CN203959316U - 机械臂取样组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械臂取样组件，包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂，及固定板，固定板固定在第一机械臂上，第二机械臂和第三机械臂设于固定板上，第一机械臂包括与固定板相连接的第一移动部，及第一驱动部；第二机械臂包括与固定板固定连接的第二驱动部和第二移动部，第二驱动部带动第二移动部沿竖直方向上下移动，第二移动部包括旋转机构和夹持件机构；第三机械臂包括与固定板固定连接的第三驱动部和第三移动部，第三驱动部带动第三移动部沿竖直方向上下移动，第三移动部包括真空吸盘部件。本实用新型实现了对粪便样本取样、涂样、吸放盖玻片的全自动化，保证了粪便检测的自动化，提高了粪便检测的工作效率。

Description

机械臂取样组件

技术领域

本实用新型涉及医疗机械领域，尤其涉及一种机械臂取样组件。

背景技术

粪便检查是常规化验检查项目之一，通过此项检查可较直观地了解胃肠道一些病理现象，间接地判断消化道、胰腺、肝胆的功能状况。现有的粪便检查工作一般需要工作人员对粪便样本进行取样、涂样、盖玻等工作步骤，或者工作人员操作相关粪便检查装置对粪便样本进行取样、涂样、盖玻等工作步骤，但是，在常规的粪便检查程序中存在如下问题：

一、由于粪便样本的特殊性，工作人员一般都不愿意，甚至非常反感做粪便检查的相关工作；

二、当粪便样本数量很多时，工作人员在对粪便样本进行取样、涂样、盖玻等工作步骤中极易出现错误而导致检查结果出错；

三、利用人力对粪便样本进行检查，或者利用人力操作相关粪便检查装置对粪便样本进行检查的效率很低。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种机械臂取样组件，旨在解决现有的粪便检查装置需要人力参与、自动化低、检查结果出错率高、检查效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种机械臂取样组件，包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂及固定板，所述固定板固定在所述第一机械臂上，所述第二机械臂和第三机械臂设于所述固定板上；

所述第一机械臂包括与所述固定板相连接的第一移动部，及带动所述第一移动部沿竖直方向上下移动的第一驱动部；

所述第二机械臂包括与所述固定板固定连接的第二驱动部和第二移动部，所述第二驱动部带动所述第二移动部沿竖直方向上下移动，所述第二移动部包括旋转机构和夹持件机构；

所述第三机械臂包括与所述固定板固定连接的第三驱动部和第三移动部，所述第三驱动部带动所述第三移动部沿竖直方向上下移动，所述第三移动部包括真空吸盘部件。

优选地，所述第一移动部包括与所述固定板固定连接的第一滑块和供所述第一滑块上下滑动的第一导轨；

所述第一驱动部包括第一电机和与所述第一电机联动的第一丝杆，所述第一滑块设有供所述第一丝杆穿过并与所述第一丝杆适配的螺孔，所述第一电机带动所述第一丝杆转动，进而带动所述第一滑块在所述第一导轨上滑动。

优选地，所述第二驱动部包括与所述固定板固定连接的第二电机、与所述第二电机联动的第二丝杆，及与所述第二电机固定连接的第二导轨；

所述第二移动部包括与所述第二丝杆相适配的第二滑块，与所述第二滑块连接的第一连接件，及与所述第一连接件连接的旋转机构和夹持件机构，所述旋转机构带动所述夹持件机构旋转。

优选地，所述夹持件机构包括夹持件和锁嘴块，所述锁嘴块固设于固定板上，所述夹持件靠近所述锁嘴块的一端是由至少两个弧形片围成的中空圆柱体，所述弧形片的下端部为圆锥形设计，所述锁嘴块设有供所述夹持件穿过的锁嘴孔，所述锁嘴孔的底部设有与所述弧形片下端部适配的圆孔；

所述旋转机构包括第三电机、第一传动轮和第二传动轮，所述夹持件远离所述锁嘴块的一端插入所述第二传动轮的中心孔并与所述第二传动轮固定连接，所述第三电机带动所述第一传动轮旋转，所述第一传动轮通过皮带带动所述第二传动轮旋转，进而所述第二传动轮带动所述夹持件旋转。

优选地，所述第一连接件为阶梯板状，所述第一连接件由第一直板部、平板部和第二直板部组成，所述第一直板部与所述第二驱动部连接，所述第二直板部与所述旋转机构，及所述夹持件机构连接，所述平板部位于所述第二导轨靠近所述第二直板部的端部，以对所述第二滑块的运动路径进行限定。

优选地，所述旋转机构和所述夹持件机构设于所述第一连接件相对的两面。

优选地，所述第三移动部包括第二连接件、固定于所述第二连接件的真空吸盘部件、及与所述第二连接件固定连接的第三滑块；

所述第三驱动部包括第三导轨、第四电机、第三传动轮，及第四传动轮，所述第三传动轮和第四传动轮通过皮带相互连接，所述第四电机带动所述第三传动轮转动并带动皮带运动，皮带带动所述第三滑块沿着所述第三导轨运动。

优选地，所述真空吸盘部件包括真空吸盘、控制真空吸盘压力的真空发生器，及显示所述真空吸盘压力的显示屏。

优选地，所述第一机械臂、第二机械臂，及第三机械臂运动路径上设有位置传感器，所述位置传感器对所述第一机械臂、第二机械臂，及第三机械臂的运动进行定位。

本实用新型通过将第二机械臂和第三机械臂固定在固定板上，第一机械臂带动固定板竖直方向上下移动，固定板则带动第二机械臂和第三机械一起运动，第二机械臂和第三机械臂相对固定板自由做竖直方向运动，整个机械臂取样组件安装于与其配套使用的横向导轨上，机械臂取样组件沿着横向导轨水平方向往返运动，从而可以代替人工去完成对粪便样本的取样、涂样、盖玻等工作步骤，因此避免了人工参与粪便检测的操作中。实现了对粪便样本取样、涂样、吸放盖玻片的全自动化，保证了粪便检测的自动化，提高了粪便检测的工作效率。

附图说明

图1为利用本实用新型取样的检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型机械臂取样组件的组装示意图；

图3为本实用新型机械臂取样组件的爆炸示意图；

图4为图3中第一机械臂的结构示意图；

图5为图3中第二机械臂的结构示意图；

图6为图5中夹持件机构的结构示意图；

图7为图3中第三机械臂第一视角的结构示意图；

图8为图3中第三机械臂第二视角的结构示意图。

附图中标号说明如下：

第一机械臂1，第一移动部11，第一滑块111，第一导轨112，第一驱动部12，第一电机121，第一丝杆122，第二机械臂2，第二移动部21，第二滑块部211，第一连接件212，第一直板部2121，平板部2122，第二直板部2123，第二驱动部22，第二电机221，第二丝杆222，第二导轨223，第三机械臂3，第三移动部31，第二连接件311，第三滑块312，第三驱动部32，第三导轨321，第四电机322，第三传动轮323，第四传动轮324，固定板4，旋转机构5，第三电机51，第一传动轮52，第二传动轮53，夹持件机构6，夹持件61，弧形片611，锁嘴块62，锁嘴孔63，真空吸盘部件7，真空吸盘71，真空发生器72，显示屏73，检测装置8，机械臂取样组件81，样本杯82，试剂盒83，载玻片84，盖玻片85。

本实用新型目标的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图8，本实用新型公开了一种机械臂取样组件，包括第一机械臂1、第二机械臂2、第三机械臂3，及固定板4，所述固定板4固定在所述第一机械臂1上，所述第二机械臂2和第三机械臂3设于所述固定板4上，所述第一机械臂1包括与所述固定板4相连接的第一移动部11，及带动所述第一移动部11沿竖直方向上下移动的第一驱动部12；所述第二机械臂2包括与所述固定板4固定连接的第二驱动部22和第二移动部21，所述第二驱动部22带动所述第二移动部21沿竖直方向上下移动，所述第二移动部21包括旋转机构5和夹持件机构6，通过所述第二机械臂2的上下移动来达到夹紧和松开功能，从而完成对物件的夹紧和松开，旋转机构5是对所夹紧的物件进行旋转，在本应用上是为了涂抹均匀。所述第三机械臂3包括与所述固定板4固定连接的第三驱动部32和第三移动部31，所述第三驱动部32带动所述第三移动部31沿竖直方向上下移动，所述第三移动部31包括真空吸盘部件7；第三机械臂3的上下移动是为了真空吸盘部件7能到达某一位置，到达某位置后通过控制真空发生器72完成真空吸盘部件7对物件的吸取或释放。

在本实施例中，通过将第二机械臂2和第三机械臂3固定在固定板4上，第一机械臂1带动固定板4竖直方向上下移动，固定板4则带动第二机械臂2和第三机械臂3一起运动，第二机械臂2和第三机械臂3相对固定板4自由做竖直方向运动，整个机械臂取样组件81安装于与其配套使用的横向导轨上，机械臂取样组件81沿着横向导轨水平方向往返运动，从而可以代替人工去完成对粪便样本的取样、涂样、盖玻等工作步骤，因此避免了人工参与粪便检测的操作中。实现了对粪便样本取样、涂样、放盖玻片的全自动化，保证了粪便检测的自动化，提高了粪便检测的工作效率。

进一步地，参见图4，所述第一移动部11包括与所述固定板4固定连接的第一滑块111和供所述第一滑块111上下滑动的第一导轨112；所述第一驱动部12包括第一电机121和与所述第一电机121联动的第一丝杆122，所述第一滑块111设有供所述第一丝杆122穿过并与所述第一丝杆122适配的螺孔，所述第一电机121带动所述第一丝杆122转动，进而带动所述第一滑块111在所述第一导轨112上滑动。

在本实施例中，第一电机121带动第一丝杆122转动，第一丝杆122带动第一滑块111沿着第一导轨112上下运动，由于固定板4与第一滑块111固定连接，所以第一滑块111经第一电机121驱动带动固定板4上的第二机械臂2和第三机械臂3沿第一导轨112上下运动，实现了第一机械臂1带动第二机械臂2和第三机械臂3同时运动，整合了第二机械臂2和第三机械臂3的同类运动自由度；同时，第一导轨112靠近第一电机121的端部设有一横向端板，防止第一滑块111向第一电机121方向过度运动而脱离第一导轨112，避免第一滑块111过度运动而使装置产生故障。

进一步地，参见图5，所述第二驱动部22包括与所述固定板4固定连接的第二电机221、与所述第二电机221联动的第二丝杆222，及与所述第二电机221固定连接的第二导轨223；所述第二移动部21包括与所述第二丝杆222相适配的第二滑块211，与所述第二滑块211连接的第一连接件212，及与所述第一连接件212连接的旋转机构5和夹持件机构6，所述旋转机构5带动所述夹持件机构6旋转。

在本实施例中，第二电机221与固定板4固定连接，第二电机221驱动第二丝杆222转动，第二丝杆222带动第二滑块211在第二导轨223上运动，由于第二滑块211与第一连接件212固定连接，所以第二滑块211带动第一连接件212上的旋转机构5和夹持件机构6沿第二导轨223方向往返运动，在夹持件机构6运动的同时，旋转机构5带动夹持件机构6旋转运动，使得夹持件机构6所夹持的取样杆涂样更为均匀、高效；同时，第二机械臂2相对于固定板4的上下运动，实现了对取样杆的夹紧和松开。

进一步地，参见图5和图6，所述夹持件机构6包括夹持件61和锁嘴块62，所述锁嘴块62固设于固定板4上，所述夹持件61靠近所述锁嘴块62的一端是由四个弧形片611围成的中空圆柱体，所述弧形片611的下端部为圆锥形设计，所述锁嘴块62设有供所述夹持件穿过的锁嘴孔63，所述锁嘴孔63的底部设有与所述弧形片611下端部适配的圆孔；所述旋转机构5包括第三电机51、第一传动轮52和第二传动轮53，所述夹持件61远离所述锁嘴块62的一端插入所述第二传动轮53的中心孔并与所述第二传动轮53固定连接，所述第三电机51带动所述第一传动轮52旋转，所述第一传动轮52通过皮带带动所述第二传动轮53旋转，进而所述第二传动轮53带动所述夹持件61旋转。

在本实施例中，夹持件61由四个弧形片611围成，弧形片611的下端部为圆角设计，当第二机械臂2向下运动时，第二滑块211带动夹持件61穿过锁嘴块62上的锁嘴孔63向下运动，由于锁嘴孔63的底部设有与弧形片611下端部适配的圆角，锁嘴孔63引导夹持件61向下运动的同时，也对夹持件61的弧形片611进行径向收拢，从而夹持件61能够稳稳地夹住所需夹持的器件；同时，第三电机51带动第一传动轮52旋转，第一传动轮52通过皮带带动第二传动轮53旋转，进而第二传动轮53带动所述夹持件61旋转，从而实现了在夹持件61沿着第二导轨223方向上下运动的同时，进行旋转运动，使取样过程更加均匀和高效。

进一步地，参见图5，所述第一连接件212为阶梯板状，所述第一连接件212由第一直板部2121、平板部2122和第二直板部2123组成，所述第一直板部2121与所述第二驱动部22连接，所述第二直板部2123与所述旋转机构5，及所述夹持件机构6连接，所述平板部2122位于所述第二导轨223靠近所述第二直板部2123的端部，以对所述第二滑块211的运动路径进行限定。

在本实施例中，第一连接件212为阶梯板状件，第一直板部2121与第二驱动部22连接，第二直板部2123与旋转机构5，及夹持件机构6连接，平面部2122设于第二导轨223靠近第二直板部2123的端部，当第二滑块211沿着第二导轨223向第二直板部2123方向运动到第二导轨223端部时，平面部2122对第二滑块211进行阻挡，防止第二滑块211过度运动而脱离第二导轨223，提高了第二机械臂2整体运行的稳定性。

进一步地，参见图2和图3，所述旋转机构5和所述夹持件机构6设于所述第一连接件212向对的两面。在本实施例中，固定板4上开有一缺口，连接第一传动轮52和第二传动轮53的皮带穿过固定板上的缺口，第三电机51固定设于固定板4的一面，夹持件61设于固定板4相对第三电机51的另一面，从而避免旋转机构5和夹持件机构6均设于固定板4的一面而导致占用面积过大，充分利用了固定板4的表面空间，使得机械臂取样组件8的结构更为紧凑。

进一步地，参见图7和图8，所述第三移动部31包括第二连接件311、固设于所述第二连接件311的真空吸盘部件7、及与所述第二连接件311固定连接的第三滑块312；所述第三驱动32部包括第三导轨321、第四电机322、第三传动轮323，及第四传动轮324，所述第三传动轮323和第四传动轮324通过皮带相互连接，所述第四电机324带动所述第三传动轮323转动并带动皮带运动，皮带带动所述第三滑块312沿着所述第三导轨321运动。

在本实施例中，真空吸盘部件7固定于第二连接件311，第二连接件311与第三滑块312固定连接，第四电机324通过带动第三传动轮323转动，第三传动轮323带动皮带驱动第四传动轮324转动，从而使第三传动轮323和第四传动轮324形成循环运动，进而皮带带动第三滑块312沿着第三导轨321运动，最后第三滑块312带动第二连接件311上的真空吸盘部件7往返运动，实现了真空吸盘部件7对载玻片的吸附、运输和盖下。

另外，本实施例中第三传动轮323和第四转动轮324通过皮带形成驱动第三滑块312运动的实现方式可以用铰链、齿轮等方式替代，所述得到的技术效果相同，在此不做赘述。

进一步地，参见图7和图8，所述真空吸盘部件7包括真空吸盘71、控制真空吸盘71压力的真空发生器72，及显示所述真空吸盘71压力的显示屏73。在本实施例中，真空发生器72控制真空吸盘71内部的压力大小，从而对真空吸盘71的吸取力进行调节，显示屏73用于显示真空吸盘71的吸取力或真空吸盘71内部的压力大小，以便于用户对真空吸盘71的吸取力或真空吸盘71内部的压力进行实时调节。

进一步地，所述第一机械臂1、第二机械臂2，及第三机械臂3运动路径上设有位置传感器，所述位置传感器对所述第一机械臂1、第二机械臂2，及第三机械臂3的运动进行定位。在本实施例中，在第一导轨112、第二导轨223，及第三导轨312的两端位置设有位置传感器，对第一滑块111、第二滑块211，及第三滑块312的位置进行感应，防止第一滑块111、第二滑块211，及第三滑块312过度运动而脱离第一导轨112、第二导轨223，及第三导轨321，从而实现对第一机械臂1、第二机械臂2，及第三机械臂3的定位，从而保证整个机械臂取样组件8运行的稳定性。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种机械臂取样组件，其特征在于，所述机械臂取样组件包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂，及固定板，所述固定板固定在所述第一机械臂上，所述第二机械臂和第三机械臂设于所述固定板上；

所述第一机械臂包括与所述固定板相连接的第一移动部，及带动所述第一移动部沿竖直方向上下移动的第一驱动部；

所述第二机械臂包括与所述固定板固定连接的第二驱动部和第二移动部，所述第二驱动部带动所述第二移动部沿竖直方向上下移动，所述第二移动部包括旋转机构和夹持件机构；

所述第三机械臂包括与所述固定板固定连接的第三驱动部和第三移动部，所述第三驱动部带动所述第三移动部沿竖直方向上下移动，所述第三移动部包括真空吸盘部件。

2.如权利要求1所述的机械臂取样组件，其特征在于，

所述第一移动部包括与所述固定板固定连接的第一滑块和供所述第一滑块上下滑动的第一导轨；

所述第一驱动部包括第一电机和与所述第一电机联动的第一丝杆，所述第一滑块设有供所述第一丝杆穿过并与所述第一丝杆适配的螺孔，所述第一电机带动所述第一丝杆转动，进而带动所述第一滑块在所述第一导轨上滑动。

3.如权利要求2所述的机械臂取样组件，其特征在于，

所述第二驱动部包括与所述固定板固定连接的第二电机、与所述第二电机联动的第二丝杆，及与所述第二电机固定连接的第二导轨；

所述第二移动部包括与所述第二丝杆相适配的第二滑块，与所述第二滑块连接的第一连接件，及与所述第一连接件连接的旋转机构和夹持件机构，所述旋转机构带动所述夹持件机构旋转。

4.如权利要求3所述的机械臂取样组件，其特征在于，

所述夹持件机构包括夹持件和锁嘴块，所述锁嘴块固设于固定板上，所述夹持件靠近所述锁嘴块的一端是由至少两个弧形片围成的中空圆柱体，所述弧形片的下端部为圆锥形设计，所述锁嘴块设有供所述夹持件穿过的锁嘴孔，所述锁嘴孔的底部设有与所述弧形片下端部适配的圆孔，然后通过所述第二机械臂的上下移动来带动夹持件在锁嘴块内移动，往孔小处移动夹紧反之则松开，从而完成对物件的夹紧和松开；

所述旋转机构包括第三电机、第一传动轮和第二传动轮，所述夹持件远离所述锁嘴块的一端插入所述第二传动轮的中心孔并与所述第二传动轮固定连接，所述第三电机带动所述第一传动轮旋转，所述第一传动轮通过皮带带动所述第二传动轮旋转，进而所述第二传动轮带动所述夹持件旋转。

5.如权利要求4所述的机械臂取样组件，其特征在于，所述第一连接件为阶梯板状，所述第一连接件由第一直板部、平板部和第二直板部组成，所述第一直板部与所述第二驱动部连接，所述第二直板部与所述旋转机构，及所述夹持件机构连接，所述平板部位于所述第二导轨靠近所述第二直板部的端部，以对所述第二滑块的运动路径进行限定。

6.如权利要求5所述的机械臂取样组件，其特征在于，所述旋转机构和所述夹持件机构设于所述第一连接件相对的两面。

7.如权利要求6所述的机械臂取样组件，其特征在于，

所述第三移动部包括第二连接件、固设于所述第二连接件的真空吸盘部件、及与所述第二连接件固定连接的第三滑块；

所述第三驱动部包括第三导轨、第四电机、第三传动轮，及第四传动轮，所述第三传动轮和第四传动轮通过皮带相互连接，所述第四电机带动所述第三传动轮转动并带动皮带运动，皮带带动所述第三滑块沿着所述第三导轨运动。

8.如权利要求7所述的机械臂取样组件，其特征在于，所述真空吸盘部件包括真空吸盘、控制真空吸盘压力的真空发生器，及显示所述真空吸盘压力的显示屏，所述第三机械臂的上下移动带动真空吸盘部件到达某一位置，在该位置真空泵的启停使吸盘完成对物件的提取或释放。

9.如权利要求1至8任意一项所述的机械臂取样组件，其特征在于，所述第一机械臂、第二机械臂，及第三机械臂运动路径上设有位置传感器，所述位置传感器对所述第一机械臂、第二机械臂，及第三机械臂的运动进行定位。