CN104400423A - 用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，包括固定在工作平台上的固定支座、抓取机构、牵引杠杆、升降机构、重力转换机构以及旋转机构；牵引杠杆的第一端可转动连接在固定支座上，牵引杠杆的第二端可转动连接在重力转换机构上，抓取机构连接在旋转机构的活动端并通过旋转机构连接在重力转换机构上；升降机构的输出端通过重力转换机构连接在牵引杠杆的支点上，牵引杠杆的第二端与旋转机构的固定端连接成组合机构，组合机构通过重力转换机构连接升降机构；牵引杠杆、升降机构、重力转换机构和旋转机构形成相互联动的组合机构。采血针的翻转速度快、翻转结构统一，控制精度高，从而提高采血针的装配效率以及装配质量。

Description

用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构

技术领域

本发明涉及医用工具装配设备领域，特别地，涉及一种用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构。

背景技术

采血针在医疗检验过程中用于采集血样。对血液标本的采集与检验，其目的通过对血液的成分分析检测获得血液血成分，从而了解人体生理及病理情况，对疾病做出判断。杆式采血针由于携带、使用方便，在医疗行业中广泛使用。杆式采血针包括具有针座的针头、呈筒状的针杆和针帽、阻血套。

现有的杆式采血针组装通常是操作者手工进行组装的，特别是针杆与针帽的组装以及阻血套的组装。其中，由于阻血套的形状且具有一定柔性，可以看出，笔杆式采血针的组装只能依靠人工进行取拿，使得装配效率低，装配质量参差不齐，且易造成二次污染。

目前也出现了一些流水线的组装设备，但是由于在装配过程中需要进行两个方向的装备，需要对装配中的半成品进行翻转，而现有的设备均无法进行自动翻转，因此仍然需要人工参与翻转，同样会使得装配效率低，装配质量参差不齐，且易造成二次污染。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，以解决杆式采血针进行现有的人工组装和组装设备均需要借助人工进行采血针装配过程中的翻转，使得装配效率低，装配质量参差不齐，且易造成二次污染的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，包括固定在工作平台上的固定支座、用于从采血针装配线上抓取采血针的抓取机构、用于牵引抓取机构上下移动的牵引杠杆、用于提升抓取机构的升降机构、用于转换升降机构提升重量的重力转换机构以及用于驱使抓取机构沿竖直方向旋转以翻转采血针的旋转机构；牵引杠杆的第一端可转动连接在固定支座上，牵引杠杆的第二端可转动连接在重力转换机构上，抓取机构连接在旋转机构的活动端并通过旋转机构连接在重力转换机构上；升降机构的输出端通过重力转换机构连接在牵引杠杆的支点上，牵引杠杆的第二端与旋转机构的固定端连接成组合机构，组合机构通过重力转换机构连接升降机构；牵引杠杆、升降机构、重力转换机构和旋转机构形成相互联动的组合机构。

进一步地，重力转换机构包括固接在升降机构的输出端的提拉板、固接在提拉板上的连接板以及用于转换提升重力的滑动机构；提拉板的中部通过第一转动机构可转动地连接在牵引杠杆的支点上；提拉板的第一端与牵引杠杆的第一端同侧布置，升降机构的输出端连接在提拉板的第一端上，提拉板的第二端与连接板固接，提拉板与连接板组合形成L形板；滑动机构装载在连接板上。

进一步地，提拉板与连接板连接的转角部位设置有至少一块用于对转角部位进行局部加强的加强板，加强板同时垂直于提拉板和连接板。

进一步地，滑动机构包括至少一根固接在连接板的板面上的轨道以及滑动连接在轨道上的滑块；滑块沿轨道轴向的滑动轨迹、升降机构的提升轨迹以及牵引杠杆的活动轨迹处于同一平面内；牵引杠杆的第二端通过第二转动机构可转动地连接在滑块上；抓取机构通过旋转机构连接在滑块上，旋转机构的固定端固接在滑块上。

进一步地，滑块上装有用于限制滑块滑动距离的限位机构。

进一步地，滑动机构包括设置在连接板上的滑槽以及滑动连接在滑槽内的滑动块，滑动块沿滑轨的滑动轨迹、升降机构的提升轨迹以及牵引杠杆的活动轨迹处于同一平面内，牵引杠杆的第二端通过第二转动机构可转动地连接在滑动块上；抓取机构通过旋转机构连接在滑动块上，旋转机构的固定端固接在滑动块上；或者滑动机构包括两个固接在连接板上的定滑轮以及套设于两个定滑轮上的缆绳，缆绳上固接有移动块，移动块沿缆绳的移动轨迹、升降机构的提升轨迹以及牵引杠杆的活动轨迹处于同一平面内；牵引杠杆的第二端通过第二转动机构可转动地连接在移动块上，抓取机构通过旋转机构连接在移动块上，旋转机构的固定端固接在移动块上。

进一步地，第一转动机构和/或第二转动机构采用旋转连接器、直杆与吊耳的组合结构、直杆与销轴套的组合结构、直杆与铰接件中的至少一种。

进一步地，牵引杠杆的至少一端设置为吊耳、销轴套或者铰接件。

进一步地，旋转机构采用旋转气缸，旋转气缸的固定端固接在重力转换机构上，旋转气缸的输出端连接抓取机构；或者旋转机构采用重力旋转机构，重力旋转机构的固定轴固定在重力转换机构上，重力旋转机构的旋转件可转动的套设在固定轴上并连接抓取机构，旋转件内设有配重件，通过驱使配重件移动实现抓取机构的转动；或者旋转机构采用旋转电机，旋转电机的机壳固定在重力转换机构上，旋转电机的输出端连接抓取机构；或者旋转机构采用拨片旋转机构，拨片旋转机构通过拨片拨动转轴旋转实现转轴的旋转从而带动连接在转轴上的抓取机构转动。

进一步地，抓取机构采用至少一组气爪和/或至少一组套环和/或至少一组机械手。

本发明具有以下有益效果：

本发明用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，通过固定支座设定整个翻转机构的结构支点；通过抓取机构从采血针装配线上抓取采血针进行采血针翻转操作；通过升降机构拉动重力转换机构，利用牵引杠杆第一端与固定支座的定点连接，升降机构通过重力转换机构对牵引杠杆支点位置的提升作用力，迫使牵引杠杆第二端向上抬举，通过牵引杠杆第二端与旋转机构固定端的组合机构实现对旋转机构的抬举，旋转机构抬举带动抓取机构提升，从而使得抓取机构抓取的采血针完全脱离采血针装配线，消除采血针装配线对采血针翻转的干涉，然后通过旋转机构的旋转实现采血针的翻转；升降机构通过重力转换机构间接作用于牵引杠杆，迫使牵引杠杆第二端与旋转机构固定端的组合机构向上提升，同时升降机构通过重力转换机构直接作用于牵引杠杆第二端与旋转机构固定端的组合机构，充分利用重力转换机构实现力的转换，以升降机构更小的提升行程实现抓取机构更大的上升行程，从而降低升降机构能量损耗。整个采血针的翻转过程实现全自动化，采血针的翻转速度快、翻转结构统一，控制精度高，从而提高采血针的装配效率以及装配质量；且全程无人工直接参与和接触，不一受到二次污染，从而能够保证采血针的质量。采用本发明的翻转结构，升降机构提升一个较小的距离，即可实现翻转机构提升一个较大的距离，从而使整机结构紧凑，大大节约的占地面积和能耗。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构的结构示意图之一；

图2是本发明优选实施例的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构的结构示意图之二。

图例说明：

1、固定支座；2、抓取机构；3、牵引杠杆；4、升降机构；5、重力转换机构；51、提拉板；52、连接板；53、滑动机构；531、轨道；532、滑块；6、旋转机构；7、第一转动机构；8、加强板；9、第二转动机构；10、限位机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构的结构示意图之一；图2是本发明优选实施例的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构的结构示意图之二。

如图1所示，本实施例的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，包括固定在工作平台上的固定支座1、用于从采血针装配线上抓取采血针的抓取机构2、用于牵引抓取机构2上下移动的牵引杠杆3、用于提升抓取机构2的升降机构4、用于转换升降机构4提升重量的重力转换机构5以及用于驱使抓取机构2沿竖直方向旋转以翻转采血针的旋转机构6；牵引杠杆3的第一端可转动连接在固定支座1上，牵引杠杆3的第二端可转动连接在重力转换机构5上，抓取机构2连接在旋转机构6的活动端并通过旋转机构6连接在重力转换机构5上；升降机构4的输出端通过重力转换机构5连接在牵引杠杆3的支点上，牵引杠杆3的第二端与旋转机构6的固定端连接成组合机构，组合机构通过重力转换机构5连接升降机构4；牵引杠杆3、升降机构4、重力转换机构5和旋转机构6形成相互联动的组合机构。本发明用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，通过固定支座1设定整个翻转机构的结构支点；通过抓取机构2从采血针装配线上抓取采血针进行采血针翻转操作；通过升降机构4拉动重力转换机构5，利用牵引杠杆3第一端与固定支座1的定点连接，升降机构4通过重力转换机构5对牵引杠杆3支点位置的提升作用力，迫使牵引杠杆3第二端向上抬举，通过牵引杠杆3第二端与旋转机构6固定端的组合机构实现对旋转机构6的抬举，旋转机构6抬举带动抓取机构2提升，从而使得抓取机构2抓取的采血针完全脱离采血针装配线，消除采血针装配线对采血针翻转的干涉，然后通过旋转机构6的旋转实现采血针的翻转；升降机构4通过重力转换机构5间接作用于牵引杠杆3，迫使牵引杠杆3第二端与旋转机构6固定端的组合机构向上提升，同时升降机构4通过重力转换机构5直接作用于牵引杠杆3第二端与旋转机构6固定端的组合机构，充分利用重力转换机构5实现力的转换，以升降机构4更小的提升行程实现抓取机构2更大的上升行程，从而降低升降机构4能量损耗。整个采血针的翻转过程实现全自动化，采血针的翻转速度快、翻转结构统一，控制精度高，从而提高采血针的装配效率以及装配质量；且全程无人工直接参与和接触，不一受到二次污染，从而能够保证采血针的质量。采用本发明的翻转结构，升降机构4提升一个较小的距离，即可实现翻转机构提升一个较大的距离，从而使整机结构紧凑，大大节约的占地面积和能耗。

如图1和图2所示，本实施例中，重力转换机构5包括固接在升降机构4的输出端的提拉板51、固接在提拉板51上的连接板52以及用于转换提升重力的滑动机构53。提拉板51的中部通过第一转动机构7可转动地连接在牵引杠杆3的支点上。提拉板51的第一端与牵引杠杆3的第一端同侧布置，升降机构4的输出端连接在提拉板51的第一端上，提拉板51的第二端与连接板52固接，提拉板51与连接板52组合形成L形板。滑动机构53装载在连接板52上。升降机构4的输出端作用于提拉板51的第一端，提拉板51通过第一转动机构7实现对牵引杠杆3的支点的提拉，由于牵引杠杆3第一端的固定迫使牵引杠杆3第二端的向上运动，从而带动组合机构向上运动，从而实现抓取机构2的向上提升。第一转动机构7连接牵引杠杆3的支点的同时也连接了提拉板51的支点，通过升降机构4的提升作用，迫使提拉板51的第二段向下运动，迫使与提拉板51固接的连接板52的下端向内移动，组合机构通过滑动机构53在连接板52上移动，由于连接板52的倾斜，实现重力的转换，改变组合机构的移动方向，通过增加抓取机构2的上升距离，为抓取机构2抓取的采血针提供足够的翻转空间。

如图1和图2所示，本实施例中，提拉板51与连接板52连接的转角部位设置有至少一块用于对转角部位进行局部加强的加强板8，加强板8同时垂直于提拉板51和连接板52。通过加强板8提高提拉板51与连接板52的相对稳定性。优选地，加强板8、提拉板51、连接板52中的至少两个采用整体成型结构。优选地，加强板8、提拉板51、连接板52中的至少两个采用固接的方式连接的结构。

如图1和图2所示，本实施例中，滑动机构53包括至少一根固接在连接板52的板面上的轨道531以及滑动连接在轨道531上的滑块532。滑块532沿轨道531轴向的滑动轨迹、升降机构4的提升轨迹以及牵引杠杆3的活动轨迹处于同一平面内。牵引杠杆3的第二端通过第二转动机构9可转动地连接在滑块532上。抓取机构2通过旋转机构6连接在滑块532上，旋转机构6的固定端固接在滑块532上。通过升降机构4实现牵引杠杆3、重力转换机构5以及组合机构的相互联动，组合机构通过滑块532在轨道531上滑动，移动方便，移动的阻碍小，方便实现重力的转换，提高抓取机构2抓取采血针的提升距离。优选地，轨道531可以采用滑杆或燕尾槽等结构。优选地，滑动机构53还可以替换为滚动机构。滚动机构可以采用滚珠或滚柱与滚动轨道进行配合的机构，或者类似机构。

如图1和图2所示，本实施例中，滑块532上装有用于限制滑块532滑动距离的限位机构10。通过限位机构10限制滑块532的滑动距离，防止抓取机构2抓取的采血针提升距离过高而造成与上部牵引杠杆3相互碰撞形成对采血针翻转的阻碍。

如图1和图2所示，本实施例中，滑动机构53包括设置在连接板52上的滑槽以及滑动连接在滑槽内的滑动块。滑动块沿滑轨的滑动轨迹、升降机构4的提升轨迹以及牵引杠杆3的活动轨迹处于同一平面内。牵引杠杆3的第二端通过第二转动机构9可转动地连接在滑动块上。抓取机构2通过旋转机构6连接在滑动块上，旋转机构6的固定端固接在滑动块上。通过升降机构4实现牵引杠杆3、重力转换机构5以及组合机构的相互联动，组合机构通过滑动块在滑槽内滑动，移动方便，移动的阻碍小，方便实现重力的转换，提高抓取机构2抓取采血针的提升距离。滑动机构53包括两个固接在连接板52上的定滑轮以及套设于两个定滑轮上的缆绳，缆绳上固接有移动块，移动块沿缆绳的移动轨迹、升降机构4的提升轨迹以及牵引杠杆3的活动轨迹处于同一平面内。牵引杠杆3的第二端通过第二转动机构9可转动地连接在移动块上。抓取机构2通过旋转机构6连接在移动块上。旋转机构6的固定端固接在移动块上。通过升降机构4实现牵引杠杆3、重力转换机构5以及组合机构的相互联动，组合机构通过移动块随缆绳移动，移动方便，移动的阻碍小，方便实现重力的转换，提高抓取机构2抓取采血针的提升距离。优选地，滑槽开设于连接板52的表面，或者滑槽装载在连接板52上。

如图1和图2所示，本实施例中，第一转动机构7和/或第二转动机构9采用旋转连接器、直杆与吊耳的组合结构、直杆与销轴套的组合结构、直杆与铰接件中的至少一种。可以根据需要，选择不同的旋转连接机构，从而实现相互间的转动，同时提高相互间的连接稳定性。

如图1和图2所示，本实施例中，牵引杠杆3的至少一端设置为吊耳、销轴套或者铰接件。可以根据需要，选择不同的旋转连接机构，从而实现相互间的转动，同时提高相互间的连接稳定性。

如图1和图2所示，本实施例中，旋转机构6采用旋转气缸，旋转气缸的固定端固接在重力转换机构5上，旋转气缸的输出端连接抓取机构2。通过旋转气缸控制旋转，便于旋转行程控制。旋转机构6采用重力旋转机构，重力旋转机构的固定轴固定在重力转换机构5上，重力旋转机构的旋转件可转动的套设在固定轴上并连接抓取机构2，旋转件内设有配重件，通过驱使配重件移动实现抓取机构2的转动。通过重力旋转机构实现旋转，可以配合重力转换机构5的重力转换实现抓取机构2的旋转，无需提供能源，从而达到解决能源消耗成本的目的。而通过控制配重件的方式实现抓取机构2的旋转，操作简单方便，能源消耗少。旋转机构6采用旋转电机，旋转电机的机壳固定在重力转换机构5上，旋转电机的输出端连接抓取机构2。通过旋转电机实现抓取机构2的旋转，旋转速度快，同时配以旋转限位机构，能够实现快速的旋转切换。旋转机构6采用拨片旋转机构，拨片旋转机构通过拨片拨动转轴旋转实现转轴的旋转从而带动连接在转轴上的抓取机构2转动。利用拨片拨动的方式旋转，充分利用旋转的惯性力，能够稳定的实现抓取机构2的转动，能源消耗少。

如图1和图2所示，本实施例中，抓取机构2采用至少一组气爪和/或至少一组套环和/或至少一组机械手。通过设置不同的抓取机构2实现对不同结构、材质的采血针进行抓取，从而保证采血针的装配质量。

实施时，用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构用于解决采血针在翻转过程中的上下翻转空间，从而消除翻转过程中的相互阻碍。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，

包括固定在工作平台上的固定支座(1)、用于从采血针装配线上抓取采血针的抓取机构(2)、用于牵引所述抓取机构(2)上下移动的牵引杠杆(3)、用于提升所述抓取机构(2)的升降机构(4)、用于消减所述升降机构(4)提升重量的重力转换机构(5)以及用于驱使所述抓取机构(2)沿竖直方向旋转以翻转采血针的旋转机构(6)；

所述牵引杠杆(3)的第一端可转动连接在所述固定支座(1)上，所述牵引杠杆(3)的第二端可转动连接在所述重力转换机构(5)上，所述抓取机构(2)连接在所述旋转机构(6)的活动端并通过所述旋转机构(6)连接在所述重力转换机构(5)上；

所述升降机构(4)的输出端通过所述重力转换机构(5)连接在所述牵引杠杆(3)的支点上，所述牵引杠杆(3)的第二端与所述旋转机构(6)的固定端连接成组合机构，所述组合机构通过所述重力转换机构(5)连接所述升降机构(4)；

所述牵引杠杆(3)、所述升降机构(4)、所述重力转换机构(5)和所述旋转机构(6)形成相互联动的组合机构。

2.根据权利要求1所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，

所述重力转换机构(5)包括固接在所述升降机构(4)的输出端的提拉板(51)、固接在所述提拉板(51)上的连接板(52)以及用于转换提升重力的滑动机构(53)；

所述提拉板(51)的中部通过第一转动机构(7)可转动地连接在所述牵引杠杆(3)的支点上；

所述提拉板(51)的第一端与所述牵引杠杆(3)的第一端同侧布置，所述升降机构(4)的输出端连接在所述提拉板(51)的第一端上，所述提拉板(51)的第二端与所述连接板(52)固接，所述提拉板(51)与所述连接板(52)组合形成L形板；

所述滑动机构(53)装载在所述连接板(52)上。

3.根据权利要求2所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，

所述提拉板(51)与所述连接板(52)连接的转角部位设置有至少一块用于对所述转角部位进行局部加强的加强板(8)，

所述加强板(8)同时垂直于所述提拉板(51)和所述连接板(52)。

4.根据权利要求2所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，

所述滑动机构(53)包括至少一根固接在所述连接板(52)的板面上的轨道(531)以及滑动连接在所述轨道(531)上的滑块(532)；

所述滑块(532)沿所述轨道(531)轴向的滑动轨迹、所述升降机构(4)的提升轨迹以及所述牵引杠杆(3)的活动轨迹处于同一平面内；

所述牵引杠杆(3)的第二端通过第二转动机构(9)可转动地连接在所述滑块(532)上；

所述抓取机构(2)通过所述旋转机构(6)连接在所述滑块(532)上，所述旋转机构(6)的固定端固接在所述滑块(532)上。

5.根据权利要求4所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，所述滑块(532)上装有用于限制所述滑块(532)滑动距离的限位机构(10)。

6.根据权利要求2所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，

所述滑动机构(53)包括设置在所述连接板(52)上的滑槽以及滑动连接在所述滑槽内的滑动块，

所述滑动块沿所述滑轨的滑动轨迹、所述升降机构(4)的提升轨迹以及所述牵引杠杆(3)的活动轨迹处于同一平面内，

所述牵引杠杆(3)的第二端通过第二转动机构(9)可转动地连接在所述滑动块上；

所述抓取机构(2)通过所述旋转机构(6)连接在所述滑动块上，

所述旋转机构(6)的固定端固接在所述滑动块上；或者

所述滑动机构(53)包括两个固接在所述连接板(52)上的定滑轮以及套设于两个所述定滑轮上的缆绳，

所述缆绳上固接有移动块，

所述移动块沿所述缆绳的移动轨迹、所述升降机构(4)的提升轨迹以及所述牵引杠杆(3)的活动轨迹处于同一平面内；

所述牵引杠杆(3)的第二端通过第二转动机构(9)可转动地连接在所述移动块上，

所述抓取机构(2)通过所述旋转机构(6)连接在所述移动块上，

所述旋转机构(6)的固定端固接在所述移动块上。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，所述第一转动机构(7)和/或所述第二转动机构(9)采用旋转连接器、直杆与吊耳的组合结构、直杆与销轴套的组合结构、直杆与铰接件中的至少一种。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，所述牵引杠杆(3)的至少一端设置为吊耳、销轴套或者铰接件。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，

所述旋转机构(6)采用旋转气缸，所述旋转气缸的固定端固接在所述重力转换机构(5)上，所述旋转气缸的输出端连接所述抓取机构(2)；或者

所述旋转机构(6)采用重力旋转机构，所述重力旋转机构的固定轴固定在所述重力转换机构(5)上，所述重力旋转机构的旋转件可转动的套设在固定轴上并连接所述抓取机构(2)，所述旋转件内设有配重件，通过驱使所述配重件移动实现所述抓取机构(2)的转动；或者

所述旋转机构(6)采用旋转电机，所述旋转电机的机壳固定在所述重力转换机构(5)上，所述旋转电机的输出端连接所述抓取机构(2)；或者

所述旋转机构(6)采用拨片旋转机构，所述拨片旋转机构通过拨片拨动转轴旋转实现所述转轴的旋转从而带动连接在所述转轴上的所述抓取机构(2)转动。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的用于采血针装配线上翻转采血针的翻转机构，其特征在于，所述抓取机构(2)采用至少一组气爪和/或至少一组套环和/或至少一组机械手。