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一种试管架推手装置

基本信息

  • 申请号 CN201811377231.9 
  • 公开号 CN109261240A 
  • 申请日 2018/11/19 
  • 公开日 2019/01/25 
  • 申请人 山东大学  
  • 优先权日期  
  • 发明人 张建华 胡向义 于鲁川 王忠诚  
  • 主分类号 B01L9/06 
  • 申请人地址 250061 山东省济南市历下区经十路17923号 
  • 分类号 B01L9/06 
  • 专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 王楠 
  • 有效性 审查中-实审 
  • 法律状态 审查中-实审
  •  

摘要

本发明涉及一种试管架推手装置,属于医疗器械技术领域,装置包括壳体、推送装置和推板,壳体为一侧开口的型腔,推送装置位于壳体型腔内;推送装置包括步进电机、齿轮轴和连杆机构,步进电机固定连接于壳体型腔内侧,步进电机的输出轴通过联轴器与齿轮轴相连,连杆机构一端与齿轮轴连接,连杆机构的一端与推板相连。
当试管架只需被推到内侧轨道时,试管架推手保持原有收缩状态不变。
当试管架被要求推至外侧轨道时,在试管架移动的同时,步进电机带动齿轮轴转动,齿轮轴带动连杆转动,使推板向外平推出去,能够在有限空间内将试管架一次性推至给定轨道,提高全自动凝血流水线的检测效率。
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权利要求书


1.一种试管架推手装置,其特征在于,包括壳体、推送装置和推板,壳体为一侧开口的型腔,推送装置位于壳体型腔内;推送装置包括步进电机、齿轮轴和连杆机构,步进电机固定连接于壳体型腔内侧,步进电机的输出轴通过联轴器与齿轮轴相连,连杆机构一端与齿轮轴连接,连杆机构的一端与推板相连。
2.根据权利要求1所述的试管架推手装置,其特征在于,齿轮轴包括主动齿轮轴和被动齿轮轴,主动齿轮轴与步进电机的输出轴相连,主动齿轮轴通过齿形带与被动齿轮轴相连,被动齿轮轴通过轴承与壳体型腔内侧相连;连杆机构包括两个连杆组,主动齿轮轴、被动齿轮轴分别与两个连杆组一端连接,两个连杆组的另一端均与推板铰接。
3.根据权利要求2所述的试管架推手装置,其特征在于,被动齿轮轴设于壳体型腔中间位置。
4.根据权利要求2所述的试管架推手装置,其特征在于,被动齿轮轴包括大被动齿轮轴和小被动齿轮轴,主动齿轮轴通过齿形带与大被动齿轮轴相连,大被动齿轮轴与小被动齿轮轴啮合;主动齿轮轴与小被动齿轮轴均与两个连杆组一端相连。
5.根据权利要求4所述的试管架推手装置,其特征在于,每个连杆组均包括两个铰接的连杆,主动齿轮轴、小被动齿轮轴各自通过两个连杆与推板相连。
6.根据权利要求5所述的试管架推手装置,其特征在于,主动齿轮轴、被动齿轮轴分别设于壳体型腔内的两端。
7.根据权利要求4所述的试管架推手装置,其特征在于,大被动齿轮轴、小被动齿轮轴、主动齿轮轴的模数相同,小被动齿轮轴的直径与主动齿轮轴的直径相同,大被动齿轮轴的直径大于小被动齿轮轴的直径;优选的,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.2~1.3倍;进一步优选的,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.25倍。
8.根据权利要求4所述的试管架推手装置,其特征在于,主动齿轮轴通过键连接连杆组的连杆,小被动齿轮轴通过键连接连杆组的连杆。
9.根据权利要求4所述的试管架推手装置,其特征在于,大被动齿轮轴两端通过轴承与支架相连,支架与壳体型腔内侧相连,小被动齿轮轴一端通过轴承与支架相连,小被动齿轮轴另一端与连杆相连。
10.根据权利要求1所述的试管架推手装置,其特征在于,所述壳体为组合式型腔,型腔一侧开口,型腔其余侧面和顶部为分离盖。
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说明书

技术领域
本发明涉及一种试管架推手装置,属于医疗器械技术领域。
背景技术
凝血分析是医疗领域的一项重要工作,主要通过全自动凝血流水线进行批量化检测。
其问题在于,全自动凝血流水线的试管架推手行程固定,只能将试管架推至内侧轨道上,而不能一次性将试管架推至外侧轨道上,影响了检测效率。
因此急需要设计一种新型试管架推手来解决此问题。
公开号为“CN108187781A”的中国专利,公开了试管架移动系统及智能实验室,该专利简述为:机器人先利用其自身携带的机械手夹持中转夹,而中转夹则用于夹持试管架,使得试管架移动系统及智能实验室内不需要专门设计搬运试管架的机器人,便于在智能实验室内用一个机器人代替人进行所有的操作。
该方法虽然实现了试管架的移动,但成本高,无法在狭窄的空间内带动试管架转移。
公开号为“CN108732367A”的中国专利,公开了一种医学生化检测仪的试管架进样装置,该专利技术简述为:该检测仪实现了试管架的自动送料,通过装置可以自动传送到检测工位进行检测,实现了自动化、快速、便捷的检测,可以满足大批量检测的需求。
该方法虽然实现了试管架自动送料检测,但无法将试管架一次性越过有障碍物的区域,使其应用受到限制。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种试管架推手装置。
本发明的技术方案如下:一种试管架推手装置,包括壳体、推送装置和推板,壳体为一侧开口的型腔,推送装置位于壳体型腔内;推送装置包括步进电机、齿轮轴和连杆机构,步进电机固定连接于壳体型腔内侧,步进电机的输出轴通过联轴器与齿轮轴相连,连杆机构一端与齿轮轴连接,连杆机构的一端与推板相连。
当试管架只需被推到内侧轨道时,试管架推手保持原有收缩状态不变。
当试管架被要求推至外侧轨道时,在试管架移动的同时,步进电机带动齿轮轴转动,齿轮轴带动连杆转动,使推板向外平推出去。
根据本发明优选的,齿轮轴包括主动齿轮轴和被动齿轮轴,主动齿轮轴与步进电机的输出轴相连,由步进电机驱动主动齿轮轴旋转,主动齿轮轴通过齿形带与被动齿轮轴相连,被动齿轮轴通过轴承与壳体型腔内侧相连;连杆机构包括两个连杆组,主动齿轮轴、被动齿轮轴分别与两个连杆组一端连接,两个连杆组的另一端均与推板铰接。
进一步优选的,被动齿轮轴设于壳体型腔中间位置。
进一步优选的,被动齿轮轴包括大被动齿轮轴和小被动齿轮轴,主动齿轮轴通过齿形带与大被动齿轮轴相连,大被动齿轮轴与小被动齿轮轴啮合;主动齿轮轴与小被动齿轮轴均与两个连杆组一端相连。
主动齿轮轴通过齿形带带动大被动齿轮轴转动,进而带动小被动齿轮轴转动,大被动齿轮轴与小被动齿轮轴均为被动旋转的齿轮轴,大被动齿轮轴的转动方向与主动齿轮轴一致,啮合后的小被动齿轮轴的转动方向与主动齿轮轴的转动方向相反,即,主动齿轮轴顺时针转动时、小被动齿轮轴逆时针转动。
进一步优选的,每个连杆组均包括两个铰接的连杆,主动齿轮轴、小被动齿轮轴各自通过两个连杆与推板相连。
以使两个齿轮轴转动时,能够增加推板伸出的位移。
进一步优选的,主动齿轮轴、被动齿轮轴分别设于壳体型腔内的两端。
进一步优选的,大被动齿轮轴、小被动齿轮轴、主动齿轮轴的模数相同,小被动齿轮轴的直径与主动齿轮轴的直径相同,大被动齿轮轴的直径大于小被动齿轮轴的直径。
由于主动齿轮轴通过齿形带连接大被动齿轮轴,传动过程中有少许动能损耗,因此为了保证主动齿轮轴和小被动齿轮轴的转动同步,需要将大被动齿轮轴的尺寸稍大于主动齿轮轴。
进一步优选的,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.2~1.3倍。
进一步优选的,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.25倍。
在此比例下三个齿轮轴的配合传动效果最优。
进一步优选的,主动齿轮轴通过键连接连杆组的连杆,小被动齿轮轴通过键连接连杆组的连杆。
齿轮轴通过键与连杆连接,形成可拆卸固定连接。
进一步优选的,大被动齿轮轴两端通过轴承与支架相连,支架与壳体型腔内侧相连,小被动齿轮轴一端通过轴承与支架相连,小被动齿轮轴另一端与连杆相连。
根据本发明优选的,所述壳体为组合式型腔,型腔一侧开口,型腔其余侧面和顶部为分离盖。
组装或检修时可将分离盖取下。
本发明的有益效果在于:1.本申请的技术方案原理易懂,结构简单,适合作为空间受限的医疗器械的推送装置。
2.利用本申请技术方案的步进电机带动齿轮转动,使多连杆机构通过齿轮传递、皮带传动,带动推板向外或向内运动,传动精确易操控。
3、本申请的技术方案能够在有限空间内将试管架一次性推至给定轨道,提高全自动凝血流水线的检测效率。
附图说明
图1为本发明整体外观立体结构示意图;图2为本发明内部结构示意图;图3为本发明分离盖结构示意图;图4为本发明去掉分离盖的壳体结构示意图;图中:1、分离盖;2、壳体;3、步进电机;4、联轴器;5、主动齿轮轴;6、键;7、连杆A;8、齿形带;9、螺栓;10、连杆B;11、轴承;12、大被动齿轮轴;13、支架;14、螺母;15、推板,16、小被动齿轮轴。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明,但不限于此。
实施例1:一种试管架推手装置,包括壳体2、推送装置和推板15,壳体为一侧开口的型腔,推送装置位于壳体型腔内。
推送装置包括步进电机3、齿轮轴和连杆机构,步进电机固定连接于壳体型腔内侧,步进电机3的输出轴通过联轴器4与齿轮轴相连,连杆机构一端与齿轮轴连接,连杆机构的一端与推板相连。
当试管架只需被推到内侧轨道时,试管架推手保持原有收缩状态不变。
当试管架被要求推至外侧轨道时,在试管架移动的同时,步进电机带动齿轮轴转动,齿轮轴带动连杆转动,使推板向外平推出去。
实施例2:一种试管架推手装置,其结构如实施例1所述,所不同的是,齿轮轴包括主动齿轮轴5和被动齿轮轴,主动齿轮轴5与步进电机3的输出轴相连,由步进电机3驱动主动齿轮轴5旋转,主动齿轮轴5通过齿形带8与被动齿轮轴相连,被动齿轮轴通过轴承与壳体型腔内侧相连。
连杆机构包括两个连杆组,主动齿轮轴、被动齿轮轴分别与两个连杆组一端连接,两个连杆组的另一端均与推板铰接。
实施例3:一种试管架推手装置,其结构如实施例2所述,所不同的是,被动齿轮轴设于壳体型腔中间位置,此时由于被动齿轮轴只有一个,其转动方向和主动齿轮轴一致,带动的两个连杆组的摆向也一致,因此将被动齿轮轴设于中间位置以节省空间。
实施例4:一种试管架推手装置,其结构如实施例2所述,所不同的是,被动齿轮轴包括大被动齿轮轴12和小被动齿轮轴16,主动齿轮轴5通过齿形带8与大被动齿轮轴12相连,大被动齿轮轴12与小被动齿轮轴16啮合。
主动齿轮轴5与小被动齿轮轴16均与两个连杆组一端相连。
主动齿轮轴通过齿形带带动大被动齿轮轴转动,进而带动小被动齿轮轴转动,大被动齿轮轴与小被动齿轮轴均为被动旋转的齿轮轴,大被动齿轮轴的转动方向与主动齿轮轴一致,啮合后的小被动齿轮轴的转动方向与主动齿轮轴的转动方向相反,即,主动齿轮轴顺时针转动时、小被动齿轮轴逆时针转动。
实施例5:一种试管架推手装置,其结构如实施例4所述,所不同的是,每个连杆组均包括两个铰接的连杆,如图2中的连杆A7和连杆B 10,铰接连杆通过螺母14、螺栓9铰接,主动齿轮轴5、小被动齿轮轴16各自通过两个连杆与推板相连,以使两个齿轮轴转动时,能够增加推板伸出的位移。
实施例6:一种试管架推手装置,其结构如实施例4所述,所不同的是,主动齿轮轴、被动齿轮轴分别设于壳体型腔内的两端。
实施例7:一种试管架推手装置,其结构如实施例5所述,所不同的是,大被动齿轮轴、小被动齿轮轴、主动齿轮轴的模数相同,小被动齿轮轴的直径与主动齿轮轴的直径相同,大被动齿轮轴的直径大于小被动齿轮轴的直径,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.25倍。
由于主动齿轮轴通过齿形带连接大被动齿轮轴,传动过程中有少许动能损耗,因此为了保证主动齿轮轴和小被动齿轮轴的转动同步,需要将大被动齿轮轴的尺寸稍大于主动齿轮轴。
当试管架被要求推至外侧轨道时,在试管架移动的同时,步进电机3带动主动齿轮轴5上齿轮旋转,主动齿轮轴5上齿轮通过与齿形带8啮合带动大被动齿轮轴12上的齿轮运动,小被动齿轮轴16与大被动齿轮轴12啮合,主动齿轮轴5、小被动齿轮轴16上的齿轮带动连杆转动,连杆带动推板15向外平推,能够在有限空间内将试管架一次性推至给定轨道,提高全自动凝血流水线的检测效率。
实施例8:一种试管架推手装置,其结构如实施例7所述,所不同的是,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.2倍。
实施例9:一种试管架推手装置,其结构如实施例7所述,所不同的是,大被动齿轮轴齿轮分度圆直径是小被动齿轮轴齿轮分度圆直径的1.3倍。
实施例10:一种试管架推手装置,其结构如实施例5所述,所不同的是,主动齿轮轴通过键连接连杆组的连杆,小被动齿轮轴通过键连接连杆组的连杆。
齿轮轴通过键与连杆连接,形成可拆卸固定连接。
实施例11:一种试管架推手装置,其结构如实施例5所述,所不同的是,大被动齿轮轴两端通过轴承与支架相连,支架与壳体型腔内侧相连,小被动齿轮轴一端通过轴承与支架相连,小被动齿轮轴另一端与连杆相连。
实施例12:一种试管架推手装置,其结构如实施例1所述,所不同的是,所述壳体为组合式型腔,型腔一侧开口,型腔其余侧面和顶部为分离盖,组装或检修时可将分离盖取下。
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