CN113352343A - 抓取装置以及抓取机械手 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抓取装置以及抓取机械手，本申请的抓取装置包括：固定座、第一抓取件、第二抓取件、转动件以及用于使第一抓取件和所述第二抓取件复位的复位机构，第一抓取件铰接于固定座；第二抓取件铰接于固定座；转动件能绕自身轴线转动地设于固定座；其中，转动件夹设于第一抓取件和第二抓取件之间，且转动件的外表面用于与第一抓取件和第二抓取件相抵。本申请的抓取装置可以通过控制转动件转动来驱动第一抓取件和第二抓取件相对靠近或相对远离，完成闭合和打开的动作。故本申请的抓取装置无需采用丝杆或同步带等机构传动，降低了结构的复杂性，从而降低了制造成本以及维修维护成本，利于批量生产和使用。

Description

抓取装置以及抓取机械手

技术领域

本申请涉及医疗器械的技术领域，具体而言，涉及一种抓取装置以及抓取机械手。

背景技术

在生化分析系统、化学发光免疫分析系统、实验室自动化流水线、核酸提取等体外诊断设备中一般都使用反应杯，在这些体外诊断设备工作时一般通过机械手抓取反应杯进行检测工作。

现有技术中，抓取反应杯的机械手一般为电动夹爪，采用丝杆或同步带等机构传动，具有价格贵且结构相对复杂，维修维护成本高等缺点，不利于批量生产和使用。

发明内容

本申请的目的是提供一种抓取装置，其能够降低成本。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种抓取装置，包括：固定座、第一抓取件、第二抓取件、转动件以及用于使第一抓取件和所述第二抓取件复位的复位机构，第一抓取件铰接于所述固定座；第二抓取件铰接于所述固定座；转动件能转动地设于所述固定座；其中，所述转动件夹设于所述第一抓取件和所述第二抓取件之间，且所述转动件的外表面用于与所述第一抓取件和所述第二抓取件相抵。

于一实施例中，所述抓取装置还包括：驱动件，驱动件设于所述固定座，并与所述转动件传动连接，用于驱动所述转动件转动。

于一实施例中，所述固定座上设有第一穿孔，所述驱动件具有转动主轴，所述转动主轴穿过所述第一穿孔与所述转动件固定连接。

于一实施例中，所述转动件包括：转动轮座、至少一个凸轴以及至少一个轴承，转动轮座与所述转动主轴固定连接；至少一个凸轴设于所述转动轮座上；至少一个轴承套设于所述凸轴，所述轴承的外表面用于与所述第一抓取件和所述第二抓取件相抵。

于一实施例中，所述第一抓取件包括：第一铰接段、第一连接段以及第一抓取段，第一铰接段铰接于固定座；第一连接段与所述第一铰接段连接，用于与所述转动件的外表面相抵；第一抓取段与所述第一连接段连接。

于一实施例中，所述第二抓取件包括：第二铰接段、第二连接段以及第二抓取段，第二铰接段铰接于固定座；第二连接段与所述第二铰接段连接，用于与所述转动件的外表面相抵；第二抓取段与所述第二连接段连接。

于一实施例中，所述第一抓取段上设有第一安装凹槽，所述第二抓取段上设有第二安装凹槽，所述第一安装凹槽和所述第二安装凹槽相配，形成与反应杯相配的空间。

于一实施例中，所述第一安装凹槽的内表面和所述第二安装凹槽的内表面上均设有防滑纹。

于一实施例中，所述复位机构包括：至少一个第一复位弹性件，第一复位弹性件的一端连接所述第一抓取件，另一端连接所述第二抓取件。

于一实施例中，所述复位机构包括：固定轴以及至少一个第二复位弹性件，固定轴设于所述固定座上；第二复位弹性件的一端连接所述固定轴，另一端连接所述转动件、所述第一抓取件或者所述第二抓取件。

于一实施例中，所述抓取装置还包括：检杯机构，检杯机构包括检杯光耦和检杯挡片，所述检杯光耦设于所述第一抓取件上，所述检杯挡片设于所述第二抓取件。

于一实施例中，所述抓取装置还包括：零位机构，零位机构包括零位挡片和零位光耦，所述零位光耦设于固定座上，所述零位挡片设于所述转动件上。

第二方面，本申请提供一种抓取机械手，包括：抓取装置和驱动装置，抓取装置为上述的抓取装置；驱动装置与所述抓取装置连接，用于驱动所述抓取装置运动。

本申请与现有技术相比的有益效果是：

本申请的抓取装置可以通过控制转动件转动来驱动第一抓取件和第二抓取件相对靠近或相对远离，完成闭合和打开的动作。故本申请的抓取装置无需采用丝杆或同步带等机构传动，降低了结构的复杂性，从而降低了制造成本以及维修维护成本，利于批量生产和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例示出的抓取机械手的结构示意图。

图2为本申请一实施例示出的抓取装置在闭合状态时的仰视图。

图3为本申请一实施例示出的抓取装置在打开状态时的仰视图。

图4为本申请一实施例示出的抓取装置在闭合状态时的立体图。

图5为本申请一实施例示出的抓取装置在打开状态时的立体图。

图6为本申请一实施例示出的抓取装置在闭合状态时的主视图。

图7为本申请一实施例示出的抓取装置在打开状态时的主视图。

图8为本申请一实施例示出的抓取装置的爆炸图。

图标：10-抓取机械手；11-驱动装置；12-抓取装置；200-固定座；210-第一穿孔；300-第一抓取件；310-第一铰接段；311-第一铰接孔；320-第一连接段；330-第一抓取段；331-第一安装凹槽；301-铰接轴；302-防滑纹；303-扩口；400-第二抓取件；410-第二铰接段；411-第二铰接孔；420-第二连接段；430-第二抓取段；431-第二安装凹槽；500-驱动件；510-转动主轴；600-复位机构；610-固定轴；620-连接轴；630-第一复位弹性件；640-第二复位弹性件；700-检杯机构；710-检杯光耦；720-检杯挡片；800-零位机构；810-零位光耦；820-零位挡片；900-转动件；910-转动轮座；911-凸轴；920-轴承；930-压片螺栓。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1，其为本申请一实施例示出的抓取机械手10的结构示意图。一种抓取机械手10，包括：抓取装置12和驱动装置11；驱动装置11与抓取装置12连接，用于驱动抓取装置12运动。

于一实施例中，驱动装置11可以包括水平运动组件和竖直运动组件，抓取装置12设置在竖直运动组件上，竖直运动组件能够驱动抓取装置12在竖直方向上来回移动，水平运动组件可以驱动竖直运动组件和抓取装置12在水平方向上来回移动或者摆动，从而实现三轴运动或三维运动。水平运动组件和竖直运动组件可以包括电机、导轨、滑块、丝杠、气缸、皮带轮或者链轮等部件。

本实施例的抓取机械手10可以应用于生化分析系统、全自动化学发光免疫分析系统、实验室自动化流水线、核酸提取等体外诊断设备中，通过抓取装置12抓取反应杯，通过驱动装置11驱动抓取装置12运动，从而带动抓取装置12所抓的反应杯运动，从而将反应杯运送至指定位置。

请参照图2，其为本申请一实施例示出的抓取装置12在闭合状态时的仰视图。请参照图3，其为本申请一实施例示出的抓取装置12在打开状态时的仰视图。一种抓取装置12包括：固定座200、第一抓取件300、第二抓取件400、转动件900以及用于使第一抓取件300和第二抓取件400复位的复位机构600。第一抓取件300铰接于固定座200，第二抓取件400铰接于固定座200；转动件900能转动地设于固定座200；其中，转动件900夹设于第一抓取件300和第二抓取件400之间，且转动件900的外表面用于与第一抓取件300和第二抓取件400相抵。

于一操作过程中，由于转动件900的外表面与第一抓取件300和第二抓取件400相抵，当令转动件900转动一定角度(如图3所示)，则转动件900推动第一抓取件300和第二抓取件400分别相应地转过一个角度，使得第一抓取件300和第二抓取件400相对远离，完成打开的动作，可以用于放开反应杯；当令转动件900转回至初始位置(如图2所示)，在复位机构600的作用下第一抓取件300和第二抓取件400随着转动件900转回至初始位置，完成闭合的动作，可以用于抓取反应杯。

故本实施例的抓取装置12可以通过控制转动件900转动来驱动第一抓取件300和第二抓取件400相对靠近或相对远离，完成闭合和打开的动作。故本实施例的抓取装置12无需采用丝杆或同步带等机构传动，降低了结构的复杂性，从而降低了制造成本以及维修维护成本，利于批量生产和使用。

其中，复位机构600包括：至少一个第一复位弹性件630，第一复位弹性件630的一端连接第一抓取件300，另一端连接第二抓取件400。

本实施例通过利用第一复位弹性件630的弹性力从而可以产生复位机构600的复位力以及抓取装置12在闭合状态下的夹持力，避免反应杯掉落事故的发生。第一复位弹性件630可以是压缩弹簧、弹性绳、皮筋、伸缩杆、气缸等部件，只要能使第一抓取件300和第二抓取件400复位的物品即可。本实施例中，第一复位弹性件630设有两个，且为压缩弹簧，两个第一复位弹性件630分别设于第一抓取件300和第二抓取件400的两个侧面。

请参照图4，其为本申请一实施例示出的抓取装置12在闭合状态时的立体图。请参照图5，其为本申请一实施例示出的抓取装置12在打开状态时的立体图。抓取装置12还包括：驱动件500，驱动件500设于固定座200，并与转动件900传动连接，用于驱动转动件900转动。

固定座200上设有第一穿孔210，驱动件500具有转动主轴510，转动主轴510穿过第一穿孔210与转动件900固定连接。故转动件900能绕转动主轴510的轴线转动，其中，转动主轴510的轴线与转动件900的轴线重合。

其中，驱动件500可以是电机、摆动气缸等。本实施例中，抓取装置12通过驱动件500控制转动件900的转动角度，自动化程度高。

于一其他的实施例中，转动件900上可以设置摇柄，转动件900的转动角度可以人工手动摇动摇柄控制的。

请参照图6，其为本申请一实施例示出的抓取装置12在闭合状态时的主视图。请参照图7，其为本申请一实施例示出的抓取装置12在打开状态时的主视图。抓取装置12还包括：零位机构800，零位机构800包括零位挡片820和零位光耦810，零位光耦810通过螺栓连接等方式固定于固定座200上，零位挡片820通过螺栓连接等方式固定于转动件900上。当转动件900转动时，零位挡片820随着同步转动，从而可以将零位挡片820设为零位，当零位挡片820第二次到达零位光耦810处时，转动件900回到了初始位置即零位，故零位机构800可以用于检测转动件900的转动角度。

抓取装置12还包括：检杯机构700，检杯机构700包括检杯光耦710和检杯挡片720，检杯光耦710通过螺栓连接等方式固定于第一抓取件300上，检杯挡片720通过螺栓连接等方式固定于第二抓取件400。检杯挡片720可以随着第二抓取件400的移动而移动，当抓取装置12处于闭合状态时，第一抓取件300和第二抓取件400之间间距较小，检杯挡片720处于检杯光耦710的检测范围；当抓取装置12处于打开状态时，第一抓取件300和第二抓取件400之间间距较大，检杯挡片720不处于检杯光耦710的检测范围；故检杯机构700可以用于检测第一抓取件300和第二抓取件400之间的间距大小，从而可以用于判断是否抓取了反应杯。

请参照图8，其为本申请一实施例示出的抓取装置12的爆炸图。转动件900包括：转动轮座910、至少一个凸轴911以及至少一个轴承920，转动轮座910与转动主轴510固定连接；至少一个凸轴911设于转动轮座910上；至少一个轴承920套设于凸轴911，轴承920的外表面用于与第一抓取件300和第二抓取件400相抵。其中，凸轴911以及转动轮座910可以是一体成型的，也可以是通过焊接或者螺栓连接等方式连接在一起的。

本实施例中，凸轴911设有两个，相应地轴承920设有两个。当抓取装置12处于打开状态时，两个轴承920分别与第一抓取件300和第二抓取件400相抵。凸轴911上设有螺栓孔，螺栓孔内设有压片螺栓930，压片螺栓930，压片螺栓930用于限制轴承920的轴向位移。

本实施例通过设置轴承920，从而可以降低第一抓取件300与转动件900之间以及第二抓取件400与转动件900之间在运动过程中的摩擦系数。

第一抓取件300包括依次连接的第一铰接段310、第一连接段320以及第一抓取段330，第一铰接段310用于与固定座200铰接；第一连接段320用于与转动件900的外表面相抵。其中，第一连接段320为一横板，第一铰接段310和第一抓取段330分别位于第一连接端横向方向的两端以及竖直方向的两侧。其中，第一铰接段310、第一连接段320以及第一抓取段330可以是一体成型的，也可以是通过焊接或者螺栓连接等方式连接在一起的。

第二抓取件400包括依次连接的第二铰接段410、第二连接段420以及第二抓取段430，第二铰接段410用于与固定座200铰接；第二连接段420用于与转动件900的外表面相抵。其中，第二连接段420为一横板，第二铰接段410和第二抓取段430分别位于第二连接端横向方向的两端以及竖直方向的两侧。其中，第二铰接段410、第二连接段420以及第二抓取段430可以是一体成型的，也可以是通过焊接或者螺栓连接等方式连接在一起的。

其中，第一铰接段310上设有第一铰接孔311，第二铰接段410上设有第二铰接孔411，第一铰接孔311和第二铰接孔411内穿设有铰接轴301。故第一抓取件300和第二转取件均能绕铰接轴301的轴线转动，转动件900能绕转动主轴510的轴线转动，同时由于铰接轴301的轴线与转动主轴510的轴线平行，则当抓取装置12处于打开状态时，第一连接段320相对于第二连接段420为倾斜设置，可以形成一个夹角，第一抓取段330和第二抓取段430之间的间距较大，从而可以用于放下反应杯；当抓取装置12处于闭合状态时，第一连接段320相对于第二连接段420为平行设置，第一抓取段330和第二抓取段430之间的间距较小，从而可以用于夹紧反应杯。

于一实施例中，第一抓取段330上设有第一安装凹槽331，第二抓取段430上设有第二安装凹槽431，第一安装凹槽331和第二安装凹槽431相配，形成与反应杯相配的空间。

为预防反应杯的掉落，第一安装凹槽331的内表面和第二安装凹槽431的内表面上均设有防滑纹302。

为利于反应杯的抓取，在第一安装凹槽331的开口和第二安装凹槽431的开口上均设有扩口303，即做了扩口303处理。

复位机构600包括：固定轴610以及至少一个第二复位弹性件640，固定轴610通过螺栓连接或插孔连接等方式固定于固定座200上；第二复位弹性件640的一端连接固定轴610，另一端连接转动件900、第一抓取件300或者第二抓取件400。

本实施例通过增设第二复位弹性件640从而可以增加复位机构600的复位力以及抓取装置12在闭合状态下的夹持力，进一步避免反应杯掉落事故的发生。第二复位弹性件640可以是压缩弹簧、弹性绳、皮筋、伸缩杆、气缸等部件，只要能使转动件900、第一抓取件300或者第二抓取件400复位的物品即可。

本实施例中，第二复位弹性件640设有一个，且为压缩弹簧，复位机构600还包括：连接轴620，连接轴620通过螺栓连接或插孔连接等方式固定于第二转取件上，第二复位弹性件640一端连接固定轴610，另一端连接连接轴620，用于使第二抓取件400复位。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

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

Claims (10)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括：

固定座；

第一抓取件，铰接于所述固定座；

第二抓取件，铰接于所述固定座；

转动件，能动地设于所述固定座；以及

复位机构，用于使第一抓取件和所述第二抓取件复位；

其中，所述转动件夹设于所述第一抓取件和所述第二抓取件之间，且所述转动件的外表面用于与所述第一抓取件和所述第二抓取件相抵。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，还包括：

驱动件，设于所述固定座，并与所述转动件传动连接，用于驱动所述转动件转动。

3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述固定座上设有第一穿孔，所述驱动件具有转动主轴，所述转动主轴穿过所述第一穿孔与所述转动件固定连接。

4.根据权利要求3所述的抓取装置，其特征在于，所述转动件包括：

转动轮座，与所述转动主轴固定连接；

至少一个凸轴，设于所述转动轮座上；以及

至少一个轴承，套设于所述凸轴，所述轴承的外表面用于与所述第一抓取件和所述第二抓取件相抵。

5.根据权利要求1至4任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述第一抓取件包括：

第一铰接段，铰接于固定座；

第一连接段，与所述第一铰接段连接，用于与所述转动件的外表面相抵；以及

第一抓取段，与所述第一连接段连接；

所述第二抓取件包括：

第二铰接段，铰接于固定座；

第二连接段，与所述第二铰接段连接，用于与所述转动件的外表面相抵；以及

第二抓取段，与所述第二连接段连接。

6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，所述第一抓取段上设有第一安装凹槽，所述第二抓取段上设有第二安装凹槽；

其中，所述第一安装凹槽的内表面和所述第二安装凹槽的内表面上均设有防滑纹。

7.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述复位机构包括：

至少一个第一复位弹性件，一端连接所述第一抓取件，另一端连接所述第二抓取件。

8.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述复位机构包括：

固定轴，设于所述固定座上；以及

至少一个第二复位弹性件，一端连接所述固定轴，另一端连接所述转动件、所述第一抓取件或者所述第二抓取件。

9.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，还包括：

检杯机构，包括检杯光耦和检杯挡片，所述检杯光耦设于所述第一抓取件上，所述检杯挡片设于所述第二抓取件；以及

零位机构，包括零位挡片和零位光耦，所述零位光耦设于固定座上，所述零位挡片设于所述转动件上。

10.一种抓取机械手，其特征在于，包括：

抓取装置，为权利要求1至9任一项所述的抓取装置；以及

驱动装置，与所述抓取装置连接，用于驱动所述抓取装置运动。

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