技术领域
本发明涉及用于血压计、按摩仪等中的泵阀，尤其涉及一种小巧、部件集约型的一体泵阀模组。
背景技术
目前市场上的电子血压计，其重要部件之一为压力气泵、快放气阀、慢放气阀所构成的组件，它们之间需要采用复杂的橡胶软管、三通或四通接头相连接，体积较大。在组装上述组件时需要将软管弯折到指定角度，如果组配操作人员作业不慎，弯折过大，将会导致软管封闭，影响电子血压计的性能，且组装上述组件需要花费较多的工时，劳动强度大。
中国专利文献CN103767695A（公开日：2014.05.07）公开了一种集成气泵，在压力气泵上安装有纯机械的放气阀；压力传感器和袖带设置在集成气泵的出气口，通过三通连接，当电子血压计开始测量时，集成气泵开始加压，集成气泵的放气口闭塞，压缩气体进入袖带和传感器，直到测得血压示值；随后，集成气泵停止加压，集成气泵的放气口打开，快速将袖带中的压缩气体释放。虽然该集成气泵能解决现有技术中压力气泵、快放气阀构成的组件结构复杂、体积过大的技术问题，但它缺少慢放气阀，因此只适用于上气测量方式；测量过程需要集成气泵一直加压，从而造成测量过程中袖带内的气流不稳定，导致测量数据的准确度难以保证；放气阀中的弹性体经常性变形既易导致其硬化而寿命缩短，又存在密封性和可靠性难以保障的问题。
综上所述，血压计市场急需一种体积小、成本低、稳定性好的可适用于上气测量和下气测量的一体泵阀模组。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种一体泵阀模组，其结构集约、体积小、零部件设计合理，成本低。
本发明的一体泵阀模组，包括加压泵、放气阀、出气口和上盖，所述出气口和放气阀设置在所述上盖上，所述上盖中设有气流通道，所述气流通道连通加压泵、放气阀和出气口；所述放气阀为电磁阀；所述上盖底部包括多个环形凹槽，所述环形凹槽向下方敞开，所述环形凹槽的内侧面与所述加压泵中的活塞上端密合，多个环形凹槽相向一侧在凹槽底端直接与上盖顶端的开口相连通，所述开口位于所述放气阀的下面，其中一个环形凹槽在远离其它环形凹槽的一侧的凹槽底端直接与所述出气口相连通，由此形成所述上盖中的气流通道。
所述加压泵包括活塞组件及驱动机构；所述驱动机构包括马达、传动轮和摇臂；所述传动轮固定于马达的旋转轴上，所述传动轮上偏心设置一斜孔；所述摇臂下部为摇臂轴，中部为摇臂杆，摇臂杆两端设置有凸头；所述凸头与所述活塞组件的底部相连接，凸头中心设置有进气孔，用于活塞组件吸入新鲜空气；所述摇臂的摇臂轴、摇臂杆以及凸头为一体成型；优选地，所述摇臂采用POM一体成型。
所述活塞组件包括活塞、活塞支架；所述活塞设置在活塞支架上并与所述摇臂相配合，活塞上端与所述上盖的环形凹槽内侧面密合，以组成单向排气结构的排气阀，活塞底部具有月牙形阀片，所述月牙形阀片贴合在摇臂的进气孔顶面，以构成单向进气结构的进气阀；所述驱动机构通过马达输出动力，驱动摇臂往复摇摆运动，从而带动活塞上下往复运动，输出空气并通过排气阀进入上盖的气流通道中，或从进气阀吸入新鲜空气进入活塞中。
作为本发明的进一步改型，所述一体泵阀模组还包括一外壳，所述外壳固定在所述驱动机构上，所述活塞支架安装在所述外壳上，且所述外壳具有至少两个向上伸出的卡钩，所述上盖通过卡钩与所述外壳卡合从而紧固成一体。
所述放气阀包括固定座、线圈、端盖，所述固定座固定在所述上盖上，固定座的环心构成放气阀的放气通道，所述线圈粘胶缠绕在所述固定座中，所述端盖采用橡胶和金属片一体成型，至少覆盖所述放气通道口，当线圈通电时，所述金属片在线圈产生的电磁场作用下带动端盖向下折弯，紧密地闭合所述放气通道口。所述线圈为自粘线圈，粘胶缠绕在所述固定座中；所述固定座的材质为软铁，所述金属片为具有铁磁性的不锈钢板材。所述线圈的通电端子冲插在所述上盖上。
作为本发明的进一步改型，所述一体泵阀模组还包括慢放气阀，所述慢放气阀安装在所述上盖上，所述慢放气阀的气流通道与上盖中的气流通道相通。优选地，所述慢放气阀由芯座、胶芯和铜芯组成；其中，芯座具有用于气体通过的气芯腔室，所述气芯腔室与上盖中的气流通道相通，胶芯置于所述气芯腔室中，所述胶芯一端封闭一端开口，所述胶芯的开口端与芯座末端过盈配合，所述胶芯的侧壁上有切口，所述切口在胶芯径向上的长度为2mm-3mm，铜芯置于所述胶芯中并与胶芯过盈配合，所述铜芯两端均开口，其中一端位于所述胶芯的切口处，另一端位于胶芯的开口端，由此形成慢放气阀的气流通道。
作为本发明的进一步改型，所述一体泵阀模组的出气口还连接有一个三通构件。
采用本发明提供的一体泵阀模组，免去了大量橡胶管、三通或四通组件的使用，结构集约、体积小，零部件设计合理，制造成本低。放气阀采用自粘线圈、固定座和含金属片的端盖组成，大大缩小了放气阀的体积，也能满足紧密封闭放气通道口的要求；采用刚性和耐磨性优异的POM一体成型的摇臂，安装方便，结构更稳固；采用卡勾紧固的方式，既能满足密封性的要求，也使制备工艺更简单；将慢放气阀和三通构件设置在上盖上，使得所述一体泵阀模组结构更集约，能同时实现快放气和慢放气的功能，当其应用于血压计时，本发明慢放气阀的设计使得测量结果更准确。
附图说明
图1为本发明的一体泵阀模组结构示意图；
图2为本发明的一体泵阀模组结构爆炸图；
图3为本发明的一体泵阀模组的剖视图；
图4为本发明的上盖放大图；
图5为本发明上盖A-A面剖视图；
图6(a）为本发明的摇臂结构示意图，图6(b）为本发明的摇臂俯视图；
图7为本发明的端盖放大图；
图8为本发明的胶芯放大图。
具体实施方式
现结合附图对本发明进行详细的说明。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本发明的一体化泵阀包括加压泵1、放气阀2、出气口3和上盖4，其中出气口3和放气阀2均设置在上盖4上。放气阀2为电磁阀。上盖4底部包括两个环形凹槽41、42，环形凹槽41、42向下方敞开，两个环形凹槽41、42的内侧面与所述加压泵1中的活塞上端1121密合，两个环形凹槽41、42相向一侧43在凹槽底端直接与上盖顶端的开口44相连通，所述开口44位于所述放气阀2的下面，其中一个环形凹槽41在远离其它环形凹槽42的一侧45的凹槽底端直接与出气口3相连通，由此形成所述上盖4中的气流通道，如图4和图5所示。
加压泵1包括：活塞组件以及驱动结构，活塞组件包括活塞112、活塞支架111，驱动机构包括：马达121、传动轮122、摇臂123。
驱动机构的具体连接方式为：传动轮122固定于马达121的旋转轴1211上，所述传动轮122上偏心设置一斜孔1221。摇臂123下部为摇臂轴1231，中部为摇臂杆1232，摇臂杆两端设置有凸头1233，凸头1233与活塞底部1122相连接，其中心设置有进气孔1234并与所述活塞底部1122的月牙形阀片相对应，用于活塞吸入新鲜空气。摇臂123的摇臂轴1231、摇臂杆1232以及凸头1233采用POM一体成型，如图6（a)、6(b）所示。
活塞组件的具体连接方式为：所述活塞112设置在活塞支架111上，活塞上端1121与上盖4的环形凹槽41的内侧面密合，以组成单向排气结构的排气阀，活塞底部1122具有月牙形阀片，所述月牙形阀片贴合在摇臂123的进气孔1234顶面，以构成单向进气结构的进气阀。
在马达121上还固定有外壳124，固定方式为采用螺钉125固定在马达121上的螺纹孔1212中。活塞支架111安装在外壳124上，外壳124具有至少两个向上伸出的挂钩1241，外壳124通过挂钩1241与上盖4卡合从而紧固成一体。
其中，加压部分的功能如下：马达121通过固定在其旋转轴1211上的摇臂123将马达121的旋转运动转变为活塞112的上下往复运动。具体地，马达121的旋转带动传动轮122以马达121的中心为中心旋转，摇臂轴1231带动摇臂杆1232做跷跷板上下运动，从而带动活塞112上下往复运动。活塞112往下运动时，空气通过进气孔1234和活塞底部1122的月牙形阀片进入活塞；当活塞112往上运动时，活塞112中的空气将活塞上部1121涨开，使之脱离环形凹槽41的内侧面，空气顺着环形凹槽41的内侧面与活塞上部1121之间的空隙流入上盖4的气流通道。
放气阀2主要包括固定座21、线圈22、端盖23，将固定座21固定在上盖4上，优选采用密封性良好且粘结性强的胶水固定。固定座21的材质为软铁。固定座环心211对应上盖顶端的开口44，使得固定座环心211与上盖4中的气流通道相连通，固定座环心211构成放气通道。固定座环心211的另一端覆盖有一端盖23，该端盖23采用橡胶231和金属片232一体成型，该金属片232优选采用具有铁磁性的430不锈钢板。端盖23的一端234固定在上盖4上，优选采用粘结性强的胶水固定。将线圈22粘胶缠绕在固定座21中，该线圈22优选采用自粘线圈，其可以稳固的粘结在一起，不易松散，且能减小线圈22的体积。将线圈22的通电端子221冲插在上盖4中，然后将线圈22的两端固定在通电端子221上。由于电磁感应原理，通电后线圈22产生的磁场将吸合端盖23中的金属片232，从而带动整个端盖23紧密吸合并封堵放气通道口211。优选地，该金属片232为环状，其外径大于或等于固定座21的外径。金属片的中心嵌有橡胶片231，所述橡胶片231的外径大于或等于放气通道口211的直径。与橡胶片231连接的橡胶带233在金属片232上向外延伸，与咬合金属片232周边一部分的橡胶片234连接，用于固定金属片232。橡胶片234固定在上盖4上，固定连接方式为粘胶连接，如图7所示。
放气部分的功能如下：首先给线圈22通电，使端盖23紧密封堵放气通道口211，然后加压泵1开始加压，气体在上盖4的气流通道中移动，通过出气口3为外界仪器例如血压计或按摩仪提供气压，当外界仪器工作完毕需要放气的时候，断开线圈22的电源，端盖23由于没有吸合力，上盖4气流通道中的高压气体将冲开端盖23，实现快速的放气。
实施例2
在实施例1的基础上，在靠近出气口3的上盖4一侧还设置有慢放气阀5，慢放气阀5的气流通道与上盖4气流通道相通。该慢放气阀5可以是设置在上盖4上的一个常开的小孔；也可以采用以下结构：慢放气阀5由芯座51、胶芯52和铜芯53组成，芯座51具有用于气体通过的气芯腔室，气芯腔室与上盖中的气流通道相通，胶芯52置于所述气芯腔室中，胶芯52一端封闭一端开口，所述胶芯52的开口端与芯座51末端过盈配合，胶芯51的侧壁上有切口54，所述切口54在胶芯52径向上的长度为2mm-3mm，铜芯53置于胶芯52中并与胶芯52过盈配合，所述铜芯53两端均开口，其中一端位于切口54处，另一端位于胶芯52的开口端，由此形成慢放气阀5的气流通道。其中，胶芯52采用邵氏硬度为30-40的硅胶，最佳选择邵氏硬度为35的硅胶。在胶芯52轴向上有一个2度的斜度，如图8所示。采用这样的设计，可以实现一体泵阀模组的线性放气。
在一体泵阀模组的出气口3处连接一个三通构件6，用于向外界仪器提供气源。
将本实施例中的一体泵阀模组用于血压计中，进行血压测量。
将血压计的袖带和压力传感器与三通构件6相连接。具体动作如下：先给线圈22通电，使端盖23紧密封堵放气通道口211，然后加压泵1开始加压，空气通过上盖4的气流通道向出气口3移动，并经过三通构件6给袖带和压力传感器供气、施压。当压力升至一定值，停止加压，慢放气阀5开始以一定的速度缓慢放气，血压计开始测量，当检测到收缩压、平均压和舒张压时，线圈22断电，上盖3中的空气在高压下冲开端盖23，快速释放。由此，完成一次血压的测量。
以上电子血压计具有结构集约、体积小、零部件设计合理，制造成本低的优点，适合批量生产。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。