一种吸嘴自动装载装置的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种吸嘴自动装载装置。

背景技术：

随着医学和生物科学的不断发展，需要进行大量的基础实验和医学检验，而吸嘴是实验过程中进行溶液转移的重要皿器，被广泛应用于实验室、医院、院校等实验场所；由于实验过程中需要消耗大量的吸嘴，一般在实验前会对散装的吸嘴填装到装载盒内，常规填装方式为人手佩戴手套拿取吸嘴一个一个排列到装载盒内，常规填装方式存在费时费力、效率低下、工作强度大等问题，难于实现短时间内大量填装吸嘴到装载盒内，而且容易对吸嘴造成污染，影响实验结果。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本发明提供了一种吸嘴自动装载装置，能批量处理散装吸嘴，并将吸嘴自动填装到装载盒内，填装效率高、受污染风险低。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种吸嘴自动装载装置，包括吸嘴、装载盒、控制器、底座、固定架、进料机构、传送机构、装载机构；所述底座上端面设有进料区和装料区，所述固定架安装在底座进料区；所述进料机构安装在固定架上，用于盛放散装的吸嘴并对吸嘴进行进料处理；所述传送机构固定安装底座上，用于接收进料机构的吸嘴并将吸嘴传送至装料区；所述装载盒可滑动地安装在底座装料区，所述装载机构固定安装在底座上，所述装载机构可从传送机构拿取吸嘴并将吸嘴安放在装载盒中；所述控制器固定在底座上，并分别与进料机构、传送机构和装载机构电性连接。

优选地，所述进料机构包括料斗、整合板、导向板和振动器，所述固定架上设有上、下开口的空腔，所述料斗套装在固定架空腔内，所述料斗上端设有与外界接通的上料口，下端设有与空腔下开口接通的出料口，所述整合板安装固定架上并位于料斗出料口下方，所述导向板设有两块，所述两块导向板与整合板固定连接，并与整合板上端面围合形成整合通道，所述整合通道第一端与料斗出料口接通，第二端与传送机构接通，所述振动器贴合整合板下端面设置，所述振动器与控制器电性连接。

优选地，所述整合板上端面倾斜设计，且倾斜角度为10°。

优选地，所述进料机构还包括第一支架和弹簧，所述第一支架上设有安装孔，所述整合板下端面对应安装孔设有安装柱，所述安装柱通过弹簧与安装孔固定连接。

优选地，所述进料机构还包括第一挡板，所述第一挡板可滑动地安装在料斗出料口处，拉动第一挡板可打开或关闭料斗出料口。

优选地，所述传送机构包括第二支架、第三支架、滑动板、传送带和步进电机，所述第二支架安装在固定架上，所述第三支架安装在底座装料区，所述滑动板架设于底座上方，且其两端分别与第二支架和第三支架连接，所述传送带与滑动板转动连接，所述步进电机固定于滑动板一端，且步进电机输出轴与传送带驱动连接，以驱使传送带沿滑动板长度方向转动。

优选地，所述滑动板、传送带和步进电机设有两组，对称设于第二支架和第三支架上，以形成中部镂空的传送通道，所述滑动板两端分别与第二支架和第三支架滑动连接，所述滑动板滑动使得两组传送带可相互远离或相互靠近，以运输不同孔径的吸嘴。

优选地，所述传送机构还包括第二挡板和第三挡板，所述第二挡板安装在滑动板靠近整合通道一端，以接收吸嘴进入传送通道；所述第三挡板安装在第三支架上，以避免吸嘴输送至传送通道外。

优选地，所述装载机构包括第四支架、抓取部、第一驱动丝杆、第二驱动丝杆和固定板，所述第四支架安装在底座装料区上，所述第一驱动丝杆纵向固定于第四支架上，所述抓取部与第一驱动丝杆驱动连接，所述第一驱动丝杆可驱动抓取部纵向滑动；所述第二驱动丝杆横向固定于底座上，所述固定板下端面与第二驱动丝杆驱动连接，上端面用于放置装载盒，所述第二驱动丝杆可驱动固定板横向滑动；所述控制器分别与抓取部、第一驱动丝杆和第二驱动丝杆电性连接。

优选地，所述抓取部包括伸缩气缸、摄像头和真空吸盘，所述伸缩气缸安装在第一驱动丝杆上，并可在第一驱动丝杆上横向滑动，所述真空吸盘安装在伸缩气缸的伸缩杆端部，所述伸缩气缸可驱动真空吸盘在竖直方向上移动，所述摄像头设有两个，且所述两个摄像头关于真空吸盘对称设置在伸缩气缸底板上。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该吸嘴自动装载装置，包括吸嘴、装载盒、控制器、底座、固定架、进料机构、传送机构和装载机构；底座上端面设有进料区和装料区，固定架安装在底座进料区；进料机构安装在固定架上，用于盛放散装的吸嘴并对吸嘴进行进料处理；传送机构固定安装底座上，用于接收进料机构的吸嘴并将吸嘴传送至装料区；装载盒可滑动地安装在底座装料区，装载机构固定安装在底座上，装载机构可从传送机构拿取吸嘴并将吸嘴安放在装载盒中；控制器固定在底座上，并分别与进料机构、传送机构和装载机构电性连接；控制器采用控制系统，使用者可以根据不同规格的吸嘴和装载盒自定义插补程序，以精确控制装载机构识别和拿取传送机构上的吸嘴，并将吸嘴逐一填装至装载盒对应的容纳孔内，从而实现对吸嘴自动填装并保证填装的准确和效率；该装置的各个部件定期进行消毒处理，有效降低吸嘴填装过程中被污染的风险，进而确保实验数据的准确性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制,在附图中：

图1示出了本发明的实施例的整体结构示意图一；

图2示出了本发明的实施例的整体结构示意图二；

图3示出了本发明的实施例的整体结构示意图三；

图4示出了本发明的实施例的底座和装载机构结构示意图；

图5示出了本发明的实施例的进料机构和传送机构结构示意图一；

图6示出了本发明的实施例的进料机构和传送机构结构示意图二；

图7示出了图1中的c部放大图；

图8示出了图2中的d部放大图；

图9示出了图6中的e部放大图；

图10示出了图7中的f部放大图；

图11示出了图4中的g部放大图；

图12示出了本发明的实施例的吸嘴结构示意图；

图13示出了本发明的实施例的装载盒结构示意图。

图中：a吸嘴、b装载盒、p控制器、p1电源、p2控制主体、p3控制面板、p4扫描摄像头、1底座、1a进料区、1b装料区、2固定架、3进料机构、30料斗、30a上料口、30b出料口、31整合板、310安装柱、32导向板、3a整合通道、33振动器、34第一支架、340安装孔、35弹簧、36第一挡板、4传送机构、4a传送通道、40滑动板、41传送带、42第二支架、43第三支架、44步进电机、45第二挡板、46第三挡板、5装载机构、50抓取部、500伸缩气缸、501摄像头、502真空吸盘、51第一驱动丝杆、52第二驱动丝杆、53固定板、54第四支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅附图1-13，本发明实施例公开一种吸嘴a自动装载装置，包括吸嘴a、装载盒b、控制器p、底座1、固定架2、进料机构3、传送机构4和装载机构5；底座1上端面设有进料区1a和装料区1b，固定架2安装在底座1进料区1a；进料机构3安装在固定架2上，用于盛放散装的吸嘴a并对吸嘴a进行进料处理；传送机构4固定安装底座1上，用于接收进料机构3的吸嘴a并将吸嘴a传送至装料区1b；装载盒b可滑动地安装在底座1装料区1b，装载机构5固定安装在底座1上，装载机构5可从传送机构4拿取吸嘴a并将吸嘴a安放在装载盒b中；控制器p固定在底座1上，并分别与进料机构3、传送机构4和装载机构5电性连接。

需要注意的是，吸嘴a、装载盒b和控制器p均为现有技术，具体的，吸嘴a根据需求有多种规格的吸嘴a，不同规格的吸嘴a均为首端大、尾端小的锥形管状皿器，且其首端设有环形凸台，装载盒b内对应不同规格的吸嘴a设有多种孔径的容纳孔；通常情况下，吸嘴a尾端先伸入容纳孔内，然后其首端的环形凸台搭接在容纳孔上端面，完成填装；另外，控制器p包括电源p1、控制主体p2、控制面板p3和扫描摄像头p4，均固定在底座1上，且四者之间通过导线实现电性连接，具体的，扫描摄像头p4对传送机构4进行实时监督扫描，并获取传送机构4上的吸嘴a排列情况，并将这一信息反馈至控制主体p2，控制主体p2根据信息控制装载机构5运作；在本实施例中，控制器p采用cnc控制系统，使用者可以根据不同规格的吸嘴a和装载盒b自定义插补程序，以精确控制装载机构5识别和拿取传送机构4上的吸嘴a，并将吸嘴a逐一填装至装载盒b对应的容纳孔内，从而实现对吸嘴a自动填装并保证填装的准确和效率。

基于上述方案，使用者可将多个散装的吸嘴a倒入进料机构3内，使用者操作控制面板p3对启动进料机构3对应的整合部件，进而将成堆散装的吸嘴a进行整合处理，使得多个吸嘴a逐一送入传送机构4内，控制器p识别传送机构4上的吸嘴a并控制装载机构5拿取吸嘴a，最后将吸嘴a填装至装载盒b对应的容纳孔中，往复上述操作，实现对吸嘴a的批量处理和自动填装，解决传统手工填装费时费力、效率低下的问题；另外，该装置的各个部件定期进行消毒处理，有效降低吸嘴a填装过程中被污染的风险，进而确保实验数据的准确性。总的来说，该吸嘴a自动装载装置能批量处理散装吸嘴a，并将吸嘴a自动填装到装载盒b内，填装效率高、受污染风险低。

参阅附图6和附图9，进料机构3包括料斗30、整合板31、导向板32和振动器33，固定架2上设有上、下开口的空腔，料斗30套装在固定架2空腔内，料斗30上端设有与外界接通的上料口30a，下端设有与空腔下开口接通的出料口30b，具体的，料斗30整体锥形设计，上端敞开形成上料口30a，侧壁开孔形成出料口30b，可容纳大量的散装吸嘴a，方便后续批量处理吸嘴a；整合板31安装固定架2上并位于料斗30出料口30b下方，导向板32设有两块，两块导向板32与整合板31固定连接，并与整合板31上端面围合形成整合通道3a，整合通道3a第一端与料斗30出料口30b接通，第二端与传送机构4接通，振动器33贴合整合板31下端面设置，振动器33与控制器p电性连接；具体的，整合板31整体为相邻两侧面开口的铲斗型设计，避免吸嘴a掉落到整合板31时，从而整合板31上掉落出去；导向板32弧面设计，通过与吸嘴a碰撞，进而引导吸嘴a纵向滑动；另外，整合通道3a第一端间距大于第二端间距，在振动器33启动并使得整合板31抖动，使得吸嘴a从出料口30b出来后，先在整合通道3a第一端散开，并逐渐滑向整合通道3a第二端，在此过程中，吸嘴a通过与导向板32碰撞，纵向地滑向整合通道3a第二端，即吸嘴a本体逐渐呈与整合通道3a第二端开口垂直的方向滑行，并存在吸嘴a首端在前和吸嘴a尾端在前两种情况，上述两种情况均可稳定滑出整合通道3a第二端，并被传送机构4接收；

进一步的，整合板31上端面倾斜设计，且倾斜角度为10°，具体的，整合通道3a第一端高于第二端，便于吸嘴a滑向第二端进入传送机构4，且当倾斜角度小于10°时，吸嘴a在整合板31上端面滑行缓慢，从而限制该装置对吸嘴a的填装效率，当倾斜角度大于10°时，吸嘴a在整合板31上端面快速滑行，容易发生多个吸嘴a堵塞整合通道3a的情况，且易使得吸嘴a未呈纵向形态就滑行至整合通道3a第二端，进而导致传送机构4无法对吸嘴a进行输送。

需要注意的是，振动器33为现有技术，且在本实施例中，振动器33优选为低频振动器，通过低频率振动，使得整合板31产生细微抖动，保证吸嘴a稳定在整合板31上滑动，避免高频率振动，导致吸嘴a从整合板31内抖落出来。

进一步的，进料机构3还包括第一支架34和弹簧35，第一支架34上设有安装孔340，整合板31下端面对应安装孔340设有安装柱310，安装柱310通过弹簧35与安装孔340固定连接，具体的，安装柱310设有底侧开口的容纳槽，弹簧35一端伸入安装柱310容纳槽内并与槽底固定连接，另一端伸出容纳槽与安装孔340底壁固定连接，通过在整合板31和第一支架34之间设置弹簧35，一方面可保证整合板31整体的抖动频率，进而使得吸嘴a能稳定在整合板31内滑行并调整方位，另一方面，弹簧35可有效避震，避免振动器33启动时，对固定架2也产生振动作用，提高整体的稳定性。

进一步的，进料机构3还包括第一挡板36，第一挡板36可滑动地安装在料斗30出料口30b处，拉动第一挡板36可打开或关闭料斗30出料口30b，当整合板31内吸嘴a较少时，使用者可以向上拉动第一挡板36以打开出料口30b，进而为整合板31提供散装的吸嘴a，当整合板31内吸嘴a数量饱和时，可向下按压第一挡板36关闭出料口30b，隔离吸嘴a进入整合通道3a，保证整合板31上的吸嘴a有序进入传送机构4；另外，使用者还可拉动第一挡板36，进而控制出料口30b的大小，使得吸嘴a可以根据出料口30b的大小持续稳定的向整合通道3a提供吸嘴a，有效提高吸嘴a的处理效率，进而保证该装置对吸嘴a的填装效率。

参阅附图5、附图6、附图9和附图10，传送机构4包括第二支架42、第三支架43、滑动板40、传送带41和步进电机44，滑动板40、传送带41和步进电机44设有两组，对称设于第二支架42和第三支架43上，以形成中部镂空的传送通道4a，第二支架42安装在固定架2上，第三支架43安装在底座1装料区1b，滑动板40架设于底座1上方，且其两端分别与第二支架42和第三支架43连接，传送带41与滑动板40转动连接，步进电机44固定于滑动板40一端，且步进电机44输出轴与传送带驱动连接，以驱使传送带41沿滑动板40长度方向转动；具体的，传送通道4a一端设于整合通道3a第二端下方，便于接收从整合通道3a第二端竖直出来的吸嘴a，在本实施例中，传送通道4a的宽距小于吸嘴a首端环形凸台的直径，使得从整合通道3a第二端纵向滑出的吸嘴a尾端伸入传送通道4a内，吸嘴a首端的环形凸台搭接在传送通道4a上端面，即吸嘴a尾端伸入两传送带41之间的间隙，吸嘴a首端的环形凸台搭接在两传送带41表面，吸嘴a整体吊在两传送带41上，且以吸嘴a尾端向下、首端向上的形态在传送通道4a中传送。

进一步的，滑动板40两端分别与第二支架42和第三支架43滑动连接，滑动板40滑动使得两组传送带41可相互远离或相互靠近，以运输不同孔径的吸嘴a，具体的，使用者可根据不同规格的吸嘴a的孔径，调整传送通道4a的宽距即两传送带41的间距，进而扩大该装置的适用范围。

参阅附图6和附图9，传送机构4还包括第二挡板45和第三挡板46，第二挡板45安装在滑动板40靠近整合通道3a一端，以接收吸嘴a进入传送通道4a，具体的，第二挡板45架设于传送带41上方，当从整合通道3a第二端滑出的吸嘴a为首端在前的情况时，第二挡板45通过与吸嘴a尾端拦截碰撞，迫使吸嘴a尾端伸入两传送带41的间隙，进而保证吸嘴a呈尾端向下、首端向上的形态在传送通道4a上被传送；第三挡板46安装在第三支架43上，以避免吸嘴a输送至传送通道4a外。

参阅附图4和附图11，装载机构5包括第四支架54、抓取部50、第一驱动丝杆51、第二驱动丝杆52和固定板53，第四支架54安装在底座1装料区1b上，第一驱动丝杆51纵向固定于第四支架54上，抓取部50与第一驱动丝杆51驱动连接，第一驱动丝杆51可驱动抓取部50纵向滑动；第二驱动丝杆52横向固定于底座1上，固定板53下端面与第二驱动丝杆52驱动连接，上端面用于放置装载盒b，第二驱动丝杆52可驱动固定板53横向滑动；控制器p分别与抓取部50、第一驱动丝杆51和第二驱动丝杆52电性连接，具体的，控制器p控制抓取部50纵向滑动和装载盒b横向滑动，进而使得抓取部50传送机构4上抓取吸嘴a和并在装载盒b内填装吸嘴a，在本实施例中，抓取部50的纵向滑动和装载盒b的横向滑动由使用者根据吸嘴a、装载盒b的规格设定插补程序，保证每一个吸嘴a都能准确地填装到装载盒b内。

进一步的，抓取部50包括伸缩气缸500、摄像头501和真空吸盘502，伸缩气缸500安装在第一驱动丝杆51上，并可在第一驱动丝杆51上横向滑动，真空吸盘502安装在伸缩气缸500的伸缩杆端部，伸缩气缸500可驱动真空吸盘502在竖直方向上移动，摄像头501设有两个，且两个摄像头501关于真空吸盘502对称设置在伸缩气缸500底板上，具体的，抓取部50抓取并填装吸嘴a的工作过程如下：在控制器p控制下，抓取部50移动至传送机构4上方，并由两个摄像头501首先获取传送通道4a内吸嘴a的情况，并反馈至控制器p，进而控制伸缩气缸500和真空吸盘502启动，驱使真空吸盘502靠近传送通道4a上的吸嘴a并抓取吸嘴a，随后滑动至装载盒b上方，摄像头501获取装载盒b内的已填装吸嘴a的情况，反馈到控制器p，进而控制第一驱动丝杆51和第二驱动丝杆52启动，使得真空吸盘502对准装载盒b空缺的容纳孔，最后向下移动真空吸盘502并解除真空吸盘502的吸力，至此完成对一个吸嘴a的填装，往复上述步骤，实现对吸嘴a的批量填装工作。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。