[发明专利]医用采血试管自动取盖装置及取盖方法

摘要

医用采血试管自动取盖装置及取盖方法，它包括传送工作台，所述传动工作台的顶部安装有传送带，所述传动带上等间距设置有用于定位安装试管架的试管架卡座，所述传送工作台的两侧面分别安装有用于夹紧试管下端的试管夹紧机构和用于试管盖夹紧拆除的取盖机构，与取盖机构处于同一侧的传送工作台的侧面安装有试管盖回收盒。能够自动完成采血试管的取盖任务，可以适配不同规格的采血试管和试管架，并能对试管盖进行回收。

主权项

1.一种采用医用采血试管自动取盖装置的取盖方法，其特征在于，它包括以下步骤：第一步：伺服电机（1）通过减速器（2）驱动传送带（4）平动，医务人员将装有采血试管的试管架（12）卡在梯形导轨（5）上，传送带（4）通过试管架卡座（6）带动试管架（12）沿梯形导轨（5）移动；当移动至夹紧机械臂（11）和取盖机械臂（9）两机械臂中间位置时，机械臂底座的到位传感器接收信号，传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制伺服电机（1）停止转动；初始状态下，取盖机械手（10）上升至高于试管盖高度的位置并转动至传送工作台（3）侧面位置，试管夹（36）处于打开状态，凸轮从动盘（44）与凸轮（40）远休止点接触，夹紧机械手（13）夹子处于打开状态，并升至高于试管盖的高度；第二步：当传感器检测到试管架位于机械臂之间时，传送带（4）停止移动，首先，夹紧机械臂步进电机（32）启动，滚珠丝杆转动，使得夹紧机械手基座（14）下降，带动夹紧机械手（13）竖直向下移动，当夹紧机械手（13）到达距离试管架（12）上端面2‑3cm时停止移动，滚珠丝杆锁紧螺母锁止，直流电机（28）启动，带动蜗轮蜗杆运动，使得夹紧机械手（13）的两个夹紧板（47）相向运动，直至夹紧板（47）的定位夹紧槽（48）与试管外壁夹紧为止；第三步：取盖直流电机（15）启动，通过第一齿轮（16）、第二齿轮（17）带动取盖机械手（10）由传送工作台（3）侧面位置转动一定角度，直至试管夹（36）对准试管为止，取盖机械臂步进电机（33）启动，带动取盖机械臂滚珠丝杠（23）转动，从而带动取盖机械手基座（8）沿着滑块轨道（27）向下移动，带动取盖机械手（10）竖直向下移动；当取盖机械手（10）的试管架下缘（45）低于试管盖（35）下缘2‑3cm时，步进电机（33）停止转动，滚珠丝杠（23）的锁紧螺母锁止，此时弹簧（46）处于压缩状态，在回复力的作用下，试管夹（36）的夹子有闭合的趋势，凸轮轴直流电机（37）启动，通过涡轮蜗杆减速器（38）将动力传输至凸轮轴（39），从而带动凸轮转动90度，凸轮从动盘（44）由远休止点移动至近休止点，此时试管夹（36）在弹簧（46）回复力的作用下闭合，试管夹下缘（45）卡在试管盖（35）的下部；第四步：取盖机械臂步进电机（33）启动反向转动，带动取盖机械臂滚珠丝杠（23）转动，从而带动取盖机械手基座（8）沿着滑块轨道（27）向上移动，从而带动取盖机械手（10）竖直向上移动，此时，试管夹下缘（45）会带动试管盖（35）向上移动，直至试管盖（35）从试管（34）上脱离为止，脱离的试管盖（35）会停留在试管夹（36）内部，取盖直流电机（15）启动反向转动，带动取盖机械手（10）反向转动一定角度，直至试管夹（36）处于试管盖回收盒（7）正上方为止，凸轮轴直流电机（37）启动反向转动，通过涡轮蜗杆减速器（38）将动力传输至凸轮轴（39），从而带动凸轮继续转动90度，凸轮从动盘（44）由近休止点移动至远休止点，此时试管夹（36）打开，试管盖（35）在重力的作用下落入试管盖回收盒（7）内，完成对试管盖（35）的回收任务；第五步：直流电机（28）启动反向转动，带动蜗轮蜗杆运动，使得夹紧机械手（13）的两个夹紧板（47）相对运动，直至夹紧板（47）张开为止，滚珠丝杆锁紧螺母解除锁止，夹紧机械臂步进电机（32）启动反向转动，滚珠丝杆转动，使得夹紧机械手基座（14）上升，从而带动夹紧机械手（13）竖直向上移动，当夹紧机械手（13）运动至高于试管盖（35）高度2‑3cm时停止移动；第六步：伺服电机（1）启动，通过减速器（2）驱动传送带（4）的皮带轮转动，试管架卡座（6）随之移动，从而带动试管架（12）沿着梯形导轨（5）移动，取盖后的试管被试管架（12）传送至血液分析仪；第七步：完成一组试管的取盖任务后，重复上述步骤，该装置继续对下一组试管进行取盖操作；所述医用采血试管自动取盖装置，它包括传送工作台（3），所述传送工作台（3）的顶部安装有传送带（4），所述传送带（4）上等间距设置有用于定位安装试管架的试管架卡座（6），所述传送工作台（3）的两侧面分别安装有用于夹紧试管下端的试管夹紧机构和用于试管盖夹紧拆除的取盖机构，与取盖机构处于同一侧的传送工作台（3）的侧面安装有试管盖回收盒（7）；所述试管夹紧机构包括能够自动升降的夹紧机械臂（11）和能够自动夹紧试管底端的夹紧机械手（13）；所述取盖机构包括能够自动升降的取盖机械臂（9）和能够自行转动和夹紧瓶盖的取盖机械手（10）；所述取盖机械手（10）包括取盖直流电机（15），所述取盖直流电机（15）安装在取盖机械手基座（8）内部，所述取盖直流电机（15）的输出轴上安装有第一齿轮（16），所述第一齿轮（16）与第二齿轮（17）构成齿轮传动啮合，所述第二齿轮（17）的输出轴上安装有水平转臂（49），所述水平转臂（49）内部安装有多个并列布置的瓶盖咬合机构；所述瓶盖咬合机构包括两个试管夹（36），所述两个试管夹（36）之间通过轴套（42）与转轴（41）铰接呈对置式安装，所述试管夹（36）顶部设有弹簧基座（43），两两弹簧基座（43）之间安装有弹簧（46），所述弹簧（46）始终处于压缩状态，所述试管夹（36）的内侧面设置有凸轮从动盘（44），所述凸轮从动盘（44）与凸轮（40）构成平底从动式凸轮传动机构，所述凸轮（40）都安装在凸轮轴（39）上，所述凸轮轴（39）与涡轮蜗杆减速器（38）的输出轴相连，所述涡轮蜗杆减速器（38）与凸轮轴直流电机（37）相连，所述试管夹（36）的底部末端设置有试管夹下缘（45），所述试管夹下缘（45）与试管盖（35）相配合，能够与试管（34）外壁紧密接触并能勾住试管盖（35）下边缘。