一种二自由度运动机构与采样装置的制作方法

本实用新型涉及一种医疗采样装置,更具体地说，它涉及一种二自由度运动机构与采样装置。

背景技术：

在医疗器材中，经常需要对血液以及其他身体上的液体进行采样。

现检索到一篇公开号为CN 201929963 U的中国专利文件，其名称为二自由度运动机构和采样装置，该方案中记载包括用于竖直直线运动的第一运动部分和与 第一运动部分连接的用于水平直线运动的第二运动部分。其通过竖直与水平的二维移动来实现对样板针的位置切换。

可以看到，其丝杆的转动通过皮带传动，而皮带长期使用后会出现打滑现象，使得丝杆轴向移动不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的是提供二自由度运动机构，该使得丝杆的旋转与轴向移动更为的持久、稳定。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种二自由度运动机构，包括机架与丝杆，还包括轴向限位于机架且螺纹连接于丝杆的螺纹套、轴向限位于机架且套设于丝杆的圆形套，丝杆开设有轴向的滑槽，所述圆形套包括滑槽内滑移以限制丝杆圆周转动的滑块，所述螺纹套设有第一齿，所述圆形套设有第二齿，还包括啮合于第一齿以驱动螺纹套旋转的第一电机以及啮合于第二齿以驱动圆形套旋转的第二电机。

通过采用上述技术方案，圆形套相对静止时，丝杆被滑块隔挡难以进行绕自身轴线的圆周转动，此时，第一电机驱动螺纹套旋转，由于螺纹套与丝杆为螺纹连接，故使得丝杆沿着自身的轴线移动，移动的方向由螺纹套的旋转方向确定；

而当螺纹套相对静止时，此时第二电机驱动圆形套旋转，滑块带动丝杆发生旋转绕自身轴线的旋转，螺纹套的旋转通过第一齿的啮合带动，不易发生螺纹套的松动；圆形套的旋转通过第二齿的啮合带动，不易发生圆形套的松动。

较佳的，所述机架包括夹于螺纹套上、下端面的两个第一夹块。

通过采用上述技术方案，第一夹块使得螺纹套轴线方向位移被限制，但绕圆周方向的旋转仍能够转动。

较佳的，螺纹套的上、下端面均开设有第一圆环槽，第一夹块设有嵌入第一圆环槽以限制螺纹套径向移动的的第一凸环。

通过采用上述技术方案，第一凸环嵌入第一圆环槽，使得螺纹套难以在径向移动，螺纹套仍能圆周旋转。

较佳的，所述机架包括夹于圆形套上、下端面的两个第二夹块。

通过采用上述技术方案，第二夹块使得圆形套轴线方向位移被限制，当绕圆周方向的旋转仍能够转动。

较佳的，圆形套的上、下端面均开设有第二圆环槽，第二夹块设有嵌入第二圆环槽以限制圆形套径向移动的的第二凸环。

通过采用上述技术方案，第二凸环嵌入第二圆环槽，使得螺纹套难以在径向移动，圆形套仍能圆周旋转。

较佳的，所述滑块为抵触于滑槽槽壁的滚轮。

通过采用上述技术方案，滚轮使得与滑槽接触时滚动摩擦，使得滑块在滑槽内的滑移更为顺畅。

较佳的，所述滑槽的数量为二且对称置于丝杆两侧。

通过采用上述技术方案，对称设置，使丝杆两侧均受到滑块的约束，使得丝杆受力更为平衡，丝杆移动就更为顺畅。

较佳的，所述第一电机固定有第一轴齿轮，所述第一轴齿轮与第一齿啮合；

所述第二电机固定有第二轴齿轮，所述第二轴齿轮与第二齿啮合。

本实用新型的第二目的是提供一种采样装置，该使得样本针的旋转与轴向移动更为的持久、稳定。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种采样装置，包括二自由度运动机构，所述丝杆的上端部设有样本针。

通过采用上述技术方案，样本针用于抽取试管中的待检测液，样本针可以与丝杆一同的直线移动与圆周旋转。

较佳的，所述丝杆开设有轴向的通孔，所述样本针连接有穿射于通孔的软管。

通过采用上述技术方案，软管在通孔中，避免了软管与丝杆发生缠绕。

附图说明

图1是实施例3的主视图，安装有二自由度运动机构；

图2是实施例中第一夹块、第二夹块切开后的结构示意图；

图3是实施例1等轴测视图；

图4是实施例1中螺母、丝杆以及圆形套的装配示意；

图5是实施例2中圆形套的结构示意图。

图中:1、机架；11、丝杆； 12、滑槽；2、螺纹套；3、圆形套；31、滑块；32、滚轮；41、第一齿；42、第二齿；51、第一电机；52、第二电机；53、第一轴齿轮；54、第二轴齿轮；61、第一夹块；62、第二夹块；71、第一圆环槽；72、第一凸环；81、第二圆环槽；82、第二凸环；91、样本针；92、通孔；93、软管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，二自由度运动机构，如图1、图2与图3所示，包括金属制成的机架1，机架1包括一体成型的第一夹块61，第一夹块61为圆饼状且数量为二，两个第一夹块61上下设置，两个第一夹块61之间具有间隙，并第一夹块61的中心开设有孔，螺纹套2被夹持在两块第一夹块61之间，螺纹套2的上下端面均开设有第一圆环槽71，而第一夹块61朝向螺纹套2的一面设有圆环形的第一凸环72。第一凸环72以间隙配合的方式卡入第一圆环槽71，使得螺纹套2能够自由的圆周旋转，且螺纹套2的径向移动受到第一圆环槽71与第一凸环72的约束。

而在机架1内通过螺钉安装有第一电机51，第一电机51的电机轴上通过键固定有第一轴齿轮53，而螺纹套2的圆周外壁设有第一齿41，第一齿41与第一轴齿轮53相互啮合；在第一电机51电连接的开关开启后，使得第一轴齿轮53转动，第一轴齿轮53通过第一齿41驱动螺纹套2发生旋转。

机架1包括一体成型的第二夹块62，第二夹块62为圆饼状且数量为二，两个第二夹块62上下设置，两个第二夹块62之间具有间隙，并第二夹块62的中心开设有孔，圆形套3被夹持在两块第二夹块62之间，圆形套3的上下端面均开设有第二圆环槽81，而第二夹块62设有圆环形的第二凸环82。第二凸环82以间隙配合的方式卡入第二圆环槽81，使得圆形套3能够自由的圆周旋转，且圆形套3的径向移动收到第二圆环槽81与第二凸环82的约束。

而在机架1内通过螺钉安装有第二电机52，第二电机52的电机轴上通过键固定有第二轴齿轮54，而圆形套3的圆周外壁设有第二齿42，第二齿42与第二轴齿轮54相互啮合。在第二电机52电启动后，第二轴齿轮54带动第二齿的啮合转动，进而驱动圆形套3发生旋转。

螺纹套2与圆形套3同轴线竖直布置，丝杆11竖直插入螺纹套2与圆形套3上。

如图3与图4所示，螺纹套2螺纹连接与丝杆11，而圆形套3的内部焊接固定有两个矩形的滑块31，两个滑块31对称布置，而丝杆11上也开设有两对称布置的滑槽 12，滑槽 12沿轴线方向直线延伸设置，且滑槽 12的截面为矩形。滑块31各自滑移于滑槽 12内。丝杆11的中心开设有一个轴线方向的通孔92。

工作原理，圆形套3相对静止时，丝杆11被滑块31隔挡难以进行绕自身轴线的圆周转动，此时，第一电机51驱动螺纹套2旋转，由于螺纹套2与丝杆11为螺纹连接，故使得丝杆11沿着自身的轴线上下移动，移动的方向由螺纹套2的旋转方向确定；

而当螺纹套2相对静止时，此时第二电机52驱动圆形套3旋转，滑块31带动丝杆11发生旋转绕自身轴线的旋转。螺纹套2的旋转通过第一齿41的啮合带动，不易发生螺纹套2的松动；圆形套3的旋转通过第二齿42的啮合带动，不易发生圆形套3的松动。

实施例2，二自由度运动机构，其与实施例1的不同之处在于，如图5所示，滑块31为圆饼状的滚轮32，结合图4中滑槽 12，可以发现滚轮32的圆周壁与滑槽 12的槽壁相互抵触，滚轮32与滑槽12之间发生滚动摩擦，使得丝杆11轴向滑移时更为的顺畅。

实施例3，采样装置，如图1所示，实施例1或实施例2中的丝杆11的上端螺钉固定有样本针91，而通孔92内插有塑胶制成的软管93，软管93的一端与样本针91连通，软管93的另一端连接泵体。