kL(k>1)大于调节传动套6向上滑动的距离L，而调节传动套6向上滑动的距离即为注射量；则刻度环2上的刻度可以更加密集一些，从而可以对注射量进行更加精确的调整，也可以增大刻度环2上刻印的数字或/和文字，以方便眼神不好的患者使用，比如老人等。
2、注射
(1)通过调节分离部件，将调节传动套6的传动部件脱离所述注射量调节环3，即将所述调节传动套6与所述注射量调节环3设置于分离状态，此时注射量调节环3的转动不会传递到所述调节传动套6；
(2)在刻度环2上施加向下的力，则刻度环2相对于外壳1只做向下的滑动；由于注射量调节环3外表面与刻度环2的内壁螺纹连接，且注射量调节环3可沿着外壳1做圆周方向转动而不做轴向滑动，则注射量调节环3只能沿着与第一转向相反的第二转向转动；由于调节传动套6没有受到沿圆周方向的旋转力，则调节传动套6只能相对于外壳1的做轴向滑动，推杆5是不做圆周方向转动的，于是推杆5会向下滑动L，对注射物容器的着力点施加压力，注射药剂。
本发明实施例中，所述注射装置还包括调节稳定环7，所述调节稳定环7套设在所述调节传动套6上，且所述调节稳定环7和所述调节传动套6轴向固定；所述调节稳定环7朝向外壳1注射端的一端与注射量调节环3的内壁键连接，朝向外壳1输出端的一端与外壳1的内壁螺纹连接；该螺纹的牙距为第二值且螺纹旋向为第二旋向。
如图9所示，可在调节稳定环7的外表面设置若干有第二键槽71，与此对应的，在注射量调节环3的内壁上设置与第二键槽71相对应的且等数量的第二花键(未在图中示出)，可见注射量调节环3的转动会传递给调节稳定环7，使得调节稳定环7也随之转动。所述调节稳定环7的外表面呈圆柱形。调节稳定环7的外表面设第二外螺纹72，则相应的，如图2、图3所示，在外壳1的内壁上设有第二内螺纹14。
这里在所述注射装置的输出端仅有一个供推杆5伸出的孔，将调节稳定环7和调节传动套6封闭在外壳1的腔体内。
调节稳定环7的作用为：
1、在调节注射量的第(3)步中，由于调节稳定环7的外表面与注射量调节环3的内壁键连接，因此，调节稳定环7也会随着转动，但由于调节稳定环7的外表面与外壳1的内壁螺纹连接且牙距为第二值、旋向为第二旋向，因此调节稳定环7会向上滑动且滑动的距离也为L；也可理解为，由于调节稳定环7和所述调节传动套6轴向固定，因此，调节稳定环7的向上滑动会带动调节传动套6向上滑动；则此时，推杆5不会对注射物容器产生任何的力，则就进一步保证了使用的安全性；
2、在注射的第(1)步中，调节稳定环7只有受到注射量调节环3所传递的沿圆周方向的旋转力的作用，才会沿轴向滑动；所以，调节稳定环7起到了一个稳定调节传动套6的作用，即防止调节传动套6随意向下滑动，进一步提高了精确度；
3、在注射的第(2)步中，注射量调节环3带动调节稳定环7沿着第二转向转动，且调节稳定环7向下滑，又由于调节稳定环7与调节传动套6轴向固定，于是就会带动调节传动套6向下滑动L，即调节稳定环7给调节传动套6施加向下的力。
本发明实施例中，如图8所示，所述推杆5的圆周上设有至少一个贯通整个长度的扁势面52，其余为第三外螺纹51；在所述外壳1的输出端设置一个横截面形状与所述推杆5相适应且活动的止转孔，在外壳1的输出端安装注射物容器时，所述止转孔被完全固定。
这里，相应的，在调节传动套6内设置有与第三外螺纹51相配合的第三内螺纹(未在图中示出)。
进一步地，扁势面52可以是多个，但是过多，会减少螺纹面的面积，不利于螺旋运动，本实施例中是两个扁势面52。
本发明实施例所提供的注射装置的工作原理如下：
3、复位
(1)在完成注射之后，将注射物容器从外壳1的输出端卸下；
(2)由于止转孔可活动，于是可以直接转动推杆，推杆向上滑动，完成折射装置的复位。
本发明实施例中，如图5和图6所示，所述调节传动套6朝向外壳1注射端的一端外侧设有外圆柱齿轮611，所述注射量调节环3的内壁设有与所述外圆柱齿轮611匹配的内圆齿轮33，所述注射量调节环3通过所述外圆柱齿轮611和内圆齿轮33的啮合向所述调节传动套6传递扭矩。
此时，可以通过外圆柱齿轮611和内圆齿轮33的啮合与否，来实现调节传动套6与注射量调节环3之间的连接或分离。
本发明实施例中，如图1、图6和图7所示，所述调节传动套6包括上调节套61和下调节套62，所述下调节套62穿设在所述上调节套61上，所述下调节套62随所述上调节套61的转动而转动。
所述上调节套61穿设在所述注射量调节环3的内壁，所述外圆柱齿轮611设置于所述上调节套61朝向外壳1注射端的一端，所述第一弹性凸起622设置于下调节套62上，且所述下调节套62与调节稳定环7轴向固定。
可选地，所述推杆5的外表面和所述下调节套62的内壁为螺纹连接。
可选地，所述下调节套62与所述上调节套61键连接。在下调解套62的外圆表面设有第三花键621，在上调节套61的内壁上设置与第三花键621相对应的且等数量的第三键槽612。
这里，在调节注射量的过程中，需要保持外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的啮合状态，当注射量调节环3沿第一转向转动时，带动上调节套61和下调节套62转动，且下调节套62会向上运动，由于下调节套62穿设在所述上调节套61上，从而不影响外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的啮合状态。
而在注射的过程中，需要保持外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的分离状态，注射量调节环3沿第二转向转动，带动调节传动套6转动，下调节套62会向下滑动，由于下调节套62穿设在所述上调节套61上，从而不影响外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的分离状态。
本发明实施例中，如图1、图7所示，调节稳定环7内壁设有环形的第一弹性凸缘，所述下调节套62外圆表面设有与所述第一弹性凸缘匹配的第一环形沟槽623。
所述第一环形沟槽623和第一弹性凸缘在轴向的间隙是很小的，保证相互之间的轴向固定；需要注意的是，所述第一弹性凸缘凸出所述调节稳定环7内壁的高度是有限制的，不然即使有弹性，也有可能无法安装到所述第一环形沟槽623中。
本发明实施例中，如图1、图11所示，在外圆柱齿轮611朝向外壳1注射端的一端活动连接有分离部件8，分离部件8安装在所述外壳1的内壁；所述分离部件8设置有第三凸起81，在外壳1上设有供所述第三凸起81穿过的轴向通槽15；在注射量调节环3的内壁设置有弹性物9，所述弹性物9一端连接到所述外圆柱齿轮611朝向外壳1输出端的一端，弹性物9的另一端被固定。
如图1所示，所述弹性物9可以为弹簧；如图11所示，所述第三凸起81的数量可为两个，则如图2、图3所示，所述通槽15的数量也为两个。在调节注射量的过程中为了让推杆顺利的向上滑动，所述分离部件8必须是沿轴向是中空的。所述分离部件8的外表面可以圆柱形。
通过分离部件8和弹性物9的配合，可以实现外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的啮合和分离。为了顺利的实现啮合和分离，所述分离部件8轴向滑动的距离必须大于外圆柱齿轮611的厚度。对第三凸起81施加向下的力，即将分离部件8向下压时，可以实现外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的啮合；对第三凸起81施加向上的力，即将分离部件8向上抬时，在弹性物9的配合下，可以实现外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的分离。
本发明实施例中，如图1、图10所示，所述外壳1的外表面套设有定位环10，所述定位环10可沿外壳1做圆周方向的转动，而无法做轴向滑动；所述定位环10的外表面开设有供所述第三凸起81穿过的螺旋槽101。
这里，由于第三凸起81被通槽15卡住，因此，在转动定位环10时，可以使得分离部件8做轴向滑动，进而实现，外圆柱齿轮611和内圆齿轮33之间的啮合和分离。
本发明实施例中，如图1～图3所示，所述外壳1外圆表面设有环形的第二弹性凸缘16，所述定位环10的内壁设有与所述第二弹性凸缘16匹配的第二环形沟槽。
本发明实施例中，如图12所示，所述第一弹性凸起622包括：沿着所述下调节套62的外表面圆周对称设置的弹性平衡凸块6223和弹性支臂6222，在弹性支臂6222末端对称设置有三角形凸起6221。
如图12所示，弹性平衡凸块6223和弹性支臂6222的数量都为两个，每个弹性平衡凸块6223上来设置有两个三角形凸起6221，从整个圆周来说，四个三角形凸起6221和两个弹性平衡凸块6223在圆周上均布；与此对应的是，凹槽13的截面形状为三角形的内齿轮。
这样的技术效果是，除了能更好的保证径向不会有晃动外，还在调节注射量时，会给患者带来明显的间歇转动的感觉，即调节一段预设的注射量，手上会有咯噔的感觉，且会发出声音，便于患者在看不清推送物刻度标记的情况下进行操作，因为很多糖尿病患者的视力会有很大的下降；并且这样的结构也不会对推送时的轴向移动产生妨碍，保证下调节套62的正常移动，即推杆5的正常移动。
进一步地，在所述弹性支臂6222的结构具有一定弹性的基础上，所述调节传动套的材质也优选为弹性大的材料，在此不做赘述。
综上所述，该注射装置完全是由机械部件组成，且部件的结构都很简单，因此，不仅操作简单，而且可以极大的降低成本。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。