CN104118835A - 一种螺旋盖管开盖器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺旋盖管开盖器，其包括：支撑部，弹性连接在在所述支撑部上的机头，其特征在于，所述机头包括一个齿轮箱，所述齿轮箱上方设有至少一个电机，所述齿轮箱的下方设有至少一个扭力限制器，所述扭力限制器下端连接起子头，所述电机和所述扭力限制器之间通过设置于所述齿轮箱内部的齿轮连接，所述起子头的排布对应符合SBS标准排布的冻存管。通过调整齿轮箱内部的齿轮排布即可灵活适应96、48、24不同规格的螺旋盖冻存管的开启/关闭；本发明的开盖器可以一次批量开启/关闭96个，或48个，或24个螺旋盖管，提高工作效率。

Description

一种螺旋盖管开盖器

技术领域

本发明属于实验器材领域，更具体地，涉及一种螺旋盖管开盖器。

背景技术

在生命科学领域中，一些重要的生物样本需要密封保存，为了保证密封性，需要使用专用的具有螺纹盖的管子进行保存，而且在实际的科研领域中，一次性需要保存处理大量样品。这时，开盖和关盖工作比较繁琐，为了降低开/关盖子的劳动强度，提高工作效率，需要辅助可以进行批量开/关螺旋盖的设备。

目前，在生命科学检测领域普遍使用的微孔板结构是由美国分子筛选协会（Society of Biomolecular Screening, SBS）起草制定，并在2004年成为该领域美国国家标准的排布方式。它规定了96孔微孔板每个孔的中心距为9毫米，按8行*12列的方式排布,其他直径规格的排布参考这种微孔板的间距进行整数倍放大或缩小，如384孔板的标准为16行*24列，每个孔的中心距为4.5毫米，或者24孔板为4行*6列，每个孔的中心距为18毫米，等等，以上均称为SBS标准的排布。由于符合这种规格排布的管子更容易适应后期自动化设备的使用和处理。因此，基于上述排布方式，或与之成为等比例放大关系的冻存管排布方式逐渐成为主流。

例如，普通2毫升冻存管直径一般在13毫米左右，通过错位排布的方式可使管子的中心位于SBS规定的节点上，由此在96孔微孔板的规格上实现48只冻存管的排布。更大一些的冻存管也可以通过等比例放大的方式实现在96孔微孔板上的排布，如4*6列的24排布。这些不同的排布方式满足了不同容积大小的冻存管与96孔微孔板标准的兼容，更易于后期批量用于自动化或检测设备获取或检测冻存管内的产品内容。

 冻存管是用于保存生物样本的容器，需要其在低温条件下依然保持良好的密封性。由于大多数材料在低温下会变脆或者收缩，故，冻存管普遍采用具有螺旋纹的盖子来密封保存。在目前阶段，都是用手工逐一旋开或者关闭冻存管上的螺旋纹的盖子，这个环节需要耗费大量的人力，成为大批量使用这种螺旋管盖冻存管的瓶颈。因此，解决冻存管的批量开/关盖成为提高冻存管使用效率的关键。

目前，常用的螺旋盖开盖器针对性较强，一般是针对单一的冻存管排布方式，而无法灵活的适应96、48、24孔冻存管的排布，很难实现不同排布方式螺旋盖管的开/关工作，而且操作较为繁琐。因此，现在需要一种操作简便、可以批量开/关并且可以针对适应96、48、24等不同排布规格的螺旋盖冻存管的设备。

发明内容

本发明解决了现有技术的缺陷，提供以下技术方案：

一种螺旋盖管开盖器，其包括：支撑部，弹性连接在所述支撑部上的机头，其特征在于，所述机头包括一个齿轮箱，所述齿轮箱上方设有至少一个电机，所述齿轮箱的下方设有至少一个扭力限制器，所述扭力限制器下端连接起子头，所述电机和所述扭力限制器之间通过设置于所述齿轮箱内部的齿轮连接，所述起子头的排布对应符合SBS标准排布的冻存管。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述电机的输出轴齿轮与所述扭力限制器上端的齿轮咬合，所述扭力限制器下端连接所述起子头。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述电机的数量为24个。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述电机通过所述扭力限制器与所述起子头连接，所述起子头的数量为24个，所述24个起子头按照SBS规格排布成4×6矩阵。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述起子头的数量为48个，所述齿轮箱内有72个齿轮，所述72个齿轮分为24个与所述电机连接的主动轮和与所述扭力限制器连接的48个从动轮，所述48个从动轮的排布方式为符合SBS规格的4×12矩阵，每个所述主动轮设置在两个所述从动轮的一侧且所述主动轮分别与所述两个从动轮啮合，所述主动轮连接所述电机的输出轴，所述从动轮均连接一个所述扭力限制器。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述起子头的数量为96个，所述齿轮箱内部设置有120个齿轮，所述120个齿轮分为24个与所述电机连接的主动轮和96个与所述扭力限制器连接的从动轮，所述96个从动轮的排布方式为符合SBS规格的8×12矩阵，每个所述主动轮设置在四个所述从动轮中心且所述主动轮均与四个所述从动轮啮合，所述主动轮连接所述电机的输出轴，所述从动轮均连接一个所述扭力限制器。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，所述支撑部包括分别设置在两侧的固定支架、设置在所述固定支架中间的导轨和分别设置在所述支架和导轨中间的支撑弹簧，所述支撑弹簧套设在立柱上，所述机头的背部通过支撑板连接在沿所述导轨上下滑动的滑块上，所述机头背部设有两个凸块，所述凸块套设在所述立柱上，通过所述凸块压在所述支撑弹簧上，所述机头可以在外力压迫下下降，而在外力取消后恢复到原有高度。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括一个手柄，所述手柄上设有控制所述电机顺时针旋转的闭盖按钮和控制所述电机逆时针旋转的开盖按钮，所述手柄下端通过截面为方形的卡笋与压板连接,并通过能够旋转的轴承固定在所述固定支架上,所述手柄围绕所述轴承旋转并通过所述卡笋带动所述压板转动，所述压板压在设置在所述机头两侧的承压件上；

对所述手柄施加向下外力，所述卡笋带动所述压板下压，所述压板压在所述承压件上，通过所述承压件将外力传给所述机头，所述凸块压迫所述支撑弹簧，所述滑块沿着所述导轨向下运动，所述机头下降；

撤消外力，所述滑块带动所述机头在所述弹簧复原的作用下沿着导轨向上运动，所述机头向上恢复原位。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，还包括退盖板，所述退盖板通过弹性组件固定于所述机头上，所述退盖板位于所述机头下方所述起子头近末端位置，所述退盖板通过四根支柱与伸出机头外壳的受力结构连接，所述受力结构在外力压迫下下降，所述四根支柱带动所述退盖板沿起子头方向向下运动，推动螺旋盖从所述起子头上脱落。

    本发明的一个较佳实施例中，进一步包括，一种螺旋盖管，可配合以上任意一项所述的一种螺旋盖管开盖器使用，螺旋盖管包括管体和盖在所述管体上的螺旋盖，所述螺旋盖上设置有与所述起子头对应的凹陷，所述起子头能够伸入所述凹陷并带动所述螺旋管旋转，所述管体底部设有与所述螺旋盖管支架相互阻挡限制所述管体转动的凸棱。

本发明解决了现有技术中的不足，达到的有益效果：

1、本发明的螺旋盖管开盖器可以批量开启/闭合螺旋盖管，降低了科研实验中的开关盖的劳动强度，提高了工作效率。

2、本发明的开盖器通过电机合理的排布、与电机连接在一起的齿轮箱里的齿轮与扭力限制器合理的排布，通过不同齿轮箱，实该设备可以适应96、48、24孔的冻存管排布方式的螺旋盖的开闭工作。

3、本发明的开盖器在扭力限制器的作用下，控制闭盖时产生的扭力，使螺旋盖的密封性一致，保证了生物样品保存质量。                                                                                          

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的开盖器结构的主视图。

图2是本发明的开盖器结构的侧视图。

图3是本发明的开盖器结构的俯视图。

图4是图1中A-A部分的剖视图。

图5是图4中C的放大示意图。

图6是图5中扭力限制器的结构示意图。

图7是图1中机头与支撑部和手柄的连接结构示意图。

图8是图1中支撑部的示意图。

图9是图8的侧视图。

图10是本发明实施例1中机头的结构示意图。

图11是图10的俯视图。

图12是本发明实施例2中机头的结构示意图。

图13是图12的侧视图。

图14是图12的俯视图。

图15是本发明实施例3中齿轮箱中的结构示意图。

图16是本发明中螺旋盖的结构示意图。

图17是本发明螺旋盖管的管体结构示意图。

 其中，1-机头，10-固定板，101-凸块，102-限位孔，11-电机，12-齿轮箱，121-齿轮，1211-从动轮，1212-主动轮，13-扭力限制器，131-第一扭杆，132-第二扭杆，133-第一弹簧，134-第一齿牙，135-第二齿牙，136-扭力限制器上端的齿轮，14-退盖板，141-弹性组件，15-起子头，16-受力结构，17-支柱，18-压板，181-卡笋，182-轴承，19-承压件，191-锁紧结构，2-支撑部，21-固定支架，22-支撑弹簧，221-立柱，23-支撑板，24-滑块，25-导轨，26-适配器，27-底板，3-手柄，31-按钮，311-闭盖按钮，312-开盖按钮，4-螺旋盖管支架，5-螺旋盖管，51-螺旋盖，511-凹陷，52-管体，521-凸楞。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1-8所示，本发明提供一种螺旋盖管开盖器，其主要包括机头1、手柄3、支撑部2三大部分。上述机头1与上述支撑部2为弹性连接，即上述机头1在外力的作用下可以下压，撤销外力后，上述机头1在弹性连接部件的作用下可以复位，上述手柄3与上述机头1固定连接在一起，可以实现通过对上述手柄3施加外力，上述机头1在外力作用下沿支撑部2下压，撤销外力后，上述机头1会复位。

如图1、2、4、5所示，上述机头1是本发明的开盖器工作的核心部分，上述机头1至少包括一个电机11（该电机配备带有行星减速箱，以获得充分的扭矩力）、扭力限制器13与起子头15，上述电机11的输出轴齿轮与上述扭力限制器上端的齿轮136咬合，上述扭力限制器13下端连接上述起子头15。

如图7所示，上述电机11固定在一个固定板10上，固定板10上设有两个凸块101，这两个凸块101设置在上述固定板10的同侧的两端，并且上述凸块101设置在固定板10靠近上述支撑部2的一侧，上述凸块101均设置有限位孔102.

如图8-9所示，上述支撑部包括分别设置在两侧的固定支架21、设置在上述固定支架21中间的导轨25和分别设置在上述固定支架21和导轨25中间的支撑弹簧22，上述支撑弹簧22套设在立柱221上，上述机头的背部通过支撑板23连接在沿上述导轨25上下滑动的滑块24上。

如图7-9所示，上述固定板10通过凸块101上的限位孔102套设在上述立柱221上，即上述凸块101压在上述支撑弹簧上。在本实施例中，上述支撑弹簧22就是实现上述机头1与支撑部2弹性连接的部件。上述机头1可以在外力压迫下下降，而在外力取消后恢复到原有高度。

如图8所示，在图8中的锁紧结构191是用于固定锁紧上述手柄3、固定支架21。

如图1-4所示，上述手柄3上设有控制上述电机11顺时针旋转的闭盖按钮311和控制上述电机逆时针旋转的开盖按钮312，上述手柄3下端通过截面为方形的卡笋181与压板18连接,并通过能够旋转的轴承182固定在上述固定支架21上,上述手柄围绕上述轴承182旋转并通过上述卡笋181带动上述压板18转动，上述压板18压在设置在上述机头1两侧的承压件1919上。

在本实施例中，对上述手柄3施加向下外力，上述卡笋181带动上述压板18下压，上述压板18压在上述承压件19上，通过上述承压件19将外力传给机头上的固定板10，滑块24沿着上述导轨25向下运动，上述凸块101会向下压支撑弹簧22，上述滑块24通过与其连接的支撑板23带动机头1下降。

撤消外力，上述支撑弹簧22要恢复到原来的状态，上述滑块24在上述弹簧复原的作用下沿着导轨25向上运动，上述机头1向上恢复原位。

在本实施例中，如图3所示，上述电机的数量为24个，上述24个电机均通过上述扭力限制器13与上述起子头15连接，即上述起子头的数量为24个，上述24个起子头按照SBS规格排布成4×6矩阵。

上述电机11为微型直流电机，微型直流电机的外周设有行星减速箱，微型直流电机与行星减速箱的最大直径小于18mm， 24个微型直流电机按照其轴心位置间距18mm，排布成4×6矩阵。上述行星减速箱的作用是配合微型直流电机以确保电机输送出来的扭力足够能满足开关螺旋盖的需求，并且上述直流电机可以根据电极的变化改变旋转方向，实现开螺旋盖和关螺旋盖的功能。

如图6所示，上述扭力限制器13包括第一扭杆131和与上述第一扭杆131扣紧在一起的第二扭杆132组成，上述第一扭杆131的上端设有与上述齿轮121或者电机11直接连接的连接端，上述第一扭杆131上套设有第一弹簧133，上述第一扭杆131的下端设有第一齿牙134，第二扭杆132的上端设有与上述第一齿牙134扣合在一起的第二齿牙135，上述第二扭杆132的下端设有与上述起子头15的连接端，第一齿牙134和第二齿牙135均具有两个侧面，一个侧面为垂直的侧面，另一个侧面为斜面，上述第一齿牙134通过第一弹簧133紧压在上述第二齿牙135上并且二者相互扣紧咬合在一起。

扭力限制器13的作用是避免开盖器将螺旋盖旋的过紧，同时在旋开螺旋盖时能够提供足够且不过量的扭力。在开盖时，逆时针旋转，第一齿牙134和第二齿牙135的垂直的侧面咬合不松脱；当闭盖时，齿牙顺时针旋转，第一齿牙134和第二齿牙135的斜面咬合，当遇到较强阻力时，第一齿牙134和第二齿牙135在相互咬合的斜面产生相对滑动。当受到的外力超过第一弹簧133预设形变压力时，第一齿牙134和第二齿牙135相互松脱，实现所施加的扭力不过超过预设值的限制功能。

扭力限制器13的下端连接起子头15，起子头15用来开启或者关闭螺旋盖，起子头15实现扭力输出到螺旋盖上，实现螺旋盖旋转，起子头与螺旋盖接触端外部有边棱，可以与螺旋盖上面的凹陷匹配，可将螺旋盖提起，实现螺旋盖与管体分离。

     如图1、2、4所示，本发明的螺旋盖管开盖器上还设有退盖板14，上述退盖板14通过弹性组件141固定于上述机头上，上述退盖板14位于上述机头1下方上述起子头15近末端位置，上述退盖板14通过四根支柱17与伸出机头外壳的受力结构16连接，上述受力结构16在外力压迫下下降，上述四根支柱17带动上述退盖板14沿起子头15方向向下运动，推动螺旋盖51从上述起子头15上脱落。撤消外力，退盖板14恢复到原来的位置上。

本实施例中的弹性组件141是弹簧，在其他实施例中也可以是其他弹性元件，这里不作限制。

本发明的实施例中还提供了与本发明的开盖器配合使用的螺旋盖管5,如图16和图17所示，螺旋盖管包括管体52和盖在上述管体52上的螺旋盖51，螺旋盖51上设置有与上述起子头15对应的凹陷511，上述管体52底部设有凸棱521，凸棱521可以与螺旋盖管支架4上的结构相互阻挡，避免螺旋盖管5随起子头15转动。

如图1、2、4所示，本发明的螺旋盖管开盖器还设有一个适配器26，适配器26可固定螺旋盖管支架4，适配器26的底端固定于本发明开盖器底端的底板27上，适配器26设置在机头外侧且低于机头1的位置，并且上述支撑部2也固定于上述底板27上。

如图10-11所示，本实施例中的螺旋盖管开盖器，主要针对于微孔板上24（4×6矩阵）孔排布的螺旋盖管，针对于24孔排布方式，本实施例中的开盖器不需要齿轮传动，可以直接将电机11连接到扭力限制器13上，电机11通过扭力限制器13将扭力输送到起子头15上，然后实现螺旋盖管的开盖或者闭盖功能。

实施例2

如图1-8所示，本发明提供一种螺旋盖管开盖器，其主要包括机头1、手柄3、支撑部2三大部分。上述机头1与上述支撑部2为弹性连接，即上述机头1在外力的作用下可以下压，撤销外力后，上述机头1在弹性连接部件的作用下可以复位，上述手柄3与上述机头1固定连接在一起，可以实现通过对上述手柄3施加外力，上述机头1在外力作用下沿支撑部2下压，撤销外力后，上述机头1会复位。

如图1、2、4、5所示，上述机头1是本发明的开盖器工作的核心部分，上述机头1至少包括一个电机11（该电机配备带有行星减速箱，以获得充分的扭矩力）、扭力限制器13与起子头15，上述电机11的输出轴齿轮与上述扭力限制器上端的齿轮136咬合，上述扭力限制器13下端连接上述起子头15。

如图7所示，上述电机11固定在一个固定板10上，固定板10上设有两个凸块101，这两个凸块101设置在上述固定板10的同侧的两端，并且上述凸块101设置在固定板10靠近上述支撑部2的一侧，上述凸块101均设置有限位孔102.

如图8-9所示，上述支撑部包括分别设置在两侧的固定支架21、设置在上述固定支架21中间的导轨25和分别设置在上述固定支架21和导轨25中间的支撑弹簧22，上述支撑弹簧22套设在立柱221上，上述机头的背部通过支撑板23连接在沿上述导轨25上下滑动的滑块24上。

如图7-9所示，上述固定板10通过凸块101上的限位孔102套设在上述立柱221上，即上述凸块101压在上述支撑弹簧上。在本实施例中，上述支撑弹簧22就是实现上述机头1与支撑部2弹性连接的部件。上述机头1可以在外力压迫下下降，而在外力取消后恢复到原有高度。

如图8所示，在图8中的锁紧结构191是用于固定锁紧上述手柄3、固定支架21。

如图1-4所示，上述手柄3上设有控制上述电机11顺时针旋转的闭盖按钮311和控制上述电机逆时针旋转的开盖按钮312，上述手柄3下端通过截面为方形的卡笋181与压板18连接,并通过能够旋转的轴承182固定在上述固定支架21上,上述手柄围绕上述轴承182旋转并通过上述卡笋181带动上述压板18转动，上述压板18压在设置在上述机头1两侧的承压件1919上。

在本实施例中，对上述手柄3施加向下外力，上述卡笋181带动上述压板18下压，上述压板18压在上述承压件19上，通过上述承压件19将外力传给机头上的固定板10，滑块24沿着上述导轨25向下运动，上述凸块101会向下压支撑弹簧22，上述滑块24通过与其连接的支撑板23带动机头1下降。

撤消外力，上述支撑弹簧22要恢复到原来的状态，上述滑块24在上述弹簧复原的作用下沿着导轨25向上运动，上述机头向上恢复原位。

在本实施例中，如图3所示，上述电机的数量为24个，上述24个电机均通过上述扭力限制器13与上述起子头15连接，即上述起子头的数量为24个，上述24个起子头按照SBS规格排布成4×6矩阵。

上述电机11为微型直流电机，微型直流电机的外周设有行星减速箱，微型直流电机与行星减速箱的最大直径小于18mm， 24个微型直流电机按照其轴心位置间距18mm，排布成4×6矩阵。上述行星减速箱的作用是配合微型直流电机以确保电机输送出来的扭力足够能满足开关螺旋盖的需求，并且上述直流电机可以根据电极的变化改变旋转方向，实现开螺旋盖和关螺旋盖的功能。

如图6所示，上述扭力限制器13包括第一扭杆131和与上述第一扭杆131扣紧在一起的第二扭杆132组成，上述第一扭杆131的上端设有与上述齿轮121或者电机11直接连接的连接端，上述第一扭杆131上套设有第一弹簧133，上述第一扭杆131的下端设有第一齿牙134，第二扭杆132的上端设有与上述第一齿牙134扣合在一起的第二齿牙135，上述第二扭杆132的下端设有与上述起子头15的连接端，第一齿牙134和第二齿牙135均具有两个侧面，一个侧面为垂直的侧面，另一个侧面为斜面，上述第一齿牙134通过第一弹簧133紧压在上述第二齿牙135上并且二者相互扣紧咬合在一起。

扭力限制器13的作用是避免开盖器将螺旋盖旋的过紧，同时在旋开螺旋盖时能够提供足够且不过量的扭力。在开盖时，逆时针旋转，第一齿牙134和第二齿牙135的垂直的侧面咬合不松脱；当闭盖时，齿牙顺时针旋转，第一齿牙134和第二齿牙135的斜面咬合，当遇到较强阻力时，第一齿牙134和第二齿牙135在相互咬合的斜面产生相对滑动。当受到的外力超过第一弹簧133预设形变压力时，第一齿牙134和第二齿牙135相互松脱，实现所施加的扭力不过超过预设值的限制功能。

扭力限制器13的下端连接起子头15，起子头15用来开启或者关闭螺旋盖，起子头15实现扭力输出到螺旋盖上，实现螺旋盖旋转，起子头与螺旋盖接触端外部有边棱，可以与螺旋盖上面的凹陷匹配，可将螺旋盖提起，实现螺旋盖与管体分离。

     如图1、2、4所示，本发明的螺旋盖管开盖器上还设有退盖板14，上述退盖板14通过弹性组件141固定于上述机头上，上述退盖板14位于上述机头1下方上述起子头15近末端位置，上述退盖板14通过四根支柱17与伸出机头外壳的受力结构16连接，上述受力结构16在外力压迫下下降，上述四根支柱17带动上述退盖板14沿起子头15方向向下运动，推动螺旋盖51从上述起子头15上脱落。撤消外力，退盖板14恢复到原来的位置上。

本实施例中的弹性组件141是弹簧，在其他实施例中也可以是其他弹性元件，这里不作限制。

本发明的实施例中还提供了与本发明的开盖器配合使用的螺旋盖管5,如图16和图17所示，螺旋盖管包括管体52和盖在上述管体52上的螺旋盖51，螺旋盖51上设置有与上述起子头15对应的凹陷511，上述管体52底部设有凸棱521，凸棱521可以与螺旋盖管支架4上的结构相互阻挡，避免螺旋盖管5随起子头15转动。

如图1、2、4所示，本发明的螺旋盖管开盖器还设有一个适配器26，适配器26可固定螺旋盖管支架4，适配器26的底端固定于本发明开盖器底端的底板27上，适配器26设置在机头外侧且低于机头1的位置，并且上述支撑部2也固定于上述底板27上。

   在实施例2中，如图12、13和14所示，上述齿轮箱12内部设置有72个的齿轮，上述72个齿轮分为24个主动轮1212和48个从动轮1211，其中上述从动轮1211大小规格相同，24个主动轮1212的规格相同。上述24个主动轮1212与24个上述电机11连接，上述48个从动轮1211与48个扭力限制器13连接，上述48个扭力限制器13分别连接48个起子头15。

    主动轮与从动轮的排布方式为：上述48个从动轮1211的排布方式为符合SBS规格的4×12矩阵，即48个起子头15的排布方式为符合SBS规格的4×12矩阵；每个上述主动轮1212设置在两个上述从动轮1211的一侧且上述主动轮1212分别与上述两个从动轮1211啮合，上述主动轮1212连接上述电机11的输出轴，上述从动轮均连接一个上述扭力限制器。

    具体的，在图14中，上述48个从动轮1211的排布方式为4×12矩阵，每个上述主动轮1212设置在两个上述从动轮1211的一侧且上述主动轮1212分别与上述两个从动轮1211啮合，上述两个从动轮1211之间没有啮合关系，上述主动轮1212连接上述电机11的输出轴，上述从动轮1211均连接一个上述扭力限制器13。即上述电机11通过输出轴41带动主动轮1212转动，上述主动轮1212带动两个从动轮1211转动，带动连接在上述从动轮1211上的扭力限制器13以及连接在上述扭力限制器13上的起子头15旋转，实现了24个电机11同时开启/关闭符合48排布规律的螺旋盖管21。

齿轮箱在开盖器的具体连接方式如图12-13所示，电机11的电机输出轴41与48齿轮箱中的主动轮1212（齿轮121）连接，上述每个主动轮1212与两个设置在其一侧的从动轮1211分别啮合，即上述每个主动轮1212带动两个从动轮1211旋转，每个从动轮1211都连接一个扭力限制器13，每个扭力限制器13下端连接一个起子头15。

上述扭力限制器13的作用是避免开盖器将螺旋盖旋的过紧，同时在旋开螺旋管时能够提供足够且不至于过量的扭力。

上述扭力限制器13下端连接有起子头15，上述起子头15实现扭力输出到螺旋盖51上，实现螺旋盖51的旋转，该起子头15与螺旋盖51接触端外部有边棱，可以与螺旋盖上面的凹陷511匹配，可将螺旋盖51提起，实现螺旋盖51与管体52分离。

实施例3

如图1-8所示，本发明提供一种螺旋盖管开盖器，其主要包括机头1、手柄3、支撑部2三大部分。上述机头1与上述支撑部2为弹性连接，即上述机头1在外力的作用下可以下压，撤销外力后，上述机头1在弹性连接部件的作用下可以复位，上述手柄3与上述机头1固定连接在一起，可以实现通过对上述手柄3施加外力，上述机头1在外力作用下沿支撑部2下压，撤销外力后，上述机头1会复位。

如图1、2、4、5所示，上述机头1是本发明的开盖器工作的核心部分，上述机头1至少包括一个电机11（该电机配备带有行星减速箱，以获得充分的扭矩力）、扭力限制器13与起子头15，上述电机11的输出轴齿轮与上述扭力限制器上端的齿轮136咬合，上述扭力限制器13下端连接上述起子头15。

如图7所示，上述电机11固定在一个固定板10上，固定板10上设有两个凸块101，这两个凸块101设置在上述固定板10的同侧的两端，并且上述凸块101设置在固定板10靠近上述支撑部2的一侧，上述凸块101均设置有限位孔102.

如图8-9所示，上述支撑部包括分别设置在两侧的固定支架21、设置在上述固定支架21中间的导轨25和分别设置在上述固定支架21和导轨25中间的支撑弹簧22，上述支撑弹簧22套设在立柱221上，上述机头的背部通过支撑板23连接在沿上述导轨25上下滑动的滑块24上。

如图7-9所示，上述固定板10通过凸块101上的限位孔102套设在上述立柱221上，即上述凸块101压在上述支撑弹簧上。在本实施例中，上述支撑弹簧22就是实现上述机头1与支撑部2弹性连接的部件。上述机头1可以在外力压迫下下降，而在外力取消后恢复到原有高度。

如图8所示，在图8中的锁紧结构191是用于固定锁紧上述手柄3、固定支架21。

如图1-4所示，上述手柄3上设有控制上述电机11顺时针旋转的闭盖按钮311和控制上述电机逆时针旋转的开盖按钮312，上述手柄3下端通过截面为方形的卡笋181与压板18连接,并通过能够旋转的轴承182固定在上述固定支架21上,上述手柄围绕上述轴承182旋转并通过上述卡笋181带动上述压板18转动，上述压板18压在设置在上述机头1两侧的承压件1919上。

在本实施例中，对上述手柄3施加向下外力，上述卡笋181带动上述压板18下压，上述压板18压在上述承压件19上，通过上述承压件19将外力传给机头上的固定板10，滑块24沿着上述导轨25向下运动，上述凸块101会向下压支撑弹簧22，上述滑块24通过与其连接的支撑板23带动机头1下降。

撤消外力，上述支撑弹簧22要恢复到原来的状态，上述滑块24在上述弹簧复原的作用下沿着导轨25向上运动，上述机头向上恢复原位。

在本实施例中，如图3所示，上述电机的数量为24个，上述24个电机均通过上述扭力限制器13与上述起子头15连接，即上述起子头的数量为24个，上述24个起子头按照SBS规格排布成4×6矩阵。

上述电机11为微型直流电机，微型直流电机的外周设有行星减速箱，微型直流电机与行星减速箱的最大直径小于18mm， 24个微型直流电机按照其轴心位置间距18mm，排布成4×6矩阵。上述行星减速箱的作用是配合微型直流电机以确保电机输送出来的扭力足够能满足开关螺旋盖的需求，并且上述直流电机可以根据电极的变化改变旋转方向，实现开螺旋盖和关螺旋盖的功能。

如图6所示，上述扭力限制器13包括第一扭杆131和与上述第一扭杆131扣紧在一起的第二扭杆132组成，上述第一扭杆131的上端设有与上述齿轮121或者电机11直接连接的连接端，上述第一扭杆131上套设有第一弹簧133，上述第一扭杆131的下端设有第一齿牙134，第二扭杆132的上端设有与上述第一齿牙134扣合在一起的第二齿牙135，上述第二扭杆132的下端设有与上述起子头15的连接端，第一齿牙134和第二齿牙135均具有两个侧面，一个侧面为垂直的侧面，另一个侧面为斜面，上述第一齿牙134通过第一弹簧133紧压在上述第二齿牙135上并且二者相互扣紧咬合在一起。

扭力限制器13的作用是避免开盖器将螺旋盖旋的过紧，同时在旋开螺旋盖时能够提供足够且不过量的扭力。在开盖时，逆时针旋转，第一齿牙134和第二齿牙135的垂直的侧面咬合不松脱；当闭盖时，齿牙顺时针旋转，第一齿牙134和第二齿牙135的斜面咬合，当遇到较强阻力时，第一齿牙134和第二齿牙135在相互咬合的斜面产生相对滑动。当受到的外力超过第一弹簧133预设形变压力时，第一齿牙134和第二齿牙135相互松脱，实现所施加的扭力不过超过预设值的限制功能。

扭力限制器13的下端连接起子头15，起子头15用来开启或者关闭螺旋盖，起子头15实现扭力输出到螺旋盖上，实现螺旋盖旋转，起子头与螺旋盖接触端外部有边棱，可以与螺旋盖上面的凹陷匹配，可将螺旋盖提起，实现螺旋盖与管体分离。

     如图1、2、4所示，本发明的螺旋盖管开盖器上还设有退盖板14，上述退盖板14通过弹性组件141固定于上述机头上，上述退盖板14位于上述机头1下方上述起子头15近末端位置，上述退盖板14通过四根支柱17与伸出机头外壳的受力结构16连接，上述受力结构16在外力压迫下下降，上述四根支柱17带动上述退盖板14沿起子头15方向向下运动，推动螺旋盖51从上述起子头15上脱落。撤消外力，退盖板14恢复到原来的位置上。

本实施例中的弹性组件141是弹簧，在其他实施例中也可以是其他弹性元件，这里不作限制。

本发明的实施例中还提供了与本发明的开盖器配合使用的螺旋盖管5,如图16和图17所示，螺旋盖管包括管体52和盖在上述管体52上的螺旋盖51，螺旋盖51上设置有与上述起子头15对应的凹陷511，上述管体52底部设有凸棱521，凸棱521可以与螺旋盖管支架4上的结构相互阻挡，避免螺旋盖管5随起子头15转动。

如图1、2、4所示，本发明的螺旋盖管开盖器还设有一个适配器26，适配器26可固定螺旋盖管支架4，适配器26的底端固定于本发明开盖器底端的底板27上，适配器26设置在机头外侧且低于机头1的位置，并且上述支撑部2也固定于上述底板27上。

   在实施例3中，如图15所示，上述齿轮箱12内部设置有120个齿轮121，上述120个齿轮121分为24个与上述电机11连接的主动轮1212和96个与上述扭力限制器13连接的从动轮1211，即上述起子头15的数量为96个，上述96个从动轮1211的排布方式为符合SBS规格的8×12矩阵，上述起子头15的排布方式为符合SBS规格的8×12矩阵。

    每个上述主动轮1212设置在四个上述从动轮1211中心，且上述主动轮1212均与四个上述从动轮1211啮合，上述主动轮1212连接上述电机11的输出轴，上述从动轮均连接一个上述扭力限制器13。

具体的，如图1、2、4、5和14所示，电机11的电机输出轴41与主动轮1212连接在一起，上述主动轮1212设置在4个从动轮1211中间，每个从动轮1211与一个扭力限制器13连接，即电机11通过主动轮1212可以同时带动四个与上述扭力限制器13连接的从动轮1211转动，上述扭力限制器13的作用是避免开盖器将螺旋盖旋的过紧，同时在旋开螺旋管时能够提供足够且不至于过量的扭力。

上述扭力限制器13下端连接有起子头15，上述起子头15实现扭力输出到螺旋盖上，实现螺旋盖的旋转，该起子头15与螺旋盖51接触端外部有边棱，可以与螺旋盖51上面的凹陷511匹配，可将螺旋盖51提起，实现螺旋盖51与管体52分离。

本发明提供的一种螺旋盖管开盖器的使用方法：在开盖使用时，操作人员将螺旋盖管支架放在适配器26上，适配器26可固定螺旋盖管支架，并通过支架固定螺旋盖管，使其位置正好对应起子头15。操作人员把住手柄3，将机头1下压，使起子头15插入到螺旋盖51的凹陷511内。然后按下开盖按钮312，给电机11通电，使电机逆时针旋转，打开螺旋盖。当所有螺旋盖全部旋开后，操作人员松开手柄3，机头上升回复到原位置。随着机头1的上升，起子头将螺旋盖51带起完成开盖动作。如需取下螺旋盖51，只需要向下推动退盖板14，可将全部螺旋盖51退下。

在闭盖使用时，去除螺旋盖的管子放在支架上，固定好位置。操作人员通过手柄3下压带有螺旋盖的机头1，并按下闭盖按钮311，给电机11通电，使电机顺时针旋转，关闭螺旋盖51。当螺旋盖51扭紧到位时，扭力限制器13的单向齿轮打滑，不再增加螺旋盖扭紧的幅度，完成闭盖动作。

该螺旋盖管开盖器一次可以开启/关闭数十个螺旋盖管，提高了工作效率。通过扭力限制器，控制了闭盖时产生的扭力，使螺旋盖管的密封性得以一致。通过匹配不同齿轮箱（针对48排布冷冻管和96排布冷冻管），齿轮箱中的齿轮数量不同，排布不同，开盖器可以适应96，48，24等不同规格的螺旋盖冻存管的开启/关闭工作。                                         

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种螺旋盖管开盖器，其包括：支撑部，弹性连接在所述支撑部上的机头，其特征在于，所述机头包括一个齿轮箱，所述齿轮箱上方设有至少一个电机，所述齿轮箱的下方设有至少一个扭力限制器，所述扭力限制器下端连接起子头，所述电机和所述扭力限制器之间通过设置于所述齿轮箱内部的齿轮连接，所述起子头的排布对应符合SBS标准排布的冻存管。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，所述电机的输出轴齿轮与所述扭力限制器上端的齿轮咬合，所述扭力限制器下端连接所述起子头。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，所述电机的数量为24个。

4.根据权利要求3所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，所述电机通过所述扭力限制器与所述起子头连接，所述起子头的数量为24个，所述24个起子头按照SBS规格排布成4×6矩阵。

5.  根据权利要求1所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，所述起子头的数量为48个，所述齿轮箱内有72个齿轮，所述72个齿轮分为24个与所述电机连接的主动轮和与所述扭力限制器连接的48个从动轮，所述48个从动轮的排布方式为符合SBS规格的4×12矩阵，每个所述主动轮设置在两个所述从动轮的一侧且所述主动轮分别与所述两个从动轮啮合，所述主动轮连接所述电机的输出轴，所述从动轮均连接一个所述扭力限制器。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，所述起子头的数量为96个，所述齿轮箱内部设置有120个齿轮，所述120个齿轮分为24个与所述电机连接的主动轮和96个与所述扭力限制器连接的从动轮，所述96个从动轮的排布方式为符合SBS规格的8×12矩阵，每个所述主动轮设置在四个所述从动轮中心且所述主动轮均与四个所述从动轮啮合，所述主动轮连接所述电机的输出轴，所述从动轮均连接一个所述扭力限制器。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，所述支撑部包括分别设置在两侧的固定支架、设置在所述固定支架中间的导轨和分别设置在所述支架和导轨中间的支撑弹簧，所述支撑弹簧套设在立柱上，所述机头的背部通过支撑板连接在沿所述导轨上下滑动的滑块上，所述机头背部设有两个凸块，所述凸块套设在所述立柱上，通过所述凸块压在所述支撑弹簧上，所述机头可以在外力压迫下下降，而在外力取消后恢复到原有高度。

8.根据权利要求7所述的一种螺旋盖管开盖器，其特征在于，还包括一个手柄，所述手柄上设有控制所述电机顺时针旋转的闭盖按钮和控制所述电机逆时针旋转的开盖按钮，所述手柄下端通过截面为方形的卡笋与压板连接,并通过能够旋转的轴承固定在所述固定支架上,所述手柄围绕所述轴承旋转并通过所述卡笋带动所述压板转动，所述压板压在设置在所述机头两侧的承压件上；

对所述手柄施加向下外力，所述卡笋带动所述压板下压，所述压板压在所述承压件上，通过所述承压件将外力传给所述机头，所述凸块压迫所述支撑弹簧，所述滑块沿着所述导轨向下运动，所述机头下降；

撤消外力，所述滑块带动所述机头在所述弹簧复原的作用下沿着导轨向上运动，所述机头向上恢复原位。

9.根据权利要求8所述的一种螺旋盖开盖器，其特征在于，还包括退盖板，所述退盖板通过弹性组件固定于所述机头上，所述退盖板位于所述机头下方所述起子头近末端位置，所述退盖板通过四根支柱与伸出机头外壳的受力结构连接，所述受力结构在外力压迫下下降，所述四根支柱带动所述退盖板沿起子头方向向下运动，推动螺旋盖从所述起子头上脱落。

10.一种螺旋盖管，其特征在于，可配合权利要求1-9任意一项所述的一种螺旋盖管开盖器使用，螺旋盖管包括管体和盖在所述管体上的螺旋盖，所述螺旋盖上设置有与所述起子头对应的凹陷，所述起子头能够伸入所述凹陷并带动所述螺旋管旋转，所述管体底部设有与所述螺旋盖管支架相互阻挡限制所述管体转动的凸棱。