一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪的制作方法

本发明涉及医疗器械，特别是指一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪。

背景技术：

1、在自动化及医疗设备领域中，往往需要对用于盛装试剂或血液样品的试剂管进行开盖操作，便于后续对试剂管进行注液或取液等操作。目前比较常用的两个开盖操作方式为：1、采用人工手动取盖，需要耗费大量的人力及物力，成本高且效率低；2、通过自动化设备进行自动取盖。

2、对于通过自动化设备进行自动取盖，由于在开盖的过程中需要实现夹爪机构的夹紧以及绕竖直轴的旋转，这就导致自动化设备的体积设计庞大，紧凑性不高。

3、中国实用新型专利cn214109659u公开了带旋转功能的夹爪，该方案采用两个步进电机，右侧的步进电机通过“主动同步轮-皮带-被动同步轮”为左侧的主轴提供旋转动力，实现旋转开盖运动。左侧的步进电机旋转时带动一个旋转导向槽转动，导向槽是由内向外的渐开线结构，从而带动夹爪的两个滑块实现夹紧或放松。由于右侧电机旋转时，左侧夹爪要始终保持夹紧或放松状态，因此左侧电机需跟随主轴一起旋转，这在进行电机的结构布置和电信号传输时都存在难度。

4、中国实用新型专利cn216000560u公开了旋转电爪以及自动开盖机构，该方案左侧电机通过丝杆滑块机构带动一个套管上下运动，套管下部固定一个销通过拨叉实现夹爪的夹紧和放松。右侧电机通过一根杆和导向销带动前述套管实现转动，从而带动夹爪旋转。夹爪夹紧时套管受的拉力较大，左侧电机滑块受偏心拉力，易磨损；右侧电机的旋转经一个销传给套管，再带动夹爪旋转，结构较为复杂。

5、中国实用新型专利cn210237064u公开了一种开盖机构，该方案结构分为两部分，上部分实现旋转和沿z轴的上下运动，下部分实现夹紧。下方的夹紧部分为一个常规电动夹爪，但由于旋转同时需要传输电信号，该方案采用了电子滑环，这限制了机构的使用寿命和传输电流的能力。该方案分上下两部分的结构方式，使得整体结构在竖直方向上尺寸很长。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪，以解决现有技术中盖机构体积设计庞大、紧凑性不高、寿命和可靠性低，以及夹紧力较小的技术问题。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、本发明的一个目的在于提供一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪，所述旋转电动夹爪包括旋转驱动组件、夹紧驱动组件、旋转夹紧传动组件和旋转夹紧组件；

4、所述夹紧驱动组件布置于所述旋转夹紧传动组件的一端，所述旋转夹紧组件布置于所述旋转夹紧传动组件的另一端，所述夹紧驱动组件、所述旋转夹紧传动组件和所述旋转夹紧组件同轴布置，所述旋转驱动组件布置于所述旋转夹紧传动组件的一侧，使所述旋转驱动组件与所述夹紧驱动组件呈并列布置；

5、所述旋转夹紧传动组件包括转轴，所述转轴内安装拉杆，所述拉杆被配置为：相对所述转轴沿竖直方向往复运动；

6、所述拉杆的一端安装拉杆轴承，所述拉杆的另一端固定一拉杆销，所述转轴固定一连接块，所述连接块内开设导向槽；所述拉杆销插入所述导向槽内，并且所述拉杆销被配置为：在所述导向槽内沿竖直方向往复运动；

7、所述旋转驱动组件包括主动轮和从动轮，所述从动轮与所述转轴固定，所述主动轮与所述从动轮之间安装皮带；

8、所述夹紧驱动组件，用于驱动所述拉杆沿竖直方向往复运动，从而带动所述旋转夹紧组件或放松试剂管盖；

9、所述旋转驱动组件通过皮带传动，驱动所述转轴带动所述连接块旋转，从而带动所述旋转夹紧组件旋转。

10、在一个较佳的实施例中，所述夹紧驱动组件包括夹紧电机、拉杆滑块和螺纹套管；所述夹紧电机的输出轴通过所述螺纹套管连接所述拉杆滑块；

11、所述拉杆滑块内部开设空腔，在所述空腔内安装拉杆轴承座，所述拉杆轴承安装在所述拉杆轴承座内；

12、其中，在所述拉杆滑块的空腔侧壁形成凹槽，所述拉杆轴承座外壁设置凸块，所述凸块嵌入所述凹槽内，使所述拉杆轴承座在所述拉杆滑块的空腔内沿水平方向左右晃动，以调整所述夹紧电机的输出轴与所述拉杆的同轴度。

13、在一个较佳的实施例中，所述夹紧电机的输出轴与螺纹套管固定，所述螺纹套管旋拧在所述拉杆滑块内；

14、所述夹紧电机的输出轴旋转带动所述螺纹套管旋转，所述螺纹套管带动所述拉杆滑块沿竖直方向往复运动，从而驱动所述拉杆沿竖直方向往复运动。

15、在一个较佳的实施例中，所述拉杆轴承座安装于所述拉杆滑块的空腔内，并且所述拉杆轴承座与所述拉杆滑块在竖直方向上为间隙配合。

16、在一个较佳的实施例中，所述旋转电动夹爪还包括安装板，所述夹紧驱动组件包括滚珠滑块和滑块导轨；

17、所述滑块导轨固定在所述安装板上，所述滚珠滑块与所述滑块导轨滑动连接，所述拉杆滑块与所述滚珠滑块固定。

18、在一个较佳的实施例中，所述安装板上安装电路板，所述电路板上设置上极限传感器和下极限传感器，所述拉杆滑块上设置滑块遮光片；

19、当所述拉杆滑块沿竖直方向往复运动时，所述滑块遮光片遮挡上极限传感器或下极限传感器。

20、在一个较佳的实施例中，所述旋转电动夹爪还包括安装板、电路板和旋转传感器，所述安装板上安装电路板，所述电路板上设置旋转传感器，所述转轴的外圆周上设置一旋转遮光片；

21、当所述转轴旋转时，所述旋转遮光片周期性遮挡所述旋转传感器。

22、在一个较佳的实施例中，所述旋转驱动组件还包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述主动轮固定，用于驱动所述主动轮旋转。

23、在一个较佳的实施例中，所述旋转电动夹爪还包括第一固定板和第二固定板，

24、所述第一固定板上固定第一旋转轴承，所述第二固定板上固定第二旋转轴承，所述第一旋转轴承与所述第二旋转轴承安装在所述转轴上。

25、在一个较佳的实施例中，所述旋转夹紧组件包括夹爪导轨、左拔叉、右拔叉、左夹爪和右夹爪；

26、所述夹爪导轨与所述连接块固定，所述左夹爪和所述右夹爪以滑动的方式安装在所述夹爪导轨上；所述左夹爪和所述右夹爪分别开设拨孔；

27、所述左拔叉和所述右拔叉分别铰接在连接块上，所述左拔叉包括左叉型杆和左拔杆，所述右拔叉包括右叉型杆和右拔杆；

28、所述左叉型杆与所述拉杆销铰接，所述右叉型杆与所述拉杆销铰接，所述左拔杆插入所述左夹爪的拨孔内，所述右拔杆插入所述右夹爪的拨孔内；

29、当所述拉杆沿竖直方向往复运动，带动所述拉杆销在所述导向槽内沿竖直方向往复运动时，所述拉杆销拉动所述左拔叉和所述右拔叉旋转，所述左拔叉带动所述左夹爪沿所述夹爪导轨滑动，所述右拔叉带动所述右夹爪沿所述夹爪导轨滑动，使所述左夹爪和所述右夹爪靠近或者远离；

30、当所述转轴旋转时，所述转轴带动所述连接块旋转，从而带动所述旋转夹紧组件旋转。

31、本发明上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

32、本发明提供一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪，旋转夹紧传动组件完全采用机械结构传动实现左夹爪和右夹爪旋转运动和夹紧运动的解耦，避免采用导电滑环，寿命和可靠性提高。

33、本发明提供一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪，旋转驱动组件与夹紧驱动组件呈并列布置，缩短了设备整体的长度，体积大幅减小、结构紧凑。

34、本发明提供一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪，夹紧电机的输出轴通过所述螺纹套管连接所述拉杆滑块，拉杆通过拉杆轴承座和拉杆轴承安装在拉杆滑块的空腔内，通过拉杆拉动左拨叉和右拔叉实现夹紧试剂管盖，旋转夹紧组件旋转开盖时，夹紧电机本体不做旋转运动，由此可用更大的电流驱动夹紧电机，夹紧力可以较大。

35、本发明提供一种用于试剂管开盖的旋转电动夹爪，旋转驱动组件采用皮带传动，可通过调整主动轮和从动轮的速比增大旋转扭矩，并且减少噪声。