CN113371463B - 一种试管拧盖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种试管拧盖装置,包括用于抓取试管盖的抓取单元以及转动单元,转动单元又包括夹紧组件和旋转组件,其中夹紧组件包括试管仓,试管体放在试管仓内,试管体底部设置有顶面斜面设置的试管垫;旋转组件包括转轴,用于带动试管仓转动;夹紧组件还包括保持架和圆柱滚子,保持架和试管仓之间形成渐变腔,圆柱滚子位于渐变腔内;试管体与圆柱滚子可由间隙位置运动为抵接压紧状态,整个装置只需要将试管盖夹紧,采用一个旋转机构旋转试管体即可,与现有技术需要分别将试管体和试管盖夹紧外加一个旋转体的结构相比,结构简单紧凑,且成本低,使用灵活方便。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测设备领域或生物实验设备领域,特别是涉及一种试管拧盖装置。
背景技术
试管是生物、化学领域常用的器皿,广泛使用于医院、检验机构等。目前在医学领域,如标本检测方面,试管使用过程中,需要多次打开试管盖往试管内添加物质或进行样本混合,操作完成后还需要把对应的试管盖拧上去,以备使用。
现阶段,一般都是采用手工方式操作,但是采用手工方式需要一个一个的拧开和对应的拧上,而且每次都要更换无菌手套,效率低,容易造成样本污染。同时试管盖去掉以后,在完成物质添加或样本混合操作以后,通常采用手工的方法将试管盖再拧上去,无法保证一一对应。
为解决上述问题,也有相关人员研发出了相关的技术来对试管自动开合盖,不用人工操作,以此来解放手工,提高工作效率。但现有技术的试管开合盖装置均是具有两个部分的夹紧装置,分别夹紧试管管体和试管盖,外加一个旋转机构来旋转试管盖或者试管管体来完成试管的开合盖动作,整个结构比较复杂。因此,在一些控制程序较多,控制元件较复杂的实验设备进行实验过程时,一个结构简单紧凑,且成本低的试管拧盖装置是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种试管拧盖装置,只需要将试管盖夹紧,采用一个旋转机构旋转试管体即可,与现有技术需要分别将试管体和试管盖夹紧外加一个旋转体的结构相比,结构简单紧凑,且成本低,使用灵活方便。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种试管拧盖装置,其特征在于,包括:
抓取单元,用于抓取试管盖;及
转动单元,正对于所述抓取单元,所述转动单元包括:
夹紧组件,包括用于容纳试管体的试管仓,所述试管仓底部设置有试管垫,所述试管垫朝向试管体一侧斜面设置;
旋转组件,包括转轴,所述转轴配置成带动所述试管仓转动。
进一步的,所述夹紧组件还包括保持架,所述保持架上设置有多个圆柱滚子,试管体与所述试管垫间隙设置时,试管体与所述试管仓同轴心,此时,试管体与所述圆柱滚子间隙设置;
所述保持架与所述试管仓之间形成有多个渐变腔,所述圆柱滚子一一对应位于所述渐变腔内,所述圆柱滚子在所述渐变腔内运动时可与试管体由间隙至相互抵接压紧;
所述保持架与所述转轴连接,即所述转轴可带动所述保持架转动。
进一步的,所述渐变腔为弧形腔。
进一步的,所述圆柱滚子和所述渐变腔均绕所述保持架的轴线均列。
进一步的,所述试管仓上安装有磁铁,所述磁铁安装在所述渐变腔中心位置处,配置成产生磁力吸引所述圆柱滚子。
进一步的,所述磁铁设置为多个,多个磁铁和多个所述渐变腔以及多个所述圆柱滚子一一对应安装。
进一步的,所述旋转组件还包括基座,所述基座上安装有轴承,所述试管仓安装在所述基座上与所述轴承抵接,所述试管仓可相对所述基座绕所述试管仓的轴线旋转。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
(1)本装置在对试管拧盖时,只需要抓取单元抓取试管盖压紧试管体,然后试管体向下与试管垫抵接并沿试管垫斜面运动直至倾斜,倾斜的试管体与圆柱滚子抵接,旋转组件带动试管仓和保持架转动,此时,圆柱滚子由于与试管体抵接的摩擦力的带动下在渐变腔内运动,越往边缘位置运动,圆柱滚子于试管体间的相对压力越大,从而夹紧试管体,此时试管盖不动,试管体旋转实现拧盖动作。整个过程采用一个抓取单元和一个旋转机构旋转试管体即可,与现有技术需要分别将试管体和试管盖夹紧外加一个旋转体的结构相比,结构简单紧凑,且成本低,使用灵活方便。
(2)设置有磁铁,当试管体和试管盖分离时,位于渐变腔边缘位置处的圆柱滚子会在磁铁的吸力作用下逐渐向渐变腔的中心位置处运动,渐变腔的中心位置处空间大,圆柱滚子由边缘位置运动到中心位置处时,圆柱滚子与试管体之间的相互压力逐渐减小直至自动松开试管体,完成管盖分离的动作,结构简单,操作方便,自动化程度高。
(3)整个结构不需要设置要单独夹紧试管体的夹紧装置,也没有设置对试管盖的旋转机构,结构紧凑,成本低。
附图说明
图1是本发明一种试管拧盖装置的结构示意图;
图2是本发明一种试管拧盖装置的剖视图;
图3是本发明一种试管拧盖装置中夹紧组件的截面图。
图中:
1、抓取单元;2、转动单元;3、试管盖;4、试管体;5、试管垫;6、转轴;7、试管仓;8、保持架;9、基座;10、圆柱滚子;11、磁铁;12、轴承;13、渐变腔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供了一种试管拧盖装置,如图1和图2所示,包括抓取单元1和转动单元2,抓取单元1用于抓取试管盖3,转动单元2用于对试管体4进行旋转,当试管盖3和试管体4配合接触,试管盖3不旋转试管体4相对旋转时可完成试管的拧盖动作。本发明的试管拧盖装置中所述的抓取单元1,可以但不仅限于采用市面上的机械手来抓取。
图2所示,转动单元2正对于抓取单元1,为了保证试管盖3能正对盖在试管体4上,包括夹紧组件和旋转组件,夹紧组件和旋转组件配合将试管体4夹紧并带动试管体4旋转。本发明所述的一种试管拧盖装置中,夹紧组件包括试管仓7,试管体4放在试管仓7内。在试管仓7内还设置有保持架8,保持架8与试管仓7同轴心且保持架8上设置有多个圆柱滚子10,保持架8套设在试管体4外侧与试管体4间隙设置。试管体4位于试管仓7内与试管仓7和保持架8均同轴心时,试管体4和圆柱滚子10同样为间隙设置。
在试管仓7的底部设置有试管垫5,试管垫5位于试管体4的正下方位置,试管垫5朝向试管体4的一侧,即试管体4的上面为斜面设置,与水平面有夹角。当试管体4还未拧上试管盖3之前,即试管体4与试管仓7和保持架8均同轴心时,试管体4和试管垫5间隙设置,在试管体4拧盖过程中,试管体4逐渐与试管垫5接触并逐渐向下压试管垫5。
由图3所示可知,试管仓7和保持架8之间形成了多个渐变腔13, 圆柱滚子10位于渐变腔13内,一个渐变腔13对应一个圆柱滚子10,圆柱滚子10可在渐变腔13内移动,且圆柱滚子10在渐变腔13内移动过程中,由于渐变腔13的空间变化,使得圆柱滚子10与试管体4由间隙至相互抵接到最后相互压紧。具体实施方为:渐变腔13设置为弧形腔,当试管体4和试管仓7、保持架8均同轴心时,试管体4与圆柱滚子10间隙设置,此时,圆柱滚子10位于渐变腔13最大空间处,即位于渐变腔13的正中心位置处。当试管体4和圆柱滚子10抵接时,圆柱滚子10会在与试管体4之间的摩擦力带动下在渐变腔13内移动至小空间处。本发明的进一步实施例为,圆柱滚子10和渐变腔13均设置为多个且绕保持架8的轴线均列设置。
旋转组件包括转轴6,转轴6与试管仓7和保持架8连接,转轴6用于带动试管仓7和保持架8转动。
当需要对试管体4进行拧盖动作时,抓取单元1抓取试管盖3盖在试管体4上并压住试管体4,试管体4被压向下抵接试管垫5,并沿试管垫5的斜面变为倾斜状态,倾斜的试管体4开始和圆柱滚子10抵接,试管体4倾斜角度越大,试管体4与圆柱滚子10之间的抵接压力越大,两者之间的摩擦力越大。
本发明所述的一种试管拧盖装置的工作原理:抓取单元1抓取试管盖3盖在试管体4上并将试管体4向下压,试管体4与试管垫5抵接向下成为倾斜状态,并和圆柱滚子10抵接,转轴6带动试管仓7和保持架8转动,试管体4和保持架8之间有相对转动的趋势,但由于试管体4和圆柱滚子10抵接压紧,圆柱滚子10和试管体4之间有摩擦力,因此,保持架8的转动速度低于试管仓7的转动速度,此时,圆柱滚子10在渐变腔13的中心位置处向一侧移动,由于渐变腔13的一侧空间逐渐变小,因此圆柱滚子10逐渐向试管体4一侧外凸,试管体4和圆柱滚子10之间的压力逐渐变大直至多个圆柱滚子10将试管体4夹紧,此时试管体4随着试管仓7一起转动,试管盖3不动,进而完成试管盖3的拧盖动作。同样的,当需要将试管盖3从试管体4上拧下来时,同样的工作原理来完成,即先采用抓取单元1抓取住试管盖3,然后夹紧组件和旋转组件配合将试管体4压紧旋转来完成试管盖3从试管体4上脱出的动作。
本发明的进一步的实施例为:如图3所示,在试管仓7上还安装有磁铁11,磁铁11安装在渐变腔13的中心位置处。当试管盖3拧紧在试管体4或者试管盖3从试管体4上脱出后,旋转组件停止动作,此时,圆柱滚子10在磁铁11的吸力作用下又回位到渐变腔13的正中心位置,此时,圆柱滚子10又松开试管体4,此时可以将试管体4取出放置新的试管体4来完成下一步的动作。
磁铁11同样设置为多个,且多个磁铁11与多个渐变腔13和多个圆柱滚子10一一对应设置,即每个渐变腔13的中心位置处均对应安装一个磁铁11。
为了保证外观的美观及方便安装使用,旋转组件还设置了基座9,基座9上安装有轴承12,试管仓7安装在基座9内与轴承12抵接,试管仓7可相对基座9绕试管仓7的轴线旋转。整个试管拧盖装置结构简单紧凑,成本低,且使用灵活方便,无需再增加对试管盖旋转的旋转机构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种试管拧盖装置,其特征在于,包括:
抓取单元,用于抓取试管盖;及
转动单元,正对于所述抓取单元,所述转动单元包括:
夹紧组件,包括用于容纳试管体的试管仓,所述试管仓底部设置有试管垫,所述试管垫朝向试管体一侧斜面设置;
旋转组件,包括转轴,所述转轴配置成带动所述试管仓转动;
所述夹紧组件还包括保持架,所述保持架上设置有多个圆柱滚子,试管体与所述试管垫间隙设置时,试管体与所述试管仓同轴心,此时,试管体与所述圆柱滚子间隙设置;
所述保持架与所述试管仓之间形成有多个渐变腔,所述圆柱滚子一一对应位于所述渐变腔内,所述圆柱滚子在所述渐变腔内运动时可与试管体由间隙至相互抵接压紧;
所述保持架与所述转轴连接,即所述转轴可带动所述保持架转动;
所述试管仓上安装有磁铁,所述磁铁安装在所述渐变腔中心位置处,配置成产生磁力吸引所述圆柱滚子。
2.根据权利要求1所述的试管拧盖装置,其特征在于,所述渐变腔为弧形腔。
3.根据权利要求2所述的试管拧盖装置,其特征在于,所述圆柱滚子和所述渐变腔均绕所述保持架的轴线均列。
4.根据权利要求1所述的试管拧盖装置,其特征在于,所述磁铁设置为多个,多个磁铁和多个所述渐变腔以及多个所述圆柱滚子一一对应安装。
5.根据权利要求1所述的试管拧盖装置,其特征在于,所述旋转组件还包括基座,所述基座上安装有轴承,所述试管仓安装在所述基座上与所述轴承抵接,所述试管仓可相对所述基座绕所述试管仓的轴线旋转。
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