CN214730751U - Pcr芯片托盘转移及存储机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCR芯片托盘转移及存储机构，包括：用于抓取芯片托盘的机械夹爪、用于驱动机械夹爪移动的三维驱动机构以及用于存储芯片托盘的存储仓；存储仓内通过若干隔板分隔沿竖直方向形成若干用于存储芯片托盘的存储室；机械夹爪包括安装座、可沿Y方向滑动设置在安装座上的两夹持杆以及用于驱动两夹持杆沿Y方向运动以张开或夹紧的夹爪驱动机构。本实用新型通过存储仓实现芯片托盘在竖直方向的叠放存储，从而可减小存储所占用的空间；本实用新型通过机械夹爪与三维驱动机构的配合，可将芯片托盘转入存储至存储仓内，或是将存储仓内的芯片托盘取出并转移至指定位置，从而能实现芯片托盘的自动化转移和存储，提高了工作效率。

Description

PCR芯片托盘转移及存储机构

技术领域

本实用新型涉及生物技术领域，特别涉及一种PCR芯片托盘转移及存储机构。

背景技术

PCR芯片通常通过专门的芯片托盘承载并需要进行转移或存储，以满足检测的相关需求。目前，PCR芯片托盘的存放通常采用水平方向平铺存储的方式，其存储占用空间大的缺点，且不便于自动化存储。另外，现在对于PCR芯片托盘在存储区与目标区域之间的转移有时还需要人工进行或是人工辅助，自动化程度不高，效率低。

所以，现在需要一种更可靠的方案。

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PCR芯片托盘转移及存储机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种PCR芯片托盘转移及存储机构，包括：用于抓取芯片托盘的机械夹爪、用于驱动所述机械夹爪移动的三维驱动机构以及用于存储芯片托盘的存储仓；

所述存储仓内通过若干隔板分隔沿竖直方向形成若干用于存储芯片托盘的存储室；

所述机械夹爪包括安装座、可沿Y方向滑动设置在所述安装座上的两夹持杆以及用于驱动两夹持杆沿Y方向运动以张开或夹紧的夹爪驱动机构，所述三维驱动机构可驱动所述机械夹爪沿X方向运动将所述机械夹爪上的芯片托盘送入所述存储室内。

优选的是，所述夹持杆的内侧间隔设置有至少两个锥形定位销，所述芯片托盘的外侧开设有供所述锥形定位销配合插入的锥形定位孔。

优选的是，所述隔板上开设有供所述芯片托盘插入的定位槽，所述定位槽的入口的两侧设置有倒角。

优选的是，所述安装座上沿Y方向设置有夹爪滑轨，所述夹爪滑轨上配合设置有夹爪滑块，所述夹持杆与所述夹爪滑块连接。

优选的是，所述夹爪驱动机构包括设置在所述安装座上的夹爪电机、与所述夹爪电机的输出轴驱动连接的夹爪丝杆、配合套设在所述夹爪丝杆上的丝杆螺母以及可转动连接在所述丝杆螺母的两侧的两驱动连杆，所述驱动连杆的另一端与所述夹爪滑块可转动连接；

所述夹爪电机通过所述夹爪丝杆带动所述丝杆螺母沿Z方向上下运动，再通过所述驱动连杆带动所述夹爪滑块沿Y方向往复滑动，从而实现两夹持杆的张开或夹紧。

优选的是，所述安装座的沿Y方向的两侧设置有用于对所述夹持杆进行限位的限位挡板。

优选的是，所述夹爪驱动机构包括设置在所述安装座上的夹爪电机、与所述夹爪电机的输出轴驱动连接的凸轮、连接在所述夹爪滑块上且处于所述凸轮的侧部的摩擦轮以及连接在所述夹爪滑块和安装座之间的复位弹簧；

所述夹爪电机带动所述凸轮旋转，通过所述凸轮拨动所述摩擦轮使所述夹爪滑块朝向远离所述凸轮的一侧沿Y方向滑动，通过所述复位弹簧使夹爪滑块朝向靠近所述凸轮的方向滑动复位，从而实现两夹持杆的张开或夹紧。

优选的是，所述夹爪滑块上连接有限位杆，所述安装座上沿Y方向开设有供所述限位杆配合插入的限位长槽。

优选的是，该PCR芯片托盘转移及存储机构还包括底板，所述三维驱动机构包括设置在所述底板上的Y向驱动机构、设置在所述Y向驱动机构上的Z向驱动机构以及设置在所述Z向驱动机构上的X向驱动机构，所述机械夹爪设置在所述X向驱动机构上。

优选的是，所述Y向驱动机构包括沿Y方向设置在所述底板上的导向杆、可滑动设置在所述导向杆上的Y滑块、设置在所述底板上的Y电机、与所述Y电机的输出轴驱动连接的Y主动带轮、通过Y皮带与所述Y主动带轮驱动连接的Y从动带轮以及设置在所述Y滑块上且与所述Y皮带连接的压紧块；

所述Z向驱动机构包括连接在所述Y滑块上的Z安装板、沿Z方向设置在所述Z安装板上的Z滑轨、配合设置在所述Z滑轨上的Z滑块、设置在所述Z安装板上的Z电机、与所述Z电机的输出轴驱动连接的Z丝杆以及配合螺纹套设在所述Z丝杆上且与所述Z滑块连接的Z驱动块；

所述X向驱动机构包括连接在所述Z驱动块上的X安装板、沿X方向设置在所述X安装板上的X滑轨、配合设置在所述X滑轨上的X滑块、设置在所述X安装板上的X电机、与所述X电机的输出轴驱动连接的X丝杆以及配合螺纹套设在所述X丝杆上且与所述X滑块连接的X驱动块；

所述机械夹爪的安装座连接在所述X驱动块上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的PCR芯片托盘转移及存储机构，通过存储仓实现芯片托盘在竖直方向的叠放存储，从而可减小存储所占用的空间；本实用新型通过机械夹爪与三维驱动机构的配合，可将芯片托盘转入存储至存储仓内，或是将存储仓内的芯片托盘取出并转移至指定位置，从而能实现芯片托盘的自动化转移和存储，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的PCR芯片托盘转移及存储机构的结构示意图；

图2为本实用新型的存储仓的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1中的机械夹爪的结构示意图；

图4为本实用新型的芯片托盘的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例2中的机械夹爪的结构示意图；

图6为本实用新型的实施例2中的机械夹爪的另一个视角的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例3中的Y向驱动机构的结构示意图；

图8为本实用新型的实施例3中的Z向驱动机构的结构示意图；

图9为本实用新型的实施例3中的X向驱动机构的结构示意图；

图10为本实用新型的实施例3中的X向驱动机构的另一个视角的结构示意图。

附图标记说明：

1—机械夹爪；10—安装座；11—夹持杆；12—夹爪驱动机构；13—夹爪滑轨；14—夹爪滑块；110—锥形定位销；

120、150—夹爪电机；121—夹爪丝杆；122—丝杆螺母；123—驱动连杆；124—限位挡板；125—第一槽型光耦；126—光耦挡片；

151—凸轮；152—摩擦轮；153—复位弹簧；154—限位杆；155—限位长槽；156—第二槽型光耦；

2—三维驱动机构；

20—Y向驱动机构；200—导向杆；201—Y滑块；202—Y电机；203—Y主动带轮；204—Y皮带；205—Y从动带轮；206—压紧块；

21—Z向驱动机构；210—Z安装板；211—Z滑轨；212—Z滑块；213—Z电机；214—Z丝杆；215—Z驱动块；

22—X向驱动机构；220—X安装板；221—X滑轨；222—X滑块；223—X电机；224—X丝杆；225—X驱动块；

3—存储仓；30—隔板；31—存储室；32—定位槽；33—倒角；

4—芯片托盘；40—锥形定位孔；

5—底板。

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。

实施例1

如图1-4所示，本实施例的一种PCR芯片托盘转移及存储机构，包括：用于抓取芯片托盘4的机械夹爪1、用于驱动机械夹爪1移动的三维驱动机构2以及用于存储芯片托盘4的存储仓3；

存储仓3内通过若干隔板30分隔沿竖直方向形成若干用于存储芯片托盘4的存储室31；

机械夹爪1包括安装座10、可沿Y方向滑动设置在安装座10上的两夹持杆11以及用于驱动两夹持杆11沿Y方向运动以张开或夹紧的夹爪驱动机构12，三维驱动机构2可驱动机械夹爪1沿X方向运动将机械夹爪1上的芯片托盘4送入存储室31内。安装座10上沿Y方向设置有夹爪滑轨13，夹爪滑轨13上配合设置有夹爪滑块14，夹持杆11与夹爪滑块14连接。

其中，夹持杆11的内侧间隔设置有至少两个锥形定位销110，芯片托盘4的外侧开设有供锥形定位销110配合插入的锥形定位孔40。机械夹爪1抓取芯片托盘4时，两夹持杆11向中间夹紧，夹持芯片托盘4的两侧，锥形定位销110配合插入锥形定位孔40内，从而使夹持杆11可牢固夹持住芯片托盘4。机械夹爪1通过三维驱动机构2的配合，可将芯片托盘4转入存储至存储仓3内，或是将存储仓3内的芯片托盘4取出并转移至指定位置。

其中，隔板30上开设有供芯片托盘4插入的定位槽32，定位槽32的入口的两侧设置有倒角33。存储仓3内的芯片托盘4在竖直方向叠放存储，每个芯片托盘4之间通过隔板30分开形成多个存储室31，每个存储室31内存放一个芯片托盘4。隔板30前端入口处的倒角33在芯片托盘4放入时起到导向作用。芯片托盘4被送入存储室31内的隔板30上，且下部正好放入定位槽32内，一方面方便芯片托盘4的存放，另一方面也与机械夹爪1进行配合，便于机械夹爪1的工作，具体的：定位槽32与存储室31的内壁之间还具有空隙，两夹持杆11夹持住芯片托盘4放入定位槽32内后，夹持杆11的外侧与存储室31之间的空隙，使得夹持杆11能向外张开以释放芯片托盘4；同样的，夹持杆11进入存储室31夹持芯片托盘4时，定位槽32与存储室31的内壁之间的空隙使得夹持杆11具有张开的操作空间。

本实施例中，夹爪驱动机构12包括设置在安装座10上的夹爪电机120、与夹爪电机120的输出轴驱动连接的夹爪丝杆121、配合套设在夹爪丝杆121上的丝杆螺母122以及通过铰链可转动连接在丝杆螺母122的两侧的两驱动连杆123，驱动连杆123的另一端与夹爪滑块14通过铰链可转动连接；夹爪电机通过夹爪丝杆121带动丝杆螺母122沿Z方向上下运动，再通过驱动连杆123带动夹爪滑块14沿Y方向往复滑动，从而实现两夹持杆11的张开或夹紧。

两驱动连杆123的末端与两滑块可转动连接，夹爪电机120带动丝杆转动时，丝杆螺母122由于被两驱动连杆123限制，只能上下移动，然后通过驱动连杆123带动夹爪滑块14沿Y方向往复滑动，使得两夹持杆11沿Y方向中间靠拢或是向两侧张开，从而实现两夹持杆11夹紧与释放的动作。

在优选的实施例中，安装座10的沿Y方向的两侧设置有用于对夹持杆11进行限位的限位挡板124，限位挡板124对夹持杆11张开的极限位置进行限位。安装座10上设置有第一槽型光耦125，丝杆螺母122上设置有与第一槽型光耦125配合的光耦挡片126，第一槽型光耦125处于光耦挡片126的正上方。通过第一槽型光耦125与光耦挡片126判断丝杆螺母122是否到达零点位置，例如，可将光耦挡片126正好插入第一槽型光耦125的凹槽中时作为丝杆螺母122的零点位置。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处仅在于夹爪驱动机构12，参照图5-6，,本实施例中，夹爪驱动机构12包括设置在安装座10上的夹爪电机150、与夹爪电机150的输出轴驱动连接的凸轮151、连接在夹爪滑块14上且处于凸轮151的侧部的摩擦轮152以及连接在夹爪滑块14和安装座10之间的复位弹簧153；

夹爪电机150带动凸轮151旋转，通过凸轮151拨动摩擦轮152使两夹爪滑块14朝向远离凸轮151的一侧沿Y方向滑动，带动两夹持杆11张开；两复位弹簧153的设置对两夹爪滑块14产生朝向凸轮151方向靠近的作用力，从而通过复位弹簧153使夹爪滑块14朝向靠近凸轮151的方向滑动复位，实现两夹持杆11夹紧。

在优选的实施例中，夹爪滑块14上连接有限位杆154，安装座10上沿Y方向开设有供限位杆154配合插入的限位长槽155。夹爪滑块14沿Y方向往复滑动时，限位杆154在限位长槽155移动，从而对夹爪滑块14沿Y轴正反方向移动的两个极限位置进行限位。进一步的，参照图6，限位长槽155的侧部还设置有第二槽型光耦156，当限位杆154进入到第二槽型光耦156的凹槽中挡住光耦时，表明限位杆154处于零点位置，从而通过第二槽型光耦156和限位杆154的配合还可实现零点位置的定位。

实施例3

参照图7-10，作为实施例1或2的基础上的进一步改进，本实施例中，PCR芯片托盘转移及存储机构还包括底板5，三维驱动机构2包括设置在底板5上的Y向驱动机构20、设置在Y向驱动机构20上的Z向驱动机构21以及设置在Z向驱动机构21上的X向驱动机构22，机械夹爪1设置在X向驱动机构22上。

其中，Y向驱动机构20包括沿Y方向设置在底板5上的导向杆200、可滑动设置在导向杆200上的Y滑块201、设置在底板5上的Y电机202、与Y电机202的输出轴驱动连接的Y主动带轮203、通过Y皮带204与Y主动带轮203驱动连接的Y从动带轮205以及设置在Y滑块201上且与Y皮带204连接的压紧块206；

其中，Z向驱动机构21包括连接在Y滑块201上的Z安装板210、沿Z方向设置在Z安装板210上的Z滑轨211、配合设置在Z滑轨211上的Z滑块212、设置在Z安装板210上的Z电机213、与Z电机213的输出轴驱动连接的Z丝杆214以及配合螺纹套设在Z丝杆214上且与Z滑块212连接的Z驱动块215；

其中，X向驱动机构22包括连接在Z驱动块215上的X安装板220、沿X方向设置在X安装板220上的X滑轨221、配合设置在X滑轨221上的X滑块222、设置在X安装板220上的X电机223、与X电机223的输出轴驱动连接的X丝杆224以及配合螺纹套设在X丝杆224上且与X滑块222连接的X驱动块225；

机械夹爪1的安装座10连接在X驱动块225上。

Y电机202通过Y主动带轮203、Y从动带轮205、Y皮带204带动Y滑块201沿Y向运动，Z电机213通过Z丝杆214带动Z驱动块215沿Z向运动，X电机223通过X丝杆224带动X驱动块225沿X向运动，从而可实现机械夹爪1的三维运动，以将从指定位置搬运芯片托盘4至存储仓3中，或是将存储仓3内的芯片托盘4转移至指定位置。

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PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，包括：用于抓取芯片托盘的机械夹爪、用于驱动所述机械夹爪移动的三维驱动机构以及用于存储芯片托盘的存储仓；

所述存储仓内通过若干隔板分隔沿竖直方向形成若干用于存储芯片托盘的存储室；

所述机械夹爪包括安装座、可沿Y方向滑动设置在所述安装座上的两夹持杆以及用于驱动两夹持杆沿Y方向运动以张开或夹紧的夹爪驱动机构，所述三维驱动机构可驱动所述机械夹爪沿X方向运动将所述机械夹爪上的芯片托盘送入所述存储室内。

2.根据权利要求1所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述夹持杆的内侧间隔设置有至少两个锥形定位销，所述芯片托盘的外侧开设有供所述锥形定位销配合插入的锥形定位孔。

3.根据权利要求2所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述隔板上开设有供所述芯片托盘插入的定位槽，所述定位槽的入口的两侧设置有倒角。

4.根据权利要求3所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述安装座上沿Y方向设置有夹爪滑轨，所述夹爪滑轨上配合设置有夹爪滑块，所述夹持杆与所述夹爪滑块连接。

5.根据权利要求4所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述夹爪驱动机构包括设置在所述安装座上的夹爪电机、与所述夹爪电机的输出轴驱动连接的夹爪丝杆、配合套设在所述夹爪丝杆上的丝杆螺母以及可转动连接在所述丝杆螺母的两侧的两驱动连杆，所述驱动连杆的另一端与所述夹爪滑块可转动连接；

所述夹爪电机通过所述夹爪丝杆带动所述丝杆螺母沿Z方向上下运动，再通过所述驱动连杆带动所述夹爪滑块沿Y方向往复滑动，从而实现两夹持杆的张开或夹紧。

6.根据权利要求5所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述安装座的沿Y方向的两侧设置有用于对所述夹持杆进行限位的限位挡板。

7.根据权利要求4所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述夹爪驱动机构包括设置在所述安装座上的夹爪电机、与所述夹爪电机的输出轴驱动连接的凸轮、连接在所述夹爪滑块上且处于所述凸轮的侧部的摩擦轮以及连接在所述夹爪滑块和安装座之间的复位弹簧；

所述夹爪电机带动所述凸轮旋转，通过所述凸轮拨动所述摩擦轮使所述夹爪滑块朝向远离所述凸轮的一侧沿Y方向滑动，通过所述复位弹簧使夹爪滑块朝向靠近所述凸轮的方向滑动复位，从而实现两夹持杆的张开或夹紧。

8.根据权利要求7所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述夹爪滑块上连接有限位杆，所述安装座上沿Y方向开设有供所述限位杆配合插入的限位长槽。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，其还包括底板，所述三维驱动机构包括设置在所述底板上的Y向驱动机构、设置在所述Y向驱动机构上的Z向驱动机构以及设置在所述Z向驱动机构上的X向驱动机构，所述机械夹爪设置在所述X向驱动机构上。

10.根据权利要求9所述的PCR芯片托盘转移及存储机构，其特征在于，所述Y向驱动机构包括沿Y方向设置在所述底板上的导向杆、可滑动设置在所述导向杆上的Y滑块、设置在所述底板上的Y电机、与所述Y电机的输出轴驱动连接的Y主动带轮、通过Y皮带与所述Y主动带轮驱动连接的Y从动带轮以及设置在所述Y滑块上且与所述Y皮带连接的压紧块；

所述Z向驱动机构包括连接在所述Y滑块上的Z安装板、沿Z方向设置在所述Z安装板上的Z滑轨、配合设置在所述Z滑轨上的Z滑块、设置在所述Z安装板上的Z电机、与所述Z电机的输出轴驱动连接的Z丝杆以及配合螺纹套设在所述Z丝杆上且与所述Z滑块连接的Z驱动块；

所述X向驱动机构包括连接在所述Z驱动块上的X安装板、沿X方向设置在所述X安装板上的X滑轨、配合设置在所述X滑轨上的X滑块、设置在所述X安装板上的X电机、与所述X电机的输出轴驱动连接的X丝杆以及配合螺纹套设在所述X丝杆上且与所述X滑块连接的X驱动块；

所述机械夹爪的安装座连接在所述X驱动块上。

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