一种检测容器置换装置的制作方法

1.本技术涉及溶液分析技术领域，特别地，涉及一种检测容器置换装置。


背景技术：

2.目前，在检测技术行业内检测容器大多为固定式，当在检测容器内完成检测分析后，仪器需要对检测容器进行清洗，避免对下次检测分析造成干扰，影响检测结果的准确性。或者检测容器为非固定式，需要操作人员将检测容器从仪器上拿取后完成检测容器进行更换或者清洗。那么在需要进行大批量样品分析的情况下，仪器对检测容器进行清洗就显得非常耗时，影响分析效率。而操作人员拿取检测容器后对检测容器进行更换或者清洗，则需要人工干预而且耗时。这两种方式均存在效率低下，在面临大批量样品分析时不能满足实际的应用需求的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种检测容器置换装置，以解决现有检测容器置换时人为干预环节多、出错率高、工作强度高、人力成本高、效率低的技术问题。
4.本技术采用的技术方案如下：
5.一种检测容器置换装置，包括：
6.检测容器供给装置，设置在底座上，用于存储和提供检测容器；
7.废检测容器收集装置，用于收集完成检测的检测容器；
8.检测容器抓送装置，设置在所述底座上，用于从检测容器供给装置上抓取新的检测容器移送至检测容器循环传送装置上，以及从检测容器循环传送装置上抓取完成检测的检测容器移送至废检测容器收集装置。
9.进一步地，所述检测容器抓送装置包括：
10.升降机构，用于提供直线升降输出；
11.旋转驱动机构，用于提供周向旋转输出；
12.机械臂，所述机械臂的后端与所述升降机构和旋转驱动机构驱动连接，前端设置有用于抓取检测容器的抓取装置。
13.进一步地，所述机械臂还包括：
14.检测容器感应装置，设置在所述机械臂前端，用于在抓取装置在检测容器循环传送装置或检测容器供给装置上抓取前检测是否存在检测容器。
15.进一步地，所述升降机构包括：
16.支架，固定设置上述底座上；
17.导杆，竖直固定在所述支架上；
18.第一丝杆，与导杆平行地转动设置在所述支架上；
19.第二电机，固定设置在所述支架上，其输出轴通过传动机构与所述第一丝杆驱动连接；
20.升降滑块，与所述导杆滑动配合的同时，还通过螺纹与所述第一丝杆螺纹配合，并且通过轴承与所述机械臂的后端转动连接，驱动所述机械臂上下移动。
21.进一步地，所述传动机构包括：
22.分别设置在所述第一丝杆端部和第二电机输出轴上的第二主动同步轮和第二从动同步轮、连接设置在所述第二主动同步轮和第二从动同步轮之间的同步带。
23.进一步地，所述升降机构还包括：
24.升降限位装置，设置在所述支架上，用于限制所述升降滑块的升降极限位置。
25.进一步地，所述旋转驱动机构包括：
26.第一电机，固定设置在所述支架上且其输出轴上设置有第一主动同步轮；
27.第一从动同步轮，转动设置在所述支架上，且与所述第一电机上的第一主动同步轮通过同步带驱动连接，所述第一从动同步轮的中心设置有既能沿所述机械臂后端轴向滑动，又能驱动机械臂后端旋转的旋转驱动孔。
28.进一步地，所述旋转驱动孔为多边形孔或花键孔。
29.进一步地，所述旋转驱动机构还包括：
30.旋转限位装置，用于限制所述升降机构的旋转极限位置。
31.进一步地，所述旋转限位装置包括：
32.旋转定位盘，固定设置在所述第一从动同步轮上；
33.旋转感应装置，设置在所述支架上，用于感应所述旋转定位盘的旋转位置。
34.进一步地，所述检测容器供给装置包括：
35.检测容器储存体，固定设置在所述底座上，用于存储检测容器；
36.顶出机构，固定设置在所述底座上，用于将检测容器从检测容器储存体内向上依次顶出。
37.进一步地，所述检测容器储存体的上端设置有储存体盖，所述储存体盖的内侧设置有若干用于分离检测容器的弹片。
38.进一步地，所述顶出机构包括直线导轨(20)、驱动机构、顶出滑块(3)，所述顶出滑块(3)在所述驱动机构的带动下在所述直线导轨(20)上滑动，引导所述顶出滑块(3)上移将检测容器(9)从检测容器储存体(24)内向上依次顶出。
39.进一步地，所述驱动机构包括：第二丝杆和第三电机，所述第三电机的输出轴与所述第二丝杆驱动连接，所述第二丝杆与所述顶出滑块配合，驱动所述顶出滑块在直线导轨上直线运动，将检测容器(9)从检测容器储存体内向上依次顶出。
40.进一步地，所述驱动机构包括：齿条、齿轮和第三电机，所述第三电机固定在顶出滑块上且输出轴与所述齿轮相连接，所述齿条固定设置在所述直线导轨上，所述齿轮与齿条相啮合驱动所述顶出滑块沿所述直线导轨直线运动，将检测容器从检测容器储存体内向上依次顶出。
41.进一步地，所述驱动机构包括：同步带，齿轮和第三电机，所述第三电机固定在顶出滑块上且输出轴与所述齿轮相连接，所述同步带固定设置在所述直线导轨上，所述齿轮与同步带相啮合驱动所述顶出滑块沿所述直线导轨直线运动，将检测容器从检测容器储存体内向上依次顶出。
42.进一步地，所述废检测容器收集装置包括有贯穿固定在底座上的滑道，用于将完
成检测的检测容器输送至预定位置集中处理。
43.本技术具有以下有益效果：
44.本技术提供了一种检测容器置换装置，包括检测容器供给装置、废检测容器收集装置、检测容器抓送装置，所述检测容器供给装置设置在底座上，用于存储和提供检测容器；所述废检测容器收集装置用于收集完成检测的检测容器；所述检测容器抓送装置设置在所述底座上，用于从检测容器供给装置上抓取新的检测容器移送至检测容器循环传送装置上，以及从检测容器循环传送装置上抓取完成检测的检测容器移送至废检测容器收集装置。本技术提供的检测容器置换装置在检测过程中通过检测容器供给装置提供检测容器，同时，通过检测容器抓送装置实现检测容器的丢弃和置换，丢弃和置换过程无需人工进行操作，人为干预环节少，出错率低，当需要分析的样品量大时，可大幅降低工作强度和人力成本，提高检测效率。
45.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
46.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
47.图1是本技术优选实施例的检测容器置换装置立体示意图。
48.图2是本技术优选实施例的检测容器置换装置另一角度立体示意图。
49.图3是本技术优选实施例的检测容器置换装置主视示意图。
50.图4是本技术优选实施例的检测容器置换装置另一角度立体示意图(不含检测容器储存体)。
51.图5是本技术优选实施例的检测容器置换装置另一角度立体示意图(局部)。
52.图6是本技术优选实施例的检测容器置换装置俯视示意图(局部)。
53.图7是本技术优选实施例的弹片装配示意图。
54.图中：1、底座；2、安装座；3、顶出滑块；4、检测容器循环传送装置；5、储存体盖；6、抓取装置；7、检测容器感应装置；8、机械臂；9、检测容器；10、旋转感应装置；11、同步带；12、滑道；13、升降限位装置；14、第一电机；15、支架；16、升降滑块；17、第二电机；18、第一丝杆；19、导杆；20、直线导轨；21、第三电机；22、筒体下转接件；23、第二丝杆；24、检测容器储存体；25、筒体上转接件；26、第一从动同步轮；27、第一主动同步轮；28、第二主动同步轮；29、第二从动同步轮；30、弹片；31、旋转定位盘。
具体实施方式
55.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
56.参照图1至图4，本技术的优选实施例提供了一种检测容器置换装置，包括：
57.检测容器供给装置，设置在底座1上，用于存储和提供检测容器9；
58.废检测容器收集装置，用于收集完成检测的检测容器9；
59.检测容器抓送装置，设置在所述底座1上，用于从检测容器供给装置上抓取新的检
测容器9移送至检测容器循环传送装置4上，以及从检测容器循环传送装置4上抓取完成检测的检测容器9移送至废检测容器收集装置。
60.本实施例提供了一种检测容器置换装置，包括检测容器供给装置、废检测容器收集装置、检测容器抓送装置，所述检测容器供给装置设置在底座1上，用于存储和提供检测容器9；所述废检测容器收集装置用于收集完成检测的检测容器9；所述检测容器抓送装置设置在所述底座1上，用于从检测容器供给装置上抓取新的检测容器9移送至检测容器循环传送装置4上，以及从检测容器循环传送装置4上抓取完成检测的检测容器9移送至废检测容器收集装置。本实施例提供的检测容器置换装置在检测过程中通过检测容器供给装置提供检测容器9，同时，通过检测容器9抓送装置实现检测容器9的丢弃和置换，丢弃和置换过程无需人工进行操作，人为干预环节少，出错率低，当需要分析的样品量大时，可大幅降低工作强度和人力成本，提高检测效率。
61.作为优选实施例，所述检测容器抓送装置包括：
62.升降机构，固定设置在所述底座1上，用于提供直线升降输出；
63.旋转驱动机构，固定设置在所述升降机构上，用于提供周向旋转输出；
64.机械臂8，所述机械臂8的后端与所述升降机构和旋转驱动机构驱动连接，前端设置有用于抓取检测容器9的抓取装置6。
65.本实施例中，根据检测容器丢弃和置换的需要，所述检测容器抓送装置包括有升降机构、旋转驱动机构和机械臂8，所述机械臂8的后端与所述升降机构和旋转驱动机构驱动连接，其中，升降机构能够驱动机械臂8上下升降，从而调整机械臂8前端的抓取装置6至合适的高度，而旋转驱动机构则可以驱动机械臂8旋转角度，升降机构和旋转驱动机构相配合，可以调整机械臂8前端的抓取装置6达到需要抓取的检测容器所在的位置和高度，从而使抓取装置6能够精确的抓取新的检测容器9或者将完成检测的检测容器9移送至废检测容器收集装置，当然，作为一种变形，亦可将旋转驱动机构固定设置在所述底座1上，接着将升降机构固定在旋转驱动机构输出端，同样可以驱动机械臂8进行升降和旋转。
66.作为优选实施例，所述机械臂8还包括：
67.检测容器感应装置7，设置在所述机械臂8前端，用于在抓取装置6在检测容器循环传送装置4或检测容器供给装置上抓取前检测是否存在检测容器9。
68.本实施例中，所述机械臂8前端还设置有检测容器感应装置7，该检测容器感应装置7可以在抓取装置6在检测容器循环传送装置4或检测容器供给装置上抓取前检测是否存在检测容器9，若不存在，抓取装置6的控制系统将不会向抓取装置6发送任何控制指令或者发出警示信息，避免抓取装置6做无效的抓取工作。进一步地，检测容器感应装置7可以在抓取装置6在检测容器供给装置上抓取前检测检测容器是否被顶出机构顶出，即检测容器是否被顶出机构顶出到达预设位置，到达预设位置，则判断存在检测容器，从而控制抓取装置在检测容器供给装置上抓取检测容器。
69.作为优选实施例，所述升降机构包括：
70.支架15，固定设置上述底座1上；
71.导杆19，竖直固定在所述支架15上；
72.第一丝杆18，与导杆19平行地转动设置在所述支架15上；
73.第二电机17，固定设置在所述支架15上，其输出轴通过传动机构与所述第一丝杆
18驱动连接；
74.升降滑块16，与所述导杆19滑动配合的同时，还通过螺纹与所述第一丝杆18螺纹配合，并且通过轴承与所述机械臂8的后端转动连接，驱动所述机械臂8上下移动。
75.本实施例中，所述升降机构包括主要包括支架15、导杆19、第一丝杆18、第二电机17、升降滑块16，升降过程中，第二电机17驱动第一丝杆18旋转，从而带动升降滑块16沿导杆19上下移动，由于升降滑块16同时还通过轴承与所述机械臂8的后端转动连接，因此，在升降滑块16沿导杆19上下移动的同时，将带动所述机械臂8上下移动，本实施例的升降机构结构简单、成本低、传动可靠，同时还具备自锁特性，可精确将机械臂8及抓取装置6升降至预定高度并可靠锁定，确保了机械臂8抓取及运送检测容器9的精确性、稳定性和可靠性。
76.作为优选实施例，所述传动机构包括：
77.分别设置在所述第一丝杆18端部和第二电机17输出轴上的第二主动同步轮28和第二从动同步轮29、连接设置在所述第二主动同步轮28和第二从动同步轮29之间的同步带11。
78.本实施例中，所述传动机构采用带轮传动方式，结构简单、成本低、传动可靠、维护方便、噪声低，同时，作为替换手段，也可以采用其他传动方式，如齿轮传动、三角皮带传动、链轮传动等方式，本领域技术人员可以根据实际需要进行相应选择。
79.作为优选实施例，所述升降机构还包括：
80.升降限位装置13，设置在所述支架15上，用于限制所述升降滑块16的升降极限位置。
81.本实施例中，为了提高安全性，所述升降机构还设置有升降限位装置13，该升降限位装置13固定在所述支架15上，当升降滑块16上升至极限位置时，升降限位装置13被触发发出相应信号，此时，相关控制系统将向第二电机17发送指令，使第二电机17停止转动，避免升降滑块16到位后使电机过载损坏。
82.作为优选实施例，所述旋转驱动机构包括：
83.第一电机14，固定设置在所述支架15上且其输出轴上设置有第一主动同步轮27；
84.第一从动同步轮26，转动设置在所述支架15上，且与所述第一电机14上的第一主动同步轮27通过同步带11驱动连接，所述第一从动同步轮26的中心设置有既能沿所述机械臂8后端轴向滑动，又能驱动机械臂8后端旋转的旋转驱动孔，其中，所述旋转驱动孔为多边形孔或花键孔。
85.本实施例中，所述旋转驱动机构包括第一电机14、第一从动同步轮26，所述第一电机14通过第一主动同步轮27和同步带11驱动第一从动同步轮26转动，为了能够驱动机械臂8转动，所述第一从动同步轮26的中心设置有与所述机械臂8后端轴向滑动配合的旋转驱动孔，该旋转驱动孔为多边形孔，如矩形孔、三角形孔、正五边形、正六边形等，此时，所述机械臂8后端的横截面设置为与旋转驱动孔相配合的矩形、三角形、正五边形、正六边形等。或者，该旋转驱动孔为花键孔，此时，所述机械臂8后端则设置为与之配合的花键轴，由于通过上述设置，所述机械臂8既可在升降滑块16的驱动下上下升降，此时，所述机械臂8后端依然可以与旋转驱动孔之间沿轴向相对滑动，同时，由于旋转驱动孔并非圆形孔，因此，当所述第一电机14通过第一主动同步轮27和同步带11驱动第一从动同步轮26转动时，所述第一从动同步轮26则通过所述旋转驱动孔带动所述机械臂8同步转动，使升降和转动动作既可依
次进行，亦可同时进行，确保机械臂8的高效移动，提高作业效率。
86.如图5和图6所示，作为优选实施例，所述旋转驱动机构还包括：
87.旋转限位装置，用于限制所述升降机构的旋转极限位置，其中，所述旋转限位装置包括：
88.旋转定位盘31，固定设置在所述第一从动同步轮26上；
89.旋转感应装置10，设置在所述支架15上，用于感应所述旋转定位盘31的旋转位置。
90.本实施例中，为了对旋转驱动机构的旋转位置进行相应限定，提高机械臂8的位移准确性和安全性，旋转驱动机构还包括用于限制所述升降机构的旋转极限位置的旋转限位装置，具体地，本实施中，所述旋转限位装置包括有固定设置在所述第一从动同步轮26上的旋转定位盘31和设置在所述支架15上的旋转感应装置10，旋转定位盘31上沿周向间隔设置有若干镂空孔，且可随第一从动同步轮26同步转动，所述旋转感应装置10可采用霍尔传感器，当旋转定位盘31转动使镂空孔正对旋转感应装置10时，所述旋转感应装置10发出信号，相应的控制系统则控制第一电机14停止转动，即可使机械臂8停留在当前旋转位置，即可准确限定机械臂8的旋转位置，同时还可以防止机械臂8旋转到位时造成电机过载。
91.作为优选实施例，所述检测容器供给装置包括：
92.检测容器储存体24，固定设置在所述底座1上，用于存储检测容器9；
93.顶出机构，固定设置在所述底座1上，用于将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出。
94.本实施例中，所述检测容器供给装置包括有检测容器储存体24和顶出机构，所述检测容器储存体24包括存储有多个新的检测容器9的筒体，筒体的上端设置有筒体上转接件25，下端设置有筒体下转接件22，筒体上转接件25通过安装座2固定在底座1上，所述顶出机构则根据需要，将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出，顶出后，控制机械臂8至检测容器供给装置所在位置，同时机械臂8前端的抓取装置6将顶出的新的检测容器9一一抓取并移送至检测容器循环传送装置4上，本实施例中，机械臂8前端的抓取装置6在每个作业周期中每完成四个检测容器9的抓取，当四个检测容器9的抓取后，即完成检测容器的置换。
95.如图7所示，作为优选实施例，所述检测容器储存体24的上端设置有储存体盖5，所述储存体盖5的内侧设置有若干用于分离检测容器9的弹片30。
96.本实施例中，由于检测容器9是相互叠加地放置在所述检测容器储存体24内的，当顶出机构将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出，而机械臂8前端的抓取装置6在抓取检测容器9时，相邻检测容器9之间由于摩擦力会导致抓取装置6在抓取一个检测容器9的同时，会将另一个相邻的检测容器9从检测容器储存体24内带出并在移送过程中掉落，为了防止出现这种问题，本实施例特在所述检测容器储存体24的上端设置有储存体盖5，并在储存体盖5内侧设置若干弹片30，所述弹片30的一端固定在储存体盖5内侧，另一端为自由端，所述自由端在自身弹性作用下向检测容器储存体24中心聚拢，从而将相邻的两个检测容器9隔开，当机械臂8前端的抓取装置6在抓取最上面的一个检测容器9并上提时，所述弹片30的自由端将下一个检测容器9挡住，防止下一个检测容器9受摩擦力影响被同时上提，确保检测容器储存体24内的检测容器9能够被一个一个依次抓取，由于弹片30的弹力较小，当顶出机构将剩余的检测容器9向上顶出时，最上面的检测容器9将克服弹片30的弹
力，使弹片30的自由端重新位于两个检测容器9之间的位置。
97.作为优选实施例，所述顶出机构包括直线导轨20、驱动机构、顶出滑块3，所述顶出滑块3在所述驱动机构的带动下在所述直线导轨20上滑动，引导所述顶出滑块3上移将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出。本实施例中，所述顶出机构包括直线导轨20、驱动机构、顶出滑块3，所述驱动机构驱动顶出滑块3沿直线导轨20滑动，即可实现将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出。
98.作为优选实施例，所述驱动机构包括：第二丝杆23和第三电机21，所述第三电机21的输出轴与所述第二丝杆23驱动连接，所述第二丝杆23与所述顶出滑块3配合，驱动所述顶出滑块3在直线导轨20上直线运动，将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出。
99.本实施例中，所述顶出机构包括直线导轨20、第二丝杆23、顶出滑块3、第三电机21，顶出作业时，第三电机21驱动第二丝杆23转动，继而驱动顶出滑块3沿直线导轨20上移，所述顶出滑块3则在上移的过程中将将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出，第三电机21采用周期性转动的方式，即在一个检测容器9被顶出后即停止转动，待机械臂8前端的抓取装置抓取该检测容器9后，所述第三电机21再次转动，将下一个检测容器9顶出，以此类推，直到检测容器循环传送装置4上的相应位置全部按需放置好检测容器9。
100.作为优选实施例，所述驱动机构包括：齿条、齿轮和第三电机21，所述第三电机21固定在顶出滑块3上且输出轴与所述齿轮相连接，所述齿条固定设置在所述直线导轨20上，所述齿轮与齿条相啮合驱动所述顶出滑块3沿所述直线导轨20直线运动，将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出。
101.作为优选实施例，所述驱动机构包括：同步带，齿轮和第三电机21，所述第三电机21固定在顶出滑块3上且输出轴与所述齿轮相连接，所述同步带固定设置在所述直线导轨20上，所述齿轮与同步带相啮合驱动所述顶出滑块3沿所述直线导轨20直线运动，将检测容器9从检测容器储存体24内向上依次顶出。
102.需要指出的是，除了上述实施例外，还可以选择其他驱动机构驱动顶出滑块3滑动，如液压缸、气压缸、皮带拉动、直线电机等，在此不再一一赘述，本领域技术人员可根据需要相应选择。
103.作为优选实施例，所述顶出机构还包括上限位装置和下限位装置，用于限制所述顶出滑块3上、下移动的极限位置。
104.本实施例中，所述顶出机构还包括上限位装置和下限位装置，当顶出滑块在驱动机构的驱动下在直线导轨20上滑动至上极限位置时，上极限装置被触发发出相应信号，此时，相关控制系统将向驱动机构发送指令，使驱动机构停止驱动顶出滑块3继续向上滑动，避免顶出滑块3到位后，驱动机构继续驱动顶出滑块3在直线导轨上向上滑动导致驱动机构过载损坏。同时，发出检测容器储存体24内需添加检测容器9的预警。向检测容器储存体24内添加检测容器9之前，需对顶出滑块3进行复位，即控制驱动机构驱动顶出滑块3在直线导轨上向下滑动至下限位位置，下极限装置被触发发出相应信号，此时，相关控制系统将向驱动机构发送指令，使驱动机构停止驱动顶出滑块3继续向下滑动，避免顶出滑块3到位后，驱动机构继续驱动顶出滑块3在直线导轨上向下滑动导致驱动机构过载损坏。
105.作为优选实施例，所述废检测容器收集装置包括有贯穿固定在底座1上的滑道12，用于将完成检测的检测容器9输送至预定位置集中处理。
106.本实施例中，所述废检测容器收集装置包括有贯穿固定在底座1上的滑道12，当完成检测的检测容器9需要丢弃时，机械臂8前端的抓取装置将完成检测的检测容器9抓取并移送至滑道12入口，完成检测的检测容器9将掉入滑道12内并沿着滑道12输送至预定位置集中处理，本实施例中之所以设置滑道12，是因为完成检测的检测容器9内依然存放有作废的检测溶液，为了防止检测容器9在丢弃过程中检测容器9中检测溶液污染环境或溅出，因此，本实施例采用滑道12，确保检测溶液在丢弃过程中能够完全自动被收集到预定位置进行处理，安全、环保。为了进一步对检测容器9在滑道12输送过程的速度进行缓冲，所述滑道采用弯形管状滑道，避免检测容器9中检测溶液在重力作用下溅出。
107.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。