CN219879999U - 试管放置组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种试管放置组件，属于检测设备技术领域。该试管放置组件包括：试管架，其上设有自锁件和用于容纳样本试管的插孔；以及插座组件，包括底板、插座主体、自锁驱动装置、转轴、顶杆和弹性件，插座主体上设有用于插入所述试管架的插槽，所述插槽底部设有与自锁件位置相对应的对位孔，转轴上设有凸轮，顶杆安装于凸轮和自锁件之间，弹性件一端抵靠于顶杆上，一端抵靠于插座主体，使顶杆具有向远离自锁件运动的趋势，转轴可转动使凸轮分别位于自锁状态位和释放状态位。上述试管放置组件，巧妙的利用转轴和凸轮与顶杆和弹性件的配合，实现了以步进电机等驱动装置，实现了试管架放置于插座主体上的自锁功能，具有结构简单且结构紧凑的优势。

Description

试管放置组件

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种试管放置组件。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，生物、化学、环境、医药研发、食品等实验室以及医院、疾控、血站等单位越来越多采用自动化设备进行检测，自动化设备中，对样本溶液的移液工作既重要又普遍，面对较为复杂的研究对象和不断增多的样品数量，涌现了大量对样本进行处理的进样系统，其中试管架插座作为进样系统的基础部件，在其中起着重要的作用。故亟需一种进样稳定、放置精度高且通量大、又能够确保人机交互合理的试剂架插座。

然而，目前常规试管架插座在使用中存在无自锁功能的问题，会导致设备在工作过程中容易收到人工的干预而出现故障；或具备自锁功能的试管架插座又存在结构复杂的问题，导致设备的稳定性下降。

发明内容

基于此，有必要针对上述试管架插座无自锁功能或结构复杂的问题，提供一种试管放置组件，其试管架插座可根据实验需求进行自锁，同时具有结构简单、紧凑的优势。

一种试管放置组件，包括：

试管架，其上设有自锁件和用于容纳样本试管的插孔；以及

插座组件，包括底板、插座主体、自锁驱动装置、转轴、顶杆和弹性件，所述插座主体和所述自锁驱动装置均固定于所述底板上，所述插座主体上设有用于插入所述试管架的插槽，所述插槽底部设有与所述自锁件位置相对的对位孔，所述转轴上设有凸轮，所述对位孔与所述凸轮位置相对，所述顶杆安装于所述凸轮和自锁件之间，所述弹性件一端抵靠于所述顶杆上，一端抵靠于所述插座主体，使所述顶杆具有向远离所述自锁件运动的趋势，所述转轴可在所述自锁驱动装置的驱动下转动，使所述凸轮分别位于自锁状态位和释放状态位，当所述凸轮位于所述自锁状态位，所述顶杆在所述凸轮的顶推作用下克服弹性件的弹力穿过所述对位孔与所述自锁件配合，当所述凸轮位于所述释放状态位，所述顶杆在所述弹性件的作用下离开所述自锁件。

上述试管放置组件，巧妙的利用转轴和凸轮与顶杆和弹性件的配合，以步进电机等简单驱动装置，实现了试管架放置于插座主体上的自锁功能，具有结构简单且结构紧凑的优势。

在其中一个实施例中，所述试管架至少为两个，所述凸轮数量和插槽数量与所述试管架数量匹配，所述凸轮环绕所述转轴周向设置，所述插槽平行设置。在实际应用中，通常需设有若干个试管架用于盛装样本试管，以满足检测样本量及通量的需求。将插槽平行设置，可以采用相似的模块式结构，实现多个试管架在该试管放置组件中的布置安排。

在其中一个实施例中，当所述转轴位于工作状态位，若干凸轮仅有一个位于所述自锁状态位，其余凸轮均位于所述释放状态位；当所述转轴位于停机状态位，所有凸轮均位于所述释放状态位。通常情况下，只有一组试管架在工作，其余插槽通道都是属于开放状态，上述设置很好的解决了这方面问题，并且也利用了这个特点，可进行不停机的连续工作。

在其中一个实施例中，所述自锁件为自锁档板，当所述凸轮位于所述自锁状态位，所述顶杆穿过所述对位孔与所述自锁档板接触并阻挡所述试管架相对于所述插槽滑动；或者，所述自锁件设有锁孔，当所述凸轮位于所述自锁状态位，所述顶杆穿过所述对位孔并插入所述锁孔内。可以理解的，本领域其它能够与顶杆配合完成自锁功能的元件均可用于此场景，然上述设置具有稳定性好，实操性强的优势。

在其中一个实施例中，所述自锁驱动装置为步进电机。利用步进电机带动转轴，转轴上装着凸轮，凸轮转动时使顶杆往上顶起，凸轮转动过后通过弹簧复位，电机转动一圈实现一次间歇向上往复运动的机构原理。

在其中一个实施例中，所述顶杆设有法兰边，所述弹性件抵靠于该法兰边上；所述凸轮由所述转轴至凸轮顶点之间设有导向斜坡。

在其中一个实施例中，所述试管架还包括限位环，所述限位环包括限位安装部和限位条，所述限位安装部为环状结构，并与所述插孔开口内径匹配，所述限位条固定于所述限位安装部上，并向所述插孔底部延伸，所述限位条由弹性材料制成，所述限位条与所述插孔内壁之间构成容纳样本试管的试管容纳腔，所述试管容纳腔自所述插孔上端逐渐向下端缩小。

通过上述限位环的运用，使该试管架可应用于不同管径的试管，避免了更换管套的问题，兼容性强。

在其中一个实施例中，所述限位安装部的环上设有开口，所述限位条为至少两根。

在其中一个实施例中，所述插槽在试管架插入的一端内壁设有引导坡，使所述插槽开口内径大于该插槽平均内径。通过在插槽开口端设置燕尾式的引导结构，避免了导向运动不足引起的试管架置放不顺畅，从而导致最终定位不准确的问题。且该引导坡的设置，便于试剂管架能够轻松导入，提升用户体验。

在其中一个实施例中，所述插座组件还包括扫码机构，所述扫码机构设于所述插槽旁侧，且其扫码窗正对所述插槽。

进一步的，所述限位条设置为将试管向扫码机构方向推紧，有助于定位统一、准确。

在其中一个实施例中，所述插座组件还包括档板和第一磁吸件，所述档板安装于所述底板上，且位于所述插槽末端，用于固定所述试管架的位置，所述第一磁吸件设于所述插槽槽底，所述试管架上设有与该第一磁吸件位置匹配的第二磁吸件，所述第一磁吸件和所述第二磁吸件相互吸引；

所述插座组件还包括感应电路板，所述感应电路板用于接收所述扫码机构的信号以及控制所述自锁驱动装置的运转。

可以理解的，上述感应电路板除信号接收和控制外，可以带有指示灯等显示设备，以显示试管架是否被自锁，即在各试管架对应位置显示其处于自锁状态位(警告灯)或释放状态位(操作灯)，便于用户选择需要更换的试管架进行拔插操作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的一种试管放置组件，巧妙的利用转轴和凸轮与顶杆和弹性件的配合，实现了以步进电机等驱动装置，实现了试管架放置于插座主体上的自锁功能，具有结构简单且结构紧凑的优势。

且利用转轴和凸轮的机构原理，利用步进电机带动转轴转动，转轴上装着凸轮，凸轮转动时使顶杆往上顶起，凸轮转动过后通过弹簧复位，电机转动一圈实现一次间歇向上往复运动，可进行不停机的连续工作。

附图说明

图1为试管放置组件结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为试管架底部结构示意图；

图4为自锁结构示意图；

图5为图3的爆炸图；

图6为试管架结构示意图；

图7为试管架组装后外观示意图；

图8为插座主体俯视图。

其中：100、试管架；111、限位安装部；112、限位条；120、自锁件；210、底板；220、插座主体；221、插槽；221a、引导坡；230、自锁驱动装置；240、转轴；241、凸轮；250、顶杆；260、弹性件；270、扫码机构；280、档板；290、感应电路板；300、试管。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

一种试管放置组件，如图1-2所示，包括：试管架100和插座组件。

试管架100上设有自锁件120和用于容纳样本试管300的插孔，如图3所示。本实施例中，所述自锁件120为自锁档板。

插座组件包括底板210、插座主体220、自锁驱动装置230、转轴240、顶杆250和弹性件260，所述插座主体220和所述自锁驱动装置230均固定于所述底板210上，所述插座主体220上设有用于插入所述试管架100的插槽221，所述插槽221底部设有与所述自锁件位置相对应的对位孔，如图3-4所示，所述转轴240上设有凸轮241，所述对位孔与所述凸轮241位置相对，所述顶杆250安装于所述凸轮241和自锁件120之间，所述弹性件260一端抵靠于所述顶杆250上，一端抵靠于所述插座主体220，使所述顶杆250具有向远离所述自锁件120运动的趋势，所述转轴240可在所述自锁驱动装置230的驱动下转动，使所述凸轮241分别位于自锁状态位和释放状态位，当所述凸轮241位于所述自锁状态位，所述顶杆250在所述凸轮241的顶推作用下克服弹性件260的弹力穿过所述对位孔与所述自锁件120配合，即以自锁件120的档板挡住顶杆250，以阻挡试管架100相对于插槽221滑动，实现锁定功能，当所述凸轮241位于所述释放状态位，所述顶杆250在所述弹性件260的作用下远离所述自锁件120。

本实施例中，所述试管架100为四个，所述凸轮241数量和插槽221数量与所述试管架100的数量一致，也为四个，四个凸轮241环绕所述转轴240周向设置，四个插槽221平行设置。在实际应用中，通常需设有若干个试管架100用于盛装样本试管300，以满足检测样本量及通量的需求。将插槽221平行设置，可以相似的模块式结构，实现多个试管架100在该试管放置组件中的布置安排。

当所述转轴240位于工作状态位，若干凸轮241仅有一个位于所述自锁状态位，其余凸轮241均位于所述释放状态位；当所述转轴240位于停机状态位，所有凸轮241均位于所述释放状态位。通常情况下，只有一组试管架100在工作，其余插槽221通道都是属于开放状态，上述设置很好的解决了这方面问题，并且也利用了这个特点，可进行不停机的连续工作。

具体的，所述自锁驱动装置230为步进电机。利用步进电机带动转轴240，转轴240上装着凸轮241，凸轮241转动时使顶杆250往上顶起，凸轮241转动过后通过弹簧复位，电机转动一圈实现一次间歇向上往复运动的机构原理。

为了便于安装，在本实施例中，所述顶杆250设有法兰边，所述弹性件260抵靠于该法兰边上；且所述凸轮241由所述转轴240至凸轮241顶点之间设有导向斜坡。

考虑到常规试管300的管径不同，有时需要针对不同规格的试管300更换管套，影响了检测效率。本实施例中，如图5-6所示，所述试管架100还包括限位环，所述限位环包括限位安装部111和限位条112，所述限位安装部111为环状结构，并与所述插孔开口内径匹配，所述限位条112固定于所述限位安装部111上，并向所述插孔底部延伸，所述限位条112由弹性材料制成，所述限位条112与所述插孔内壁之间构成容纳样本试管300的试管容纳腔，所述试管容纳腔自所述插孔上端逐渐向下端缩小。通过上述限位环的运用，使该试管架100可应用于不同管径的试管300，提高了兼容性。

具体的，所述限位安装部111的环上设有开口，降低了对限位环加工精度的要求，有利于将该限位环安装至插孔内，所述限位条112为两根。

本实施例中，如图7所示，所述插槽221在试管架100插入的一端内壁设有引导坡221a，使所述插槽221开口内径大于该插槽221平均内径。通过在插槽221开口端设置燕尾式的引导结构，避免了导向运动不足引起的试管架100置放不顺畅，从而导致最终定位不准确的问题。且该引导坡221a的设置，便于试剂管架能够轻松导入，从而提升用户体验。

考虑到进一步提高该试管放置组件的自动化程度，所述插座组件还包括扫码机构270，所述扫码机构270设于所述插槽221旁侧，且其扫码窗正对所述插槽221。所述限位条112设置为将试管300向扫码机构270方向推紧，有助于定位统一、准确。

本实施例中，为提高试管架100的插入位置稳定、统一，有利于后续工序的衔接，所述插座组件还包括档板280和第一磁吸件，所述档板280安装于所述底板210上，位于所述插槽221末端，用于固定所述试管架100的位置，所述第一磁吸件设于所述插槽221槽底，所述试管架100上设有与该第一磁吸件位置匹配的第二磁吸件，所述第一磁吸件和所述第二磁吸件相互吸引；

所述插座组件还包括感应电路板290，所述感应电路板290用于接收所述扫码机构270的信号以及控制所述自锁驱动装置230的运转。

可以理解的，上述感应电路板290除信号接收和控制外，可以带有指示灯等显示设备，以显示试管架100是否被自锁，即在各试管架100对应位置显示其处于自锁状态位(警告灯)或释放状态位(操作灯)，便于用户选择需要更换的试管架100进行拔插操作。

实施例2

实施例1的试管放置组件的控制方法，包括以下步骤：

扫码：将所述试管架插入所述插座主体的插槽内，并在经过所述扫码机构的扫码窗时进行扫码，识别样本试管的位置码(如条形码)和类型码(如二维码)。

自锁：所述自锁驱动装置驱动所述转轴旋转，使所述凸轮转至所述自锁状态位，顶推所述顶杆克服弹性件的弹力，穿过所述对位孔挡住所述自锁件，阻止试管架在插槽内的滑动，将所述试管架锁定于所述插座组件上。

释放：所述自锁驱动装置驱动所述转轴旋转，使所述凸轮转至所述释放状态位，所述顶杆在弹性件的弹力作用下，向远离自锁件的方向运动，解除阻挡自锁件的锁定状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种试管放置组件，其特征在于，包括：

试管架，其上设有自锁件和用于容纳样本试管的插孔；

插座组件，包括底板、插座主体、自锁驱动装置、转轴、顶杆和弹性件，所述插座主体和所述自锁驱动装置均固定于所述底板上，所述插座主体上设有用于插入所述试管架的插槽，所述插槽底部设有与所述自锁件位置相对应的对位孔，所述转轴上设有凸轮，所述对位孔与所述凸轮位置相对，所述顶杆安装于所述凸轮和自锁件之间，所述弹性件一端抵靠于所述顶杆上，一端抵靠于所述插座主体，使所述顶杆具有向远离所述自锁件运动的趋势，所述转轴可在所述自锁驱动装置的驱动下转动，使所述凸轮分别位于自锁状态位和释放状态位，当所述凸轮位于所述自锁状态位，所述顶杆在所述凸轮的顶推作用下克服弹性件的弹力穿过所述对位孔与所述自锁件配合，当所述凸轮位于所述释放状态位，所述顶杆在所述弹性件的作用下离开所述自锁件。

2.根据权利要求1所述的试管放置组件，其特征在于，所述试管架至少为两个，所述凸轮数量和插槽数量与所述试管架数量匹配，所述凸轮环绕所述转轴周向设置，所述插槽平行设置。

3.根据权利要求2所述的试管放置组件，其特征在于，当所述转轴位于工作状态位，若干凸轮仅有一个位于所述自锁状态位，其余凸轮均位于所述释放状态位；当所述转轴位于停机状态位，所有凸轮均位于所述释放状态位。

4.根据权利要求1所述的试管放置组件，其特征在于，所述自锁件为自锁档板，当所述凸轮位于所述自锁状态位，所述顶杆穿过所述对位孔与所述自锁档板接触并阻挡所述试管架相对于所述插槽滑动；

或者，

所述自锁件设有锁孔，当所述凸轮位于所述自锁状态位，所述顶杆穿过所述对位孔并插入所述锁孔内。

5.根据权利要求1所述的试管放置组件，其特征在于，所述顶杆设有法兰边，所述弹性件抵靠于该法兰边上；所述凸轮由所述转轴至凸轮顶点之间设有导向斜坡。

6.根据权利要求1所述的试管放置组件，其特征在于，所述试管架还包括限位环，所述限位环包括限位安装部和限位条，所述限位安装部为环状结构，并与所述插孔开口内径匹配，所述限位条固定于所述限位安装部上，并向所述插孔底部延伸，所述限位条由弹性材料制成，所述限位条与所述插孔内壁之间构成容纳样本试管的试管容纳腔，所述试管容纳腔自所述插孔上端逐渐向下端缩小。

7.根据权利要求6所述的试管放置组件，其特征在于，所述限位安装部的环上设有开口，所述限位条为至少两根。

8.根据权利要求1所述的试管放置组件，其特征在于，所述插槽在试管架插入的一端内壁设有引导坡，使所述插槽开口内径大于该插槽平均内径。

9.根据权利要求1所述的试管放置组件，其特征在于，所述插座组件还包括扫码机构，所述扫码机构设于所述插槽旁侧，且其扫码窗正对所述插槽。

10.根据权利要求9所述的试管放置组件，其特征在于，所述插座组件还包括档板和第一磁吸件，所述档板安装于所述底板上，且位于所述插槽末端，用于固定所述试管架的位置，所述第一磁吸件设于所述插槽槽底，所述试管架上设有与该第一磁吸件位置匹配的第二磁吸件，所述第一磁吸件和所述第二磁吸件相互吸引；

所述插座组件还包括感应电路板，所述感应电路板用于接收所述扫码机构的信号以及控制所述自锁驱动装置的运转。