适用于试管帽的旋盖机构及开关盖装置

技术领域

本申请属于医疗器械技术领域，具体涉及一种适用于试管帽的旋盖机构及开关盖装置。

背景技术

在体外诊断领域，医护人员经常需要使用试管进行取样。在取样后，为保护样品，需要通过试管帽将试管密封，然后将此试管直接放入检测仪器进行体外测试和诊断。

试管在仪器的内部进行测试时，需要由仪器内配备的开关盖装置开启试管帽，然后通过采样针或采样吸头将样品自试管内取出，最终再通过旋转开盖机构将试管帽盖回。在试管开盖和闭盖的过程中，需要对试管帽进行固定并旋转，以使试管帽相对于试管转动，从而达到分离试管帽和试管根部的目的。

现有的开关盖装置是通过电爪进行试管帽的夹持，随后通过电机驱动电爪旋转来实现试管帽的旋转，其总体结构单一，且电爪的采购成本较大，不适于批量生产和应用。

发明内容

本申请实施例提供一种适用于试管帽的旋盖机构及开关盖装置，旨在优化现有的旋盖机构，确保成本符合市场需求，以适于批量生产和应用。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

提供一种适用于试管帽的旋盖机构，包括：

支架，用于装配在检测仪器的固定面上；

转动件，沿上下方向转动连接在所述支架上，具有沿上下方向贯通的空腔，连接有转动驱动组件；

两个夹持构件，以所述转动件的转动轴为中心呈轴对称布置，均与所述转动件的下端面沿水平方向滑动连接，且两个所述夹持构件的滑动方向相反；

复位构件，设置在两个所述夹持构件之间，用于带动两个所述夹持构件相向移动，以适于夹紧试管帽；以及

传动杆，沿上下方向滑动插接在所述空腔内，连接有直线驱动组件，且其下端适于插入两个所述夹持构件之间，以驱动两个所述夹持构件背向移动至松开试管帽。

在一种可能的实现方式中，两个所述夹持构件的相邻侧面上均具有阻动部；在所述复位构件带动两个所述夹持构件相向移动至夹紧试管帽时，两个所述阻动部相抵接，以限制两个所述夹持构件继续相向移动。

在一种可能的实现方式中，所述阻动部为转动连接在所述夹持构件上的滚轮，所述滚轮的转动方向与水平方向平行、且与所述夹持构件的滑动方向垂直；所述滚轮适于与所述传动杆相接，在所述传动杆自上至下插入两个所述滚轮之间的过程中，所述滚轮适于相对于所述夹持构件转动。

在一种可能的实现方式中，所述传动杆的下端固定连接有锥形块；所述锥形块采用纵截面为尖端朝下的三角形结构，且所述尖端适于插入两个所述滚轮之间。

在一种可能的实现方式中，每个所述夹持构件均通过滑块与所述转动件的下端面滑动连接，所述复位构件包括：

限位杆，设置在两个所述夹持构件之间，其轴向与两个所述夹持构件的排列方向平行，且其两端分别与两个所述滑块一一对应；以及

两个拉力弹簧，分别固定连接在所述限位杆的两端，且每个所述拉力弹簧均与对应的所述滑块相连；

其中，在所述复位构件带动两个所述夹持构件相向移动至夹紧试管帽时，两个所述拉力弹簧同时处于正常状态或拉伸状态。

在一种可能的实现方式中，所述转动件的下端面固定连接有沿相反方向向外延伸的两条导轨，两条所述导轨分别适于与两个所述滑块滑动连接。

在一种可能的实现方式中，两个所述夹持构件的相邻侧面上均具有勾合部；所述勾合部与所述夹持构件的下端固定连接，用于抵接试管帽的下沿，以使试管帽随所述夹持构件的上移而同步移动。

在一种可能的实现方式中，所述转动驱动组件包括：

转动电机，固定连接在所述支架上，其动力输出轴向与上下方向平行；以及

传动带，包绕于所述转动电机的动力输出轴和所述转动件的外周。

在一种可能的实现方式中，所述直线驱动组件包括：

直线气缸，固定连接在所述支架上，处于所述传动杆的上方，其动力输出轴向与上下方向平行；

其中，所述直线气缸的动力输出端适于朝下移动至抵接所述传动杆，并驱动所述传动杆向下移动至克服所述复位构件，以使两个所述夹持构件背向移动至松开试管帽。

本申请实施例中，通过直线驱动组件带动传动杆向下移动，可使传动杆插入两个夹持构件之间，以使夹持构件克服复位构件的作用力而张开，从而可供试管帽插入。在试管帽插入两个夹持构件之间后，通过将直线驱动组件的动力输出杆向上移动，可使其作用于传动杆的压力消失；与此同时，复位构件带动两个夹持构件相向移动，可向上挤出传动杆，并对试管帽进行有效夹持。在夹持试管帽后，通过转动驱动组件能够带动转动件转动，从而带动试管帽同步的旋转，以完成试管帽的旋动(在此情况下，试管的根部是固定于检测仪器的，以无法随着试管帽同步旋转)。

本实施例提供的适用于试管帽的旋盖机构，与现有技术相比，无需采用电爪结构，优化了现有的旋盖机构，缩小了制作成本以符合市场需求，并适于批量生产和应用。

本申请采用的技术方案还提供了一种开关盖装置，包括前述任一项所提出的适用于试管帽的旋盖机构。

本实施例提供的开关盖装置的有益效果与前述适用于试管帽的旋盖机构的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的适用于试管帽的旋盖机构的立体结构示意图；

图2为图1上圆A处的局部放大示意图；

图3为本申请实施例提供的适用于试管帽的旋盖机构的前视结构示意图；

图4为本申请实施例所采用的转动驱动组件的立体结构示意图；

图5为本申请实施例所采用的导轨和滑块之间的立体结构示意图；

图6为本申请实施例所采用的转动件和传动杆之间的爆炸示意图；

图7为本申请实施例所采用的转动件的剖视示意图；

附图标记说明：1、支架；2、转动件；21、空腔；22、导轨；3、夹持构件；31、阻动部；32、滑块；33、勾合部；4、复位构件；41、限位杆；42、拉力弹簧；5、传动杆；51、锥形块；6、转动驱动组件；61、转动电机；62、传动带；7、直线驱动组件。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请一并参阅图1至图7，现对本申请提供的适用于试管帽的旋盖机构进行说明。本申请所提出的适用于试管帽的旋盖机构，包括支架1、转动件2、两个夹持构件3、复位构件4和传动杆5。

支架1用于装配在检测仪器的固定面上，具体装配的位置处于试管输送构件的止动处上方。

转动件2沿上下方向转动连接在支架1上，且转动件2的轴向同样与上下方向平行；在本实施例中，支架1采用竖截面为C型的架体，转动件2与支架1的安装位置处于支架1的下端面上，且此转动件2贯穿支架1布置。转动件2具有沿上下方向贯通的空腔21，且此转动件2连接有能够驱动自身旋转的转动驱动组件6。

两个夹持构件3以转动件2的中轴线为中心呈轴对称布置，均与转动件2的下端面沿水平方向滑动连接，且两个夹持构件3的滑动方向相反；在本实施例中，转动件2的下端面具有沿相反方向水平向外延伸的两个平板，两个夹持构件3分别滑动连接在两个平板的下表面。

复位构件4设置在两个夹持构件3之间，与两个夹持构件3相连，以用于带动两个夹持构件3相向移动，从而使两个夹持构件3能够夹紧试管帽。

传动杆5沿上下方向滑动插接在空腔21内，其连接有直线驱动组件7，在直线驱动组件7的作用下，可使传动杆5向下移动。在实际使用时，传动杆5的下端适于插入两个夹持构件3之间，以驱动两个夹持构件3克服复位构件4的作用力背向移动，以使夹持状态的试管帽松开，或使试管帽可插入两个夹持构件3之间。

本申请实施例中，通过直线驱动组件7带动传动杆5向下移动，可使传动杆5插入两个夹持构件3之间，以使夹持构件3克服复位构件4的作用力而张开，从而可供试管帽插入。在试管帽插入两个夹持构件3之间后，通过将直线驱动组件7的动力输出杆向上移动，可使其作用于传动杆5的压力消失；与此同时，复位构件4带动两个夹持构件3相向移动，可向上挤出传动杆5，并对试管帽进行有效夹持。在夹持试管帽后，通过转动驱动组件6能够带动转动件2转动，从而带动试管帽同步的旋转，以完成试管帽的旋动(在此情况下，试管的根部是固定于检测仪器的，以无法随着试管帽同步旋转)。

本实施例提供的适用于试管帽的旋盖机构，与现有技术相比，无需采用电爪结构，优化了现有的旋盖机构，缩小了制作成本以符合市场需求，并适于批量生产和应用。

需要补充说明的是，在试管帽的旋转过程中，试管帽还会相对于试管的根部沿纵向移动，在本实施例中，为了确保这一移动过程的顺利展开，可应用以下结构：

其一，在检测仪器上预设条形槽，此条形槽可供试管根部插入，以通过条形槽内壁与试管根部之间的摩擦力限制试管根部相对于试管帽的旋转，同时试管根部在试管帽旋动的作用下，能够克服此摩擦力以发生其相对于试管帽的纵向移动，从而实现试管帽与试管根部的分离；

其二，将支架1沿上下方向滑动连接在检测仪器的固定面上，在闲置状态下，支架1在自身重力的作用下处于低处；在需要试管帽相对于试管根部向上移动时，支架1在试管帽旋动的作用下，能够克服自身重力以发生向上的移动，并带动试管帽同步移动；需要补充说明的是，为了减轻对试管帽的损伤，还可通过预装电机的方式，令支架1的纵向移动受自动化驱动，即在试管帽相对于试管根部旋动时，通过预装电机驱动支架1移动相应的距离。

在一些实施例中，上述特征夹持构件3可以采用如图3和图5所示结构。参见图3和图5，两个夹持构件3的相邻侧面上均具有阻动部31；在复位构件4带动两个夹持构件3相向移动至夹紧试管帽时，两个阻动部31相抵接，以限制两个夹持构件3继续相向移动，从而避免因装置故障等原因，使两个夹持构件3过量的相向移动而损坏试管帽的意外情况。

在一些实施例中，上述特征阻动部31可以采用如图3和图5所示结构。参见图3和图5，阻动部31为转动连接在夹持构件3上的滚轮，滚轮的转动方向与水平方向平行、且与夹持构件3的滑动方向垂直；采用上述结构的技术目的在于：一方面，在两个夹持构件3同时接触试管帽时，两个滚轮的外周壁相接，以限制两个夹持构件3继续相向移动，从而保证其限位效果；另一方面，在传动杆5向下移动时，滚轮能够相对于夹持构件3旋转，从而便于传动杆5的插入，提高本机构在实际使用时的稳定性。

在一些实施例中，上述特征传动杆5可以采用如图6所示结构。参见图6，传动杆5的下端固定连接有锥形块51；此锥形块51采用纵截面为尖端朝下的三角形结构，且此尖端适于插入两个滚轮之间，在插入过程中，尖端两侧的斜面可驱动滚轮转动，以减少摩擦力影响，提高了本装置在实际使用时的稳定性。

在一些实施例中，上述特征夹持构件3和复位构件4可以采用如图4所示结构。参见图4，每个夹持构件3均通过滑块32与转动件2的下端面滑动连接，也即：每个夹持构件3均还包括与其上端相连、且沿其滑动方向延伸的滑块32，此滑块32适于与转动件2的下端面滑动连接，以实现夹持构件3与转动件2的滑动连接关系。

复位构件4包括限位杆41和两个拉力弹簧42。

限位杆41设置在两个夹持构件3之间，处于两个夹持构件3的外侧(以避免对夹持构件3的相向移动造成干预)，其轴向与两个夹持构件3的排列方向平行，且其两端分别与两个滑块32一一对应。

两个拉力弹簧42分别固定连接在限位杆41的两端，且每个拉力弹簧42均与对应的滑块32相连。

通过采用上述技术方案，在复位构件4带动两个夹持构件3相向移动至夹紧试管帽时，两个拉力弹簧42同时处于正常状态或拉伸状态，具体的：若拉力弹簧42处于正常状态，则在转动件2旋转时，试管帽与夹持构件3之间通过摩擦力传动，以实现试管帽相对于试管根部的旋转驱动；若拉力弹簧42处于拉伸状态，则拉力弹簧42为夹持构件3起到持续的拉力作用，提高两个夹持构件3为试管帽起到的夹持作用力，从而提高本装置在实际使用时的稳定性。

需要补充说明的是，通过预设限位杆41的长度，其还能够起到以下技术效果：在两个夹持构件3相向移动时，限位杆41的两端分别抵接两个夹持构件3，从而限制两个夹持构件3的进一步移动，避免因装置故障等原因，使两个夹持构件3过量的相向移动而损坏试管帽的意外情况。此外，在本实施例中，复位构件4设置有两个，且两个复位构件4的排列方向与两个夹持构件3的排列方向垂直，以分处于夹持构件3的两侧，从而平衡为了复位夹持构件3所产生的作用力。

在一些实施例中，上述特征转动件2可以采用如图4所示结构。参见图4，转动件2的下端面固定连接有沿相反方向向外延伸的两条导轨22，两条导轨22分别适于与两个滑块32滑动连接；通过导轨22提高滑块32和转动件2之间的结构强度，并且能够限定滑块32的滑动方向，提高本装置在实际使用时的稳定性。

在一些实施例中，上述特征夹持构件3可以采用如图1和图4所示结构。参见图1和图4，两个夹持构件3的相邻侧面上均具有勾合部33；勾合部33与夹持构件3的下端固定连接，用于抵接试管帽的下沿，以使试管帽随夹持构件3的上移而同步移动。

在夹持构件3向上移动时，勾合部33用于抵接试管帽的下沿端面，以使试管帽随夹持构件3的向上移动而同步移动，这种情况通常应用于以下情况：因试管帽表面过于光滑或试管根部随试管帽转动等原因，试管帽无法相对于试管本体旋松，此时通过勾合部33与试管帽下沿的接触，能够利用向上的拉力将试管帽自试管本体上拆除。

在一些实施例中，上述特征转动驱动组件6可以采用如图4所示结构。参见图4，转动驱动组件6包括转动电机61和传动带62。

转动电机61固定连接在支架1上，具体是指机身固定连接在支架1的外侧面，其动力输出轴向与上下方向平行；传动带62包绕于转动电机61的动力输出轴和转动件2的外周。

需要补充说明的是，在实际制备时，可在转动件2上加装预紧盘；在连接传动带62和转动件2时，将传动带62套在预紧盘上，通过预紧盘沿径向向外的复原力，确保传动带62于转动件2和转动电机61的动力输出轴之间保持绷紧状态。

在一些实施例中，上述特征直线驱动组件7可以采用如图1和图2所示结构。参见图1和图2，直线驱动组件7包括直线气缸，此直线气缸固定连接在支架1上，其缸身处于传动杆5的上方，其动力输出轴向与上下方向平行，且其动力输出端朝向下方布置。

在实际使用时，直线气缸的动力输出端适于朝下移动至抵接传动杆5的上端，并驱动传动杆5向下移动至克服复位构件4的作用力，以使两个夹持构件3背向移动至松开试管帽。

需要补充说明的是，在本实施例中，直线驱动组件7还包括固定连接在支架1上的门型架，此门型架用于为直线气缸提供固定空间，且此固定空间处于支架1的上方。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种开关盖装置，包括前述任一项所提出的适用于试管帽的旋盖机构。

本实施例提供的开关盖装置的有益效果与前述适用于试管帽的旋盖机构的有益效果相同，在此不再赘述。

以上内容仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。