一种多功能抓取转运装置

1.本发明涉及自动化分析仪器相关技术领域，更准确的说涉及一种多功能抓取转运装置。


背景技术：

2.生化分析仪和免疫分析仪是体外诊断常用的两种自动化分析仪器，分析仪器通过自身的自动化部件，实现对样本和试剂的提取、注入、抽取等动作，并通过自身的检测装置对样本和试剂的反应物进行检测，最终通过计算机对检测结果进行分析得到分析结果。生化和免疫分析仪自动化程度高，与人工检测相比检测效率高，具有非常广泛的应用前景。
3.分析仪器在开始进行检测分析时，需要通过抓取转运装置将样本架或试剂盒抓取并运输到相应的提取工位或存储工位上，以进行后续的提取、注入、抽取等动作。现有技术中的抓取转运装置一般采用具有xyz三轴运动的结构形式，通过至少三组驱动结构驱动抓取装置，抓取装置体积较大，且抓取转运所需空间较大，不利于分析仪器的小型化。现有的抓取装置只能抓取和运输样本架和试剂盒中的一种，功能单一，在需要抓取样本架和试剂盒的情况下需要设置两个抓取装置，进一步增加了占用空间。此外，现有的抓取装置大多针对在平面上进行的抓取转运，抓取行程较短，难以适用于多层结构的分析仪器。
4.综上，本领域需要一种占用空间更小，功能更多，适用性更好的抓取转运装置。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多功能抓取转运装置，包括安装在支架组件上的横向移动组件，横向移动组件上结合安装垂直移动组件，垂直移动组件结合安装抓取组件，抓取组件能够抓取样本架或试剂盒，且抓取组件可受横向和纵向移动组件的驱动进行横向和纵向移动，实现对样本架及试剂盒的抓取转运功能。
6.为了达到上述目的，本发明提供一种多功能抓取转运装置，包括支架组件、横向移动组件、纵向移动组件以及抓取组件；所述支架组件包括两个平行设置的立板和一个安装板，所述安装板两端分别与两个所述立板的顶端连接；所述横向移动组件与所述安装板结合安装，所述纵向移动组件与所述横向移动组件结合安装，且所述纵向移动组件受所述横向移动组件的驱动沿所述安装板平行于水平面移动；所述抓取组件与所述纵向移动组件结合安装，且所述抓取组件受所述纵向移动组件的驱动沿垂直于水平面的方向移动。
7.优选地，所述横向移动组件包括横向电机、横向主动轮、横向从动轮、横向传动带、若干横向滑轨、若干横向滑块以及支撑板；所述横向电机与所述安装板的一端结合安装，所述横向电机的输出轴穿过所述安装板与所述横向主动轮固定连接，所述横向从动轮可转动的安装在所述安装板上，且所述横向从动轮位于所述安装板远离所述横向主动轮的一端，所述横向传动带套设在所述横向主动轮和所述横向从动轮上；若干所述横向滑轨互相平行的安装在所述安装板上，且所述横向滑轨与所述横向传动带平行，若干所述横向滑块分别可滑动的安装在若干所述横向滑轨上；所述支撑板与所述横向滑块固定连接，且所述支撑
板与所述横向传动带连接，所述纵向移动组件与所述支撑板结合安装。
8.优选地，所述纵向移动组件包括第一纵向板、第二纵向板以及过渡板，所述第一纵向板与所述横向移动组件结合安装，所述第二纵向板通过第一纵向驱动组件与所述第一纵向板可滑动的连接，且所述第二纵向板的滑动方向垂直于水平面方向，所述过渡板通过第二纵向驱动组件与所述第二纵向板可滑动的连接，且所述过渡板的滑动方向为垂直于水平面方向，所述抓取组件与所述过渡板结合安装。
9.优选地，所述第一纵向驱动组件包括纵向电机、第一主动轮、第一从动轮、第一传动带、第一滑轨以及若干第一滑块；所述纵向电机与所述第一纵向板的侧边顶部结合安装，所述纵向电机的输出轴穿过所述第一纵向板与所述第一主动轮固定连接，所述第一从动轮可转动的安装在所述第一纵向板的侧边底部，所述第一传动带套设在所述第一主动轮和所述第一从动轮上；所述第一滑轨安装在所述第一纵向板连接所述纵向电机的一面，且所述第一滑轨垂直于水平面；若干所述第一滑块可滑动的安装在所述第一滑轨上，且若干所述第一滑块均与所述第一传动带连接；所述第二纵向板与若干所述第一滑块连接。
10.优选地，所述第二纵向驱动组件包括两个第二从动轮、第二传动带、纵向板连接块、过渡板连接块、第二滑轨以及第二滑块；两个所述第二从动轮分别可转动的安装在所述第二纵向板侧部的上下两端，所述第二传动带套设在两个所述第二从动轮上，所述第二传动带位于所述第二从动轮两侧的两部分分别安装所述纵向板连接块和所述过渡板连接块，所述纵向板连接块与所述第一纵向板连接，所述过渡板连接块与所述过渡板连接；所述第二滑轨安装在所述第二纵向板上，且所述第二滑轨垂直于水平面，所述第二滑块可滑动的安装在所述第二滑轨上，所述过渡板与所述第二滑块连接。
11.优选地，所述抓取组件包括抓取支架、直流电机、两个传动组件以及两个夹爪；所述抓取支架包括上基板、电机连接板、下基板，所述上基板与所述纵向移动组件连接，所述上基板和所述下基板通过两个所述电机连接板连接，所述直流电机两端分别与两个所述电机连接板连接，且所述直流电机两端均具有穿过所述电机连接板的输出轴；两个所述传动组件均安装在所述下基板上，两个所述传动组件分别与两个所述输出轴连接，且两个所述传动组件分别连接两个所述夹爪。
12.优选地，所述传动组件包括联轴器、螺杆、螺母座、滑动座以及滑动件，所述联轴器与所述输出轴固定连接，所述螺杆与所述联轴器固定连接，且所述螺杆与所述输出轴共轴，所述滑动座安装在所述下基板上，所述滑动件可滑动的安装在所述滑动座上，且所述滑动件的滑动方向与所述螺杆的轴线平行，所述螺母座与所述滑动件固定连接，所述螺杆与所述螺母座螺纹连接，所述螺母座与所述夹爪连接。
13.与现有技术相比，本发明公开的一种多功能抓取转运装置的优点在于：所述多功能抓取转运装置能够抓取样本架及试剂盒，通用性更好；所述多功能抓取转运装置占用空间更小，有利于分析仪器的小型化；所述多功能抓取转运装置的纵向抓取行程更长，能够适用于多层结构的分析仪器。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.如图1所示为本技术一种多功能抓取转运装置的结构示意图。
16.如图2所示为本技术一种多功能抓取转运装置的横向移动组件和支架组件结合安装的结构示意图。
17.如图3所示为本技术一种多功能抓取转运装置的部分横向移动组件和支架组件结合安装的正视图。
18.如图4所示为本技术一种多功能抓取转运装置的部分横向移动组件放大示意图。
19.如图5a所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件的第一垂直运动组件的正轴侧图。
20.如图5b所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件的第一垂直运动组件的背轴侧图。
21.如图6a所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件的第二垂直运动组件的正轴侧图。
22.如图6b所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件的第二垂直运动组件的背轴侧图。
23.如图7a所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件在收缩状态时的结构示意图。
24.如图7b所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件在伸展过程中的结构示意图。
25.如图7c所示为本技术一种多功能抓取转运装置的垂直运动组件在完全伸展状态时的结构示意图。
26.如图8所示为本技术一种多功能抓取转运装置的抓取组件的结构示意图如图9所示为本技术一种多功能抓取转运装置的抓取组件的正视图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1所示，本技术中一种多功能抓取转运装置包括支架组件1、横向移动组件2、纵向移动组件3以及抓取组件4。支架组件1包括两个平行设置的立板11和一个安装板12，安装板12两端分别与两个立板11的顶端连接。横向移动组件2与安装板12结合安装，纵向移动组件3与横向移动组件2结合安装，且纵向移动组件3受横向移动组件2的驱动沿安装板12平行于水平面移动。抓取组件4与纵向移动组件3结合安装，且抓取组件4受纵向移动组件3的驱动沿垂直于水平面的方向移动。抓取组件4可以抓取或松开样本架及试剂盒。通过所述多功能抓取转运装置能够将样本架或试剂盒抓取后转运至相应的提取工位或存储工位上，体积较小，通用性更好。
29.具体的，参见图2至图4，横向移动组件2包括横向电机21、横向主动轮22、横向从动
轮23、横向传动带24、若干横向滑轨25、若干横向滑块26 以及支撑板27。横向电机21与安装板12的一端结合安装，横向电机21的输出轴穿过安装板12与横向主动轮22固定连接，横向从动轮23可转动的安装在安装板12上，且横向从动轮23位于安装板12远离横向主动轮22的一端，横向传动带24套设在横向主动轮22和横向从动轮23上。若干横向滑轨25 互相平行的安装在安装板12上，且横向滑轨25与横向传动带24平行，若干横向滑块26分别可滑动的安装在若干横向滑轨25上。支撑板27与横向滑块 26固定连接，且支撑板27通过传动带压块241与横向传动带24连接，纵向移动组件3与支撑板27结合安装。横向电机21通过横向主动轮22驱动横向传动带24转动，带动支撑板27沿横向滑轨25滑动，实现横向移动组件2带动纵向移动组件3沿平行于水平面方向运动。横向移动组件体积较小，有助于分析仪器的小型化。
30.参见图5a至图7c，纵向移动组件3包括第一纵向板31、第二纵向板32 以及过渡板33，第一纵向板31与支撑板27结合安装，第二纵向板32通过第一纵向驱动组件与第一纵向板31可滑动的连接，且第二纵向板32的滑动方向为垂直于水平面方向，过渡板33通过第二纵向驱动组件与第二纵向板32 可滑动的连接，且过渡板33的滑动方向为垂直于水平面方向，抓取组件4与过渡板33结合安装。如图7a至图7c所示，第二纵向板32及过渡板33分别具有运动行程，两个行程叠加为纵向移动组件3的总行程，纵向移动组件3 的总行程更长，能够适用于多层结构的分析仪器。第一纵向驱动组件和第二纵向驱动组件可以单独驱动，分别具有驱动电机，分别驱动第二纵向板32及过渡板33滑动；第一纵向驱动组件和第二纵向驱动组件还可以联动，由第一纵向驱动组件带动第二纵向驱动组件，驱使过渡板33在第二纵向板32滑动时同步滑动，进一步简化纵向移动组件，并节省能耗。
31.具体的，当第一纵向驱动组件和第二纵向驱动组件联动时，如图5a和图 5b所示，第一纵向驱动组件包括纵向电机311、第一主动轮312、第一从动轮313、第一传动带314、第一滑轨315以及若干第一滑块316。纵向电机311 与第一纵向板31的侧边顶部结合安装，纵向电机311的输出轴穿过第一纵向板31与第一主动轮312固定连接，第一从动轮313可转动的安装在第一纵向板31的侧边底部，第一传动带314套设在第一主动轮312和第一从动轮313 上。第一滑轨315安装在第一纵向板31连接纵向电机311的一面，且第一滑轨315垂直于水平面。若干第一滑块316可滑动的安装在第一滑轨315上，且若干滑块316均与第一传动带314连接。第二纵向板32通过若干滑块连接部320与若干第一滑块316连接。第一传动带314转动过程中通过若干第一滑块316带动第二纵向板32沿垂直于水平面的方向滑动。
32.参见图6a和6b，第二纵向驱动组件包括两个第二从动轮321 和322、第二传动带323、纵向板连接块324、过渡板连接块325、第二滑轨326以及第二滑块327。两个第二从动轮321和322分别可转动的安装在第二纵向板32侧部的上下两端，第二传动带323套设在两个第二从动轮上，第二传动带323位于第二从动轮两侧的两部分分别安装纵向板连接块324和过渡板连接块325，纵向板连接块324与第一纵向板31连接，过渡板连接块325与过渡板33连接。第二滑轨 326安装在第二纵向板32上，且第二滑轨326垂直于水平面，第二滑块327可滑动的安装在第二滑轨326上，过渡板33与第二滑块327 连接。具体的，第一滑轨315侧部具有连接部310，纵向连接块324 与连接部310连接。第二纵向板32滑动时，纵向板连接块324带动第二传动带323转动，进而通过过渡板连接块325带动过渡板33滑动，实现联动。
33.如图8和图9所示，抓取组件4包括抓取支架41、直流电机42、两个传动组件43以及
两个夹爪44。抓取支架41与过渡板33连接，抓取支架41包括上基板411、电机连接板412、下基板413，上基板411与过渡板33连接，上基板411和下基板413通过两个电机连接板412连接，直流电机42两端分别与两个电机连接板412连接，且直流电机42两端均具有穿过电机连接板412 的输出轴。两个传动组件43均安装在下基板413上，两个传动组件43分别与两个输出轴连接，且两个传动组件43分别连接两个夹爪44，直流电机42 运行过程中通过两个传动组件43带动两个夹爪44互相接近或互相远离，夹爪44上设置对样本架及试剂盒的通用夹取结构，实现对样本架及试剂盒的夹取或松开。
34.具体的，传动组件43包括联轴器431、螺杆432、螺母座433、滑动座 434以及滑动件435，联轴器431与输出轴固定连接，螺杆432与联轴器431 固定连接，且螺杆432与输出轴共轴，滑动座434安装在下基板413上，滑动件435可滑动的安装在滑动座434上，且滑动件435的滑动方向与螺杆432 的轴线平行，螺母座433与滑动件435固定连接，螺杆432与螺母座433螺纹连接，螺母座433与夹爪44连接。螺杆432随输出轴转动时，带动螺母座 433及滑动件435滑动，进而带动夹爪44移动。两组传动组件43中螺杆432 的转动方向相同，螺母座433的滑动方向相反，实现两个夹爪44互相接近或互相远离。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种多功能抓取转运装置，其特征在于，包括支架组件、横向移动组件、纵向移动组件以及抓取组件；所述支架组件包括两个平行设置的立板和一个安装板，所述安装板两端分别与两个所述立板的顶端连接；所述横向移动组件与所述安装板结合安装，所述纵向移动组件与所述横向移动组件结合安装，且所述纵向移动组件受所述横向移动组件的驱动沿所述安装板平行于水平面移动；所述抓取组件与所述纵向移动组件结合安装，且所述抓取组件受所述纵向移动组件的驱动沿垂直于水平面的方向移动。2.如权利要求1所述的多功能抓取转运装置，其特征在于，所述横向移动组件包括横向电机、横向主动轮、横向从动轮、横向传动带、若干横向滑轨、若干横向滑块以及支撑板；所述横向电机与所述安装板的一端结合安装，所述横向电机的输出轴穿过所述安装板与所述横向主动轮固定连接，所述横向从动轮可转动的安装在所述安装板上，且所述横向从动轮位于所述安装板远离所述横向主动轮的一端，所述横向传动带套设在所述横向主动轮和所述横向从动轮上；若干所述横向滑轨互相平行的安装在所述安装板上，且所述横向滑轨与所述横向传动带平行，若干所述横向滑块分别可滑动的安装在若干所述横向滑轨上；所述支撑板与所述横向滑块固定连接，且所述支撑板与所述横向传动带连接，所述纵向移动组件与所述支撑板结合安装。3.如权利要求1所述的多功能抓取转运装置，其特征在于，所述纵向移动组件包括第一纵向板、第二纵向板以及过渡板，所述第一纵向板与所述横向移动组件结合安装，所述第二纵向板通过第一纵向驱动组件与所述第一纵向板可滑动的连接，且所述第二纵向板的滑动方向垂直于水平面方向，所述过渡板通过第二纵向驱动组件与所述第二纵向板可滑动的连接，且所述过渡板的滑动方向为垂直于水平面方向，所述抓取组件与所述过渡板结合安装。4.如权利要求3所述的多功能抓取转运装置，其特征在于，所述第一纵向驱动组件包括纵向电机、第一主动轮、第一从动轮、第一传动带、第一滑轨以及若干第一滑块；所述纵向电机与所述第一纵向板的侧边顶部结合安装，所述纵向电机的输出轴穿过所述第一纵向板与所述第一主动轮固定连接，所述第一从动轮可转动的安装在所述第一纵向板的侧边底部，所述第一传动带套设在所述第一主动轮和所述第一从动轮上；所述第一滑轨安装在所述第一纵向板连接所述纵向电机的一面，且所述第一滑轨垂直于水平面；若干所述第一滑块可滑动的安装在所述第一滑轨上，且若干所述第一滑块均与所述第一传动带连接；所述第二纵向板与若干所述第一滑块连接。5.如权利要求4所述的多功能抓取转运装置，其特征在于，所述第二纵向驱动组件包括两个第二从动轮、第二传动带、纵向板连接块、过渡板连接块、第二滑轨以及第二滑块；两个所述第二从动轮分别可转动的安装在所述第二纵向板侧部的上下两端，所述第二传动带套设在两个所述第二从动轮上，所述第二传动带位于所述第二从动轮两侧的两部分分别安装所述纵向板连接块和所述过渡板连接块，所述纵向板连接块与所述第一纵向板连接，所述过渡板连接块与所述过渡板连接；所述第二滑轨安装在所述第二纵向板上，且所述第二滑轨垂直于水平面，所述第二滑块可滑动的安装在所述第二滑轨上，所述过渡板与所述第二滑块连接。6.如权利要求1所述的多功能抓取转运装置，其特征在于，所述抓取组件包括抓取支架、直流电机、两个传动组件以及两个夹爪；所述抓取支架包括上基板、电机连接板、下基板，所述上基板与所述纵向移动组件连接，所述上基板和所述下基板通过两个所述电机连
接板连接，所述直流电机两端分别与两个所述电机连接板连接，且所述直流电机两端均具有穿过所述电机连接板的输出轴；两个所述传动组件均安装在所述下基板上，两个所述传动组件分别与两个所述输出轴连接，且两个所述传动组件分别连接两个所述夹爪。7.如权利要求6所述的多功能抓取转运装置，其特征在于，所述传动组件包括联轴器、螺杆、螺母座、滑动座以及滑动件，所述联轴器与所述输出轴固定连接，所述螺杆与所述联轴器固定连接，且所述螺杆与所述输出轴共轴，所述滑动座安装在所述下基板上，所述滑动件可滑动的安装在所述滑动座上，且所述滑动件的滑动方向与所述螺杆的轴线平行，所述螺母座与所述滑动件固定连接，所述螺杆与所述螺母座螺纹连接，所述螺母座与所述夹爪连接。

技术总结
本发明提供一种多功能抓取转运装置，包括支架组件、横向移动组件、纵向移动组件以及抓取组件；所述支架组件包括两个平行设置的立板和一个安装板，所述安装板两端分别与两个所述立板的顶端连接；所述横向移动组件与所述安装板结合安装，所述纵向移动组件与所述横向移动组件结合安装，且所述纵向移动组件受所述横向移动组件的驱动沿所述安装板平行于水平面移动；所述抓取组件与所述纵向移动组件结合安装，且所述抓取组件受所述纵向移动组件的驱动沿垂直于水平面的方向移动。所述多功能抓取转运装置通用性更好，占用空间更小，有利于分析仪器的小型化。仪器的小型化。仪器的小型化。


技术研发人员：申立琴 张昕 张嘉珺 潘吉源 朱俊伍
受保护的技术使用者：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2023/7/13