试管夹紧装置的驱动装置及试管夹紧装置的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种试管夹紧装置的驱动装置及具有该驱动装置的试管夹紧装置。

背景技术：

目前，真空采血管开盖合盖一体机正在逐渐应用到医学实验室中。对于现有的真空采血管开盖合盖一体机而言，其试管夹持结构存在设计不合理且稳定性、可靠性差的问题。

技术实现要素：

基于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种能够稳定可靠地夹紧试管的试管夹紧装置的驱动装置及具有该驱动装置的试管夹紧装置。

为此，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种试管夹紧装置的驱动装置，所述试管夹紧装置包括能够在夹持方向上相向运动而夹紧试管的第一夹紧块组件和第二夹紧块组件，

所述驱动装置包括动力机构、第一连接部、第二连接部、限位导向机构和联动机构，

所述动力机构包括动力部和传动部，所述动力部能够驱动所述传动部在直线方向上往复移动，

所述第一连接部用于连接所述第一夹紧块组件，

所述第二连接部用于连接所述第二夹紧块组件，

所述限位导向机构限定的引导方向与所述夹持方向平行，所述第一连接部与所述第二连接部分别连接到所述限位导向机构，从而能够在所述限位导向机构的导向下彼此靠近或远离地移动，

所述联动机构包括第一传动导轨、第一传动块、第二传动导轨和第二传动块，所述第一传动块能够沿所述第一传动导轨相对于所述第一传动导轨移动，所述第二传动块能够沿所述第二传动导轨相对于所述第二传动导轨移动，

所述第一传动导轨和所述第一传动块中的一者设置于所述传动部，另一者设置于所述第一连接部，

所述第一传动导轨包括相互连接的联动导轨和止动导轨，所述止动导轨与所述直线方向平行，

所述第二传动导轨和所述第二传动块中的一者设置于所述传动部，另一者设置于所述第二连接部，

在夹紧所述试管的过程中，所述动力部驱动所述传动部在直线方向上移动，所述第一传动块沿所述联动导轨相对于所述联动导轨移动，所述第二传动块沿所述第二传动导轨相对于所述第二传动导轨移动，所述第一连接部带动所述第一夹紧块组件在所述夹持方向上朝向所述试管移动并先于所述第二夹紧块组件接触所述试管，并且

当所述第一传动块移动至所述止动导轨而沿所述止动导轨相对于所述止动导轨移动时，所述第一连接部在所述夹持方向上保持不动，所述第二连接部在所述夹持方向上继续朝向所述试管移动。

在至少一个实施方式中，所述联动导轨和所述第二传动导轨均为线性延伸的导轨，所述联动导轨与所述直线方向的夹角大于所述第二传动导轨与所述直线方向的夹角。

在至少一个实施方式中，所述第一传动导轨和所述第二传动导轨均为槽式导轨，和/或所述第一传动块和所述第二传动块均为轮状的传动块。

在至少一个实施方式中，所述第一传动导轨和所述第二传动导轨设置于所述传动部，所述第一传动块设置于所述第一连接部，所述第二传动块设置于所述第二连接部。

在至少一个实施方式中，所述动力部包括传动相连的驱动电机和丝杠，所述传动部包括与所述丝杠相配合的丝杠螺母，所述驱动电机能够驱动所述丝杠转动，使得所述丝杠螺母沿所述直线方向往复移动。

在至少一个实施方式中，所述限位导向机构包括沿所述引导方向延伸的直线导轨和与所述直线导轨配合安装的第一滑块和第二滑块，

所述第一连接部固定连接到所述第一滑块，

所述第二连接部固定连接到所述第二滑块。

在至少一个实施方式中，所述第一连接部和所述第二连接部在所述夹持方向上彼此相对地设置。

本发明还提供了一种试管夹紧装置，所述试管夹紧装置包括第一夹紧块组件、第二夹紧块组件和上述任一实施方式所述的驱动装置。

在至少一个实施方式中，所述试管夹紧装置还包括安装基准板，所述动力机构和所述限位导向机构安装于所述安装基准板。

在至少一个实施方式中，所述第一夹紧块组件的夹持端和所述第二夹紧块组件的夹持端均设置有柔性部，使得所述第一夹紧块组件和所述第二夹紧块组件能够对所述试管进行柔性夹持。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种试管夹紧装置的驱动装置，通过动力机构、第一连接部、第二连接部、限位导向机构和联动机构的相互配合，能够平衡试管两侧受到的夹持力，进而稳定可靠地夹紧试管。

可以理解，具有该驱动装置的试管夹紧装置具有同样的有益效果。

附图说明

图1示出了根据本发明的试管夹紧装置的立体结构图。

图2示出了图1的正视图。

图3示出了图1的俯视图。

图4示出了图1的仰视图。

附图标记说明

1安装基准机构；11安装基准板；111限位槽；12支撑腿；

2定位机构；21第一定位挡板；22第二定位挡板；

3夹紧机构；31第一夹紧块组件；311第一固定座；312第一夹紧头；313第一弹簧；32第二夹紧块组件；321第二固定座；322第二夹紧头；323第二弹簧；

4驱动装置；

41动力机构；411驱动电机；412丝杠；413丝杠螺母；414螺母连接块；415驱动板；

42第一连接部；421第一从动座；422第一从动座连接板；

43第二连接部；431第二从动座；432第二从动座连接板；

44限位导向机构；441直线导轨；442第一滑块；443第二滑块；

45联动机构；451第一传动导轨；4511联动导轨；4512止动导轨；452第一传动块；453第二传动导轨；454第二传动块；

5试管；6试管架。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的保护范围。

本发明提及的“连接”既可以表示两者之间直接连接，也可以表示两者之间通过连接架、连接板等中间结构件间接连接；既可以表示通过紧固件连接，也可以表示卡接、焊接或一体成型。

本发明提及的“夹角”指的是锐角。

本发明提及的“夹持方向”指的是第一夹紧块组件和第二夹紧块组件做夹持运动时的移动方向。

本发明提及的“柔性部”指的是受到外力时能够发生形变，且外力消除后能够恢复原状的结构，如弹簧、橡胶等结构。

下面结合图1至图4详细说明根据本发明的试管夹紧装置的具体实施方式。

在本实施方式中，如图1所示，根据本发明的试管夹紧装置包括安装基准机构1、定位机构2、夹紧机构3和驱动装置4。

其中，安装基准机构1上安装定位机构2、夹紧机构3和驱动装置4，定位机构2用于定位用于装设试管5的试管架6，驱动装置4能够驱动夹紧机构3夹紧试管5。

在本实施方式中，如图1和图2所示，安装基准机构1包括安装基准板11和支撑腿12。其中，安装基准板11整体形状大致为矩形，支撑腿12安装于安装基准板11的下方。

在本实施方式中，如图1所示，安装基准板11开设有限位槽111，用于限制夹紧机构3的行程。

在本实施方式中，支撑腿12有四根。

在本实施方式中，如图1和图2所示，定位机构2包括第一定位挡板21和第二定位挡板22。

在本实施方式中，如图1和图2所示，第一定位挡板21整体呈矩形，其固定安装于安装基准板11的上表面，且垂直于夹持方向延伸设置。

在本实施方式中，第二定位挡板22整体呈矩形，其固定安装于安装基准板11的一侧，且沿着夹持方向延伸设置。

在本实施方式中，第一定位挡板21和第二定位挡板22形成用于定位试管架6的定位位置。

在本实施方式中，如图1和图2所示，夹紧机构3包括第一夹紧块组件31和第二夹紧块组件32。其中，第一夹紧块组件31和第二夹紧块组件32在夹持方向上彼此相对，用于夹紧试管5，且第一夹紧块组件31和第二夹紧块组件32能够在驱动装置4的驱动下在夹持方向上相向和背向运动。

在本实施方式中，第一夹紧块组件31和第二夹紧块组件32在夹持方向上正对设置。这样，有利于对试管5进行安全稳定的夹持。

在本实施方式中，如图2和图3所示，第一夹紧块组件31包括第一固定座311、第一夹紧头312和第一弹簧313(柔性部)。其中，第一弹簧313设置于第一固定座311和第一夹紧头312之间，使得第一夹紧头312在接触试管5并夹紧试管5的过程中，第一夹紧头312在试管5的作用力下压缩第一弹簧313，进而实现对试管5的弹性夹紧，能够自动适应不同直径的试管。

在本实施方式中，第一夹紧头312包括橡胶材料(柔性部)。这样，能够增加第一夹紧头312与试管5之间的表面摩擦力，使得夹紧更加稳定牢靠。同时，能够避免损伤试管5的表面。

在本实施方式中，第一固定座311上设置有十个第一夹紧头312，能够同时夹紧十个试管5。

在本实施方式中，第二夹紧块组件32包括第二固定座321、第二夹紧头322和第二弹簧323。

在本实施方式中，第二夹紧块组件32的各部件的结构及相互之间的连接方式与第一夹紧块组件31的各部件的结构及相互之间的连接方式相同。此处不再赘述。

考虑到弹簧、夹紧头等存在的制造安装误差，试管5与试管架6的用于容纳试管5的腔室的壁面之间存在间隙，当第一夹紧块组件31和第二夹紧块组件32同时接触试管5进行夹紧时，试管5的受力可能会不对等，进而试管5会被夹偏。

因此，在本实施方式中，在夹紧试管5的过程中，第一夹紧块组件31相比于第二夹紧块组件32能够先接触试管5进行预定位夹紧。即，第一夹紧块组件31能够预先将试管5抵紧于试管架6的用于容纳试管5的腔室内壁上，同时，试管架6将抵紧第一定位挡板21，然后第二夹紧块组件32再接触试管5将试管5夹紧。这样，能够避免将试管5夹偏。

在本实施方式中，如图1、图2和图4所示，驱动装置4包括动力机构41、第一连接部42、第二连接部43、限位导向机构44和联动机构45。其中，第一连接部42和第二连接部43在夹持方向上彼此相对地设置，动力机构41用于驱动第一连接部42和第二连接部43在夹持方向上相向和背向运动。

在本实施方式中，动力机构41包括动力部和传动部。

在本实施方式中，如图4所示，动力部包括传动相连的驱动电机411和丝杠412。其中，驱动电机411安装于第二定位挡板22的下部，驱动电机411驱动丝杠412旋转。

在本实施方式中，传动部包括丝杠螺母413、螺母连接块414和驱动板415。其中，驱动板415通过螺母连接块414与丝杠螺母413固定连接，丝杠螺母413与丝杠412相配合，使得驱动电机411驱动丝杠412旋转时，丝杠螺母413能够带着螺母连接块414和驱动板415一起在直线方向上往复移动。螺母连接块414可以经由滑块和导轨可直线移动地安装到安装基准板11。

在本实施方式中，如图1、图2和图4所示，第一连接部42包括第一从动座421和第一从动座连接板422。其中，第一从动座421的上端位于安装基准板11的上方，且与第一夹紧块组件31固定连接，第一从动座421穿过限位槽111延伸至安装基准板11下方，第一从动座421的下端设置第一从动座连接板422，第一从动座连接板422通过联动机构45与驱动板415传动相连。

在本实施方式中，第一从动座421有两个，两个第一从动座421的下端通过第一从动座连接板422连接。

在本实施方式中，如图1、图2和图4所示，第二连接部43包括第二从动座431和第二从动座连接板432。其中，第二从动座431的上端位于安装基准板11的上方，且与第二夹紧块组件32固定连接，第二从动座431穿过限位槽111延伸至安装基准板11下方，第二从动座431的下端设置第二从动座连接板432，第二从动座连接板432通过联动机构45与驱动板415传动相连。

在本实施方式中，第二从动座431有两个，两个第二从动座431的下端通过第二从动座连接板432连接。

在本实施方式中，如图4所示，限位导向机构44包括直线导轨441和与直线导轨441配合安装的第一滑块442和第二滑块443，直线导轨441限定的引导方向与夹持方向平行。其中，直线导轨441固定安装于安装基准板11的下表面。

在本实施方式中，如图4所示，第一从动座连接板422固定连接到第一滑块442，第一从动座连接板422通过第一滑块442与直线导轨441滑动连接，使得第一连接部42仅能沿直线导轨441移动。

在本实施方式中，如图4所示，第二从动座连接板432固定连接到第二滑块443，第二从动座连接板432通过第二滑块443与直线导轨441滑动连接，使得第二连接部43仅能沿直线导轨441移动。

在本实施方式中，如图4所示，联动机构45包括第一传动导轨451、第一传动块452、第二传动导轨453和第二传动块454。

在本实施方式中，如图4所示，第一传动导轨451包括相互连接的联动导轨4511和止动导轨4512。其中，联动导轨4511和止动导轨4512均为线性延伸的导轨，止动导轨4512的延伸方向与驱动板415的直线往复移动方向平行，联动导轨4511从止动导轨4512的靠近驱动电机411的一端朝向驱动电机411、并逐渐远离第二连接部43地延伸。

在本实施方式中，如图4所示，第一传动导轨451设置于驱动板415，第一传动块452设置于第一从动座连接板422。当驱动板415在驱动电机411的驱动下沿直线移动时，第一传动块452能够相对于第一传动导轨451移动。

在本实施方式中，如图4所示，第二传动导轨453为线性延伸的导轨，且第二传动导轨453愈远离驱动电机411便愈靠近第一连接部42地延伸。

在本实施方式中，如图4所示，第一传动导轨451的两端与第二传动导轨453的两端在夹持方向上分别大致齐平。

在本实施方式中，如图4所示，第二传动导轨453设置于驱动板415，第二传动块454设置于第二从动座连接板432。当驱动板415在驱动电机411的驱动下沿直线移动时，第二传动块454能够相对于第二传动导轨453移动。

在本实施方式中，如图4所示，第一传动导轨451和第二传动导轨453均为槽式导轨，第一传动块452和第二传动块454均为轮状的传动块。可选地，第一传动块452和第二传动块454均可以为凸轮轴承随动器。

在本实施方式中，如图4所示，联动导轨4511与驱动板415的直线往复移动方向的夹角大于第二传动导轨453与驱动板415的直线往复移动方向的夹角。

下面简单说明根据本发明的试管夹紧装置的工作过程。

在本实施方式中，当需要对试管5进行夹紧时，将装设试管5的试管架6放置于定位机构2形成的定位位置处，驱动电机411驱动丝杠412旋转，进而使得驱动板415在直线方向上朝向驱动电机411移动。

通过联动导轨4511、第一传动块452和直线导轨441相配合，第一传动块452相对于联动导轨4511朝向止动导轨4512移动，第一传动块452带动第一连接部42在夹持方向上朝向第二连接部43移动。

同时，通过第二传动导轨453、第二传动块454和直线导轨441的配合，第二传动块454相对于第二传动导轨453移动，第二传动块454带动第二连接部43朝向第一连接部42移动。

由于联动导轨4511与驱动板415的直线往复移动方向的夹角大于第二传动导轨453与驱动板415的直线往复移动方向的夹角。可以理解，第一连接部42在夹持方向上的移动距离大于第二连接部43在夹持方向上的移动距离，这样，与第一连接部42连接的第一夹紧块组件31能够先接触试管5，并将试管5预定位夹紧。

接着，驱动板415继续朝向驱动电机411移动，使得第一传动块452开始沿着止动导轨4512相对于止动导轨4512移动，此时，第一连接部42将保持不动(即第一夹紧块组件31保持不动)。而第二传动块454继续相对于第二传动导轨453移动，带动第二连接部43继续朝向第一连接部42移动，直至第一夹紧块组件31和第二夹紧块组件32分别施加于试管5的夹持力的大小基本相等，从而稳定可靠地夹紧试管5，使得试管5处于竖直平衡状态。

通过采用上述技术方案，根据本发明的试管夹紧装置至少具有如下优点：

(1)在本发明的试管夹紧装置中，通过使第一夹紧块组件先接触试管以对试管进行预定位夹紧，能够避免将试管夹偏。

(2)在本发明的试管夹紧装置中，通过联动机构的巧妙设计，使得在仅使用一套驱动机构的情况下，即可使得第一夹紧块组件先对试管进行预定位夹紧，且第一夹紧块组件在对试管预定位夹紧后保持不动，第二夹紧块组件继续移动夹紧试管，最终使得试管两侧受力基本平衡，进而能够更稳定可靠地夹紧试管。

(3)在本发明的试管夹紧装置中，通过在夹紧头组件中设置弹簧，使得夹紧头组件能够适应不同直径的试管。

以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但是还需要补充说明的是：

(1)虽然在上述实施方式中说明了动力机构采用驱动电机、丝杠和丝杠螺母结构，但是本发明不限于此，动力机构也可以采用驱动缸、齿轮齿条等驱动结构，只要能够实现驱动板的直线往复移动即可。

(2)虽然在上述实施方式中说明了第一连接部和第二连接部在夹持方向上位于动力机构的两侧，但是本发明不限于此，第一连接部和第二连接部在夹持方向上也可以位于动力机构的同一侧。

(3)虽然在上述实施方式中说明了驱动座连接板通过滑块与直线导轨滑动连接，但是本发明不限于此，驱动座连接板也可以与直线导轨滚动连接，此外，直线导轨既可以是脊状导轨，也可以为槽式导轨。

(4)虽然在上述实施方式中说明了第一传动导轨和第二传动导轨均为槽式导轨，但是本发明不限于此，第一传动导轨和第二传动导轨也可以均为脊状导轨，或者第一传动导轨为槽式导轨，第二传动导轨为脊状导轨，或者第一传动导轨为脊状导轨，第二传动导轨为槽式导轨。

(5)虽然在上述实施方式中说明了第一传动导轨和第二传动导轨均设置于驱动板，传动块分别设置于相应的驱动座连接板，但是本发明不限于此，两个传动块可以均设置于驱动板，相应地，两个传动导轨可以分别设置于两个驱动座连接板，或者第一传动导轨和第二传动导轨中的一者设置于驱动座连接板，另一者设置于驱动板，相对应地，两个传动块中的一个设置于驱动板，另一个设置于驱动连接座。

(6)虽然在上述实施方式中说明了传动块为轮状的传动块，但是本发明不限于此，传动块也可以为球状或其它形状。

(7)虽然在上述实施方式中说明了联动导轨为线性延伸的导轨，但是本发明不限于此，联动导轨也可以为弧形的导轨。

(8)虽然在上述实施方式中说明了第二传动导轨为线性延伸的导轨，但是本发明不限于此，第二传动导轨也可以为弧形的导轨，此外，第二传动导轨与联动导轨相对应的导轨部分可以与止动导轨相平行，这样，第一连接部开始动作时，第二连接部并不移动，只要最终第一连接部不动时，第二连接部能够继续移动夹紧试管，使试管的两侧受力平衡即可。

(9)虽然在上述实施方式中说明了联动导轨从止动导轨的靠近驱动电机的一端朝向驱动电机、并逐渐远离第二连接部地延伸，且第二传动导轨愈远离驱动电机便愈靠近第一连接部地延伸，但是本发明不限于此，也可以构造为：联动导轨从止动导轨的远离驱动电机的一端背离驱动电机、并逐渐远离第二连接部地延伸，且第二传动导轨愈远离驱动电机便愈远离第一连接部地延伸。

(10)虽然在上述实施方式中说明了联动导轨与驱动板的直线往复移动方向的夹角大于第二传动导轨与驱动板的直线往复移动方向的夹角，但是本发明不限于此，联动导轨与驱动板的直线往复移动方向的夹角可以小于或等于第二传动导轨与驱动板的直线往复移动方向的夹角，可以使第一夹紧块组件的夹持端距离试管的垂直于夹持方向的中心线的距离小于第二夹紧块组件的夹持端距离试管的垂直于夹持方向的中心线的距离，从而使得第一夹紧块组件能够先接触试管而预定位夹紧试管。