一种试管脱帽方法
【专利摘要】本发明提供一种试管脱帽方法，用于实现试管帽移除和试管帽盖回两个工作过程，采用试管脱帽机构实现。根据本发明所述的试管脱帽方法，用于解决试管帽的夹持问题，在减少对试管帽施加外力的情况下，夹紧试管帽。同时，能够实现在移除试管帽过程中，试管帽上升同时旋转以及试管帽再次盖回试管的功能，可兼容不同高度试管及试管帽。
【专利说明】
_种试管脱帽方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种试管脱帽方法，属于医疗器械领域。
【背景技术】
[0002]目前医用采血管通常为真空采血管，通过负压实现采血功能。在临床检验仪器对血样进行分析过程中，一般采用以下两种方式:
[0003]1.事先移除试管帽，采用一次性塑料针头进行血样提取；
[0004]2.采用钢针等硬质针，贯穿试管帽，实现血样的提取。
[0005]在第二种解决方案中，该取样针需多次使用，为了避免样本间的交叉污染，需要提供额外的取样针清洗机构。因此，采用第一种方式，即事先移除试管帽，采用一次性塑料针头进行血样提取。由于采血管通过负压进行工作，一般在夹紧试管帽，向上移除试管帽的过程中，希望可以旋转试管帽，使试管帽移除过程更为顺畅。同时，为了避免样本污染，在取样针取样后，需要将试管帽盖回。
[0006]现有技术中已有相关的试管取帽装置，如专利文献1(CN105197859A)公开了一种管帽自动开启回收装置，参见附图4，该专利技术主要包括试管帽开启及试管帽回收两部分功能。试管帽开启功能主要通过(可沿第一直线导轨方向)同步靠近或者同步远离的夹紧臂及拔帽器53及纵向移动机构(第一驱动装置52)实现。通过(可沿第一直线导轨方向)同步靠近或者同步远离的夹紧臂实现机械手的功能，完成试管夹持及释放。拔帽器53通过表面的滚花处理增加与试管帽直接摩擦力，完成试管帽开启功能。试管帽回收功能主要通过(沿第二直线导轨)左右移动的横向移动架51使拔帽机构50移动至卸帽拔叉70，在纵向驱动力(第一驱动装置52)与卸帽拔叉70共同作用下，使试管帽落入试管帽回收装置12。
[0007]然而，上述现有技术存在诸多不足，其中在移除试管帽(拔帽)的过程中，没有旋转动作，移除动作不顺畅，对于血液样本有外溅的风险。拔帽器采用插入试管帽中心位置，并依靠摩擦力进行连接，该位置与血液有接触，不适用于试管帽需盖回的工作场合。同时，需要至少三个驱动装置，试管夹持机构，拔帽装置水平移动机构及纵向移动机构。其只适用于单一高度尺寸的试管，对于不同高度的试管无解决方案。就目前功能需求，需要在试管帽开启，取样后，盖回试管帽，上述方案较难实现该功能需求。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种试管脱帽方法，用于解决试管帽的夹持问题，在减少对试管帽施加外力的情况下，夹紧试管帽。同时，能够实现在移除试管帽过程中，试管帽上升同时旋转以及试管帽再次盖回试管的功能，可兼容不同高度试管及试管帽。
[0009]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0010]一种试管脱帽方法，用于实现试管帽移除和试管帽盖回两个工作过程，采用试管脱帽机构实现，所述试管脱帽机构包括:爪、钮、盖板腔(也称爪动作部)、过渡腔、直线电机、电机丝杠、支撑钣金、上垫片、爪封板、爪固定板、钩、过渡板、下垫片、第一压缩弹簧、丝杠螺母、第二压缩弹簧。
[0011 ]进一步的，所述试管脱帽机构整体分为上、中、下三部分结构，其中上部为支撑钣金、中部为过渡腔、下部为盖板腔。
[0012]进一步的，支撑钣金内部整体形成长方形的容纳空间，其内部具有直线电机、电机丝杠、和上垫片。
[0013]进一步的，过渡腔为方盒型结构，由过渡板封装，其内部具有容纳空间，容纳有下垫片、第一压缩弹簧、丝杠螺母，以及电机丝杠的下部。
[0014]进一步的，盖板腔为下部开放的方盒型结构，由爪封板封装，其内部具有容纳空间，容纳有爪固定板、钩和第二压缩弹簧。
[0015]进一步的，爪固定板下部活动连接有爪，爪外侧设置有钮。
[0016]进一步的，试管帽移除的工作过程包括以下步骤:
[0017]步骤一:直线电机控制电机丝杠向下运动，过渡腔、盖板腔及其内部结构随电机丝杠同时向下运行；
[0018]步骤二:试管帽与爪底部接触，使第二压缩弹簧压缩，爪与盖板腔发生相对运动，在钮的导向作用下，收缩进入盖板腔腔体内；
[0019]步骤三:弹簧压缩至极限位置，直线电机停止运动，实现对试管帽的夹持；
[0020]步骤四:直线电机控制电机丝杠向上运动，在此过程中，通过爪固定板的鱼形槽与钩共同作用，使爪保持闭合状态；
[0021]步骤五:过渡腔、盖板腔及其内部结构在爪与试管帽的外力作用下，与电机丝杠产生相对运动，通过丝杠螺母的作用，过渡腔、盖板腔及其内部结构、爪及试管帽发生旋转，同时第一压缩弹簧发生压缩，对试管帽施加向上的力，最终移除试管帽；
[0022]步骤六:直线电机控制电机丝杠向上运动至最高位置，完成试管帽移除的动作。
[0023]进一步的，试管帽盖回的工作过程包括以下步骤:
[0024]步骤一:直线电机控制电机丝杠向下运动，其他机构整体向下运行；
[0025]步骤二:试管与试管帽接触，再次使第二压缩弹簧压缩，弹簧压缩至极限位置，直线电机停止运动，爪解锁；
[0026]步骤三:直线电机控制电机丝杠向上运动，在此过程中，通过爪固定板的鱼形槽与钩共同作用，使爪切换至开启状态；
[0027]步骤四:爪移动至盖板腔的腔外，释放试管帽；
[0028]步骤五:直线电机控制电机丝杠向上运动至最高位置，完成试管帽移除的动作。
【附图说明】
[0029]图1为本发明的试管脱帽机构分解结构示意图。
[0030]图2为本发明的试管脱帽机构正视图。
[0031]图3为本发明的爪固定板示意图。
[0032]图4为现有技术试管帽自动开启回收装置的示意图。
[0033](注意:附图中的所示结构只是为了说明本发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，根据本发明所述的试管脱帽机构，包括:爪1、钮2、盖板腔3、过渡腔4、直线电机5、电机丝杠6、支撑钣金7、上垫片8、爪封板9、爪固定板10、钩11、过渡板12、下垫片13、第一压缩弹簧14、丝杠螺母15、第二压缩弹簧16。
[0035]其中，试管脱帽机构具有支撑钣金7，内部整体形成长方形的容纳空间。在该容纳空间的下部设置直线电机5，直线电机5的底端用四个紧固件固定在支撑钣金7的下底面上，用于驱动电机丝杠6。
[0036]电机丝杠6上端具有上垫片8，下部设置下垫片13。其中上垫片8为长条状结构，其一端固定在电机丝杠6上端。并且，在支撑钣金7的前面板上具有一长形的开槽，上垫片8的另一端可从该长形的开槽中伸出，并可在该长形的开槽中上下移动。
[0037]如图2所示，电机丝杠6的下半段从支撑钣金7的容纳空间中向下伸出，从而在直线电机5的驱动下实现动作过程。
[0038]进一步的，在支撑钣金7结构的下部为过渡腔4。所述过渡腔4为方盒型结构，其内部具有容纳空间，方盒型结构的顶部抵靠支撑钣金7的底板。在该容纳空间内具有丝杠螺母15、第一压缩弹簧14和所述下垫片13。其中，丝杠螺母15为鼓形形状，位于该过渡腔4的容纳空间顶部，并通过两个紧固件固定在方盒型结构的顶部。丝杠螺母15下部抵接第一压缩弹簧14的上端，第一压缩弹簧14的下端抵接下垫片13。电机丝杠6的下半段从支撑钣金7的容纳空间中伸出后依次穿过所述丝杠螺母15、第一压缩弹簧14和所述下垫片13。
[0039]并且，在过渡腔4方盒型结构的正面四周具有连接孔，一方形的过渡板12通过紧固件与方盒型结构四周的连接孔紧固，从而封装过渡腔4。
[0040]在过渡腔4的下部为盖板腔3，所述盖板腔3也是方盒型结构，其内部具有容纳空间，但其下部为开放结构。在该容纳空间内具有爪固定板10、钩11和第二压缩弹簧16。其中，钩11为类似于中括号的“【”形结构，其两个支脚部垂直于盖板腔3的背板的方向，其中上端嵌入一背板上突起的固定安装孔内，并可在固定安装孔内转动，下端位于爪固定板10的鱼形槽内，并可在该鱼形槽内运动。而第二压缩弹簧16设置在所述爪固定板10上。
[0041]进一步的，如图3所示，所述爪固定板10的主体左侧位置设置有鱼形槽，其右侧位置具有弹簧固定柱，用于固定第二压缩弹簧16的下部。其下部左右两侧各具有一个用于固定爪I的安装柱，在两个安装柱中间为一个固定块。其中，固定块位于盖板腔3的外部。
[0042]并且，所述盖板腔3正面四周具有连接孔，一方形的爪封板9通过紧固件与方盒型结构四周的连接孔紧固，从而封装盖板腔3。爪封板9的背面具有两个凸出的安装柱，用于安装钮2 ο当爪封板9封装到盖板腔3后，即可通过所述两个凸出的安装柱安装两个钮2。
[0043]此外，盖板腔3与过渡腔4之间具有一定的距离，二者通过左右两侧的一连接板连接。所述连接板通过紧固件分别与盖板腔3和过渡腔4固连。
[0044]在盖板腔3下部设置所述爪I，所述爪I包括两个结构对称的爪结构，所述爪I为L形结构，其顶部具有与爪固定板10上的固定柱连接的安装孔，其底部围成一个圆孔形结构，该圆孔形结构有利于试管的抓取。
[0045]以上描述，为根据本发明的试管脱帽机构，根据以上描述可知，本发明所述的试管脱帽机构可实现如下动作过程:
[0046](I)试管帽移除的工作过程:
[0047]直线电机5控制电机丝杠6向下运动，过渡腔4、盖板腔3及其内部结构随电机丝杠6同时向下运行。试管帽与爪I底部接触，使第二压缩弹簧16压缩，爪I与盖板腔3发生相对运动，在钮2的导向作用下，收缩进入盖板腔3腔体内。弹簧压缩至极限位置，直线电机5停止运动，实现对试管帽的夹持。
[0048]直线电机5控制电机丝杠6向上运动，在此过程中，通过爪固定板10的鱼形槽与钩11共同作用，使爪I保持闭合状态。过渡腔4、盖板腔3及其内部结构在爪I与试管帽的外力作用下，与电机丝杠6产生相对运动，通过丝杠螺母15的作用，过渡腔4、盖板腔3及其内部结构、爪及试管帽发生旋转，同时第一压缩弹簧14发生压缩，对试管帽施加向上的力，最终移除试管帽。直线电机5控制电机丝杠6向上运动至最高位置，完成试管帽移除的动作。
[0049](2)试管帽盖回的工作过程:
[0050]直线电机5控制电机丝杠6向下运动，其他机构整体向下运行。试管与试管帽接触，再次使第二压缩弹簧16压缩，弹簧压缩至极限位置，直线电机5停止运动，爪I解锁。直线电机5控制电机丝杠6向上运动，在此过程中，通过爪固定板10的鱼形槽与钩11共同作用，使爪I切换至开启状态。爪I移动至盖板腔3的腔外，释放试管帽。
[0051]直线电机5控制电机丝杠6向上运动至最高位置，完成试管帽移除的动作。
[0052]综上所述，根据本发明的试管脱帽机构具有如下有益效果:
[0053](I)解决试管帽的夹持问题，在减少对试管帽施加外力的情况下，夹紧试管帽；
[0054](2)实现在移除试管帽过程中，试管帽上升同时旋转的功能；
[0055](3)实现试管帽再次盖回试管功能；
[0056](4)兼容不同高度试管及试管帽。
[0057]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种试管脱帽方法，用于实现试管帽移除和试管帽盖回两个工作过程，其特征在于: 采用试管脱帽机构实现，所述试管脱帽机构包括:爪(I)、钮(2)、盖板腔(3)、过渡腔(4)、直线电机(5)、电机丝杠(6)、支撑钣金(7)、上垫片(8)、爪封板(9)、爪固定板(10)、钩(11)、过渡板(12)、下垫片(13)、第一压缩弹簧(14)、丝杠螺母(15)、第二压缩弹簧(16); 所述试管脱帽机构整体分为上、中、下三部分结构，其中上部为支撑钣金(7)、中部为过渡腔(4)、下部为盖板腔(3); 支撑钣金(7)内部整体形成长方形的容纳空间，其内部具有直线电机(5)、电机丝杠(6)、和上垫片(8)； 过渡腔(4)为方盒型结构，由过渡板(12)封装，其内部具有容纳空间，容纳有下垫片(13)、第一压缩弹簧(14)、丝杠螺母(15)，以及电机丝杠(6)的下部； 盖板腔(3)为下部开放的方盒型结构，由爪封板(9)封装，其内部具有容纳空间，容纳有爪固定板(10)、钩(11)和第二压缩弹簧(16); 爪固定板(10)下部活动连接有爪(I)，爪(I)外侧设置有钮(2)。2.根据权利要求1所述的试管脱帽方法，其特征在于: 试管帽移除的工作过程包括以下步骤: 步骤一:直线电机(5)控制电机丝杠(6)向下运动，过渡腔(4)、盖板腔(3)及其内部结构随电机丝杠(6)同时向下运行； 步骤二:试管帽与爪(I)底部接触，使第二压缩弹簧(16)压缩，爪(I)与盖板腔(3)发生相对运动，在钮(2)的导向作用下，收缩进入盖板腔(3)腔体内； 步骤三:弹簧压缩至极限位置，直线电机(5)停止运动，实现对试管帽的夹持； 步骤四:直线电机(5)控制电机丝杠(6)向上运动，在此过程中，通过爪固定板(10)的鱼形槽与钩(11)共同作用，使爪(I)保持闭合状态； 步骤五:过渡腔(4)、盖板腔(3)及其内部结构在爪(I)与试管帽的外力作用下，与电机丝杠(6)产生相对运动，通过丝杠螺母(15)的作用，过渡腔(4)、盖板腔(3)及其内部结构、爪(I)及试管帽发生旋转，同时第一压缩弹簧(14)发生压缩，对试管帽施加向上的力，最终移除试管帽； 步骤六:直线电机(5)控制电机丝杠(6)向上运动至最高位置，完成试管帽移除的动作。3.根据权利要求2所述的试管脱帽方法，其特征在于: 试管帽盖回的工作过程包括以下步骤: 步骤一:直线电机(5)控制电机丝杠(6)向下运动，其他机构整体向下运行； 步骤二:试管与试管帽接触，再次使第二压缩弹簧(16)压缩，弹簧压缩至极限位置，直线电机(5)停止运动，爪(I)解锁； 步骤三:直线电机(5)控制电机丝杠(6)向上运动，在此过程中，通过爪固定板(10)的鱼形槽与钩(11)共同作用，使爪(I)切换至开启状态； 步骤四:爪(I)移动至盖板腔(3)的腔外，释放试管帽； 步骤五:直线电机(5)控制电机丝杠(6)向上运动至最高位置，完成试管帽移除的动作。
【文档编号】B67B7/14GK106044675SQ201610619495
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月1日
【发明人】田浩然, 张寒, 周德才, 张运平, 程文播, 席秋子, 钱庆, 潘宇骏, 顾永勇, 王钟周
【申请人】苏州鼎实医疗科技有限公司