一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械臂技术领域，特别是涉及一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂。


背景技术：

[0002]
以往针对于血站、医院、采浆站等机构的采血试管标本储存一般都是采用医用冷藏冰箱进行保存，其中存在诸多问题，例如，冷藏冰箱的储存量有限，内部货架的摆放位置有限且摆放凌乱，相关标本储存数据信息多为人工手写记录，数据信息溯源性较差，在有限的空间下往往需要多台冰箱储存，浪费场地空间。
[0003]
为解决此问题，通常会考虑使用存储空间较大的自动化冷藏库，实现在低温环境下对冷库内货架上存放的采血试管标本载架进行自由转移进行入库、出库，为充分利用冷藏库内部空间，其内部通常会有两排以上的货架，单向运动的机械臂需要通过旋转才能完成对两排货架上的标本载架存取，其需要的空间较大，降低了冷藏库内部的空间利用率。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂，用于替代人工操作，在低温环境下完成采血试管标本的自动存取，其能够进行双向伸缩以满足在两排货架之间完成对两排货架上的标本载架的存取，同时能够实现双倍行程的移动，缩短了机械传动结构的尺寸。
[0005]
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂，包括伸缩臂基座模块，伸缩臂基座模块上方安装着第一伸缩臂，第一伸缩臂可在伸缩臂基座模块上滑动，第一伸缩臂上方安装着第二伸缩臂，第二伸缩臂可在第一伸缩臂上滑动，第一伸缩臂左侧设置有第二张紧链轮、右侧设置有第一张紧链轮，第二张紧链轮上安装着第二链条，第二链条的上自由端固定在第二伸缩臂右侧，第二链条的下自由端固定在伸缩臂基座模块右侧，第一张紧链轮上安装着第一链条，第一链条的上自由端固定在第二伸缩臂左侧，第一链条的下自由端固定在伸缩臂基座模块左侧，所述第一链条和第二链条长度相等。
[0006]
在上述双向伸缩机械臂中，采血试管标本放置于第二伸缩臂上，通过第二伸缩臂和第一伸缩臂同时向左或者同时向右滑动来实现向左侧或者向右侧的伸展，即实现双倍行程的移动，从而将采血试管标本传送到相应的货架中，替代了人工操作，在低温环境下完成采血试管标本的自动存取，第一链条和第二链条用于带动使第二伸缩臂的滑动并使第二伸缩臂和第一伸缩臂保持同步滑动。
[0007]
进一步的，所述伸缩臂基座模块包括平台基座，平台基座底部安装有电机座，平台基座底部还安装了两个平行设置的转动轴承座，电机座上安装有电机，电机输出轴上安装有主动轮，转动轴承座上安装有驱动齿轮轴，驱动齿轮轴的一端安装着从动轮，主动轮和从动轮上安装着同步带，平台基座上开设有与驱动齿轮轴716相适应的穿孔，驱动齿轮轴的部
分轮齿穿过平台基座上的穿孔并高出平台基座上表面，第一伸缩臂的底部安装有传动齿条，传动齿条与驱动齿轮轴的轮齿相啮合，所述平台基座的左侧设置有第一链条下固定座、右侧设置有第二链条下固定座，第一链条下自由端固定在第一链条下固定座上，第二链条下自由端固定在第二链条下固定座上，其作用在于：通过齿轮传动实现第一伸缩臂的左右运动，同时保证传动的平稳性及使用寿命。
[0008]
进一步的，所述平台基座上方前后两侧平行安装着两个第一导向轮基座，第一导向轮基座内侧等间距安装着若干个第二导向轮座，第二导向轮座下端面上安装着第二导向轮，第二导向轮的竖直轴线方向与平台基座水平面垂直，第二导向轮外圆周突出于第二导向轮座前侧面，每两个第二导向轮座之间安装着一个第一导向轮，第一导向轮的水平轴线方向与第一导向轮基座平面垂直，所述第一导向轮呈锯齿形排布，位于上方的第一导向轮外圆周高出第二导向轮座上表面，位于下方的第一导向轮外圆周低于第二导向轮下端面，其作用在于：使第一伸缩臂能够在伸缩臂基座模块上顺畅地滑动。
[0009]
进一步的，所述平台基座上左右对称安装着两个传感器座，传感器座上安装着传感器，其作用在于：用于对第二伸缩臂上的采血试管标本的传送状态进行感应。
[0010]
进一步的，所述平台基座下方安装着底壳，其作用在于：对驱动部件进行保护和隔离。
[0011]
进一步的，所述第二伸缩臂包括上底板，上底板上安装着若干个定位销，定位销的上端高出上底板的上表面，上底板的下方前后两侧平行安装着两个第二导向轮基座，第二导向轮基座上等间距安装着若干个第三导向轮座，第三导向轮座上端面上安装着第三导向轮，第三导向轮的竖直轴线方向与上底板垂直，第三导向轮外圆周突出于第三导向轮座前侧面，每两个第三导向轮座之间安装着一个第四导向轮，第四导向轮的水平轴线方向与第二导向轮基座平面垂直，所述第四导向轮呈锯齿形排布，位于上方的第四导向轮外圆周高出第三导向轮上端面，位于下方的第四导向轮外圆周低于第三导向轮座下表面，上底板下方左侧设置有第一链条上固定座、右侧设置有第二链条上固定座，第一链条上固定座和第二链条上固定座位于两个第二导向轮基座之间，第一链条上自由端固定在第一链条上固定座上，第二链条上自由端固定在第二链条上固定座上，其作用在于：定位销用于对放置于其上的样本载架进行定位，避免传输过程中滑动，第三导向轮和第四导向轮用于使第二伸缩臂能够在第一伸缩臂上顺畅地滑动。
[0012]
进一步的，所述第一伸缩臂包括底板，底板前后两侧平行安装着两个导向板，导向板上安装着导向板盖板，导向板盖板、导向板和底板安装后的截面呈“工”形，所述底板的左侧安装着第二张紧链轮、右侧安装着第一张紧链轮，第二张紧链轮和第一张紧链轮的位置呈中心对称，所述传动齿条安装在底板的下方，其作用在于：“t”形截面对第一伸缩臂和第二伸缩臂的滑动进行导向，同时使第一伸缩臂和第二伸缩臂、伸缩臂基座模块之间安装紧凑，节约安装空间。
[0013]
进一步的，所述第一导向轮基座位于导向板外侧，第二导向轮外圆周面与导向板外侧相接触，第二导向轮基座位于导向板内侧，第三导向轮外圆周面与导向板内侧相接触，高出第二导向轮座上表面的第一导向轮外圆周上端面与导向板盖板底部外侧相接触，高出第三导向轮上端面的第四导向轮外圆周与导向板盖板底部内侧相接触，低于第二导向轮下端面的第一导向轮外圆周与底板外侧上表面相接触，低于第三导向轮座下表面的第四导向
轮外圆周与底板内侧上表面相接触，其中所述底板的外侧、内侧的定义为：由于导向板盖板、导向板和底板安装后的截面呈“工”形，以导向板为界，导向板以左的底板侧定义为底板外侧，导向板42以右的底板侧定义为底板41内侧其作用在于：通过第一导向轮、第二导向轮、第三导向轮、第四导向轮与导向板或导向板盖板之间滚动摩擦使第一伸缩臂和第二伸缩臂在伸缩过程中滑动顺畅，减小滑动过程中的磨损，提高使用寿命。
[0014]
结合本实用新型的结构特点，与现有技术相比，其有益效果是：本实用新型提供的一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂能够替代人工操作，在低温环境下完成采血试管标本的自动存取，其能够通过第一伸缩臂和第二伸缩臂的双向伸缩，在两排货架之间完成对两排货架上的标本载架的存取，由于第一伸缩臂和第二伸缩臂的同时伸缩，实现了双倍行程的移动，在达到同样行程的条件下缩短了机械传动结构的尺寸，提高了冷藏库内部的空间利用率。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型所述的双向伸缩机械臂的结构示意图。
[0016]
图2为本实用新型所述的双向伸缩机械臂的爆炸图。
[0017]
图3为本实用新型所述的第二伸缩臂的结构示意图。
[0018]
图4为本实用新型所述的第二伸缩臂的底部结构示意图。
[0019]
图5为本实用新型所述的第一伸缩臂的结构示意图。
[0020]
图6为本实用新型所述的第一伸缩臂的底部结构示意图。
[0021]
图7为本实用新型所述的伸缩臂基座模块的结构示意图。
[0022]
图8为本实用新型所述的第二导向轮座与第二导向轮的安装位置示意图。
[0023]
图9为本实用新型所述的伸缩臂基座模块的底部结构示意图。
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图10为本实用新型所述的双向伸缩机械臂的向右侧伸展的状态示意图。
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图11为本实用新型所述的双向伸缩机械臂的向左侧伸展的状态示意图。
[0026]
其中，1-采血试管标本，2-标本载架，3-第二伸缩臂，31-上底板，32-定位销，33-第三导向轮座，34-第三导向轮，35-第四导向轮，36-第二链条上固定座，37-第一链条上固定座，38-第二导向轮基座，4-第一伸缩臂，41-底板，42-导向板，43-导向板盖板，44-第一张紧链轮，45-第二张紧链轮，46-传动齿条，5-第一链条，51-第一链条上自由端，52-第二链条下自由端，6-第二链条，61-第二链条上自由端，62-第二链条下自由端，7-伸缩臂基座模块，701-平台基座，702-第一导向轮基座，703-第一导向轮，704-第二导向轮座，705-第二导向轮，706-第一链条下固定座，707-第二链条下固定座，708-传感器座，709-传感器，710-电机座，711-电机，712-主动轮，713-从动轮，714-同步带，715-转动轴承座，716-驱动齿轮轴，8-底壳。
具体实施方式
[0027]
为详细说明本实用新型的技术特征和所实现的目的和效果，以下结合附图做进一步的描述:
[0028]
如图1至图11所示，本实用新型所提供的一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂，包括伸缩臂基座模块7，伸缩臂基座模块7上方安装着第一伸缩臂4，第一伸
缩臂4可在伸缩臂基座模块7上滑动，第一伸缩臂4上方安装着第二伸缩臂3，第二伸缩臂3可在第一伸缩臂4上滑动，第一伸缩臂4左侧设置有第二张紧链轮45、右侧设置有第一张紧链轮44，第二张紧链轮45上安装着第二链条6，第二链条6的上自由端固定在第二伸缩臂3右侧、第二链条6的下自由端固定在伸缩臂基座模块7右侧，第一张紧链轮44上安装着第一链条5，第一链条5的上自由端固定在第二伸缩臂3左侧、第一链条5的下自由端固定在伸缩臂基座模块7左侧，所述第一链条5和第二链条6长度相等。
[0029]
优选的，所述伸缩臂基座模块7包括平台基座701，平台基座701底部安装有电机座710，平台基座701底部还安装了两个平行设置的转动轴承座715，电机座710上安装有电机711，电机711输出轴上安装有主动轮712，转动轴承座715上安装有驱动齿轮轴716，驱动齿轮轴716的一端安装着从动轮713，主动轮712和从动轮713上安装着同步带714，平台基座701上开设有与驱动齿轮轴716相适应的穿孔，驱动齿轮轴716的部分轮齿穿过平台基座701上的穿孔并高出平台基座701上表面，第一伸缩臂4的底部安装有传动齿条46，传动齿条46与驱动齿轮轴716的轮齿相啮合，所述平台基座701的左侧设置有第一链条下固定座706、右侧设置有第二链条下固定座707，第一链条下自由端52固定在第一链条下固定座706上，第二链条下自由端62固定在第二链条下固定座707上。
[0030]
优选的，所述平台基座701上方前后两侧平行安装着两个第一导向轮基座702，第一导向轮基座702内侧等间距安装着若干个第二导向轮座704，第二导向轮座704下端面上安装着第二导向轮705，第二导向轮705的竖直轴线方向与平台基座701水平面垂直，第二导向轮705外圆周突出于第二导向轮座704前侧面，每两个第二导向轮座704之间安装着一个第一导向轮703，第一导向轮703的水平轴线方向与第一导向轮基座702平面垂直，所述第一导向轮703呈锯齿形排布，位于上方的第一导向轮703外圆周高出第二导向轮座704上表面，位于下方的第一导向轮703外圆周低于第二导向轮705下端面。
[0031]
优选的，所述平台基座701上左右对称安装着两个传感器座708，传感器座708上安装着传感器709。
[0032]
优选的，所述平台基座701下方安装着底壳8。
[0033]
优选的，所述第二伸缩臂3包括上底板31，上底板31上安装着若干个定位销32，定位销32的上端高出上底板31的上表面，上底板31的下方前后两侧平行安装着两个第二导向轮基座38，第二导向轮基座38上等间距安装着若干个第三导向轮座33，第三导向轮座33上端面上安装着第三导向轮34，第三导向轮34的竖直轴线方向与上底板31垂直，第三导向轮34外圆周突出于第三导向轮座33前侧面，每两个第三导向轮座33之间安装着一个第四导向轮35，第四导向轮35的水平轴线方向与第二导向轮基座38平面垂直，所述第四导向轮35呈锯齿形排布，位于上方的第四导向轮35外圆周高出第三导向轮34上端面，位于下方的第四导向轮35外圆周低于第三导向轮座33下表面，上底板31下方左侧设置有第一链条上固定座37、右侧设置有第二链条上固定座36，第一链条上固定座37和第二链条上固定座36位于两个第二导向轮基座38之间，第一链条上自由端51固定在第一链条上固定座37上，第二链条上自由端61固定在第二链条上固定座36上。
[0034]
优选的，所述第一伸缩臂4包括底板41，底板41前后两侧平行安装着两个导向板42，导向板42上安装着导向板盖板43，导向板盖板43、导向板42和底板41安装后的截面呈“工”形，所述底板41的左侧安装着第二张紧链轮45、右侧安装着第一张紧链轮44，第二张紧
链轮45和第一张紧链轮44的位置呈中心对称，所述传动齿条46安装在底板41的下方。
[0035]
优选的，所述第一导向轮基座702位于导向板42外侧，第二导向轮705外圆周面与导向板42外侧相接触，第二导向轮基座38位于导向板42内侧，第三导向轮34外圆周面与导向板42内侧相接触，高出第二导向轮座704上表面的第一导向轮703外圆周上端面与导向板盖板43底部外侧相接触，高出第三导向轮34上端面的第四导向轮35外圆周与导向板盖板43底部内侧相接触，低于第二导向轮705下端面的第一导向轮703外圆周与底板41外侧上表面相接触，低于第三导向轮座33下表面的第四导向轮35外圆周与底板41内侧上表面相接触。
[0036]
本实用新型所提供的一种适用于自动化标本冷藏储存库的双向伸缩机械臂，其具体实施步骤如下：
[0037]
在自动化标本冷藏储存库中进行采血试管标本存取时，采血试管标本1放置于标本载架2上进行批量存取，传感器709用于对标本载架2的两端进行感应检测采血试管标本1的传输状态，当第一伸缩臂4和第二伸缩臂3同时回收且两个传感器709均未检测到样本载架2，则表示完成采血试管标本的存储，当第一伸缩臂4和第二伸缩臂3同时回收且两个传感器709均检测到样本载架2，则表示完成采血试管标本的提取。
[0038]
在进行采血试管标本存储时，采血试管标本1放置在样本载架2上，样本载架2放置在第二伸缩臂3上，样本载架2底部卡在定位销32上进行定位，避免在传送过程中晃动，保证传送过程中定位的准确性，需要将样本载架2放入货架时，电机711启动，通过主动轮712、从动轮713和同步带714组成的带传动机构带动驱动齿轮轴716的转动，然后通过驱动齿轮轴716和传动齿条46之间的齿轮传动机构将转动转化为第一伸缩臂4的直线运动，电机711可以根据需要进行正、反转，使第一伸缩臂4向左或者向右进行直线运动，当第一伸缩臂4向左滑动时，第二链条6受第二链条下固定座707的拉力作用带动第二张紧链轮45进行逆时针转动，从而拉动第二伸缩臂3向左运动，同时第一链条5受第一链条上固定座37的拉力作用带动第一张紧链轮44进行逆时针转动，当第一伸缩臂4向右滑动时，第一链条5受第一链条下固定座706的拉力作用带动第一张紧链轮44进行顺时针转动，从而拉动第二伸缩臂3向右运动，同时第二链条6受第二链条上固定座36的拉力作用带动第二张紧链轮45进行顺时针转动，保证了第一伸缩臂4和第二伸缩臂3的同步滑动，实现左右侧双向伸缩。
[0039]
在第一伸缩臂4和第二伸缩臂3的滑动过程中，第三导向轮34和第四导向轮35在导向板42和导向板盖板43组成的两个“t”型槽的内侧滑动，第一导向轮703和第二导向轮705在导向板42和导向板盖板43组成的两个“t”型槽的外侧滑动，在滑动的同时，第三导向轮34、第四导向轮35、第一导向轮703、第二导向轮705受滑动摩擦力的作用进行相应的转动，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而降低滑动过程中的摩擦阻力，使滑动更加顺畅，同时也减少了磨损，提高了结构的稳定性和使用寿命，采用导向轮在“t”形滑槽的两侧进行滑动的结构取代常用的直线导轨结构，缩小了两侧滑动机构的安装空间，使机械臂的结构更为紧凑。
[0040]
申请人声明，以上所述实施例仅表达了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，对于本行业的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思和范围的前提下，还可以做出各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

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