CN220207238U - 夹持混匀机构及采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种夹持混匀机构及采样装置，夹持混匀机构包括支撑架、驱动机构、夹持机构以及振动机构；驱动机构设于支撑架；夹持机构传动连接于驱动机构，驱动机构驱动夹持机构升降，以使夹持机构具有抓取状态和混匀状态；振动机构连接于夹持机构；其中，夹持机构于抓取状态时，夹持机构用于夹持或释放样品杯；夹持机构于混匀状态时，振动机构产生振动并通过夹持机构传递至样品杯，以对样品杯中的样品振动混匀。本实用新型技术方案提供了一种耗时短、对样品的污染低的夹持混匀机构。

Description

夹持混匀机构及采样装置

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种夹持混匀机构及采样装置。

背景技术

目前，在采样装置中，需要将样品杯(样品杯、光学杯等等)移动至目标位置上，并对样品杯中的样品进行混匀。

在相关技术中，需要使用抓手将样品杯抓取至混匀装置中，通过混匀装置对样品杯中的样品进行混匀后，再通过抓手将样品杯抓取至目标位置上，导致运输耗时较长，并且样品杯中的样品在混匀装置进行混匀时容易受到污染。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种夹持混匀机构及采样装置，旨在提供一种耗时短、对样品的污染低的夹持混匀机构。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种夹持混匀机构，包括：

支撑架；

驱动机构，所述驱动机构设于所述支撑架；

夹持机构，所述夹持机构传动连接于所述驱动机构，所述驱动机构驱动所述夹持机构升降，以使所述夹持机构具有抓取状态和混匀状态；

振动机构，所述振动机构连接于所述夹持机构；

其中，所述夹持机构于抓取状态时，所述夹持机构用于夹持或释放样品杯；所述夹持机构于混匀状态时，所述振动机构产生振动并通过所述夹持机构传递至样品杯，以对样品杯中的样品振动混匀。

在本实用新型的一实施例中，所述夹持机构包括：

安装架，所述安装架传动连接于所述驱动机构；

弹性连接件，所述弹性连接件连接于所述安装架，以随所述安装架升降；所述振动机构连接于所述弹性连接件；

抓手，所述抓手连接于所述弹性连接件，以随所述弹性连接件升降；

其中，所述夹持机构于抓取状态时，所述抓手用于夹持或释放样品杯；所述夹持机构于混匀状态时，所述振动机构产生振动并通过所述弹性连接件传递至样品杯，以对样品杯中的样品振动混匀。

在本实用新型的一实施例中，所述弹性连接件具有相对设置的顶端和底端，所述振动机构连接于所述弹性连接件的顶端，所述抓手连接于所述弹性连接件的底端。

在本实用新型的一实施例中，所述夹持机构还包括导向件，所述导向件连接于所述弹性连接件，并具有导向孔；

所述夹持混匀机构还包括导向杆，所述导向杆连接于所述支撑架，并沿竖直方向延伸设置，所述导向杆穿设于所述导向孔，并与所述导向孔间隙配合。

在本实用新型的一实施例中，所述导向杆包括稳定直径段和过渡直径段，所述过渡直径段连接于所述稳定直径段的顶端，所述过渡直径段的直径由上至下逐渐增大；

其中，所述夹持机构于抓取状态时，所述稳定直径段与所述导向孔间隙配合；所述夹持机构于混匀状态时，所述过渡直径段与所述导向孔间隙配合。

在本实用新型的一实施例中，定义所述稳定直径段与所述导向孔的配合间隙为L，则满足条件：0.06mm≤L≤0.21mm。

在本实用新型的一实施例中，所述导向孔位于所述安装架的上方，所述安装架具有与所述导向孔同轴设置的避让孔，所述避让孔的孔径大于或等于所述导向孔的孔径，所述导向杆依次穿设于所述避让孔和所述导向孔。

在本实用新型的一实施例中，所述支撑架具有沿竖直方向延伸设置的滑轨，所述夹持机构具有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动机构包括：

驱动电机，所述驱动电机设于所述支撑架；

主动轮，所述主动轮传动连接于所述驱动电机，所述驱动电机驱动所述主动轮转动；

从动轮，所述从动轮可转动地设于所述支撑架，并位于所述主动轮的上方或下方；

同步带，所述同步带套设于所述主动轮和所述从动轮；所述夹持机构连接于所述同步带。

本实用新型还提出一种采样装置，包括如上所述的夹持混匀机构。

本实用新型提出的夹持混匀机构中，通过在夹持机构上连接有振动机构，这样，需要将样品杯移动至目标位置时，驱动机构驱动夹持机构下降至抓取状态，此时，夹持机构夹持样品杯；之后，驱动机构驱动夹持机构上升至混匀状态，此时，振动机构产生振动并通过夹持机构传递至样品杯，即可对样品杯中的样品进行振动混匀；之后，通过夹持机构带动样品杯移动至目标位置的上方时，驱动机构再次驱动夹持机构下降至抓取状态，此时，夹持机构释放样品杯，即可将样品杯移动至目标位置。可以看出，在通过夹持机构运输样品杯的过程中，即可通过振动机构对样品杯中的样品进行振动混匀，无需先将样品杯运输至混匀装置中进行混匀后，再将混匀后的样品杯运输至目标位置，从而大大缩短了样品杯的运输耗时，并且能够有效降低样品杯中的样品受到污染的风险，因此对样品的污染低。

另外，由于传统的混匀装置通常采用离心的方式进行混匀，容易使样品杯中的样品溅出，并且对样品的混匀效果较差，进而影响实验效果；而本方案通过采用振动的方式进行混匀，能够有效避免样品杯中的样品溅出，同时能够有效提升对样品的混匀效果，以降低对实验效果的影响。

另外，驱动机构在驱动夹持机构从混匀状态下降至夹持状态的过程中，首先通过导向杆的过渡直径段与导向孔间隙配合，由于过渡直径段的直径由上至下逐渐增大，那么，在夹持机构逐渐下降时，过渡直径段与导向孔之间的配合间隙将逐渐减小，以由粗定位到精定位，而当夹持机构下降至稳定直径段与导向孔间隙配合时，稳定直径段与导向孔之间的配合间隙将不再变化，此时稳定直径段与导向孔之间的配合间隙较小，即可给抓手在抓取样品杯时提供定位精准性以及稳定姿态的作用力，从而可以平稳地抓取样品杯；另外，当夹持机构在混匀状态时，通过导向杆的过渡直径段与导向孔间隙配合，此时过渡直径段与导向孔之间的配合间隙较大，即可给样品杯振动时提供足够的振动空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型夹持混匀装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型夹持混匀装置一实施例中导向杆的结构示意图；

图3为本实用新型采样装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	采样装置	312	滑块
100	夹持混匀机构	313	夹板
				10	支撑架	32	弹性连接件
11	滑轨	33	抓手
				20	驱动机构	34	导向件
21	驱动电机	341	导向孔
				22	主动轮	40	振动机构
23	从动轮	50	导向杆
				24	同步带	51	稳定直径段
30	夹持机构	52	过渡直径段
				31	安装架	200	进给模组
311	避让孔	300	样品杯

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种夹持混匀机构100及采样装置1000，旨在提供一种耗时短、对样品的污染低的夹持混匀机构100。

以下将就本实用新型夹持混匀机构100及采样装置1000的具体结构进行说明：

结合参阅图1，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，该夹持混匀机构100包括支撑架10、驱动机构20、夹持机构30以及振动机构40；驱动机构20设于支撑架10；夹持机构30传动连接于驱动机构20，驱动机构20驱动夹持机构30升降，以使夹持机构30具有抓取状态和混匀状态；振动机构40连接于夹持机构30；

其中，夹持机构30于抓取状态时，夹持机构30用于夹持或释放样品杯300；夹持机构30于混匀状态时，振动机构40产生振动并通过夹持机构30传递至样品杯300，以对样品杯300中的样品振动混匀。

可以理解的是，本实用新型提出的夹持混匀机构100中，通过在夹持机构30上连接有振动机构40，这样，需要将样品杯300移动至目标位置时，驱动机构20驱动夹持机构30下降至抓取状态，此时，夹持机构30夹持样品杯300；之后，驱动机构20驱动夹持机构30上升至混匀状态，此时，振动机构40产生振动并通过夹持机构30传递至样品杯300，即可对样品杯300中的样品进行振动混匀；之后，通过夹持机构30带动样品杯300移动至目标位置的上方时，驱动机构20再次驱动夹持机构30下降至抓取状态，此时，夹持机构30释放样品杯300，即可将样品杯300移动至目标位置。可以看出，在通过夹持机构30运输样品杯300的过程中，即可通过振动机构40对样品杯300中的样品进行振动混匀，无需先将样品杯300运输至混匀装置中进行混匀后，再将混匀后的样品杯300运输至目标位置，从而大大缩短了样品杯300的运输耗时，并且能够有效降低样品杯300中的样品受到污染的风险，因此对样品的污染低。

另外，由于传统的混匀装置通常采用离心的方式进行混匀，容易使样品杯300中的样品溅出，并且对样品的混匀效果较差，进而影响实验效果；而本方案通过采用振动的方式进行混匀，能够有效避免样品杯300中的样品溅出，同时能够有效提升对样品的混匀效果，以降低对实验效果的影响。

示例性的，振动机构40具体可以包括振动马达，以通过振动马达产生相应频率和振幅的振动，具体的振动频率和振幅可以根据实际的使用情况而定，在此不作具体限定。

在实际应用过程中，驱动机构20具体可以为驱动电机21与丝杆螺母配合的驱动结构，也可以为驱动电机21与带轮配合的驱动结构，还可以为直线电机，只要能够带动夹持机构30在抓取状态与混匀状态之间切换即可。

进一步地，结合参阅图1，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，夹持机构30包括安装架31、弹性连接件32以及抓手33；安装架31传动连接于驱动机构20；弹性连接件32连接于安装架31，以随安装架31升降；振动机构40连接于弹性连接件32；抓手33连接于弹性连接件32，以随弹性连接件32升降；

其中，夹持机构30于抓取状态时，抓手33用于夹持或释放样品杯300；夹持机构30于混匀状态时，振动机构40产生振动并通过弹性连接件32传递至样品杯300，以对样品杯300中的样品振动混匀。

如此设置，通过将振动机构40和抓手33均连接在夹持机构30的弹性连接件32上，当驱动机构20驱动夹持机构30上升至混匀状态时，振动机构40产生振动即可通过弹性连接件32传递至样品杯300，以对样品杯300中的样品进行振动混匀，由于夹取样品杯300的抓手33连接在弹性连接件32上，弹性连接件32具有良好的弹性，那么，在振动混匀过程中，弹性连接件32可以实现回弹运动，振动机构40可以为通过弹性连接件32为抓手33提供良好的振幅，即可进一步提高对样品的混匀效果，同时可以进一步防止样品杯300中的样品溅出。

示例性的，弹性连接件32的材质可以为硅胶、橡胶等具有弹性的材料。

在实际应用过程中，弹性连接件32具体可以采用螺钉、卡扣、吸盘等方式连接在安装架31上。并且，振动机构40具体也可以采用螺钉、卡扣、吸盘等方式连接在弹性连接件32上。

在一些实施例中，抓手33可以使用转轴连接在弹性连接件32上，以实现抓手33与弹性连接件32连接的同时，可以使抓手33能够相对于弹性连接件32发生转动，进而实现夹持或释放样品杯300的目的。

在一些实施例中，振动机构40可以包括振动器和安装座，以使振动器可以通过安装座连接在弹性连接件32上，同时可以便于对振动器的后期维护。

进一步地，结合参阅图1，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，弹性连接件32具有相对设置的顶端和底端，振动机构40连接于弹性连接件32的顶端，抓手33连接于弹性连接件32的底端。

如此设置，通过将振动机构40和抓手33分别连接在弹性连接件32的顶端和底端，可以使振动机构40产生的振动通过弹性连接件32顺利传递至样品杯300的同时，避免振动机构40影响抓手33对样品杯300的夹持动作，以顺利实现夹持或释放样品杯300的动作。

进一步地，结合参阅图1、图2，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，夹持机构30还包括导向件34，导向件34连接于弹性连接件32，并具有导向孔341；夹持混匀机构100还包括导向杆50，导向杆50连接于支撑架10，并沿竖直方向延伸设置，导向杆50穿设于导向孔341，并与导向孔341间隙配合。

如此设置，在驱动机构20驱动夹持机构30升降的过程中，便可以在导向杆50与导向孔341的配合下，实现对夹持机构30的导向作用。

在实际应用过程中，导向件34具体可以采用螺钉、卡扣、吸盘等方式连接在弹性连接件32上。

进一步地，结合参阅图1、图2，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，导向杆50包括稳定直径段51和过渡直径段52，过渡直径段52连接于稳定直径段51的顶端，过渡直径段52的直径由上至下逐渐增大；其中，夹持机构30于抓取状态时，稳定直径段51与导向孔341间隙配合；夹持机构30于混匀状态时，过渡直径段52与导向孔341间隙配合。

如此设置，驱动机构20在驱动夹持机构30从混匀状态下降至夹持状态的过程中，首先通过导向杆50的过渡直径段52与导向孔341间隙配合，由于过渡直径段52的直径由上至下逐渐增大，那么，在夹持机构30逐渐下降时，过渡直径段52与导向孔341之间的配合间隙将逐渐减小，以由粗定位到精定位，而当夹持机构30下降至稳定直径段51与导向孔341间隙配合时，稳定直径段51与导向孔341之间的配合间隙将不再变化，此时稳定直径段51与导向孔341之间的配合间隙较小，即可给抓手33在抓取样品杯300时提供定位精准性以及稳定姿态的作用力，从而可以平稳地抓取样品杯300；另外，当夹持机构30在混匀状态时，通过导向杆50的过渡直径段52与导向孔341间隙配合，此时过渡直径段52与导向孔341之间的配合间隙较大，即可给样品杯300振动时提供足够的振动空间。

进一步地，结合参阅图1、图2，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，定义稳定直径段51与导向孔341的配合间隙为L，则满足条件：0.06≤L≤0.21mm。这样，可以使夹持机构30在抓取状态时，通过稳定直径段51与导向孔341的小间隙配合给抓手33在抓取样品杯300时提供定位精准性以及稳定姿态的作用力，从而可以平稳地抓取样品杯300。

进一步地，通过大量的实验验证，通过使稳定直径段51与导向孔341的配合间隙L控制在0.08mm～0.21mm之间时，可以更好地通过稳定直径段51与导向孔341的小间隙配合给抓手33在抓取样品杯300时提供定位精准性以及稳定姿态的作用力，从而可以平稳地抓取样品杯300。

在一些实施例中，导向杆50还可以包括连接段，连接段可以连接在稳定直径段51的底端，以通过连接段将整根导向杆50固定连接在支撑架10上。并且，连接段与稳定直径段51之间可以采用过渡段进行连接，且过渡段的直径由上至下逐渐增大。

在一些实施例中，稳定直径段51的直径可以为2.7mm～3.2mm，连接段的直径可以为2.95mm～3.06mm，导向杆50的长度可以为62.25mm～63.75mm，其中，过渡直径段52的长度可以为3.6mm～4.1mm，过渡段的长度可以为1.75mm～2.25mm，连接段的长度可以为28.73mm～32.65mm。

进一步地，经过大量的实验验证，通过使稳定直径段51的直径为2.9mm，连接段的直径为2.99mm～3.01mm，导向杆50的长度为62.85mm～63.15mm，其中，过渡直径段52的长度为3.8mm，过渡段的长度为2mm，连接段的长度为30mm时，可以更好地通过稳定直径段51与导向孔341的小间隙配合给抓手33在抓取样品杯300时提供定位精准性以及稳定姿态的作用力，从而可以平稳地抓取样品杯300。

进一步地，结合参阅图1，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，导向孔341位于安装架31的上方，安装架31具有与导向孔341同轴设置的避让孔311，避让孔311的孔径大于或等于导向孔341的孔径，导向杆50依次穿设于避让孔311和导向孔341。

如此设置，为了便于导向件34的安装，通常使导向件34的至少部分安装在安装架31的上方，以使导向孔341位于安装架31的上方，这样，通过在安装架31上设置有与导向孔341同轴设置的避让孔311，便可以使导向杆50穿过安装架31的避让孔311后可以顺利地与导向孔341间隙配合，以实现定位的作用。

进一步地，结合参阅图1，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，支撑架10具有沿竖直方向延伸设置的滑轨11，夹持机构30具有滑块312，滑块312与滑轨11滑动配合。如此设置，通过在滑轨11与滑块312的配合下，可以使夹持机构30更加平稳地升降，以在抓取状态与混匀状态之间实现平稳地切换。

在一些实施例中，滑块312可以采用螺钉、卡扣等方式连接在夹持机构30的安装架31上。

进一步地，结合参阅图1，在本实用新型夹持混匀机构100的一实施例中，驱动机构20包括驱动电机21、主动轮22、从动轮23以及同步带24；驱动电机21设于支撑架10；主动轮22传动连接于驱动电机21，驱动电机21驱动主动轮22转动；从动轮23可转动地设于支撑架10，并位于主动轮22的上方或下方；同步带24套设于主动轮22和从动轮23；夹持机构30连接于同步带24。

如此设置，驱动电机21工作，以通过驱动电机21的输出轴带动主动轮22转动，在主动轮22的转动下带动同步带24和从动轮23转动，进而平稳地带动夹持机构30升降。

在一些实施例中，夹持机构30可以具有夹板313，以使夹持机构30通过该夹板313夹持同步带24，即可通过同步带24平稳、且精准地带动夹持机构30升降。

结合参阅图3，本实用新型还提出一种采样装置1000，该采样装置1000包括如上所述的夹持混匀机构100，该夹持混匀机构100的具体结构参照上述实施例，由于本采样装置1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实施例中，采样装置1000还可以包括进给模组200，夹持混匀机构100可以传动连接于进给模组200，以通过进给模组200驱动夹持混匀机构100在X、Y方向上运动，即可结合夹持混匀机构100的驱动机构20的作用下，实现驱动夹持机构30在X、Y、Z方向上运动，以将样品杯300移动至目标位置上。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种夹持混匀机构，其特征在于，包括：

支撑架；

驱动机构，所述驱动机构设于所述支撑架；

夹持机构，所述夹持机构传动连接于所述驱动机构，所述驱动机构驱动所述夹持机构升降，以使所述夹持机构具有抓取状态和混匀状态；

振动机构，所述振动机构连接于所述夹持机构；

其中，所述夹持机构于抓取状态时，所述夹持机构用于夹持或释放样品杯；所述夹持机构于混匀状态时，所述振动机构产生振动并通过所述夹持机构传递至样品杯，以对样品杯中的样品振动混匀。

2.如权利要求1所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述夹持机构包括：

安装架，所述安装架传动连接于所述驱动机构；

弹性连接件，所述弹性连接件连接于所述安装架，以随所述安装架升降；所述振动机构连接于所述弹性连接件；

抓手，所述抓手连接于所述弹性连接件，以随所述弹性连接件升降；

其中，所述夹持机构于抓取状态时，所述抓手用于夹持或释放样品杯；所述夹持机构于混匀状态时，所述振动机构产生振动并通过所述弹性连接件传递至样品杯，以对样品杯中的样品振动混匀。

3.如权利要求2所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述弹性连接件具有相对设置的顶端和底端，所述振动机构连接于所述弹性连接件的顶端，所述抓手连接于所述弹性连接件的底端。

4.如权利要求2所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述夹持机构还包括导向件，所述导向件连接于所述弹性连接件，并具有导向孔；

所述夹持混匀机构还包括导向杆，所述导向杆连接于所述支撑架，并沿竖直方向延伸设置，所述导向杆穿设于所述导向孔，并与所述导向孔间隙配合。

5.如权利要求4所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述导向杆包括稳定直径段和过渡直径段，所述过渡直径段连接于所述稳定直径段的顶端，所述过渡直径段的直径由上至下逐渐增大；

其中，所述夹持机构于抓取状态时，所述稳定直径段与所述导向孔间隙配合；所述夹持机构于混匀状态时，所述过渡直径段与所述导向孔间隙配合。

6.如权利要求5所述的夹持混匀机构，其特征在于，定义所述稳定直径段与所述导向孔的配合间隙为L，则满足条件：0.06mm≤L≤0.21mm。

7.如权利要求4所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述导向孔位于所述安装架的上方，所述安装架具有与所述导向孔同轴设置的避让孔，所述避让孔的孔径大于或等于所述导向孔的孔径，所述导向杆依次穿设于所述避让孔和所述导向孔。

8.如权利要求1至7中任一项所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述支撑架具有沿竖直方向延伸设置的滑轨，所述夹持机构具有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合。

9.如权利要求1至7中任一项所述的夹持混匀机构，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动电机，所述驱动电机设于所述支撑架；

主动轮，所述主动轮传动连接于所述驱动电机，所述驱动电机驱动所述主动轮转动；

从动轮，所述从动轮可转动地设于所述支撑架，并位于所述主动轮的上方或下方；

同步带，所述同步带套设于所述主动轮和所述从动轮；所述夹持机构连接于所述同步带。

10.一种采样装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的夹持混匀机构。