CN218774827U - 一种自动移液机械臂组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动移液机械臂组件，包括移液枪组件，移液枪组件包括安装条及移液枪，移液枪固设于安装条上，还包括齿轮安装块，安装条可升降地设于齿轮安装块上，齿轮安装块上设有齿轮，安装条上设有与齿轮啮合的齿条，齿轮安装块上还设有丝杆连接孔。本实用新型的自动移液机械臂组件通过在齿轮安装块上设置与齿条啮合的齿轮，使得齿轮驱动电机能够通过齿轮及齿条驱动安装条升降，进而带动移液枪升降，其上不单独设置用于驱动移液枪升降的电机，这使其整体重量较轻，也便于单个齿轮驱动电机带动多组移液枪组件同时升降，进而提高了移液的效率，同时也降低了其控制复杂度和设备的成本，还免去了繁杂的排线。

Description

一种自动移液机械臂组件

技术领域

本实用新型涉及一种血液移液及图像采集装置，尤其涉及一种自动移液机械臂组件。

背景技术

目前，移液枪在临床实验中被广泛应用。为了提高移液的效率，操作人员一般通过自动移液机械臂实现对采血管内血液的自动移液。

机械臂进样模块（公开号：CN111735981A）中公开了用于安装移液枪的多个采样装置，其通过横向运动组件及纵向运动组件实现了二维移动。同时，其上设置的上下运动电机，实现了对移液枪的升降驱动。横向运动组件、纵向运动组件及上下运动电机等部件的结合，最终实现了对移液枪的三维移动驱动，进而使其能够对其下方相应位置处的采血管进行自动移液操作。

但这种结构的机械臂进样模块，其上下运动电机直接设置于采样装置上，每个采样装置需单独设置一台上下运动电机，以实现对移液枪的升降驱动功能。

这不仅增加了设备上的成本、系统控制的复杂度，同时，由于运动电机本身具有一定重量，这增加了采样装置整体重量，从而增加了驱动的功耗及设备间的磨损。而且由于各电机需要通过导线与控制系统连接，当采样装置较多时，排线上也具有一定的困难，采样装置运动时容易出现线缆交叉甚至缠绕的风险。此外，移液时，单个上下运动电机驱动单个移液枪升降，以对单个采血管采集，其移液的效率也较低。

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设备成本低、便于控制且移液效率高的自动移液机械臂组件。

本实用新型的自动移液机械臂组件，包括移液枪组件，移液枪组件包括安装条及移液枪，移液枪固设于安装条上，还包括齿轮安装块，所述安装条可升降地设于齿轮安装块上，齿轮安装块上设有齿轮，安装条上设有与齿轮啮合的齿条，所述齿轮安装块上还设有丝杆连接孔；自动移液机械臂组件还包括机械臂构件，机械臂构件包括安装框，安装框上设有丝杆驱动电机及齿轮驱动电机，丝杆驱动电机及齿轮驱动电机的机体均固设于安装框上，安装框内设有若干组移液枪组件，丝杆驱动电机的输出端连接有与齿轮安装块螺接的丝杆，齿轮驱动电机的输出端连接有与齿轮固连的齿轮轴。

该自动移液机械臂组件的优点在于，其通过在齿轮安装块上设置与齿条啮合的齿轮，使得齿轮驱动电机能够通过齿轮及齿条驱动安装条升降，进而带动移液枪升降。

同时，齿轮安装块上的丝杆连接孔使其能够与丝杆螺纹连接，进而使得丝杆驱动电机能够通过丝杆驱动齿轮安装块纵向移动。

相较于现有的移液枪组件，其上不单独设置用于驱动移液枪升降的电机，这使其整体重量较轻，也便于单个齿轮驱动电机带动多组移液枪组件同时升降，进而提高了移液的效率，同时也降低了其控制复杂度和设备的成本，还免去了繁杂的排线。

丝杆驱动电机及丝杆的设置，实现了对齿轮安装块的纵向位移驱动，齿轮驱动电机及齿轮轴的设置实现了对齿轮的转动驱动，及对安装条和移液枪的升降驱动。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，所述安装框的内壁上设有滑轨，所述齿轮安装块上设有与滑轨适配的滑块。

滑轨及滑块的设置使得齿轮安装块纵向移动时更为稳定。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，所述齿轮安装块包括用于安装齿轮的齿轮安装部，及用于连接丝杆的丝杆连接部。

齿轮安装部及丝杆连接部的设置方便了齿轮安装块分别与丝杆及齿轮轴的连接。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，所述安装框上设置有支撑台，支撑台上设有安装框驱动电机，安装框驱动电机的机体固设于支撑台上，其输出端连接主齿轮。

支撑台的设置用于安装安装框驱动电机，安装框驱动电机及主齿轮的设置用于驱动安装框横向移动。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，所述安装框上设置有排风扇。

排风扇的设置用于对安装框上各部件进行降温，以提高其工作的稳定性及使用寿命。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，还包括采血管固定组件，采血管固定组件包括防护罩，防护罩内设置有支撑板，支撑板上设置有安装座，安装座上设置有采血管夹紧装置，防护罩的表面设有与采血管夹紧装置对应的操作孔。

采血管固定组件的设置实现了对采血管的固定，以便其上方的移液枪组件能够对采血管内的血液进行吸取。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，防护罩内还设置有图像采集器及驱动图像采集器移动的位移驱动装置。

图像采集器的设置用于采集移液枪吸取血液时的图像，控制器可通过该图像识别液位，进而控制移液枪对血液进行分层吸取，实现不同类型血液分装。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，还包括吸头存放架，吸头存放架上设有吸头存放板，吸头存放板上设有若干吸头定位孔。

吸头存放架的设置实现了对吸头的存放功能。

进一步的，本实用新型的自动移液机械臂组件，吸头存放架上还设有清洗槽。

清洗槽的设置用于暂存移液枪脱排的吸头。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，并依照说明书的内容予以具体实施，以下以本实用新型的实施例对其进行详细说明。

附图说明

图1是自动移液机械臂组件的立体图；

图2是机械臂构件、采血管固定组件及吸头存放架的立体图；

图3是采血管固定组件及存放架的拆解图；

图4是机械臂构件的立体图；

图5是机械臂构件的另一立体图；

图6是机械臂构件的拆解图；

图7是机械臂构件的局部拆解图；

图8是图7中A部的局部放大图；

图9是图7中B部的局部放大图；

图10是存放架的立体图；

图11是导轨安装板的立体图；

图12是图11中B部的局部放大图；

图13是移液枪组件的立体图。

其中，移液枪组件1，安装条2，移液枪3，齿轮安装块4，齿轮5，齿条6，丝杆连接孔7，机械臂构件8，安装框9，丝杆驱动电机10，齿轮驱动电机11，丝杆12，齿轮轴13，滑轨14，滑块15，齿轮安装部16，丝杆连接部17，L型护角18，支撑台19，安装框驱动电机20，主齿轮21，排风扇22，采血管固定组件23，防护罩24，支撑板25，安装座26，采血管夹紧装置27，操作孔28，图像采集器29，位移驱动装置30，吸头存放架31，吸头存放板32，吸头定位孔33，清洗槽34，工作台35，主导轨36，导轨安装板37，接近开关38，主齿条39。

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1至图13，本实施例的自动移液机械臂组件，包括移液枪组件1，移液枪组件包括安装条2及移液枪3，移液枪固设于安装条上，还包括齿轮安装块4，安装条可升降地设于齿轮安装块上，齿轮安装块上设有齿轮5，安装条上设有与齿轮啮合的齿条6，齿轮安装块上还设有丝杆连接孔7。

本实用新型的自动移液机械臂组件，通过在齿轮安装块上设置与齿条啮合的齿轮，使得齿轮驱动电机能够通过齿轮及齿条驱动安装条升降，进而带动移液枪升降。

同时，齿轮安装块上的丝杆连接孔使其能够与丝杆螺纹连接，进而使得丝杆驱动电机能够通过丝杆驱动齿轮安装块纵向移动。

相较于现有的移液枪组件，其上不单独设置用于驱动移液枪升降的电机，这使其整体重量较轻，也便于单个齿轮驱动电机带动多组移液枪组件同时升降，进而提高了移液的效率，同时也降低了其控制复杂度和设备的成本，还免去了繁杂的排线。

其中，齿轮安装块用于安装齿轮，齿轮设置于齿轮安装块的安装孔内，安装条具有齿条的一侧可设置于齿轮安装块上的导槽内，从而实现齿轮与齿条的啮合。齿轮通过其中部的穿孔与齿轮轴连接，工作时，齿轮轴带动齿轮转动，由于齿轮安装块通过丝杆设置在固定高度上，随着齿轮转动，与齿轮啮合的齿条便开始升降，同时带动安装条及其上的移液枪升降，直至移液枪移动至预定高度。

作为优选，包括机械臂构件8，机械臂构件包括安装框9，安装框上设有丝杆驱动电机10及齿轮驱动电机11，丝杆驱动电机及齿轮驱动电机的机体均固设于安装框上，安装框内设有若干组移液枪组件，丝杆驱动电机的输出端连接有与齿轮安装块螺接的丝杆12，齿轮驱动电机的输出端连接有与齿轮固连的齿轮轴13。

丝杆驱动电机及丝杆的设置，实现了对齿轮安装块的纵向位移驱动，齿轮驱动电机及齿轮轴的设置实现了对齿轮的转动驱动，及对安装条和移液枪的升降驱动。

具体的，丝杆驱动电机通过丝杆驱动与其螺纹连接的齿轮安装块纵向移动，齿轮驱动电机通过齿轮轴驱动与其固连的齿轮转动，进而带动安装条及移液枪升降。

本实施例中，齿轮轴为方轴。

作为优选，安装框的内壁上设有滑轨14，齿轮安装块上设有与滑轨适配的滑块15。

滑轨及滑块的设置使得齿轮安装块纵向移动时更为稳定。

作为优选，齿轮安装块包括用于安装齿轮的齿轮安装部16，及用于连接丝杆的丝杆连接部17。

齿轮安装部及丝杆连接部的设置方便了齿轮安装块分别与丝杆及齿轮轴的连接。

齿轮安装部及丝杆连接部可通过螺栓固连或一体成型。齿轮安装于齿轮安装部上，丝杆连接孔设置于丝杆连接部上。齿轮安装部的外侧设置有与安装条适配的导槽，安装条的侧边缘设置于该导槽内。齿轮安装块与安装条之间还可设置L型护角18，以防止安装条升降时产生偏斜。

作为优选，安装框上设置有支撑台19，支撑台上设有安装框驱动电机20，安装框驱动电机的机体固设于支撑台上，其输出端连接主齿轮21。

支撑台的设置用于安装安装框驱动电机，安装框驱动电机及主齿轮的设置用于驱动安装框横向移动。

具体安装时，安装框设置于罩壳内，罩壳内壁上设置主导轨及主齿条，支撑台上设置与主导轨适配的滑块，主齿轮与直齿条啮合。

工作时，主齿轮在安装框驱动电机驱动下转动，由于主齿轮与主导轨啮合，安装框便在主齿条的反向作用下沿主导轨横向移动。

作为优选，安装框上设置有排风扇22。

排风扇的设置用于对安装框上各部件进行降温，以提高其工作的稳定性及使用寿命。

作为优选，还包括采血管固定组件23，采血管固定组件包括防护罩24，防护罩内设置有支撑板25，支撑板上设置有安装座26，安装座上设置有采血管夹紧装置27，防护罩的表面设有与采血管夹紧装置对应的操作孔28。

采血管固定组件的设置实现了对采血管的固定，以便其上方的移液枪组件能够对采血管内的血液进行吸取。

安装时，采血管组件设置于安装框的下方，安装框在安装框驱动电机的驱动下，移动至采血管的正上方，然后丝杆驱动电机驱动移液枪移动，以使其上的移液枪与采血管对准。此后齿轮驱动电机通过齿轮轴及齿轮驱动安装条及移液枪下降，以使其端部的吸头进入采血管内。待移液枪吸血完毕并恢复原高度后，安装框带动其移动至预定工位，以便移液枪将血液注入预定工位的冻存管内。

其中，采血管夹紧装置用于固定采血管，其优选为手指气缸或手指电缸驱动夹紧装置。

作为优选，防护罩内还设置有图像采集器29及驱动图像采集器移动的位移驱动装置30。

图像采集器的设置用于采集移液枪吸取血液时的图像，控制器可通过该图像识别液位，进而控制移液枪对血液进行分层吸取，实现不同类型血液分装。具体的，防护罩内设置白色和蓝色光源，图像采集器可分别采集采血管的白色图像和蓝色图像，控制器根据采集的图像能够精准识别出血浆/白膜层/红细胞的高度信息，进而配合移液枪进行分血。其中图像采集器可为CCD或CMOS摄像机。

位移驱动装置用以驱动图像采集器沿支撑板表面的轨道移动，以实现对各采血管图像的分别采集。其可为电机丝杆式直线位移驱动装置，具体结构不再赘述

作为优选，还包括吸头存放架31，吸头存放架上设有吸头存放板32，吸头存放板上设有若干吸头定位孔33。

吸头存放架的设置实现了对吸头的存放功能。工作时，不同型号的吸头悬挂于吸头定位孔处。移液枪在齿轮驱动电机的驱动下移动至吸头上方，然后移液枪便可进行吸头的自动装载。

作为优选，吸头存放架上还设有清洗槽34。

清洗槽的设置用于暂存移液枪脱排的吸头。

工作时，吸头存放架及采血管固定组件均设置于工作台35上，工作台上方设置罩壳，安装框等部件设置于罩壳上的主导轨36上。主导轨可通过导轨安装板37固设于罩壳内壁上，导轨安装板上还可设置用于定位的接近开关38，主齿条39平行地安装于主导轨一侧。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，用于辅助本领域技术人员实现相应的技术方案，而并不用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附权利要求限定。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型的技术方案基础上，可做出若干与其等同的改进和变型，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，虽然本说明书按照上述实施方式加以描述，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 (9)

1.一种自动移液机械臂组件，包括移液枪组件（1），移液枪组件包括安装条（2）及移液枪（3），移液枪固设于安装条上，其特征在于：还包括齿轮安装块（4），所述安装条可升降地设于齿轮安装块上，齿轮安装块上设有齿轮（5），安装条上设有与齿轮啮合的齿条（6），所述齿轮安装块上还设有丝杆连接孔（7）；自动移液机械臂组件还包括机械臂构件（8），机械臂构件包括安装框（9），安装框上设有丝杆驱动电机（10）及齿轮驱动电机（11），丝杆驱动电机及齿轮驱动电机的机体均固设于安装框上，安装框内设有若干组移液枪组件，丝杆驱动电机的输出端连接有与齿轮安装块螺接的丝杆（12），齿轮驱动电机的输出端连接有与齿轮固连的齿轮轴（13）。

2.根据权利要求1所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：所述安装框的内壁上设有滑轨（14），所述齿轮安装块上设有与滑轨适配的滑块（15）。

3.根据权利要求1所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：所述齿轮安装块包括用于安装齿轮的齿轮安装部（16），及用于连接丝杆的丝杆连接部（17）。

4.根据权利要求1所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：所述安装框上设置有支撑台（19），支撑台上设有安装框驱动电机（20），安装框驱动电机的机体固设于支撑台上，其输出端连接主齿轮（21）。

5.根据权利要求4所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：所述安装框上设置有排风扇（22）。

6.根据权利要求1所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：还包括采血管固定组件（23），采血管固定组件包括防护罩（24），防护罩内设置有支撑板（25），支撑板上设置有安装座（26），安装座上设置有采血管夹紧装置（27），防护罩的表面设有与采血管夹紧装置对应的操作孔（28）。

7.根据权利要求6所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：防护罩内还设置有图像采集器（29）及驱动图像采集器移动的位移驱动装置（30）。

8.根据权利要求1所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：还包括吸头存放架（31），吸头存放架上设有吸头存放板（32），吸头存放板上设有若干吸头定位孔（33）。

9.根据权利要求8所述的自动移液机械臂组件，其特征在于：吸头存放架上还设有清洗槽（34）。

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