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。

但是现在医疗器械中，为了合理的使用仪器的空间，放有液体的采样管一般很少放置在同一直线上供样本针采集；而是将采样管围绕在采样针周围呈圆环状，故需要一种新的二自由度的运动结构来满足采样需求。

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，使得丝杆顺畅的轴向移动以及圆周转动。

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轴向旋件、轴向限位于机架且套设于丝杆的圆周旋件，所述圆周旋件包括于丝杆内轴向滑移以限制丝杆圆周转动的滑块；

所述机架包括用于驱动轴向旋件转动以实现丝杆轴向移动的第一动力组件以及用于驱动圆周旋件转动以实现丝杆圆周转动的第二动力组件。

通过采用上述技术方案，圆周旋件相对静止时，丝杆被滑块隔挡难以进行绕自身轴线的圆周转动，此时，第一动力组件驱动轴向旋件旋转，由于轴向旋件与丝杆为螺纹连接，故使得丝杆沿着自身的轴线移动，而向上或向下移动是由轴向旋件的旋转方向来确定；

而当轴向旋件相对静止时，此时，第二动力组件驱动圆周旋件旋转，滑块带动丝杆发生旋转绕自身轴线的旋转。

较佳的，所述轴向旋件为螺母，所述机架包括夹于螺母上、下端面的两个第一夹块。

通过采用上述技术方案，第一夹块使得螺母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，所述第一动力组件包括第一电机以及第一皮带，所述螺母设有第一带轮槽，所述第一电机通过套于第一带轮槽的第一皮带驱动螺母。

通过采用上述技术方案，第一电机通过第一皮带轮控制螺母的正反转。

较佳的，所述圆周旋件为圆形套，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，所述第二动力组件包括第二电机以及第二皮带，所述圆形套设有第二带轮槽，所述第二电机通过套于第二带轮槽的第二皮带驱动圆形套。

通过采用上述技术方案，第二电机通过第二皮带轮控制圆形套的正反转。

较佳的，所述丝杆开设有一个轴向的滑槽，所述滑块滑移所述滑槽。

通过采用上述技术方案，滑块与机架相对静止时，滑块与滑槽的侧壁抵触时，起到限制丝杆圆周转动的效果；滑块在滑槽内滑移时，使得丝杆能够轴向的滑移。

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。

本实用新型的第二目的是提供一种采样装置，达到控制采样管直线移动与圆周旋转的目的。

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，包括样本针，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的结构示意图，其内部安装有二自由度运动机构；

图2是实施例3中螺母、丝杆以及圆形套以及第一、第二电机的结构示意图；

图3是实施例1中凸环与圆形槽的结构示意图，其中第二夹块剖视以显示凸环结构；

图4是实施例1中螺母、丝杆以及圆形套的装配示意图；

图5是实施例2中圆形套的结构示意图。

图中：1、机架；11、第一夹块；12、第二夹块；13、第一电机；14、第二电机；15、第一带轮槽；16、第一皮带；17、第二带轮槽；18、第二皮带；2、丝杆；21、滑槽；3、螺母；4、圆形套；41、滑块；42、滚轮；51、样本针；52、通孔；53、软管；61、凸环；62、圆环槽。

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与图2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11，第一夹块11为圆饼状且数量为二，两个第一夹块11之间具有间隙，并第一夹块11的中心开设有孔，螺母3被夹持在两块第一夹块11之间。

而在机架1内通过螺钉安装有第一电机13，螺母3的圆周面径向凹陷形成圆环形的第一带轮槽15，第一电机13的电机轴上键连接有皮带轮，第一皮带16的两端分别套设在皮带轮与第一带轮槽15上，故通过第一电机13的旋转可以驱动螺母3的旋转。

机架1还包括一体成型的第二夹块12，第二夹块12为圆饼状且数量为二，两个第二夹块12之间具有间隙，并第二夹块12的中心开设有孔，圆形套4被夹持在两个第二夹块12之间。

而在机架1内通过螺钉安装有第二电机14，圆形套4的圆周面径向凹陷形成圆环形的第二带轮槽17，第二电机14的电机轴上键连接有皮带轮，第二皮带18套设在皮带轮与第二带轮槽17上，故通过第二电机14的旋转可以驱动圆形套4的旋转。

如图3所示，螺母3的上、下端面均开设有圆环槽62，而第一夹块11设有圆环形的凸环61。凸环61卡入圆环槽62，使得螺母3能够自由的圆周旋转，且螺母3的径向移动受到圆环槽62与凸环61的约束。螺母3内设有内螺纹，丝杆2螺纹连接于内螺纹。

如图1与图3所示，圆形套4与第二夹块12的连接关系相同于螺母与第一夹块11的连接关系，圆形套4的径向移动收到圆环槽62的凸环61的约束。圆形套4与螺母3同轴线竖直布置，丝杆2竖直插入圆形套4与螺母3上。

如图4所示，螺母3螺纹连接于丝杆2，而圆形套4的内部一体成型有两个矩形的滑块41，两个滑块41相对轴线对称布置，而丝杆2的内壁上也开设有两对称布置的滑槽21，滑块41各自滑移于滑槽21内。丝杆2的中心开设有一个轴线方向的通孔52。

工作原理，圆形套4相对静止时，丝杆2被滑块41隔挡难以进行绕自身轴线的圆周转动，此时，第一电机13驱动螺母3旋转，由于螺母3与丝杆2为螺纹连接，故使得丝杆2沿着自身的轴线移动，移动的方向由螺母3的旋转方向确定；

而当圆形套4相对静止时，此时，第二电机14驱动圆周旋件旋转，滑块41带动丝杆2发生旋转绕自身轴线的旋转。

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41为圆饼状的滚轮42，结合图2中滑槽21，可以发现滚轮42的圆周壁与滑槽21的槽壁相互抵触，滚轮42与滑槽21的槽壁为滚动摩擦，使得丝杆2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的丝杆2的上端螺钉固定有样本针51，而通孔52内插有塑胶制成的软管53，软管53的一端与样板针连通，软管53的另一端连接泵体。