CN214924552U

CN214924552U - 深低温夹爪模组

Info

Publication number: CN214924552U
Application number: CN202121198458.4U
Authority: CN
Inventors: 邹富全; 罗有志
Original assignee: Base Biotechnology Chengdu Co ltd
Current assignee: Base Biotechnology Chengdu Co ltd
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2031-05-31

Abstract

本实用新型属于生物样本深低温存储技术领域，公开了一种深低温夹爪模组，包括：基体、脱料板、脱料块、驱动体、和多个沿径向滑动设置的夹爪；夹爪具有连接部和夹持部，多个夹持部围合形成夹持区；连接部与基体之间均设置有直线滚珠衬套组件；驱动体连接有驱动其绕轴向旋转的旋转驱动结构，驱动体开设有多个弧形轨迹槽，多个弧形轨迹槽沿周向分布，弧形轨迹槽内均配合有凸轮随动器，多个凸轮随动器与多个连接部一一对应连接；脱料板连接有驱动其沿轴向运动的第一驱动结构，脱料板开有避让夹持部的避让槽，脱料板背离连接部的一侧设置有多个压料片，多个压料片沿周向分布；脱料块位于夹持区内，且脱料块连接有驱动其沿轴向运动的第二驱动结构。

Description

深低温夹爪模组

技术领域

本实用新型属于生物样本深低温存储技术领域，具体涉及一种深低温夹爪模组。

背景技术

深低温夹爪模组应用于各类深低温存储设备上，通过它将样本试管抓取起来并放至指定位置，实现取放特定试管的功能，其工作环境具有如下特点：

1.夹爪的工作环境在-150°以下，在待机状态的时候处在常温20°左右，当夹爪从常温到低温之间切换环境的时候，机构间会形成霜冰，普通的传统机械结构就会卡死，从而使得夹爪无法工作；

2.夹爪在抓取过程中，爪钩会进行小位移滑动，从而达到抓取夹紧的功能，在低温环境下一般的小型滑轨或者滑动件都会卡死或者产生巨大的摩擦力，最终导致夹爪无法闭合或者夹不紧的状况；

3.夹爪在运动过程中无法使用润滑油，因为低温下润滑油就会冻结，因此夹爪结构运行会经常产生不顺畅的情况；

4.夹爪在夹取样本试管的过程中，由于试管之间、试管与夹爪之间会因为结霜，静电等发生粘连，导致挑管时夹带出另外一根试管或者试管夹住后无法释放的问题。

为解决上述技术问题的至少一个，申请人在其之前的夹爪基础上进行了改进。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题中的至少一个，本实用新型目的在于提供一种深低温夹爪模组。

本实用新型所采用的技术方案为：

深低温夹爪模组，包括：基体、脱料板、脱料块、驱动体、和多个沿径向滑动设置的夹爪；夹爪具有连接部和夹持部，多个夹持部围合形成夹持区；连接部与基体之间均设置有直线滚珠衬套组件；驱动体连接有驱动其绕轴向旋转的旋转驱动结构，驱动体开设有多个弧形轨迹槽，多个弧形轨迹槽沿周向分布，每个弧形轨迹槽内均配合有凸轮随动器，多个凸轮随动器与多个连接部一一对应连接；脱料板连接有驱动其沿轴向运动的第一驱动结构，脱料板开有避让夹持部的避让槽，脱料板背离连接部的一侧设置有多个压料片，多个压料片沿周向分布；脱料块位于夹持区内，且脱料块连接有驱动其沿轴向运动的第二驱动结构。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述脱料板与所述基体之间设置有第一滑动导向结构；第一滑动导向结构包括至少两组微型滚珠衬套导向组件，多组微型滚珠衬套导向组件沿周向均匀分布。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述脱料板与所述基体之间设置有第一限位结构；第一限位结构包括台阶轴和套在台阶轴外的台阶孔；脱料板和基体二者之一开设台阶孔，另一者与台阶轴的小端连接。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述第一驱动结构包括第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的两端分别抵至基体和脱料板。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述脱料块与所述基体之间设置有第二滑动导向结构；第二滑动导向结构包括滚珠衬套和导向轴；滚珠衬套连接至基体；导向轴的一端连接至脱料块，导向轴的另一端设置有第二限位结构。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述第二驱动结构包括第二压缩弹簧；第二压缩弹簧的两端分别抵至基体和脱料块，且第二压缩弹簧套在导向轴外。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述夹持部具有向夹持区内部延伸的勾挂块。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，所述基体中空，且基体朝向脱料块的一侧开口；基体的开口处封盖有盖板，盖板开有避让夹持部的避空槽；驱动体、连接部和直线滚珠衬套组件均位于基体的中空部。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，夹持部可拆卸连接至连接部朝向脱料板的一侧。

作为所述深低温夹爪模组地进一步可选方案，直线滚珠衬套组件的导向杆的两端分别贯穿基体沿径向的两侧，直线滚珠衬套组件的衬套均连接至连接部，直线滚珠衬套组件的导向杆的两端均设置有限位板；限位板均连接至基体。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用直线滚珠衬套取代传统滚珠滑轨做滑动组件以适应低温环境；其次，本实用新型采用凸轮随动器，减少接触面积，进而减少结霜带来的影响；并且，本实用新型增加对样本试管的脱料结构，解决因为结霜而造成试管粘连现象，同时，采用片状的压料片，减少脱料板与样本试管的接触面积，避免样本试管与脱料板粘接。

附图说明

图1是本实用新型的深低温夹爪模组的结构示意图。

图2是图1所示的深低温夹爪模组的俯视图。

图3是图2中A-A剖视图。

图4是图2中B-B剖视图。

图5是图1所示的深低温夹爪模组中夹爪的结构示意图。

图6是图1所示的深低温夹爪模组中驱动体的结构示意图。

图中：1-基体；2-脱料板；2a-压料片；3-脱料块；4-驱动体；4a-弧形轨迹槽；5-夹爪；5a-连接部；5b-夹持部；5c-勾挂块；6-夹持区；7-直线滚珠衬套组件；8-凸轮随动器；9-第一压缩弹簧；10-第二压缩弹簧；11-第一滑动导向结构；11a-微型滚珠衬套导向组件；12-第一限位结构；12a-台阶孔；12b-台阶轴；13-第二滑动导向结构；13a-滚珠衬套；13b-导向轴；14-第二限位结构；15-盖板；16-限位板；17-目标样本试管。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

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”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

如图1至6所示，本实施例的深低温夹爪5模组，包括：基体1、脱料板2、脱料块3、驱动体4、和多个沿径向滑动设置的夹爪5；夹爪5具有连接部5a和夹持部5b，多个夹持部5b围合形成夹持区6；连接部5a与基体1之间均设置有直线滚珠衬套组件7；驱动体4连接有驱动其绕轴向旋转的旋转驱动结构，驱动体4开设有多个弧形轨迹槽4a，多个弧形轨迹槽4a沿周向分布，每个弧形轨迹槽4a内均配合有凸轮随动器8，多个凸轮随动器8与多个连接部5a一一对应连接；脱料板2连接有驱动其沿轴向运动的第一驱动结构，脱料板2开有避让夹持部5b的避让槽，脱料板2背离连接部5a的一侧设置有多个压料片2a，多个压料片2a沿周向分布；脱料块3位于夹持区6内，且脱料块3连接有驱动其沿轴向运动的第二驱动结构。

本文所称轴向是指平行于驱动体4旋转轴线的方向，径向是指垂直驱动体4旋转轴线的方向，周向是指驱动体4的旋转方向。

直线滚珠衬套组件7采用现有技术实现，例如MISUMI公司销售的微型滚珠衬套导向组件11a。可以理解的是，直线滚珠衬套组件7的衬套和导向杆二者之一与基体1连接，另一者与连接部5a连接，这在本领域为公知常识。

旋转驱动结构可以直接采用电机等旋转驱动件实现，也可采用申请号为2019221920115的中国实用新型专利公开的旋转驱动装置实现。旋转驱动结构带动驱动体4旋转，凸轮随动器8沿着弧形轨迹槽4a运动，从而带动夹爪5靠近或远离夹爪5区，进而夹紧或松开样本试管。

可以理解的是，压料片2a的分布及大小，根据待夹取的目标样本试管17周围的样本试管的分布和大小确定。压料片2a呈片状，因此压料片2a与样本试管的接触面积极大地减小，从而避免压料片2a与样本试管粘接。

第一驱动结构和第二驱动结构都可采用气缸等现有技术实现，在一个实施方式中，第一驱动结构和第二驱动结构均采用压缩弹簧实现，具体地，第一驱动结构包括第一压缩弹簧9，第一压缩弹簧9的两端分别抵至基体1和脱料板2。在夹取目标样本试管17时，目标样本试管17周围的样本试管通过脱料板2挤压第一压缩弹簧9，目标样本试管17被夹紧后，利用第一压缩弹簧9的弹性力压住目标样本试管17周围的样本试管，避免目标样本试管17周围的样本试管粘住目标样本试管17。

第二驱动结构包括第二压缩弹簧10；第二压缩弹簧10的两端分别抵至基体1和脱料块3，夹取目标样本试管17时，目标样本试管17挤压第二压缩弹簧10，使第二压缩弹簧10积蓄能量，在放置目标样本试管17时，夹爪5张开，利用第二压缩弹簧10积蓄的能力将目标样本试管17推离夹爪5，避免夹爪5粘住目标样本试管17。

在一个实施方式中，脱料板2与基体1之间设置有第一滑动导向结构11；第一滑动导向结构11包括至少两组微型滚珠衬套导向组件11a，多组微型滚珠衬套导向组件11a沿周向均匀分布。两组微型滚珠衬套导向组件11a采用现有技术实现，例如MISUMI公司销售的BGZ系列的微型滚珠衬套导向组件11a实现。通过设置微型滚珠衬套导向组件11a对脱料板2进行导向，使脱料板2滑动在深低温环境下依然滑动自如。

脱料板2与基体1之间设置有第一限位结构12；第一限位结构12包括台阶轴12b和套在台阶轴12b外的台阶孔12a；脱料板2和基体1二者之一开设台阶孔12a，另一者与台阶轴12b的小端连接。在一个实施方式中，基体1开设有台阶孔12a，台阶轴12b的小端连接至脱料板2，台阶孔12a和台阶轴12b之间具有足够的间隙，从而避免台阶轴12b因霜冰卡死。

可利用微型滚珠衬套导向组件11a的导向杆和/或台阶轴12b对第一压缩弹簧9进行导向，即可将第一压缩弹簧9套在微型滚珠衬套导向组件11a的导向杆和/或台阶轴12b外。

在一个实施方式中，脱料块3与基体1之间设置有第二滑动导向结构13；第二滑动导向结构13包括滚珠衬套13a和导向轴13b；滚珠衬套13a连接至基体1；导向轴13b的一端连接至脱料块3，导向轴13b的另一端设置有第二限位结构14。滚珠衬套13a和导向轴13b均可采用现有的微型滚珠衬套导向组件11a实现。第二限位结构14可以是直径大于导向轴13b直径的凸缘，也可以采用轴用卡簧。可通过导向轴13b对第二压缩弹簧10进行导向，具体地，可将第二压缩弹簧10套在导向轴13b外。

在一个实施方式中，夹持部5b具有向夹持区6内部延伸的勾挂块5c。通过设置勾挂块5c，可通过勾挂块5c勾住样本试管的台阶部，即可确保样本试管不会掉落，因此，夹爪5在径向方向可只起到定位作用，即夹爪5不对样本试管施加径向方向的夹紧力，一方面，避免夹紧力过大夹坏样本试管；另一方面，避免样本试管和夹爪5粘接过紧。

在一个实施方式中，基体1中空，且基体1朝向脱料块3的一侧开口；基体1的开口处封盖有盖板15，盖板15开有避让夹持部5b的避空槽；驱动体4、连接部5a和直线滚珠衬套组件7均位于基体1的中空部，在此基础上，夹持部5b可拆卸连接至连接部5a朝向脱料板2的一侧，从而方便装配和拆卸。

在一个实施方式中，直线滚珠衬套组件7的导向杆的两端分别贯穿基体1沿径向的两侧，直线滚珠衬套组件7的衬套均连接至连接部5a，直线滚珠衬套组件7的导向杆的两端均设置有限位板16；限位板16均连接至基体1。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.深低温夹爪模组，其特征在于，包括：基体、脱料板、脱料块、驱动体、和多个沿径向滑动设置的夹爪；夹爪具有连接部和夹持部，多个夹持部围合形成夹持区；连接部与基体之间均设置有直线滚珠衬套组件；驱动体连接有驱动其绕轴向旋转的旋转驱动结构，驱动体开设有多个弧形轨迹槽，多个弧形轨迹槽沿周向分布，每个弧形轨迹槽内均配合有凸轮随动器，多个凸轮随动器与多个连接部一一对应连接；脱料板连接有驱动其沿轴向运动的第一驱动结构，脱料板开有避让夹持部的避让槽，脱料板背离连接部的一侧设置有多个压料片，多个压料片沿周向分布；脱料块位于夹持区内，且脱料块连接有驱动其沿轴向运动的第二驱动结构。

2.根据权利要求1所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述脱料板与所述基体之间设置有第一滑动导向结构；第一滑动导向结构包括至少两组微型滚珠衬套导向组件，多组微型滚珠衬套导向组件沿周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述脱料板与所述基体之间设置有第一限位结构；第一限位结构包括台阶轴和套在台阶轴外的台阶孔；脱料板和基体二者之一开设台阶孔，另一者与台阶轴的小端连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述第一驱动结构包括第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的两端分别抵至基体和脱料板。

5.根据权利要求1-3任一项所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述脱料块与所述基体之间设置有第二滑动导向结构；第二滑动导向结构包括滚珠衬套和导向轴；滚珠衬套连接至基体；导向轴的一端连接至脱料块，导向轴的另一端设置有第二限位结构。

6.根据权利要求5所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述第二驱动结构包括第二压缩弹簧；第二压缩弹簧的两端分别抵至基体和脱料块，且第二压缩弹簧套在导向轴外。

7.根据权利要求1-3任一项所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述夹持部具有向夹持区内部延伸的勾挂块。

8.根据权利要求1所述的深低温夹爪模组，其特征在于，所述基体中空，且基体朝向脱料块的一侧开口；基体的开口处封盖有盖板，盖板开有避让夹持部的避空槽；驱动体、连接部和直线滚珠衬套组件均位于基体的中空部。

9.根据权利要求8所述的深低温夹爪模组，其特征在于，夹持部可拆卸连接至连接部朝向脱料板的一侧。

10.根据权利要求8所述的深低温夹爪模组，其特征在于，直线滚珠衬套组件的导向杆的两端分别贯穿基体沿径向的两侧，直线滚珠衬套组件的衬套均连接至连接部，直线滚珠衬套组件的导向杆的两端均设置有限位板；限位板均连接至基体。