本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,特別是一種醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置及取蓋方法。
背景技術(shù):
目前,臨床上所使用的醫(yī)用采血裝置多為真空負(fù)壓式采血器。真空采血由于其操作簡便、干凈安全、準(zhǔn)確可靠,被各大醫(yī)院作為首選。其采血原理可簡要概括為:帶護(hù)套雙向采血針一端護(hù)套取下,持采血針刺入靜脈,見回血后固定針柄,將另一端集血針刺入真空采血試管內(nèi),血液會(huì)自動(dòng)流入試管內(nèi),亦可按管壁上的刻度值控制采血量。采血試管口加上橡膠塞后經(jīng)真空處理,管內(nèi)呈負(fù)壓,采血時(shí)血液通過專用針頭流入試管,當(dāng)靜脈血壓與試管內(nèi)壓成正比時(shí)血液自動(dòng)停止流出。但在臨床使用過程中,時(shí)有各種問題發(fā)生,比如采集樣本過多時(shí),在血樣檢測(cè)時(shí)需要將采血試管蓋打開,由于試管內(nèi)負(fù)壓影響,導(dǎo)致一些試管不容易打開,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,開蓋頻率高,工作量大。
在檢驗(yàn)科醫(yī)療人員將血液樣本送入血液分析儀之前,需要將采血試管的試管蓋打開,采血試管被放置于試管架上,通常需要人工將試管取出再取掉試管蓋,最后放回試管架。由于采血試管數(shù)量龐大,人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且有損壞樣本的危險(xiǎn),并可能污染血液樣本。因此,基于上述分析需要設(shè)計(jì)一種自動(dòng)取蓋裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置及取蓋方法,本裝置為全自動(dòng)試管取蓋裝置,能夠自動(dòng)完成采血試管的取蓋任務(wù),可以適配不同規(guī)格的采血試管和試管架,并能對(duì)試管蓋進(jìn)行回收。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置,它包括傳送工作臺(tái),所述傳動(dòng)工作臺(tái)的頂部安裝有傳送帶,所述傳動(dòng)帶上等間距設(shè)置有用于定位安裝試管架的試管架卡座,所述傳送工作臺(tái)的兩側(cè)面分別安裝有用于夾緊試管下端的試管夾緊機(jī)構(gòu)和用于試管蓋夾緊拆除的取蓋機(jī)構(gòu),與取蓋機(jī)構(gòu)處于同一側(cè)的傳送工作臺(tái)的側(cè)面安裝有試管蓋回收盒;
所述試管夾緊機(jī)構(gòu)包括能夠自動(dòng)升降的夾緊機(jī)械臂和能夠自動(dòng)夾緊試管底端的夾緊機(jī)械手;
所述取蓋機(jī)構(gòu)包括能夠自動(dòng)升降的取蓋機(jī)械臂和能夠自行轉(zhuǎn)動(dòng)和夾緊瓶蓋的取蓋機(jī)械手。
所述傳送帶通過安裝在傳送工作臺(tái)側(cè)面的伺服電機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng),在傳送帶的中部設(shè)置有梯形軌道,所述梯形軌道與試管架底部的滑槽構(gòu)成滑動(dòng)配合。
所述夾緊機(jī)械臂包括夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠,所述夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠上通過滾珠絲桿傳送配合安裝有夾緊機(jī)械臂上滑塊和夾緊機(jī)械臂下滑塊,所述夾緊機(jī)械臂上滑塊和夾緊機(jī)械臂下滑塊同時(shí)與滑塊軌道構(gòu)成滑動(dòng)配合,所述夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠的末端通過聯(lián)軸器與第四齒輪的主軸相連,所述第四齒輪與第三齒輪構(gòu)成齒輪嚙合傳動(dòng),所述第三齒輪安裝在夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上。
所述夾緊機(jī)械手包括夾緊機(jī)械手基座,所述夾緊機(jī)械手基座通過連接板與夾緊機(jī)械臂的夾緊機(jī)械臂上滑塊和夾緊機(jī)械臂下滑塊固定相連,所述夾緊機(jī)械手基座的內(nèi)部安裝有直流電機(jī),所述直流電機(jī)的輸出軸與蝸桿相連,所述蝸桿同時(shí)與兩個(gè)對(duì)稱布置的蝸輪構(gòu)成蝸輪蝸桿傳動(dòng)配合,所述蝸輪上端面都固定安裝有夾緊板,所述兩夾緊板相配合夾緊的端面加工有定位夾緊槽,所述定位夾緊槽的內(nèi)壁上鑲嵌有一層防滑橡膠,所述防滑橡膠與試管外壁相配合。
所述取蓋機(jī)械臂包括取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī),所述取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過齒輪組與取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠構(gòu)成齒輪傳動(dòng)配合,所述取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠上通過滾珠絲桿傳動(dòng)配合安裝有取蓋機(jī)械臂上滑塊和取蓋機(jī)械臂下滑塊,所述取蓋機(jī)械臂上滑塊和取蓋機(jī)械臂下滑塊上固定安裝有取蓋機(jī)械手基座。
所述取蓋機(jī)械手包括取蓋直流電機(jī),所述取蓋直流電機(jī)安裝在取蓋機(jī)械手基座內(nèi)部,所述取蓋直流電機(jī)的輸出軸上安裝有第一齒輪,所述第一齒輪與第二齒輪構(gòu)成齒輪傳動(dòng)嚙合,所述第二齒輪的輸出軸上安裝有水平轉(zhuǎn)臂,所述水平轉(zhuǎn)臂內(nèi)部安裝有多個(gè)并列布置的瓶蓋咬合機(jī)構(gòu)。
所述瓶蓋咬合機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)試管夾,所述兩個(gè)試管夾之間通過軸套與轉(zhuǎn)軸鉸接呈對(duì)置式安裝,所述試管夾頂部設(shè)有彈簧基座,兩兩彈簧基座之間安裝有彈簧,所述彈簧始終處于壓縮狀態(tài),所述試管夾的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有凸輪從動(dòng)盤,所述凸輪從動(dòng)盤與凸輪構(gòu)成平底從動(dòng)式凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述凸輪都安裝在凸輪軸上,所述凸輪軸與渦輪蝸桿減速器的輸出軸相連,所述渦輪蝸桿減速器與凸輪軸直流電機(jī)相連,所述試管夾的底部末端設(shè)置有試管夾下緣,所述試管夾下緣與試管蓋相配合,能夠與試管外壁緊密接觸并能勾住試管蓋下邊緣。
所述夾緊機(jī)械臂和取蓋機(jī)械臂所處位置的傳送工作臺(tái)上安裝有到位傳感器,所述到位傳感器通過信號(hào)線與PLC控制器信號(hào)輸入端相連,所述PLC控制器信號(hào)輸出端與傳動(dòng)帶的伺服電機(jī)相連控制其啟動(dòng)和停機(jī)。
采用任意一項(xiàng)醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置進(jìn)行取蓋的方法,它包括以下步驟:
第一步:伺服電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)傳送帶平動(dòng),醫(yī)務(wù)人員將裝有采血試管的試管架卡在梯形導(dǎo)軌上,傳送帶通過試管架卡座帶動(dòng)試管架沿梯形導(dǎo)軌移動(dòng);當(dāng)移動(dòng)至夾緊機(jī)械臂和取蓋機(jī)械臂兩機(jī)械臂中間位置時(shí),機(jī)械臂底座的到位傳感器接收信號(hào),傳遞給PLC控制器,通過PLC控制器控制伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);初始狀態(tài)下,取蓋機(jī)械手上升至高于試管蓋高度的位置并轉(zhuǎn)動(dòng)至傳送工作臺(tái)側(cè)面位置,試管夾處于打開狀態(tài),凸輪從動(dòng)盤與凸輪遠(yuǎn)休止點(diǎn)接觸,夾緊機(jī)械手夾子處于打開狀態(tài),并升至高于試管蓋的高度。
第二步:當(dāng)傳感器檢測(cè)到試管架位于機(jī)械臂之間時(shí),傳送帶停止移動(dòng),首先,夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng),滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手基座下降,帶動(dòng)夾緊機(jī)械手豎直向下移動(dòng),當(dāng)夾緊機(jī)械手到達(dá)距離試管架上端面2-3cm時(shí)停止移動(dòng),滾珠絲桿鎖緊螺母鎖止,直流電機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手的兩個(gè)夾緊板相向運(yùn)動(dòng),直至夾緊板的定位夾緊槽與試管外壁夾緊為止;
第三步:取蓋直流電機(jī)啟動(dòng),通過第一齒輪、第二齒輪帶動(dòng)取蓋機(jī)械手由傳送工作臺(tái)側(cè)面位置轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,直至試管夾對(duì)準(zhǔn)試管為止,取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)取蓋機(jī)械手基座沿著滑塊軌道向下移動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械手豎直向下移動(dòng);當(dāng)取蓋機(jī)械手的試管架下緣低于試管蓋下緣2-3cm時(shí),步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),滾珠絲杠的鎖緊螺母鎖止,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),在回復(fù)力的作用下,試管夾的夾子有閉合的趨勢(shì),凸輪軸直流電機(jī)啟動(dòng),通過渦輪蝸桿減速器將動(dòng)力傳輸至凸輪軸,從而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)90度,凸輪從動(dòng)盤由遠(yuǎn)休止點(diǎn)移動(dòng)至近休止點(diǎn),此時(shí)試管夾在彈簧回復(fù)力的作用下閉合,試管夾下緣卡在試管蓋的下部;
第四步:取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)取蓋機(jī)械手基座沿著滑塊軌道向上移動(dòng),從而帶動(dòng)取蓋機(jī)械手豎直向上移動(dòng),此時(shí),試管夾下緣會(huì)帶動(dòng)試管蓋向上移動(dòng),直至試管蓋從試管上脫離為止,脫離的試管蓋會(huì)停留在試管夾內(nèi)部,取蓋直流電機(jī)啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械手反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,直至試管夾處于試管蓋回收盒正上方為止,凸輪軸直流電機(jī)啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),通過渦輪蝸桿減速器將動(dòng)力傳輸至凸輪軸,從而帶動(dòng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度,凸輪從動(dòng)盤由近休止點(diǎn)移動(dòng)至遠(yuǎn)休止點(diǎn),此時(shí)試管夾打開,試管蓋在重力的作用下落入試管蓋回收盒內(nèi),完成對(duì)試管蓋的回收任務(wù);
第五步:直流電機(jī)啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手的兩個(gè)夾緊板相對(duì)運(yùn)動(dòng),直至夾緊板張開為止,滾珠絲桿鎖緊螺母解除鎖止,夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手基座上升,從而帶動(dòng)夾緊機(jī)械手豎直向上移動(dòng),當(dāng)夾緊機(jī)械手運(yùn)動(dòng)至高于試管蓋高度2-3cm時(shí)停止移動(dòng);
第六步:伺服電機(jī)啟動(dòng),通過減速器驅(qū)動(dòng)傳送帶的皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),試管架卡座隨之移動(dòng),從而帶動(dòng)試管架沿著梯形導(dǎo)軌移動(dòng),取蓋后的試管被試管架傳送至血液分析儀;
第七步:完成一組試管的取蓋任務(wù)后,重復(fù)上述步驟,該裝置繼續(xù)對(duì)下一組試管進(jìn)行取蓋操作。
本發(fā)明有如下有益效果:
1、本發(fā)明通過設(shè)計(jì)一種高效率的醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置,有效解決了醫(yī)務(wù)人員人工摘取采血試管蓋數(shù)量龐大,人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率低,且有損壞樣本的危險(xiǎn),并可能污染血液樣本的缺陷。通過兩組機(jī)械手,可以分別完成對(duì)試管的定位夾緊和取蓋回收任務(wù)。電機(jī)均采用PLC控制,可通過程序?qū)Σ煌吞?hào)大小的試管架進(jìn)行匹配,調(diào)整各機(jī)械臂的移動(dòng)距離以適配不同大小的試管架及試管。該取蓋裝置能夠一次完成對(duì)5個(gè)試管的取蓋任務(wù),也可以通過增加試管夾來完成對(duì)更多試管的取蓋任務(wù)。該裝置采用流水線作業(yè),可有效提高試管的取蓋效率,適用于標(biāo)本量較多的大中型醫(yī)院、體檢單位。
2、通過設(shè)計(jì)取蓋機(jī)械手和夾緊機(jī)械手,可以自動(dòng)完成對(duì)采血試管的定位夾緊和取蓋回收任務(wù)。
3、試管夾采用凸輪機(jī)構(gòu),彈簧裝置,可以十分方便的控制試管夾的開合,夾緊力的大小由彈簧確定,彈簧型號(hào)可更換。
4、試管夾可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),能夠適應(yīng)試管在不垂直情況下的取蓋任務(wù),即使試管在夾緊機(jī)械手完成夾緊動(dòng)作后不是出于豎直狀態(tài),試管夾可以繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)。
5、夾緊機(jī)械手采用雙蝸輪單蝸桿設(shè)計(jì),使得兩個(gè)夾子可以同步打開和關(guān)閉。
6、通過PLC單片機(jī)來控制各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),自動(dòng)化程度高,通過修改相應(yīng)的控制程序可以完成對(duì)不同型號(hào)試管的取蓋任務(wù);
7、一次可同時(shí)脫掉5支采血試管的蓋子,比現(xiàn)有的設(shè)備要快5倍以上。通過增加試管夾的數(shù)量,還可以一次完成對(duì)更多試管的取蓋任務(wù),擴(kuò)展性好,。
8、該裝置為流水作業(yè),可以有效提高取蓋效率,還可以與現(xiàn)有的全自動(dòng)生化儀的傳送帶有效對(duì)接,從而省時(shí)省力,減少失誤。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明右視45°整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明左視45°整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的主視圖。
圖4是本發(fā)明的俯視圖。
圖5是本發(fā)明的夾緊機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的夾緊機(jī)械手主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的取蓋機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明的取蓋機(jī)械手與試管配合剖面結(jié)構(gòu)示意圖(抓取狀態(tài)下)。
圖9是本發(fā)明的圖8中取蓋機(jī)械手與試管配合B部分放大圖(抓取狀態(tài)下)。
圖10是本發(fā)明的取蓋試管夾整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明的取蓋機(jī)械手與試管配合部分放大圖(松開狀態(tài)下)。
圖中:伺服電機(jī)1、減速器2、傳送工作臺(tái)3、傳動(dòng)帶4、梯形軌道5、試管架卡座6、試管蓋回收盒7、取蓋機(jī)械手基座8、取蓋機(jī)械臂9、取蓋機(jī)械手10、夾緊機(jī)械臂11、試管架12、夾緊機(jī)械手13、夾緊機(jī)械手基座14、取蓋直流電機(jī)15、第一齒輪16、第二齒輪17、取蓋機(jī)械臂上滑塊18、取蓋機(jī)械臂下滑塊19、夾緊機(jī)械臂上滑塊20、夾緊機(jī)械臂下滑塊21、夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠22、取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠23、蝸輪24、蝸桿25、螺釘26、滑塊軌道27、直流電機(jī)28、聯(lián)軸器29、第四齒輪30、第三齒輪31、夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)32、取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)33、試管34、試管蓋35、試管夾36、凸輪軸直流電機(jī)37、渦輪蝸桿減速器38、凸輪軸39、凸輪40、轉(zhuǎn)軸41、軸套42、彈簧基座43、凸輪從動(dòng)盤44、試管夾下緣45、彈簧46、夾緊板47、定位夾緊槽48、水平轉(zhuǎn)臂49。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1:
如圖1-11,醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置,它包括傳送工作臺(tái)3,所述傳動(dòng)工作臺(tái)3的頂部安裝有傳送帶4,所述傳動(dòng)帶4上等間距設(shè)置有用于定位安裝試管架的試管架卡座6,所述傳送工作臺(tái)3的兩側(cè)面分別安裝有用于夾緊試管下端的試管夾緊機(jī)構(gòu)和用于試管蓋夾緊拆除的取蓋機(jī)構(gòu),與取蓋機(jī)構(gòu)處于同一側(cè)的傳送工作臺(tái)3的側(cè)面安裝有試管蓋回收盒7,工作過程中,傳送帶4運(yùn)動(dòng)的過程中可以帶動(dòng)試管架12沿梯形導(dǎo)軌5平動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述試管夾緊機(jī)構(gòu)包括能夠自動(dòng)升降的夾緊機(jī)械臂11和能夠自動(dòng)夾緊試管底端的夾緊機(jī)械手13;夾緊機(jī)械臂主要用于對(duì)試管進(jìn)行定位夾緊,防止取蓋機(jī)械手取蓋過程中試管移動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述取蓋機(jī)構(gòu)包括能夠自動(dòng)升降的取蓋機(jī)械臂9和能夠自行轉(zhuǎn)動(dòng)和夾緊瓶蓋的取蓋機(jī)械手10。取蓋機(jī)械手安裝有5對(duì)試管夾,可一次完成對(duì)5個(gè)試管的取蓋任務(wù)。
進(jìn)一步的,所述傳送帶4通過安裝在傳送工作臺(tái)3側(cè)面的伺服電機(jī)1和減速器2驅(qū)動(dòng),在傳送帶4的中部設(shè)置有梯形軌道5,所述梯形軌道5與試管架12底部的滑槽構(gòu)成滑動(dòng)配合。
進(jìn)一步的,所述夾緊機(jī)械臂11包括夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠22,所述夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠22上通過滾珠絲桿傳送配合安裝有夾緊機(jī)械臂上滑塊20和夾緊機(jī)械臂下滑塊21,所述夾緊機(jī)械臂上滑塊20和夾緊機(jī)械臂下滑塊21同時(shí)與滑塊軌道27構(gòu)成滑動(dòng)配合,所述夾緊機(jī)械臂滾珠絲杠22的末端通過聯(lián)軸器29與第四齒輪30的主軸相連,所述第四齒輪30與第三齒輪31構(gòu)成齒輪嚙合傳動(dòng),所述第三齒輪31安裝在夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)32的輸出軸上。
進(jìn)一步的,所述夾緊機(jī)械手13包括夾緊機(jī)械手基座14,所述夾緊機(jī)械手基座14通過連接板與夾緊機(jī)械臂11的夾緊機(jī)械臂上滑塊20和夾緊機(jī)械臂下滑塊21固定相連,所述夾緊機(jī)械手基座14的內(nèi)部安裝有直流電機(jī)28,所述直流電機(jī)28的輸出軸與蝸桿25相連,所述蝸桿25同時(shí)與兩個(gè)對(duì)稱布置的蝸輪24構(gòu)成蝸輪蝸桿傳動(dòng)配合,所述蝸輪24上端面都固定安裝有夾緊板47,所述兩夾緊板47相配合夾緊的端面加工有定位夾緊槽48,所述定位夾緊槽48的內(nèi)壁上鑲嵌有一層防滑橡膠,所述防滑橡膠與試管外壁相配合。
進(jìn)一步的,所述取蓋機(jī)械臂9包括取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)33,所述取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)33的輸出軸通過齒輪組與取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠23構(gòu)成齒輪傳動(dòng)配合,所述取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠23上通過滾珠絲桿傳動(dòng)配合安裝有取蓋機(jī)械臂上滑塊18和取蓋機(jī)械臂下滑塊19,所述取蓋機(jī)械臂上滑塊18和取蓋機(jī)械臂下滑塊19上固定安裝有取蓋機(jī)械手基座8。
進(jìn)一步的,所述取蓋機(jī)械手10包括取蓋直流電機(jī)15,所述取蓋直流電機(jī)15安裝在取蓋機(jī)械手基座8內(nèi)部,所述取蓋直流電機(jī)15的輸出軸上安裝有第一齒輪16,所述第一齒輪16與第二齒輪17構(gòu)成齒輪傳動(dòng)嚙合,所述第二齒輪17的輸出軸上安裝有水平轉(zhuǎn)臂49,所述水平轉(zhuǎn)臂49內(nèi)部安裝有多個(gè)并列布置的瓶蓋咬合機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述瓶蓋咬合機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)試管夾36,所述兩個(gè)試管夾36之間通過軸套42與轉(zhuǎn)軸41鉸接呈對(duì)置式安裝,所述試管夾36頂部設(shè)有彈簧基座43,兩兩彈簧基座43之間安裝有彈簧46,所述彈簧46始終處于壓縮狀態(tài),所述試管夾36的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有凸輪從動(dòng)盤44,所述凸輪從動(dòng)盤44與凸輪40構(gòu)成平底從動(dòng)式凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述凸輪40都安裝在凸輪軸39上,所述凸輪軸39與渦輪蝸桿減速器38的輸出軸相連,所述渦輪蝸桿減速器38與凸輪軸直流電機(jī)37相連,所述試管夾36的底部末端設(shè)置有試管夾下緣45,所述試管夾下緣45與試管蓋35相配合,能夠與試管34外壁緊密接觸并能勾住試管蓋35下邊緣。
進(jìn)一步的,所述夾緊機(jī)械臂11和取蓋機(jī)械臂9所處位置的傳送工作臺(tái)3上安裝有到位傳感器,所述到位傳感器通過信號(hào)線與PLC控制器信號(hào)輸入端相連,所述PLC控制器信號(hào)輸出端與傳動(dòng)帶4的伺服電機(jī)1相連控制其啟動(dòng)和停機(jī)。
進(jìn)一步的,上述電機(jī)均使用PLC控制器控制,便于自動(dòng)化定位和取蓋。
實(shí)施例2:
采用任意一項(xiàng)醫(yī)用采血試管自動(dòng)取蓋裝置進(jìn)行取蓋的方法,它包括以下步驟:
第一步:伺服電機(jī)1通過減速器2驅(qū)動(dòng)傳送帶4平動(dòng),醫(yī)務(wù)人員將裝有采血試管的試管架12卡在梯形導(dǎo)軌5上,傳送帶4通過試管架卡座6帶動(dòng)試管架12沿梯形導(dǎo)軌5移動(dòng);當(dāng)移動(dòng)至夾緊機(jī)械臂11和取蓋機(jī)械臂9兩機(jī)械臂中間位置時(shí),機(jī)械臂底座的到位傳感器接收信號(hào),傳遞給PLC控制器,通過PLC控制器控制伺服電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng);初始狀態(tài)下,取蓋機(jī)械手10上升至高于試管蓋高度的位置并轉(zhuǎn)動(dòng)至傳送工作臺(tái)3側(cè)面位置,試管夾36處于打開狀態(tài),凸輪從動(dòng)盤44與凸輪40遠(yuǎn)休止點(diǎn)接觸,夾緊機(jī)械手13夾子處于打開狀態(tài),并升至高于試管蓋的高度。
第二步:當(dāng)傳感器檢測(cè)到試管架位于機(jī)械臂之間時(shí),傳送帶4停止移動(dòng),首先,夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)32啟動(dòng),滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手基座14下降,帶動(dòng)夾緊機(jī)械手13豎直向下移動(dòng),當(dāng)夾緊機(jī)械手13到達(dá)距離試管架12上端面2-3cm時(shí)停止移動(dòng),滾珠絲桿鎖緊螺母鎖止,直流電機(jī)28啟動(dòng),帶動(dòng)蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手13的兩個(gè)夾緊板47相向運(yùn)動(dòng),直至夾緊板47的定位夾緊槽48與試管外壁夾緊為止;
第三步:取蓋直流電機(jī)15啟動(dòng),通過第一齒輪16、第二齒輪17帶動(dòng)取蓋機(jī)械手10由傳送工作臺(tái)3側(cè)面位置轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,直至試管夾36對(duì)準(zhǔn)試管為止,取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)33啟動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠23轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)取蓋機(jī)械手基座8沿著滑塊軌道27向下移動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械手10豎直向下移動(dòng);當(dāng)取蓋機(jī)械手10的試管架下緣45低于試管蓋35下緣2-3cm時(shí),步進(jìn)電機(jī)33停止轉(zhuǎn)動(dòng),滾珠絲杠23的鎖緊螺母鎖止,此時(shí)彈簧46處于壓縮狀態(tài),在回復(fù)力的作用下,試管夾36的夾子有閉合的趨勢(shì),凸輪軸直流電機(jī)37啟動(dòng),通過渦輪蝸桿減速器38將動(dòng)力傳輸至凸輪軸39,從而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)90度,凸輪從動(dòng)盤44由遠(yuǎn)休止點(diǎn)移動(dòng)至近休止點(diǎn),此時(shí)試管夾36在彈簧46回復(fù)力的作用下閉合,試管夾下緣45卡在試管蓋35的下部;
第四步:取蓋機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)33啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械臂滾珠絲杠23轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)取蓋機(jī)械手基座8沿著滑塊軌道27向上移動(dòng),從而帶動(dòng)取蓋機(jī)械手10豎直向上移動(dòng),此時(shí),試管夾下緣45會(huì)帶動(dòng)試管蓋35向上移動(dòng),直至試管蓋35從試管34上脫離為止,脫離的試管蓋35會(huì)停留在試管夾36內(nèi)部,取蓋直流電機(jī)15啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)取蓋機(jī)械手10反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,直至試管夾36處于試管蓋回收盒7正上方為止,凸輪軸直流電機(jī)37啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),通過渦輪蝸桿減速器38將動(dòng)力傳輸至凸輪軸39,從而帶動(dòng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度,凸輪從動(dòng)盤44由近休止點(diǎn)移動(dòng)至遠(yuǎn)休止點(diǎn),此時(shí)試管夾36打開,試管蓋35在重力的作用下落入試管蓋回收盒7內(nèi),完成對(duì)試管蓋35的回收任務(wù);
第五步:直流電機(jī)28啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手13的兩個(gè)夾緊板47相對(duì)運(yùn)動(dòng),直至夾緊板47張開為止,滾珠絲桿鎖緊螺母解除鎖止,夾緊機(jī)械臂步進(jìn)電機(jī)32啟動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng),滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),使得夾緊機(jī)械手基座14上升,從而帶動(dòng)夾緊機(jī)械手13豎直向上移動(dòng),當(dāng)夾緊機(jī)械手13運(yùn)動(dòng)至高于試管蓋35高度2-3cm時(shí)停止移動(dòng);
第六步:伺服電機(jī)1啟動(dòng),通過減速器2驅(qū)動(dòng)傳送帶4的皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),試管架卡座6隨之移動(dòng),從而帶動(dòng)試管架12沿著梯形導(dǎo)軌5移動(dòng),取蓋后的試管被試管架12傳送至血液分析儀;
第七步:完成一組試管的取蓋任務(wù)后,重復(fù)上述步驟,該裝置繼續(xù)對(duì)下一組試管進(jìn)行取蓋操作。
通過上述的說明內(nèi)容,本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的未盡事宜,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。