检测仪器、运动结构及其轴承座的制作方法

本实用新型涉及检测仪器领域，特别是涉及一种检测仪器、运动结构及其轴承座。

背景技术：

检测仪器例如磁检测仪工作时，需要试剂盒做往复直线运动，以使得磁检测仪的磁探头能读取到试剂盒上不同位置的磁信号。

传统的磁检测仪驱动试剂盒做往复直线运动的运动模块由丝杠以及滑块组成，丝杠与电机连接。通过丝杠与滑块配合使得电机的回转运动转换成直线运动。但丝杠传动不稳定、惯量大，难以保证试剂盒运动时的稳定性。

技术实现要素：

基于此，有必要针对提高运动结构的运动平稳性问题，提供一种检测仪器、运动结构及其轴承座。

一种轴承座，所述轴承座开设有用于安装轴承的安装孔，所述轴承座还开设有沿所述安装孔的中心方向贯穿所述轴承座的第一开口，所述第一开口与所述安装孔连通，所述轴承座沿所述安装孔的周向还开设有环孔。

上述轴承座开设了贯穿轴承座两端的第一开口，在安装滑动轴承与导向轴后，第一开口被撑开，使得轴承座能产生一定量的弹性变形，从而轴承座能对滑动轴承施加夹紧力，进而使得滑动轴承夹紧导向轴并且与导向轴形成无间隙配合，解决了由于滑动轴承与导向轴之间存在间隙而发生径向窜动的问题，使得滑动轴承与导向轴的滑动运动更为平稳。同时通过在轴承座上沿安装孔的周向开设环孔，环孔使得安装孔的孔壁具有弹性形变的能力。在使用过程中，当滑动轴承的外径在温升膨胀、吸水膨胀或者磨损不同工况下出现增大或减少的情况时，安装孔的孔壁能发生弹性变形使轴承座对滑动轴承的夹紧力始终保持在合理的范围内，即使得滑动轴承与导向轴之间始终进行无间隙配合，同时也避免滑动轴承将导向轴抱死。

在其中一个实施例中，所述安装孔的孔壁为弧面。

在其中一个实施例中，所述轴承座还设置有用于穿设连接件以固定所述轴承座的连接孔。

一种运动结构，包括：

滑动组件，包括承载台、导向轴、滑动轴承以及如上述的轴承座，所述承载台与所述轴承座连接，所述轴承座通过所述安装孔套设在所述滑动轴承外，所述导向轴可滑动地穿设在所述滑动轴承的内孔内；以及，

驱动组件，包括驱动件，从动轮以及传动带，所述传动带的两端分别套设在所述驱动件的输出轴与所述从动轮上，以传递所述驱动件的运动，所述传动带还与所述承载台连接，以带动所述承载台沿所述导向轴做直线运动。

上述的运动结构通过传动带带动承载台沿导向轴做直线运动，由于运动结构的轴承座开设了第一开口以及环孔，使得滑动轴承与导向轴形成无间隙配合，解决了由于传统的丝杠与滑块之间存在间隙而发生径向窜动的问题，使得运动结构的滑动运动更为平稳。并且运动结构通过传动带带动承载台运动。传动带能直接向承载台传递直线运动，所以能使得承载台的直线运动更为平稳。此外，相比于滑块与丝杠的传动，本申请的采用传动带的传动方式运动结构惯量小，传动效率高，有效减小了驱动件负荷。

在其中一个实施例中，所述运动结构还包括带夹，所述带夹与所述承载台连接，所述传动带被夹持于所述带夹与所述承载台之间。

在其中一个实施例中，所述传动带设置有凸起，所述带夹设置有与所述凸起相匹配的凹槽，所述凸起与所述凹槽配合使得所述带夹与所述传动带相对固定。

在其中一个实施例中，所述带夹设有连接部，所述连接部设有楔形凸起，所述承载台设有连接槽，所述楔形凸起能卡接于所述连接槽内。

在其中一个实施例中，所述运动结构还包括紧固件，所述带夹通过所述紧固件与所述承载台连接。

在其中一个实施例中，所述运动结构还包括限位开关，所述限位开关与驱动件电连接，所述限位开关用于跟据所述承载台的行程位置控制所述驱动件的通断电和/或正反转。

在其中一个实施例中，所述从动轮包括本体、轮轴以及滚动轴承，所述滚动轴承与所述本体均套设在轮轴上，所述滚动轴承的外圈固定，所述传动带套设在所述从动轮上。

在其中一个实施例中，所述导向轴的直径大于所述滑动轴承的内孔孔径。

一种检测仪器，包括承载台以及上述的运动结构。

上述检测仪器在通过传动带带动承载台沿导向轴做直线运动，从而实现驱动试剂盒做直线运动，由于检测仪器的轴承座开设了第一开口以及环孔，使得滑动轴紧导向轴并且与导向轴形成无间隙配合，解决了由于传统的丝杠与滑块之间存在间隙而导致直线运动发生径向窜动的问题，使得运动结构的滑动运动更为平稳。并且运动结构通过传动带带动承载台沿导滑件做直线运动，从而实现驱动试剂盒做直线运动。传动带能直接向承载台传递直线运动，所以能使得承载台的直线运动更为平稳。此外，相比于滑块与丝杠的传动，本申请的采用传动带的传动方式运动结构惯量小，传动效率高，有效减小了驱动件负荷。

附图说明

图1为一实施例的运动结构的示意图；

图2为图1中所示的运动结构中的滑动组件的结构示意图；

图3为图2中所示的滑动组件的的俯视图；

图4为图2中所示的滑动组件在a-a截面的截面图；

图5为图4中所示的b处的局部放大图；

图6为图3中所示的c处的局部剖视图；

图7为图1中所示的运动结构的俯视图；

图8为图7中所示的e处的局部放大图；

图9为一实施例的带夹的结构示意图；

图10为图7中所示的d-d截面的截面图；

图11为图10中所示的g处的局部放大图；

图12为图7中所示的f-f截面的截面图；

图13为一实施例的检测仪器的结构示意图。

附图标记说明：

10、检测仪器；11、底座；12、磁探头；13、二维码扫描头；100、运动结构；110、轴承座；111、安装孔；112、第一开口；113、环孔；114、孔壁；115、连接孔；1151、连接件；120、导向轴；130、滑动轴承；131、第二开口；140、承载台；141、连接槽；142、第二连接孔；150、驱动件；151、安装座；160、从动轮；161、本体；162、轮轴；163、滚动轴承；164、滚动轴承座；170、传动带；171、凸起；180、带夹；181、连接部；1811、楔形凸起；182、紧固件；183、第一连接孔；184、凹槽；191、限位开关；192、开关挡片。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1-6，本申请实施例提供一种轴承座110，可应用于运动结构100中，特别是适用于位置精度要求高的检测仪器10的运动结构100中。具体地，参见图4-6，一实施例的轴承座110开设有安装孔111，安装孔111用于安装轴承，例如滑动轴承130。轴承座110上还开设有第一开口112，第一开口112沿安装孔111的中心方向贯穿轴承座110的左右两侧。并且第一开口112还与安装孔111连通。进一步地，轴承座110沿安装孔111的周向还开设有环孔113，即环孔113围绕安装孔111，环孔113与安装孔111不相通，环孔113与安装孔111被安装孔111的孔壁114相间隔。

上述轴承座110开设了贯穿轴承座110两端的第一开口112，从而在安装的滑动轴承130与导向轴120时，安装孔111的大小能被改变，使得滑动轴承130与导向轴120更易于安装。并且安装滑动轴承130与导向轴120后，第一开口112被撑开，使得轴承座110能产生一定量的弹性变形，从而轴承座110能对滑动轴承130施加夹紧力，进而使得滑动轴承130夹紧导向轴120并且与导向轴120形成无间隙配合，解决了由于滑动轴承130与导向轴120之间存在间隙而发生径向窜动的问题，使得滑动轴承130与导向轴120的滑动运动更为平稳。

进一步地，轴承座110的第一开口112主要用于在安装导向轴120时，使轴承座110发生一次弹性形变，以补偿导向轴120以及滑动轴承130的加工误差，使得导向轴120在安装后与滑动轴承130进行无间隙配合。当轴承座110固定安装后，第一开口112大小不再变化。而在使用过程中，滑动轴承130会存在温升膨胀、吸水膨胀或者磨损等工况，导致滑动轴承130的外径在不同工况下会增大或减少。通过在轴承座110上沿安装孔111的周向开设环孔113，环孔113使得安装孔111的孔壁114具有弹性形变的能力。当滑动轴承130的外径在不同工况下增大或减少时，由于安装孔111的孔壁114弹性形变的能力，轴承座110发生二次弹性变形，安装孔111的孔壁114对滑动轴承130反馈恢复力，使轴承座110对滑动轴承130的夹紧力始终保持在合理的范围内，即保证了滑动轴承130与导向轴120之间始终进行无间隙配合，也避免了滑动轴承130将导向轴120抱死。进一步地，环孔113的径向截面呈椭圆形。

继续参见图6，安装孔111的孔壁114为弧面，从而使得安装孔111的孔壁114与滑动轴承130形成线接触，进而轴承座110与滑动轴承130能做微小摆动，以调整轴承座110与滑动轴承130角度位置，从而避免多个轴承座110与多个滑动轴承130配合使用时造成过约束。

进一步地，参见图5，在其中一个实施例中，轴承座110还设置有连接孔115。连接孔115内穿设有连接件1151，例如螺钉或销钉，从而通过连接件1151与连接孔115的配合，即可将轴承座110安装于承载台140上，从而带动承载台140跟随滑动轴承130移动。需要说明的是轴承座110的安装还可以有其他形式，在另一个实施例中，轴承座110通过焊接连接或粘贴连接固定于承载台140上。

参见图1-12，本申请还提供了一种运动结构100，具体地，一实施例的运动结构100包括滑动组件以及驱动组件。其中，滑动组件包括承载台140、导向轴120、滑动轴承130以及如上述任一实施例的轴承座110。承载台140用于装载试剂盒，承载台140与轴承座110连接。轴承座110通过安装孔111套设在滑动轴承130外。导向轴120可滑动地穿设在滑动轴承130的内孔内，从而使得承载台140能相对导向轴120滑动。具体地，在其中一个实施例中，导向轴120为镜面陶瓷轴，滑动轴承130为自润滑滑动轴承。

驱动组件包括驱动件150、从动轮160以及传动带170。其中驱动件150与从动轮160均固定安装，例如安装在一个底座11上。驱动件150用于输出动力，例如驱动件150可以为电机。从动轮160用于在驱动件150的驱动下转动。具体地，传动带170的两端分别套设在驱动件150的输出轴以及从动轮160上，从而将驱动件150输出轴的回转运动输出为直线运动。进一步地，传动带170还与承载台140连接，从而传动带170能带动承载台140沿导向轴120做直线运动，进而驱动试剂盒做直线运动。

上述的运动结构100通过传动带170带动承载台140沿导向轴120做直线运动，由于运动结构100的轴承座110开设了第一开口112以及113环孔，使得滑动轴承130与导向轴120形成无间隙配合，解决了由于传统的丝杠与滑块之间存在间隙而发生径向窜动的问题，使得运动结构100的滑动运动更为平稳。并且运动结构100通过传动带170带动承载台140运动。传动带170能直接向承载台140传递直线运动，所以能使得承载台140的直线运动更为平稳。此外，相比于滑块与丝杠的传动，本申请的采用传动带170的运动结构运动惯量小，传动效率高，有效减小了驱动件140负荷。

进一步地，参见图5，滑动轴承130开设有贯穿滑动轴承130两端的第二开口131。导向轴120的直径大于滑动轴承130的内孔孔径，从而当导向轴120穿入滑动轴承130时，滑动轴承130的内孔被撑大。滑动轴承130的直径跟随变大，导致轴承座110安装孔111跟随滑动轴承130的直径变大。轴承座110产生弹性形变并向滑动轴承130反馈夹紧力，使得进滑动轴承130夹紧导向轴120并且与导向轴120形成无间隙配合。

参见图7以及图10，在其中一个实施例中，运动结构100还包括带夹180，带夹180与承载台140连接，传动带170被夹持于带夹180与承载台140之间。带夹180用于将承载台140装夹于传动带170上，从而使得承载台140与传动带170相对固定，进而使得承载台140能跟随传动带170同步运动。

参见图8以及图9，传动带170上设置有凸起171，具体地，凸起171为连续的齿形凸起，齿形凸起设置在传动带170的内侧面上。相应地，带夹180上设置有与凸起171相匹配的凹槽184，凹槽184为齿形凹槽，齿形凹槽设置于带夹180的与传动带170配合的表面上。传动带170的凸起171与带夹180凹槽184配合使得带夹180与传动带170相对固定，从而防止带夹180与传动带170发生相对滑动。

进一步地，参见图10以及图11，带夹180设置有连接部181，例如连接部181为钩状。承载台140上设置有连接槽141，连接部181能卡接于连接槽141内，从而将带夹180固定于承载台140上。参见图11，连接部181设置有楔形凸起1611，楔形凸起1611能卡接于连接槽141内，从而在楔形凸起1611扣入连接槽141过程中，楔形凸起1611的楔形结构使得带夹180能逐渐夹紧传动带170，从而便于带夹180的安装。

继续参见图11，进一步地，连接部181设置于带夹180的一端，带夹180的另一端通过紧固件182与承载台140连接。具体地，紧固件182可以为螺丝、螺钉或销钉等。带夹180开设有第一连接孔183，承载台140上开设有第二连接孔142，第一连接孔183与第二连接孔142连通。紧固件182穿设在第一连接孔183以及第二连接孔142内，从而锁紧紧固件182能将带夹180紧固于承载台140上。

上述带夹180通过凹槽184与楔形凸起1611的设置能实现快速安装，具体地，在安装时，将带夹180的开设凹槽184的面朝传动带170带凸起171的面插入。然后将带夹180的连接部181扣入承载台140连接槽141内，在扣入过程中，连接部181的楔形凸起1611使得带夹180逐步夹紧传动带170。最后在带夹180的第一连接孔183内锁上紧固件182，从而将带夹180紧固于承载台140上并使得带夹180夹紧传动带170。

参见图3以及图7，在其中一个实施例中，导向轴120为两根，两根导向轴120平行地固定于底座11上，并且导向轴120的延伸方向与传动带170传动方向平行。承载台140底面安装有三个轴承座110以及滑动轴承130。其中相对远离传动带170的一个滑动轴承130套设在远离传动带170的导向轴120上，靠近传动带170的两个滑动轴承130套设在靠近传动带170的导向轴120上。进一步地，导向轴120、承载台140以及传动带170也可以有其他设置方式，例如在另一个实施例中，导向轴120的数量为两根，两根导向轴120分别设置于承载台140的左右两侧，并且两根导向轴120通过滑动轴承130与承载台140的左右两侧可滑动连接。传动带170设置于承载台140的上方或下方，传动带170的传动方向与导向轴120的延伸方向平行。承载台140通过带夹180将传动带170的其中一边装夹于承载台140的上表面或下表面上。

参见图12，从动轮160包括本体161、轮轴162以及滚动轴承163，滚动轴承163与本体161均套设在轮轴162上。本体161与轮轴162固定连接，滚动轴承163的外圈固定，例如可通过滚动轴承座164固定于底座11上，从而本体161与轮轴162能转动。传动带170套设在本体161上，从而传动带170在驱动件150与从动轮160的配合下将驱动件150的回转运动输出为直线运动。

进一步地，在其中一个实施例中，传动带170可以为同步带或多楔带或平带。驱动件150可以为步进电机或伺服电机。

参见图13，运动结构100还包括限位开关191，限位开关191与驱动件150电连接，限位开关191用于检测承载台140的行程位置，并跟据承载台140的行程位置控制驱动件150的通断电和/或正反转。具体地，限位开关191可以为光耦限位开关或接近开关，承载台140上设置有开关挡片192。承载台140自第一极限位置朝第二极限位置滑动，此时驱动件150处于通电状态。当承载台140到达第二极限位置时，开关挡片192触发限位开关191，限位开关191控制驱动件150断电，从而使得承载台140停止。在另一个实施例中，承载台140自第一极限位置朝第二极限位置滑动，此时驱动件150处于正转状态。当承载台140到达第二极限位置时，开关挡片192触发限位开关191，限位开关191控制驱动件150反转，使得承载台140从第二极限位置回到第一极限位置。当承载台140到达第一极限位置时，开关挡片192再次触发限位开关191，限位开关191控制驱动件150正转。如此往复，能使得承载台140沿导向轴120做往复直线运动。

继续参见图13，本申请另一方面还提供一种检测仪器10，检测仪器10包括上述任意实施例的运动结构100。具体地，检测仪器10还包括底座11，其中导向轴120、驱动件150与从动轮160均固定安装于底座11上。进一步地，驱动件150通过安装座151安装于底座11上，安装座151上设置有腰形孔，腰形孔用于调节驱动件150与从动轮160的距离，以调整传动带170的松紧程度。进一步地，检测仪器10还包括读取模块，读取模块位于于承载台140上方用于读取试剂盒上数字信号。例如读取模块可以包括磁探头12以及二维码扫描头13，磁探头12用于读取试剂盒上的磁信号，二维码扫描头13用于扫描试剂盒上的二维码。

上述检测仪器通过传动带170带动承载台140沿导向轴120做直线运动，从而实现驱动试剂盒做直线运动，由于运动结构100的轴承座110开设了第一开口112以及113环孔，使得滑动轴承130与导向轴120形成无间隙配合，解决了由于传统的丝杠与滑块之间存在间隙而发生径向窜动的问题，使得运动结构100的滑动运动更为平稳。并且运动结构100通过传动带170带动承载台140运动。传动带170能直接向承载台140传递直线运动，所以能使得承载台140的直线运动更为平稳。此外，相比于滑块与丝杠的传动，本申请的采用传动带170的运动结构运动惯量小，传动效率高，有效减小了驱动件140负荷。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。