一种旋盖机构的制作方法

1.本实用新型涉及试管的反复自动开关盖的操作方向，具体涉及一种旋盖机构。


背景技术：

2.在病毒、细菌等致病微生物诊断的前期采样时，采样人员需要进行人工开盖、采样后再关盖。而在大规模核酸筛查采样时单靠人工不断地重复进行开关盖操作，对采样人员是一种负担，也会影响采样效率。为此需要专门的自动开盖机，自动进行开关盖操作，提高采样效率。
3.目前市场上的自动开盖机大多采用旋转电爪或双电机加电动滑环的结构形式，其中旋转电爪的结构形式成本较高，双电机加电动滑环的结构较复杂。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种旋盖机构，通过弹力自适应不同管径的试管夹持力，无需较多的电气零件和电滑环，简化了系统结构和控制方式，解决了自动化旋盖机构结构复杂的问题。
5.一种旋盖机构，包括旋转运动电机、所述旋转运动电机控制的旋转传动轴、张紧运动电机，和安装在所述旋转传动轴上所述张紧运动电机控制的张紧控制轴，在所述旋转传动轴上固定有夹持和释放试管盖的夹持组件，所述夹持组件的弹性端围绕所述旋转传动轴设置并位于所述张紧控制轴的下方；
6.其中，所述张紧运动电机控制所述张紧控制轴相对所述旋转传动轴上下运动，在上下运动中所述张紧控制轴通过释放和顶开所述弹性端使得所述夹持组件夹持和释放试管盖，所述旋转运动电机控制所述旋转传动轴带动所述夹持组件旋转，旋紧和旋开所述试管盖。
7.优选的，所述夹持组件由两组相同的结构组成，每组结构包括夹爪固定块、夹爪转接块和夹爪，所述夹爪固定块的一端固定在所述旋转传动轴的底部，所述夹爪固定块的另一端通过弹性结构连接所述夹爪转接块的一端形成所述弹性端，所述夹爪转接块的另一端固定连接所述夹爪。
8.优选的，在所述夹爪转接块与所述夹爪固定块连接的所述弹性端，所述张紧控制轴顶开或释放所述夹爪转接块的所述弹性端，所述张紧控制轴的下端和所述弹性端的接触面为相互适配的、便于顶开运动的表面。
9.优选的，在所述张紧控制轴的上端部安装有轴承组件，所述张紧运动电机通过张紧传动组件连接所述轴承组件，控制所述张紧控制轴相对所述旋转传动轴上下运动。
10.优选的，所述试管盖的下方设有固定的试管，所述旋盖机构中通过检测所述试管获得检测信号或设置启动开关获得开关信号为启动指令，以启动所述旋转运动电机和所述张紧运动电机。
11.本实用新型和现有技术相比具有如下有益效果：
12.1、本实用新型中旋转运动电机和张紧运动电机及其相关的组件均固定布置，保证了夹持组件可以无限旋转，减少了电气零件和电滑环，结构简单可靠。
13.2、本实用新型中通过弹性端的弹力确定试管盖夹持所需的夹紧力，保证了同规格的试管夹紧力恒定，提高了试管旋盖的可靠性。而且夹持组件可以适用于不同规格试管及试管盖，不用调整弹力参数，使用方便。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
15.图1为本实用新型中旋盖机构的结构示意图；
16.图2为本实用新型中图1处a-a处结构示意图；
17.图中标号：
18.1为旋转运动电机，2为张紧运动电机，3为旋转传动轴，4为张紧传动组件，5为张紧控制轴，6为旋转传动组件，7为轴承组件，8为夹持组件，9为试管，10为试管盖，11为传感器，12为固定杆；
19.80为弹性结构，81为夹爪固定块、82为夹爪转接块，83为夹爪，84底部固定块。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1-2所示，一种旋盖机构，包括旋转运动电机1、所述旋转运动电机1控制的旋转传动轴3、张紧运动电机2和安装在所述旋转传动轴3上所述张紧运动电机2控制的张紧控制轴5，在所述旋转传动轴3上固定有夹持试管盖10的夹持组件8，所述夹持组件8的弹性端围绕所述旋转传动轴3设置并位于所述张紧控制轴5的下方。
22.其中，所述张紧运动电机2控制所述张紧控制轴5相对所述旋转传动轴3上下运动，在上下运动中张紧控制轴5释放和顶开弹性端使得所述夹持组件8夹持和释放试管盖10，所述旋转运动电机1控制所述旋转传动轴3带动所述夹持组件8旋转，试管盖10的下方设有试管9，旋紧和旋开试管9上的试管盖10。
23.本实用新型提供的旋盖机构，张紧运动电机2通过控制张紧控制轴5的上下动作，实现了弹性端弹力的释放和克服动作，进而完成夹持组件8夹紧和释放试管盖10的动作；旋转运动电机1通过带动夹持组件8旋转控制了试管盖10的旋紧和旋开动作，各组成结构均为固定安装，可以无限旋转，简单可靠。
24.本实用新型中，夹持组件8由两组相同的结构组成，每组结构包括一个夹爪固定块81、夹爪转接块82和夹爪83。夹持组件8还包括底部固定块84，两组结构共用一个底部固定块84用于固定在旋转传动轴3的底部以支撑夹持组件8，夹爪固定块81的一端固定在底部固
定块84的侧边，夹爪固定块81的另一端通过弹性结构80连接夹爪转接块82的一端形成所述弹性端，夹爪转接块82的另一端固定连接夹爪83。两组结构的两个夹爪83共同位于旋转传动轴3的下方，夹爪转接块82两端部之间的连接臂为异形臂位于旋转传动轴3的侧边与两端部位于相邻侧，使得弹性端和夹爪83在同一平面上均围绕旋转传动轴3的设置。本实施例中的弹簧包括但不限定于压簧、拉簧、弹簧片等。
25.此外，在所述夹爪转接块82与所述夹爪固定块81连接的所述弹性端，所述张紧控制轴5顶开或释放所述夹爪转接块82的所述弹性端，所述张紧控制轴5的下端和所述弹性端的接触面为相互适配的、便于顶开运动的表面。
26.如图1所示，张紧控制轴5的下端可以是圆锥形，夹爪转接块82与张紧控制轴5的接触面，即弹性端的接触面为倾斜面，张紧控制轴5相对于旋转传动轴3上下运动中，圆锥形端部便于释放和顶开设置为倾斜面的弹性端。张紧控制轴的下端接触面和夹爪转接块的接触面可以选择相同的圆锥面、倾斜面、球面和圆弧面等，也可以选择不同的类型的表面，以相互适配、便于张紧控制轴的顶开运动为主。
27.通过弹性端的弹力可以确定试管盖10夹持所需的夹紧力，进而完成释放和夹持试管盖10的动作。而且还能适用于不同规格试管及试管盖，不用调整弹力参数，使用方便。
28.本实施例中，在张紧控制轴5的上端部安装有轴承组件7，张紧运动电机2通过张紧传动组件4连接轴承组件7，控制张紧控制轴5相对于旋转传动轴3上下运动，降低了旋转传动轴3转动轴孔间的摩擦力。旋转运动电机1通过旋转传动组件6控制旋转传动轴3的旋转动作。
29.试管盖10的下方设置有固定的试管9，为进一步提高自动化，旋盖机构可以通过检测试管9是否存在或设置启动开关，获得检测信号或开关信号作为启动指令，以启动旋转运动电机1和张紧运动电机2。一般情况下，可以在旋盖机构上设置一个长固定杆12，在固定杆12的端部安装传感器11，传感器11高度位于试管9的长度范围内，用于检测是否有试管9。也可以设置脚踏开关或手动开关等外部信号输入的方式，控制旋盖机构执行旋开旋紧试管盖10的操作。
30.旋盖机构的整体工作过程为：当检测到有试管9或接收到开关信号等启动指令时，自动执行夹紧和旋盖动作；当再次检测到试管9或开关信号等启动指令时，自动关盖并松开试管9。
31.旋盖的工作过程为：张紧运动电机2驱动张紧传动组件4，从而使张紧控制轴5相对旋转传动轴3上下运动，张紧控制轴5下端呈圆锥形。当控制张紧控制轴5下行时，下端的圆锥形会克服弹性结构80的弹力顶开两侧分布的夹爪转接块82，从而使固定在两个夹爪转接块82上的夹爪83张开。当控制张紧控制轴5上行时，下端的圆锥形会逐步脱离夹爪转接块82，夹爪转接块82在弹性结构80的弹力作用下会合拢，从而使其上固定的夹爪83夹持试管盖10。
32.夹爪83对试管盖10的夹持力取决于弹性结构80的刚度和形变量，在选定合适弹性结构80的情况下，试管9直径越大，弹性结构80的形变量也越大，夹持力也越大，从而保证小试管9夹持力小、不会出现试管盖10过于拧紧，大试管9时夹持力大，试管盖10拧紧过程中夹爪83与试管盖10不会出现相对运动。
33.旋转运动电机1驱动旋转传动轴3，带动夹爪转接块82，从而使固定在夹爪转接块
82上的夹爪83旋转，在张紧运动的配合下，执行试管盖10的旋紧和旋开动作。
34.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。