CN103288021A - 试管盖移除装置 - Google Patents

Abstract

试管盖移除装置，包括横向设置的夹持提升及开盖机构，夹持提升及开盖机构与底座之间形成有横向安装空间及纵向安装空间，纵向安装空间内装有夹紧机构，横向安装空间横穿夹紧机构，夹持提升及开盖机构设有横向盖夹具，盖夹具可以纵向移动、升降运动，通过带有导向斜面的凸轮导向板控制凸轮运动，从而实现盖夹具纵向移动至闭合或松开，通过凸轮导向板一上纵伸臂的设置，带动盖夹具升、降，盖夹具纵向移动夹紧试管盖，盖夹具上升移除试管盖；夹紧机构设有横向试管夹具，通过带有导向斜面的凸轮导向板控制凸轮运动，从而实现试管夹具的闭合与松开，用于夹紧试管。本发明可实现批量试管的开盖作业，且可实现同一管径、不同长度的试管的开盖作业。

Description

试管盖移除装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及能够自动移除容纳血液等试样的试管上的盖帽的装置。

背景技术

血液等试样标本采集完成后，需由检测分析设备对试管内的试样进行检测分析，试样标本在进入检测分析仪器前需要进行开盖作业，目前有人工开盖和机器自动开盖两种方式，其中，人工开盖的方式效率低，且存在实验室获得性感染等被污染的潜在危害，而机器自动开盖的方式具有效率高且无污染的特点，但现有的机器自动开盖装置适用的管架多为特殊定制，而不是通用的管架，并且是对试管进行一个一个的开盖，自动化程度及效率不高，现有技术中也有可以对多支试管同时进行开盖作业的装置，但是均只能对同一管径并且同一长度的试管同时进行开盖作业，而无法对同一管径、不同长度的试管同时进行开盖作业。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种试管盖移除装置，其可以实现批量试管的开盖作业，且可以实现同一管径、不同长度的试管的开盖作业。

本发明的技术方案如下：

试管盖移除装置，包括底座，底座上横向设有夹持提升及开盖机构，夹持提升及开盖机构与底座之间形成有横向安装空间及纵向安装空间，纵向安装空间内装有夹紧机构，横向安装空间横穿夹紧机构，用作待开盖试管的输送通道，其中：

所述夹持提升及开盖机构的构成如下：

包括横向布置的盖夹具，盖夹具可以升、降运动，盖夹具的两端分别与第一直线导轨副中的滑块固接，盖夹具两端均通过第一直线导轨副可滑动地支撑在凸轮安装座上，凸轮安装座上装有凸轮一，凸轮一另一侧设有带有导向斜面一的凸轮导向板一，凸轮一面对所述导向斜面一，凸轮导向板一通过第二直线导轨副可滑动地支撑在机架一上，机架一固装在底座上，凸轮导向板一与齿条一固接，电机一的输出轴与传动轴传动连接，电机一带动传动轴上的同步带运动，从而带动同步带的从带轮轴上的齿轮一转动，通过齿轮一与齿条一的啮合传动带动凸轮导向板一沿着第二直线导轨副中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板一带有纵伸臂，纵伸臂位于盖夹具的下方，纵伸臂碰触或离开盖夹具，可带动盖夹具进行升或降运动；盖夹具可以纵向移动，凸轮导向板一的导向斜面一控制凸轮一运动，从而使盖夹具随着凸轮安装座、凸轮一一起纵向移动；所述盖夹具包括横向对称布置的第一盖夹具与第二盖夹具，通过第一盖夹具与第二盖夹具的纵向移动，实现第一盖夹具与第二盖夹具的夹紧或松开；

所述夹紧机构的构成如下：

包括横向布置的试管夹具，试管夹具固接在安装座上，安装座的另一侧固装有凸轮二，凸轮二前方设有带有导向斜面二的凸轮导向板二，凸轮二面对导向斜面二，凸轮导向板二通过第三直线导轨副可滑动地支撑在机架二上，凸轮导向板二与齿条二固接，电机二驱动轴端的齿轮二，通过齿轮二与齿条二的啮合传动带动凸轮导向板二沿着第三直线导轨副中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板二的导向斜面二控制凸轮二运动，从而推动试管夹具纵向移动；试管夹具包括对称布置的第一试管夹具及第二试管夹具，通过第一试管夹具及第二试管夹具的纵向移动，实现第一试管夹具及第二试管夹具的闭合或松开；

盖夹具与试管夹具平行设置。

其进一步技术方案为：

所述横向安装空间内装有传送机构，包括两侧对称布置的横向墙板，横向墙板固接在底座上，横向墙板之间的带轮上绕接有传送皮带一，传送皮带一由电机三驱动。

所述夹紧机构的上方设有试管盖收集机构，包括连接板一及连接板二，连接板一、连接板二均与机架一及机架二固接，连接板一及连接板二之间留有横向间隙，横向间隙的上方设有推板，推板与传送皮带二固接，安装板纵向固装在连接板一及连接板二上，电机四固装在安装板上，电机四的输出轴与第三主带轮传动连接，第三主带轮与安装板另一端的第三从带轮上绕接有传送皮带二；连接板二的侧面设有回收盒；推板与盖板固接，推板带有竖向臂一，盖板带有竖向臂二，推板与盖板构成一个开口向下的覆盖空间，所述覆盖空间位于所述横向间隙的正上方，用于容纳被移除的试管盖。

所述夹持提升及开盖机构中，传动轴纵向支撑在机架一上，机架一固接在底座上，电机一驱动传动轴主动侧上的第一同步带及从动侧上的第二同步带运动，第一同步带及第二同步带的从带轮轴上的齿轮一与齿条一的啮合传动带动凸轮导向板一沿着第二直线导轨副中的直线导轨进行升、降运动。

所述夹持提升及开盖机构中，凸轮安装座一与导柱一滑动连接，导柱一纵向装在机架一上，凸轮导向板一的导向斜面一控制凸轮一运动，从而实现盖夹具随着凸轮安装座、凸轮一一起沿着导柱一纵向移动。

所述夹持提升及开盖机构为对称布置结构，即所述第一盖夹具两端的结构以第一盖夹具的纵向中心线对称布置，第二盖夹具两端的结构以第二盖夹具的纵向中心线对称布置。

所述夹紧机构中，安装座的另一侧固装有至少一个凸轮二，凸轮导向板二带有至少一个导向斜面二 ，且所述凸轮二、导向斜面二的数量与试管夹具的所述圆弧凹槽的数量一致；安装座与导柱二滑动连接，导柱二纵向装在机架二上，导柱二用于试管夹具纵向移动时的导向。

第一试管夹具及第二试管夹具由聚氨酯材质制作而成。

所述夹紧机构为对称布置结构，即试管夹具两端的结构以试管夹具的横向中心线对称布置。

所述试管盖收集机构中，所述覆盖空间内设有至少一个隔板，横向间隙上方纵跨有限位板，限位板两端分别固接在连接板一、连接板二；推板与滑块固接，滑块滑动支撑在直线导轨上，直线导轨固定在安装板上。

本发明的技术效果：

1、本发明设置有夹持提升及开盖机构，在没有夹紧试管管身的前提下先通过盖夹具夹紧试管盖帽从而将长度不同的试管提升至同一高度，然后再在夹紧试管管身的基础上利用同一套盖夹具移除试管盖，与传统的先使用试管管身夹具夹紧试管、后使用盖夹具移除试管盖的作业过程相比，多设计了一套利用同一套盖夹具提升不同长度试管至同一高度的过程，正是这一过程的设计，使得本发明可以对同一管径、高低不同的多个试管同时进行开盖作业，突破了传统技术中只能对批量的同一管径、同一长度试管进行开盖作业的作业范围，且提高了作业效率；第一盖夹具和第二盖夹具的升降运动通过相同的两部电机驱动，保证盖夹具的作业的同步性；通过在凸轮导向板一上设置导向斜面一和纵伸臂，使得盖夹具的升降运动、对合及分离移动均通过凸轮导向板一的升降运动就可实现，简化了整个装置的驱动结构；

2、本发明设置有夹持提升及开盖机构，通过在凸轮导向板二上设置导向斜面二，通过导向斜面二的升降运动控制凸轮二运动，从而控制试管夹具的闭合与松开，简化了整个装置的驱动结构；试管夹具设置多个夹持空间，且凸轮二与试管夹具的夹持空间的数量一致，这可以保证多个被夹持试管所受的夹持力相当，确保夹持工作可靠；

3、本发明设置有试管盖机构，通过简单的传送皮带二及推块的结构设置，就可以实现批量试管的被移除的试管盖的回收作业；通过在推块上设置竖向臂一，在盖板上设置竖向臂二，使盖板与推板之间形成开口向下的覆盖空间，并且在所述横向间隙的两端纵跨设有限位板，所述覆盖空间和限位板使得被移除的试管盖在试管脱盖作业过程中不会向外窜动、飞出，且可使多个被移除的试管盖整齐推入回收盒，回收作业可靠。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图，图中示出了盖夹具由闭合到提升试管至同一高度及完成开盖作业的三种状态。

图2为夹持提升及开盖机构、夹紧机构、传送机构的装配立体图，图中示出了试管、试管架。

图3为传送机构的轴测视图。

图4为夹持提升及开盖机构的轴测视图。

图5为图4的主视图。

图6为盖夹具一端的结构的轴测视图。

图7为图6的主视图。

图8为夹持提升及开盖机构的工作过程图。

图9为夹紧机构的轴测视图，图中示出了试管及试管架。

图10为试管夹具一端的结构的轴测视图。

图11为图10的主视图。

图12为夹紧机构中凸轮导向板二的轴测视图。

图13为试管盖收集机构的轴测视图。

图14为试管盖收集机构中推板及隔板的立体结构示意图。

图15为试管盖收集机构的工作示意图。

图16为本发明移除试管盖的工作示意图，为了能使夹具的动作状态表示清晰，图中删除了夹紧机构中试管夹具一端的结构。

其中：1、底座；2、夹持提升及开盖机构；201、盖夹具；2011、第一盖夹具；2012、第二盖夹具；202、第一直线导轨副；203、凸轮安装座；204、凸轮一；205、凸轮导向板一；2051、导向斜面一；2052、纵伸臂；206、第二直线导轨副；207、机架一；208、齿条一；209、电机一；210、传动轴；211、齿轮一；212、导柱一；213、第一同步带；214、第二同步带；215、传感器一；216、感应片一；217、第一主带轮；218、第一从带轮；219、第二主带轮；220、第二从带轮；3、夹紧机构；301、试管夹具；3011、第一试管夹具；3012、第二试管夹具；302、安装座；303、凸轮二；304、凸轮导向板二；3041、导向斜面二；305、第三直线导轨副；306、机架二；307、齿条二；308、电机二；309、齿轮二；310、导柱二；311、传感器二；312、感应片二；313、电机安装座一；4、横向安装空间；5、纵向安装空间；6、传送机构；601、横向墙板；602、传送皮带一；603、电机三；604、第四带轮；605、第五带轮；606、第六主带轮；607、张紧轮；608电机安装座二；609、传感器三；7、试管盖收集机构；701、连接板一；702、连接板二；703、横向间隙；704、推板；7041、竖向臂一；705、传送皮带二；706、安装板；707、电机四；708、第三主带轮；709、第三从带轮；710、回收盒；711、盖板；7111、竖向臂二；712、隔板；713、滑块；714、直线导轨；715、观察槽；716、传感器四；717、限位板；8、长试管；9、短试管；10、试管架；11、试管盖。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

1、夹持提升及开盖机构2的说明如下：

见图4、图5、图6，夹持提升及开盖机构2包括横向布置的盖夹具201，盖夹具201可以升、降运动，盖夹具201的两端分别与第一直线导轨副202中的滑块固接，盖夹具201两端均通过第一直线导轨副202可滑动地支撑在凸轮安装座203上，凸轮安装座203上装有凸轮一204，凸轮一204另一侧设有带有导向斜面一2051的凸轮导向板一205，凸轮一204面对导向斜面一2051，凸轮导向板一205通过第二直线导轨副206可滑动地支撑在机架一207上，机架一207固装在底座1上，凸轮导向板一205与齿条一208固接，电机一209的输出轴与传动轴210传动连接，电机一209带动传动轴210上的同步带运动，从而带动同步带的从带轮轴上的齿轮一211转动，通过齿轮一211与齿条一208的啮合传动带动凸轮导向板一205沿着第二直线导轨副206中的直线导轨进行升、降运动，具体地，见图4，传动轴210纵向支撑在机架一207上，机架一207固接在底座1上，传动轴210上连接有第一主带轮217及第二主带轮219，第一主带轮217及机架一207上的第一从带轮218上绕接有第一同步带213，第二主带轮219及机架一207上的第二从带轮220上绕接有第二同步带214，电机一209驱动传动轴210主动侧上的第一同步带213及从动侧上的第二同步带214运动，第一从带轮218及第二从带轮220分别同轴连接有齿轮一211，第一同步带213及第二同步带214的从带轮轴上的齿轮一211与齿条一208的啮合传动带动凸轮导向板一205沿着第二直线导轨副206中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板一205带有纵伸臂2052，纵伸臂2052位于盖夹具201的下方且二者之间留有一定的竖向距离，纵伸臂2052碰触或离开盖夹具201，可带动盖夹具201进行升或降运动；盖夹具201可以纵向移动，凸轮安装座一203与导柱一212滑动连接，导柱一212纵向装在机架一207上，凸轮导向板一205的导向斜面一2051控制凸轮一204运动，从而实现盖夹具201随着凸轮安装座203、凸轮一204一起沿着导柱一212纵向移动；盖夹具201包括横向对称布置的第一盖夹具2011与第二盖夹具2012，通过第一盖夹具2011与第二盖夹具2012沿着对应的导柱一212的纵向移动，实现第一盖夹具2011与第二盖夹具2012的夹紧或松开。

本机构的优选实施例采用对称布置结构，以盖夹具201的纵剖中心线对称布置，即第一盖夹具2011两端的结构以第一盖夹具2011的纵向中心线对称布置，第二盖夹具2012两端的结构以第二盖夹具2012的纵向中心线对称布置，以盖夹具1的纵剖中心线对称布置；第一盖夹具2011及第二盖夹具2012均带有至少一个圆弧凹槽，本机构的优选实施例是第一盖夹具2011及第二盖夹具2012均设置五个圆弧凹槽，可以一次对五个试管进行操作。

进一步地，所述机架一207上装有三个传感器一215，分别布置在起始点位置、夹持提升目标试管至同一高度位置及完成开盖位置，凸轮导向板一205上设有与传感器一215配合的感应片一216；考虑到夹紧试管夹具的布置以及传送试管的需求，见图5、图7，夹持提升及开盖机构2与底座1之间形成有横向安装空间4及纵向安装空间5。

2、夹紧机构3的说明如下：

见图5、图9、图10，夹紧机构3装在纵向安装空间5内，其包括横向布置的试管夹具301，试管夹具301固接在安装座302上，安装座302的另一侧固装有凸轮二303，凸轮二303前方设有带有导向斜面二3041的凸轮导向板二304，凸轮二303面对导向斜面二3041，见图11、图12，导向斜面二3041朝向凸轮二303方向倾斜，凸轮导向板二304通过第三直线导轨副305可滑动地支撑在机架二306上，凸轮导向板二304与齿条二307固接，电机二308驱动轴端的齿轮二309，通过齿轮二309与齿条二307的啮合传动带动凸轮导向板二304沿着第三直线导轨副305中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板二304的导向斜面二3041控制凸轮二303运动，从而推动试管夹具301纵向移动，安装座302与导柱二310滑动连接，导柱二310纵向装在机架二306上，导柱二310用于试管夹具301纵向移动时的导向，电机二308通过电机安装座一313固装在机架二206内侧；试管夹具301包括对称布置的第一试管夹具3011及第二试管夹具3012，通过第一试管夹具3011及第二试管夹具3012的纵向移动，实现第一试管夹具3011及第二试管夹具3012的闭合或松开；

本机构的优选实施例采用对称布置结构，以试管夹具301的横向中心线对称布置，即试管夹具301两端的结构以试管夹具301的横向中心线对称布置；第一试管夹具3011及第二试管夹具3012均带有至少一个圆弧凹槽，安装座302的另一侧固装有至少一个凸轮二303，凸轮导向板二304带有至少一个导向斜面二3041；与夹持提升及开盖机构2中盖夹具201的圆弧凹槽数量一致，本机构中第一试管夹具3011及第二试管夹具102均优选设置五个圆弧凹槽，可以一次对五个试管进行操作，且为了保证五个试管所受的夹持力相当，确保操作的可靠性，使凸轮二303、导向斜面二3041的数量与试管夹具301的圆弧凹槽的数量一致，即凸轮二303及对应的导向斜面二3041均设置有5个；所述第一试管夹具3011及第二试管夹具3012由聚氨酯材质制作而成。

进一步地，所述机架二206上装有两个传感器二311，分别布置在起始点位置、夹具闭合夹持位置，凸轮导向板二304上设有与传感器二311配合的感应片二312；考虑到传送试管的需求，横向安装空间4横穿夹紧机构3，用作待开盖试管的输送通道。

3、传送机构6的说明如下：

见图2，横向安装空间4内装有传送机构6，见图3，传送机构6包括两侧对称布置的横向墙板601，横向墙板601固接在底座1上，横向墙板601之间的带轮上绕接有传送皮带一602，传送皮带一602由电机三603驱动，传送皮带一602绕接在第四带轮604、第五带轮605及第六主带轮606上，第六主带轮606位于第四带轮604与第五带轮605之间，电机三603的输出轴与第六主带轮606传动连接，第六主带轮606与第四带轮604之间、第六主带轮606与第五带轮605之间均设有张紧轮607，用于张紧传送皮带一602，电机三603通过电机安装座二608装在底座1上，第四带轮604、第五带轮605、第六主带轮606及两个张紧轮607均通过短轴支撑在前、后两侧墙板601上。

进一步地，为了精确控制开盖作业位置，墙板601上装有三个传感器三609，分别布置在传送皮带一602的起点、终点及开盖作业位置，且传感器三609优选为对射式传感器。

4、试管盖收集机构7的说明如下：

见图1，夹紧机构3的上方设有试管盖收集机构7，见图13、图14，试管盖收集机构7包括连接板一701及连接板二702，连接板一701、连接板二702均与机架一207及机架二306固接，连接板一701及连接板二702之间留有横向间隙703，横向间隙703的上方设有推板704，推板704与传送皮带二705固接，安装板706纵向固装在连接板一701及连接板二702上，电机四707固装在安装板706上，电机四707的输出轴与第三主带轮708传动连接，第三主带轮708与安装板706另一端的第三从带轮709上绕接有传送皮带二705；连接板二702的侧面设有回收盒710；推板704与盖板711固接，推板704带有竖向臂一7041，盖板711带有竖向臂二7111，推板704与盖板711构成一个开口向下的覆盖空间，覆盖空间位于横向间隙703的正上方，用于容纳被移除的试管盖。

进一步地，试管盖收集机构7中，所述覆盖空间内设有至少一个隔板712，隔板712可以设在推板704的竖向臂一7041上，也可以设置在盖板711的竖向臂二7111上，隔板712将每一个被移除的试管盖约束在一个更小的覆盖空间内，且为了便于观察批量试管的试管盖是否全部被移除到所述覆盖空间，在所述覆盖空间的上端开有观察槽715；为了确保推板704的直线运动，推板704与滑块713固接，滑块713滑动支撑在直线导轨714上，直线导轨714固定在安装板706上，且在连接板一701上装有传感器四716，推板704上设有与传感器四716配合的感应片，使推板704的移动限位在所述横向间隙3的正上方，所述横向间隙703上方纵跨有限位板717，限位板717两端分别固接在连接板一701、连接板二702上；在设置了隔板712的所述覆盖空间内，隔板712之间的空间内正好容纳一个试管盖，而靠近盖夹具201两端外侧的试管盖11则被容纳在限位板717与隔板712形成的空间内，所述覆盖空间、隔板712以及限位板717的设置可以防止被移除的试管盖在开盖作业过程中的向外窜动、飞出，且使得多个试管盖整齐推入回收盒710。

以下结合附图对本发明的工作过程作进一步说明：

见图1、图2，本发明包括底座1，底座1上横向设有夹持提升及开盖机构2，见图5、图7，夹持提升及开盖机构2与底座1之间形成有横向安装空间4及纵向安装空间5，纵向安装空间5内装有夹紧机构3，夹持提升及开盖机构2中的盖夹具201与夹紧机构3中的试管夹具301平行设置，横向安装空间4横穿夹紧机构3，用作待开盖试管的输送通道，且考虑到传送试管以及回收被移除的试管盖的需求，横向安装空间4装有传送机构6，传送机构6通过墙板601固装在底座1上，在夹紧机构3的上方设有试管盖收集机构7，试管盖收集机构7通过连接板一701、连接板二702固装在机架一207及机架二306上，由推板704与盖板711构成的开口向下的所述覆盖空间位于横向间隙703的正上方，用于容纳、覆盖被移除的试管盖。

本发明的运行过程如下：

1、将目标试管传送至开盖作业位置：见图3、图16，电机三603启动，驱动第六主带轮606，继而带动传送皮带一602运转，当载有试管的管架10传送至开盖作业位置时，即位于传送皮带一602中间的传感器三609的位置，此时，试管进入盖夹具201的夹持空间内，电机三603停止工作，其中，目标试管为管径相同、长度不同的试管，目标试管以长试管8和短试管9为示例；

2、第一盖夹具2011与第二盖夹具2012闭合：目标试管传送到位后，即目标试管进入盖夹具201的夹持空间内，此时，第一盖夹具2011与第二盖夹具2012处于起始点位置，见图8、图7、图4，即感应片一216位于机架一207上最下方的传感器一215的高度位置，电机一209启动，带动传动轴210转动，传动轴210带动第一同步带213及第二同步带214同步转动，第一同步带213及第二同步带214分别带动其从带轮轴上的齿轮一211转动，通过齿轮一211与齿条一208的啮合传动带动凸轮导向板一205沿着第二直线导轨副206中的直线导轨上升，凸轮导向板一205面对凸轮一204的一面带有导向斜面一2051，导向斜面一2051在上升的过程中，促使凸轮一204向前移动，从而使第一盖夹具2011与第二盖夹具2012闭合，第一盖夹具2011与第二盖夹具2012的纵向移动由导柱一212进行导向，此时，由于目标试管有长有短，因此，第一盖夹具2011与第二盖夹具2012闭合的位置有些是位于试管管身上，有些可能会触及到试管盖帽，这一过程第一盖夹具2011与第二盖夹具2012仍处于起始点高度位置；

3、夹持试管盖并将不同长度试管提升至同一高度：见图4、图8、图16，凸轮导向板一205继续上升，当两侧的凸轮导向板一205的纵伸臂2052分别碰触到第一盖夹具2011、第二盖夹具2012时，纵伸臂2052推动第一盖夹具2011、第二盖夹具2012上升，当第一盖夹具2011、第二盖夹具2012上升至正好夹持住所有目标试管的盖帽时，此时，高低不同的试管因为其盖帽已经处于同一高度，因此，所有的试管已经被提升至同一高度，本实施例中，当凸轮导向板一205上的感应片一216位于机架一207上中间的传感器一215的高度位置时，即完成将长短不同的试管提升至同一高度的作业；

4、夹紧试管：见图2、图9、图10，将不同长度试管提升至同一高度后，电机一209停止工作，此时，盖夹具201位于试管夹具302的上方，而目标试管进入试管夹具301的夹持空间内，电机二308启动，电机二308带动轴端齿轮二309转动，通过齿轮二309与固定在凸轮导向板二304上的齿条二307的啮合传动，带动凸轮导向板二304沿着第三直线导轨副305中的直线导轨上升，凸轮导向板二304面对凸轮二303的一面带有导向斜面二3041，导向斜面二3041在上升的过程中，促使凸轮二303向前移动，从而使第一试管夹具3011及第二试管夹具3012纵向移动至闭合，见图9，即感应片二312上升至机架二306上方的传感器二311的高度位置时，即完成第一试管夹具3011及第二试管夹具3012闭合夹紧目标试管的操作，第一试管夹具3011及第二试管夹具3012的纵向移动由导柱二310进行导向；

5、开盖：见图9、图16，夹紧试管后，电机二308停止工作，电机一209启动，带动凸轮导向板一205继续上升，直至第一盖夹具2011及第二盖夹具2012将所有试管的盖帽向上拔除，即感应片一216上升至机架一207上最上方的传感器一215的高度位置时，即完成对五个同一管径、长度不同的试管的开盖作业，此时，盖夹具201下方被凸轮导向板一205的纵伸臂2052支撑着，盖夹具201上方由试管盖收集机构7中的限位板717限位，被移除的试管盖11正好进入试管盖收集机构7中由推板704及盖板711形成的开口向下的所述覆盖空间内，且被移除的试管盖11停留在闭合的盖夹具201上，所述覆盖空间可以防止被移除的试管盖11在开盖作业过程中向外窜动、飞出；

6、试管盖回收：见图15、图1，电机一209停止工作，试管盖11被移除后，试管盖11停留在闭合的盖夹具201上，电机四707启动，电机四707带动传送皮带二705转动，从而带动推块704及盖板711沿着直线导轨714移动，推块704推动所述覆盖空间内的试管盖11经由连接板二702最终被推至回收盒710内，由于推板704上竖向臂一7041、盖板711上竖向臂7111、限位板717的设置，试管盖11在被推入回收盒710的整个过程中，不会向外窜动、滑出或者飞出，且使得多个试管盖11整齐推入回收盒710，保证试管盖回收作业的可靠运行；

7、回到初始位置，等待后续试管：试管盖回收作业完成后，电机四707启动，通过传送皮带二705运转带动推板704及盖板711回到初始位置，即所述横向间隙3的正上方，由传感器16及推块4上的感应片控制；同时，电机二308启动，通过齿轮二309与齿条二307的啮合传动，带动凸轮导向板二304下降回到初始位置，即感应片二312下降至机架二306下方的传感器二311的高度位置，凸轮导向板二304的导向斜面二3041在下降的过程中，促使凸轮二303向后移动，使第一试管夹具3011及第二试管夹具3012纵向移动至松开回到初始位置；电机一209启动，通过齿轮一211与齿条一208的啮合传动带动凸轮导向板一205下降回到初始位置。即感应片一216位于机架一207上最下方的传感器一215的高度位置，凸轮导向板一205的导向斜面一2051在下降的过程中，促使凸轮一204向后移动，从而使第一盖夹具2011与第二盖夹具2012松开回到初始位置；电机三603启动，通过传动皮带一602将已脱盖的试管及试管架输送至下一步操作设备，并等待后续试管。

本发明的上述优选实施例可以一次性对五个长度不同、同一管径的试管同时进行开盖作业及试管盖的回收作业，也可以适用于长度相同、同一管径的试管同时进行开盖作业及试管盖的回收作业，开盖效率高，具有通用性。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。 

Claims (10)

1.试管盖移除装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）上横向设有夹持提升及开盖机构（2），夹持提升及开盖机构（2）与底座（1）之间形成有横向安装空间（4）及纵向安装空间（5），纵向安装空间（5）内装有夹紧机构（3），横向安装空间（4）横穿夹紧机构（3），用作待开盖试管的输送通道，其中：

所述夹持提升及开盖机构（2）的构成如下：

包括横向布置的盖夹具（201），盖夹具（201）可以升、降运动，盖夹具（201）的两端分别与第一直线导轨副（202）中的滑块固接，盖夹具（201）两端均通过第一直线导轨副（202）可滑动地支撑在凸轮安装座（203）上，凸轮安装座（203）上装有凸轮一（204），凸轮一（204）另一侧设有带有导向斜面一（2051）的凸轮导向板一（205），凸轮一（204）面对所述导向斜面一（2051），凸轮导向板一（205）通过第二直线导轨副（206）可滑动地支撑在机架一（207）上，机架一（207）固装在底座（1）上，凸轮导向板一（205）与齿条一（208）固接，电机一（209）的输出轴与传动轴（210）传动连接，电机一（209）带动传动轴（210）上的同步带运动，从而带动同步带的从带轮轴上的齿轮一（211）转动，通过齿轮一（211）与齿条一（208）的啮合传动带动凸轮导向板一（205）沿着第二直线导轨副（206）中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板一（205）带有纵伸臂（2052），纵伸臂（2052）位于盖夹具（201）的下方，纵伸臂（2052）碰触或离开盖夹具（201），可带动盖夹具（201）进行升或降运动；盖夹具（201）可以纵向移动，凸轮导向板一（205）的导向斜面一（2051）控制凸轮一（204）运动，从而使盖夹具（201）随着凸轮安装座（203）、凸轮一（204）一起纵向移动；所述盖夹具（201）包括横向对称布置的第一盖夹具（2011）与第二盖夹具（2012），通过第一盖夹具（2011）与第二盖夹具（2012）的纵向移动，实现第一盖夹具（2011）与第二盖夹具（2012）的夹紧或松开；

所述夹紧机构（3）的构成如下：

包括横向布置的试管夹具（301），试管夹具（301）固接在安装座（302）上，安装座（302）的另一侧固装有凸轮二（303），凸轮二（303）前方设有带有导向斜面二（3041）的凸轮导向板二（304），凸轮二（303）面对导向斜面二（3041），凸轮导向板二（304）通过第三直线导轨副（305）可滑动地支撑在机架二（306）上，凸轮导向板二（304）与齿条二（307）固接，电机二（308）驱动轴端的齿轮二（309），通过齿轮二（309）与齿条二（307）的啮合传动带动凸轮导向板二（304）沿着第三直线导轨副（305）中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板二（304）的导向斜面二（3041）控制凸轮二（303）运动，从而推动试管夹具（301）纵向移动；试管夹具（301）包括对称布置的第一试管夹具（3011）及第二试管夹具（3012），通过第一试管夹具（3011）及第二试管夹具（3012）的纵向移动，实现第一试管夹具（3011）及第二试管夹具（3012）的闭合或松开；

盖夹具（201）与试管夹具（301）平行设置。

2.按权利要求1所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述横向安装空间（4）内装有传送机构（6），包括两侧对称布置的横向墙板（601），横向墙板（601）固接在底座（1）上，横向墙板（601）之间的带轮上绕接有传送皮带一（602），传送皮带一（602）由电机三（603）驱动。

3.按权利要求1所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述夹紧机构（3）的上方设有试管盖收集机构（7），包括连接板一（701）及连接板二（702），连接板一（701）、连接板二（702）均与机架一（207）及机架二（306）固接，连接板一（701）及连接板二（702）之间留有横向间隙（703），横向间隙（703）的上方设有推板（704），推板（704）与传送皮带二（705）固接，安装板（706）纵向固装在连接板一（701）及连接板二（702）上，电机四（707）固装在安装板（706）上，电机四（707）的输出轴与第三主带轮（708）传动连接，第三主带轮（708）与安装板（706）另一端的第三从带轮（709）上绕接有传送皮带二（705）；连接板二（702）的侧面设有回收盒（710）；推板（704）与盖板（711）固接，推板（704）带有竖向臂一（7041），盖板（711）带有竖向臂二（7111），推板（704）与盖板（711）构成一个开口向下的覆盖空间，所述覆盖空间位于所述横向间隙（703）的正上方，用于容纳被移除的试管盖。

4.按权利要求1所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述夹持提升及开盖机构（2）中，传动轴（210）纵向支撑在机架一（207）上，机架一（207）固接在底座（1）上，电机一（209）驱动传动轴（210）主动侧上的第一同步带（213）及从动侧上的第二同步带（214）运动，第一同步带（213）及第二同步带（214）的从带轮轴上的齿轮一（211）与齿条一（208）的啮合传动带动凸轮导向板一（205）沿着第二直线导轨副（206）中的直线导轨进行升、降运动。

5.按权利要求1所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述夹持提升及开盖机构（2）中，凸轮安装座一（203）与导柱一（212）滑动连接，导柱一（212）纵向装在机架一（207）上，凸轮导向板一（205）的导向斜面一（2051）控制凸轮一（204）运动，从而实现盖夹具（201）随着凸轮安装座（203）、凸轮一（204）一起沿着导柱一（212）纵向移动。

6.按权利要求1至5任一权利要求所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述夹持提升及开盖机构（2）为对称布置结构，即所述第一盖夹具（2011）两端的结构以第一盖夹具（2011）的纵向中心线对称布置，第二盖夹具（2012）两端的结构以第二盖夹具（2012）的纵向中心线对称布置。

7.按权利要求1所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述夹紧机构（3）中，安装座（302）的另一侧固装有至少一个凸轮二（303），凸轮导向板二（304）带有至少一个导向斜面二（3041） ，且所述凸轮二（303）、导向斜面二（3041）的数量与试管夹具（301）的所述圆弧凹槽的数量一致；安装座（302）与导柱二（310）滑动连接，导柱二（310）纵向装在机架二（306）上，导柱二（310）用于试管夹具（301）纵向移动时的导向。

8.按权利要求1所述的试管盖移除装置，其特征在于：第一试管夹具（3011）及第二试管夹具（3012）由聚氨酯材质制作而成。

9.按权利要求1至5、7至8任一权利要求所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述夹紧机构（3）为对称布置结构，即试管夹具（301）两端的结构以试管夹具（301）的横向中心线对称布置。

10.按权利要求3所述的试管盖移除装置，其特征在于：所述试管盖收集机构（7）中，所述覆盖空间内设有至少一个隔板（712），横向间隙（703）上方纵跨有限位板（717），限位板（717）两端分别固接在连接板一（701）、连接板二（702）；推板（704）与滑块（713）固接，滑块（713）滑动支撑在直线导轨（714）上，直线导轨（714）固定在安装板（706）上。

Images