CN220071416U - 一种多功能摇匀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能摇匀装置，包括：升降组件、抓取组件、扫描组件和摇匀组件。升降组件包括第一驱动组件和支架，抓取组件和摇匀组件设置在支架上，第一驱动组件用于驱动抓取组件和摇匀组件沿支架的高度方向上下移动。抓取组件包括第二驱动组件和夹爪组件，第二驱动组件用于驱动夹爪组件夹紧或松开夹取对象。扫描组件包括扫描设备，扫描设备用于获取夹取对象的信息。摇匀组件包括第三驱动组件，第三驱动组件用于驱动夹爪组件旋转。通过将升降组件、抓取组件、扫描组件和摇匀组件集成到同一台装置，不仅使设备结构紧凑，降低了设备成本，而且提高了自动化作业水平和工作效率，也避免操作人员接触夹取对象，提高生物安全性，降低风险。

Description

一种多功能摇匀装置

技术领域

本实用新型涉及检测仪器技术领域，尤其涉及一种多功能摇匀装置。

背景技术

随着医学和化学等领域的需要进行很多实验验证，在实验的过程中需要将试样样品摇匀。传统的作业方式是采用人工扫码，人工摇匀样品，这样不仅工作效率低，而且操作人员接触样品容易被样品感染。后来随着科技的进步，市面上出现了自动摇匀装置，但是自动摇匀装置功能单一，需要额外配备机械手进行加样和扫描。

因此，现有的多功能摇匀装置需要改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能摇匀装置，集成了抓取、扫码、混匀功能，用于抓取夹取对象、扫描夹取对象信息和摇匀夹取对象，本装置结构简单，操作简单，工作效率高。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种多功能摇匀装置，包括：升降组件、抓取组件、扫描组件和摇匀组件；

所述升降组件包括第一驱动组件和支架，所述抓取组件和所述摇匀组件设置在所述支架上，所述第一驱动组件用于驱动所述抓取组件和所述摇匀组件沿所述支架的高度方向上下移动；

所述抓取组件包括第二驱动组件和夹爪组件，所述第二驱动组件用于驱动所述夹爪组件夹紧或松开夹取对象；

所述扫描组件包括扫描设备，所述扫描设备用于获取所述夹取对象的信息；

所述摇匀组件包括第三驱动组件，所述第三驱动组件用于驱动所述夹爪组件旋转。

优选地，还包括工作台，所述抓取组件和所述摇匀组件设置在所述工作台上，所述工作台与所述支架滑动连接。

优选地，所述第一驱动组件包括第一电机和第一同步带，所述第一电机和第一同步带设置在所述支架上，所述第一电机用于驱动所述第一同步带带动所述工作台上下滑动。

优选地，所述第二驱动组件包括第二电机、凸轮、推杆挡片、推杆、固定件和第一弹簧，所述第二电机设置在所述工作台上，所述凸轮抵接在所述推杆挡片上，所述推杆挡片固定设置于所述推杆的顶端，所述第一弹簧的两端分别与所述推杆和所述固定件连接并具有向上的拉力，至少部分所述凸轮的边缘到所述凸轮的旋转轴的距离不同；

所述夹爪组件包括第一连杆、第二连杆、连接片、第一夹爪、第二夹爪和夹爪固定座，所述第一连杆和所述第二连杆交叉设置，所述第一连杆的两端分别与所述推杆和所述第一夹爪连接，所述第二连杆的两端分别与所述推杆和所述第二夹爪连接，所述第一连杆和所述第二连杆与所述连接片活动连接，所述连接片与所述夹爪固定座固定连接；

工作时，所述第二电机驱动所述凸轮转动以改变所述第一弹簧的长度，在所述第一弹簧的弹力的作用下，所述推杆上下运动使所述第一连杆的夹取端和所述第二连杆的夹取端合拢或分开，以使所述第一夹爪和第二夹爪夹紧或松开。

优选地，所述推杆与所述夹爪组件连接的一端呈球型，所述第一连杆的驱动端和所述第二连杆的驱动端形成容纳空间，所述推杆的球型的一端活动容纳在所述第一连杆和所述第二连杆的容纳空间内。

优选地，所述抓取组件还包括零点挡片和零点传感器，所述零点挡片设置在所述凸轮上并随所述凸轮转动，所述零点传感器设置在所述固定件上，当所述零点挡片转动到靠近所述零点传感器的位置时，所述零点传感器通过所述零点挡片确认所述凸轮的转动位置。

优选地，所述夹爪组件还包括第二弹簧，所述第二弹簧分别连接所述第一连杆和第二连杆并用于控制所述第一夹爪和所述第二夹爪的夹持力。

优选地，所述夹爪组件还包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的两端分别与所述夹爪固定座和所述第一夹爪活动连接，所述第四连杆的两端分别与所述夹爪固定座和所述第二夹爪活动连接；

所述第三驱动组件包括第三电机、第二同步带和转动轴，所述第三电机设置在所述工作台上，所述转动轴与所述夹爪固定座连接，所述第三电机用于驱动所述第二同步带带动所述夹爪固定座周向座旋转。

优选地，所述转动轴包括第一偏心轴、第二偏心轴和轴承座，所述第一偏心轴与所述轴承座同轴设置，所述第二偏心轴与所述轴承座偏心设置，所述夹爪固定座与所述第二偏心轴连接，所述轴承座上设置有通孔，所述推杆穿过所述通孔后与所述夹爪组件连接。

优选地，所述扫描组件还包括扫描支架，所述扫描支架的一端与所述扫描设备连接，所述扫描支架的另一端与所述支架连接；和/或，

所述多功能摇匀装置还包括控制器，所述控制器通信连接所述升降组件、抓取组件、扫描组件和摇匀组件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型的多功能摇匀装置，通过设置抓取组件、扫描组件和摇匀组件，可以抓取夹取对象、扫描夹取对象信息和摇匀夹取对象，一方面避免操作人员接触夹取对象，提高生物安全性，降低风险，另一方面操作简单，提高了工作效率，并且本设备机构简单，降低了设备成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的多功能摇匀装置的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的多功能摇匀装置的平面结构示意图。

图3是本实用新型实施例的凸轮和零点挡片的结构示意图。

图4是本实用新型实施例的转动轴的结构示意图。

图中：1、升降组件；10、第一驱动组件；101、第一电机；102、第一同步带；103、同步轮轴；104、同步轮；11、支架；2、抓取组件；20、第二驱动组件；201、第二电机；202、凸轮；2021、凸出部；203、推杆挡片；204、推杆；205、固定件；206、第一弹簧；207、零点挡片；208、零点传感器；21、夹爪组件；211、第一连杆；212、第二连杆；213、连接片；214、第一夹爪；215、第二夹爪；216、夹爪固定座；217、第二弹簧；218、第三连杆；219、第四连杆；3、扫描组件；30、扫描设备；31、扫描支架；4、摇匀组件；40、第三驱动组件；401、第三电机；402、第二同步带；403、转动轴；4031、第一偏心轴；4032、第二偏心轴；4033、轴承座；5、工作台；6、夹取对象；7、试管架。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。

参照图1至图2，本实用新型提供一种多功能摇匀装置，包括：升降组件1、抓取组件2、扫描组件3和摇匀组件4，还包括控制器(未示出)，控制器通信连接升降组件1、抓取组件2、扫描组件3和摇匀组件4。

具体的，升降组件1包括第一驱动组件10和支架11，抓取组件2和摇匀组件4设置在支架11上，第一驱动组件10用于驱动抓取组件2和摇匀组件4沿支架11的高度方向上下移动。

抓取组件2包括第二驱动组件20和夹爪组件21，第二驱动组件20用于驱动夹爪组件21夹紧或松开夹取对象6，夹取对象6用于盛放样品，夹取对象6例如是试管，试管可以放置于试管架7上，当抓取组件2夹紧试管时，升降组件1上升并带动抓取组件2将试管从试管架7上取走，当升降组件1下降时，抓取组件2松开试管，试管可以重新回到试管架7上。

扫描组件3包括扫描设备30，扫描设备30用于获取夹取对象6的信息，扫描设备30例如是扫码器或相机等，只要可以获取夹取对象6的信息，夹取对象6上可以设置二维码或条形码，扫描设备30可以通过扫描二维码或条形码获取夹取对象6的信息。扫描组件3还包括扫描支架31，扫描支架31用于支撑扫描设备30，扫描支架31的一端与扫描设备30连接，扫描支架31的另一端与支架11连接。

摇匀组件4包括第三驱动组件40，第三驱动组件40用于驱动夹爪组件21旋转，夹爪组件21带动夹取对象6转动，进而将夹取对象6内的样品摇匀。摇匀组件4优选为与抓取组件2沿支架11的高度方向同步上升或下降。

通过将升降组件1、抓取组件2、扫描组件3和摇匀组件4集成到同一台装置，不仅使设备结构紧凑，降低了设备成本，而且实现了夹取、扫码和摇匀自动化作业，提高了自动化作业水平和工作效率，同时也避免操作人员接触夹取对象6，提高生物安全性，降低风险。

多功能摇匀装置还包括工作台5，工作台5与支架11滑动连接，工作台5可以沿支架11的高度方向抬升或下降。抓取组件2和摇匀组件4设置在工作台5上，当升降组件1将工作台5抬升或下降时，取组件和摇匀组件4可以随着工作台5沿支架11的高度方向抬升或下降。这样不仅可以保持抓取组件2和摇匀组件4同步运动，而且可以确保抓取组件2和摇匀组件4沿支架11的高度方向抬升或下降的稳定性。

在一具体实施方式中，第一驱动组件10包括第一电机101和第一同步带102，第一电机101和第一同步带102设置在支架11上，第一电机101用于驱动第一同步带102带动工作台5上下滑动。第一驱动组件10还包括同步轮轴103和同步轮104，同步轮轴103与第一电机101连接，同步轮104套设在同步轮轴103上，第一同步带102的一端与同步轮104连接，第一同步带102的另一端与工作台5连接，第一电机101通过同步轮轴103和同步轮104带动同步带转动，同步带带动工作台5上下滑动。

第二驱动组件20包括第二电机201、凸轮202、推杆挡片203、推杆204、固定件205和第一弹簧206，第二电机201设置在工作台5上，第二电机201与凸轮202连接并驱动凸轮202旋转，凸轮202抵接在推杆挡片203上，推杆挡片203固定设置于推杆204的顶端，推杆204设置在固定件205的下方，第一弹簧206的两端分别与推杆204和固定件205连接并具有向上的拉力，这样可以使推杆挡片203与凸轮202的边缘保持接触。至少部分凸轮202的边缘到凸轮202的旋转轴的距离不同，也就是说，至少部分凸轮202的边缘相对凸轮202的其他位置是向外凸出的，参照图3，在本实施例中，凸轮202具有凸出部2021。

夹爪组件21包括第一连杆211、第二连杆212、连接片213、第一夹爪214、第二夹爪215和夹爪固定座216，第一连杆211和第二连杆212交叉设置，第一连杆211和第二连杆212形成交叉角，第一连杆211和第二连杆212交叉的位置优选靠近推杆204，交叉的位置例如位于第一连杆211和第二连杆212的顶端向下五分之一处、六分之一处、七分之一处或八分之一处，第一连杆211的两端分别与推杆204和第一夹爪214连接，第二连杆212的两端分别与推杆204和第二夹爪215连接，第一连杆211和第二连杆212与连接片213活动连接，连接片213与夹爪固定座216固定连接。第一连杆211靠近推杆204的一端为第一连杆211的驱动端，第二连杆212靠近推杆204的一端为第二连杆212的驱动端，第一连杆211与第一夹爪214连接的一端为第一连杆211的夹取端，第二连杆212与第二夹爪215连接的一端为第二连杆212的夹取端。

工作时，第二电机201驱动凸轮202转动以改变第一弹簧206的长度，在第一弹簧206的弹力的作用下，推杆204上下运动使第一连杆211的夹取端和第二连杆212的夹取端合拢或分开，以使第一夹爪214和第二夹爪215夹紧或松开。

当凸轮202的凸出部2021靠近推杆挡片203时，第一弹簧206的长度变长，推杆204被推向夹爪组件21，推杆204将第一连杆211和第二连杆212的交叉角度变大，第一夹爪214和第二夹爪215之间的距离会变大，使第一夹爪214和第二夹爪215松开夹取对象6。当凸轮202的凸出部2021远离推杆挡片203时，第一弹簧206的长度变短，在第一弹簧206的弹力作用下，推杆204被拉向远离夹爪组件21的方向，第一连杆211和第二连杆212的交叉角度会变小，第一夹爪214和第二夹爪215之间的距离会变小，使第一夹爪214和第二夹爪215夹紧夹取对象6。

作为优选方式，夹爪组件21还包括第二弹簧217，第二弹簧217分别连接第一连杆211和第二连杆212并用于控制第一夹爪214和第二夹爪215的夹持力。第二弹簧217具有将第一连杆211和第二连杆212向内拉的弹力，通过调节第二弹簧217的种类、长度或安装位置等，可以调节第二弹簧217的弹力，进而调节第一夹爪214和第二夹爪215的夹持力，提高第一夹爪214和第二夹爪215夹持夹取对象6的稳定性。

推杆204与夹爪组件21连接的一端呈球型，第一连杆211的驱动端和第二连杆212的驱动端形成容纳空间，推杆204的球型的一端活动容纳在第一连杆211和第二连杆212形成的容纳空间内。球型的推杆204与第一连杆211和第二连杆212之间形成点接触，可以减小推杆204与第一连杆211和第二连杆212之间的摩擦力，使推杆204与第一连杆211和第二连杆212之间更容易发生移动或转动。

抓取组件2还包括零点挡片207和零点传感器208，零点挡片207可以设置在凸轮202上并随凸轮202转动，零点传感器208可以设置在固定件205上，当零点挡片207转动到靠近零点传感器208的位置时，零点传感器208通过零点挡片207确认凸轮202的转动位置。在本实施例中，零点挡片207设置在靠近凸轮202的凸出部2021，当零点挡片207转动到靠近零点传感器208的位置时，第一夹爪214和第二夹爪215处于夹紧状态。

在一具体实施方式中，夹爪组件21还包括第三连杆218和第四连杆219，第三连杆218的两端分别与夹爪固定座216和第一夹爪214活动连接，第四连杆219的两端分别与夹爪固定座216和第二夹爪215活动连接。

第三驱动组件40包括第三电机401、第二同步带402和转动轴403，第三电机401设置在工作台5上，转动轴403与夹爪固定座216连接，第三电机401用于驱动第二同步带402转动轴403周向旋转，转动轴403带动夹爪固定座216周向旋转。第三电机401优选具有低速旋转模式和高速旋转模式，当第三电机401为低速旋转模式时，可以确保扫描设备30准确的获取夹取对象6的信息。当第三电机401为高速旋转模式时，可以加快摇匀夹取对象6内的样品，提高工作效率。

参照图4，转动轴403包括第一偏心轴4031、第二偏心轴4032和轴承座4033，第一偏心轴4031与轴承座4033同轴设置，第二偏心轴4032与轴承座4033偏心设置，第二同步带402与第一偏心轴4031连接，夹爪固定座216与第二偏心轴4032连接，轴承座4033上设置有通孔，推杆204穿过通孔后与夹爪组件21连接。转动轴403采用第一偏心轴4031和第二偏心轴4032的设计，夹取对象6可以随着夹爪组件21绕第一偏心轴4031的旋转轴线做偏心运动，通过偏心运动可以加快夹取对象6内样品的摇匀速度，也可以提高夹取对象6内样品的摇匀效果。

第三电机401的转动方向可以设置为单向旋转，也可以设置为双向旋转，也就是说第三电机401可以顺时针旋转，或者逆时针旋转，也可以顺时针旋转和逆时针旋转来回切换，这样可以进一步加快夹取对象6内样品的摇匀速度和提高夹取对象6内样品的摇匀效果。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，在实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能摇匀装置，其特征在于，包括：升降组件、抓取组件、扫描组件和摇匀组件；

所述升降组件包括第一驱动组件和支架，所述抓取组件和所述摇匀组件设置在所述支架上，所述第一驱动组件用于驱动所述抓取组件和所述摇匀组件沿所述支架的高度方向上下移动；

所述抓取组件包括第二驱动组件和夹爪组件，所述第二驱动组件用于驱动所述夹爪组件夹紧或松开夹取对象；

所述扫描组件包括扫描设备，所述扫描设备用于获取所述夹取对象的信息；

所述摇匀组件包括第三驱动组件，所述第三驱动组件用于驱动所述夹爪组件旋转。

2.根据权利要求1所述的多功能摇匀装置，其特征在于，还包括工作台，所述抓取组件和所述摇匀组件设置在所述工作台上，所述工作台与所述支架滑动连接。

3.根据权利要求2所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机和第一同步带，所述第一电机和第一同步带设置在所述支架上，所述第一电机用于驱动所述第一同步带带动所述工作台上下滑动。

4.根据权利要求2所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机、凸轮、推杆挡片、推杆、固定件和第一弹簧，所述第二电机设置在所述工作台上，所述凸轮抵接在所述推杆挡片上，所述推杆挡片固定设置于所述推杆的顶端，所述第一弹簧的两端分别与所述推杆和所述固定件连接并具有向上的拉力，至少部分所述凸轮的边缘到所述凸轮的旋转轴的距离不同；

所述夹爪组件包括第一连杆、第二连杆、连接片、第一夹爪、第二夹爪和夹爪固定座，所述第一连杆和所述第二连杆交叉设置，所述第一连杆的两端分别与所述推杆和所述第一夹爪连接，所述第二连杆的两端分别与所述推杆和所述第二夹爪连接，所述第一连杆和所述第二连杆与所述连接片活动连接，所述连接片与所述夹爪固定座固定连接；

工作时，所述第二电机驱动所述凸轮转动以改变所述第一弹簧的长度，在所述第一弹簧的弹力的作用下，所述推杆上下运动使所述第一连杆的夹取端和所述第二连杆的夹取端合拢或分开，以使所述第一夹爪和第二夹爪夹紧或松开。

5.根据权利要求4所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述推杆与所述夹爪组件连接的一端呈球型，所述第一连杆的驱动端和所述第二连杆的驱动端形成容纳空间，所述推杆的球型的一端活动容纳在所述第一连杆和所述第二连杆的容纳空间内。

6.根据权利要求4所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述抓取组件还包括零点挡片和零点传感器，所述零点挡片设置在所述凸轮上并随所述凸轮转动，所述零点传感器设置在所述固定件上，当所述零点挡片转动到靠近所述零点传感器的位置时，所述零点传感器通过所述零点挡片确认所述凸轮的转动位置。

7.根据权利要求4所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述夹爪组件还包括第二弹簧，所述第二弹簧分别连接所述第一连杆和第二连杆并用于控制所述第一夹爪和所述第二夹爪的夹持力。

8.根据权利要求4所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述夹爪组件还包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的两端分别与所述夹爪固定座和所述第一夹爪活动连接，所述第四连杆的两端分别与所述夹爪固定座和所述第二夹爪活动连接；

所述第三驱动组件包括第三电机、第二同步带和转动轴，所述第三电机设置在所述工作台上，所述转动轴与所述夹爪固定座连接，所述第三电机用于驱动所述第二同步带带动所述夹爪固定座周向座旋转。

9.根据权利要求8所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述转动轴包括第一偏心轴、第二偏心轴和轴承座，所述第一偏心轴与所述轴承座同轴设置，所述第二偏心轴与所述轴承座偏心设置，所述夹爪固定座与所述第二偏心轴连接，所述轴承座上设置有通孔，所述推杆穿过所述通孔后与所述夹爪组件连接。

10.根据权利要求1所述的多功能摇匀装置，其特征在于，所述扫描组件还包括扫描支架，所述扫描支架的一端与所述扫描设备连接，所述扫描支架的另一端与所述支架连接；和/或，

所述多功能摇匀装置还包括控制器，所述控制器通信连接所述升降组件、抓取组件、扫描组件和摇匀组件。