一种血斑纸打孔器的制作方法

本发明涉及实验仪器技术领域，尤其是指一种血斑纸打孔器。

背景技术：

打孔器大多装配有柱状物体(以下简称为冲头)，冲头下压刺穿干血斑孔的动作被称作打孔，打孔后掉落的干血斑可被用作实验样品进行下一步实验，这样的机械化打孔，代替了传统的人工打孔，因此得到了广泛的推广和应用。

现有打孔器具有以下缺陷：

一、采用单冲头；打孔器只装配单一的冲头，不同大小的干血斑孔需要逐一对准并更换冲头。更换时，需要先关闭电源，打开机盖、拆解打孔位置，再取下冲头，最后装上新冲头，步骤较多，浪费时间，也需要专业人员进行操作或指导，面对大量打孔需求时，容易出错，影响实验效率；

二、不易清洗；单一冲头在冲孔完成后，血斑纸冲孔边缘处的纤维、血液会残留在冲头部位，在进行下一个打孔前缺乏专门的清洁处理，造成交叉感染，而手动清洁又会出现上述步骤较多的问题，所以在具备清洁功能的前提下，对清洗的自动程度要求也较高；

三、冲头驱动单一；现有驱动装置的接头通常与单一冲头是适配的，但如果采用多冲头，那么就需要驱动装置灵活应对多个冲头。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种血斑纸打孔器，机动性强，可同时装配并调换多个不同冲头进行准确打孔，打孔后自动化清洁冲头，防止交叉污染，提高工作效率。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种血斑纸打孔器，包括支座、驱动装置、顶针组件、清洗装置、多工位冲头组件和装夹装置；

所述驱动装置包括电机、丝杠、丝杠螺母、螺母安装座、齿轮、第一齿条、第二齿条和齿轮安装座，所述丝杠垂直安装在支座上，所述电机连接丝杠，所述丝杠螺母通过螺纹配合连接在丝杠上，所述丝杠螺母安装在螺母安装座中，螺母安装座与齿轮安装座固定在一起，所述齿轮和第二齿条安装在齿轮安装座中，齿轮安装座的底部开设通孔和通孔，所述第一齿条垂直固定在支座上，并位于通孔下方，所述第二齿条与齿轮的齿面配合，并位于通孔上方；

所述顶针组件包括顶针、顶针弹簧、弹簧座，所述弹簧座固定在齿轮安装座下方，所述弹簧座设有顶针孔，顶针套接顶针弹簧并置入顶针孔中，且顶针位于所述第二齿条的下方；

所述多工位冲头组件包括冲头、座体外壳以及安装在座体外壳内的冲头座，所述座体外壳固定在弹簧座下方，座体外壳顶面在对应第二齿条的位置开设供顶针穿置的圆孔，圆孔与所述顶针孔处于同一轴线上，所述座体外壳的正面开设横槽，所述冲头座在对应横槽的位置设有拨片，拨片伸出于横槽，所述冲头座竖直开设多个供冲头弹性安装的装配孔；

所述清洗装置和装夹装置依次位于多工位冲头组件下方，清洗装置包括气泵、电磁阀、气缸、推杆、清洗槽和吹气管，所述装夹装置和气缸固定在支座上，所述气缸内设无杆腔和有杆腔，无杆腔连通有杆腔，有杆腔中放置推杆，且推杆可伸出于有杆腔，气缸在有杆腔和无杆腔的位置开设前接气口和后接气口，所述气泵分别连接前接气口和后接气口，且前接气口和后接气口都设有电磁阀，所述清洗槽固定于推杆的外端，所述吹气管对准冲头。

优选的，所述驱动装置还包括同步轮和同步带，所述电机垂直固定在支座上，电机的电机轴套接一同步轮，所述丝杠也套接一同步轮，两个同步轮之间通过同步带连接。

优选的，所述第二齿条的两侧设有对称的凸柱，所述齿轮安装座在对应凸柱的位置开设竖槽，凸柱插入竖槽并在竖槽中滑动。

优选的，所述座体外壳的正面还开设窗口。

优选的，所述装配孔的数量为并列的三个。

优选的，所述装配孔设有内凸缘，所述冲头置入装配孔中，冲头的顶部设有外凸缘，冲头套接冲头弹簧，冲头弹簧的两端分别抵接内凸缘和外凸缘。

优选的，所述气泵为踩踏式充气泵，充气泵分别与前接气口和后接气口通过管道相连。

优选的，所述清洗槽设有进液口和出液口，进液口和出液口各设有电磁阀。

优选的，所述清洗槽设有至少两个以上的清洗工位。

优选的，所述弹簧座两侧设有弹簧锁扣，所述齿轮安装座对应弹簧锁扣的位置设有钩子，通过弹簧锁扣与钩子的扣合，使弹簧座可拆卸地固定在齿轮安装座下方。

采用上述方案后，本发明的增益效果在于：

一、驱动装置由丝杠传动到齿轮传动，保证结构之间紧凑运行，实现打孔器自动化打孔，顶针的设计好处在于，顶针不需要与冲头始终接触，可以在需要的时候下压任意冲头，只需调整好冲头的位置，因此为多冲头的更换提供可能。

二、冲头无需拆卸更换，采用多工位冲头组件的冲头由传统的“手动”更换方式转变为可以随意地“切换”，直接拨动拨片在横槽中移动即可，节省更换时间，大大提高实验效率。

三、清洗装置可以在不拆卸冲头的情况下，极大程度地将冲头清洗干净，减少冲头更换清洗的次数，避免了交叉污染，提高后续实验的准确性，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明一实施例的轴侧示意图一。

图2是本发明一实施例的正视示意图。

图3是图2中沿a-a的剖视示意图。

图4是本发明一实施例的左视示意图。

图5是图4中沿b-b的剖视示意图。

图6是本发明一实施例的轴侧示意图二(省略齿轮安装座)。

图7是本发明一实施例齿轮安装座的轴侧示意图。

图8是本发明一实施例冲头座和座体外壳的轴侧示意图。

图9是本发明一实施例支座的轴侧示意图。

图10是本发明一实施例气缸的轴侧示意图。

图11是本发明一实施例气缸的剖视示意图。

图12是本发明一实施例清洗槽的轴侧示意图。

图13是本发明一实施例顶针的结构示意图。

图14是本发明一实施例多冲头的结构示意图。

标号说明：1-支座；2-驱动装置；21-电机；22-丝杠；23-丝杠螺母；231-螺母安装座；24-齿轮；241-齿轮安装座；2411-竖槽；2412-钩子；2413-通孔；2414-轴孔；25-第一齿条；26-第二齿条；261-凸柱；27-同步轮；28-同步带；3-顶针组件；31-顶针；32-顶针弹簧；33-弹簧座；331-顶针孔；332-弹簧锁扣；4-清洗装置；41-气泵；42-管道；43-气缸；431-无杆腔；432-有杆腔；433-后接气口；434-前接气口；44-推杆；45-清洗槽；451-进液口；452-出液口；46-吹气管；461-吹气口；5-多工位冲头组件；51-冲头；511-外凸缘；52-座体外壳；521-圆孔；522-横槽；523-窗口；53-冲头座；531-装配孔；5311-内凸缘；532-拨片；54-冲头弹簧；6-装夹装置；7-血斑纸。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。

本发明提供一种血斑纸打孔器，包括支座1、驱动装置2、顶针组件3、清洗装置4、多工位冲头组件5和装夹装置6，装夹装置6用于装夹血斑纸7，如图1所示。

在一实施例中，请重点参阅图3和图4，所述驱动装置2包括电机21、丝杠22、丝杠螺母23、螺母安装座231、齿轮24、第一齿条25、第二齿条26、齿轮安装座241、同步轮27和同步带28，所述电机21垂直固定在支座1上，结合图4和图9所示的支架1，电机21的电机轴套接一同步轮27，所述丝杠22也套接一同步轮27，两个同步轮27之间通过同步带28连接，所述丝杠22垂直安装在支座1上，所述丝杠螺母23的内表面通过螺纹配合连接在丝杠22上，所述丝杠螺母23的外表面安装在螺母安装座231中，与螺母安装座231固定在一起，螺母安装座231的一侧与齿轮安装座241卡接在一起便于拆装，如图4所示，所述齿轮24和第二齿条26安装在齿轮安装座241中，图7为齿轮安装座241的轴侧示意图，齿轮安装座241的底部开设通孔2413，图7中标号2414为齿轮24安装的轴孔，与之配合安装的齿轮轴图中未示出，结合图6，所述第一齿条25垂直固定在支座1上，并位于通孔2413下方，所述第二齿条26相对位于齿轮24与第一齿条25配合的对立面，并位于通孔2413上方与齿轮24的齿面配合；驱动装置2驱动顶针的过程为：电机21的电机轴正转，电机轴上的同步轮转动，通过同步带28带动丝杠22上的同步轮转动，从而带动丝杠22转动，接着丝杠22上的丝杠螺母23沿着丝杠22向下移动，带动螺母安装座231和齿轮安装座241一起向下移动，第一齿条25通过通孔2413进入齿轮安装座241中，当齿轮24与第一齿条25的齿面接触配合时，第一齿条25就推动齿轮24的齿面反向(向上)转动，对立的齿面推动第二齿条26向下移动，形成第二齿条26下压的动力。需注意的是，第二齿条26并非悬空地与齿轮24的齿面配合，如图4所示，所述第二齿条的两侧设有对称的凸柱261，所述齿轮安装座241在对应凸柱261的位置开设竖槽2411，凸柱261插入竖槽2411并在竖槽2411中滑动，这样一来，竖槽2411可以避免凸柱261发生偏移，凸柱261也就不会脱离齿面，使得凸柱261只会在竖槽2411中上下滑动，结构稳定且紧凑。

结合图3、图5和图13，所述顶针组件3包括顶针31、顶针弹簧32、弹簧座33，弹簧座33固定在齿轮安装座241下方，所述弹簧座33设有顶针孔331，顶针31套接顶针弹簧32并置入顶针孔331中，且顶针31位于所述第二齿条26的下方；当第二齿条26下压顶针31时，顶针弹簧32弹性收缩，顶针31向下突出于顶针孔331。为了方便弹簧座33内部的维修，故将弹簧座33做成可拆卸设计，在一实施例中，如图5和图6所示，所述弹簧座33两侧设有弹簧锁扣332，所述齿轮安装座241对应弹簧锁扣332的位置设有钩子2412，如图4和图7所示，通过按压弹簧锁扣332使弹簧锁扣332与钩子2412扣合，从而达到弹簧座33可拆卸地固定在齿轮安装座241下方的目的。

结合图8和图14，所述多工位冲头组件5包括冲头51、座体外壳52以及安装在座体外壳52内的冲头座53，所述座体外壳52固定在弹簧座33下方，座体外壳52顶面在对应第二齿条26的位置开设供顶针31穿置的圆孔521，圆孔521与所述顶针孔331处于同一轴线上，所述冲头座53竖直开设多个供冲头51弹性安装的装配孔531，具体地，装配孔531设有内凸缘5311，结合图3和图5，所述冲头51置入装配孔531中，冲头51的顶部设有外凸缘511，冲头51套接一冲头弹簧54，冲头弹簧54的两端分别抵接内凸缘5311和外凸缘511。当外凸缘511受压下移时，冲头弹簧54两端受内凸缘5311和外凸缘511的影响收缩，使得冲头51的底部突出装配孔531。

为了可以看见多冲头51在座体外壳52内的位置，可对所述座体外壳52进行可视化设计，故所述座体外壳52可由透明材质制成，也可以在一实施例中，所述座体外壳52的正面还开设窗口523。

所述装配孔531的数量为并列的三个，装配孔531的尺寸可设计成从大到小的，用于装配不同大小的冲头51。

由于顶针31向下突出于顶针孔331，故顶针31穿入圆孔521并下压冲头座53上的冲头51，冲头弹簧54收缩，冲头51突出于装配孔531，所述清洗装置4和装夹装置6依次位于多工位冲头组件5下方，因为装夹装置6用于装夹血斑纸7，于是，冲头51就能对准干血斑孔进行冲压。由上述可见，驱动装置2结构紧凑，从丝杠22传动到齿轮24传动，再利用顶针31下压冲头51，设计顶针31的好处在于，顶针31不需要与冲头51始终接触，因此为多冲头51的更换提供可能。

冲头由传统的手动更换改进为可以随意地切换，切换的具体过程为，本案所述座体外壳52的正面开设横槽522，所述冲头座53在对应横槽522的位置设有拨片532，拨片532伸出于横槽522，本发明更换冲头51无需拆卸，直接拨动冲头座53的拨片532在横槽522中移动，冲头座53也随之在座体外壳52内移动，所需的冲头51对准顶针31后，完成多个冲头51的切换，切换过程简便操作，而且无需拆卸。

多冲头51的清洗是极其繁琐的，而且还是未拆卸的多冲头51，故本发明针对于此，特别设计与之适配的清洗装置4，请参阅图6、图10和图11，所述清洗装置4包括气泵41、管道42、电磁阀(图中未示出)、气缸43、推杆44、清洗槽45和吹气管46，所述装夹装置6和气缸43固定在支座1上，所述气缸43内设无杆腔431和有杆腔432，无杆腔431连通有杆腔432，有杆腔432中放置推杆44，且推杆44可伸出于有杆腔432，气缸43在有杆腔432和无杆腔431的位置各开设前接气口434和后接气口433，所述气泵41分别连接前接气口434和后接气口433，且前接气口434和后接气口433都设有电磁阀(图中未示出)，所述清洗槽45固定于推杆44的外端，所述吹气管46对准冲头51。本案的气泵41可采用连接电机21的电控制方式，也可采用人工控制方式，在一实施例中，具体设计一种人工控制方式，将所述气泵41采用踩踏式充气泵，充气泵分别与前接气口434和后接气口433通过管道42相连(管道具体连接图中未示出)，清洗装置4对冲头51的清洗过程如下：踩踏式充气泵41因踩踏而启动，当后进气口433进气、前进气口434排气时，无杆腔431体积会慢慢膨胀，有杆腔432的体积慢慢缩小，从而推动推杆44伸出气缸43，进而推动固定于推杆4外端的清洗槽45，推至冲头51下方时，冲头51下移置入清洗槽45中清洗，几秒后，冲头51上移，吹气管46去除冲头51的残液，洁净后的冲头51等待下一次冲孔工作。清洗完毕后，当后进气口433排气、前进气口434进气时，无杆腔431体积会慢慢缩小，有杆腔432的体积慢慢膨胀，从而推动推杆44退回气缸43，进而将推杆44和清洗槽45一起拉回原位。人工控制的好处在于，可以灵活控制进气量，从而控制清洗槽45的移动位置。清洗装置4可以在不拆卸冲头51的情况下，极大程度地将冲头51清洗干净，减少冲头51更换次数，避免了交叉污染，提高后续实验的准确性，结构简单，操作方便。

所述清洗槽45设有进液口451和出液口452，进液口451和出液口452各设有电磁阀，通过控制电磁阀控制清洗槽45中的清洗介质的进出，无需手动更换清洗介质。

如图12所示，所述清洗槽45设有至少两个以上的清洗工位，在一实施例中，所述清洗槽45设有两个清洗工位，其中一个清洗工位用于容纳清洗介质，另一个清洗工位开设吹气口461用于固定吹气管46，如图12所示。

本发明冲头51上升复位的过程如下：电机21的电机轴反转，电机轴上的同步轮反转，通过同步带28带动丝杠22上的同步轮反转，从而带动丝杠22反转，接着丝杠22上的丝杠螺母23沿着丝杠22向上移动，带动螺母安装座231和齿轮安装座241一起向上移动，齿轮24也向上移动并且齿面沿着第一齿条25向下转动，而另一侧与第二齿条26配合的齿面向上转动，进而推动第二齿条26向上移动，远离顶针31，直到第一齿条25从齿轮安装座241的通孔2413退出，齿轮24不与第一齿条25配合，齿轮24停止转动，第二齿条26的上升高度达到极限，从而完成第二齿条26的复位；接下来，当第二齿条26不再下压顶针31时，顶针弹簧32弹性形变复原，顶针31向上收回弹簧座33中，最后，当顶针31不再下压冲头51时，冲头弹簧54弹性形变复原，使冲头51退回冲头座53中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。