CN211593997U - 试管架搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试管架搬运装置，包括：X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴机构、摆渡车及试管架；试管架可沿Y轴方向滑动设置在摆渡车上；X轴驱动机构用于驱动摆渡车沿X轴方向运动，Y轴驱动机构连接在X轴驱动机构上，Z轴机构连接在Y轴驱动机构上，Y轴驱动机构用于带动Z轴机构沿Y轴方向运动；Z轴机构设置在试管架上方，其上设置有可沿Z轴方向上下运动的驱动杆，驱动杆下探后与试管架连接，以通过Y轴驱动机构带动Z轴机构和试管架一起沿Y轴方向运动。本实用新型可主要应用于自动化样本检测设备中的试管架的搬运，可将试管架沿着X、Y两个方向进行搬运，运输到搬运装置两侧的其他功能模块，实现样本的自动化处理。

Description

试管架搬运装置

技术领域

本实用新型涉及体外诊断技术领域，特别涉及一种试管架搬运装置。

背景技术

随着科技的不断发展，医疗检测分析技术的发展也得到了进一步的提升，现在的医疗检测设备都在向自动化方向发展，在自动化检测设备中样品的搬运需要实现自动化，

通常采用试管作为样品载体，试管放置在试管架上，然后利用自动驱动装置对试管架进行自动搬运，以实现样品的自动进出、在各个作业位置的转移等等。但是现有的试管架搬运机构往往存在诸多缺点：如采用较多的驱动机构导致整体结构复杂、体积庞大，难以实现整体设备的小型化等等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种试管架搬运装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种试管架搬运装置，包括：X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴机构、摆渡车及试管架；

所述试管架可沿Y轴方向滑动设置在所述摆渡车上；

所述X轴驱动机构用于驱动所述摆渡车沿X轴方向运动，所述Y轴驱动机构连接在所述X轴驱动机构上，所述Z轴机构连接在所述Y轴驱动机构上，所述Y轴驱动机构用于带动所述Z轴机构沿Y轴方向运动；

所述Z轴机构设置在所述试管架上方，其上设置有可沿Z轴方向上下运动的驱动杆，所述驱动杆下探后与所述试管架连接，以通过所述Y轴驱动机构带动所述Z轴机构和试管架一起沿Y轴方向运动。

优选的是，所述X轴驱动机构包括支架板、X轴步进电机、与所述X轴步进电机的输出轴连接的主动带轮、与所述主动带轮通过皮带连接的从动带轮、沿X轴方向设置的X轴导轨及设置在所述X轴导轨上的X轴滑块；支架板通过连接压块与所述皮带连接，以通过所述皮带带动所述支架板整体沿X 轴运动；所述摆渡车设置在所述X轴滑块上，且所述摆渡车与所述支架板固接。

优选的是，所述Y轴驱动机构包括固接在所述支架板上的摩擦块、固接在所述摩擦块上的Y轴滑轨、设置在所述Y轴滑轨上的Y轴滑块、固接在所述Y轴滑块上的安装板、固接在所述安装板上的Y轴步进电机以及与所述Y 轴步进电机的输出轴连接的摩擦滚轮，所述摩擦滚轮与所述摩擦块配合接触，通过所述摩擦滚轮在所述摩擦块上滚动来带动所述Y轴步进电机、安装板和 Y轴滑块一起在所述Y轴滑轨上运动。

优选的是，所述试管架沿Y轴方向的两端设置有供所述驱动杆插入的驱动孔。

优选的是，所述Z轴机构包括固接在所述安装板上的电磁铁及与所述电磁铁的铁芯连接的驱动杆，所述电磁铁通电时，所述铁芯带动所述驱动杆沿 Y轴方向向下运动插入所述试管架的驱动孔内。

优选的是，所述摆渡车上沿Y轴方向开设有容纳槽，所述试管架配合设置在所述容纳槽内，且可沿Y轴方向滑动。

优选的是，所述试管架上设置有抓手槽；所述试管架的两端设置有弹片槽。

所述摆渡车上设置有柱塞，所述试管架的侧部设置有与所述柱塞配合的柱塞孔。

优选的是，所述摩擦块上沿Y轴方向开设有长槽，所述长槽内设置有摩擦板，所述摩擦板的底面和长槽的底面之间连接有若干第一弹簧。

优选的是，所述长槽的底面开设有导向孔，所述导向孔内设置有导向套，所述摩擦板的底面连接有导向柱，所述导向柱可滑动插设在所述导向套内。

优选的是，所述驱动孔包括由上至下依次连通的锥形孔和矩形孔；

所述矩形孔的内壁上关于X轴方向对称设置有两缓冲卡紧机构，所述缓冲卡紧机构包括开设在所述矩形孔的沿Y轴方向的内壁上的安装孔、设置在所述安装孔内的衬套、可沿Y轴方向滑动设置在所述衬套内的顶块、连接于所述顶块的一端与所述安装孔的内壁之间的第二弹簧以及可转动连接在所述顶块的另一端上的滚轮。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的试管架搬运装置可主要应用于自动化样本检测设备中的试管架的搬运，可将试管架沿着X、Y两个方向进行搬运，运输到搬运装置两侧的其他功能模块，实现样本的自动化处理。本实用新型通过X轴驱动机构能实现整体装置的X轴方向的移动，通过Y轴驱动机构与Z轴机构配合实现了试管架沿Y轴方向的搬运。本实用新型结构简单、各机构布置合理，利于实现整体设备的小型化。

附图说明

图1为本实用新型的试管架搬运装置的结构示意图；

图2为本实用新型的Y轴驱动机构与Z轴机构的结构示意图；

图3为本实用新型的试管架的结构示意图；

图4为本实用新型的摆渡车的结构示意图；

图5为与本实用新型的弹片槽配合的一种弹片的结构示意图；

图6为本实用新型的一种实施例中的摩擦块的结构示意图；

图7为本实用新型的一种实施例中的摩擦块上的长槽的结构示意图；

图8为本实用新型的一种实施例中的驱动孔的结构示意图；

图9为本实用新型的一种实施例中的驱动杆与驱动孔配合的结构示意图。

附图标记说明：

1—X轴驱动机构；10—支架板；11—X轴步进电机；12—主动带轮；13 —从动带轮；14—皮带；15—X轴导轨；16—X轴滑块；17—挡片条；

2—Y轴驱动机构；20—摩擦块；21—Y轴滑轨；22—Y轴滑块；23—安装板；24—Y轴步进电机；25—摩擦滚轮；26—槽型光耦；200—长槽；201 —摩擦板；202—第一弹簧；203—导向孔；204—导向套；205—导向柱；206 —摩擦层；

3—Z轴机构；30—电磁铁；31—驱动杆；

4—摆渡车；40—容纳槽；41—柱塞；

5—试管架；50—驱动孔；51—抓手槽；52—弹片槽；53—柱塞孔；55 —试管；500—锥形孔；501—矩形孔；540—安装孔；541—衬套；542—顶块； 543—第二弹簧；544—滚轮；

6—弹片。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本实施例的一种试管架5搬运装置，包括：X轴驱动机构1、Y轴驱动机构2、Z轴机构3、摆渡车4及试管架5；

试管架5可沿Y轴方向滑动设置在摆渡车4上；

X轴驱动机构1用于驱动摆渡车4沿X轴方向运动，Y轴驱动机构2连接在X轴驱动机构1上，Z轴机构3连接在Y轴驱动机构2上，Y轴驱动机构2 用于带动Z轴机构3沿Y轴方向运动；

Z轴机构3设置在试管架5上方，其上设置有可沿Z轴方向上下运动的驱动杆31，驱动杆31下探后与试管架5连接，以通过Y轴驱动机构2带动Z 轴机构3和试管架5一起沿Y轴方向运动。

本实用新型可主要应用于自动化样本检测设备中的试管架5的搬运，可将试管架5沿着X、Y两个方向进行搬运，运输到搬运装置两侧的其他功能模块，实现样本的自动化处理。

其中，X轴驱动机构1包括支架板10、X轴步进电机11、与X轴步进电机11的输出轴连接的主动带轮12、与主动带轮12通过皮带14连接的从动带轮13、沿X轴方向设置的X轴导轨15及设置在X轴导轨15上的X轴滑块 16；支架板10通过连接压块与所述皮带14连接，以通过皮带14带动支架板 10整体沿X轴运动；摆渡车4设置在X轴滑块16上，且摆渡车4与支架板10固接。X轴步进电机11、从动带轮13以及X轴导轨15固接在外部设备上，如自动化样本检测设备的整机上，通过X轴步进电机11带动Y轴驱动机构2、 Z轴机构3、摆渡车4及试管架5等整体在X轴导轨15上滑动。

其中，Y轴驱动机构2包括固接在支架板10上的摩擦块20、固接在摩擦块20上的Y轴滑轨21、设置在Y轴滑轨21上的Y轴滑块22、固接在Y轴滑块22上的安装板23、固接在安装板23上的Y轴步进电机24以及与Y轴步进电机24的输出轴连接的摩擦滚轮25，摩擦滚轮25与摩擦块20配合接触，通过摩擦滚轮25在摩擦块20上滚动来带动Y轴步进电机24、安装板23和Y轴滑块22一起在Y轴滑轨21上运动。Y轴步进电机24工作，带动摩擦滚轮 25转动，摩擦滚轮25与摩擦块20配合，通过摩擦接触带动摩擦块20沿Y 轴方向移动，从而带动其上的Z轴机构3沿Y轴方向移动。

其中，试管架5沿Y轴方向的两端设置有供驱动杆31插入的驱动孔50。摆渡车4上沿Y轴方向开设有容纳槽40，试管架5配合设置在容纳槽40内，且可沿Y轴方向滑动。

Z轴机构3包括固接在安装板23上的电磁铁30及与电磁铁30的铁芯连接的驱动杆31，电磁铁30通电时，铁芯带动驱动杆31沿Y轴方向向下运动插入试管架5的驱动孔50内，然后通过Y轴驱动机构2的驱动带动电磁铁 30沿Y轴运动，使试管架5一起沿Y轴方向移动。从而能将试管架5自动搬运到摆渡车4两侧的其他模块上。

其工作过程为：首先X轴驱动机构1工作，将摆渡车4沿X轴导轨15运送到指定位置后，Z轴机构3的电磁铁30通电，其上的驱动杆31向下运动插入试管架5的驱动孔50内，然后Y轴驱动机构2工作，带动电磁铁30和试管架5一起沿Y轴方向移动，以将试管架5自动搬运到摆渡车4两侧的其他模块上。

在一种优选的实施例中，支架板10上沿Y轴方向设置有挡片条17，Y轴滑块22上连接有槽型光耦26，通过槽型光耦26与挡片条17的配合，实现试管架5在Y轴方向移动位置的定位。摆动车上还设置有用于检测试管架5 的有无的反射型光学传感器，以及用于检测摆渡车4当前的位置的凹槽型光学传感器(图中未示出)。

在一种优选的实施例中，试管架5可搭载12个试管，试管架5上设置有抓手槽51，以便于使用人员抓取和识别试管架5方向；试管架5的两端设置有弹片6槽52，弹片6槽52用于与设置在摆渡车4两侧的其他模块上的弹片6配合，实现软定位；参照图5，弹片6呈U形，弹片6槽52形状与之匹配，试管架5进去其他对应模块后，弹片6卡设在弹片6槽52内，实现定位与卡紧。

摆渡车4上设置有柱塞41，试管架5的侧部设置有与柱塞41配合的柱塞孔53，试管架5输送至摆渡车4上的容纳槽40内后，柱塞41卡入柱塞孔 53内，实现软定位，使试管架5能在摆渡车4上保持相对稳定，又不会影响试管架5向两侧的移动搬运。

在另一种优选的实施例中，参照图6-7，摩擦块20上沿Y轴方向开设有长槽200，长槽200内设置有摩擦板201，摩擦板201的底面和长槽200的底面之间连接有若干第一弹簧202。长槽200的底面开设有导向孔203，导向孔 203内设置有导向套204，摩擦板201的底面连接有导向柱205，导向柱205 可滑动插设在导向套204内。摩擦板201的表面设置有摩擦层206，摩擦层 206用于与摩擦滚轮25配合接触，能提高两者之间的摩擦力。摩擦滚轮25 与摩擦板201之间通过摩擦力进行传动，要保证两者之间紧密接触，但又不能压的过紧，若摩擦滚轮25与摩擦板201压的过紧，容易影响摩擦滚轮25 的转动，甚至出现卡死现象，且还会加大摩擦滚轮25与摩擦板201的损耗；若两者之间接触过松，则容易因摩擦力过小而影响摩擦传动效果，如出现“打滑”现象。所以，对摩擦滚轮25与摩擦板201之间的距离要求会比较严格，从而会对两者的安装精度有校稿的要求。本实用新型中，通过设置上述结构的摩擦板201和第一弹簧202，能解决上述问题。摩擦滚轮25与摩擦板201 接触时，对摩擦板201有向下的压力，第一弹簧202对摩擦板201产生向上的弹力作用，一方面起到缓冲作用，另一方面又能使摩擦板201与摩擦滚轮 25保持紧贴，保证摩擦传动效果；使摩擦滚轮25与摩擦板201之间的压力适宜，能减小两者的损耗，另外还能降低对两者的安装精度要求。

在另一种优选的实施例中，参照图8-9，驱动孔50包括由上至下依次连通的锥形孔500和矩形孔501；矩形孔501的内壁上关于X轴方向对称设置有两缓冲卡紧机构，缓冲卡紧机构包括开设在矩形孔501的沿Y轴方向的内壁上的安装孔540、设置在安装孔540内的衬套541、可沿Y轴方向滑动设置在衬套541内的顶块542、连接于顶块542的一端与安装孔540的内壁之间的第二弹簧543以及可转动连接在顶块542的另一端上的滚轮544。锥形孔 500尺寸大，便于引导驱动杆31顺利插入。驱动杆31沿Y轴方向的两侧面为倾斜面，驱动杆31下部呈V形。

电磁铁30通电时，铁芯带动驱动杆31沿Y轴方向向下运动插入试管架 5的驱动孔50内，驱动杆31需要能顺利插入驱动孔50内，固通常会将驱动孔50的尺寸做的比驱动杆31大一些。但这样容易造成如下缺点：驱动杆31 插入驱动孔50内后，驱动杆31侧部与驱动孔50内壁之间有一定的距离，驱动杆31移动并与驱动孔50内壁接触后带动试管架5运动，驱动杆31与驱动孔50内壁的接触为刚性碰撞接触，长期使用容易造成驱动杆31的损坏，另外在刚性碰撞接触时也会造成试管架5的晃动；还会影响对试管架5移动的定位精度。本实用新型通过设置缓冲卡紧机构能解决上述问题，驱动杆31下部呈V形，其插入驱动孔50内后，驱动杆31的V形部的两侧面与两侧的滚轮544挤压，驱动杆31穿过两滚轮544之间，插入到位；在两侧的两第二弹簧543的弹力作用下，两滚轮544与驱动杆31保持紧贴，驱动杆31左右移动时均能通过第二弹簧543进行缓冲，不会出现刚性碰撞接触，能更好的保护驱动杆31；弹性接触，也不会造成试管架5的晃动，且因驱动杆31和驱动孔50之间的间隙而造成的试管架5定位的误差大大减小。驱动杆31向上运动时，由于驱动杆31与滚轮544接触，两者摩擦力很小，不会影响驱动杆 31向上抽出。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种试管架搬运装置，其特征在于，包括：X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴机构、摆渡车及试管架；

所述试管架可沿Y轴方向滑动设置在所述摆渡车上；

所述X轴驱动机构用于驱动所述摆渡车沿X轴方向运动，所述Y轴驱动机构连接在所述X轴驱动机构上，所述Z轴机构连接在所述Y轴驱动机构上，所述Y轴驱动机构用于带动所述Z轴机构沿Y轴方向运动；

所述Z轴机构设置在所述试管架上方，其上设置有可沿Z轴方向上下运动的驱动杆，所述驱动杆下探后与所述试管架连接，以通过所述Y轴驱动机构带动所述Z轴机构和试管架一起沿Y轴方向运动。

2.根据权利要求1所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述X轴驱动机构包括支架板、X轴步进电机、与所述X轴步进电机的输出轴连接的主动带轮、与所述主动带轮通过皮带连接的从动带轮、沿X轴方向设置的X轴导轨及设置在所述X轴导轨上的X轴滑块；支架板通过连接压块与所述皮带连接，以通过所述皮带带动所述支架板整体沿X轴运动；所述摆渡车设置在所述X轴滑块上，且所述摆渡车与所述支架板固接。

3.根据权利要求2所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述Y轴驱动机构包括固接在所述支架板上的摩擦块、固接在所述摩擦块上的Y轴滑轨、设置在所述Y轴滑轨上的Y轴滑块、固接在所述Y轴滑块上的安装板、固接在所述安装板上的Y轴步进电机以及与所述Y轴步进电机的输出轴连接的摩擦滚轮，所述摩擦滚轮与所述摩擦块配合接触，通过所述摩擦滚轮在所述摩擦块上滚动来带动所述Y轴步进电机、安装板和Y轴滑块一起在所述Y轴滑轨上运动。

4.根据权利要求3所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述试管架沿Y轴方向的两端设置有供所述驱动杆插入的驱动孔。

5.根据权利要求4所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述Z轴机构包括固接在所述安装板上的电磁铁及与所述电磁铁的铁芯连接的驱动杆，所述电磁铁通电时，所述铁芯带动所述驱动杆沿Y轴方向向下运动插入所述试管架的驱动孔内。

6.根据权利要求1所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述摆渡车上沿Y轴方向开设有容纳槽，所述试管架配合设置在所述容纳槽内，且可沿Y轴方向滑动。

7.根据权利要求1所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述试管架上设置有抓手槽；所述试管架的两端设置有弹片槽；

所述摆渡车上设置有柱塞，所述试管架的侧部设置有与所述柱塞配合的柱塞孔。

8.根据权利要求3所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述摩擦块上沿Y轴方向开设有长槽，所述长槽内设置有摩擦板，所述摩擦板的底面和长槽的底面之间连接有若干第一弹簧。

9.根据权利要求8所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述长槽的底面开设有导向孔，所述导向孔内设置有导向套，所述摩擦板的底面连接有导向柱，所述导向柱可滑动插设在所述导向套内。

10.根据权利要求4所述的试管架搬运装置，其特征在于，所述驱动孔包括由上至下依次连通的锥形孔和矩形孔；

所述矩形孔的内壁上关于X轴方向对称设置有两缓冲卡紧机构，所述缓冲卡紧机构包括开设在所述矩形孔的沿Y轴方向的内壁上的安装孔、设置在所述安装孔内的衬套、可沿Y轴方向滑动设置在所述衬套内的顶块、连接于所述顶块的一端与所述安装孔的内壁之间的第二弹簧以及可转动连接在所述顶块的另一端上的滚轮。

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