CN219237458U - 一种试管灌装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试管灌装设备,包括工作台以及设置于工作台上的转盘、空管输送机构、灌装机构和拧盖机构，所述空管输送机构、灌装机构和拧盖机构依次排布于转盘的外缘；所述转盘边缘均匀设置试管槽，试管槽的内径大于试管的外径；转盘外围设置圆弧形转盘挡板，转盘挡板覆盖转盘外缘约二分之一到四分之三的范围；空管输送机构位于转盘的一侧，将空的试管运送至转盘的试管槽处。本实用新型提供了自动化的试管输送机构，试管自动输送至灌装用转盘，节省了人工，提升了灌装效率，同时设置了阻挡机构，当发生故障时可以快速停止试管输送；采用无接触的光电类型传感器，不影响流水线正常运转,系统运作更为可靠。

Description

一种试管灌装设备

技术领域

本实用新型涉及灌装技术领域，具体为一种试管灌装设备。

背景技术

现代试剂灌装一般采用灌装机进行，大大提升了分装速度和精确度，对于需要拧盖的试管，机器拧盖降低了劳动强度，且拧紧效果更好。然而，现有灌装机在灌装作业时经常发生药液喷洒工作台将工作台污染的问题，究其原因，一是试管管口较小、灌装时管口被瞬时封堵而造成试剂喷出；二是因为堵管或缺管造成空灌，试剂直接喷洒到工作台上。公开专利“一种生物试剂灌装设备”(公开号“CN217868064U”)提供的结构避免了灌装时液体喷出的问题；在工作台的转盘上环形阵列排布盛装筒，在使用时需要先将试管或试剂管插入试剂盛装筒，再开始灌装工作，人工放管可以避免堵管和缺管问题，然而，人工放置试管的操作效率低、易污染，不适合大规模、高标准的生物试剂的高效灌装工作的进行。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动放管、可避免堵管或缺管，检测拧盖猪状态的试管灌装设备，提升了试管灌装效率。本实用新型的技术方案如下所述：

一种试管灌装设备,包括工作台以及设置于工作台上的转盘、空管输送机构、灌装机构和拧盖机构，所述空管输送机构、灌装机构和拧盖机构依次排布于转盘的外缘；所述转盘边缘均匀设置试管槽，试管槽的内径大于试管的外径；转盘外围设置圆弧形转盘挡板，转盘挡板覆盖转盘外缘约二分之一到四分之三的范围；空管输送机构位于转盘的一侧，将空的试管运送至转盘的试管槽处。

优选的，所述工作台下方设置电机，电机输出轴连接至转盘驱动转盘旋转。

优选的，所述空管输送机构包括固定框架和位于固定框架下方的输送框架，输送框架包括凹形槽和设置于凹形槽底部的输送链条，输送链条在驱动机构提供的动力下移动，带动空试管沿凹形槽向转盘移动；固定框架位于凹形槽上方，固定设置于转盘挡板的起始端。

进一步的，所述固定框架位于转盘一端还设置L型导向杆，引导试管移至转盘的试管槽中。

进一步的，所述工作台于转盘挡板起始端设置缺口，所述输送框架设置于所述缺口处。

优选的，所述空管输送机构处还设置阻挡机构，用于停工时阻挡空试管继续滑入试管槽中，所述阻挡机构包括设置于工作台上的阻挡机构伸缩杆、阻挡机构连接杆和阻挡机构挡杆，所述阻挡机构伸缩杆和阻挡机构挡杆分别固定于所述阻挡机构连接杆两端，所述阻挡机构挡杆位于空管输送机构输送的空试管的正上方，优选的，所述阻挡机构伸缩杆为电动推杆。当阻挡机构伸缩杆收缩时，阻挡机构挡杆落入空的试管中将后者阻挡；当阻挡机构伸缩杆伸长时，允许试管继续移动。

优选的，为了对试管进行固定，拧盖机构和转盘挡板之间设置夹紧装置，所述夹紧装置包括固定于工作台上的夹紧装置固定座、设置于夹紧装置固定座上的电动推杆和固定于电动推杆末端的圆弧形夹紧片，当带拧盖的试管移动至拧盖机构处，电动推杆向转盘中心移动，与试管槽配合将试管夹紧，方便拧盖机构工作。

优选的，所述试管灌装设备还包括检测机构，所述检测机构包括设置于空管输送机构处的空管检测用第一光纤传感器，所述第一光纤传感器为漫反射光纤传感器，与圆形的试管壁保持垂直状态，检测试管的通过状态。

本实用新型还解决了试管盖漏拧缺盖现象的识别与响应问题，所述检测机构还包括远距离光电传感器和第二光纤传感器，远距离传感器检测拧盖机构的升降从而获取拧盖动作的触发信息；第二光纤传感器安装于拧盖工位的下一个工位上、位于试管顶部垂直向下探测是否有盖。

进一步的，本设备还包括设备主控器，所述设备主控器与阻挡机构伸缩杆、夹紧装置的电动推杆分别信号连接，控制阻挡机构伸缩杆的伸缩、以及电动推杆夹紧试管；所述设备主控器还有与第一光纤传感器、远距离光电传感器和第二光纤传感器分别信号连接，接收第一光纤传感器、远距离光电传感器和第二光纤传感器发出的信号，检测空试管的堵管与空管、是否漏拧盖及是否无盖的状态。

优选的，所述试管灌装设备还包括输出机构，所述输出机构位于转盘挡板的末端，包括固定于工作台上的垂直的输出挡板、固定于输出挡板上的横向的输出导向杆、以及位于输出挡板和转盘挡板之间的倾斜设置的输送板，灌装并拧盖完成的试管移动至输出机构位置，由输出导向杆阻挡、经输送板输出灌装设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供了自动化的试管输送机构，试管自动输送至灌装用转盘，节省了人工，提升了灌装效率，同时设置了阻挡机构，当发生故障时可以快速停止试管输送；

(2)采用无接触的光电类型传感器，不影响流水线正常运转。不同传感器的配合来更好的完成工作，第一光纤传感器为漫反射光纤传感器，与圆形的试管壁保持垂直状态，检测试管的通过状态；远距离传感器检测拧盖机构的升降从而获取拧盖动作的触发信息；第二光纤传感器安装于拧盖工位的下一个工位上、位于试管顶部垂直向下探测是否有盖，使系统运作更为可靠。

(3)改造使灌装机成为一个有反馈判断的闭环控制系统，提高了生产线的故障处置效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型提供的一种试管灌装设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种试管灌装设备的检测结构布置位置示意图；

图3为本实用新型提供的一种试管灌装设备的左后侧角度示意图；

图4为本实用新型提供的一种试管灌装设备的夹紧装置结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种试管灌装设备的俯视图。

其中，1-工作台，2-转盘，3-空管输送机构，4-灌装机构，5-拧盖机构，6-输出机构，7-阻挡机构，8-夹紧装置，9-检测机构；

21-试管槽，22-转盘挡板；

31-固定框架，32-凹形槽；

61-输出挡板62-输出导向杆，63-输送板；

71-阻挡机构伸缩杆，72-阻挡机构连接杆，73-阻挡机构挡杆；

81-夹紧装置固定座，82-电动推杆；

91-第一光纤传感器，92-远距离光电传感器92，93-第二光纤传感器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

现有灌装机工作中是一个无反馈的开环工作状态，设备默认是一直有试管存在的，拧盖过程默认是一直能够拧盖合格的成品。在实际使用中罐装试管会出现堵管和缺管现象，后续灌液工序也会出现空灌现象，试管液直接喷洒到生产平台仪器，导致污染仪器与污染试管，严重还会引发损坏设备或者漏电等安全事故。在实际使用中，拧紧试管盖工序常出现无盖的现象，无盖有液的试管到达设备出口会掉落到收集箱，无盖管液体流出导致污染成品，操作人员就要花费时间清理成品上的液体。

一种试管灌装设备

如图1和图5所示，包括工作台1以及设置于工作台1上的转盘2、空管输送机构3、灌装机构4、拧盖机构5和输出机构6，空管输送机构3、灌装机构4、拧盖机构5和输出机构6依次排布于转盘2的外缘。所述工作台1下方设置电机，电机输出轴连接至转盘2驱动转盘2旋转，所述转盘2边缘均匀设置试管槽21，试管槽21的内径略大于试管的外径；转盘2外围设置圆弧形转盘挡板22，转盘挡板22覆盖转盘2外缘约二分之一到四分之三的范围。空管输送机构3位于转盘2的一侧，将空的试管运送至转盘的试管槽21处。

如图1和图2所示，所述工作台1于空管输送机构3处设置缺口11，所述空管输送机构3包括固定框架31和输送框架，输送框架包括凹形槽32和设置于凹形槽32底部的输送链条(图中未显示)，输送链条在驱动机构提供的动力下移动带动空的试管沿凹形槽32向转盘移动；固定框架31位于凹形槽32上方，位于转盘挡板22的起始端；所述固定框架31位于转盘2一端还设置L型导向杆33，引导试管移至转盘的试管槽21中。所述缺口11用于设置输送框架。

所述空管输送机构3处还设置阻挡机构7，用于停工时阻挡空试管继续滑入试管槽21中，所述阻挡机构7包括设置于工作台1上的阻挡机构伸缩杆71、阻挡机构连接杆72和阻挡机构挡杆73，所述阻挡机构伸缩杆71和阻挡机构挡杆73分别固定于所述阻挡机构连接杆72两端，通过调整阻挡机构连接杆72的角度使得阻挡机构挡杆73位于空管输送机构3输送的空的试管的正上方，当阻挡机构伸缩杆71收缩时，阻挡机构挡杆73落入空的试管中将后者阻挡；当阻挡机构伸缩杆71伸长时，允许试管继续移动。作为一个典型的实施例，所述阻挡机构伸缩杆71为电动推杆。

所述灌装机构4采用本领域市场上销售的灌装机的构件，将试剂导入至试管中，本实用新型不做改进，对于结构也无需进行赘述。本领域技术人员可以根据需要选择，或者采用公开专利“一种生物试剂灌装设备”(申请号：CN202222224449.9)中提供的灌装箱和灌装嘴组合。

所述拧盖机构5为下压拧盖夹具，采用市售的三爪机械手旋盖系统，机械手夹持试管盖盖在已灌装的试管上再拧紧。

为了对试管进行固定，如图3和图4所示，于拧盖机构5和转盘挡板22之间设置夹紧装置8，所述夹紧装置8包括固定于工作台1上的夹紧装置固定座81、设置于夹紧装置固定座81上的电动推杆82和固定于电动推杆82末端的圆弧形夹紧片83，当带拧盖的试管移动至拧盖机构5处，电动推杆82向转盘中心移动，与试管槽21配合将试管夹紧，方便拧盖机构5工作。

所述输出机构6位于转盘挡板22的末端，包括固定于工作台1上的垂直的输出挡板61、固定于输出挡板61上的横向的输出导向杆62、以及位于输出挡板61和转盘挡板22之间的倾斜设置的输送板63，灌装并拧盖完成的试管移动至输出机构位置，由输出导向杆62阻挡、经输送板63输出灌装设备。

还包括检测机构9，所述检测机构9包括设置于空管输送机构3处的空管检测用第一光纤传感器91，所述第一光纤传感器为漫反射光纤传感器，检测试管的通过状态，因为正常状态下试管传送平台的试管是流动向前的，传感器与圆形的试管壁保持垂直状态，试管流动过程圆形边沿到光纤传感器的垂直距离产生变化，如试管外径是20mm，试管流动的过程试管到传感器的相对距离理论变化是0-10mm。调节传感器精度，电平触发条件在5mm左右，这样试管流动就会产生不断变化的脉冲信号。

本实用新型还解决了试管盖漏拧缺盖现象的识别与响应问题，利用拧盖检测机构，如图1～图3所示，所述检测机构9还包括远距离光电传感器92和第二光纤传感器93，远距离光电传感器92来获取拧盖触发的状态，第二光纤传感器93来获取盖的状态。远距离传感器92与下压拧盖夹具垂直安装，调试到下压触发状态，远距离传感器检测拧盖夹具的升降从而获取拧盖动作的触发信息。第二光纤传感器93安装于试管顶部垂直向下探测，调试到无盖无信号，有盖有信号状态，传感器调试应该满足注意不同颜色盖的兼容。第二光纤传感器93位于下压拧盖工位的下一个工位上。

本设备还包括设备主控器，所述设备主控器与阻挡机构伸缩杆71、夹紧装置的电动推杆82，分别信号连接，控制阻挡机构伸缩杆71的伸缩、以及电动推杆82夹紧试管；所述设备主控器还有与第一光纤传感器91、远距离光电传感器92和第二光纤传感器93分别信号连接，接收第一光纤传感器91、远距离光电传感器92和第二光纤传感器93发出的信号，检测空试管的堵管与空管、是否漏拧盖及是否无盖的状态。

设备主控器检测脉冲信号，就可以获得空管输送机构3上试管的状态。若堵管状态就会出现信号电平不变化，说明空管没有在传送平台运动。同理若缺管现象，也会产生电平不变化现象。设备控制器的原理是建立计时器，当有电平变化时候重新计时，当无电平变化计时器会超过超时设定值，触发故障识别和后续动作。超时时间的设定是根据传送平台速度来决定，本设计的超时时间大于3个试管通过的时间。

在控制器中无盖的机理是判断拧盖触发边沿，然后获取盖存在状态来识别需要执行故障动作。这里的触发判断是即时，能够迅速保证设备故障的相关显示任务。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试管灌装设备，其特征在于，包括工作台以及设置于工作台上的转盘、空管输送机构、灌装机构和拧盖机构，所述空管输送机构、灌装机构和拧盖机构依次排布于转盘的外缘；所述转盘边缘均匀设置试管槽，试管槽的内径大于试管的外径；转盘外围设置圆弧形转盘挡板，转盘挡板覆盖转盘外缘二分之一到四分之三的范围；空管输送机构位于转盘的一侧，将空的试管运送至转盘的试管槽处。

2.根据权利要求1所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述空管输送机构包括固定框架和位于固定框架下方的输送框架，输送框架包括凹形槽和设置于凹形槽底部的输送链条，输送链条在驱动机构提供的动力下移动，带动空试管沿凹形槽向转盘移动；固定框架位于凹形槽上方，固定设置于转盘挡板的起始端。

3.根据权利要求2所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述固定框架位于转盘一端还设置L型导向杆，引导试管移至转盘的试管槽中。

4.根据权利要求2所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述工作台于转盘挡板起始端设置缺口，所述输送框架设置于所述缺口处。

5.根据权利要求1所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述空管输送机构处还设置阻挡机构，所述阻挡机构包括设置于工作台上的阻挡机构伸缩杆、阻挡机构连接杆和阻挡机构挡杆，所述阻挡机构伸缩杆和阻挡机构挡杆分别固定于所述阻挡机构连接杆两端，所述阻挡机构挡杆位于空管输送机构输送的空试管的正上方。

6.根据权利要求1所述的一种试管灌装设备，其特征在于，拧盖机构和转盘挡板之间设置夹紧装置，所述夹紧装置包括固定于工作台上的夹紧装置固定座、设置于夹紧装置固定座上的电动推杆和固定于电动推杆末端的圆弧形夹紧片。

7.根据权利要求5所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述试管灌装设备还包括检测机构，所述检测机构包括设置于空管输送机构处的空管检测用第一光纤传感器，所述第一光纤传感器为漫反射光纤传感器，与试管壁保持垂直状态。

8.根据权利要求7所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述检测机构还包括远距离光电传感器和第二光纤传感器，远距离传感器检测拧盖机构的升降从而获取拧盖动作的触发信息；第二光纤传感器安装于拧盖工位的下一个工位上、位于试管顶部垂直向下探测。

9.根据权利要求8所述的一种试管灌装设备，其特征在于，本设备还包括设备主控器，所述设备主控器与阻挡机构伸缩杆、夹紧装置的电动推杆分别信号连接，控制阻挡机构伸缩杆的伸缩、以及电动推杆夹紧试管；所述设备主控器还与第一光纤传感器、远距离光电传感器和第二光纤传感器分别信号连接，接收第一光纤传感器、远距离光电传感器和第二光纤传感器发出的信号，检测空试管的堵管与空管、是否漏拧盖及是否无盖的状态。

10.根据权利要求1所述的一种试管灌装设备，其特征在于，所述试管灌装设备还包括输出机构，所述输出机构位于转盘挡板的末端，包括固定于工作台上的垂直的输出挡板、固定于输出挡板上的横向的输出导向杆、以及位于输出挡板和转盘挡板之间的倾斜设置的输送板。

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