CN212739752U - 一种柔性板架机械抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性板架机械抓取机构，包括夹爪组件，夹爪组件包括固定板、分别与固定板滑动配合的两块夹板、机体与固定板固连且具有直线位移驱动功能的夹板驱动装置，夹板驱动装置输出端与两侧的夹板之间均设有连接板，连接板的一端与夹板驱动装置的输出端铰接，连接板的另一端与夹板铰接。本实用新型的柔性板架机械抓取机构定位准、夹取力度大、效果好。

Description

一种柔性板架机械抓取机构

技术领域

本实用新型涉及一种冻存管板架抓取机构，尤其涉及一种柔性板架机械抓取机构。

背景技术

冻存管板架是用于存放冻存管的装置，冻存管板架一般设置于液氮罐底部，操作人员通过板架抓取机构将冻存管板架从液氮罐中取出。现有的板架冻存管板架抓取装置包括夹爪组件及驱动夹爪组件移动的夹爪组件驱动装置，其中夹爪组件包括卡夹安装板20101、设于卡夹安装板前后两侧的夹板20102及设于卡夹安装板上的夹板驱动装置20103，夹板可转动地连接于卡夹安装板上，夹板的顶部设有连接座20104、夹板的底端设置有夹块20105，所述连接座与夹板驱动装置的输出端之间设置有连接板20106，连接板的一端铰接于连接座上，连接板的另一端铰接于夹板驱动装置的输出端。工作时，升降装置驱动卡夹装置整体下降至板架的上方，此时，卡夹安装板两侧的夹板处于打开状态，接着夹板驱动装置利用杠杆原理驱动夹块向内侧转动，具体的，夹板驱动装置的输出端移动，从而使得与夹板驱动装置输出端连接的连接板转动，直至连接板的另一端将连接座向外侧顶开，位于另一侧的夹块便向内侧转动，直至两侧的夹块将板架夹紧，从而实现对板架的卡夹作业。

从以上的描述可以看出，常规的板架冻存管抓取机构，其夹爪组件通过杠杆原理将冻存管板架夹紧于夹块之间，夹爪组件不能很好的横向抓取板架，导致其定位抓取效果不佳，而且夹持力度不大，影响提取板架的效果。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的柔性板架机械抓取机构，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种定位准、夹取力度大、效果好的柔性板架机械抓取机构。

本实用新型的柔性板架机械抓取机构，包括夹爪组件，夹爪组件包括固定板、分别与固定板滑动配合的两块夹板、机体与固定板固连且具有直线位移驱动功能的夹板驱动装置，夹板驱动装置输出端与两侧的夹板之间均设有连接板，连接板的一端与夹板驱动装置的输出端铰接，连接板的另一端与夹板铰接。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，所述固定板的左右两侧分别设置有导向轮。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，所述固定板的左右两侧分别设置有微动开关。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，所述固定板的上方还设置有与固定板固连的夹爪外罩，所述夹板驱动装置位于夹爪外罩内。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，还包括柔性结构组件，柔性结构组件包括连接底板，连接底板上设置有底端与夹爪外罩连接的固定轴，固定轴的顶端设置有限位帽，限位帽与连接底板之间设置有弹簧，连接底板上设置有供所述固定轴穿过的穿孔。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，连接底板的下方设置有与夹爪外罩固连的限位环，限位环与连接底板之间设置有滚珠。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，所述连接底板的上方设置有连接顶板，连接顶板与连接底板之间设置有两端分别与连接底板及连接顶板固连的固定柱。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，所述固定柱上设置有连接柱，连接柱的底端设置有限位块。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，还包括夹爪组件驱动装置，夹爪组件驱动装置包括第一电缸、机体设于第一电缸输出端的第二电缸、机体设于第二电缸输出端的第三电缸，所述柔性结构组件设置于第三电缸的输出端。

进一步的，本实用新型的柔性板架机械抓取机构，所述第一电缸或第二电缸或第三电缸的机体上设有加液罐，加液罐的输出端设有输液管。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：本实用新型的柔性柔性板架机械抓取机构，其夹板驱动装置能够通过连接板驱动两侧的夹板沿固定板上的导轨按相反的方向滑动，从而实现夹板的横向移动，进而实现对板架6的夹取及卸载。相较于采用杠杆原理实现对板架夹取的抓取机构，其对板架的定位更准确，只需夹板的底端与板架位于同一水平即可实现对板架的精确定位及夹取。同时其对板架的夹取力度更大，板架不易从夹爪组件上脱落下来，从而提高了柔性板架机械抓取机构的整体夹取效果。

综上所述，本实用新型的柔性板架机械抓取机构定位准、夹取力度大、效果好。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有夹爪组件的工作状态图；

图2是柔性板架机械抓取机构立体结构图；

图3是柔性板架机械抓取机构的立体拆解图；

图4是夹爪组件、柔性结构组件及板架的立体结构图；

图5是夹爪组件的部分内部结构图；

图6是夹爪外号及柔性结构组件的立体拆解图；

图7是夹爪组件及柔性结构组件的立体拆解图；

图8是板架及夹爪组件的立体拆解图。

其中，夹爪组件为1；固定板为2；夹板为3；夹板驱动装置为4；连接板为5；板架为6；安装架为7；防护罩为8；夹板铰接座为9；伸缩杆铰接座为10；托钩为11；避让豁口为12；导向轮为13；微动开关为14；夹爪外罩为15；接底板为16；固定轴为17；限位帽为18；弹簧为19；穿孔为20；夹爪组件驱动装置为21；限位环为22；滚珠为23；连接顶板为24；固定柱为25；连接柱为26；限位块为27；第一电缸为28；第二电缸为29；第三电缸为30；滑块为31；导轨为32；加液罐为33；输液管为34。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图2至图8，本实用新型一较佳实施例的一种柔性板架机械抓取机构，包括夹爪组件1，夹爪组件包括固定板2、分别与固定板滑动配合的两块夹板3、机体与固定板固连且具有直线位移驱动功能的夹板驱动装置4，夹板驱动装置输出端与两侧的夹板之间均设有连接板5，连接板的一端与夹板驱动装置的输出端铰接，连接板的另一端与夹板铰接。

本实用新型的柔性柔性板架机械抓取机构，其夹板驱动装置能够通过连接板驱动两侧的夹板沿固定板上的导轨按相反的方向滑动，从而实现夹板的横向移动，进而实现对板架6的夹取及卸载。相较于采用杠杆原理实现对板架夹取的抓取机构，其对板架的定位更准确，只需夹板的底端与板架位于同一水平即可实现对板架的精确定位及夹取。同时其对板架的夹取力度更大，板架不易从夹爪组件上脱落下来，从而提高了柔性板架机械抓取机构的整体夹取效果。具体工作时，当夹爪组件移动至板架位于前后两块夹板之间时，夹板驱动装置的输出端向上移动，从而驱使与其铰接的连接板的端部向上移动，进而驱使连接板的另一端带动夹板相向运动，直至夹板将板架夹紧。其中，夹板驱动装置是具有直线位移驱动功能的装置，其可以是直线位移电机、推拉式电磁铁等，优选为推拉式电磁铁。其可通过安装架7固定安装于固定板的上方或下方，优选为固定安装于固定板的上方。推拉式电磁铁可设置于与安装架固连的防护罩8内。夹板的顶面上可设置与连接板连接的夹板铰接座9，夹板驱动装置的输出端也可设置于连接板另一端连接的伸缩杆铰接座10。夹板的底端还可设置托钩11，以实现对板架的支撑。此外，固定板边缘可设置避让豁口12，以便于夹板铰接座的进出。

作为优选，固定板的左右两侧分别设置有导向轮13。

液氮罐顶部一般为方管，固定板两侧设置的导向轮使得夹爪组件进出方管时更稳定平顺。

作为优选，固定板的左右两侧分别设置有微动开关14。

微动开关的设置，使得夹爪组件在移动至靠近板架时，夹爪驱动装置能够两块夹板定位于板架的两侧，从而实现对板架的自动精确定位。

作为优选，固定板的上方还设置有与固定板固连的夹爪外罩15，夹板驱动装置位于夹爪外罩内。

作为优选，还包括柔性结构组件，柔性结构组件包括连接底板16，连接底板上设置有底端与夹爪外罩连接的固定轴17，固定轴的顶端设置有限位帽18，限位帽与连接底板之间设置有弹簧19，连接底板上设置有供固定轴穿过的穿孔20。

由于液氮管温度较低，其方管容易产生变形，这使得夹爪组件提取板架时板架及夹爪组件会沿方管产生一定的形变，夹爪组件进出方管时便会产生一定的偏移，其端部与夹爪组件驱动装置输出端之间为刚性连接，这使得夹爪组件与夹爪组件驱动装置21之间的连接产生一定的松动，进而降低了其提取的稳定性。柔性结构组件的设置，使得夹爪组件提取板架时，即使方管具有一定的变形，也不会影响对板架提取的稳定性。具体工作时，连接底板与夹爪驱动组件的输出端连接，由于固定轴与连接底板之间具有弹簧，而固定轴与夹爪外罩连接，同时夹爪外罩上的穿孔的内侧面与固定轴之间具有一定的间隙，当方管具有一定变形时，夹爪组件便相对连接底板产生一定的偏移，而连接底板尺寸相对较小，方管的微小形变不会对其产生影响，这就使其与夹爪组件驱动装置之间的连接更为可靠，从而提高了对板架提取的稳定度。

作为优选，连接底板的下方设置有与夹爪外罩固连的限位环22，限位环与连接底板之间设置有滚珠23。

滚珠的设置，减少了夹爪组件晃动时与柔性结构组件之间的摩擦。

作为优选，连接底板的上方设置有连接顶板24，连接顶板与连接底板之间设置有两端分别与连接底板及连接顶板固连的固定柱25。

连接顶板的设置，实现了夹爪组件与夹爪组件驱动装置的连接。

作为优选，固定柱上设置有连接柱26，连接柱的底端设置有限位块27。

限位块的设置，在竖向上限制了夹爪组件的最低位置，具体实施时，其底端钩在夹爪外罩外侧边缘。.

作为优选，还包括夹爪组件驱动装置21，夹爪组件驱动装置包括第一电缸28、机体设于第一电缸输出端的第二电缸29、机体设于第二电缸输出端的第三电缸30，柔性结构组件设置于第三电缸的输出端。

常规的板架抓取机构由于行程的限制，不能很好的深入液氮罐的底部，本实用新型的柔性板架机械抓取机构通过三个电缸组成三级升降驱动装置，从而大大提高了夹爪组件的升降范围，从而方便了对板架的抓取作业。具体工作时，当第三电缸下方固设的柔性结构组件移动至方管内待提取的冻存盒板架上方时，第一电缸启动，使得第二电缸在第一电缸的驱动下上向下移动，到移动至一定高度时，第一电缸停止，第二电缸启动，使得第三电缸在第二电缸的驱动下继续向下移动，当第三电缸下方前端的抓取机构靠近方管口部时，第三电缸启动，使得柔性结构组件沿着方管继续向下移动，当微动开关碰到板架的上端面时，夹板驱动装置启动，其伸缩杆推动连夹板的端部，使得其两侧的夹板上的滑块31沿着导轨32相向运动，从而使得夹板抓住板架，然后第三电缸再次启动，驱动夹爪组件抓取板架向上运动，同时两侧的导向轮沿着方管滑动，此时柔性结构组件上的限位块钩住夹爪外罩的内侧边缘，从而起到限位的功能，由于第三电缸的输出端与柔性结构组件是刚性连接，柔性结构组件在向上移动的过程中，连接底板、连接顶板及固定柱向上移动，其中弹簧起到对移动的缓冲作用。

作为优选，第一电缸或第二电缸或第三电缸的机体上设有加液罐33，加液罐的输出端设有输液管34。

加液罐及输液管的设置，使得柔性板架机械抓取机构在抓取板架时能够通过输液管将加液罐内的液氮实时输送至板架的保温层内，从而避免生物样品在转运时由于温度过高而损坏。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

此外，以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种柔性板架机械抓取机构，其特征在于：包括夹爪组件(1)，夹爪组件包括固定板(2)、分别与固定板滑动配合的两块夹板(3)、机体与固定板固连且具有直线位移驱动功能的夹板驱动装置(4)，夹板驱动装置输出端与两侧的夹板之间均设有连接板(5)，连接板的一端与夹板驱动装置的输出端铰接，连接板的另一端与夹板铰接。

2.根据权利要求1所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：所述固定板的左右两侧分别设置有导向轮(13)。

3.根据权利要求1所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：所述固定板的左右两侧分别设置有微动开关(14)。

4.根据权利要求1所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：所述固定板的上方还设置有与固定板固连的夹爪外罩(15)，所述夹板驱动装置位于夹爪外罩内。

5.根据权利要求4所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：还包括柔性结构组件，柔性结构组件包括连接底板(16)，连接底板上设置有底端与夹爪外罩连接的固定轴(17)，固定轴的顶端设置有限位帽(18)，限位帽与连接底板之间设置有弹簧(19)，连接底板上设置有供所述固定轴穿过的穿孔(20)。

6.根据权利要求5所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：连接底板的下方设置有与夹爪外罩固连的限位环(22)，限位环与连接底板之间设置有滚珠(23)。

7.根据权利要求5所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：所述连接底板的上方设置有连接顶板(24)，连接顶板与连接底板之间设置有两端分别与连接底板及连接顶板固连的固定柱(25)。

8.根据权利要求7所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：所述固定柱上设置有连接柱(26)，连接柱的底端设置有限位块(27)。

9.根据权利要求8所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：还包括夹爪组件驱动装置(21)，夹爪组件驱动装置包括第一电缸(28)、机体设于第一电缸输出端的第二电缸(29)、机体设于第二电缸输出端的第三电缸(30)，所述柔性结构组件设置于第三电缸的输出端。

10.根据权利要求9所述的柔性板架机械抓取机构，其特征在于：所述第一电缸或第二电缸或第三电缸的机体上设有加液罐(33)，加液罐的输出端设有输液管(34)。

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