CN205099313U - 一种管状容器开盖设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管状容器开盖设备，包括管状容器陈列架、传动装置、开盖装置、盖子回收容器、外壳；管状容器陈列架用于装载、夹持和放松管状容器，并可容许不同长度的管状容器；传动装置用于带动所述管状容器陈列架沿X正/反向移入/移出设备内部，以及带动管状容器陈列架沿Z正/反向移动直至管状容器陈列架中的管状容器处于被夹持/放松状态；开盖装置包括X1向电机、开盖滑板、开盖转子，X1向电机带动开盖滑板沿X1正/反向移动使开盖转子处于闭合/开放状态，在传动装置带动所述管状容器陈列架沿Z反向移动过程中管状容器的盖子受闭合状态开盖转子的阻挡与管状容器主体分离实现开盖目的。

Description

一种管状容器开盖设备

技术领域

本实用新型涉及一种管状容器开盖设备，用于自动化地将装有比如血液之类样品的管状容器的盖子移除。

背景技术

在一种已知的管状容器开盖设备中，例如日本专利申请JP5-228379所描述的，每个试管的盖帽通过与拉出臂的远端部相啮合而被支撑，其方式为使得试管由试管保持件一一对应地保持，然后通过在盖帽通过啮合而被支撑之下致动提升气缸，在盖帽拉出方向上升高拉出臂以便自动地将盖帽从试管上拉出。然而上述管状容器开盖设备由于在试管传送路径中间处设置试管夹持机构，在对大量试管进行开盖时，必须传送至传送路径以使得它们能一个接一个地运载至盖帽移除装置，因而盖帽的移除效率很低。

相类似地，例如中国专利申请ZL200410057999.X所描述的一种试管盖去除设备，结构复杂，而且一套夹紧装置在同一时间只能对一个试管的试管盖进行移除；如中国专利申请ZL201310200700.0所描述的一种试管盖移除装置，其一套夹紧机构在同一时间只能对一排试管的试管盖进行移除；又如中国专利申请ZL87104015所描述的拔试管塞的自动装置，结构复杂、体积庞大、造价昂贵，且工作时要经过复杂步骤，因此效率不高。

现有技术中还已知一种全自动真空试管脱帽机，例如中国专利申请ZL201010128487.3所描述的，其能够实现对多排多列试管进行同时脱帽。然而该装置是通过在脱帽架底部设置长顶杆，脱帽架带动长顶杆垂直插入并贯穿挤压孔内挤压挤压块做横向运动，从而实现对试管的夹紧。上述夹紧结构要求长顶杆与挤压孔的对中精度非常高，而在现实中往往由于试管盒的定位不精确，挤压孔加工精度等问题导致对中精度不够，从而常常发生顶杆断裂、试管被夹碎等问题。而且该装置的脱帽板由于需要设置一大一小两个贯穿孔相连通这一特殊结构，使得该脱帽板只能通过薄钣金冲压成型，在现实中往往由于薄钣金厚度较薄，在多次进行脱帽板卡住试管帽进行上移脱帽后，脱帽板易发生局部翘起，这不仅极易发生试管脱帽的失败，还由于脱帽板处于脱帽架内部的窄小空间内，而使得驱动脱帽板在脱帽架的窄小空间内进行水平移动变得异常困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种管状容器开盖设备，该装置结构简单、能同时对多行、多列管状容器进行可靠的夹持/放松，及有效的开盖。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种管状容器开盖设备，包括：管状容器陈列架、传动装置、开盖装置、盖子回收容器、外壳；其特征在于，所述管状容器陈列架用于装载、夹持和放松管状容器，并可容许不同长度的管状容器；所述传动装置用于带动所述管状容器陈列架沿X正/反向移入/移出设备内部，以及带动所述管状容器陈列架沿Z正/反向移动直至所述管状容器陈列架中的管状容器处于被夹持/放松状态；所述开盖装置包括X1向电机、开盖滑板、开盖转子，所述X1向电机带动所述开盖滑板沿X1正/反向移动使所述开盖转子处于闭合/开放状态，在所述传动装置带动所述管状容器陈列架沿Z反向移动过程中管状容器的盖子受闭合状态开盖转子的阻挡与管状容器主体分离实现开盖目的。

所述管状容器陈列架包括管状容器陈列架主体、盖板、带有锥面的移动柱塞、环绕移动柱塞均匀分布的挤压球体、分布在每个管状容器放置孔内的硅橡胶圈以及每个管状容器放置孔底部的挡环。

所述管状容器陈列架主体的每个移动柱塞放置孔均为通孔，当移动柱塞的球头底面与管状容器陈列架主体底面重合时，挤压球体与移动柱塞的锥面小径端接触，此时挤压球体对硅橡胶圈无挤压作用，硅橡胶圈不产生挤压变形，管状容器陈列架中的管状容器处于放松状态；当移动柱塞受外力下压作用向管状容器陈列架主体底面移动，挤压球体与移动柱塞的锥面大径端接触，此时挤压球体对硅橡胶圈产生挤压作用，硅橡胶圈产生挤压变形，管状容器陈列架中的管状容器外壁受到硅橡胶圈的挤压处于被夹持状态。

所述传动装置包括X向移动装置与Z向移动装置，其中X向移动装置用于带动管状容器陈列架沿X向移动到设备内部并在完成开盖后带动管状容器陈列架沿X反向返回设备外部；Z向移动装置用于带动管状容器陈列架沿Z向移动到设备顶部直至管状容器陈列架中的管状容器处于被夹持状态，然后带动管状容器陈列架沿Z反向移动到设备底部直至管状容器陈列架中的管状容器处于放松状态。

所述X向移动装置包括：X向电机、联轴器、连接轴、主动皮带轮、从动皮带轮、同步带、X向滑板、X向光电开关；其中X向电机经联轴器和连接轴驱动两组主、从动皮带轮发生转动，两根平行的同步带安装在主、从动皮带轮上跟随皮带轮一起做顺、逆时针运动；同步带上方设有运动部件X向滑板，X向滑板跟随同步带在X方向上运动；X向滑板在X方向上移动的起始点和终止点由X向光电开关进行监测并控制X向电机的启动和停止。

所述Z向移动装置包括：Z向电机、Z向电机固定板、联轴器、Z向滚珠丝杆、Z向直线滑杆、Z向滑块、管状容器陈列架定位模具、Z向光电开关；其中，Z向滑块上安装有与Z向滚珠丝杆进行配合传动的丝杆螺母；两根Z向直线滑杆相对Z向滚珠丝杆平行对称设置；Z向滑块两端与管状容器陈列架定位模具固定连接；管状容器陈列架定位模具内侧开设有导向滑槽，管状容器陈列架在X向电机的驱动下沿着导向滑槽进入/移出设备内部；Z向电机经联轴器驱动Z向滚珠丝杆进行正/反转动，进而带动安装有丝杆螺母的Z向滑块沿Z向直线滑杆进行上/下直线运动，从而实现了管状容器陈列架在设备内部沿Z向作正/反向运动；管状容器陈列架在Z方向上移动的起始点和终止点由Z向光电开关进行监测并控制Z向电机的启动和停止。

所述开盖装置包括：X1向电机、开盖装置固定板、X1向丝杆、开盖滑板、X1向滑动支撑块；其中，开盖装置固定板用于对X1向电机的固定安装；开盖滑板上安装有与X1向丝杆进行配合传动的丝杆螺母；开盖装置固定板上固定安装有四个与X1向丝杆中心轴平行的X1向滑动支撑块，X1向滑动支撑块中心孔紧配合安装有自润滑铜套，与铜套中心同轴的四根滑动轴分别固定安装在开盖滑板的四个角上，起到支撑和导向开盖滑板的作用；X1向电机经联轴器驱动X1向丝杆进行转动，进而带动安装有丝杆螺母的开盖滑板沿X1向作正、反向运动；开盖滑板在X1方向上移动的起始点和终止点由X1向光电开关进行监测并控制X1向电机的启动和停止。

所述开盖装置固定板上还开有一组行、列交错分布的台阶通孔，这些台阶通孔用于安装开盖转子，所述开盖转子包括转轴、轴承、转子和锁紧螺母；其中，转子和转轴通过键槽联接并通过锁紧螺母在轴向紧固；轴承外圈与开盖装置固定板上的台阶孔紧配合从而将开盖转子安装在开盖装置固定板上；转轴顶面偏心位置设置有一摇杆，摇杆外圆与开盖滑板上相应位置开设的腰型槽内圈配合；相邻开盖转子间的最小距离大于管状容器外径，并小于管状容器盖子外径；当开盖滑板沿X1向作正、反向运动时，在腰型槽的作用力下摇杆沿转轴中心摆动从而带动转子转动实现开盖转子的开放/闭合状态之间的转换。

所述开盖装置固定板的底面安装有一组顶杆，顶杆的分布与管状容器陈列架中的柱塞分布相对应。当管状容器陈列架沿Z向移动到柱塞顶面与顶杆底面接触时，柱塞受到顶杆的阻力相对管状容器陈列架向下移动，直至挤压球体与移动柱塞的锥面大径端接触，此时挤压球体对硅橡胶圈产生挤压作用，硅橡胶圈发生挤压变形，管状容器陈列架中的管状容器外壁受到硅橡胶圈的挤压处于被夹持状态。

所述盖子回收容器为抽屉式，可回收上方落入的管状容器盖子；外壳包括：两侧的大板，底部支撑板，支撑地脚，其中两侧的大板内表面设有轴承滚动槽，作为X向滑板沿X向运动的定位和支撑轨道。

本实用新型的有益效果为：

①提供了一种可对多行、多列管状容器同时进行夹持或放松的管状容器陈列架，而且这种夹持和放松的效果只需要外力间歇性的作用在柱塞上，当达到夹持或放松效果时撤去外力管状容器能够稳定保持夹持或放松状态，该效果优于现有技术中长顶杆需始终保持在挤压孔内部才能保持其夹紧作用。

②作用在柱塞上的间歇力是由固定在开盖装置固定板上的静止顶杆和移动到设备内部处于静止状态的X向滑板提供，不需要设备增加额外的动力就能在整个开盖流程中自动完成。此种方式稳定可靠。

③开盖装置通过较小的动力带动开盖滑板沿X1正、反向短距离运动，并将该直线运动转化为多个开盖转子的转动，实现了开盖转子开放和闭合状态的自如切换。该结构避免了现有技术中脱帽板易发生局部翘起，以及产生的脱帽失败，脱帽板水平移动困难等一系列情况。

④在管状容器与盖子分离的过程中要克服管状容器内的真空吸力和管状容器外壁与盖子内圈的摩擦力。通过合理分布使每个管状容器在开盖过程中这些力作用在对称布置的一组开盖转子上。因此能够实现稳定，安全的管状容器开盖作业。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明：

图1是本实用新型管状容器开盖设备的一种具体实施例整体结构示意图

图2是图1所示管状容器开盖设备的管状容器陈列架的俯视图

图3是图2所示管状容器陈列架管状容器放松状态结构示意图

图4是图2所示管状容器陈列架管状容器被夹持状态结构示意图

图5是图1所示管状容器开盖设备的传动装置结构示意图

图6是图1所示管状容器开盖设备的开盖装置正视图

图7是图1所示管状容器开盖设备的开盖装置开放状态俯视图

图8是图7所示开盖装置开盖转子开放状态局部放大图

图9是图8所示开盖装置开盖转子开放状态细节剖视图

图10是图1所示管状容器开盖设备的开盖装置闭合状态俯视图

图11是图10所示开盖装置开盖转子闭合状态局部放大图

图12是图11所示开盖装置开盖转子闭合状态细节剖视图

附图标记说明：

1、管状容器陈列架；2、传动装置；3、开盖装置；4、盖子回收容器；5、管状容器陈列架主体；6、盖板；7、移动柱塞；8、挤压球体；9、硅橡胶圈；10、挡环；11、X向电机；12、主动皮带轮；13、从动皮带轮；14、同步带；15、X向滑板；16、X向光电开关；17、张紧装置；18、Z向电机；19、Z向电机固定板；20、Z向滚珠丝杆；21、Z向直线滑杆；22、Z向滑块；23、管状容器陈列架定位模具；24、Z向光电开关；25、X1向电机；26、开盖装置固定板；27、X1向丝杆；28、开盖滑板；29、X1向滑动支撑块；30、顶杆；31、开盖转子；32、转轴；33、轴承；34、转子；35、锁紧螺母；36、摇杆；37、两侧的大板；38、底部支撑板；39、支撑地脚

具体实施方式

本实用新型的基本思想在于设计一种可同时对多行、多列管状容器开盖并具有盖子回收功能的设备。该设备的工作流程包括：X向移动装置带动装有管状容器的管状容器陈列架沿X向移动到设备内部；Z向移动装置带动管状容器陈列架沿Z向移动直至管状容器陈列架中的管状容器处于被夹持状态；开盖装置上的X1向电机带动开盖滑板沿X1向移动，从而使开盖转子处于闭合状态；Z向移动装置带动管状容器陈列架沿Z反向移动直至管状容器陈列架中的管状容器处于放松状态，在此过程中管状容器的盖子受开盖转子阻挡与管状容器主体分离实现开盖目的；X向移动装置带动装有开盖后管状容器的管状容器陈列架沿X反向移动到设备外部；开盖装置上的X1向电机带动开盖滑板沿X1反向移动使开盖转子处于开放状态，位于其上的所有盖子掉入回收容器中。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施例进行说明：

如图1所示一种管状容器开盖设备，其主要包括：

管状容器陈列架1，用于装载多行多列管状容器并能够夹持和放松管状容器。本实施例中可容许一定范围内(即设备内部的高度容许范围内)不同长度的管状容器但不能容许直径相差较大的管状容器，当然管状容器直径本身的生产误差是被允许的。

传动装置2，包括X向移动装置与Z向移动装置。其中，X向移动装置用于带动管状容器陈列架1移动到设备内部并在完成开盖后带动管状容器陈列架1返回设备外部；Z向移动装置用于带动管状容器陈列架1沿Z向移动到设备顶部直至管状容器陈列架1中的管状容器处于被夹持状态，然后带动管状容器陈列架1沿Z反向移动到设备底部直至管状容器陈列架1中的管状容器处于放松状态，在此过程中管状容器的盖子受闭合状态开盖转子31的阻挡与管状容器主体分离实现开盖目的。

开盖装置3，其上的X1向电机25带动开盖滑板28沿X1正/反向移动使开盖转子31处于闭合/开放状态。

盖子回收容器4，用于回收管状容器的盖子。

外壳，用于对设备的外观保护并起到对上述装置的安装固定作用。

在上述技术方案的基础上，参考图2-4，管状容器陈列架1包括管状容器陈列架主体5、盖板6、带有锥面的移动柱塞7、环绕移动柱塞7均匀分布的挤压球体8、分布在每个管状容器放置孔内的硅橡胶圈9。进一步的，管状容器陈列架主体5的每个管状容器放置孔底部设计有挡环10，挡环10用于管状容器在高度方向的限位；管状容器陈列架主体5的每个移动柱塞7放置孔均为通孔，当移动柱塞7的球头底面与管状容器陈列架主体5底面重合时，挤压球体8与移动柱塞7的锥面小径端接触，此时挤压球体8对硅橡胶圈9无挤压作用，硅橡胶圈9不产生挤压变形，管状容器陈列架1中的管状容器处于放松状态；当移动柱塞7受外力下压作用向管状容器陈列架1主体底面移动，挤压球体8与移动柱塞7的锥面大径端接触，此时挤压球体8对硅橡胶圈9产生挤压作用，硅橡胶圈9产生挤压变形，管状容器陈列架1中的管状容器外壁受到硅橡胶圈9的挤压处于被夹持状态。需要说明的，具体实现时，所述管状容器陈列架1上的管状容器放置孔行、列及数量可以采用多种分布形式，所述管状容器陈列架1上的柱塞放置孔也可采用多种分布方式，此处不予赘述。

优选的，所述管状容器陈列架主体5与挡环10可以是一体的也可以是可拆卸的。

优选的，所述挤压球体8与移动柱塞7接触一端为球面，与硅橡胶圈9接触一端为平面或凹面。

在上述技术方案的基础上，参考图5，X向移动装置包括：X向电机11、联轴器、连接轴、主动皮带轮12、从动皮带轮13、同步带14、X向滑板15、X向光电开关16。X向电机11经联轴器和连接轴驱动两组主、从动皮带轮12、13发生转动，两根平行的同步带14安装在主、从动皮带轮12、13上跟随皮带轮一起做顺、逆时针运动；同步带14上方设有运动部件X向滑板15，X向滑板15底面固定安装有两个齿形块，齿形块和同步带14齿形配合，从而使X向滑板15跟随同步带14在X方向上运动；X向滑板15在X方向上移动的起始点和终止点由安装在合理位置的X向光电开关16进行监测并控制X向电机11的启动和停止；X向滑板15两侧面对称等距安装有若干个滚动轴承，滚动轴承与外壳两侧大板37内表面的导向槽配合起到支撑和导向X向滑板15的作用。

优选的，从动皮带轮13上设有同步带14的张紧装置17，从动皮带轮13的中心轴一端呈扁方形，与外壳两侧大板37内表面的导向槽配合并由张紧块上的两处腰型孔用螺钉紧固从而实现对同步带14的张紧作用。需要说明的，具体实现时，同步带14张紧装置17还可以采用其它形式，例如在同步带14下方中间处安装单独的张紧轮进行张紧调节，此处不予赘述。

优选的，X向移动装置中的滚动轴承可选用深沟球轴承或滚针轴承。

在上述技术方案的基础上，参考图5，Z向移动装置包括：Z向电机18、Z向电机固定板19、联轴器、Z向滚珠丝杆20、Z向直线滑杆21、Z向滑块22、管状容器陈列架定位模具23、Z向光电开关24。其中，Z向电机固定板19用于对Z向电机18的固定安装，并通过支撑板固定在外壳的两侧大板37上；Z向滑块22上安装有与Z向滚珠丝杆20进行配合传动的丝杆螺母；两根Z向直线滑杆21相对Z向滚珠丝杆20平行对称设置，Z向直线滑杆21一端固定在Z向电机固定板19上，另一端固定在开盖装置固定板26上，与Z向直线滑杆21同轴的两个直线轴承安装在Z向滑块22上；Z向滑块22两端通过凸台、凹槽配合以及螺钉与管状容器陈列架定位模具23固定连接；管状容器陈列架定位模具23内侧开设有导向滑槽，管状容器陈列架1在X向电机11的驱动下沿着导向滑槽进入/移出设备内部。Z向电机18经联轴器驱动Z向滚珠丝杆20进行正/反转动，进而带动安装有丝杆螺母的Z向滑块22沿Z向直线滑杆21进行上/下直线运动，从而实现了管状容器陈列架1在设备内部沿Z向作正/反向运动。管状容器陈列架1在Z方向上移动的起始点和终止点由安装在外壳两侧大板37内表面的Z向光电开关24进行监测并控制Z向电机18的启动和停止。

在上述技术方案的基础上，参考图6-12，开盖装置3包括：X1向电机25、开盖装置固定板26、X1向丝杆27、开盖滑板28、X1向滑动支撑块29。其中，开盖装置固定板26用于对X1向电机25的固定安装，并通过支撑条固定在外壳的两侧大板37上；开盖滑板28上通过安装法兰块安装有与X1向丝杆27进行配合传动的丝杆螺母；开盖装置固定板26上固定安装有四个与X1向丝杆27中心轴平行的X1向滑动支撑块29，X1向滑动支撑块29中心孔紧配合安装有自润滑铜套，与铜套中心同轴的四根滑动轴分别固定安装在开盖滑板28的四个角上，起到支撑和导向开盖滑板28的作用。X1向电机25经联轴器驱动X1向丝杆27进行转动，进而带动安装有丝杆螺母的开盖滑板28沿X1向作正、反向运动。开盖滑板28在X1方向上移动的起始点和终止点由安装在开盖装置3固定板合理位置的X1向光电开关进行监测并控制X1向电机25的启动和停止。

优选的，X1向丝杆27为梯形丝杆。

进一步的，如图4、6所示，开盖装置固定板26的底面安装有一组顶杆30，顶杆30的分布与管状容器陈列架1中的移动柱塞7分布相对应。顶杆30的直径可以设置为比移动柱塞7上端直径略小，以保证轻微不对中现象发生时，顶杆30也能顺利向相应柱塞施加压力。当管状容器陈列架1沿Z向移动到移动柱塞7顶面与顶杆30底面接触时，移动柱塞7受到顶杆30的阻力相对管状容器陈列架1向下移动，直至挤压球体8与移动柱塞7的锥面大径端接触，此时挤压球体8对硅橡胶圈9产生挤压作用，硅橡胶圈9发生挤压变形，管状容器陈列架1中的管状容器外壁受到硅橡胶圈9的挤压处于被夹持状态，从而实现管状容器被夹持效果。进一步的，当管状容器陈列架1沿Z向反向移动到柱塞底面与X向滑板15上表面接触时，移动柱塞7受到滑板的阻力相对管状容器陈列架1向上移动，直至管状容器陈列架1底面与X向滑板15上表面贴合时，移动柱塞7回到初始位置，管状容器处于放松状态。

进一步的，如图7、10所示，开盖装置固定板26上开有一组多行多列等距分布等径(孔径应大于管状容器盖子的最大外径)的直通孔，其分布与管状容器陈列架1中的管状容器放置孔相对应。当管状容器陈列架1沿X向移动到设备内部终点位置，此时这些直通孔的中心与对应管状容器放置孔的中心同轴。当管状容器陈列架1沿Z向移动到终点位置时，所有管状容器的盖子都能从这些直通孔中通过。

进一步的，如图8、9、11、12所示，开盖装置固定板26上还开有一组行、列交错分布的台阶通孔，这些台阶通孔用于安装开盖转子31。所述开盖转子31包括转轴32、轴承33、转子34和锁紧螺母35。其中，转子34和转轴32通过键槽联接并通过锁紧螺母35在轴向紧固；轴承33外圈与开盖装置固定板26上的台阶孔紧配合从而将开盖转子31安装在开盖装置固定板26上；转轴32顶面偏心位置设置有一摇杆36，摇杆36外圆与开盖滑板28上相应位置开设的腰型槽内圈配合；相邻开盖转子31间的最小距离应当大于管状容器外径，并小于管状容器盖子外径。当开盖滑板28沿X1向作正、反向运动时，在腰型槽的作用力下摇杆36会沿转轴32中心摆动从而带动转子34转动实现开盖转子31的开放和闭合功能。开盖转子31初始状态为开放状态，当管状容器自下向上通过直通孔后，开盖转子31在X1向电机25的带动下转动直至处于闭合位置，管状容器自上向下通过直通孔时，由于开盖转子31对管状容器盖子的阻挡作用，盖子与管状容器实现分离。可知采用上述开盖装置3的技术方案，只需要满足当管状容器陈列架1沿Z向移动到设备顶部时所有管状容器盖子的底面位于开盖转子31上表面之上，就能够实现不同长度管状容器的开盖目的。

优选的，设置合理的摇杆36偏心距并计算出X1向需要的移动距离从而使开盖转子31能够作45°往返转动，达到最佳的全开放和全闭合效果。

在上述技术方案的基础上，参考图1，盖子回收容器4设计成抽屉式，可回收上方落入的管状容器盖子。当回收的管状容器盖子数量达到一定程度时，可以手动抽出回收容器清空其中的管状容器盖子，再将盖子回收容器4重新放回设备中使用。

在上述技术方案的基础上，参考图1，外壳包括：两侧大板37，底部支撑板38，支撑地脚39等，主要起到对X向移动装置、Z向移动装置、开盖装置3的安装固定作用和对设备进行外观保护。进一步的，两侧大板37内表面设有轴承滚动槽，作为X向滑板15沿X向运动的定位和支撑轨道；外壳上还可以设置操作面板、电源接口、用于过滤挥发气体的滤网、风扇等。

从上述本实用新型的具体实施例可以看出，本实用新型的优势在于：

①提供了一种可对多行、多列管状容器同时进行夹持或放松的管状容器陈列架1，而且这种夹持和放松的效果只需要外力间歇性的作用在移动柱塞7上，当达到夹持或放松效果时撤去外力管状容器能够稳定保持夹持或放松状态，该效果优于现有技术中长顶杆需始终保持在挤压孔内部才能保持其夹紧作用。

②作用在柱塞上的间歇力是由固定在开盖装置固定板26上的静止顶杆30和移动到设备内部处于静止状态的X向滑板15提供，不需要设备增加额外的动力就能在整个开盖流程中自动完成。此种方式稳定可靠。

③开盖装置3通过较小的动力带动开盖滑板28沿X1正、反向短距离运动，并将该直线运动转化为多个开盖转子31的转动，实现了开盖转子31开放和闭合状态的自如切换。该结构避免了现有技术中脱帽板易发生局部翘起，以及产生的脱帽失败，脱帽板水平移动困难等一系列情况。

④在管状容器与盖子分离的过程中要克服管状容器内的真空吸力和管状容器外壁与盖子内圈的摩擦力。通过合理分布使每个管状容器在开盖过程中这些力作用在对称布置的一组开盖转子31上。因此能够实现稳定，安全的管状容器开盖作业。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用以限制本实用新型。应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管状容器开盖设备，包括：管状容器陈列架、传动装置、开盖装置、盖子回收容器、外壳；其特征在于，所述管状容器陈列架用于装载、夹持和放松管状容器，并可容许不同长度的管状容器；所述传动装置用于带动所述管状容器陈列架沿X正/反向移入/移出设备内部，以及带动所述管状容器陈列架沿Z正/反向移动直至所述管状容器陈列架中的管状容器处于被夹持/放松状态；所述开盖装置包括X1向电机、开盖滑板、开盖转子，所述X1向电机带动所述开盖滑板沿X1正/反向移动使所述开盖转子处于闭合/开放状态，在所述传动装置带动所述管状容器陈列架沿Z反向移动过程中管状容器的盖子受闭合状态开盖转子的阻挡与管状容器主体分离实现开盖目的。

2.根据权利要求1所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述管状容器陈列架包括管状容器陈列架主体、盖板、带有锥面的移动柱塞、环绕移动柱塞均匀分布的挤压球体、分布在每个管状容器放置孔内的硅橡胶圈以及每个管状容器放置孔底部的挡环。

3.根据权利要求2所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述管状容器陈列架主体的每个移动柱塞放置孔均为通孔，当移动柱塞的球头底面与管状容器陈列架主体底面重合时，挤压球体与移动柱塞的锥面小径端接触，此时挤压球体对硅橡胶圈无挤压作用，硅橡胶圈不产生挤压变形，管状容器陈列架中的管状容器处于放松状态；当移动柱塞受外力下压作用向管状容器陈列架主体底面移动，挤压球体与移动柱塞的锥面大径端接触，此时挤压球体对硅橡胶圈产生挤压作用，硅橡胶圈产生挤压变形，管状容器陈列架中的管状容器外壁受到硅橡胶圈的挤压处于被夹持状态。

4.根据权利要求1所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述传动装置包括X向移动装置与Z向移动装置，其中X向移动装置用于带动管状容器陈列架沿X向移动到设备内部并在完成开盖后带动管状容器陈列架沿X反向返回设备外部；Z向移动装置用于带动管状容器陈列架沿Z向移动到设备顶部直至管状容器陈列架中的管状容器处于被夹持状态，然后带动管状容器陈列架沿Z反向移动到设备底部直至管状容器陈列架中的管状容器处于放松状态。

5.根据权利要求4所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述X向移动装置包括：X向电机、联轴器、连接轴、主动皮带轮、从动皮带轮、同步带、X向滑板、X向光电开关；其中X向电机经联轴器和连接轴驱动两组主、从动皮带轮发生转动，两根平行的同步带安装在主、从动皮带轮上跟随皮带轮一起做顺、逆时针运动；同步带上方设有运动部件X向滑板，X向滑板跟随同步带在X方向上运动；X向滑板在X方向上移动的起始点和终止点由X向光电开关进行监测并控制X向电机的启动和停止。

6.根据权利要求4所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述Z向移动装置包括：Z向电机、Z向电机固定板、联轴器、Z向滚珠丝杆、Z向直线滑杆、Z向滑块、管状容器陈列架定位模具、Z向光电开关；其中，Z向滑块上安装有与Z向滚珠丝杆进行配合传动的丝杆螺母；两根Z向直线滑杆相对Z向滚珠丝杆平行对称设置；Z向滑块两端与管状容器陈列架定位模具固定连接；管状容器陈列架定位模具内侧开设有导向滑槽，管状容器陈列架在X向电机的驱动下沿着导向滑槽进入/移出设备内部；Z向电机经联轴器驱动Z向滚珠丝杆进行正/反转动，进而带动安装有丝杆螺母的Z向滑块沿Z向直线滑杆进行上/下直线运动，从而实现了管状容器陈列架在设备内部沿Z向作正/反向运动；管状容器陈列架在Z方向上移动的起始点和终止点由Z向光电开关进行监测并控制Z向电机的启动和停止。

7.根据权利要求1所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述开盖装置包括：X1向电机、开盖装置固定板、X1向丝杆、开盖滑板、X1向滑动支撑块；其中，开盖装置固定板用于对X1向电机的固定安装；开盖滑板上安装有与X1向丝杆进行配合传动的丝杆螺母；开盖装置固定板上固定安装有四个与X1向丝杆中心轴平行的X1向滑动支撑块，X1向滑动支撑块中心孔紧配合安装有自润滑铜套，与铜套中心同轴的四根滑动轴分别固定安装在开盖滑板的四个角上，起到支撑和导向开盖滑板的作用；X1向电机经联轴器驱动X1向丝杆进行转动，进而带动安装有丝杆螺母的开盖滑板沿X1向作正、反向运动；开盖滑板在X1方向上移动的起始点和终止点由X1向光电开关进行监测并控制X1向电机的启动和停止。

8.根据权利要求7所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述开盖装置固定板上还开有一组行、列交错分布的台阶通孔，这些台阶通孔用于安装开盖转子，所述开盖转子包括转轴、轴承、转子和锁紧螺母；其中，转子和转轴通过键槽联接并通过锁紧螺母在轴向紧固；轴承外圈与开盖装置固定板上的台阶孔紧配合从而将开盖转子安装在开盖装置固定板上；转轴顶面偏心位置设置有一摇杆，摇杆外圆与开盖滑板上相应位置开设的腰型槽内圈配合；相邻开盖转子间的最小距离大于管状容器外径，并小于管状容器盖子外径；当开盖滑板沿X1向作正、反向运动时，在腰型槽的作用力下摇杆沿转轴中心摆动从而带动转子转动实现开盖转子的开放/闭合状态之间的转换。

9.根据权利要求7或8所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述开盖装置固定板的底面安装有一组顶杆，顶杆的分布与管状容器陈列架中的柱塞分布相对应；当管状容器陈列架沿Z向移动到柱塞顶面与顶杆底面接触时，柱塞受到顶杆的阻力相对管状容器陈列架向下移动，直至挤压球体与移动柱塞的锥面大径端接触，此时挤压球体对硅橡胶圈产生挤压作用，硅橡胶圈发生挤压变形，管状容器陈列架中的管状容器外壁受到硅橡胶圈的挤压处于被夹持状态。

10.根据权利要求1所述的管状容器开盖设备，其特征在于，所述盖子回收容器为抽屉式，可回收上方落入的管状容器盖子；外壳包括：两侧的大板，底部支撑板，支撑地脚，其中两侧的大板内表面设有轴承滚动槽，作为X向滑板沿X向运动的定位和支撑轨道。