CN218950982U - 开盖机构及智能开盖器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种开盖机构，包括：固定板组件，固定板组件包括上下两个平行设置的电机固定板和转轴固定板；旋转盘驱动组件，固定在固定板组件上；旋转盘联动组件，设于旋转盘驱动组件下方，与旋转盘驱动组件联动；夹爪固定盘，固定在旋转盘联动组件下端；夹爪单元，N个夹爪单元的中部转动连接在夹爪固定盘上，其中N≥2；相邻夹爪单元通过弹性件连接，夹爪单元上端内侧面设置用于推动夹爪单元上端沿水平切向移动的升降推盘。智能开盖器，包括开盖机构。使用者单只手抓紧试管就能在开盖机构的帮助下，打开试管盖并且夹持试管盖。从而解放使用者另一只手直接进行对试管样品的加样或者取样。方便使用者单次工作操作，方便实验人员的试管操作工作。

Description

开盖机构及智能开盖器

技术领域

本公开涉及机械开盖技术领域，尤其是涉及一种开盖机构及智能开盖器。

背景技术

试管开关盖机是一种用于试管开关盖的智能机器，其特点是通过机器的智能化设计来完成对试管的管盖开关，从而帮助使用者解决了大批量的试管开关盖问题，广泛应用于生物学、细胞学、医学检测各部门。现有的试管开盖机主要以单次大批量开盖设计为主，包含试管固定装置、试管夹紧装置、旋转装置等，应用范围主要集中需要大批量的试管开盖检测、取样/加样研究。市面上绝大部分的试管开关盖机为一次自动多批量的开盖或者只有开盖没有关盖功能，产品体积大，不利于携带运行，并且单次开试管数量过多而不能及时操作有样品被污染的风险。

实用新型内容

本公开提供了开盖机构，以解决发明人认识到的人工开盖不方便的技术问题。

一种开盖机构，包括：固定板组件，所述固定板组件包括上下两个平行设置的电机固定板和转轴固定板；

旋转盘驱动组件，固定在所述固定板组件上；

旋转盘联动组件，设于所述旋转盘驱动组件下方，与所述旋转盘驱动组件联动；

夹爪固定盘，固定在所述旋转盘联动组件下端；

夹爪单元，N个所述夹爪单元的中部转动连接在夹爪固定盘上，其中N≥2；相邻夹爪单元通过弹性件连接，所述夹爪单元上端内侧面设置用于推动夹爪单元上端沿水平切向移动的升降推盘。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：升降联动组件，与所述升降推盘连接，联动所述升降推盘完成升降动作。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述旋转盘驱动组件包括固定在电机固定板上的转轴电机，所述电机固定板和转轴固定板之间设置有一主动轮，所述转轴电机联动所述主动轮。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主动轮通过同步带联动设于电机固定板和转轴固定板之间的从动轮，所述从动轮联动旋转盘联动组件，所述旋转盘联动组件包括上部的夹爪旋转盘，所述夹爪旋转盘和所述夹爪固定盘之间设置至少两个导向连接杆。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降推盘套接在所述导向连接杆上，沿所述导向连接杆轴向滑动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降推盘，为倒置圆锥台结构，设于若干夹爪单元之间，与所述夹爪单元上部内侧面接触。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降联动组件包括固定在所述电机固定板上的连轴电机，所述连轴电机联动一旋转连轴，所述旋转连轴转动连接在所述转轴固定板上。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述旋转连轴靠近下端的外壁面上设有外螺纹，所述升降推盘中部设有螺纹孔，所述旋转连轴下部与所述升降推盘中部的螺纹孔配合旋接，形成丝杆螺母升降结构。

智能开盖器，包括机箱和所述机箱下部的底座，所述机箱通过连接座连接如上述任一项的开盖机构，所述开盖机构包括由机箱上部机头端下侧面伸出的可开合的夹持组件，所述夹持组件包括可转动的夹爪固定盘和转动连接在夹爪固定盘上的夹爪单元，所述夹爪单元下部自由端设置有夹持部。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述机头端前侧面上设置有工作指示灯；所述机箱下部前侧面设置有第二光电开关和红外传感器；所述机箱侧面设置有控制屏、开机开关和复位开关。

本公开的有益效果主要在于：

一种开盖机构，包括：固定板组件，所述固定板组件包括上下两个平行设置的电机固定板和转轴固定板；旋转盘驱动组件，固定在所述固定板组件上；旋转盘联动组件，设于所述旋转盘驱动组件下方，与所述旋转盘驱动组件联动；夹爪固定盘，固定在所述旋转盘联动组件下端；夹爪单元，N个所述夹爪单元的中部转动连接在夹爪固定盘上，其中N≥2；相邻夹爪单元通过弹性件连接，所述夹爪单元上端内侧面设置用于推动夹爪单元上端沿水平切向移动的升降推盘。智能开盖器，包括开盖机构。

本设计是在传统的大体积试管开关盖机的基础上研发的新型试管半自动开关盖装置，使用者单只手抓紧试管就能在开盖机构的帮助打开试管盖并且夹持试管盖，从而解放使用者另一只手直接进行对试管样品的加样或者取样，方便使用者单次工作操作，并且加样或者取样后单只手抓紧试管接触试管盖就能在开盖机构的帮助下拧紧试管盖，试管得以储存或者其他处理。单次工作结束后放回试管至试管盖处可以自动帮助使用者关盖，从而结束单次操作。

本发明的优势是依据医学实验和检测的流程设计了，服务于实验人员工作的试管开关盖过程。解放了实验人员的一只手，使其更方便的进行其他加样或者取样工作。大大提高了实验人员对试管的工作效率，并且有效避免了实验人员因开关盖不当而造成的样品泄露与污染。另外本发明产品价格合适、体积较小、重量合适，方便外出携带，以及室外工作的转运。本发明采用了一体化设计，目的就是方便与实验人员的试管工作，开盖参数可以自主调节，并且有开盖计数功能，更加人性化的同时提高操作的便捷性。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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。

图1为本公开开盖机构实施例的结构示意图；

图2为本公开开盖机构实施例的剖面结构示意图；

图3为本公开智能开盖器实施例的主视结构示意图；

图4为本公开智能开盖器实施例的轴侧结构示意图。

图标：

开盖机构100，连接座101，电机固定板102，转轴固定板103，转轴电机104，主动轮1041，连轴电机105，旋转连轴1051，同步带106，夹爪旋转盘1061，夹爪固定盘1062，定点夹持部1063，导向连接杆1064，从动轮1065，联动转轴1066，管帽挡管1067，升降推盘107，夹爪单元108，夹持部1081，弹簧连接孔1082，第一光电开关109，机箱200，第二光电开关201，红外传感器202，控制屏203，开机开关204，复位开关205，工作指示灯206，底座300，垫块301。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

实施例一

如图1图2所示的一种开盖机构100，包括：固定板组件，固定板组件包括上下两个平行设置的电机固定板102和转轴固定板103；电机固定板和转轴固定板之间留有空间，电机固定板和转轴固定板之间通过固定连杆连接固定。

旋转盘驱动组件，固定在固定板组件上；

旋转盘联动组件，设于旋转盘驱动组件下方，与旋转盘驱动组件联动；夹爪固定盘1062，固定在旋转盘联动组件下端；

夹爪单元108，N个夹爪单元108的中部转动连接在夹爪固定盘1062外缘上的定点夹持部1063上，其中N≥2；相邻夹爪单元108通过弹性件连接，夹爪单元108上端内侧面设置用于推动夹爪单元108上端沿水平切向移动的升降推盘107。

作为本设计的优选方案，夹爪单元的数量优选为4个，而其实两个或者三个夹爪单元都可以完成针对物料的夹持旋转。而四个夹爪单元的结构，更好的针对异性结构的盖子进行旋转，可以更稳定输出。

本设计的夹爪单元是均匀分布在夹爪固定盘周围的，其中部转动连接，连接的节点相当于形成了一个杠杆结构中的定点，通过推动夹爪单元的上端，联动夹爪单元的下端。而弹性件的设计，是对夹爪单元的上部进行一个限位回弹。当N＝4时，在夹爪单元的上部中间位置开有弹簧连接孔1082，4个弹簧连接孔上贯穿一个弹性件，弹性件优选为弹簧，所以这里的弹簧形成一个封闭矩形圈结构。拉持住各夹爪单元上部，在没有其它力量的加入下，这个状态的夹持机构处于张开的状态。夹持机构由四个相同结构的夹爪单元组成夹爪，夹爪通过调节部件调节开合大小抓紧瓶盖并且通过旋转部件旋转开盖。

旋转盘驱动组件包括固定在电机固定板102上的转轴电机104，转轴电机104为夹紧电机，连接主动轮，通过同步带带动从动轮运动，以带动夹爪大小调节轴(升降推盘)运动调整夹爪打开的直径。

电机固定板102和转轴固定板103之间设置有一主动轮1041，转轴电机104联动主动轮1041。

主动轮1041通过同步带106联动设于电机固定板102和转轴固定板103之间的从动轮，从动轮1065联动旋转盘联动组件，旋转盘联动组件包括上部的夹爪旋转盘1061，夹爪旋转盘与从动轮之间通过联动转轴1066联动。夹爪旋转盘1061和夹爪固定盘1062之间设置至少两个导向连接杆1064。

在夹爪固定盘下表面中部固定有管帽挡管1067，用来顶住管帽，确保试管盖放置的正确夹取位置，保证试管盖旋转时的稳定性。

此处夹爪旋转盘转动的贯穿在转轴固定板内。

开盖机构100还包括：升降联动组件，与升降推盘107连接，联动升降推盘107完成升降动作。

升降推盘107套接在导向连接杆1064上，沿导向连接杆1064轴向滑动。升降推盘靠近外缘位置圆周阵列若干安装孔，安装孔内安装有升降滑块，升降滑块套接在对应的导向连接杆上。

升降推盘107，为倒置圆锥台结构，设于若干夹爪单元108之间，与夹爪单元108上部内侧面接触。夹爪单元上部在弹簧的影响下受到向内的拉力，而升降推盘给夹爪单元上部一个向外的推力，两种力作用下保证夹爪单元时时稳定平衡。而由于升降推盘作为一个倒置圆锥台结构，其具有坡面，在坡面的影响下，夹爪单元会因坡面位置不同转动角度不同，这个转动角度影响这夹持机构的开合角度。

实施例二

本实施例中的开盖机构是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容。

本公开的实施例还提供了一种开盖机构100，包括上述任一技术方案，因而，具有该开盖机构100的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

升降联动组件包括固定在电机固定板102上的连轴电机105，连轴电机105为旋转电机，连接旋转连轴1051，带动夹爪单元旋转打开试管盖。

连轴电机105联动一旋转连轴1051，旋转连轴1051转动连接在转轴固定板103上。

旋转连轴靠近下端的外壁面上设有外螺纹，升降推盘107中部设有螺纹孔，旋转连轴1051下部与升降推盘107中部的螺纹孔配合旋接，形成丝杆螺母升降结构。旋转连轴贯穿夹爪旋转盘1061，两者之间通过轴承配合。因为升降推盘是通过直线模组原理完成升降，所述旋转连轴在连轴电机的控制下，可完成双向转动，而不同方向的转动，导致夹爪单元完成开合动作。

实施例三

本实施例中的开盖机构100是在实施例一和实施例二的基础上的改进，实施例一和实施例二中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容。

本公开的实施例还提供了一种智能开盖器，包括上述任一技术方案的开盖机构100，因而，具有该开盖机构100的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

智能开盖器，包括机箱200和机箱200下部的底座300。底座300与机体外壳相连接，担负起整个机器，并且有一定重量，降低重心保证机器运行时的稳定性。机箱壳体上面安装了触摸屏，后面安装控制电源插座，总体起到美观和保护作用。底座下表面设置可以调节高矮的垫块301，四个垫块位于底座的四个角落，保证了机体的稳定与平衡。机箱200通过连接座101连接上述技术的开盖机构100，连接座101使得固定板与开盖机构相连，保证了开盖机构与外壳的连接。

开盖机构100包括由机箱200上部机头端下侧面伸出的可开合的夹持组件，夹持组件包括可转动的夹爪固定盘1062和转动连接在夹爪固定盘1062上的夹爪单元108，夹爪单元108下部自由端设置有夹持部1081，在夹持部内侧设置增加夹持摩擦度的凹凸面。

机头端前侧面上设置有工作指示灯206，外壳自主设计，独特的结构设计，用来贴公司的自主设计标识；机箱200下部前侧面设置有第二光电开关201和红外传感器202；红外传感器202用来检测瓶身是否到达正确的位置，配合光电传感器来确保试管的合理放置。第二光电开关201用来感应瓶盖是否正确放置到夹爪位置。机箱200侧面设置有控制屏203、开机开关204和复位开关205。开机开关204起到机器的开机运行和关机作用。当机器出现问题或者需要程序重新初始化时可以通过复位开关205进行按键复位。

在转轴固定板上还设置有第一光电开关109，检测旋转连轴1051的转动情况，检测旋转连轴1051是否转动。控制屏203作为触摸屏，用来做为界面显示机器的工作状态，并且可以通过触摸屏调整开盖机的运行参数，实现人机交互。

机箱内安装控制系统，控制系统连接转轴电机104，主动轮1041，连轴电机105，第一光电开关109，第二光电开关201，红外传感器202，控制屏203，开机开关204，复位开关205。

控制系统包括相连接的控制电路，供电电路，MCU和信号收发装置，为现有技术具体结构不赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种开盖机构，其特征在于，包括：固定板组件，所述固定板组件包括上下两个平行设置的电机固定板和转轴固定板；

旋转盘驱动组件，固定在所述固定板组件上；

旋转盘联动组件，设于所述旋转盘驱动组件下方，与所述旋转盘驱动组件联动；

夹爪固定盘，固定在所述旋转盘联动组件下端；

夹爪单元，N个所述夹爪单元的中部转动连接在夹爪固定盘上，其中N≥2；相邻夹爪单元通过弹性件连接，所述夹爪单元上端内侧面设置用于推动夹爪单元上端沿水平切向移动的升降推盘。

2.根据权利要求1所述的开盖机构，其特征在于，还包括：升降联动组件，与所述升降推盘连接，联动所述升降推盘完成升降动作。

3.根据权利要求2所述的开盖机构，其特征在于，所述旋转盘驱动组件包括固定在电机固定板上的转轴电机，所述电机固定板和转轴固定板之间设置有一主动轮，所述转轴电机联动所述主动轮。

4.根据权利要求3所述的开盖机构，其特征在于，所述主动轮通过同步带联动设于电机固定板和转轴固定板之间的从动轮，所述从动轮联动旋转盘联动组件，所述旋转盘联动组件包括上部的夹爪旋转盘，所述夹爪旋转盘和所述夹爪固定盘之间设置至少两个导向连接杆。

5.根据权利要求4所述的开盖机构，其特征在于，所述升降推盘套接在所述导向连接杆上，沿所述导向连接杆轴向滑动。

6.根据权利要求1或5所述的开盖机构，其特征在于，所述升降推盘，为倒置圆锥台结构，设于若干夹爪单元之间，与所述夹爪单元上部内侧面接触。

7.根据权利要求2所述的开盖机构，其特征在于，所述升降联动组件包括固定在所述电机固定板上的连轴电机，所述连轴电机联动一旋转连轴，所述旋转连轴转动连接在所述转轴固定板上。

8.根据权利要求7所述的开盖机构，其特征在于，所述旋转连轴靠近下端的外壁面上设有外螺纹，所述升降推盘中部设有螺纹孔，所述旋转连轴下部与所述升降推盘中部的螺纹孔配合旋接，形成丝杆螺母升降结构。

9.一种智能开盖器，其特征在于，包括机箱和所述机箱下部的底座，所述机箱通过连接座连接如上述权利要求1至8中任一项的开盖机构，所述开盖机构包括由机箱上部机头端下侧面伸出的可开合的夹持组件，所述夹持组件包括可转动的夹爪固定盘和转动连接在夹爪固定盘上的夹爪单元，所述夹爪单元下部自由端设置有夹持部。

10.根据权利要求9所述的智能开盖器，其特征在于，所述机头端前侧面上设置有工作指示灯；所述机箱下部前侧面设置有第二光电开关和红外传感器；所述机箱侧面设置有控制屏、开机开关和复位开关。

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