CN211729232U - 一种机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于实验器材领域，尤其涉及一种机械手。机械手包括：壳体、传动组件、第一夹手、第二夹手、限位组件和底板；所述底板固定设置在所述壳体上；所述传动组件设置在所述壳体的内；所述第一夹手固定在所述底板上，所述第二夹手与所述传动组件固定连接，通过传动组件的控制与所述第一夹手呈相向或相反的方向运动；所述限位组件设置在所述壳体内，通过检测所述传动组件的位置控制所述传动组件的传动。本实用新型提供的机械手可高效转移生物实验所需要的各种反应板，操作简易，避免了试验样品遭受污染。解决了人工转移生物反应板效率低、操作繁琐和导致样品污染的问题。

Description

一种机械手

技术领域

本实用新型属于实验器材领域，尤其涉及一种机械手。

背景技术

核酸作为遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础，除了在生物体正常的生长、发育和繁殖等生命活动中具有十分重要的作用外，它与生命的异常情况，如肿瘤发生、放射损伤、遗传疾病等也有密切关系。因此，在基因工程和蛋白质工程技术等研究领域，核酸分子是主要研究对象。

核酸提取仪，是应用配套的核酸提取试剂来自动完成核酸的提取工作的仪器，核酸提取仪分为两类：一类是大型自动核酸提取仪，一般称为自动液体工作站；另一类是小型自动核酸提取仪，利用封装好的配套试剂自动完成提取纯化过程。自动液体工作站因为设备成本高昂，运行成本高，适合一次提取几千个同一种类标本，所以真正得到应用的比较少。而小型自动核酸提取仪，运行成本低，操作方便，得到广泛的应用。

在核酸提取仪提取核酸前，通常需要人工将盛有核酸样品溶液的孔板或者PCR反应板等生物反应板转移至核酸提取仪中。人工转移核酸样品溶液，会使核酸样品溶液受到污染，并且效率低下、操作繁琐，影响实验的进度和实验结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机械手，解决了人工转移生物反应板效率低、操作繁琐和导致样品污染的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种机械手，包括：壳体、传动组件、第一夹手、第二夹手、限位组件和底板；

所述底板固定设置在所述壳体上；所述传动组件设置在所述壳体的内；

所述第一夹手固定在所述底板上，所述第二夹手与所述传动组件固定连接，通过传动组件的控制与所述第一夹手呈相向或相反的方向运动；

所述限位组件设置在所述壳体内，通过检测所述传动组件的位置控制所述传动组件的传动。

传动组件通过限位组件，可以控制第二夹手向第一夹手作相向或相反的方向运动。通过第一夹手和第二夹手的配合，能够实现生物反应板转移的自动化。底板为传动组件提供支撑作用。壳体对内部的传动组件和限位组件具有支撑和保护的作用。限位组件可以控制传动组件的传动。

进一步，所述传动组件包括：电机、传动轴、丝杠螺母、导轨和滑块；

所述传动轴设置在所述电机上，所述丝杠螺母设置在所述传动轴上；并与其活动连接；

所述滑块固定设置在所述底板上，且所述导轨设置在所述滑块上，并与所述滑块活动连接；所述第二夹手设在所述导轨和所述丝杠螺母之间，并均与所述导轨以及丝杠螺母固定连接。

电机为传动轴的转动提供动力，丝杠螺母与传动轴通过活动连接，可以实现丝杠螺母在传动轴上的横向运动。因为第二夹手与丝杠螺母固定连接，所以丝杠螺母可带动第二夹手一起运动。滑块设置在底板上，导轨设置在滑块和第二夹手之间，保证了第二夹手只能进行横向运动。

进一步，还包括控制系统，且所述限位组件包括测距传感器和传感器触片，所述测距传感器固定设置在所述壳体上，所述传感器触片固定设置在所述丝杠螺母上；所述控制系统与所述电机电连接。

所述传感器触片设置在丝杠螺母上，当所述传感器触片和丝杠螺母一起运动时，所述测距传感器可以检测到所述传感器触片的位置。所述测距传感器通过检测所述传感器触片的位置，将所述传感器触片的位置信息传输给控制系统。控制系统根据所述传感器触片的位置信息，控制所述传动组件的传动。

进一步，所述机械手还包括电机法兰，所述电机法兰固定设置在所述壳体与所述底板之间，所述电机固定在所述电机法兰上。

电机法兰起到固定电机的作用。并且，电机法兰通过与壳体和底板固定连接，加固了底板和壳体的连接。

进一步，所述机械手还包括带座轴承，所述带座轴承固定设置在所述底板上，所述带座轴承与所述传动轴的末端转动连接。

带座轴承对传动组件的传动轴具有限位作用，保证了传动轴只能在一个水平线上做圆周运动。同时，带座轴承也保证了丝杠螺母在一个水平线上做横向运动。

进一步，所述壳体为长方体形，且所述底板为与所述壳体相配合的长方形，所述传动轴设置在所述壳体宽度方向的中心位置。

壳体为长方体形，底板为长方形。具体来说，电机设置在壳体一侧的居中位置。传动轴通过与电机连接，沿着壳体宽度方向的中心位水平设置。这样的设置可以为机械手对称设置两个第二夹手创造条件。

进一步，所述导轨、所述滑块以及所述第二夹手均沿着所述传动轴对称设置；

本实用新型提供的机械手分别包括两个沿着传动轴对称设置的导轨、滑块和第二夹手。即两个导轨、两个滑块和两个第二夹手分别设置在传动轴的两边。当两个夹手加持生物反应板时，两个第二夹手同步运动，加强了夹持效果，增加了夹持的稳定性。

进一步，所述第一夹手包括一个固定座和两个夹持部件；

所述固定座与所述底板固定连接，两个所述夹持部件相对设置在所述固定座的两端。

由于第一夹手与底板是固定连接的，所以第一夹手不可自由移动。第一夹手通过固定座与底板固定连接，并且固定座还连有两个夹持部件，可以实现与两个第二夹手的配合，共同夹持生物反应板。

进一步，所述第二夹手包括互相垂直的固定臂和夹持臂；

所述固定臂与所述导轨、所述丝杠螺母固定连接，所述夹持臂与所述固定座垂直设置。

第二夹手由互相垂直的固定臂和夹持臂组成。通过固定臂，第二夹手可实现与导轨、丝杠螺母的固定连接。通过夹持臂，第二夹手可实现对生物反应板的夹持。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种机械手，包括：壳体、传动组件、第一夹手、第二夹手、限位组件和底板。传动组件通过控制第一夹手与第二夹手的闭合，实现生物反应板转移的自动化。本实用新型可高效转移生物实验所需要的各种反应板，操作简易，避免了试验样品遭受污染。

附图说明

图1为实用新型提供的一种机械手整体示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、壳体，2、第一夹手，3、第二夹手，4、底板，5、电机，6、传动轴， 7、丝杠螺母，8、导轨，9、滑块，10、测距传感器，11、传感器触片，12、电机法兰，13、固定座，14、夹持部件，15、固定臂，16、夹持臂，17、带座轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供一种机械手，包括：壳体1、传动组件、第一夹手2、第二夹手2、限位组件和底板4；底板4固定设置在壳体1上；传动组件设置在壳体1的内；第一夹手2固定在所述底板4上，第二夹手2 与传动组件固定连接，通过传动组件的控制与第一夹手2呈相向或相反的方向运动；限位组件设置在壳体1内，通过检测传动组件的位置控制传动组件的传动。

底板4与壳体1为传动组件和限位组件提供保护和支撑作用，传动组件可以带动第二夹手2运动，限位组件可以控制第二夹手2的运动距离。通过传动组件和限位组件的配合，可以控制第二夹手2向第一夹手2做相向或相反的方向运动，能够实现生物反应板转移的自动化。

在一些优选的实施方案中，传动组件还包括：电机5、传动轴6、丝杠螺母 7、导轨9和滑块；传动轴6设置在所述电机5上，丝杠螺母7设置在所述传动轴6上；并与其活动连接；滑块固定设置在所述底板4上，且导轨9设置滑块上，并与滑块活动连接；第二夹手2设在导轨9和丝杠螺母7之间，并均与导轨9以及丝杠螺母7固定连接。

电机5是机械手的动力装置，为传动轴6的转动提供动力。丝杠螺母7 设置在传动轴6上，当传动轴6进行圆周运动时，丝杠螺母7可以在传动轴 6上做横向运动。

第二夹手2与丝杠螺母7固定连接，丝杠螺母7可带动第二夹手2一起运动。滑块设置在底板4上，导轨9设置在滑块和第二夹手2之间，滑块为导轨9 和第二夹手2提供支撑，保证了第二夹手2只能进行横向运动。

为了实现智能控制整个机械手的技术效果，在上述方案的基础之上，更为优选的，还包括控制系统，且限位组件包括测距传感器10和传感器触片 11，测距传感器10固定设置在壳体1上，传感器触片11固定设置在丝杠螺母7上；所述控制系统与所述电机5电连接。

丝杠螺母7上设置传感器触片11，当丝杠螺母7带动传感器触片11运动时，测距传感器10可感应传感器触片11的位置。测距传感器10将检测到的传感器触片11位置信息传输到控制系统，控制系统通过控制电机5，最终控制传动组件的传动。

为了实现电机5的有效固定，在上述方案的基础上，还包括电机法兰12，电机法兰12固定设置在壳体1与底板4之间，电机5固定在电机12法兰上。

电机法兰12将电机5固定在壳体1的内部，防止电机5做功时因振动，影响丝杠螺母7的运动方向。并且，电机法兰12通过与壳体1和底板4固定连接，加固了底板4和壳体1的连接。

为了支撑和限制传动轴6的传动，在一些优选的实施方案中，还包括带座轴承17，带座轴承17固定设置在底板4上，带座轴承17与传动轴6的末端转动连接。

在传动轴6的末端设置固定在底板4上的带座轴承17，可实现限制和支撑传动轴6的作用，保证了传动轴6只能在一个水平线上做圆周运动。并且，也保证了丝杠螺母7带动第二夹手2做水平运动。

在一些更为优选的实施方案中，壳体1为长方体形，且底板4为与壳体1 相配合的长方形，传动轴6设置在壳体1宽度方向的中心位置。

壳体1为长方体形，底板4为长方形，并且传动轴6设置在壳体1宽度方向的中心位置。底板4与壳体1相匹配，并且为规则形状，使得传动组件可以控制第二夹手2做规则的运动。并且，这种设置方式为机械手对称设置两个第二夹手2创造了条件。

为了加强夹手的夹持效果，在上述方案的基础上，导轨9、滑块以及第二夹手2均沿着传动轴6对称设置；

对称设置两个第二夹手2、导轨9和滑块，保证了第二夹手2和第一夹手 2夹持孔板或者PCR反应板等生物反应板的稳定性。使得夹持的生物反应板不发生脱落、坠落。

为了将第一夹手2固定底板4上，在上述方案的基础上，第一夹手2包括一个固定座13和两个夹持部件14；

固定座13与底板4固定连接，两个夹持部件14相对设置在固定座13的两端。

固定座13可以将夹持部件14固定在底板4的下方，夹持部件14可以与第二夹手2配合，实现对生物反应板的夹持作用。

在一些优选的实施方案中，第二夹手2包括互相垂直的固定臂15和夹持臂16；

固定臂15与所述导轨9、丝杠螺母7固定连接，夹持臂16与固定座13 垂直设置。

固定臂15可将导轨9固定在第二夹手2上，并且实现了第二夹手2与丝杠螺母7的固定连接。夹持臂16可以与第一夹手2配合，实现对生物反应板的夹持作用。

在上述方案的基础上，与第二夹手2相邻的壳体1一侧设有两个凹槽。在壳体1该侧设置凹槽，可实现第二夹手2的进出，避免壳体1对第二夹手 2运动的限制。

在一些优选的实施方案中，底板4上还设置了卡槽。设置卡槽，可以防止电机5工作时因震动而发生位移。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.一种机械手，其特征在于，包括：壳体(1)、传动组件、第一夹手(2)、第二夹手(3)、限位组件和底板(4)；所述底板(4)固定设置在所述壳体(1)上；所述传动组件设置在所述壳体(1)的内；所述第一夹手(2)固定在所述底板(4)上，所述第二夹手(3)与所述传动组件固定连接，通过传动组件的控制与所述第一夹手(2)呈相向或相反的方向运动；所述限位组件设置在所述壳体(1)内，通过检测所述传动组件的位置控制所述传动组件的传动。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述传动组件包括：电机(5)、传动轴(6)、丝杠螺母(7)、导轨(8)和滑块(9)；所述传动轴(6)设置在所述电机(5)上，所述丝杠螺母(7)设置在所述传动轴(6)上；并与其活动连接；所述滑块(9)固定设置在所述底板(4)上，且所述导轨(8)设置在所述滑块(9)上，并与所述滑块(9)活动连接；所述第二夹手(3)设在所述导轨(8)和所述丝杠螺母(7)之间，并均与所述导轨(8)以及丝杠螺母(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，还包括控制系统，且所述限位组件包括测距传感器(10)和传感器触片(11)；所述测距传感器(10)固定设置在所述壳体(1)上，所述传感器触片(11)固定设置在所述丝杠螺母(7)上；所述控制系统与所述电机(5)电连接。

4.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，还包括电机法兰(12)，所述电机法兰(12)固定设置在所述壳体(1)与所述底板(4)之间，所述电机(5)固定在所述电机法兰(12)上。

5.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，还包括带座轴承(17)，所述带座轴承(17)固定设置在所述底板(4)上，所述带座轴承(17)与所述传动轴(6)的末端转动连接。

6.根据权利要求2-5任一项所述的机械手，其特征在于，所述壳体(1)为长方体形，且所述底板(4)为与所述壳体(1)相配合的长方形，所述传动轴(6)设置在所述壳体(1)宽度方向的中心位置。

7.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述导轨(8)、所述滑块(9)以及所述第二夹手(3)均沿着所述传动轴(6)对称设置。

8.根据权利要求7所述的机械手，其特征在于，所述第一夹手(2)包括一个固定座(13)和两个夹持部件(14)；所述固定座(13)与所述底板(4)固定连接，两个所述夹持部件(14)相对设置在所述固定座(13)的两端。

9.根据权利要求8所述的机械手，其特征在于，所述第二夹手(3)包括互相垂直的固定臂(15)和夹持臂(16)；所述固定臂(15)与所述导轨(8)、所述丝杠螺母(7)固定连接，所述夹持臂(16)与所述固定座(13)垂直设置。

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