CN214445697U - 一种用于锁定卡夹的夹具 - Google Patents

Abstract

一种用于锁定卡夹的夹具，包括安装块以及夹紧件，夹紧件具有可伸缩的推杆，可用于对安装块内的卡夹进行锁定。推杆伸出可将卡夹固定在安装块上，推杆回缩可释放卡夹。

Description

一种用于锁定卡夹的夹具

技术领域

本发明涉及生物检测耗材生产领域，具体涉及一种用于锁定卡夹的夹具。

背景技术

全自动DNA/RNA分析系统可对样品中的DNA或RNA等大分子进行自动分析，主要用于遗传学、疾病筛查、DNA指纹图谱分析及病原微生物监测分析等方面。核酸分析凝胶柱(简称卡夹)是全自动DNA/RNA分析系统中的重要组成部分，卡夹作为生物检测耗材，其需求量大，且对产品的清洁度要求较高。

现有技术中对于卡夹的生产制作，通常需要经过以下步骤：来料清洗、中底部支架组装、毛细管检验、加压清洗，以及经检验合格后进入包装程序。

在加压清洗工序中，通常需要通过夹具来锁住卡夹，并对卡夹进行加压清洗。目前市面上所使用的夹具是依靠旋钮对夹具进行锁紧和释放的，即采用类似螺丝的结构并通过旋转该结构来来锁紧和释放卡夹，其操作过程繁琐，每次锁定和释放时均需多次转动旋钮。

发明内容

本申请提供一种用于锁定卡夹的夹具，以示另一种对卡夹进行夹紧的方式。

一种实施例中，该用于锁定卡夹的夹具包括：

安装块，在所述安装块上具有用于容纳卡夹的空间；

夹紧件，贯穿于所述安装块，且所述夹紧件具有向所述空间伸缩的推杆，用于对所述空间内的卡夹进行夹持和释放。

一种实施例中，所述夹紧件包括套筒，所述推杆至少部分位于所述套筒中，且沿所述套筒的轴线方向运动。

一种实施例中，所述夹紧件还包括伸出于所述套筒外部的控制开关、以及位于所述套筒内部的齿轮组件和弹簧件；所述弹簧件绕制在所述推杆上，所述控制开关通过所述齿轮组件与所述推杆连接，在触发控制开关时，所述齿轮组件带动所述推杆沿所述套筒的轴线方向进行伸缩。

一种实施例中，所述安装块上具有进气口和出气口，所述进气口用于与加压组件连接，所述出气口用于与卡夹上的气孔连接；通过所述出气口对所述卡夹进行加压清洗。

一种实施例中，所述推杆的前端具有弹性件，用于缓冲在夹持所述卡夹时的冲力，并且增加夹持面积。

一种实施例中，所述出气口处还设置有密封圈。

一种实施例中，所述安装块上还开设有用于对卡夹进行限位的凹槽。

一种实施例中，所述齿轮组件包括部分啮合的上齿轮柱和下齿轮柱，所述上齿轮柱与所述推杆连接，所述下齿轮柱与所述控制开关连接；所述套筒的内壁设置有用于对齿轮组件进行限位的导槽，在所述控制开关的驱动下，所述上齿轮组带动所述下齿轮柱脱离导槽并在套筒内部沿径向旋转，实现对所述推杆的伸缩。

一种具体的实施例中，所述安装块包括可拆卸连接的第一安装块和第二安装块，所述第二安装块至少有一个面与所述第一安装块相向设置，且供所述夹紧件穿过，通过所述推杆将卡夹夹紧在第一安装块上。

在该具体的实施例中，所述进气口和所述出气口设置在所述第一安装块上。

依据上述实施例中用于锁定卡夹的夹具，通过推杆的往返运动即可实现对卡夹的锁定和释放，无需人工多次拧紧。本申请其利用可伸缩的推杆对卡夹进行控制，当推杆推出并抵接卡夹时，对卡夹进行夹持固定，当推杆缩回时，对卡夹进行释放。

附图说明

图1为本申请实施例中所述用于锁定卡夹的夹具的结构示意图；

图2为本申请实施例中所述用于锁定卡夹的夹具的正视图；

图3为本申请实施例中所述夹紧件的结构示意图；

图4为本申请实施例中所述夹紧件的正视(透视)图；

图5为图4中A-A处的剖视图；

图6为本申请实施例中所述夹紧件的爆炸示意图；

标注：

安装块10：第一安装块110、第二安装块120；进气口201、出气口202、凹槽101；

夹紧件20：套筒200、推杆201、控制开关203、弹性件204、弹簧件205；

齿轮组件202：上齿轮柱2021、下齿轮柱2022。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请提供一种用于锁定卡夹的夹具，以展示另一种对卡夹的夹紧方式。该用于锁定卡夹的夹具主要是通过可伸缩的推杆对卡夹进行夹持和释放，以实现快速对卡夹进行固定和释放。

卡夹为核酸分析凝胶柱，其最上方具有圆形凸起，可以与夹具上的弧形槽位相适配。并且卡夹上还具有气孔，通过对气孔进行加压充气，可实现对卡夹内部的加压清洗。

使用时通过推杆向前移动并抵接卡夹，使卡夹夹紧在安装块上不易脱落；当卡夹完成清洗工序后，通过控制推杆，使其向后缩回，此时推杆与卡夹脱离，卡夹因失去将其固定在安装块上的推力而被释放，完成对卡夹进行夹持作业的工序，推杆的整个夹持动作可以通过控制开关一键控制，无需人工旋转拧紧。

请参见图1-2以及图6所示，在本申请实施例中，包括安装块以及夹紧件 20，在安装块上形成有用于容纳卡夹的空间，而夹紧件20贯穿于该安装块且一端伸入容纳卡夹的空间中。具体地，该夹紧件20具有可伸缩的推杆201，推杆 201可伸入容纳卡夹的空间内并抵接卡夹，将卡夹固定在安装块上。推杆201的活动方式是利用交替式开关锁位原理，即在推杆201的运动轨迹上定义有高位和低位，推杆201在高位和低位两个位置上来回切换，当推杆201位于高位时，此时推杆201向前夹持并锁定卡夹，使卡夹刚好可以夹紧在安装块上；当推杆 201位于低位时，此时推杆201缩回，卡夹因失去推力而被释放。推杆201伸出时的最远端应等于或略小于卡夹上抵接点到安装块距离，这样才能保证推杆201 在被推出时可以将卡夹固定住。

推杆201与卡夹之间呈垂直设置，这样可保证最佳的受力效果和夹紧效果。另外，在推杆201的运动轨迹上定义有高位和低位，即推杆201在静止状态下只有处于高位或低位这两个状态，并且可以相互切换；其中高位是推杆201的工作位，即推杆201被推出最远时的位置，而低位是推杆201的原位，即推杆 201未工作时所处的位置。当推杆201位于高位时，卡夹分别与推杆201和安装块内壁处抵接，此时将卡夹卡紧在推杆201和该安装块内壁处之间。当推杆201 切换至低位时，此时卡夹因失去推杆201的抵接而被释放。

优选地，可以在安装块的内侧壁上设置固定台102，该固定台102与推杆 201相向设置，固定台102上具有弧形槽位，可与卡夹上的圆形限位凸起相适配，将卡夹快速定位到固定台102上。一种实施例中，卡夹在安装块内为竖直放置并可抵接在固定台102上，此时卡夹与推杆201之间呈垂直状态。在另一种实施例中，卡夹也可以水平放置在安装块内，此时推杆应竖直放置并与卡夹之间呈垂直状态。

夹具夹紧卡夹的目的是为了对卡夹进行固定，从而对卡夹内部进行清洗。因此，在安装块上还设置有用于对卡夹进行加压清洗的零部件。具体地，在安装块上设置有用于外接加压组件的进气口201，以及可与卡夹连接的出气口202，进气口201和出气口202之间采用通道连接。其中，进气口201设置在安装块的外侧，而出气口202设置在安装块的内侧，即处于容纳卡夹的空间中，其可以直接与卡夹上的气孔连接，并通过气孔向卡夹内部进行加压清洗。一种较佳实施例中，出气口202设置在安装块的固定台102上，例如位于固定台102的弧形槽位中，且正对着抵接在固定台102上的卡夹的气孔，当卡夹上的圆形限位凸起贴合在弧形槽位中时，位于圆形限位凸起上的气孔刚好可与弧形槽位中的进气口201连接，实现对卡夹内部的加压清洗。一种实施例中，所述出气口 202处还设置有密封圈，可以防止在未加载有卡夹时产生漏气现象。

为进一步对卡夹位置进行限定，在安装块内部还可开设用于对卡夹进行限位的凹槽101。当卡夹的一端放置于凹槽101内时，此时卡夹的一侧刚好与固定台102抵接，可实现对卡夹的快速定位。一种实施例中，固定台102可以设置在安装块的内侧壁上，而凹槽101设置在安装块内即容纳卡夹的空间的顶部。

具体地，夹紧件20包括套筒200，推杆201至少部分位于该套筒200中，且沿所述套筒200的轴线方向运动。换言之，推杆201的一端位于套筒200内部且不会脱离套筒200，另一端可伸出于套筒200外部，当推杆201在套筒200 内沿轴向运动时，推杆201的另一端可向前移动至与卡夹抵接。

更具体地，如图3-5所示，夹紧件20还包括伸出于套筒200外部的控制开关203、以及位于套筒200内部的齿轮组件202和弹簧件205。推杆201位于套筒200的前端，而控制开关203位于套筒200的末端。控制开关203的作用在于对推杆201的位置进行切换，其可以是按钮、触摸屏等控制键，以按钮举例，当按下按钮时，可以控制推杆201向前移动至高位，此时实现对卡夹的抵接和锁定，当再次按下按钮时，可以控制推杆201缩回至低位，此时脱离卡夹，实现对卡夹的释放。

推杆201缩回时需要有回形力，可采用弹簧件205来实现。将弹簧件205 绕制在推杆201上，且推杆201上具有止挡部可以止挡弹簧件205向后移动，另外套筒200的前端可以是逐渐缩小的开口结构，以保证弹簧件205不会脱离套筒200。当控制开关203控制推杆201向前时，弹簧件205在止挡部带动下向前移动，而另一端则由于受到套筒200开口结构的限位无法继续前进，此时推杆201继续前进时，弹簧件205会因为受到挤压而产生形变，具有回形力，当控制开关203控制推杆201缩回时，弹簧件205的回形力可以使推杆201回复至初始位置。

一种实施例中，推杆201的控制作用采用的是交替式锁位原理，其实现还需要齿轮组件202的参与。即控制开关203通过齿轮组件202与推杆201连接，在控制开关203的驱动下，齿轮组件202带动推杆201沿所述套筒200的轴线方向进行伸缩。当触发一次控制开关203，则齿轮组件202转动一次，带动推杆 201移动一次(向前移动至高位，或向后移动至低位)。具体地，该齿轮组件202 包括部分啮合的上齿轮柱2021和下齿轮柱2022，啮合处为楔形结构，楔形结构的倾斜面应较长，才能实现推杆201移动距离较多。其中上齿轮柱2021与推杆 201连接，下齿轮柱2022与控制开关203连接；另外，套筒200的内壁设置有用于对齿轮组件202进行限位的导槽，在控制开关203的驱动下，上齿轮组带动下齿轮柱2022向前移动并脱离导槽，此时在套筒200内部沿径向旋转，并沿着楔形结构处转动一个角度，实现对推杆201的伸缩。

在其他种实施例中，推杆201的伸缩也可以采用其他的结构来实现，例如在套筒200侧壁沿径向开设两个开口，而推杆201在与控制开关203的连接处具有向侧壁伸出的抵扣件，控制开关203可以控制抵扣件在前后这两个开口处移动，例如按压一次控制开关203，此时推动抵扣件使其位于前端开口处，推杆 201向前移动，并可实现对卡夹的夹持；当再次按压一次控制开关203，抵扣件退出前端开口并回位至后端开口，推杆201缩回，实现对卡夹的释放。

优选地，推杆201的前端具有弹性件204，用于缓冲在夹持所述卡夹时的冲力，并且增加夹持面积。弹性件204的面积可大于推杆201的截面面积，以增加与卡夹的接触面，使夹持效果更加。

在本申请中，位于安装块内部的密封圈以及位于推杆201端部的弹性件204 需经常更好，以保证密封和夹紧效果。为方便对二者进行拆卸更换，将安装块设置成可拆卸组装的结构。即该安装块包括可拆卸连接的第一安装块110和第二安装块120，二者之间可以通过螺钉、螺栓或销钉等连接件进行固定。当需要对内部的密封圈或弹性件204进行更换时，只需将连接件拆卸下来，即可分离第一安装块110和第二安装块120，从而方便对其内部的零件进行更换。当然，对于不具有密封圈或弹性件204的结构而言，也可以采用一体式设计将第一安装块110和第二安装块120连接一起。

例如，安装块包括可拆卸连接的第一安装块110和第二安装块120，第二安装块120至少有一个面与第一安装块110相向设置，且供夹紧件20穿过，通过推杆201可将卡夹夹紧在第一安装块110上。将安装块设置成可拆卸的两个结构，目的是为了方便对处于安装块中间的密封圈(图中未标出)或弹性件204 进行更换。在该具体的实施例中，进气口201和出气口202设置在第一安装块 110上，并且在第一安装块110的内部具有通道，可连通进气口201和出气口 202。

下面对夹紧件20的结构进一步阐述，请继续参见图3-5。

在本实施例中，夹紧件20包括套筒200、推杆201、齿轮组件202以及控制开关203。控制开关203通过齿轮组件202与推杆201连接，并驱动推杆201 伸出套筒200外部。

套筒200贯穿于夹具的安装块，且套筒200内部具有通道，该通道与放入安装块内的卡夹呈垂直状态，以使运动在通道内部的推杆201也与卡夹保持垂直，从而达到最夹的受力夹紧效果。推杆201、齿轮组件202以及控制开关203 依次设置，且齿轮组件202和部分推杆201位于套筒200内部，而套筒200的一端可供推杆201伸出，另一端可供控制开关203伸出。套筒200前端的开口逐渐向中心收紧，从而对推杆201的径向运动形成限位，同时还可避免推杆201 和齿轮组件202等从套筒200内部脱离。

控制开关203可实现对推杆201的位置进行切换。控制开关203应具有可供操作的元件，例如可以是通过按钮对其进行控制。控制开关203可以与齿轮组件202一体式设计，即控制开关203是齿轮组件202中的一部分，且其可伸出于套筒200的另一端，以供操作者进行操作。在其他种实施例中，控制开关203也可以通过其它形式与齿轮组件202连接设置，只要满足控制开关203可以控制齿轮组件202转动并驱动推杆201进行运动即可。优选地，控制开关203 可以是按钮、触屏界面等。

推杆201至少部分位于套筒200中，且沿所述套筒200的轴向运动。推杆 201在套筒200内部的运动方式可以为直线、螺旋线等形式，优选地，推杆201 为直线结构的推杆201，其在套筒200内以直线运动方式沿套筒200的轴向运动，并在运动轨迹的高位和低位上来回切换。推杆201至少部分位于套筒200中，即推杆201在被推至高位时，不会完全脱离套筒200，在推杆201返回低位时，推杆201的大部分结构回缩至套筒200内部，只剩推杆201的端部露出与套筒 200外。

为了避免推杆201在抵接卡夹时对卡夹表面造成损坏，可以在推杆201的端部设置弹性件204，以其缓冲作用。优选地，该弹性件204可以是弹性垫、优力胶垫、PU发泡垫等。

齿轮组件202包括部分啮合的上齿轮柱2021和下齿轮柱2022，齿轮柱与推杆201连接，下齿轮柱2022与控制开关203连接。且二者啮合处具有相互适配的斜行楔子(即楔形结构)。另外，套筒200内壁即通道处开设有用于对齿轮组件202进行限位的导槽，在下齿轮柱2022的外部具有与导槽适配的凸起。在控制开关203的驱动下，下齿轮柱2022脱离导槽并在套筒200内部转动沿着斜形楔子并相对于上齿轮柱2021转动一格，落入另一个斜形楔子中，同时转动过程可带动推杆201移动，具体实现原理类似按压式圆珠笔的原理。

优选地，在推杆201上绕制有用于对推杆201进行复位的弹簧件205。当触发控制开关203使推杆201向前移动时，弹簧件205由于受套筒200前端小口径的开口所限，在套筒200内部产生形变；当再次触发控制开关203，推杆201 会在弹簧件205的回形下返回，从而实现对推杆201的复位。除了上述所示意的实施例，也可以采用其他具有交替式锁位原理的夹紧具来实现对卡夹的夹紧。

下面通过一个具体实施例的结构对本申请技术方案进一步阐述。

如图2所示，夹具的安装块10包括A模块(即第一安装块110)和B模块 (即第二安装块120)，其中A模块为“1”字型，由螺丝、出气口202、进气口 201及密封圈组成，B模块为“7”字型，主要由弹性垫(指弹性件204)、弹簧 (指弹簧件205)、套筒200、不锈钢铁芯(指推杆201)、凹槽101(位于安装块内侧的凹槽)、手动调节开关(指控制开关203)和上下齿轮柱(指齿轮组件202)组成；所述A模块和B模块通过螺丝固定在一起，二者之间需要拆卸时，只需将螺丝拧下即可。

出气口202及密封圈和进气口201，其中出气口202位于锁住卡夹的位置一侧，其上方覆盖有密封圈。气体从进气口201进入，经过通道并由出气口202 排出，通过出气口202进入卡夹内，对卡夹进行加压清洗。

弹性垫用于在锁住卡夹时保护卡夹不受到损伤，由于不锈钢铁芯(推杆201) 为不锈钢金属制品，容易夹伤卡夹，影响产品质量，所以在其端部安装橡胶圈来保护卡夹。

弹簧，用于弹出不锈钢铁芯和收回不锈钢铁芯。

安装块，由A模块和B模块组成冂字形结构，其材质为铝合金制品，用于保护整个装置，避免因进入灰尘或受到人为力的作用而卡住，同时可用于放置套筒和不锈钢铁芯等结构。

不锈钢铁芯，为不锈钢金属制品，用于顶出弹性垫，并与卡夹抵接。

凹槽，设置在冂字形结构的内部，刚好可以使卡夹顶部放入以实现对其进行定位。

手动调节开关，如按钮，用于手动控制不锈钢铁芯锁住卡夹及松开卡夹。

上下齿轮柱，其运用交替式开关的锁位原理来实行交替时开关操作过程。

夹具工作过程：在A模块上的出气口202处更换密封圈，并将A模块和B 模块组装一起，形成冂字形结构的夹具；作业时，将卡夹输送至冂字形结构中，此时卡夹上的气孔对准A模块上的出气口202，且卡夹的顶部刚好适配进冂字形结构顶部的凹槽101中；B模块上贯穿的套筒200朝向A模块处，并可用于将卡夹压紧在A模块上。进行夹持时，通过按压手动调节开关(即控制开关203)，在上下齿轮柱的驱动下，不锈钢铁芯向前顶出，位于前端的弹性垫与卡夹抵接，并将其压紧在A模块上。再通过进气口201和出气口202将气体充入卡夹内，对其进行加压清洗。完成清洗步骤后，再次按压手动调节开关，在弹簧的作用下，不锈钢铁芯回位至初始状态，至此，完成一次作业过程。可采用传送带将完成清洗步骤的卡夹运输至下一道工序。

综上所述，本申请通过推杆的往返运动即可实现对卡夹的锁定和释放，无需人工多次拧紧的办法，不仅可以有效减少旋钮夹具来固定卡夹的时间，同时还能确保卡夹在夹持时可处于被锁紧的状态，无需担心卡夹未被锁紧导致加压清洗时漏气。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，包括：

安装块，所述安装块上具有用于容纳卡夹的空间；

以及夹紧件，其贯穿于所述安装块，且所述夹紧件具有向所述空间伸缩的推杆，用于对所述空间内的卡夹进行夹持和释放；所述卡夹为核酸分析凝胶柱，当推杆推出并抵接卡夹时，对卡夹进行夹持固定，当推杆缩回时，对卡夹进行释放。

2.如权利要求1所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述夹紧件包括套筒，所述推杆至少部分位于所述套筒中，且沿所述套筒的轴线方向运动。

3.如权利要求2所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述夹紧件还包括伸出于所述套筒外部的控制开关、以及位于所述套筒内部的齿轮组件和弹簧件；所述弹簧件绕制在所述推杆上，所述控制开关通过所述齿轮组件与所述推杆连接，当触发所述控制开关时，所述齿轮组件驱动所述推杆沿所述套筒的轴线方向伸缩。

4.如权利要求1所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述安装块上具有进气口和出气口，所述进气口用于与加压组件连接，所述出气口用于与卡夹上的气孔连接。

5.如权利要求4所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述出气口处还设置有密封圈。

6.如权利要求1所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述推杆的前端具有弹性件，用于缓冲在夹持所述卡夹时的冲力。

7.如权利要求1所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述空间的顶部开设有用于对卡夹进行限位的凹槽。

8.如权利要求3所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述齿轮组件包括部分啮合的上齿轮柱和下齿轮柱，所述上齿轮柱与所述推杆连接，所述下齿轮柱与所述控制开关连接；所述套筒的内壁设置有用于对齿轮组件进行限位的导槽，所述上齿轮柱带动所述下齿轮柱脱离导槽并在套筒内部沿径向旋转，带动所述推杆伸缩。

9.如权利要求4所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述安装块包括可拆卸连接的第一安装块和第二安装块，所述第二安装块至少有一个面与所述第一安装块相向设置，且供所述夹紧件穿过，通过所述推杆将卡夹锁定在第一安装块上。

10.如权利要求9所述用于锁定卡夹的夹具，其特征在于，所述进气口和所述出气口设置在所述第一安装块上。

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