CN111003673A - 一种用于拧试管管帽的夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于拧试管管帽的夹持机构，包括与拧帽装置本体的导向轴组件相连接的夹持机构本体，所述夹持机构本体包括若干用以夹持试管的管帽的管帽夹爪、连接于所述管帽夹爪的弹力件、导向件；其中，所述弹力件驱动若干管帽夹爪之间相对张开，以完全或部分包裹所述管帽；所述导向件驱动相对张开的若干管帽夹爪相互靠近，以夹紧所述管帽；若干所述管帽夹爪在所述导向轴组件驱动下旋转的同时沿所述管帽轴线方向运动，以对所述管帽进行拧帽。结构简单，易控制，占用空间小，抓紧管帽进行拧帽时，管帽在夹爪内不易滑动，利于拧帽，拧帽效率高。

Description

一种用于拧试管管帽的夹持机构

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于拧试管管帽的夹持机构。

背景技术

医学临床检验中，需要用到试管采集血液、体液等作为化验样品，采集血液后再进行后续分析，这一系列的过程中，不可避免地涉及到试管管帽的盖帽或脱帽过程，市场上常见的管帽与试管本身是通过螺纹旋紧方式结合，这样方式下，试管内部与外部隔绝效果好，不易造成对所采集的血液、体液等的污染。目前，部分是通过人工手动操作试管的盖帽或脱帽，效率低、成本高，也易使操作人员感染细菌，给操作人员健康带来危害。此外，市面上也陆续出现了一些自动化的检验设备，配备试管拧帽机构，这些拧帽机构通过夹爪来夹持管帽，为了实现夹持与后续配合拧帽动作，整个拧帽抓手机构结构复杂，需多个驱动组件，为了夹紧管帽，现有的有通过在夹爪上安装弹簧，旋转弹簧来使夹爪夹紧管帽，操作困难且效率低。此外，拧帽过程中，管帽在夹爪中的相对滑动也是一个技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种用于拧试管管帽的夹持机构，通过弹力件使若干管帽相对张开以完全或部分包裹所述管帽，通过所述导向件驱动相对张开的若干管帽夹爪相互靠近以夹紧所述管帽，在所述导向轴组件驱动下若干所述管帽夹爪对所述管帽进行拧帽，结构简单，易控制，占用空间小。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现。

本发明提供一种用于拧试管管帽的夹持机构，包括与拧帽装置本体的导向轴组件相连接的夹持机构本体，所述夹持机构本体包括若干用以夹持试管的管帽的管帽夹爪、连接于所述管帽夹爪的弹力件、导向件；其中，

所述弹力件驱动若干管帽夹爪之间相对张开，以完全或部分包裹所述管帽；所述导向件驱动相对张开的若干管帽夹爪相互靠近，以夹紧所述管帽；若干所述管帽夹爪在所述导向轴组件驱动下旋转的同时沿所述管帽轴线方向运动，以对所述管帽进行拧帽。

优选地，所述管帽夹爪的数目为两个，所述弹力件包括扭簧，所述扭簧分别抵接于两所述管帽夹爪，通过扭簧的弹力使两管帽夹爪张开以形成夹持所述管帽的第一容腔。

优选地，所述管帽夹爪一端设有第一通孔，两所述管帽夹爪通过转轴杆穿过第一通孔进行转动连接。

优选地，还包括连接于所述管帽夹爪一端的一第一连接块，所述第一连接块上设有一凸块，所述凸块上设有第二通孔，两所述管帽夹爪通过转轴杆穿过第二通孔进行转动连接。

优选地，所述扭簧套设于所述转轴杆外侧并位于两所述管帽夹爪之间；两所述管帽夹爪夹紧所述管帽时，所述管帽夹爪内表面与所述管帽部分或全部外表面相贴合。

优选地，所述第一连接块为三棱柱形，所述第一连接块的两侧面夹角呈90°，所述凸块设于所述第一连接块的一底面；所述管帽夹爪包括两指爪，两指爪分别连接于所述第一连接块的夹角呈90°两侧面；所述指爪为长方体形，所述指爪一端表面与所述第一连接块设有所述凸块的底面齐平。

优选地，还包括第二连接块，所述转轴杆两端与所述第二连接块一端相连接，所述第二连接块的另一端与所述导向轴组件相连接；所述导向件为一限位套，所述限位套设有第三通孔，所述导向轴组件驱动两所述管帽夹爪伸入或远离所述第三通孔，以使两所述管帽夹紧或在弹力件的回弹力作用下松开所述管帽。

优选地，所述第二连接块一端通过限位块与所述导向轴组件相连接，所述限位块位于所述限位套相对于所述管帽夹爪的另一侧，以限制所述管帽夹爪远离所述限位套的最大距离。

优选地，所述指爪靠近所述限位套一端的外壁设有导位斜面；所述限位块抵靠所述限位套时，所述导位斜面全部或部分伸入所述第三通孔内，所述限位套与所述弹力件配合以使两相对张开的管帽夹爪正好完全包裹住所述管帽；夹持住所述管帽的两管帽夹爪可完全通过所述第三通孔且在所述第三通孔内时的外轮廓与所述第三通孔的内壁相贴合。

优选地，所述指爪设有第一凸起、第二凸起，所述第一凸起与第二凸起之间的距离略大于所述管帽的高度，所述第三通孔使两管帽夹爪靠近形成的夹紧管帽时第一容腔的大小略小于所述管帽外轮廓大小，所述管帽夹爪、限位套的刚度远大于所述管帽的刚度；其中，

所述限位块抵靠所述限位套时，两所述管帽夹爪张开使所述管帽一外壁抵靠所述第一凸起，所述导向轴组件驱动两所述管帽夹爪伸入所述第三通孔内，两所述管帽夹爪相互靠近夹紧所述管帽时，所述管帽夹爪相对于限位套的另一外壁抵靠所述第二凸起，所述导向轴组件驱动两所述管帽夹爪旋转进行拧帽。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的一个目的是提供一种用于拧试管管帽的夹持机构，通过弹力件使若干管帽相对张开以完全或部分包裹所述管帽，通过所述导向件驱动相对张开的若干管帽夹爪相互靠近以夹紧所述管帽，在所述导向轴组件驱动下若干所述管帽夹爪对所述管帽进行拧帽，结构简单，易控制，占用空间小。

(2)本发明的一优选方案中，通过两第一连接块、一转轴杆、一扭簧使两管帽夹爪转动连接，通过限位套使相对张开的两管帽夹爪相互靠近，结构简单，制造成本低。

(3)本发明的一优选方案中，通过导位斜面、限位块、指爪上设有第一凸起与第二凸起，当限位块抵靠在限位套上时，导位斜面全部或部分伸入所述第三通孔内，两管帽夹爪相对张开的幅度正好完全包裹住所述管帽，即当限位块抵靠在限位套上时既可以开始进行夹持；当限位块远离限位套上，即两管帽夹爪继续伸入第三通孔内时，两管帽夹爪夹紧管帽，且此时两管帽夹爪形成的第一容腔大小略小于所述管帽外轮廓大小，以使进行拧帽时管帽在两管帽夹爪内不会滑动。

(4)本发明的一优选方案中，第一连接块为三棱柱形，且分别与两指爪相连接的侧面之间呈90°夹角，使四个指爪在管帽周侧分布均匀，使管帽受力均匀。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以一些实施例来详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一实施例中拧帽抓手机构的结构***示意图；

图2为本发明的一实施例中拧帽抓手机构的立体结构示意图；

图3为本发明的一实施例中拧帽抓手机构的结构剖视图；

图4为本发明的一实施例中两管帽夹爪夹紧管帽时的结构示意图；

图5为本发明的一实施例中指爪与第一连接块的连接结构示意图；

图6为本发明的一实施例中第一连接块的立体结构示意图；

图7为本发明的一实施例中指爪的立体结构示意图图一；

图8为本发明的一实施例中指爪的立体结构示意图图二；

图中：

400、试管；410、管帽；

510、夹持机构本体；511、管帽夹爪；5111、指爪；5111a、导位斜面；5111b、第一凸起；5111c、第二凸起；512、转轴杆；513、第一连接块；5131、凸块；5131a、第二通孔；514、扭簧；515、第二连接块；516、限位套；5161、第三通孔；517、限位块；

520、导向轴组件；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

如图1至图8所示，本发明提供一种用于拧试管管帽的夹持机构，包括与拧帽装置本体的导向轴组件520相连接的夹持机构本体510，所述夹持机构本体510包括若干用以夹持试管400的管帽410的管帽夹爪511、连接于所述管帽夹爪511的弹力件、导向件；其中，

所述弹力件驱动若干管帽夹爪511之间相对张开，以完全或部分包裹所述管帽410；所述导向件驱动相对张开的若干管帽夹爪511相互靠近，以夹紧所述管帽410，在所述导向轴组件驱动下若干所述管帽夹爪511旋转的同时沿所述管帽410轴线方向运动，以对所述管帽410进行拧帽。

所述管帽夹爪511的数目为两个，所述弹力件包括扭簧514，所述扭簧514分别抵接于两所述管帽夹爪511，通过扭簧514自身的弹力使两管帽夹爪511张开呈一定角度，形成用以夹持所述管帽410的第一容腔。

在一实施例中，所述管帽夹爪511一端设有第一通孔，两所述管帽夹爪511通过转轴杆512穿过第一通孔进行转动连接，所述扭簧514套设于所述转轴杆512外侧并位于两所述管帽夹爪511之间，转轴杆512一端通过挡圈(图中未示出)固定。通过扭簧514自身的弹力使两管帽夹爪511张开，将所述管帽410包裹在第一容腔内，在导向件的驱动下，两管帽夹爪511相互靠近，直至两管帽夹爪511夹紧所述管帽410，此时，所述管帽夹爪511内表面与所述管帽410部分或全部外表面相贴合，以使管帽夹爪511与所述管帽410的接触面更大，提高夹持力度。

在一实施例中，还包括连接于所述管帽夹爪511一端的一第一连接块513，所述第一连接块513为三棱柱形，所述第一连接块513一底面设有一凸块5131，所述凸块5131上设有第二通孔5131a，两所述管帽夹爪511通过转轴杆512穿过第二通孔5131a进行转动连接，所述扭簧514套设于所述转轴杆512外侧并位于两所述管帽夹爪511之间，转轴杆512一端通过挡圈(图中未示出)固定。所述管帽夹爪511包括两指爪5111，两指爪5111分别连接于所述第一连接块513两侧面，所述第一连接块513分别与两指爪5111的两侧面夹角呈90°，以使两管帽夹爪511的四个指爪5111在所述管帽410周侧分布均匀，使管帽410受力均匀。所述指爪5111为长方体形，所述指爪5111一端表面与所述第一连接块513设有所述凸块5131的底面齐平。在一实施例中，两所述管帽夹爪511夹紧所述管帽410时，两个第一连接块513不相接触，以免影响两所述管帽夹爪511对所述管帽410夹紧后进行拧盖。

所述第一连接块513的大小不易过大，以使两管帽夹爪511在限位套516的限位作用下能够夹紧所述管帽410，并且两管帽夹爪511相对张开至正好完全包裹所述管帽410时到两管帽夹爪511相互靠近至夹紧所述管帽410这一过程所需两管帽夹爪511沿所述管帽410轴线方向运动的距离不过大，减小运动所需的空间，所述第一连接块513的大小还影响两管帽夹爪511相对张开的幅度，影响若干试管400排列之间的间距。

还包括第二连接块515，所述第二连接块515为中空结构，所述第一连接块513位于所述第二连接块515内，所述转轴杆512两端贯穿并连接于所述第二连接块515一端，所述第二连接块515的另一端与所述导向轴组件520相连接。

所述导向件为一限位套516，所述限位套516设有第三通孔5161，所述第二连接块515的大小小于所述第三通孔5161的大小，以使所述第二连接块515能够在所述第三通孔5161内活动。所述导向轴组件520驱动第二连接块515沿着所述管帽410轴线方向运动，带动与第二连接块515相连的第一连接块513连同两所述管帽夹爪511沿着所述管帽410轴线方向运动，伸入或远离所述第三通孔5161。当两所述管帽夹爪511逐渐伸入所述第三通孔5161内，两管帽夹爪511相互靠近直至夹紧所述管帽410；当两所述管帽夹爪511脱离所述第三通孔5161，两所述管帽410在弹力件的回弹作用下松开所夹紧的管帽410，即使两所述管帽410夹紧或在弹力件的回弹力作用下松开所述管帽410。所述限位套516固定安装于一物体表面，使限位套516不会因导向轴组件520带动两管帽夹爪511运动而跟着一起动。

所述第二连接块515一端通过限位块517与所述导向轴组件520相连接，所述限位块517为中空结构，一端连接于所述第二连接块515内，相对的另一端的大小大于所述第三通孔5161的大小，所述限位块517位于所述限位套516相对于所述管帽夹爪511的另一侧，以限制所述管帽夹爪511在所述导向轴组件520的驱动下能够远离所述限位套516的最大距离。

所述指爪5111靠近所述限位套516一端的外壁设有导位斜面5111a；四个指爪5111的导位斜面5111a使两管帽夹爪511一端面向所述限位套516呈由大到小的结构，所述限位块517抵靠所述限位套516时，所述导位斜面5111a全部或部分伸入所述第三通孔5161内。进一步地，当所述限位块517抵靠所述限位套516时，所述导位斜面5111a刚好全部伸入所述第三通孔5161内。所述导位斜面5111a的倾斜角度以使所述导位斜面5111a刚好全部伸入所述第三通孔5161内时，两管帽夹爪511在弹力件的回复力及限位套516的限位作用下相对张开形成的第一容腔可将所述管帽410正好完全包裹在内。当管帽夹爪511在所述导向轴组件520的驱动作用下，继续伸入第三通孔5161内时，两管帽夹爪511张开的角度逐渐变小，直至夹持住所述管帽410，此时，两管帽夹爪511可完全通过所述第三通孔5161且在所述第三通孔5161内时的外轮廓与所述第三通孔5161的内壁相贴合。

市场上普遍使用的试管的管帽410外轮廓为圆柱形，所述第三通孔5161为圆柱形，所述第一连接块513分别与两指爪5111相连接的侧面大小一致，两管帽夹爪511夹紧所述管帽410时的外轮廓能够外接于一圆柱形，该圆柱形形状大小与所述第三通孔5161一致，两管帽夹爪511内表面均匀贴紧于所述管帽410外壁上。极少情况有管帽410外轮廓不规则形状，则两管帽夹爪511内轮廓与管帽410外轮廓相匹配，两管帽夹爪511的外轮廓仍能够外接于一圆柱形，该圆柱形形状大小与所述第三通孔5161一致，以两管帽夹爪511能够被所述限位套561压迫进行夹持的同时，两管帽夹爪511能够在第三通孔5161进行旋转。

所述指爪5111设有第一凸起5111b、第二凸起5111c，第一容腔为两管帽夹爪511的内表面、所述第一凸起5111b、第二凸起5111c之间形成的空间。所述第一凸起5111b与第二凸起5111c之间的距离略微大于所述管帽410的高度，当两管帽夹爪511在限位套516的压迫作用下夹紧所述管帽410时，所述管帽410位于两管帽夹爪511的内表面、所述第一凸起5111b、第二凸起5111c之间形成的第一容腔内，且所述管帽410与两管帽夹爪511的内表面相贴合。所述第三通孔5161使两管帽夹爪511靠近形成用以夹持的第一容腔的大小略小于所述管帽410外轮廓大小，所述管帽夹爪511、限位套516的刚度远大于所述管帽410的刚度，即所述管帽410的弹性形变性能比所述管帽夹爪511、限位套516好，两管帽夹爪511在所述限位套516的第三通孔5161的内壁压迫限位作用下，夹住所述管帽410，且在所述管帽410自身弹性形变下，两管帽夹爪511继续相互靠近直至夹紧所述管帽410，进行拧帽，拧帽时，所述管帽410不会相对于管帽夹爪511进行滑动。其中，

所述限位块517抵靠所述限位套516时，两所述管帽夹爪511张开使所述管帽410一外壁抵靠所述第一凸起5111b，所述导向轴组件510驱动两所述管帽夹爪511伸入所述第三通孔5161内，两所述管帽夹爪511相互靠近夹紧所述管帽410时，所述管帽夹爪511相对于限位套516的另一外壁抵靠所述第二凸起5111c，所述导向轴组件510驱动两所述管帽夹爪511旋转进行拧帽。

在一实施例中，所述管帽夹爪511与所述限位套516为进行表面氧化的金属材质制成，以提高表面耐磨力；所述管帽410为塑料。

在一实施例中，所述管帽夹爪511用以夹持管帽410的内表面设有橡胶层(图中未示出)，以增加对管帽410夹紧力度。

应当理解，本实施例中所述的导向轴组件520(附图简化表示)可以为现有的能够实现抓手沿着管帽轴线方向运动和/或旋转运动的任何结构，在此不再赘述。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。

Claims (10)

1.一种用于拧试管帽的夹持机构，包括与拧帽装置本体的导向轴组件(520)相连接的夹持机构本体(510)，其特征在于，所述夹持机构本体(510)包括若干用以夹持试管(400)的管帽(410)的管帽夹爪(511)、连接于所述管帽夹爪(511)的弹力件、导向件；其中，

所述弹力件驱动若干管帽夹爪(511)之间相对张开，以完全或部分包裹所述管帽(410)；所述导向件驱动相对张开的若干管帽夹爪(511)相互靠近，以夹紧所述管帽(410)；若干所述管帽夹爪(511)在所述导向轴组件驱动下旋转的同时沿所述管帽(410)轴线方向运动，以对所述管帽(410)进行拧帽。

2.根据权利要求1所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述管帽夹爪(511)的数目为两个，所述弹力件包括扭簧(514)，所述扭簧(514)分别抵接于两所述管帽夹爪(511)，通过扭簧(514)的弹力使两管帽夹爪(511)张开以形成夹持所述管帽(410)的第一容腔。

3.根据权利要求2所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述管帽夹爪(511)一端设有第一通孔，两所述管帽夹爪(511)通过转轴杆(512)穿过第一通孔进行转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，还包括连接于所述管帽夹爪(511)一端的一第一连接块(513)，所述第一连接块(513)上设有一凸块(5131)，所述凸块(5131)上设有第二通孔(5131a)，两所述管帽夹爪(511)通过转轴杆(512)穿过第二通孔(5131a)进行转动连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述扭簧(514)套设于所述转轴杆(512)外侧并位于两所述管帽夹爪(511)之间；两所述管帽夹爪(511)夹紧所述管帽(410)时，所述管帽夹爪(511)内表面与所述管帽(410)部分或全部外表面相贴合。

6.根据权利要求4所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述第一连接块(513)为三棱柱形，所述第一连接块(513)的两侧面夹角呈90°，所述凸块(5131)设于所述第一连接块(513)的一底面；所述管帽夹爪(511)包括两指爪(5111)，两指爪(5111)分别连接于所述第一连接块(513)夹角呈90°的两侧面；所述指爪(5111)为长方体形，所述指爪(5111)一端表面与所述第一连接块(513)设有所述凸块(5131)的底面齐平。

7.根据权利要求5所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，还包括第二连接块(515)，所述转轴杆(512)两端与所述第二连接块(515)一端相连接，所述第二连接块(515)的另一端与所述导向轴组件(520)相连接；所述导向件为一限位套(516)，所述限位套(516)设有第三通孔(5161)，所述导向轴组件(520)驱动两所述管帽夹爪(511)伸入或远离所述第三通孔(5161)，以使两所述管帽(410)夹紧或在弹力件的回弹力作用下松开所述管帽(410)。

8.根据权利要求7所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述第二连接块(515)一端通过限位块(517)与所述导向轴组件(520)相连接，所述限位块(517)位于所述限位套(516)相对于所述管帽夹爪(511)的另一侧，以限制所述管帽夹爪(511)远离所述限位套(516)的最大距离。

9.根据权利要求8所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述指爪(5111)靠近所述限位套(516)一端的外壁设有导位斜面(5111a)；所述限位块(517)抵靠所述限位套(516)时，所述导位斜面(5111a)全部或部分伸入所述第三通孔(5161)内，所述限位套(516)与所述弹力件配合以使两相对张开的管帽夹爪(511)正好完全包裹住所述管帽(410)；夹持住所述管帽(410)的两管帽夹爪(511)可完全通过所述第三通孔(5161)且在所述第三通孔(5161)内时的外轮廓与所述第三通孔(5161)的内壁相贴合。

10.根据权利要求8所述的一种用于拧试管管帽的夹持机构，其特征在于，所述指爪(5111)设有第一凸起(5111b)、第二凸起(5111c)，所述第一凸起(5111b)与第二凸起(5111c)之间的距离略大于所述管帽(410)的高度，所述第三通孔(5161)使两管帽夹爪(511)靠近形成的夹紧管帽(410)时第一容腔的大小略小于所述管帽(410)外轮廓大小；其中，

所述限位块(517)抵靠所述限位套(516)时，两所述管帽夹爪(511)张开使所述管帽(410)一外壁抵靠所述第一凸起(5111b)，所述导向轴组件(510)驱动两所述管帽夹爪(511)伸入所述第三通孔(5161)内，两所述管帽夹爪(511)相互靠近夹紧所述管帽(410)时，所述管帽夹爪(511)相对于限位套(516)的另一外壁抵靠所述第二凸起(5111c)，所述导向轴组件(510)驱动两所述管帽夹爪(511)旋转进行拧帽。

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