CN102380432B - 自动加样枪双凸轮同步分针机构 - Google Patents

Abstract

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构涉及一种多通道加样设备的分针机构。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、同步性高的自动加样枪双凸轮同步分针机构。本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构包括若干组自动加样枪、两根平行设置的Y向横梁，两根Y向横梁侧面上水平安装了Y向导轨，每组自动加样枪通过直线滑块可滑动的安装在Y向导轨上，两个空间凸轮分别通过支撑轴可转动的安装在两个分针安装座上，两个空间凸轮的外表面上分别开设有若干条凹槽，每组自动加样枪上安装有滑动滚子，每个滑动滚子分别对应设置在一条凹槽当中，当两个空间凸轮转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子间的中心距都相等。

Description

自动加样枪双凸轮同步分针机构

技术领域

本发明涉及一种多通道加样设备的分针机构，特别是涉及一种利用空间凸轮进行分针的多通道自动加样枪。

背景技术

多通道加样设备是用于全自动化样本、试剂的稀释、分配、混匀及相关数据的文档自动化管理等操作的设备，多个加样通道是指具有多个加样器。多通道加样设备可以用于医学检验、食品检验、生物学实验等过程中的所有自动液体加样工作。例如，药物高通量筛选，生物实验室，基因测序前处理，前PCR、后PCR处理，固相萃取、液液萃取，DNA/RNA分离，自动蛋白沉淀操作等。具体主要包括：核酸纯化、PCR设置和纯化、基因、蛋白质测序处理、样品的标准化、生物晶片样品制备、克隆快速筛选、蛋白质结晶、凝胶消化处理、MALDI-TOF样品处理、蛋白质沉淀、蛋白质纯化、ADMET分析、可溶性分析、混和物处理、样品快速筛选、微孔板复制、固相样品提取、液相-液相样品提取、细胞培养、ELISA样品处理、血型分析处理、血样汇集处理等。中国发明专利CN101596469A公开了一种多通道加样设备，该多通道加样设备的Y向横梁上安装有齿条，每个加样器固定杆上分别安装有一个横向驱动电机，每个横向驱动电机的输出轴上安装有横向驱动齿轮，横向驱动齿轮与齿条相啮合，采用齿轮齿条式分针结构，虽然可以加大每个加样器的分针距离，但是要给每个加样器都配备一个横向驱动齿轮，并且主控系统中还需要设定分别控制每个横向驱动齿轮的程序，使设备的生产成本和维护成本都有所提高，并且同步性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、同步性高的自动加样枪双凸轮同步分针机构。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构，包括若干组自动加样枪、两根平行设置的第一Y向横梁和第二Y向横梁，所述第一Y向横梁和第二Y向横梁的两端通过导轨座固定相连接，第一Y向横梁和第二Y向横梁相对的侧面上分别水平安装了至少一条第一Y向导轨和第二Y向导轨，所述每组自动加样枪都包括有一个单元板，所述每个单元板的后端面上固定安装有至少一个直线滑块，所述若干个直线滑块分别可滑动的安装在第一Y向导轨和第二Y向导轨上，其中还包括第一分针机构框架、第二分针机构框架、第一分针安装座、第二分针安装座、和圆柱形的第一空间凸轮、第二空间凸轮，所述第一分针机构框架和第二分针机构框架结构相同，都包括左、右两个边框，所述左、右边框的后端面上固定安装有边框直线滑块，所述第一分针机构框架和第二分针机构框架分别通过边框直线滑块安装在第一Y向导轨和第二Y向导轨上，所述第一分针安装座和第二分针安装座分别固定安装在第一分针机构框架和第二分针机构框架的下端，第一分针安装座和第二分针安装座结构相同，都包括左、右座板，所述第一空间凸轮和第二空间凸轮的两端分别设有一个与其同轴线的支撑轴，所述第一空间凸轮通过支撑轴可转动的安装在第一分针安装座的左、右座板上，所述第二空间凸轮通过支撑轴可转动的安装在第二分针安装座的左、右座板上，所述两根支撑轴上分别装有第一从动带轮和第二从动带轮，所述第一从动带轮和第二从动带轮通过同步带与分针电机输出轴上的主动带轮传动连接，

所述第一空间凸轮和第二空间凸轮的外表面上分别开设有若干条凹槽，所述每个单元板的下端安装有可转动的滑动滚子，所述每个滑动滚子分别对应设置在一条凹槽当中，当所述第一空间凸轮转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子间的中心距D1都相等，当所述第二空间凸轮转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子间的中心距D2都相等，且位于第一空间凸轮内的滑动滚子与位于第二空间凸轮内的滑动滚子沿着第一Y向横梁的水平方向交叉分布。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构，其中所述第一分针机构框架和第二分针机构框架之间固定连接有双梁连接板，所述分针电机固定连接在双梁连接板的中心线上。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构，其中所述双梁连接板上安装有一个张紧带轮和至少一对导向带轮，所述张紧带轮设置在主动带轮的正下方，所述两个导向带轮分别对称设置在主动带轮下方的两侧，所述同步带依次环绕在主动带轮、导向带轮、第一从动带轮、张紧带轮和第二从动带轮上。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构，其中所述张紧带轮通过张紧轴安装在位于双梁连接板中心线上的长孔内。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构，其中所述自动加样枪为八组，所述第一Y向导轨和第二Y向导轨分别为四条，每条Y向导轨上安装有四组自动加样枪，所述每个单元板的后端面上固定安装有两个直线滑块，相邻单元板上的直线滑块上下交错安装在四条第一Y向导轨和第二Y向导轨上，所述第一空间凸轮和第二空间凸轮外表面上的凹槽分别为四条。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构，其中所述分针电机为步进电机。

本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构与现有技术不同之处在于本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构采用两个圆柱形的空间凸轮，在空间凸轮的表面上开设有凹槽，每个单元板上安装的滑动滚子设置在相应凹槽内且可在凹槽内滑动，无论空间凸轮转动至任意位置，相邻滑动滚子的中心距都相等，因此相邻单元板之间的间距也都相等，从而实现多组自动加样枪的等距分针动作。

下面结合附图对本发明的自动加样枪双凸轮同步分针机构作进一步说明。

附图说明

图1为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构的俯视图(未示出同步带)；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构中第一Y向横梁的右视图；

图4为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构中第一空间凸轮的主视图；

图5为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构中第一空间凸轮的俯视图；

图6为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构中第二Y向横梁的左视图；

图7为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构中第二空间凸轮的主视图；

图8为本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构中第二空间凸轮的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明自动加样枪双凸轮同步分针机构包括八组自动加样枪、两根平行设置的第一Y向横梁1和第二Y向横梁1’，第一Y向横梁1和第二Y向横梁1’的两端通过导轨座2固定相连接。结合图3和图6所示，第一Y向横梁1和第二Y向横梁1’相对的侧面上分别水平安装了四条第一Y向导轨3和第二Y向导轨3’。每组自动加样枪都包括有一个单元板4，每个单元板4的后端面上固定安装有两个直线滑块5，八个单元板4通过直线滑块5每四个一组分别可滑动的安装在第一Y向导轨3和第二Y向导轨3’上，相邻单元板4上的直线滑块5上下交错安装在四条第一Y向导轨3和第二Y向导轨3’上。每个单元板4的下端安装有可转动的滑动滚子16。

第一分针机构框架6和第二分针机构框架6’结构相同，都包括左、右两个边框，左、右边框的后端面上固定安装有边框直线滑块9，第一分针机构框架6和第二分针机构框架6’分别通过边框直线滑块9安装在第一Y向导轨3和第二Y向导轨3’上。第一分针安装座7和第二分针安装座7’分别固定安装在第一分针机构框架6和第二分针机构框架6’的下端，第一分针安装座7和第二分针安装座7’结构相同，都包括左、右座板。第一空间凸轮8和第二空间凸轮8’的两端分别设有一个与其同轴线的支撑轴10，第一空间凸轮8通过支撑轴10可转动的安装在第一分针安装座7的左、右座板上，第二空间凸轮8’通过支撑轴10可转动的安装在第二分针安装座7’的左、右座板上，两根支撑轴10上分别装有第一从动带轮11和第二从动带轮11’。

结合图4、图5和图7、图8所示，第一空间凸轮8和第二空间凸轮8’的外表面上分别开设有四条凹槽15，八个单元板4上安装的滑动滚子16分别对应设置在一条凹槽15当中。当第一空间凸轮8转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子16间的中心距D1都相等，当第二空间凸轮8’转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子16间的中心距D2都相等。且位于第一空间凸轮8内的滑动滚子16与位于第二空间凸轮8’内的滑动滚子16沿着第一Y向横梁1的水平方向交叉分布。

如图2所示，第一分针机构框架6和第二分针机构框架6’之间固定连接有双梁连接板17，分针电机13固定连接在双梁连接板17的中心线上。双梁连接板17上安装有一个张紧带轮18和两对导向带轮19，张紧带轮18通过张紧轴20安装在位于双梁连接板17中心线上的长孔21内，并位于主动带轮14的正下方。四个导向带轮19分别对称设置在主动带轮14下方的两侧，同步带12依次环绕在主动带轮14、导向带轮19、第一从动带轮11、张紧带轮18和第二从动带轮11’上。分针电机13采用步进电机。

当需要对八组自动加样枪进行等距分针时，控制分针电机13转动，通过同步带12同时带动第一空间凸轮8和第二空间凸轮8’同步转动，使八个滑动滚子16沿着八条凹槽15滑动，从而使八个单元板4分别沿着第一Y向导轨3和第二Y向导轨3’等间距滑动。由于第一空间凸轮8和第二空间凸轮8’是同步转动，因此当第一空间凸轮8和第二空间凸轮8’转动至任意位置时，位于第一空间凸轮8内的相邻滑动滚子16间的中心距D1与位于第二空间凸轮8’内的相邻滑动滚子16间的中心距D2相等，又由于位于第一空间凸轮8内的滑动滚子16与位于第二空间凸轮8’内的滑动滚子16沿着第一Y向横梁1的水平方向交叉分布，所以八组自动加样枪交叉间隔分布，且可以实现等距分针。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动加样枪双凸轮同步分针机构，包括若干组自动加样枪、两根平行设置的第一Y向横梁（1）和第二Y向横梁（1’），所述第一Y向横梁（1）和第二Y向横梁（1’）的两端通过导轨座（2）固定相连接，第一Y向横梁（1）和第二Y向横梁（1’）相对的侧面上分别水平安装了至少一条第一Y向导轨（3）和第二Y向导轨（3’），所述每组自动加样枪都包括有一个单元板（4），所述每个单元板（4）的后端面上固定安装有至少一个直线滑块（5），所述若干个直线滑块（5）分别可滑动的安装在第一Y向导轨（3）和第二Y向导轨（3’）上，其特征在于：还包括第一分针机构框架（6）、第二分针机构框架（6’）、第一分针安装座（7）、第二分针安装座（7’）、圆柱形的第一空间凸轮（8）和圆柱形的第二空间凸轮（8’），所述第一分针机构框架（6）和第二分针机构框架（6’）结构相同，都包括左、右两个边框，所述左、右边框的后端面上固定安装有边框直线滑块（9），所述第一分针机构框架（6）和第二分针机构框架（6’）分别通过边框直线滑块（9）安装在第一Y向导轨（3）和第二Y向导轨（3’）上，所述第一分针安装座（7）和第二分针安装座（7’）分别固定安装在第一分针机构框架（6）和第二分针机构框架（6’）的下端，第一分针安装座（7）和第二分针安装座（7’）结构相同，都包括左、右座板，所述第一空间凸轮（8）和第二空间凸轮（8’）的两端分别设有一个与其同轴线的支撑轴（10），所述第一空间凸轮（8）通过支撑轴（10）可转动的安装在第一分针安装座（7）的左、右座板上，所述第二空间凸轮（8’）通过支撑轴（10）可转动的安装在第二分针安装座（7’）的左、右座板上，所述两根支撑轴（10）上分别装有第一从动带轮（11）和第二从动带轮（11’），所述第一从动带轮（11）和第二从动带轮（11’）通过同步带（12）与分针电机（13）输出轴上的主动带轮（14）传动连接，

所述第一空间凸轮（8）和第二空间凸轮（8’）的外表面上分别开设有若干条凹槽（15），所述每个单元板（4）的下端安装有可转动的滑动滚子（16），所述每个滑动滚子（16）分别对应设置在一条凹槽（15）当中，当所述第一空间凸轮（8）转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子（16）间的中心距D1都相等，当所述第二空间凸轮（8’）转动至任意位置，位于其中的相邻滑动滚子（16）间的中心距D2都相等，且位于第一空间凸轮（8）内的滑动滚子（16）与位于第二空间凸轮（8’）内的滑动滚子（16）沿着第一Y向横梁（1）的水平方向交叉分布。

2.根据权利要求1所述的自动加样枪双凸轮同步分针机构，其特征在于：所述第一分针机构框架（6）和第二分针机构框架（6’）之间固定连接有双梁连接板（17），所述分针电机（13）固定连接在双梁连接板（17）的中心线上。

3.根据权利要求2所述的自动加样枪双凸轮同步分针机构，其特征在于：所述双梁连接板（17）上安装有一个张紧带轮（18）和至少一对导向带轮（19），所述张紧带轮（18）设置在主动带轮（14）的正下方，所述至少一对导向带轮（19）分别对称设置在主动带轮（14）下方的两侧，所述同步带（12）依次环绕在主动带轮（14）、导向带轮（19）、第一从动带轮（11）、张紧带轮（18）和第二从动带轮（11’）上。

4.根据权利要求3所述的自动加样枪双凸轮同步分针机构，其特征在于：所述张紧带轮（18）通过张紧轴（20）安装在位于双梁连接板（17）中心线上的长孔（21）内。

5.根据权利要求4所述的自动加样枪双凸轮同步分针机构，其特征在于：所述自动加样枪为八组，所述第一Y向导轨（3）和第二Y向导轨（3’）分别为四条，每条Y向导轨上安装有四组自动加样枪，所述每个单元板（4）的后端面上固定安装有两个直线滑块（5），相邻单元板（4）上的直线滑块（5）上下交错安装在四条第一Y向导轨（3）和第二Y向导轨（3’）上，所述第一空间凸轮（8）和第二空间凸轮（8’）外表面上的凹槽（15）分别为四条。

6.根据权利要求5所述的自动加样枪双凸轮同步分针机构，其特征在于：所述分针电机（13）为步进电机。

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