CN113290574A - 用于样本杯自动抓取的夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于样本杯自动抓取的夹紧装置，包括：移载板，开设有置放孔；定位板，位于移载板下方，用于承托样本杯；夹爪，与移载板滑动相连，对称设置在置放孔两侧；回位弹簧，两端分别与移载板和夹爪相连；驱动组件，包括升降臂和摆动臂，每一摆动臂均为由竖直段和内弯段构成的L形结构；当升降臂沿摆动臂的内弯段下移时，夹爪克服回位弹簧的拉力相向移动并实现对样本杯的夹持；当升降臂由内弯段向竖直段上移时，夹爪在回位弹簧的作用下背向运动离开样本杯。本发明结构巧妙，使用方便，能够对样本杯牢固锁定夹持，方便其进行自动开合盖，还能够与体外诊断仪器整体嵌合，简化操作流程，提高样本检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及样本杯抓取设备技术领域，尤其是涉及一种用于样本杯自动抓取的夹紧装置。
背景技术
体外检测诊断检测设备是一种可对患者的体液样本（痰、血液、尿液）进行定性或定量分析的仪器，其所包含的样本预处理模块主要进行加注消化液、称重、混匀工作，在此过程中，需要在加注消化液之前对样本杯进行夹紧固定处理，方便杯盖打开；而在消化液加注、称重完成后又需要对样本杯夹紧进行合盖，防止混匀过程中样本飞溅。由于在一个样本处理流程中，对同一个样本杯需要夹紧开合2次或更多，当采用目前的人工开合盖操作时，不仅费时费力，而且存在不同样本杯盖混淆的可能性，导致样本交叉污染，从而影响检测结果的准确性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、安全可靠的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，具体可采取如下技术方案：
本发明所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，所述夹紧装置包括
移载板，其上开设有用于放置样本杯的置放孔；
定位板，固定设置在移载板下方，并与置放孔相对应，用于承托样本杯；
夹爪，与所述移载板滑动相连，并对称设置在所述置放孔两侧，用于夹持样本杯；
回位弹簧，其一端与移载板相连，另一端与夹爪相连；
驱动组件，包括
升降臂；以及
摆动臂，对称设置在所述升降臂两侧，每一所述摆动臂均为由竖直段和内弯段构成的L形结构；
其中，当升降臂沿摆动臂的内弯段下移时，夹爪克服所述回位弹簧的拉力相向移动并实现对样本杯的夹持；当升降臂由内弯段向竖直段上移时，夹爪在回位弹簧的作用下背向运动离开样本杯。
所述升降臂为设置在定位板下方的水平臂，升降臂的端部与所述置放孔的中心轴距离相等。
所述定位板为工字型结构，所述升降臂上设置有承托块，所述承托块上开设有与定位板中部连杆插接适配的顶部开口槽。
所述夹爪具有与样本杯相适配的夹持端和与所述夹持端相对设置的触发端，每一夹爪均通过导轨与移载板滑动相连，且夹爪夹持端的夹持面上设置有防滑凸起，夹爪的触发端则与回位弹簧相连。
所述摆动臂的转轴位于所述竖直段，竖直段的顶端对应设置在夹爪触发端的外侧，竖直段和所述内弯段的内侧面与升降臂的端部始终相接触。
所述移载板上设置有用于安装摆动臂转轴的支架。
所述摆动臂的内弯段具有与升降臂垂直相接的锁定面，所述锁定面位于摆动臂末端。
所述升降臂的两端和摆动臂的顶端均设置有滚轮。
所述移载板上设置有与升降臂套接相连的竖直导杆，所述升降臂的底部则与丝杠电机相连。
所述夹紧装置还包括用于检测驱动电机转动角度的感应器，所述感应器的信号输出端与单片机的信号输入端相连，所述单片机的控制输出端与所述驱动电机的控制输入端相连。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.通过升降臂的上下移动实现摆动臂的开合，将上下运动转化成水平运动，实现两侧夹爪的同步移动，从而对样本杯实现定心式夹紧，确保样本杯夹紧时的位置精度；
2.当升降臂移动到摆动臂末端时，两者的接触面相互垂直，实现位置锁定，从而解决了传统夹爪夹紧样本杯后因断电、断气等造成的夹紧失效、样本杯倾倒问题；
3. 夹爪的夹持面上设置有与样本杯杯身相配合的凸起结构，能够增大夹紧时的摩擦力，防止在上部开合盖机构对样本杯执行动作时，杯身受上述外力影响在与夹爪接触时发生打滑现象，有效提高开合盖成功率。
综上，本发明提供的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，结构巧妙，使用方便，能够对样本杯牢固锁定夹持，方便其进行自动开合盖，防止样本飞溅对医护人员造成伤害；本发明还能够与体外诊断仪器整体嵌合，简化操作流程，提高样本检测效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的内部结构示意图。
图3是图2中升降臂、定位板部分的结构示意图。
图4是图2中摆动臂部分的结构示意图。
图5是图2夹爪部分的结构示意图。
图6-8是本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1-8所示，本发明所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，包括用于放置样本杯M的移载板1，其上开设有与样本杯M大小适配的置放孔；移载板1下方安装有用于承托样本杯M的定位板2，其为工字型结构，与移载板1间距固定，且与置放孔相对应；置放孔两侧对称安装有用于夹持样本杯M的夹爪3，两个夹爪3均通过导轨4与移载板1滑动连接，每一夹爪3均具有与样本杯M相适配的夹持端（靠近样本杯M一端）和与夹持端相对设置的触发端（远离样本杯M一端）。夹爪3夹持端的夹持面上设置有防滑凸起，可以防止开盖时样本杯M在夹爪3内发生打滑现象；夹爪3触发端则通过回位弹簧5与移载板1相连，联合驱动组件对夹爪3共同作用，实现其对样本杯M的自动夹持。
上述驱动组件包括位于定位板2下方的升降臂6，其为两端安装有滚轮的水平臂。升降臂6沿置放孔的中心轴对称设置，并滑动套接在与定位板2相连的竖直导杆7上。升降臂6与其下方的丝杠电机8相连，通过丝杠电机8的驱动进行升降运动。升降臂6上还安装有承托块9，该承托块9上开设有与定位板2中部连杆插接适配的顶部开口槽，当升降臂6和承托块9在丝杠电机8作用下上升时，承托块9的顶部可越过定位板2继续上升，直至到达和移载板1平齐的位置，方便抓手放置样本杯M，防止样本杯M在重力作用下下落与定位板2发生碰撞造成损坏。
上述驱动组件还包括对称安装在升降臂6两侧的摆动臂10，两个摆动臂10均通过支架11与移载板1相连，每个摆动臂10均为由竖直段和内弯段构成的L形结构，摆动臂10的转轴12位于竖直段，竖直段的顶端安装有滚轮，其对应设置在夹爪3触发端的外侧，竖直段和内弯段的内侧面则与升降臂6的端部滚轮始终相接触。当升降臂6沿摆动臂10的内弯段下移时，摆动臂10的下部受压向外摆动，其上部则向内推压夹爪3，两个夹爪3在克服回位弹簧5拉力的情况下相向移动，最终实现对样本杯M的定心夹持；反之，升降臂6由内弯段向竖直段上移，当升降臂6两端的滚轮与竖直段内壁相接时，摆动臂10恢复初始的悬垂状态，此时，夹爪3在回位弹簧5的作用下背向运动并离开样本杯M。为了实现夹持锁定，在摆动臂10的内弯段末端设置有锁定面，该锁定面与升降臂6相接时，两者相互垂直。
此外，本发明还安装有用于检测丝杠电机8转动角度的感应器13，该感应器12的信号输出端与单片机的信号输入端相连，单片机的控制输出端则与丝杠电机8的控制输入端相连。当升降臂6移动到位时，感应器12发出信号使丝杠电机8停止转动，防止夹爪3过度夹持。
进行样本杯M抓取时，如图6所示，首先使承托块9顶部与移载板1平齐的位置，此时，摆动臂10处于自然悬垂状态，升降臂6与摆动臂10的竖直段相接触，夹爪3处于待抓取状态；然后，通过外部抓手将样本杯M放置在移载板1的置放孔处，启动丝杠电机8，使升降臂6沿竖直导杆7向下移动，与升降臂6相连的承托块9带动样本杯M随之下移，直至样本杯M与定位板2相接触，此后，样本杯M停留在定位板2上，其底部具有防滑纹的部分与两侧的夹爪3相对，而承托块9则随升降臂6继续下移（见图7）；当升降臂6由摆动臂10的竖直段进入内弯段后，摆动臂10在升降臂6端部滚轮的作用下，使两侧摆动臂10分别绕其转轴12向外翻转，因而摆动臂10的顶部滑轮会推动其内侧的夹爪3向样本杯M移动，当升降臂6达到摆动臂10内弯段末端的锁定面时，两者的接触面相互垂直（见图8），夹爪3到达移动终点，对样本杯M形成牢固夹持。
需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述夹紧装置包括
移载板，其上开设有用于放置样本杯的置放孔；
定位板，固定设置在移载板下方，并与置放孔相对应，用于承托样本杯；
夹爪，与所述移载板滑动相连，并对称设置在所述置放孔两侧，用于夹持样本杯；
回位弹簧，其一端与移载板相连，另一端与夹爪相连；
驱动组件，包括
升降臂；以及
摆动臂，对称设置在所述升降臂两侧，每一所述摆动臂均为由竖直段和内弯段构成的L形结构；
其中，当升降臂沿摆动臂的内弯段下移时，夹爪克服所述回位弹簧的拉力相向移动并实现对样本杯的夹持；当升降臂由内弯段向竖直段上移时，夹爪在回位弹簧的作用下背向运动离开样本杯。
2.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述升降臂为设置在定位板下方的水平臂，升降臂的端部与所述置放孔的中心轴距离相等。
3.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述定位板为工字型结构，所述升降臂上设置有承托块，所述承托块上开设有与定位板中部连杆插接适配的顶部开口槽。
4.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述夹爪具有与样本杯相适配的夹持端和与所述夹持端相对设置的触发端，每一夹爪均通过导轨与移载板滑动相连，且夹爪夹持端的夹持面上设置有防滑凸起，夹爪的触发端则与回位弹簧相连。
5.根据权利要求4所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述摆动臂的转轴位于所述竖直段，竖直段的顶端对应设置在夹爪触发端的外侧，竖直段和所述内弯段的内侧面与升降臂的端部始终相接触。
6.根据权利要求5所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述移载板上设置有用于安装摆动臂转轴的支架。
7.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述摆动臂的内弯段具有与升降臂垂直相接的锁定面，所述锁定面位于摆动臂末端。
8.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述升降臂的两端和摆动臂的顶端均设置有滚轮。
9.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述移载板上设置有与升降臂套接相连的竖直导杆，所述升降臂的底部则与丝杠电机相连。
10.根据权利要求1所述的用于样本杯自动抓取的夹紧装置，其特征在于：所述夹紧装置还包括用于检测驱动电机转动角度的感应器，所述感应器的信号输出端与单片机的信号输入端相连，所述单片机的控制输出端与所述驱动电机的控制输入端相连。
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Cited By (1)
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| CN114414545A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 江苏禹视科技有限公司 | 一种荧光扫描检测系统和方法 |
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