CN103323612A - 试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构 - Google Patents

Abstract

试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，包括盖夹具，盖夹具两端均可滑动地支撑在凸轮安装座上，凸轮安装座上装有凸轮，凸轮面对带有导向斜面的凸轮导向板，凸轮导向板可滑动地支撑在机架上，凸轮导向板与齿条固接，通过齿条与齿轮的啮合传动实现凸轮导向板的升、降运动，凸轮导向板带有纵伸臂，纵伸臂位于盖夹具下方，通过纵伸臂可带动盖夹具进行升、降运动；通过导向斜面控制凸轮运动，可实现盖夹具的纵向移动；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。本发明可将同一管径、不同长度的试管提升至同一高度，并利用同一套夹具进行开盖作业。

Description

试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构

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，尤其涉及试管盖移除装置中利用同一套夹具将不同长度的试管夹持提升至同一高度并且在夹紧试管的基础上同时进行开盖的装置。

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中的夹持提升及开盖机构，其可以将同一管径、不同长度的试管提升至同一高度，并利用同一套夹具进行开盖作业。

本发明的技术方案如下：

试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，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，凸轮另一侧设有带有导向斜面的凸轮导向板，凸轮面对所述导向斜面，凸轮导向板通过第二直线导轨副可滑动地支撑在机架上，凸轮导向板与齿条固接，电机的输出轴与传动轴传动连接，电机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转动，通过齿轮与齿条的啮合传动带动凸轮导向板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，凸轮导向板的导向斜面控制凸轮运动，从而使盖夹具随着凸轮安装座、凸轮一起纵向移动；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。

其进一步技术方案为：

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。

所述传动轴纵向支撑在机架上，机架固接在底座上，电机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与齿条的啮合传动带动凸轮导向板沿着第二直线导轨副中的直线导轨进行升、降运动。

第一盖夹具及第二盖夹具均带有至少一个圆弧凹槽。

所述机架上装有三个传感器，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，凸轮导向板上设有与传感器配合的感应片。

凸轮安装座与导柱滑动连接，导柱纵向装在机架上，凸轮导向板的导向斜面控制凸轮运动，从而实现盖夹具随着凸轮安装座、凸轮一起沿着导柱纵向移动。

所述机架带有横向安装空间及纵向安装空间。

本发明的技术效果：

本发明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帽，与传统的先使用试管管身夹具夹紧试管、后使用盖夹具移除盖帽的作业过程相比，多设计了一套利用同一套盖夹具提升试管的过程，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同一部电机驱动，保证盖夹具的作业的同步性；通过在凸轮导向板上设置导向斜面和纵伸臂，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的升降运动就可实现，简化了整个装置的驱动结构。

附图说明

图1为本发明的轴测视图。

图2为图1的主视图。

图3为盖夹具一端的结构的轴测视图。

图4为图3的主视图。

图5为本发明的工作过程图。

其中：1、盖夹具；101、第一盖夹具；102、第二盖夹具；2、第一直线导轨副；3、凸轮安装座；4、凸轮；5、凸轮导向板；501、导向斜面；502、纵伸臂；6、第二直线导轨副；7、机架；8、齿条；9、电机；10、传动轴；11、齿轮；12、导柱；13、第一同步带；14、第二同步带；15、传感器；16、感应片；17、横向安装空间；18、纵向安装空间；19、第一主带轮；20、第一从带轮；21、第二主带轮；22、第二从带轮；23、底座；24、长试管；25、短试管。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

见图1、图2、图3，本发明包括横向布置的盖夹具1，盖夹具1可以升、降运动，盖夹具1的两端分别与第一直线导轨副2中的滑块固接，盖夹具1两端均通过第一直线导轨副2可滑动地支撑在凸轮安装座3上，凸轮安装座3上装有凸轮4，凸轮4另一侧设有带有导向斜面501的凸轮导向板5，凸轮4面对导向斜面501，凸轮导向板5通过第二直线导轨副6可滑动地支撑在机架7上，凸轮导向板5与齿条8固接，电机9的输出轴与传动轴10传动连接，电机9带动传动轴10上的同步带运动，从而带动同步带的从带轮轴上的齿轮11转动，通过齿轮11与齿条8的啮合传动带动凸轮导向板5沿着第二直线导轨副6中的直线导轨进行升、降运动，具体地，见图4，传动轴10纵向支撑在机架7上，机架7固接在底座23上，传动轴10上连接有第一主带轮19及第二主带轮21，第一主带轮19及机架7上的第一从带轮20上绕接有第一同步带13，第二主带轮21及机架7上的第二从带轮22上绕接有第二同步带14，电机9驱动传动轴10主动侧上的第一同步带13及从动侧上的第二同步带14运动，第一从带轮20及第二从带轮22分别同轴连接有齿轮11，第一同步带13及第二同步带14的从带轮轴上的齿轮11与齿条8的啮合传动带动凸轮导向板5沿着第二直线导轨副6中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板5带有纵伸臂502，纵伸臂502位于盖夹具1的下方且二者之间留有一定的竖向距离，纵伸臂502碰触或离开盖夹具1，可带动盖夹具1进行升或降运动；盖夹具1可以纵向移动，凸轮安装座3与导柱12滑动连接，导柱12纵向装在机架7上，凸轮导向板5的导向斜面501控制凸轮4运动，从而使盖夹具1随着凸轮安装座3、凸轮4一起沿着导柱12移动；盖夹具1包括横向对称布置的第一盖夹具101与第二盖夹具102，通过第一盖夹具101与第二盖夹具102沿着对应的导柱12纵向移动，实现第一盖夹具101与第二盖夹具102的夹紧或松开。

本发明的优选实施例采用对称布置结构，以盖夹具1的纵剖中心线对称布置，即第一盖夹具101两端的结构以第一盖夹具101的纵向中心线对称布置，第二盖夹具102两端的结构以第二盖夹具102的纵向中心线对称布置；第一盖夹具101及第二盖夹具102均带有至少一个圆弧凹槽，本发明的优选实施例是第一盖夹具101及第二盖夹具102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7上装有三个传感器15，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5上设有与传感器15配合的感应片16；考虑到夹紧试管夹具的布置以及传送试管的需求，所述机架7带有横向安装空间17及纵向安装空间18。

本发明的运行过程如下；

当目标试管进入到横向安装空间17且进入盖夹具1的夹持空间内时，则可以开始作业，目标试管为管径相同、长度不同的试管，见图5，目标试管以长试管24和短试管25为示例，本发明的工作过程参见图1、图5，具体过程如下：

第一盖夹具101与第二盖夹具102对合：第一盖夹具101与第二盖夹具102处于起始点位置，见图5，即感应片16位于机架7上最下方的传感器15的高度位置，电机9启动，带动传动轴10转动，传动轴10带动第一同步带13及第二同步带14同步转动，第一同步带13及第二同步带14分别带动其从带轮轴上的齿轮11转动，通过齿轮11与齿条8的啮合传动带动凸轮导向板5沿着第二直线导轨副6中的直线导轨上升，凸轮导向板5面对凸轮4的一面带有导向斜面501，导向斜面501在上升的过程中，促使凸轮4向前移动，从而使第一盖夹具101与第二盖夹具102闭合，第一盖夹具101与第二盖夹具102的纵向移动由导柱12进行导向，此时，由于目标试管有长有短，因此，第一盖夹具101与第二盖夹具102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101与第二盖夹具102仍处于起始点位置；

夹持试管管帽将不同长度试管提升至同一高度：凸轮导向板5继续上升，当两侧的凸轮导向板5的纵伸臂502分别碰触到第一盖夹具101、第二盖夹具102时，纵伸臂502推动第一盖夹具101、第二盖夹具102上升，当第一盖夹具101、第二盖夹具102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5上的感应片16位于机架7上中间的传感器15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；

开盖：提升至同一高度后，电机9停止工作，此时配合纵向安装空间18内装配的试管夹具，待试管夹具夹紧试管管身后，电机9启动，带动凸轮导向板5继续上升，直至第一盖夹具101及第二盖夹具102将所有试管的盖帽拔除，见图5，即感应片16上升至机架7上最上方的传感器15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；

回到初始位置，等待后续试管：开盖作业完成后，收集盖帽，并使凸轮导向板5和盖夹具1回到初始位置，即感应片16下降至机架7上最下方的传感器15的高度位置，并等待后续试管。

上述优选实施例可以一次性对五个高度不同、同一管径的试管同时进行开盖作业，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 (7)

1. 试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：包括横向布置的盖夹具（1），盖夹具（1）可以升、降运动，盖夹具（1）的两端分别与第一直线导轨副（2）中的滑块固接，盖夹具（1）两端均通过第一直线导轨副（2）可滑动地支撑在凸轮安装座（3）上，凸轮安装座（3）上装有凸轮（4），凸轮（4）另一侧设有带有导向斜面（501）的凸轮导向板（5），凸轮（4）面对所述导向斜面（501），凸轮导向板（5）通过第二直线导轨副（6）可滑动地支撑在机架（7）上，凸轮导向板（5）与齿条（8）固接，电机（9）的输出轴与传动轴（10）传动连接，电机（9）带动传动轴（10）上的同步带运动，从而带动同步带的从带轮轴上的齿轮（11）转动，通过齿轮（11）与齿条（8）的啮合传动带动凸轮导向板（5）沿着第二直线导轨副（6）中的直线导轨进行升、降运动，凸轮导向板（5）带有纵伸臂（502），纵伸臂（502）位于盖夹具（1）的下方，纵伸臂（502）碰触或离开盖夹具（1），可带动盖夹具（1）进行升或降运动；盖夹具（1）可以纵向移动，凸轮导向板（5）的导向斜面（501）控制凸轮（4）运动，从而使盖夹具（1）随着凸轮安装座（3）、凸轮（4）一起纵向移动；所述盖夹具（1）包括横向对称布置的第一盖夹具（101）与第二盖夹具（102），通过第一盖夹具（101）与第二盖夹具（102）的纵向移动，实现第一盖夹具（101）与第二盖夹具（102）的夹紧或松开。

2.按权利要求1所述的试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：所述第一盖夹具（101）两端的结构以第一盖夹具（101）的纵向中心线对称布置，第二盖夹具（102）两端的结构以第二盖夹具（102）的纵向中心线对称布置。

3.按权利要求1或2所述的试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：所述传动轴（10）纵向支撑在机架（7）上，机架（7）固接在底座（23）上，电机（9）驱动传动轴（10）主动侧上的第一同步带（13）及从动侧上的第二同步带（14）运动，第一同步带（13）及第二同步带（14）的从带轮轴上的齿轮（11）与齿条（8）的啮合传动带动凸轮导向板（5）沿着第二直线导轨副（6）中的直线导轨进行升、降运动。

4.按权利要求1或2所述的试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：第一盖夹具（101）及第二盖夹具（102）均带有至少一个圆弧凹槽。

5.按权利要求1或2所述的试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：所述机架（7）上装有三个传感器（15），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（5）上设有与传感器（15）配合的感应片（16）。

6.按权利要求1或2所述的试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：凸轮安装座（3）与导柱（12）滑动连接，导柱（12）纵向装在机架（7）上，凸轮导向板（5）的导向斜面（501）控制凸轮（4）运动，从而实现盖夹具（1）随着凸轮安装座（3）、凸轮（4）一起沿着导柱（12）纵向移动。

7.按权利要求1或2所述的试管盖移除装置中的夹持提升及开盖机构，其特征在于：所述机架（7）带有横向安装空间（17）及纵向安装空间（18）。

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