抓杯装置、转移机构及医疗设备的制作方法

1.本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种抓杯装置、转移机构及医疗设备。


背景技术：

2.目前在体外诊断领域内，反应杯是中大型的医疗设备中常用的反应容器。反应杯主要用于储存被测样本、反应试剂等反应物料，以便将反应物料在设备内部各模块之间的不同位置之间按控预设程序进行转运，反应杯的转运动作一般由机械臂来完成，而反应杯的抓取和释放则需要通过抓杯装置来完成。
3.现有抓杯装置主要有三大类，分别是柱塞式、电磁式、凸轮式。柱塞式抓杯装置通过挤压柔性手指使其弯曲变形将物体夹住，但柔性手指因受限于柔性材料性能，使用寿命较短，夹持力度不好控制、有黏附反应杯的情况发生；电磁式抓杯装置因行程原因，导致装置整体尺寸较长，不适用于空间较小的场合；凸轮式抓杯装置整体零部件较多，装配耗时耗力，并且各个部件磨损较高，耐久性不佳；另外，以上三种抓杯装置，当抓杯装置抓取反应杯时，一旦发生断电故障时，失去外部驱动力便会导致反应杯从抓杯装置中掉落，从而出现反应物料从反应杯内倾倒出的问题，使用效果不佳，存在安全隐患。
4.因此，有必要针对上述问题进行改进，以改变现状。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种抓杯装置、转移机构及医疗设备，用于解决现有医疗设备中抓杯装置使用效果不佳，存在安全隐患的问题。
6.本实用新型提出一种抓杯装置，包括：
7.基座；
8.驱动件，连接于所述基座；
9.第一夹爪组件，包括第一连接件和驱动齿轮，所述驱动齿轮连接于所述驱动件的输出端，所述第一连接件包括依次连接的第一连接部、中间部和与所述驱动齿轮啮合连接的齿条部，所述第一连接部和所述齿条部沿竖直方向分别位于所述驱动齿轮的相对两侧，所述齿条部位于所述驱动齿轮的上侧并至少部分跨越所述驱动齿轮的中心轴线设置；
10.第二夹爪组件，与所述驱动件动力连接，且所述驱动件用于驱动所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件同时朝相反的方向转动；以及
11.两个抓手指，分别设于所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件上，且所述抓手指用于抓取反应杯。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述抓杯装置还包括转轴，所述转轴的一端固定连接于所述基座，所述转轴的另一端与所述基座相对转动设置，所述第一连接件连接于所述转轴远离所述基座的一端；所述第二夹爪组件包括换向齿轮和第二连接件，所述换向齿轮与所述驱动齿轮啮合连接，所述第二连接件与所述转轴转动配合，分别连接于所述换向
齿轮和所述抓手指，且所述第二连接件的旋向与所述第一连接件的旋向相反。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述第二连接件包括相连接的换向齿部和第二连接部，所述换向齿部与所述换向齿轮啮合连接，所述第二连接部自所述换向齿部沿所述驱动件的轴向延伸，且所述抓手指连接于所述第二连接部。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述换向齿部的齿形以所述转轴的轴线呈扇形设置，且所述齿形位于所述换向齿部的轴线上侧。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述抓杯装置还包括检测传感器，所述检测传感器连接于所述基座，且所述检测传感器的感应端朝向两个所述抓手指之间并用于获取所述反应杯的位置信号。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述基座开设有容纳槽，所述容纳槽位于所述基座靠近所述驱动齿轮的一侧，所述检测传感器嵌设于所述容纳槽内。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述抓杯装置还包括传感组件，所述传感组件包括光电传感器和光电码盘，所述光电传感器连接于所述基座，所述光电码盘与所述驱动齿轮同轴设置，且所述光电码盘位于所述光电传感器的感应端处。
18.本实用新型还提供了一种转移机构，包括：
19.机械臂；以及
20.如上述任意一项所述的抓杯装置，所述抓杯装置连接于所述机械臂。
21.本实用新型还提供了一种医疗设备，包括上述任意一项所述的转移机构。
22.实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
23.使用本实施例的抓杯装置时，通过设置第一夹爪组件和第二夹爪组件驱动抓手指移动，可以对反应杯进行夹取和释放，相较于柱塞式的抓杯装置，通过避免由于采用柔性材料而导致寿命下降以及黏附现象的发生，相较于电磁式的抓杯装置，可以达到缩减抓杯装置整体体积的效果，适用于空间较小的场合，相较于凸轮式的抓杯装置，由于无需采用摩擦的方式驱动活动元件可以达到提高耐久性的目的，并且结构简单，装配便捷；同时，采用齿轮啮合的方式实现第一连接件与驱动齿轮之间的连接，当抓杯装置断电时，第一连接件可以重力及齿轮互相作用力的共同作用下具有朝向反应杯夹紧的趋势，此时第一连接件和第二夹爪组件便会形成自锁状态，避免释放反应杯，使用安全性得以提高。
24.在本实施例的抓杯装置中，通过设置第一夹爪组件和第二夹爪组件与驱动件配合，可以实现控制对反应杯进行抓取和释放的动作，同时通过对第一连接件进行改进以使其可以在重力作用下实现自锁，从而提高抓杯装置的使用安全性，结构简单，使用效果好。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
26.其中：
27.图1是本实用新型的实施例中抓杯装置的立体视图；
28.图2是图1中局部a的放大视图；
29.图3是本实用新型的实施例中抓杯装置的爆炸视图；
30.图4是本实用新型的实施例中抓杯装置在断电时的受力示意图；
31.附图标记：
32.10、抓杯装置；100、基座；110、容纳槽；200、驱动件；300、第一夹爪组件；310、第一连接件；311、第一连接部；312、中间部；313、齿条部；320、驱动齿轮；400、第二夹爪组件；410、换向齿轮；420、第二连接件；421、换向齿部；422、第二连接部；500、抓手指；600、转轴；700、检测传感器；800、传感组件；810、光电传感器；820、光电码盘；20、反应杯。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.参阅图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种抓杯装置10，其包括基座100、驱动件200、第一夹爪组件300和第二夹爪组件400，驱动件200连接于基座100；第一夹爪组件300包括第一连接件310和驱动齿轮320，驱动齿轮320连接于驱动件200的输出端，第一连接件310啮合连接于驱动齿轮320；第二夹爪组件400与驱动件200动力连接，且驱动件200用于驱动第一夹爪组件300和第二夹爪组件400同时朝相反的方向转动，其中，第一夹爪组件300和第二夹爪组件400用于抓取反应杯20。
35.使用本实施例的抓杯装置10时，通过设置第一夹爪组件300和第二夹爪组件400驱动抓手指500移动，可以对反应杯20进行夹取和释放，相较于柱塞式的抓杯装置10，通过避免由于采用柔性材料而导致寿命下降以及黏附现象的发生相较于电磁式的抓杯装置10，可以达到缩减抓杯装置10整体体积的效果，适用于空间较小的场合，相较于凸轮式的抓杯装置10，由于无需采用摩擦的方式驱动活动元件可以达到提高耐久性的目的，并且结构简单，装配便捷；同时，采用齿轮啮合的方式实现第一连接件310与驱动齿轮320之间的连接，当抓杯装置10断电时，第一连接件可以在重力及齿轮互相作用力的共同作用下具有朝向反应杯20夹紧的趋势，此时第一连接件310和第二夹爪组件400便会形成自锁状态，避免释放反应杯20，使用安全性得以提高。
36.在本实施例的抓杯装置10中，通过设置第一夹爪组件300和第二夹爪组件400与驱动件200配合，可以实现控制对反应杯20进行抓取和释放的动作，同时通过对第一连接件310进行改进以使其可以在重力作用下实现自锁，从而提高抓杯装置10的使用安全性，结构简单，使用效果好。
37.在一实施例中，第一连接件310包括依次连接的第一连接部311、中间部312和与驱动齿轮320啮合连接的齿条部313，第一连接部311和齿条部313沿竖直方向分别位于驱动齿轮320的相对两侧，齿条部313位于驱动齿轮320的上侧并至少部分跨越驱动齿轮320的中心轴线设置；第一夹爪组件300和第二夹爪组件400上均设置有用于抓取反应杯20的抓手指500。
38.在本实施例的抓杯装置的10，通过将第一连接件310的齿条部313设置为跨越驱动
齿轮320的中心轴线，当抓杯装置10断电时，齿条部313可以在重力的作用下具有驱动第一连接件310朝向反应杯20夹紧的趋势，此时第一连接件310和第二夹爪组件400便会形成自锁状态，避免释放反应杯20，使用安全性得以提高。
39.具体地，参阅图1至图3所示，抓杯装置10还包括转轴600，转轴600的一端固定连接于基座100，转轴600的另一端与基座100相对转动设置，第一连接件310连接于转轴600远离基座100的一端；第二夹爪组件400包括换向齿轮410和第二连接件420，换向齿轮410与驱动齿轮320啮合连接，第二连接件420与转轴600转动配合，分别连接于换向齿轮410和抓手指500，且第二连接件420的旋向与第一连接件310的旋向相反。
40.使用本实施例的抓杯装置10时，通过驱动件200驱动第二夹爪组件400转动时，第二夹爪组件400可以相对于转轴600旋转，通过换向齿轮410和驱动齿轮320配合，可以驱使第二连接件420和第一连接件310朝向相反的方向旋转，以实现第二夹爪组件400的换向功能，此时第一夹爪组件300的第一连接件310可以与第二夹爪组件400相对转动，并在驱动齿轮320和第二夹爪组件400的驱动作用下实现两个抓手指500同步反向移动的功能，以实现对反应杯20进行夹紧或释放的动作。通过设置第一连接件310和第二夹爪组件400共用一个转轴600，可以使抓杯装置10采用一个驱动件200即可实现同时驱动第一夹爪组件300和第二夹爪组件400活动的功能，整体结构紧凑，占用空间小。
41.参阅图2和图3所示，在一实施例中，第二连接件420包括相连接的换向齿部421和第二连接部422，换向齿部421与换向齿轮410啮合连接，第二连接部422自换向齿部421沿驱动件200的轴向延伸，且抓手指500连接于第二连接部422。
42.在本实施例中，换向齿部421套设于转轴600上并与转轴600转动配合，当驱动齿轮320转动时，可以通过驱动换向齿部421以带动第二连接部422相对于转轴600进行反向转动，由于第二连接部422连接于换向齿部421，即可带动第二连接部422上的抓手指500相对于第一连接件310上的抓手指500同时朝靠近或远离彼此移动，以对反应杯20进行夹紧或释放。同时，通过将第二连接部422沿换向齿部421的轴向设置，可以使换向齿轮410与第二连接件420组合后整体结构紧凑。
43.在较佳实施例中，第二连接部422的端部开设有与中间部312的外壁配合的弧面槽，当第一连接件310相对于基座100转动时，中间部312可以至少部分在弧面槽内活动，以使第一连接件310和第二连接件420两者组合结构更为紧凑。
44.具体地，参阅图3所示，换向齿部421的齿形以转轴600的轴线呈扇形设置，且齿形位于换向齿部421的轴线上侧。
45.这样设置，由于第二连接件420在使用时通常只会用到换向齿部421的上侧部分，在加工过程中通过取消换向齿部421的下侧齿形，换向齿部421的齿形可以在换向齿部421的上侧的120
°
扇形范围内设置，由此可以降低换向齿部421的制造成本，以及降低换向齿部421的整体质量。
46.进一步地，参阅图1和图3所示，抓杯装置10还包括检测传感器700，检测传感器700连接于基座100，且检测传感器700的感应端朝向两个抓手指500之间并用于获取反应杯20的位置信号。
47.由此设置，检测传感器700可以用于获取两个抓手指500之间反应杯20的位置信号，当判断反应杯20位于抓手指500之间之后，检测传感器700即可将位置信号传输至抓杯
装置10的控制模块并判断反应杯20位于预设位置，之后控制模块便可以控制抓杯装置10进行下一步工序操作；当反应杯20从抓手指500之间脱离时，检测传感器700也可以将反应杯20的位置信号传输至控制模块并判断反应杯20离开预设位置。具体地，控制模块包括但不限于plc、工控机、单片机。
48.更进一步地，参阅图3所示，基座100开设有容纳槽110，容纳槽110位于基座100靠近驱动齿轮320的一侧，检测传感器700嵌设于容纳槽110内。
49.在本实施例中，通过在基座100上开设容纳槽110，在装配检测传感器700时，可以通过容纳槽110对检测传感器700的安装位置进行定位，同时可以使检测传感器700位于容纳槽110内以对检测传感器700进行保护，避免外部构件对检测传感器700磕碰而导致其损坏，并使检测传感器700和基座100组合后整体结构紧凑，使用效果好。
50.进一步地，参阅图1至图3所示，抓杯装置10还包括传感组件800，传感组件800包括光电传感器810和光电码盘820，光电传感器810连接于基座100，光电码盘820与驱动齿轮320同轴设置，且光电码盘820位于光电传感器810的感应端处。
51.由此设置，当驱动件200驱动驱动齿轮320旋转时可以同时驱动光电码盘820转动，通过光电码盘820与光电传感器810配合即可通过光电传感器810获取驱动齿轮320的旋转角度信号，通过光电传感器810将旋转角度信号传输至控制模块以对两个抓手指500之间的相对位置进行计算。
52.本实用新型还提供了一种转移机构，其包括机械臂以及上述任意一项实施例中的抓杯装置10，抓杯装置10连接于机械臂，并通过机械臂驱动。
53.可以理解地是，在本实施例的转移机构中，通过设置上述任意一项实施例中的抓杯装置10与机械臂配合，本实施例的抓杯装置10通过设置第一夹爪组件300和第二夹爪组件400与驱动件200配合，可以实现控制抓手指500对反应杯20进行抓取和释放的动作，同时通过对第一连接件310进行改进以使其可以在重力作用下实现自锁，从而提高转移机构的使用安全性，结构简单，使用效果好。
54.本实用新型还提供了一种医疗设备，其包括上述实施例中的转移机构。
55.可以理解地是，在本实施例的医疗设备中，通过设置具有上述任意一项实施例中抓杯装置10的转移机构，转移机构可以对反应杯20进行便捷移动，在断电时可以避免反应杯20从抓杯装置10中脱落，使用安全性得以提高。
56.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
58.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
60.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种抓杯装置，其特征在于，包括：基座；驱动件，连接于所述基座；第一夹爪组件，包括第一连接件和驱动齿轮，所述驱动齿轮连接于所述驱动件的输出端，所述第一连接件啮合连接于所述驱动齿轮；第二夹爪组件，与所述驱动件动力连接，且所述驱动件用于驱动所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件同时朝相反的方向转动，其中，所述第一夹爪组件及所述第二夹爪组件用于抓取反应杯。2.根据权利要求1所述的抓杯装置，其特征在于，所述第一连接件包括依次连接的第一连接部、中间部和与所述驱动齿轮啮合连接的齿条部，所述第一连接部和所述齿条部沿竖直方向分别位于所述驱动齿轮的相对两侧，所述齿条部位于所述驱动齿轮的上侧并至少部分跨越所述驱动齿轮的中心轴线设置；所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件上均设置有用于抓取所述反应杯的抓手指。3.根据权利要求2所述的抓杯装置，其特征在于，所述抓杯装置还包括转轴，所述转轴的一端固定连接于所述基座，所述转轴的另一端与所述基座相对转动设置，所述第一连接件连接于所述转轴远离所述基座的一端；所述第二夹爪组件包括换向齿轮和第二连接件，所述换向齿轮与所述驱动齿轮啮合连接，所述第二连接件与所述转轴转动配合，分别连接于所述换向齿轮和所述抓手指，且所述第二连接件的旋向与所述第一连接件的旋向相反。4.根据权利要求3所述的抓杯装置，其特征在于，所述第二连接件包括相连接的换向齿部和第二连接部，所述换向齿部与所述换向齿轮啮合连接，所述第二连接部自所述换向齿部沿所述驱动件的轴向延伸，且所述抓手指连接于所述第二连接部。5.根据权利要求4所述的抓杯装置，其特征在于，所述换向齿部的齿形以所述转轴的轴线呈扇形设置，且所述齿形位于所述换向齿部的轴线上侧。6.根据权利要求1所述的抓杯装置，其特征在于，所述抓杯装置还包括检测传感器，所述检测传感器连接于所述基座，且所述检测传感器的感应端朝向所述第一夹爪组件和所述第二夹爪组件之间并用于获取所述反应杯的位置信号。7.根据权利要求6所述的抓杯装置，其特征在于，所述基座开设有容纳槽，所述容纳槽位于所述基座靠近所述驱动齿轮的一侧，所述检测传感器嵌设于所述容纳槽内。8.根据权利要求1所述的抓杯装置，其特征在于，所述抓杯装置还包括传感组件，所述传感组件包括光电传感器和光电码盘，所述光电传感器连接于所述基座，所述光电码盘与所述驱动齿轮同轴设置，且所述光电码盘位于所述光电传感器的感应端处。9.一种转移机构，其特征在于，包括：机械臂；以及如权利要求1-8任意一项所述的抓杯装置，所述抓杯装置连接于所述机械臂。10.一种医疗设备，其特征在于，包括权利要求9所述的转移机构。

技术总结
本实用新型涉及医疗设备技术领域，涉及一种抓杯装置、转移机构及医疗设备。抓杯装置包括基座、驱动件、第一夹爪组件、第二夹爪组件和抓手指，第一夹爪组件包括第一连接件和驱动齿轮，第一连接件包括依次连接的第一连接部、中间部和与驱动齿轮啮合连接的齿条部，第一连接部和齿条部沿竖直方向分别位于驱动齿轮的相对两侧，齿条部位于驱动齿轮的上侧并至少部分跨越驱动齿轮的中心轴线设置。在本实施例的抓杯装置中，通过设置第一夹爪组件和第二夹爪组件与驱动件配合，可以实现控制抓手指对反应杯进行抓取和释放的动作，同时通过对第一连接件进行改进以使其可以在重力作用下实现自锁，从而提高抓杯装置的使用安全性，结构简单，使用效果好。效果好。效果好。


技术研发人员：肖春辉 谢超群
受保护的技术使用者：深圳市科曼医疗设备有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/8/8