CN211026433U - 一种夹管机构及挑管机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹管机构及具有该夹管机构的挑管机构，该夹管机构包括两个相对滑动设置的滑动件、两个相对滑动设置的夹爪、驱动两个所述滑动件相对滑动的驱动机构A以及驱动两个所述夹爪闭合的弹性元件；两个所述夹爪的相对面均开设有V型槽，且两个所述V型槽的开口相对，两个所述夹爪与两个所述滑动件一一对应；每个所述夹爪与其对应的滑动件之间均设置有限位结构。本实用新型通过在两个夹爪上均开设V型槽，通过弹性元件驱动两个开口相对的V型槽夹住试管的外壁，一方面可适应多种不同规格的试管，提高通用性；另一方面，可避免驱动机构A施加的夹紧力过大造成试管损坏的问题。

Description

一种夹管机构及挑管机构

技术领域

本实用新型属于生物样本存储技术领域，具体涉及一种夹管机构及挑管机构。

背景技术

现有的用于夹取样本盒中的试管的夹管机构，均采用真空吸附的方式实现。具体地，将吸头一端做成与试管帽的内六角孔匹配的形状，再将吸头与真空发生器气连接，利用真空吸力实现试管的夹取和释放。真空吸附方式存在不同的试管需要制备不同的吸头，通用性差。

实用新型内容

为了解决现有技术中采用真空吸附方式夹取试管存在通用性差的技术问题，本实用新型目的在于提供一种通用性强的夹管机构。本实用新型通过在两个夹爪上均开设V型槽，通过弹性元件驱动两个开口相对的V型槽夹住试管的外壁，一方面可适应多种不同规格的试管，提高通用性；另一方面，可通过改变弹性元件的数量以调节夹紧力的大小，从而避免驱动机构A施加的夹紧力过大造成试管损坏的问题。

本实用新型进一步地目的在于提供一种具有上述夹管机构的挑管机构。本实用新型的挑管机构通过设置顶杆A配合顶杆B将样本盒中的试管顶出后再夹取，可避免试管被顶出样本盒后歪斜，导致夹取试管失败。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种夹管机构，包括两个相对滑动设置的滑动件、两个相对滑动设置的夹爪、驱动两个所述滑动件相对滑动的驱动机构A以及驱动两个所述夹爪闭合的弹性元件；两个所述夹爪的相对面均开设有V型槽，且两个所述V型槽的开口相对，两个所述夹爪与两个所述滑动件一一对应；每个所述夹爪与其对应的滑动件之间均设置有限位结构。

作为所述夹管机构的进一步可选方案，两个所述夹爪的相对端中的一者固定有凸块，另一者开设有避让开凸块的凹槽；两个所述V型槽分别开设在所述凸块和所述凹槽的两个侧壁上。

作为所述夹管机构的进一步可选方案，所述弹性元件为设置在两个所述夹爪之间的至少一根拉伸弹簧；每个所述拉伸弹簧的两端分别固定在两个所述夹爪上。

作为所述夹管机构的进一步可选方案，所述驱动机构A包括底座、固定在所述底座上的两个旋转驱动件A、分别固定在两个所述旋转驱动件A的输出端的两个螺杆以及分别与两个螺杆螺纹配合的两个螺母；两个所述螺母分别与两个滑动件固定连接；每个所述滑动件与所述底座之间均设置有滑动导向结构。

一种挑管机构，包括前述的夹管机构、设置在所述夹爪上方的顶杆A、设置在所述夹爪下方的顶杆B、驱动所述顶杆B上下滑动的驱动机构B、与所述顶杆A滑动连接的滑板、设置在所述底座上且用于驱动所述滑板上下滑动的驱动机构C、驱动所述底座上下滑动的驱动机构D以及设置在所述滑板与顶杆A之间且驱动所述顶杆A向下滑动的弹簧；所述顶杆B与试管的接触中心点和所述顶杆A与试管的接触中心点在一条竖直线上。

作为所述挑管机构的进一步可选方案，所述驱动机构B包括支架A、固定在所述支架A上的旋转驱动件B、固定在所述旋转驱动件B输出端的齿轮A、与所述齿轮A啮合且与所述顶杆B固定连接的齿条A以及设置在所述齿条A与支架A之间的直线导轨A。

作为所述挑管机构的进一步可选方案，所述驱动机构C包括固定所述底座上的旋转驱动件C、固定在所述旋转驱动件C输出端的齿轮B、与所述齿轮B啮合且与所述滑板固定连接的齿条B以及设置在所述滑板与底座之间的直线导轨B。

作为所述挑管机构的进一步可选方案，所述挑管机构还包括驱动所述支架A水平滑动的驱动机构E以及驱动所述驱动机构D水平滑动的驱动机构F；所述支架A的滑动方向与所述驱动机构D的滑动方向一致。

作为所述挑管机构的进一步可选方案，所述驱动机构E包括平台、设置在所述支架A与所述平台之间的直线导轨D、转动支承在所述平台上的丝杠以及套在所述丝杠上的丝杠螺母；所述丝杠螺母与所述支架A固定连接。

作为所述挑管机构的进一步可选方案，所述驱动机构D与驱动机构F均为单轴机器人。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在两个夹爪上均开设V型槽，通过弹性元件驱动两个开口相对的V型槽夹住试管的外壁，一方面可适应多种不同规格的试管，提高通用性；另一方面，可通过改变弹性元件的数量以调节夹紧力的大小，从而避免驱动机构A施加的夹紧力过大造成试管损坏的问题。

本实用新型进一步地目的在于提供一种具有上述夹管机构的挑管机构。本实用新型的挑管机构通过设置顶杆A配合顶杆B将样本盒中的试管顶出后再夹取，可避免试管被顶出样本盒后歪斜，导致夹取试管失败。

本实用新型的其他有益效果将在具体实施方式中详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的夹管机构的结构示意图；

图2是图1所示的夹管机构另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型的挑管机构省略平台、驱动机构D、驱动机构E和驱动机构F后的结构示意图；

图4是图3所示的挑管机构中驱动机构B的结构示意图；

图5是图3所示的挑管机构中驱动机构C的结构示意图；

图6是图3所示的挑管机构省略平台、驱动机构D、驱动机构E和驱动机构F后的结构示意图；

图7是图3所示的挑管机构中驱动机构E的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。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。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1和2所示，本实施例的夹管机构，包括两个相对滑动设置的滑动件104、两个相对滑动设置的夹爪101、驱动两个所述滑动件104相对滑动的驱动机构A以及驱动两个所述夹爪101闭合的弹性元件；两个所述夹爪101的相对面均开设有V型槽101c，且两个所述V型槽101c的开口相对，两个所述夹爪101与两个所述滑动件104一一对应；每个所述夹爪101与其对应的滑动件104之间均设置有限位结构。

驱动机构A可采用夹爪气缸，例如SMC生产销售的MHL2系列的宽型气爪实现，具体地，夹爪气缸的两个手指分别与两个滑动件104固定连接；也可通过其他机构实现，例如可用两个直线驱动件实现，具体地，两个直线驱动件的输出端分别与两个滑动件104固定连接；直线驱动件可通过气缸、油缸、电缸等现有技术实现；还可以通过螺旋机构实现，具体地，可设置一螺杆，该螺杆的两端分别设置有正反螺纹，在该螺杆的两端均套接正反螺母，该正反螺母分别与两个滑动件104固定连接。

如图1和2所示，本实施例中的驱动机构A包括底座109、固定在所述底座109上的两个旋转驱动件A105、分别固定在两个所述旋转驱动件A105的输出端的两个螺杆106以及分别与两个螺杆106螺纹配合的两个螺母103；两个所述螺母103分别与两个滑动件104固定连接；每个所述滑动件104与所述底座109之间均设置有滑动导向结构。旋转驱动件A105可采用气动马达、液压马达或电机等现有技术实现。

滑动导向结构可通过现有技术实现，例如可以采用衬套导柱结构实现，具体地，在底座109上固定连接至少2个导柱，2个导柱并列设置，且2个导柱均沿滑动件104的滑动方向设置，每个导柱上均滑动配合至少一个衬套，衬套与滑动件104固定连接；也可以采用滑槽结构实现，具体地，可在底座109上开设T型滑槽，T型滑槽的开设方向与滑动件104的滑动方向一致，滑动件104上固定有与T型滑槽滑动配合的T型滑块。本实施例中，滑动件104与底座109之间的滑动导向结构通过直线导轨C108实现，具体地，直线导轨C108的导轨与底座109固定连接，直线导轨C108的滑块与滑动件104固定连接。

弹性元件可以设置在驱动机构A与夹爪101之间、夹爪101与滑动件104之间或/和两个夹爪101之间。弹性元件可以采用圆柱螺旋弹簧、圆柱螺旋拉伸弹簧、弹片或橡胶等现有技术实现。

如图1和2所示，本实施例中的弹性元件为设置在两个所述夹爪101之间的至少一根拉伸弹簧102；每个所述拉伸弹簧102的两端分别固定在两个所述夹爪101上。

限位结构可以采用现有技术实现，例如可采用长条孔和销钉实现，具体地，在夹爪101和滑动件104两者中的一者开设长条孔，长条孔的开设方向与夹爪101的滑动方向一致，在另一者上固定连接一插设在长条孔中的销钉；也可通过U型块和设置在U型块两臂之间的限位块实现，具体地，夹爪101和滑动件104两者中的一者与U型块固定连接，另一者与限位块固定连接。

如图1所示，本实施例中的限位结构包括固定在滑动件104上的凸台A104a和固定在夹爪101上的凸台B101d，且两个凸台A104a均设置在两个凸台B101d之间。限位结构的作用在于，避免夹爪101脱离滑动件104，并在驱动机构A驱动滑动件104张开时，同时将夹爪101打开。

如图1和2所示，本实施例中两个所述夹爪101的相对端中的一者固定有凸块101b，另一者开设有避让开凸块101b的凹槽101a；两个所述V型槽101c分别开设在所述凸块101b和所述凹槽101a的两个侧壁上。这样，可以不必减小V型槽101c的大小即可适应更多的试管规格。

如图3和6所示，本实施例中的挑管机构，包括前述的夹管机构100、设置在所述夹爪101上方的顶杆A201、设置在所述夹爪101下方的顶杆B301、驱动所述顶杆B301上下滑动的驱动机构B300、与所述顶杆A201滑动连接的滑板205、设置在所述底座109上且用于驱动所述滑板205上下滑动的驱动机构C200、驱动所述底座109上下滑动的驱动机构D600以及设置在所述滑板205与顶杆A201之间且驱动所述顶杆A201向下滑动的弹簧206；所述顶杆B301与试管的接触中心点和所述顶杆A201与试管的接触中心点在一条竖直线上。为避免顶杆A201脱离滑板205，本实施例中，如图5所示，滑板205上固定有避免顶杆A201向下滑出滑板205的限位块207。

顶杆A201与滑板205的滑动连接可通现有技术实现，例如前述的滑动导向结构。如图5所示，本实施例中，顶杆A201与滑板205的滑动连接通过直线导轨E208实现。

通过顶杆A201配合顶杆B301，并使顶杆B301与试管的接触中心点和所述顶杆A201与试管的接触中心点在一条竖直线上，从而在试管被顶出过程中不会承受倾覆力矩，在试管被顶出样本盒时，试管不会歪斜，从而避免试管夹取失败。

夹取试管时，顶杆A201下移至顶杆A201的底端抵至试管的顶端，然后顶杆B301向上移动，将样本盒中的试管顶起，且顶杆A201压缩弹簧206，从而避免试管在顶升过程中歪斜，然后夹爪A323闭合，两个V型槽101c夹住试管的外壁，然后顶杆B301和顶杆A201均复位至初始状态，实现对试管的夹取。

驱动机构B300、驱动机构C200以及驱动机构D600均可采用气缸、油缸或电缸等驱动负载作直线运动的机构实现。本实施例中，如图4所示，驱动机构B300包括支架A303、固定在所述支架A303上的旋转驱动件B302、固定在所述旋转驱动件B302输出端的齿轮A306、与所述齿轮A306啮合且与所述顶杆B301固定连接的齿条A304以及设置在所述齿条A304与支架A303之间的直线导轨A305。旋转驱动件B302可采用气动马达、液压马达或电机等现有技术实现。

如图5所示，本实施例中的驱动机构C200包括固定所述底座109上的旋转驱动件C202、固定在所述旋转驱动件C202输出端的齿轮B203、与所述齿轮B203啮合且与所述滑板205固定连接的齿条B204以及设置在所述滑板205与底座109之间的直线导轨B209。旋转驱动件C202可采用气动马达、液压马达或电机等现有技术实现。

如图3所示，本实施例中的驱动机构D600采用单轴机器人实现，例如上银公司生产的KK模组。

如图3所示，本实施例中的挑管机构还包括驱动所述支架A303水平滑动的驱动机构E400以及驱动所述驱动机构D600水平滑动的驱动机构F500；所述支架A303的滑动方向与所述驱动机构D600的滑动方向一致。通过设置驱动机构E400以及驱动机构F500，再配合样本盒本身的单轴运动，即可从样本盒中取出所有试管。

驱动机构E400和驱动机构F500均可采用现有技术实现，本实施例中，如图3和7所示，驱动机构E400包括平台401、设置在所述支架A303与所述平台401之间的直线导轨D405、转动支承在所述平台401上的丝杠402以及套在所述丝杠402上的丝杠螺母403；所述丝杠螺母403与所述支架A303固定连接。

如图3所示，本实施例中的驱动机构F500为单轴机器人。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹管机构，其特征在于：包括两个相对滑动设置的滑动件、两个相对滑动设置的夹爪、驱动两个所述滑动件相对滑动的驱动机构A以及驱动两个所述夹爪闭合的弹性元件；两个所述夹爪的相对面均开设有V型槽，且两个所述V型槽的开口相对，两个所述夹爪与两个所述滑动件一一对应；每个所述夹爪与其对应的滑动件之间均设置有限位结构。

2.根据权利要求1所述的夹管机构，其特征在于：两个所述夹爪的相对端中的一者固定有凸块，另一者开设有避让开凸块的凹槽；两个所述V型槽分别开设在所述凸块和所述凹槽的两个侧壁上。

3.根据权利要求1所述的夹管机构，其特征在于：所述弹性元件为设置在两个所述夹爪之间的至少一根拉伸弹簧；每个所述拉伸弹簧的两端分别固定在两个所述夹爪上。

4.根据权利要求1或2或3所述的夹管机构，其特征在于：所述驱动机构A包括底座、固定在所述底座上的两个旋转驱动件A、分别固定在两个所述旋转驱动件A的输出端的两个螺杆以及分别与两个螺杆螺纹配合的两个螺母；两个所述螺母分别与两个滑动件固定连接；每个所述滑动件与所述底座之间均设置有滑动导向结构。

5.一种挑管机构，其特征在于：包括权利要求4所述的夹管机构、设置在所述夹爪上方的顶杆A、设置在所述夹爪下方的顶杆B、驱动所述顶杆B上下滑动的驱动机构B、与所述顶杆A滑动连接的滑板、设置在所述底座上且用于驱动所述滑板上下滑动的驱动机构C、驱动所述底座上下滑动的驱动机构D以及设置在所述滑板与顶杆A之间且驱动所述顶杆A向下滑动的弹簧；所述顶杆B与试管的接触中心点和所述顶杆A与试管的接触中心点在一条竖直线上。

6.根据权利要求5所述的挑管机构，其特征在于：所述驱动机构B包括支架A、固定在所述支架A上的旋转驱动件B、固定在所述旋转驱动件B输出端的齿轮A、与所述齿轮A啮合且与所述顶杆B固定连接的齿条A以及设置在所述齿条A与支架A之间的直线导轨A。

7.根据权利要求6所述的挑管机构，其特征在于：所述驱动机构C包括固定所述底座上的旋转驱动件C、固定在所述旋转驱动件C输出端的齿轮B、与所述齿轮B啮合且与所述滑板固定连接的齿条B以及设置在所述滑板与底座之间的直线导轨B。

8.根据权利要求7所述的挑管机构，其特征在于：所述挑管机构还包括驱动所述支架A水平滑动的驱动机构E以及驱动所述驱动机构D水平滑动的驱动机构F；所述支架A的滑动方向与所述驱动机构D的滑动方向一致。

9.根据权利要求8所述的挑管机构，其特征在于：所述驱动机构E包括平台、设置在所述支架A与所述平台之间的直线导轨D、转动支承在所述平台上的丝杠以及套在所述丝杠上的丝杠螺母；所述丝杠螺母与所述支架A固定连接。

10.根据权利要求8所述的挑管机构，其特征在于：所述驱动机构D与驱动机构F均为单轴机器人。

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