一种试剂盒抓取机构的制作方法

1.本技术涉及医疗检测技术领域，尤其是涉及一种试剂盒抓取机构。


背景技术：

2.在医学检测过程中常需要用到试剂盒，由于试剂盒存放在试剂盒承载盘上，因此常常需要移动试剂盒到指定位置，将待检样本加入到试剂盒中。在进行检测过程中手动抓取、转移、释放试剂盒的工作效率低，易出现污染，影响检测结果，人为干扰因素比较大。
3.在现有的机械式试剂盒抓取装置中，抓取装置中的竖直移动机构大多通过采用滚珠丝杠结构，丝杠的两端均需要设置丝杠支撑，导致丝杠在竖直方向的行程较短；并且驱动丝杠的电机需要安装在竖直移动机构的支撑座上，导致竖直移动的重量较大，在抓取作业时的稳定性和精度都无法得到有效保证，增加了维护成本，无法满足高效率的检测工作。


技术实现要素：

4.为了提高检测的效率，减少人为因素带来的差错，提高检测的自动化程度，增强机构运行的稳定性，提高y轴方向移动的行程、稳定度及精度，本技术提供一种试剂盒抓取机构。
5.本技术的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：一种试剂盒抓取机构，包括底座，所述底座上设有支撑架，所述支撑架上设有x轴移动机构、y轴移动机构和z轴移动机构，所述z轴移动机构连接抓取装置；所述x轴移动机构包括x轴滑座、x轴滑轨、x轴滑台和x轴驱动部，所述x轴滑座固定在支撑架顶部，所述x轴滑轨固定在x轴滑座上，所述x轴滑台滑设在x轴滑轨上，所述x轴驱动部连接x轴滑台，用于驱动其沿x轴滑轨移动；所述y轴移动机构包括y轴滑座、y轴滑轨、y轴滑台和y轴驱动部，所述y轴滑座固连在x轴滑台上，所述y轴滑座长度方向与x轴滑座长度方向垂直，所述y轴滑轨固定在y轴滑座上，所述y轴滑台滑设在y轴滑轨上，所述y轴驱动部连接y轴滑台，用于驱动其沿y轴滑轨移动；所述z轴移动机构包括z轴从动件和z轴驱动部，所述z轴从动件滑设在y轴滑台上，所述z轴驱动部连接z轴从动件，用于驱动其沿z轴方向移动，所述z轴垂直底座；所述z轴驱动部包括z轴电机，传动杆和主动件，所述z轴电机固设在x轴滑台上，所述传动杆沿y轴方向设置并通过连轴器与z轴电机连接，所述y轴滑座远离z轴电机一端固连支撑板，所述传动杆远离z轴电机一端转动连接支撑板，所述传动杆穿设y轴滑台，所述主动件滑动卡套在传动杆上并与y轴滑台转动连接，所述主动件与从动件传动连接；所述从动件下端连接抓取装置。
6.通过采用上述技术方案，x轴移动机构和y轴移动机构能够将与y轴滑台上的抓取装置移动至试剂盒的正上方，z轴驱动部能够控制从动件上的抓取装置对试剂盒的吸附、转移及释放工作，提高检测工作的效率，减少人为失误，保证检测的准确性。
7.优选的，所述从动件为滑杆，所述主动件为齿轮，所述滑杆靠近齿轮一侧设有与齿轮啮合的齿条。
8.通过采用上述技术方案，z轴电机驱动传动杆转动，从而带动齿轮同步转动并可在传动杆上滑动，同时齿轮与滑杆上的齿条啮合，可带动滑杆沿z轴方向移动，实现抓取装置沿z轴方向的移动，便于对试剂盒的抓取或释放。优选的，所述主动件两侧分别套装同轴的滚动轴承，两所述滚动轴承的外圈均固定连接在y轴滑座上。
9.通过采用上述技术方案，主动件两侧套装滚动轴承，两滚动轴承的外圈固定连接在y轴滑座上，可以减小主动件与y轴滑座之间的摩擦力，减少动力的损失，同时还可保证主动件与y轴滑座能同步沿传动杆进行滑动，实现抓取装置能够沿y轴方向顺利的移动。
10.优选的，所述y轴滑台上穿设沿z轴方向设置的滑套，所述从动件滑设在滑套内，所述滑套靠近主动件一侧设有与主动件相通的让位口，所述主动件与从动件在让位口处传动连接。
11.通过采用上述技术方案，y轴滑台上穿设滑套，从动件滑设在滑套内，可以保证从动件在z轴方向运动的稳定性和精度，滑套靠近主动件一侧设有与主动件相通的让位口，能够保证主动件与从动件在让位口处进行传动连接，实现主动件驱动从动件沿滑套进行z轴方向的移动。
12.优选的，所述传动杆的横截面为多边形，所述主动件的内孔与传动杆滑动卡套连接。
13.通过采用上述技术方案，传动杆的横截面为多边形，主动件的内孔采用与传动杆多边形滑动卡套适配，可以保证主动件能随传动杆同步转动，同时还能够沿传动杆进行滑动，实现抓取装置沿y轴方向的移动，同时还能保证主动件驱动从动件，实现从动件沿z轴方向的移动。
14.优选的，所述从动件上端固定连接限位块。
15.通过采用上述技术方案，从动件上端固定连接限位块，防止从动件向下过度运动而脱离滑套，保证从动件的正常运行。
16.优选的，所述抓取装置包括真空发生器、气管、安装座和吸盘，所述真空发生器固连在底座上，所述从动件下端固连安装座，所述安装座底部固连竖直的吸盘，所述吸盘与真空发生器之间连接气管。
17.通过采用上述技术方案，抓取装置沿z轴方向的移动，使吸盘能够达到预定要抓取或释放试剂盒的位置，然后通过控制真空发生器达到吸盘对试管盒的吸附或释放目的，真空发生器能够控制吸盘的吸附力大小，根据不同试剂盒的重量，可调节对吸盘吸附力。
18.优选的，所述x轴驱动部包括x轴电机，x轴主动轮、x轴从动轮和x轴同步带，所述x轴电机固定连接在x轴滑座底部一端，所述x轴滑座另一端转动连接x轴从动轮，所述x轴电机固定连接x轴主动轮，所述x轴主动轮和x轴从动轮之间通过x轴同步带传动连接，所述x轴同步带与x轴滑台连接；所述y轴驱动部包括y轴电机，y轴主动轮、y轴从动轮和y轴同步带，所述y轴电机固定连接在y轴滑座一端，所述y轴滑座另一端转动连接y轴从动轮，所述y轴电机固定连接y轴主动轮，所述y轴主动轮和y轴从动轮之间通过y轴同步带传动连接，所述y轴同步带与y轴滑台连接。
19.通过采用上述技术方案，x轴驱动部的x轴同步带可驱动x轴滑台在x轴滑轨上移动，y轴驱动部的y轴同步带可驱动y轴滑台在y轴滑轨上移动，从而实现y轴滑台上从动件带动抓取装置在x轴方向或y轴方向的移动。
20.优选的，所述x轴滑座一端设有x轴感应件，所述x滑台上设有x轴挡片，所述x轴挡片用于遮挡x轴感应件；所述y轴滑座一端设有y轴感应件，所述y轴滑台上设用于遮挡y轴感应件的y轴挡片；所述y轴滑台上设有z轴感应件，所述从动件下端上设用于遮挡z轴感应件的z轴挡片。
21.通过采用上述技术方案，x轴感应件、y轴感应件、z轴感应件与相应的x轴挡片、y轴挡片、z轴挡片适配，可实现对x轴滑台、y轴滑台、从动件的运动进行定位。
22.优选的，所述x轴滑座和y轴滑座上均设有防护件，所述x轴滑座上的防护件一端连接x轴滑座，另一端连接x轴滑台；所述y轴滑座上的防护件一端连接y轴滑座，另一端连接y轴滑台。
23.通过采用上述技术方案，x轴滑座和y轴滑座上均设有防护件，防护件可随x滑台或y轴滑台进行柔性移动，防护件的外侧固定连接线缆，保证相应部件与线缆的连接，同时还能避免线缆在设备中的缠绕，保证机构的安全运行。
24.综上所述，本技术的有益技术效果为：本技术通过设置x轴移动机构、y轴移动机构和z轴移动机构，可多自由度的对试剂盒的抓取，实现对试剂盒的吸附、转移和释放，z轴电机驱动传动杆转动并同步带动主动件，主动件驱动y轴滑台上的从动件沿y轴方向移动，该结构更为简洁实用，减小了y轴驱动机构占用空间和重量，提高y轴方向的移动行程，提高了y轴方向移动稳定性和精度，检测效率及自动化程度得到提高，减少检测的人为因素带来的准确率低的问题。
25.本技术的抓取装置采用真空发生器和吸盘，可以对试剂盒进行准确吸附或释放，在对试剂盒的抓取或释放过程无噪音，使用寿命长，维护简便。
附图说明
26.图1是本技术的结构示意图；图2是图1的a部放大图；图3是本技术y轴移动机构爆炸图。
27.图示，1、底座；11、支撑架；2、x轴移动机构；21、x轴滑座；211、x轴感应件；22、x轴滑轨；23、x轴滑台；231、x轴挡片；24、x轴驱动部；241、x轴电机；242、x轴主动轮；243、x轴从动轮；244、x轴同步带；3、y轴移动机构；31、y轴滑座；311、支撑板；32、y轴滑轨；33、y轴滑台；331、滑套；3311、让位口；333、z轴感应件；34、y轴驱动部；341、y轴电机；342、y轴主动轮；343、y轴从动轮；344、y轴同步带；4、z轴移动机构；41、从动件；411、齿条；412、限位块；42、z轴驱动部；421、z轴电机；422、传动杆；423、主动件；4231、滚动轴承；5、抓取装置；51、真空发生器；52、安装座；521、z轴挡片；53、吸盘；6、防护件。
具体实施方式
28.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
29.如图1、2所示，一种试剂盒抓取机构，包括底座1，底座1上设有与其垂直的支撑架
11，支撑架11上设有x轴移动机构2、y轴移动机构3和z轴移动机构4，z轴移动机构4连接抓取装置5；其中x轴与y轴垂直，x轴与y轴分别平行底座1，z轴与底座1垂直。
30.x轴移动机构2包括x轴滑座21、x轴滑轨22、x轴滑台23和x轴驱动部24，x轴滑座21固定在支撑架11顶部，x轴滑轨22固定在x轴滑座21上，x轴滑台23滑设在x轴滑轨22上，x轴驱动部24连接x轴滑台23，用于驱动x轴滑台23沿x轴滑轨22移动。
31.y轴移动机构3包括y轴滑座31、y轴滑轨32、y轴滑台33和y轴驱动部34，y轴滑座31固连在x轴滑台23上，y轴滑座31长度方向与x轴滑座21长度方向垂直，y轴滑轨32固定在y轴滑座31上，y轴滑台33滑设在y轴滑轨32上，y轴驱动部34连接y轴滑台33，用于驱动y轴滑台33沿y轴滑轨32移动。
32.z轴移动机构4包括z轴从动件41和z轴驱动部42，z轴从动件41滑设在y轴滑台33上，z轴驱动部42连接z轴从动件41，用于驱动其沿z轴方向移动。
33.z轴驱动部42包括z轴电机421，传动杆422和主动件423，z轴电机421固设在x轴滑台23上，并位于y轴电机341的下方，传动杆422沿y轴方向设置并通过连轴器与z轴电机421连接，y轴滑座31远离z轴电机421一端固连支撑板311，传动杆422远离z轴电机421一端通过轴承转动连接支撑板311，传动杆422穿设y轴滑台33，主动件423滑动卡套在传动杆422上并与y轴滑台33转动连接，主动件423与从动件41传动连接；从动件41下端连接抓取装置5。
34.x轴移动机构2和y轴移动机构3能够将与y轴滑台33上的抓取装置5移动至试剂盒的正上方，z轴驱动部42能够控制从动件41上的抓取装置5靠近或远离试剂盒，从而实现对试剂盒的吸附、转移及释放工作。
35.如图1所示，本实施例的x轴驱动部24包括x轴电机241，x轴主动轮242、x轴从动轮243和x轴同步带244，x轴电机241固定连接在x轴滑座21底部一端，x轴滑座21另一端转动连接x轴从动轮243，x轴电机241固定连接x轴主动轮242，x轴主动轮242和x轴从动轮243之间通过x轴同步带244传动连接，x轴同步带244与x轴滑台23连接，通过x轴同步带244带动x轴滑台23在x轴滑轨22上移动。
36.本实施例的y轴驱动部34包括y轴电机341，y轴主动轮342、y轴从动轮343和y轴同步带344，y轴电机341固定连接在y轴滑座31一端，y轴滑座31另一端转动连接y轴从动轮343，y轴电机341固定连接y轴主动轮342，y轴主动轮342和y轴从动轮343之间通过y轴同步带344传动连接，y轴同步带344与y轴滑台33连接，通过y轴同步带344带动y轴滑台33在y轴滑轨32上移动。
37.x轴驱动部24 和y轴驱动部34可相应的驱动x轴滑台23在x轴滑轨22上移动以及y轴滑台33在y轴滑轨32上移动，从而使y轴滑台33上的从动件41带动抓取装置5在x轴方向或y轴方向的移动，从而能够保证抓取装置5快速准确的移动到需要抓取的试剂盒上方。
38.如图3所示，在一实施例中，从动件41为滑杆，滑杆为圆柱状，主动件423为齿轮，滑杆靠近齿轮一侧设有与齿轮啮合的齿条411。由于z轴移动机构4的z轴电机421设置在x轴滑台23上，y轴滑台33上只有主动件423对从动件41进行驱动，大大降低了y轴滑台33的总重量，提高了y轴滑台33在y轴滑轨32上移动的稳定性和精度，进而保证了从动件41上的抓取装置5定位的稳定性和精度，确保抓取装置5能够稳定、准确的对试剂盒进行吸附或释放。同时，由于从动件41采用圆柱状滑杆，滑杆的长度不受限制，所以滑杆在z轴方向上的位移行程没有限制，提高了抓取机构的适应性。z轴电机421驱动传动杆422转动，从而带动齿轮同
步转动，y轴同步带344又可带动y轴滑台33沿y轴滑轨32滑动，从而带动齿轮在传动杆422上滑动；齿轮与滑杆上的齿条411的啮合，则可带动滑杆沿z轴方向移动，最终实现抓取装置5沿z轴方向的移动，便于对试剂盒的吸附或释放。
39.如图3所示，在一实施例中，为了减少主动件423与y轴滑座31之间的摩擦力，减少动力的损失，主动件423两侧分别套装同轴的滚动轴承4231，两滚动轴承4231的外圈均固定连接在y轴滑座31上。
40.如图3所示，在一实施例中，为了提高从动件41在z轴方向运动的稳定性和精度，y轴滑台33上穿设沿z轴方向设置的滑套331，从动件41滑设在滑套331内，滑套331靠近主动件423一侧设有与主动件423相通的让位口3311，主动件423与从动件41在让位口3311处传动连接，主动件423的动力传递给从动件41，实现从动件41沿z轴方向的上下移动。
41.如图3所示，为了保证主动件423能随传动杆422同步转动，同时还能够沿传动杆422进行滑动，传动杆422的横截面为多边形，主动件423的内孔采用与传动杆422多边形滑动卡套适配，本实施例的传动杆422的横截面为方形，主动件423的内孔也为方形。
42.从动件41上端固定连接限位块412，限位块412可防止从动件41向下过度运动而脱离滑套331，保证从动件41的正常运行。
43.如1所示，本实施例的抓取装置5包括真空发生器51、气管（图中未示出）、安装座52和吸盘53，真空发生器51固连在底座1上，从动件41下端固连安装座52，安装座52底部固连竖直的吸盘53，吸盘53与真空发生器51之间连接气管，真空发生器51与吸盘53之间为密闭通道，吸盘53跟随从动件41沿z轴方向向下移动，使吸盘53能够抵靠要抓取的试剂盒，当需要吸附试剂盒时，真空发生器51启动，气管内产生负压，吸盘53将试剂盒吸附，通过z轴移动机构4将从动件41升起，再通过x轴移动机构2和y轴移动机构3的协调工作，将试剂盒移动到待检测位置上方，z轴移动机构4控制从动件41下降至检测位置，真空发生器51停止工作，气管内无负压产生，z轴移动机构4控制从动件41上的吸盘53向上移动，吸盘53与试剂盒分离。上述过程周而复始进行，实现本技术抓取机构对试剂盒的吸取、转移和释放任务。
44.如图1所示，x轴滑座21一端设有x轴感应件211，x滑台上设有x轴挡片231，x轴挡片231用于遮挡x轴感应件211；y轴滑座31一端设有y轴感应件（图中未示出），y轴滑台33上设用于遮挡y轴感应件的y轴挡片（图中未示出）；y轴滑台33上设有z轴感应件333，从动件41下端上设用于遮挡z轴感应件333的z轴挡片521。
45.x轴感应件211、y轴感应件、z轴感应件333与相应的x轴挡片231、y轴挡片、z轴挡片521适配，可实现对x轴滑台23、y轴滑台33、从动件41的运动进行定位，以控制x轴电机241、y轴电机341、z轴电机421的工作状态，x轴感应件211、y轴感应件、z轴感应件333可采用光电开关。
46.如图1所示，在一实施例中，x轴滑座21和y轴滑座31上均设有防护件6， x轴滑座21上的防护件6一端连接x轴滑座21，另一端连接x轴滑台23；y轴滑座31上的防护件6一端连接y轴滑座31，另一端连接y轴滑台33，防护件6采用坦克链。坦克链可随x滑台或y轴滑台33进行柔性移动，防护件6的外侧固定连接线缆，保证相应部件与线缆能够安全稳定的连接，避免线缆在设备中的缠绕。
47.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。