CN210709624U - 夹取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹取装置，包括：套筒，具有中空的第一内腔；电磁铁，设置于第一内腔中，包括电磁驱动部和由电磁驱动部驱动而升降的推拉部；浮动接头，具有中空的第二内腔，套设于推拉部的外侧，能够被推拉部带动而上升；活动头，锁紧于浮动接头并位于推拉部远离电磁驱动部的一侧，能够被推拉部带动而下降；至少两个夹爪，每个夹爪包括彼此连接的转动端和夹持端，转动端包括第一端和第二端，第一端转动连接于活动头，第二端转动连接于套筒。技术效果：上述夹取装置能够实现自动化夹取，避免出现人工操作时夹取不牢固导致冻存管掉落的现象，电子元器件及机械结构件相对较少，能够在低温环境下长时间工作，也提高了夹取效率。

Description

夹取装置

技术领域

本实用新型涉及夹持工具技术领域，特别是涉及一种夹取装置。

背景技术

生物样本通常存储于低温环境中，可以保持生物样本的生物活性，提高生物样本冷冻再复苏的存活力和发育能力。具体地，生物样本通常存储于冻存管中，冻存管收纳于冻存盒中，根据收纳及提取的位置变化，需要对冻存管进行转移。

传统的操作方式中，操作人员可以利用镊子进行冻存管的夹取，也可以直接戴上手套后进行拿取，但是，人工操作容易出现夹取不牢固，导致冻存管容易掉落的现象。

实用新型内容

基于此，有必要针对人工操作容易出现夹取不牢固，导致冻存管容易掉落的现象的问题，提供一种夹取装置。

一种夹取装置，包括：套筒，具有中空的第一内腔；电磁铁，设置于所述第一内腔中，包括电磁驱动部和由所述电磁驱动部驱动而升降的推拉部；浮动接头，具有中空的第二内腔，套设于所述推拉部的外侧，能够被所述推拉部带动而上升；活动头，锁紧于所述浮动接头并位于所述推拉部远离所述电磁驱动部的一侧，能够被所述推拉部带动而下降；至少两个夹爪，每个所述夹爪包括彼此连接的转动端和夹持端，所述转动端包括第一端和第二端，所述第一端转动连接于所述活动头，所述第二端转动连接于所述套筒。

上述技术方案至少具有以下技术效果：本实用新型提供了一种夹取装置，利用电磁铁能够产生推动力的原理驱动推拉部带动活动头下降，活动头带动夹爪的第一端下降而实现多个夹爪的张开，从而可以使夹爪的夹持端可靠地抵接于冻存管的管帽的内壁，进行准确抓取。同时，利用电磁铁能够产生提升力的原理驱动推拉部上升，当推拉部移动至能够带动浮动接头上升时的位置时，继续上升，则浮动接头带动活动头上升，活动头带动夹爪的第一端上升而实现多个夹爪的缩回，从而松开对冻存管的抓取。上述夹取装置能够实现自动化夹取，避免出现人工操作时夹取不牢固导致冻存管掉落的现象，电子元器件及机械结构件相对较少，能够在低温环境下长时间工作，也提高了夹取效率。

在其中一个实施例中，所述推拉部邻近所述活动头的一侧设置有可抵接于所述活动头的调节螺母。

在其中一个实施例中，所述调节螺母邻近所述活动头的一侧设置有第一缓冲垫，所述调节螺母远离所述活动头的一侧设置有第二缓冲垫。

在其中一个实施例中，所述浮动接头远离所述活动头的一侧形成有可抵接于所述推拉部的抵接部。

在其中一个实施例中，所述浮动接头的外侧设置有可滑动接触于所述套筒的内壁的凸起。

在其中一个实施例中，所述活动头部分地嵌套于所述第二内腔中，并通过螺柱锁紧于所述浮动接头。

在其中一个实施例中，所述活动头形成有成对设置的第一架设部，两个所述第一架设部之间通过第一定位销转动连接有所述第一端。

在其中一个实施例中，所述夹持端具有背离所述套筒的中心线的倒钩。

在其中一个实施例中，夹取装置还包括锁紧于所述套筒邻近所述活动头的一端的固定头，所述固定头具有中空且邻近所述活动头和远离所述活动头的两端均开口的侧壁，所述侧壁转动连接有所述第二端。

在其中一个实施例中，所述侧壁形成有成对设置的第二架设部，两个所述第二架设部之间通过第二定位销转动连接有所述第二端。

附图说明

图1为本实用新型一实施例夹取装置夹取冻存管时的示意图；

图2为本实用新型一实施例夹取装置的俯视示意图；

图3为图2所示K-K的剖视示意图；

图4为本实用新型一实施例夹取装置的结构示意图；

图5为图4所示的夹取装置略去套筒及电磁驱动部的结构示意图；

图6为图5所示的夹取装置略去浮动接头的结构示意图；

图7为图6所示的夹取装置略去固定头的结构示意图；

图8为图7所示的夹取装置略去活动头及调节螺母的结构示意图；

图9为本实用新型一实施例套筒的结构示意图；

图10为本实用新型一实施例浮动接头的剖面示意图；

图11为本实用新型一实施例活动头的结构示意图；

图12为本实用新型一实施例固定头的结构示意图；

图13为本实用新型一实施例调节螺母的结构示意图；

图14为本实用新型一实施例夹爪的结构示意图。

其中：

100、夹取装置 110、套筒 112、第一内腔

120、电磁铁 122、电磁驱动部 124、推拉部

130、浮动接头 132、第二内腔 134、抵接部

136、凸起 140、活动头 142、螺柱

144、第一架设部 146、第一定位销 150、夹爪

152、转动端 153、第一端 154、第二端

156、夹持端 157、倒钩 160、调节螺母

172、第一缓冲垫 174、第二缓冲垫 180、固定头

182、侧壁 184、第二架设部 186、第二定位销

200、冻存管

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1至图3、图9，本实用新型的实施例提供了一种夹取装置100，包括：套筒110，具有中空的第一内腔112；电磁铁120，设置于第一内腔112 中，包括电磁驱动部122和由电磁驱动部122驱动而升降的推拉部124；浮动接头130，具有中空的第二内腔132，套设于推拉部124的外侧，能够被推拉部124 带动而上升；活动头140，锁紧于浮动接头130并位于推拉部124远离电磁驱动部122的一侧，能够被推拉部124带动而下降；至少两个夹爪150，每个夹爪 150包括彼此连接的转动端152和夹持端156，转动端152包括第一端153和第二端154，第一端153转动连接于活动头140，第二端154转动连接于套筒110。

请继续参考图9，套筒110具有中空的第一内腔112，作为其他结构件的承载体。

请继续参考图3，电磁铁120包括电磁驱动部122和由电磁驱动部122驱动的推拉部124，电磁驱动部122能够通过改变通电状态来达到不同的驱动效果，进而实现推拉部124的升降两种状态。推拉部124通常采用为杆状结构。电磁铁120能够较长时间地适用于低温环境中，提高夹取装置100的使用寿命。例如，采用断电保持推拉式电磁铁，当断电时，推拉部124在弹性体的自身弹力作用下将处于最大行程状态，也就是推拉部124抵压活动头140处于最低的位置，多个夹爪150张开，处于抓取冻存管200的状态。当通电时，推拉部124 受到提升力上升，浮动接头130和活动头140上升，多个夹爪150缩回，松开冻存管200。需要说明的是，图1所示冻存管200只显示出了冻存管200的管帽主体。

请继续参考图10，浮动接头130具有中空的第二内腔132，套设于推拉部 124的外侧，推拉部124能够在第二内腔132中升降，并能够在上升过程中带动浮动接头130的上升。活动头140锁紧于浮动接头130，能够在浮动接头130上升的过程同步上升，也能够在推拉部124下降的过程中被带动下降，并能够在下降过程中带动浮动接头130的下降。

请继续参考图8和图14，至少两个夹爪150共同作用才能形成有效的抓取。具体地，夹爪150与冻存管200的管帽配合，单个夹爪150无法形成抓取力，两个以上的夹爪150利用不同方向的抓取力进而实现有效的抓取，例如，如图3 所示，设置有三个夹爪150，通过三个夹爪150相对于套筒110的中心线的张开或缩回，即夹持端156靠近或远离套筒110的中心线，实现松开动作或抓取动作。夹爪150包括彼此连接的转动端152和夹持端156，转动端152包括第一端 153和第二端154，第一端153转动连接于活动头140，第二端154转动连接于套筒110，夹持端156用于与冻存管200的管帽内壁配合。当活动头140状态改变时，第一端153的位置状态发生改变，由于第二端154转动连接于套筒110，使得夹持端156相对于套筒110的位置状态发生改变，进而实现夹爪150的状态位置改变。

具体地，当推拉部124带动活动头140下降时，活动头140带动夹爪150 的第一端153下降，使得夹爪150的第二端154相对于套筒110发生转动，从而使夹爪150的夹持端156向远离套筒110的中心线的方向移动，也就是靠近套筒110的筒壁的方向移动，并可靠地抵接于冻存管200的管帽的内壁，多个夹爪150共同协作呈张开状态，进行准确抓取。当推拉部124上升时，推拉部 124能够移动至带动浮动接头130上升的位置，继续上升，则浮动接头130带动活动头140上升，活动头140带动夹爪150的第一端153上升，使得夹爪150 的第二端154相对于套筒110发生转动，从而使夹爪150的夹持端156向靠近套筒110的中心线的方向移动，也就是远离套筒110的筒壁的方向移动，松开对冻存管200的抵接关系，多个夹爪150共同协作呈缩回状态，松开对冻存管 200的抓取。

传统的操作方式中，利用镊子进行冻存管200的夹取，但镊子容易夹不紧而产生误操作。操作人员戴上手套后进行拿取，容易将温度传递给细胞而破坏细胞活性。而本实用新型的实施例所提供的夹取装置100，能够实现自动化夹取，提高了夹取效率，避免出现人工操作时夹取不牢固导致冻存管200掉落的现象，没有通过操作人员接触冻存管200，避免给冻存管200传递温度，不易损伤冻存管200内的细胞活性。相对于自动化集成度较高的复杂自动化工具，简化了内部传动结构，制造成本相对较低。电子元器件及机械结构件相对较少，能够在低温环境下长时间工作，相对于特殊定制的自动化工具，降低了制造生产成本。

此外，夹取装置100可以与多轴机械手配合使用，实现全自动操作，避免操作人员的参与，减少操作人员的工作强度。夹取装置100配合扫码仪和数据库系统，可以有效地追溯到每个冻存管200的存储信息。

上述技术方案至少具有以下技术效果：利用电磁铁120能够产生推动力的原理驱动推拉部124带动活动头140下降，活动头140带动夹爪150的第一端 153下降而实现多个夹爪150的张开，从而可以使夹爪150的夹持端156可靠地抵接于冻存管200的管帽的内壁，进行准确抓取。同时，利用电磁铁120能够产生提升力的原理驱动推拉部124上升，当推拉部124移动至能够带动浮动接头130上升时的位置时，继续上升，则浮动接头130带动活动头140上升，活动头140带动夹爪150的第一端153上升而实现多个夹爪150的缩回，从而松开对冻存管200的抓取。上述夹取装置100能够实现自动化夹取，避免出现人工操作时夹取不牢固导致冻存管200掉落的现象，电子元器件及机械结构件相对较少，能够在低温环境下长时间工作，也提高了夹取效率。

请继续参考图6、图7和图13，在一些实施例中，推拉部124邻近活动头140的一侧设置有可抵接于活动头140的调节螺母160。为了减少推拉部124在往复抵压活动头140的过程中产生较多的机械损伤，减少更换电磁铁120的次数，降低维护成本，在推拉部124能够抵压活动头140的一侧设置有调节螺母 160，调节螺母160通过简单的螺纹连接的方式锁紧于推拉部124，简化了更换工序。由于调节螺母160的周向尺寸大于推拉部124的周向尺寸，因此，推拉部124可以通过调节螺母160抵接至浮动接头130的抵接部134而实现浮动接头130的上升，进而实现活动头140的上升，改变夹爪150的状态位置。

进一步地，请继续参考图3，调节螺母160邻近活动头140的一侧设置有第一缓冲垫172，调节螺母160远离活动头140的一侧设置有第二缓冲垫174。第一缓冲垫172能够缓冲调节螺母160抵接下压活动头140时产生的冲击力，减少调节螺母160和活动头140接触时的机械损伤。第二缓冲垫174能够缓冲调节螺母160抵接至浮动接头130的抵接部134时的冲击力，减少调节螺母160 和抵接部134接触时的机械损伤。

请继续参考图10，在一些实施例中，浮动接头130远离活动头140的一侧形成有可抵接于推拉部124的抵接部134。具体地，抵接部134为环状，套设于推拉部124的外侧，推拉部124与浮动接头130的内壁之间具有一定的距离，在推拉部124邻近活动头140的一端设置有周向轮廓较大的提升部，该提升部可以在相对于浮动接头130上升的过程中，移动至抵接部134，并与抵接部134 配合，进而带动浮动接头130同步上升，达到推拉部124带动浮动接头130上升的目的。该提升部可以是前文所述的调节螺母160，也可以是由推拉部124一体形成的台阶，也可以是其他固定方式锁紧于推拉部124的台阶结构。

请继续参考图10，在一些实施例中，浮动接头130的外侧设置有可滑动接触于套筒110的内壁的凸起136。由于浮动接头130与套筒110的内壁之间具有一定的距离，为了减少浮动接头130在升降的过程中来回晃动，影响运动的准确性，在浮动接头130的外侧设置有凸起136，使得浮动接头130在升降的过程中，凸起136能够滑动接触于套筒110的内壁，避免浮动接头130的晃动。凸起136可以是环状的，也可以是块状的，例如，如图10所示，浮动接头130的外侧设置有两组环状凸起136。

请继续参考图3，在一些实施例中，活动头140部分地嵌套于第二内腔132 中，并通过螺柱142锁紧于浮动接头130。活动头140部分地嵌套于第二内腔 132中，能够方便活动头140锁紧于浮动接头130，也能够减少浮动接头130和活动头140的沿套筒110的中心线方向的累加长度，减小占用空间。螺柱142 沿垂直于套筒110的中心线的方向穿过活动头140，并穿至浮动接头130的腔体壁，实现活动头140和浮动接头130的锁紧连接。

请继续参考图7和图11，在一些实施例中，活动头140形成有成对设置的第一架设部144，两个第一架设部144之间通过第一定位销146转动连接有第一端153。为了便于活动头140和第一端153之间的组装及转动连接，在活动头 140背离推拉部124的一侧形成有成对设置的第一架设部144，第一端153位于两个第一架设部144之间，并通过穿过第一端153和第一架设部144的第一定位销146实现转动连接。

请继续参考图14，在一些实施例中，夹持端具有背离套筒110的中心线的倒钩157。可以理解为，夹持端在抓取冻存管200时，倒钩157抵接冻存管200 的管帽内壁。通常冻存管200的管帽采用塑料材质。当夹爪150需要进行抓取时，倒钩157紧紧抵接管帽内壁，由于塑料容易在受力情况下容易产生微变形，则管帽内壁位于倒钩157两侧的部位发生相反方向的变形，进而将倒钩157卡紧限位于变形空间内，增加了抓取的可靠性。需要说明的是，该微变形为可以恢复的变形，以减小对管帽的不良影响。

请继续参考图3至图6、图12，在一些实施例中，夹取装置100还包括锁紧于套筒110邻近活动头140的一端的固定头180，固定头180具有中空且邻近活动头140和远离活动头140的两端均开口的侧壁182，侧壁182转动连接有所述第二端154。为了增加夹爪150相对于套筒110的活动空间，便于第二端154 与套筒110实现活动空间较大的转动连接，也减少套筒110的制作难度，在套筒110邻近活动头140的一端通过螺纹配合锁紧有一固定头180。固定头180的邻近活动头140和远离活动头140的两端均开口，即固定头180在推拉部124 的升降方向为通孔结构，形成一侧壁182，第二端154转动连接于侧壁182。

进一步地，侧壁182形成有成对设置的第二架设部184，两个第二架设部 184之间通过第二定位销186转动连接有第二端154。为了便于第二端154和侧壁182之间的组装及转动连接，在侧壁182形成有成对设置的第二架设部184，第二端154位于两个第二架设部184之间，并通过穿过第二端154和架设部的第二定位销186实现转动连接。

具体地，活动头140、第一端153、固定头180、第二端154通过第一定位销146和第二定位销186形成连杆机构，固定头180始终保持不动的状态，活动头140带动第一端153转动，从而与第一端153联动的第二端154也发生转动，从而实现夹爪150的状态位置的调整。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种夹取装置，其特征在于，包括：

套筒，具有中空的第一内腔；

电磁铁，设置于所述第一内腔中，包括电磁驱动部和由所述电磁驱动部驱动而升降的推拉部；

浮动接头，具有中空的第二内腔，套设于所述推拉部的外侧，能够被所述推拉部带动而上升；

活动头，锁紧于所述浮动接头并位于所述推拉部远离所述电磁驱动部的一侧，能够被所述推拉部带动而下降；

至少两个夹爪，每个所述夹爪包括彼此连接的转动端和夹持端，所述转动端包括第一端和第二端，所述第一端转动连接于所述活动头，所述第二端转动连接于所述套筒。

2.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述推拉部邻近所述活动头的一侧设置有可抵接于所述活动头的调节螺母。

3.根据权利要求2所述的夹取装置，其特征在于，所述调节螺母邻近所述活动头的一侧设置有第一缓冲垫，所述调节螺母远离所述活动头的一侧设置有第二缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述浮动接头远离所述活动头的一侧形成有可抵接于所述推拉部的抵接部。

5.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述浮动接头的外侧设置有可滑动接触于所述套筒的内壁的凸起。

6.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述活动头部分地嵌套于所述第二内腔中，并通过螺柱锁紧于所述浮动接头。

7.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述活动头形成有成对设置的第一架设部，两个所述第一架设部之间通过第一定位销转动连接有所述第一端。

8.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述夹持端具有背离所述套筒的中心线的倒钩。

9.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，还包括锁紧于所述套筒邻近所述活动头的一端的固定头，所述固定头具有中空且邻近所述活动头和远离所述活动头的两端均开口的侧壁，所述侧壁转动连接有所述第二端。

10.根据权利要求9所述的夹取装置，其特征在于，所述侧壁形成有成对设置的第二架设部，两个所述第二架设部之间通过第二定位销转动连接有所述第二端。

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