CN115254238A - 一种试管夹具及用于生化合成实验的试管自动压塞装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种试管夹具及用于生化合成实验的试管自动压塞装置，包括夹套、卡环、弹簧座和底座，所述夹套包括顶环，所述顶环下方延伸设有涨缩套，所述涨缩套内侧设有试管贴合壁，所述涨缩套外侧设有锁紧壁，所述锁紧壁呈倒置的锥面，所述涨缩套下端设有限位凸缘，所述涨缩套由一组周向间隔设置的夹片组成；所述卡环套设在涨缩套上，所述卡环内侧设有挤压壁，所述挤压壁与锁紧壁形状相适应。所述弹簧座套设在涨缩套上，所述弹簧座设置在卡环下方，所述卡环和弹簧座之间设有第一弹簧，所述底座设置在夹套下方，所述底座与弹簧座相连接。取放试管时操作方便，能够降低试管挤压损坏的风险。

Description

一种试管夹具及用于生化合成实验的试管自动压塞装置

技术领域

本发明涉及实验室设备领域，具体涉及一种试管夹具及用于生化合成实验的试管自动压塞装置。

背景技术

在药品投放到市场前均需要进行大量的实验进行科学验证，这就需要使用不同的实验器材，其中试管就是经常用的实验器材之一。在使用试管的自动化仪器上，如自动加塞装置，往往需要对试管进行装夹定位。现有的试管夹具如：申请号为CN201922209984.5 的中国实用新型专利公开的一种药学实验用试管中描述的夹具，该夹具起到了对试管径向固定的作用，并且通过防滑垫来保证试管相对于夹具的轴向固定。此种固定试管的方法，一方面，试管取出和放置时需要克服防滑垫的摩擦力，操作不便；另一方面，在如使用自动加塞装置时，试管需要承受轴向的冲击以及塞紧压力，难以避免试管相对于夹具的轴向滑移，会导致试管塞塞入试管内的深度不足，以及加塞时试管塞与试管的压力不够。而在试管底部设置限位限位挡件，会导致试管与限位挡件产生挤压，试管存在损坏的风险。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种试管夹具及用于生化合成实验的试管自动压塞装置，取放试管时操作方便，能够降低试管挤压损坏的风险。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种试管夹具，包括：夹套、卡环、弹簧座和底座，所述夹套包括顶环，所述顶环下方延伸设有涨缩套，所述涨缩套内侧设有试管贴合壁，所述涨缩套外侧设有锁紧壁，所述锁紧壁呈倒置的锥面，所述涨缩套下端设有限位凸缘，所述涨缩套由一组周向间隔设置的夹片组成；所述卡环套设在涨缩套上，所述卡环内侧设有挤压壁，所述挤压壁与锁紧壁形状相适应。所述弹簧座套设在涨缩套上，所述弹簧座设置在卡环下方，所述卡环和弹簧座之间设有第一弹簧，所述底座设置在夹套下方，所述底座与弹簧座相连接。

上述装置中，本发明所述的一种试管夹具，其原理是：初始状态时，所述卡环由于第一弹簧的弹力，以及弹簧座和限位凸缘的反作用力，使得卡环紧紧贴合在锁紧壁上，此时，由于挤压壁与锁紧壁呈倒置锥形面的形状，会产生径向分力，导致间隔设置的夹片径向朝内产生形变，所述涨缩套整体处于收缩状态。装夹试管时，将卡环向下拉动，使挤压壁与锁紧壁相分离，此时涨缩套处于舒张状态，对应的试管贴合壁的内径略大于待装夹试管的直径。此时，将试管从上至下置入夹套内一定深度，松开卡环时，根据上述原理，涨缩套收缩，试管贴合壁与试管外壁紧密贴合，完成对试管的径向定位。需要取出试管时，同理向下拉动卡环，使涨缩套再次处于舒张状态，即可将试管取出。因此，本发明所述的一种试管夹具取放试管时操作方便，无需克服夹具内壁的阻力。

此外，本发明所述的一种试管夹具，当装夹好试管时，所述试管与底座之间存在一定间距，此时，所述弹簧座和底座起到缓冲座的作用，所述底座与外部底座相接触，当试管如受到压塞装置的下压冲击时，所述弹簧座会相对于夹套向上移动，此时第一弹簧收缩，起到缓冲作用，并且，当第一弹簧收缩时，所述卡环受到的向下压力变大，导致传递给锁紧壁的径向压力变大，最终使得试管贴合壁夹紧试管的压力变大，能够保证试管相对于夹套的轴向位置不变，并且试管底部不与任何轴向限位部件接触，不会产生挤压底部导致受损的情况。此外，由于第一弹簧轴向压力的作用能够保证试管与试管塞之间的塞紧压力。因此，本发明所述的一种试管夹具，在使用在试管加塞装置上时，其轴向受到的外压力与第一弹簧形变呈正比，从而使得夹紧试管的压力与轴向外压力呈正比，并且试管塞和试管之间的塞紧压力也与外压力呈正比，能够保证，所述试管与夹套的轴向位置不变，以及所述试管塞与试管之间产生足够的塞紧压力。此外，在试管的下方没有与试管直接接触的限位挡件，不会导致试管的底部产生挤压破损。

进一步的，所述的一种试管夹具，所述弹簧座外侧周向设有一组支撑架，所述支撑架与弹簧座转动连接，所述支撑架远离弹簧座一端设有限位杆；所述卡环外侧周向设有一组延伸块，所述延伸块与支撑架一一对应，所述延伸块上设有与限位杆相适应的第一卡槽；所述底座外侧周向设有一组第二卡槽，所述第二卡槽形状与限位杆相适应；还包括一组滑杆，一组所述滑杆穿设在所述底座和弹簧座上，所述滑杆两端设有限位头。

当一组所述支撑架向上转动至所述限位杆进入所述第一卡槽内时，此时卡环轴向位置被支撑架限位，所述挤压壁与锁紧壁之间存在间隙，所述涨缩套处于舒张状态，所述底座可轴向移动至与所述夹套底部贴合；当一组所述支撑架向下转动至所述限位杆进入所述第二卡槽内时，此时卡环被所述第一弹簧向上压在锁紧壁上，所述涨缩套处于收缩状态，所述底座通过支撑架和限位头的限位，与弹簧座形成刚性连接，此时所述底座与夹套底部之间存在间距。

作为本发明的优选方案，基于上述结构，所述限位头用于轴向对底座和弹簧座形成限位，防止底座彻底脱离弹簧座。当一组所述支撑架向上转动至所述限位杆进入所述第一卡槽内时，此时，将所述底座轴向移动至与所述夹套底部贴合，插入试管时，试管底部与底座或者承托底座的平面接触，因此能够保证试管与夹套的轴向定位，在此状态下，将限位杆脱离第一卡槽时，第一弹簧即可推动卡环上移，将试管夹住。夹住试管后再将一组所述支撑架向下转动至所述限位杆进入所述第二卡槽内时，所述底座与弹簧座形成刚性连接起到缓冲座的作用，此时所述底座与夹套底部之间存在间距，能够防止所述试管下压时，所述试管底部与底座或者承托底座的平面接触相接触。具有结构巧妙操作方便的优点。

进一步的，所述的一种试管夹具，所述延伸块上设有下压弧面，所述下压弧面设置在所述第一卡槽的外侧，所述下压弧面向远离第一卡槽一端斜下延伸设置；当所述卡环被所述第一弹簧向上压在锁紧壁上，并且所述弹簧座与所述限位凸缘相贴合时，所述支撑架向上转动，所述限位杆能够与所述下压弧面相抵触。作为本发明的优选方案，基于上述结构，当所述卡环被所述第一弹簧向上压在锁紧壁上，并且所述弹簧座与所述限位凸缘相贴合时，所述支撑架向上转动，所述限位杆能够与所述下压弧面相抵触。此时，压动支撑架使其继续向上转动，会通过下压弧面与限位杆的滑动接触，将所述卡环向下拉动，直至所述限位杆进入第一卡槽内。此外，由于一组支撑架的周向设置，当限位杆与延伸块抵触后，压动支撑架使其继续向上转动时，产生的径向力都朝向圆心，互相抵消，操作时稳定性好。

一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，包括上述的试管夹具，其特征在于：还包括机架体、压塞器和转盘，所述压塞器固定在机架体上，所述转盘转动设置在机架体上，所述转盘设置在所述压塞器下方，所述试管夹具设置在转盘上，所述试管夹具内设有试管。所述转盘上周向设有一组放置槽，所述试管夹具设置在放置槽内，所述机架体上设有转盘驱动电机，所述转盘驱动电机与转盘传动连接，其中，所述压塞器包括水平设置的送塞管，所述送塞管上方设有竖直设置的进塞仓，所述进塞仓内设有试管塞，所述进塞仓底部与送塞管顶部相连通，所述送塞管一端设有顶塞杆，所述顶塞杆可沿送塞管轴向方向，在左行程位和右行程位之间往复水平移动；所述送塞管远离顶塞杆一端设有压塞杆，所述压塞杆设置在送塞管上方，所述压塞杆可沿竖直方向，在上行程位和下行程位之间往复移动，还包括压塞驱动部，所述压塞驱动部与，顶塞杆和压塞杆传动连接；在所述送塞管上对应压塞杆的正下方处设有通腔。

本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的工作原理是：其步骤为：S1：所述转盘驱动电机驱动所述转盘转动至，其中一个所述放置槽内的试管位于所述压塞杆的正下方；S2：所述压塞驱动部驱动顶塞杆移动至左行程位，将送塞管内从进塞仓中进入的试管塞向压塞杆方向推送，直至压塞杆正下方存在试管塞；S3：所述压塞驱动部驱动压塞杆移动至下行程位，此过程中压塞杆将下方的试管塞压入至试管内；S4：所述压塞驱动部驱动所述顶塞杆和压塞杆分别移动至右行程位和上行程位，当所述顶塞杆移动至右行程位时，进塞仓内最下方的试管塞下落进入送塞管内；S5：所述转盘驱动电机驱动所述转盘转动预设角度，直至相邻一个未被压塞的试管转动至压塞杆正下方；S6：重复步骤S2至S4，直至所有在转盘上的试管都完成了压塞。本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，当试管内完成一定的反应，在一定时机可进行自动加塞，达到密封储藏的效果，无需工作人员全程观察反应进度，等待时机进行加塞密封，能够节省人力，提高实验室工作效率。其中，加塞的时机为，一定时间或者是检测到试管内产生某种新物质，可通过设置计时装置或者成分检测装置来触发自动加塞工作。

进一步的，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，所述进塞仓内滑动设有压塞块和第二弹簧，所述第二弹簧设置在压塞块顶部和进塞仓内腔顶部之间，所述压塞块上设有拨动杆，所述拨动杆延伸出进塞仓外壁，对应于拨动杆所述进塞仓上设有竖槽，所述进塞仓一侧开设有进塞口；当所述拨动杆移动至竖槽顶部时，进塞口的位置在压塞块底部的下方。作为本发明的优选方案，通过第二弹簧、压塞块确保进塞仓内的试管塞能够及时进入送塞管内，所述进塞口用于将试管塞填充进进塞仓内，所述拨动杆便于需要填充试管塞时向上拉动压塞块。

进一步的，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，所述压塞驱动部包括驱动缸和连杆，所述驱动缸设置在压塞杆上方，所述压塞杆与驱动缸伸缩杆相连接，所述连杆一端与驱动缸伸缩杆铰接，所述连杆另一端与顶塞杆铰接，所述顶塞杆与所述送塞管沿送塞管轴向方向滑动连接。作为本发明的优选方案，通过设置连杆，以及所述顶塞杆与所述送塞管沿送塞管轴向方向滑动连接，能够采用一个驱动缸驱动顶塞杆和压塞杆，当驱动缸驱动压塞杆移动至上行程位时，所述顶塞杆移动至左行程位，当驱动缸驱动压塞杆移动至下行程位时，所述压塞杆移动至右行程位，具有传动效率高，配合度精确的优点，无需分别设置两个驱动装置，节约成本，并且控制简单。

进一步的，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，对应所述通腔的两侧壁上设有一对卡塞块，所述卡塞块包括卡头和限位块，所述卡头穿设在所述送塞管侧壁，所述卡头一端设有斜导面，所述限位块设置在卡头远离斜导面一端，还包括第三弹簧，所述第三弹簧设置在限位块远离卡头一侧；所述第三弹簧将所述限位块压在所述送塞管外壁上时，所述斜导面进入通腔内，此时，在压塞杆下方的试管塞设置在一对卡塞块的斜导面上。作为本发明的优选方案，所述卡塞块通过斜导面起到对所述试管塞的限位作用，防止进入通腔内的试管塞向下掉落，当所述压塞杆下压试管塞时，所述试管塞向斜导面产生向下的压力，由于斜导面形状，会对卡塞块产生水平方向的分力，最终导致两侧的卡塞块向外移动，让出所述试管塞向下移动的空间，所述第三弹簧起到复位的作用。

进一步的，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，所述试管塞底部设有锥形面，所述锥形面的斜度与斜导面的斜度相同。作为本发明的优选方案，设置锥形面能够保证在所述试管存在正常定位误差的情况下，所述试管塞还能进入试管内，并且锥形面与斜导面的斜度相同，能够保证试管塞推动卡塞块的稳定性。

进一步的，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，所述送塞管近通腔一端设有限位板，当所述试管塞在送塞管内移动至，与卡塞块相贴合时，此时试管塞刚好在压塞杆正下方。作为本发明的优选方案，保证所述试管塞定位的准确性。

进一步的，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，所述机架体包括环形罩，所述环形罩内侧壁周向设有凸缘，所述转盘设置在凸缘上，所述转盘和凸缘之间设有滚珠，对应滚珠，所述凸缘和环形罩的外缘设有滚珠槽。作为本发明的优选方案，保证所述转盘转动的平稳性。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明提供了一种试管夹具，取放试管时操作方便，无需克服夹具内壁的阻力。在使用在试管加塞装置上时，其轴向受到的外压力与第一弹簧形变呈正比，从而使得夹紧试管的压力与轴向外压力呈正比，并且试管塞和试管之间的塞紧压力也与外压力呈正比，能够保证，所述试管与夹套的轴向位置不变，以及所述试管塞与试管之间产生足够的塞紧压力。此外，在试管的下方没有与试管直接接触的限位挡件，不会导致试管的底部产生挤压破损。

2. 本发明提供了一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，当试管内完成一定的反应，在一定时机可进行自动加塞，达到密封储藏的效果，无需工作人员全程观察反应进度，等待时机进行加塞密封，能够节省人力，提高实验室工作效率。

附图说明

图1为本发明所述的一种试管夹具的三维结构示意图；

图2为本发明所述的一种试管夹具的部件爆炸图；

图3为本发明所述的一种试管夹具的平面剖视图；

图4为本发明所述的一种试管夹具的工作原理图；

图5为本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的三维结构示意图；

图6为本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的部件爆炸图；

图7为本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的内部结构剖视图；

图8为本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的压塞器的结构示意图；

图9为图5中圈A的局部放大图；

图10为本发明所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的压塞器的工作原理图。

图中：0-试管夹具；1-夹套；11-顶环；12-涨缩套；12-涨缩套；120-夹片；121-试管贴合壁；122-锁紧壁；123-限位凸缘；2-卡环；21-挤压壁；22-延伸块；221-第一卡槽；3-弹簧座；31-第一弹簧；32-支撑架；321-限位杆；4-底座；41-第二卡槽；42-滑杆；421-限位头；5-机架体；51-环形罩；52-盖板；6-压塞器；61-送塞管；611-滑槽；612-通腔；613-卡塞块；6131-卡头；6132-限位块；6133-斜导面；6134-第三弹簧；614-限位板；62-进塞仓；621-压塞块；6211-拨动杆；622-竖槽；623-第二弹簧；624-进塞口；63-顶塞杆；631-导杆；64-压塞杆；651-驱动缸；652-连杆；7-转盘；71-放置槽；72-转盘驱动电机；9-试管；91-试管塞。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

结合图1至图4所示的一种试管夹具，其特征在于：包括夹套1、卡环2、弹簧座3和底座4，所述夹套1包括顶环11，所述顶环11下方延伸设有涨缩套12，所述涨缩套12内侧设有试管贴合壁121，所述涨缩套12外侧设有锁紧壁122，所述锁紧壁122呈倒置的锥面，所述涨缩套12下端设有限位凸缘123，所述涨缩套12由一组周向间隔设置的夹片120组成；所述卡环2套设在涨缩套12上，所述卡环2内侧设有挤压壁21，所述挤压壁21与锁紧壁122形状相适应；所述弹簧座3套设在涨缩套12上，所述弹簧座3设置在卡环2下方，所述卡环2和弹簧座3之间设有第一弹簧31，所述底座4设置在夹套1下方，所述底座4与弹簧座3相连接。

本实施例所述的一种试管夹具，其原理是：初始状态时，所述卡环2由于第一弹簧31的弹力，以及弹簧座3和限位凸缘123的反作用力，使得卡环2紧紧贴合在锁紧壁122上，此时，由于挤压壁21与锁紧壁122呈倒置锥形面的形状，会产生径向分力，导致间隔设置的夹片120径向朝内产生形变，所述涨缩套12整体处于收缩状态。装夹试管时，将卡环2向下拉动，使挤压壁21与锁紧壁122相分离，此时涨缩套12处于舒张状态，对应的试管贴合壁121的内径略大于待装夹试管9的直径。此时，将试管9从上至下置入夹套1内一定深度，松开卡环2时，根据上述原理，涨缩套12收缩，试管贴合壁121与试管9外壁紧密贴合，完成对试管9的径向定位。需要取出试管9时，同理向下拉动卡环2，使涨缩套12再次处于舒张状态，即可将试管9取出。因此，本实施例所述的一种试管夹具取放试管时操作方便，无需克服夹具内壁的阻力。

此外，本实施例所述的一种试管夹具，当装夹好试管9时，所述试管9与底座4之间存在一定间距，此时，所述弹簧座3和底座4起到缓冲座的作用，所述底座4与外部底座相接触，当试管9如受到压塞装置的下压冲击时，所述弹簧座3会相对于夹套1向上移动，此时第一弹簧31收缩，起到缓冲作用，并且，当第一弹簧31收缩时，所述卡环2受到的向下压力变大，导致传递给锁紧壁122的径向压力变大，最终使得试管贴合壁121夹紧试管9的压力变大，能够保证试管9相对于夹套1的轴向位置不变，并且试管9底部不与任何轴向限位部件接触，不会产生挤压底部导致受损的情况。此外，由于第一弹簧31轴向压力的作用能够保证试管与试管塞之间的塞紧压力。因此，本实施例所述的一种试管夹具，在使用在试管加塞装置上时，其轴向受到的外压力与第一弹簧31形变呈正比，从而使得夹紧试管9的压力与轴向外压力呈正比，并且试管塞和试管之间的塞紧压力也与外压力呈正比，能够保证，所述试管9与夹套1的轴向位置不变，以及所述试管塞与试管之间产生足够的塞紧压力。此外，在试管9的下方没有与试管9直接接触的限位挡件，不会导致试管9的底部产生挤压破损。

结合图1、图2和图4所示，本实施例中，所述弹簧座3外侧周向设有一组支撑架32，所述支撑架32与弹簧座3转动连接，所述支撑架32远离弹簧座3一端设有限位杆321；所述卡环2外侧周向设有一组延伸块22，所述延伸块22与支撑架32一一对应，所述延伸块22上设有与限位杆321相适应的第一卡槽221；所述底座4外侧周向设有一组第二卡槽41，所述第二卡槽41形状与限位杆321相适应；还包括一组滑杆42，一组所述滑杆42穿设在所述底座4和弹簧座3上，所述滑杆42两端设有限位头421。

当一组所述支撑架32向上转动至所述限位杆321进入所述第一卡槽221内时，此时卡环2轴向位置被支撑架32限位，所述挤压壁21与锁紧壁122之间存在间隙，所述涨缩套12处于舒张状态，所述底座4可轴向移动至与所述夹套1底部贴合；当一组所述支撑架32向下转动至所述限位杆321进入所述第二卡槽41内时，此时卡环2被所述第一弹簧31向上压在锁紧壁122上，所述涨缩套12处于收缩状态，所述底座4通过支撑架32和限位头421的限位，与弹簧座3形成刚性连接，此时所述底座4与夹套1底部之间存在间距。

基于上述结构，所述限位头421用于轴向对底座4和弹簧座3形成限位，防止底座4彻底脱离弹簧座3。当一组所述支撑架32向上转动至所述限位杆321进入所述第一卡槽221内时，此时，将所述底座4轴向移动至与所述夹套1底部贴合，插入试管9时，试管9底部与底座4或者承托底座4的平面接触，因此能够保证试管9与夹套1的轴向定位，本实施例中底座4为环形，因此试管9通过与承托底座4的平面接触，从而保证试管9与夹套1的轴向定位。在此状态下，将限位杆321脱离第一卡槽221时，第一弹簧31即可推动卡环2上移，将试管9夹住。夹住试管9后再将一组所述支撑架32向下转动至所述限位杆321进入所述第二卡槽41内时，所述底座4与弹簧座3形成刚性连接起到缓冲座的作用，此时所述底座4与夹套1底部之间存在间距，能够防止所述试管9下压时，所述试管9底部与底座4或者承托底座4的平面接触相接触。具有结构巧妙操作方便的优点。

结合图4所示，本实施例中，所述延伸块22上设有下压弧面，所述下压弧面设置在所述第一卡槽221的外侧，所述下压弧面向远离第一卡槽221一端斜下延伸设置。当所述卡环2被所述第一弹簧31向上压在锁紧壁122上，并且所述弹簧座3与所述限位凸缘123相贴合时，所述支撑架32向上转动，所述限位杆321能够与所述下压弧面相抵触。基于上述结构，当所述卡环2被所述第一弹簧31向上压在锁紧壁122上，并且所述弹簧座3与所述限位凸缘123相贴合时，所述支撑架32向上转动，所述限位杆321能够与所述下压弧面相抵触。此时，压动支撑架32使其继续向上转动，会通过下压弧面与限位杆321的滑动接触，将所述卡环2向下拉动，直至所述限位杆321进入第一卡槽221内。本实施例中，所述限位杆321与所述下压弧面的初始抵触点，在所述下压弧面外端。优选的，所述限位杆321与支撑架32枢轴连接，能够减少限位杆321与下压弧面接触后的相对运动所产生的摩擦阻力。此外，由于一组支撑架32的周向设置，当限位杆321与延伸块22抵触后，压动支撑架32使其继续向上转动时，产生的径向力都朝向圆心，互相抵消，操作时稳定性好。

实施例2

结合图5至图10所示的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，包括实施例1所述的试管夹具0，还包括机架体5、压塞器6和转盘7，所述压塞器6固定在机架体5上，所述转盘7转动设置在机架体5上，所述转盘7设置在所述压塞器6下方，所述试管夹具0设置在转盘7上，所述试管夹具0内设有试管9；所述转盘7上周向设有一组放置槽71，所述试管夹具0设置在放置槽71内，所述机架体5上设有转盘驱动电机72，所述转盘驱动电机72与转盘7传动连接。并且，所述压塞器6包括水平设置的送塞管61，所述送塞管61上方设有竖直设置的进塞仓62，所述进塞仓62内设有试管塞91，所述进塞仓62底部与送塞管61顶部相连通，所述送塞管61一端设有顶塞杆63，所述顶塞杆63可沿送塞管61轴向方向，在左行程位和右行程位之间往复水平移动；所述送塞管61远离顶塞杆63一端设有压塞杆64，所述压塞杆64设置在送塞管61上方，所述压塞杆64可沿竖直方向，在上行程位和下行程位之间往复移动，还包括压塞驱动部，所述压塞驱动部与，顶塞杆63和压塞杆64传动连接；在所述送塞管61上对应压塞杆64的正下方处设有通腔612。

本实施例中，所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置的工作原理是：其步骤为：S1：所述转盘驱动电机72驱动所述转盘7转动至，其中一个所述放置槽71内的试管9位于所述压塞杆64的正下方；S2：所述压塞驱动部驱动顶塞杆63移动至左行程位，将送塞管61内从进塞仓62中进入的试管塞91向压塞杆64方向推送，直至压塞杆64正下方存在试管塞91；S3：所述压塞驱动部驱动压塞杆64移动至下行程位，此过程中压塞杆64将下方的试管塞91压入至试管9内；S4：所述压塞驱动部驱动所述顶塞杆63和压塞杆64分别移动至右行程位和上行程位，当所述顶塞杆63移动至右行程位时，进塞仓62内最下方的试管塞91下落进入送塞管61内；S5：所述转盘驱动电机72驱动所述转盘7转动预设角度，直至相邻一个未被压塞的试管9转动至压塞杆64正下方；S6：重复步骤S2至S4，直至所有在转盘7上的试管9都完成了压塞。本实施例所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，当试管内完成一定的反应，在一定时机可进行自动加塞，达到密封储藏的效果，无需工作人员全程观察反应进度，等待时机进行加塞密封，能够节省人力，提供实验室工作效率。其中，加塞的时机为，一定时间或者是检测到试管内产生某种新物质，可通过设置计时装置或者成分检测装置来触发自动加塞工作。

结合图9和图10所示，本实施例中，所述进塞仓62内滑动设有压塞块621和第二弹簧623，所述第二弹簧623设置在压塞块621顶部和进塞仓62内腔顶部之间，所述压塞块621上设有拨动杆6211，所述拨动杆6211延伸出进塞仓62外壁，对应于拨动杆6211所述进塞仓62上设有竖槽622，所述进塞仓62一侧开设有进塞口624。当所述拨动杆6211移动至竖槽622顶部时，进塞口624的位置在压塞块621底部的下方。通过第二弹簧623、压塞块621确保进塞仓62内的试管塞91能够及时进入送塞管61内，所述进塞口624用于将试管塞91填充进进塞仓62内，所述拨动杆6211便于需要填充试管塞91时向上拉动压塞块621。

结合图8和图10所示，本实施例中，所述压塞驱动部包括驱动缸651和连杆652，所述驱动缸651设置在压塞杆64上方，所述压塞杆64与驱动缸651伸缩杆相连接，所述连杆652一端与驱动缸651伸缩杆铰接，所述连杆652另一端与顶塞杆63铰接，所述顶塞杆63与所述送塞管61沿送塞管61轴向方向滑动连接。

结合图8所示，本实施例中，所述送塞管61侧壁上设有滑槽611，所述顶塞杆63对应滑槽611设有导杆631，所述导杆631设置在滑槽611内，所述连杆652成对设置在所述压塞杆64和顶塞杆63的两侧，保证传动的稳定性。通过设置连杆652，以及所述顶塞杆63与所述送塞管61沿送塞管61轴向方向滑动连接，能够采用一个驱动缸651驱动顶塞杆63和压塞杆64，当驱动缸651驱动压塞杆64移动至上行程位时，所述顶塞杆63移动至左行程位，当驱动缸651驱动压塞杆64移动至下行程位时，所述压塞杆64移动至右行程位，具有传动效率高，配合度精确的优点，无需分别设置两个驱动装置，节约成本，并且控制简单。

结合图8所示，本实施例中，对应所述通腔612的两侧壁上设有一对卡塞块613，所述卡塞块613包括卡头6131和限位块6132，所述卡头6131穿设在所述送塞管61侧壁，所述卡头6131一端设有斜导面6133，所述限位块6132设置在卡头6131远离斜导面6133一端，还包括第三弹簧6134，所述第三弹簧6134设置在限位块6132远离卡头6131一侧；所述第三弹簧6134将所述限位块6132压在所述送塞管61外壁上时，所述斜导面6133进入通腔612内，此时，在压塞杆64下方的试管塞91设置在一对卡塞块613的斜导面6133上。所述卡塞块613通过斜导面6133起到对所述试管塞91的限位作用，防止进入通腔612内的试管塞91向下掉落，当所述压塞杆64下压试管塞91时，所述试管塞91向斜导面6133产生向下的压力，由于斜导面6133形状，会对卡塞块613产生水平方向的分力，最终导致两侧的卡塞块613向外移动，让出所述试管塞91向下移动的空间，所述第三弹簧6134起到复位的作用。

此外，本实施例中，所述试管塞91底部设有锥形面，所述锥形面的斜度与斜导面6133的斜度相同。设置锥形面能够保证在所述试管9存在正常定位误差的情况下，所述试管塞91还能进入试管9内，并且锥形面与斜导面6133的斜度相同，能够保证试管塞91推动卡塞块613的稳定性。

本实施例中，所述送塞管61近通腔612一端设有限位板614，当所述试管塞91在送塞管61内移动至，与卡塞块613相贴合时，此时试管塞91刚好在压塞杆64正下方。保证所述试管塞91定位的准确性。

结合图5至图7所示，本实施例中，所述机架体5包括环形罩51，所述环形罩51内侧壁周向设有凸缘，所述转盘7设置在凸缘上，所述转盘7和凸缘之间设有滚珠，对应滚珠，所述凸缘和环形罩51的外缘设有滚珠槽。保证所述转盘7转动的平稳性。此外，本实施例中，还包括盖板52，所述盖板52盖设在环形罩51上，所述压塞器6和所述转盘驱动电机72固定在盖板52上。所述盖板52对应所述压塞杆64下方设有压塞孔，所述盖板52上还设有夹具放置孔。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试管夹具，其特征在于：包括夹套（1）、卡环（2）、弹簧座（3）和底座（4），所述夹套（1）包括顶环（11），所述顶环（11）下方延伸设有涨缩套（12），所述涨缩套（12）内侧设有试管贴合壁（121），所述涨缩套（12）外侧设有锁紧壁（122），所述锁紧壁（122）呈倒置的锥面，所述涨缩套（12）下端设有限位凸缘（123），所述涨缩套（12）由一组周向间隔设置的夹片（120）组成；

所述卡环（2）套设在涨缩套（12）上，所述卡环（2）内侧设有挤压壁（21），所述挤压壁（21）与锁紧壁（122）形状相适应；

所述弹簧座（3）套设在涨缩套（12）上，所述弹簧座（3）设置在卡环（2）下方，所述卡环（2）和弹簧座（3）之间设有第一弹簧（31），所述底座（4）设置在夹套（1）下方，所述底座（4）与弹簧座（3）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种试管夹具，其特征在于：所述弹簧座（3）外侧周向设有一组支撑架（32），所述支撑架（32）与弹簧座（3）转动连接，所述支撑架（32）远离弹簧座（3）一端设有限位杆（321）；

所述卡环（2）外侧周向设有一组延伸块（22），所述延伸块（22）与支撑架（32）一一对应，所述延伸块（22）上设有与限位杆（321）相适应的第一卡槽（221）；

所述底座（4）外侧周向设有一组第二卡槽（41），所述第二卡槽（41）形状与限位杆（321）相适应；

还包括一组滑杆（42），一组所述滑杆（42）穿设在所述底座（4）和弹簧座（3）上，所述滑杆（42）两端设有限位头（421）；

当一组所述支撑架（32）向上转动至所述限位杆（321）进入所述第一卡槽（221）内时，此时卡环（2）轴向位置被支撑架（32）限位，所述挤压壁（21）与锁紧壁（122）之间存在间隙，所述涨缩套（12）处于舒张状态，所述底座（4）可轴向移动至与所述夹套（1）底部贴合；

当一组所述支撑架（32）向下转动至所述限位杆（321）进入所述第二卡槽（41）内时，此时卡环（2）被所述第一弹簧（31）向上压在锁紧壁（122）上，所述涨缩套（12）处于收缩状态，所述底座（4）通过支撑架（32）和限位头（421）的限位，与弹簧座（3）形成刚性连接，此时所述底座（4）与夹套（1）底部之间存在间距。

3.根据权利要求2所述的一种试管夹具，其特征在于：所述延伸块（22）上设有下压弧面，所述下压弧面设置在所述第一卡槽（221）的外侧，所述下压弧面向远离第一卡槽（221）一端斜下延伸设置；

当所述卡环（2）被所述第一弹簧（31）向上压在锁紧壁（122）上，并且所述弹簧座（3）与所述限位凸缘（123）相贴合时，所述支撑架（32）向上转动，所述限位杆（321）能够与所述下压弧面相抵触。

4.一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，包括如权利要求1至3任意一项所述的试管夹具（0），其特征在于：还包括机架体（5）、压塞器（6）和转盘（7），所述压塞器（6）固定在机架体（5）上，所述转盘（7）转动设置在机架体（5）上，所述转盘（7）设置在所述压塞器（6）下方，所述试管夹具（0）设置在转盘（7）上，所述试管夹具（0）内设有试管（9）；

所述转盘（7）上周向设有一组放置槽（71），所述试管夹具（0）设置在放置槽（71）内，所述机架体（5）上设有转盘驱动电机（72），所述转盘驱动电机（72）与转盘（7）传动连接；

所述压塞器（6）包括水平设置的送塞管（61），所述送塞管（61）上方设有竖直设置的进塞仓（62），所述进塞仓（62）内设有试管塞（91），所述进塞仓（62）底部与送塞管（61）顶部相连通，所述送塞管（61）一端设有顶塞杆（63），所述顶塞杆（63）可沿送塞管（61）轴向方向，在左行程位和右行程位之间往复水平移动；所述送塞管（61）远离顶塞杆（63）一端设有压塞杆（64），所述压塞杆（64）设置在送塞管（61）上方，所述压塞杆（64）可沿竖直方向，在上行程位和下行程位之间往复移动，还包括压塞驱动部，所述压塞驱动部与，顶塞杆（63）和压塞杆（64）传动连接；在所述送塞管（61）上对应压塞杆（64）的正下方处设有通腔（612）。

5.根据权利要求4所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，其特征在于：所述进塞仓（62）内滑动设有压塞块（621）和第二弹簧（623），所述第二弹簧（623）设置在压塞块（621）顶部和进塞仓（62）内腔顶部之间，所述压塞块（621）上设有拨动杆（6211），所述拨动杆（6211）延伸出进塞仓（62）外壁，对应于拨动杆（6211）所述进塞仓（62）上设有竖槽（622），所述进塞仓（62）一侧开设有进塞口（624）；

当所述拨动杆（6211）移动至竖槽（622）顶部时，进塞口（624）的位置在压塞块（621）底部的下方。

6.根据权利要求5所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，其特征在于：所述压塞驱动部包括驱动缸（651）和连杆（652），所述驱动缸（651）设置在压塞杆（64）上方，所述压塞杆（64）与驱动缸（651）伸缩杆相连接，所述连杆（652）一端与驱动缸（651）伸缩杆铰接，所述连杆（652）另一端与顶塞杆（63）铰接，所述顶塞杆（63）与所述送塞管（61）沿送塞管（61）轴向方向滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，其特征在于：对应所述通腔（612）的两侧壁上设有一对卡塞块（613），所述卡塞块（613）包括卡头（6131）和限位块（6132），所述卡头（6131）穿设在所述送塞管（61）侧壁，所述卡头（6131）一端设有斜导面（6133），所述限位块（6132）设置在卡头（6131）远离斜导面（6133）一端，还包括第三弹簧（6134），所述第三弹簧（6134）设置在限位块（6132）远离卡头（6131）一侧；所述第三弹簧（6134）将所述限位块（6132）压在所述送塞管（61）外壁上时，所述斜导面（6133）进入通腔（612）内，此时，在压塞杆（64）下方的试管塞（91）设置在一对卡塞块（613）的斜导面（6133）上。

8.根据权利要求7所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，其特征在于：所述试管塞（91）底部设有锥形面，所述锥形面的斜度与斜导面（6133）的斜度相同。

9.根据权利要求8所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，其特征在于：所述送塞管（61）近通腔（612）一端设有限位板（614），当所述试管塞（91）在送塞管（61）内移动至，与卡塞块（613）相贴合时，此时试管塞（91）刚好在压塞杆（64）正下方。

10.根据权利要求4所述的一种用于生化合成实验的试管自动压塞装置，其特征在于：所述机架体（5）包括环形罩（51），所述环形罩（51）内侧壁周向设有凸缘，所述转盘（7）设置在凸缘上，所述转盘（7）和凸缘之间设有滚珠，对应滚珠，所述凸缘和环形罩（51）的外缘设有滚珠槽。

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