全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生化分析設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]全自動生化分析儀，是根據(jù)光電比色原理來測量體液中某種特定化學(xué)成分的儀器，由于其測量速度快、準(zhǔn)確性高、消耗試劑量小，被廣泛應(yīng)用在各級醫(yī)院、防疫站、計劃生育服務(wù)站等場所。它的原理就是將原始手工操作過程中的取樣、混勻、溫浴檢測、結(jié)果計算、判斷、顯示和打印結(jié)果及清洗等步驟全部或者部分自動運(yùn)行。因此，為了實(shí)現(xiàn)自動化，勢必將手工操作用機(jī)械臂來代替上述這些操作?，F(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)械臂包括臂支座、電機(jī)、同步帶傳動副和主軸，電機(jī)安裝在臂支座上，電機(jī)的輸出軸與同步帶傳動副中的主動輪連接，從動輪轉(zhuǎn)動連接在臂支座上，由于主軸與從動輪之間既要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接又要實(shí)現(xiàn)滑動連接，因此主軸通過花鍵與從動輪連接，這樣，旋轉(zhuǎn)動力從電機(jī)通過同步帶傳動副到主軸上，實(shí)現(xiàn)主軸上端連接的機(jī)械頭的轉(zhuǎn)動。如國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上公開的公開號為CN201514411U的“生化分析儀用三維運(yùn)動機(jī)械臂”專利，它包括采樣機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)和機(jī)架，采樣機(jī)構(gòu)包括采樣/試劑針及采樣/試劑針連接件，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)方向電機(jī)、旋轉(zhuǎn)主動輪、旋轉(zhuǎn)皮帶及旋轉(zhuǎn)被動輪，垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括縱向運(yùn)動電機(jī)、縱向運(yùn)動主動輪、縱向皮帶及位于機(jī)架下部的縱向被動輪；采樣/試劑針連接件另一端與平行于采樣/試劑針的滾珠花鍵軸的上端連接，滾珠花鍵軸的直線軸承設(shè)置在第一軸承內(nèi)，滾珠花鍵軸的下端通過聯(lián)接器與縱向皮帶連接，旋轉(zhuǎn)被動輪通過第一軸承與滾珠花鍵軸連接。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，通過皮帶傳動傳遞扭矩給滾珠花鍵軸，再傳遞給滾珠花鍵軸上端的采樣/試劑連接件。
[0003]但是，上述這種全自動生化分析儀的機(jī)械臂存在的問題是:
[0004]I)帶動采樣/試劑連接件轉(zhuǎn)動的是花鍵軸，動力通過從動輪與花鍵軸的花鍵連接傳遞到上端的采樣/試劑連接件，因此，花鍵軸上要加工有花鍵，相應(yīng)的從動輪上也要加工有花鍵孔，從而為了保證零件之間的配合的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致零件加工精度高，生產(chǎn)成本高；
[0005]2)主軸的上端與生化分析儀的機(jī)械頭連接，換句話說，主軸的下端和上端均沒有受到限位，這樣主軸在進(jìn)行上下滑動時，主軸的上端與下端均容易產(chǎn)生晃動，從而不利于取樣，導(dǎo)致影響生化分析儀的正常使用性能；
[0006]3)現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)械臂的吸液管從主軸中心穿過，并在主軸底端纏繞數(shù)圈后通往儲液箱，因此:一方面，由于吸液管纏繞在主軸底端，當(dāng)主軸作豎直方向的上下滑動時，或者主軸作周向的旋轉(zhuǎn)時，都會將吸液管拉緊壓扁，這樣，吸液就不能正常進(jìn)行，甚至出現(xiàn)吸液管堵塞的狀況，不利于全自動生化分析儀的正常操作；二方面，吸液管由于是塑料材料制成的，在經(jīng)過多次拉緊動作后，材料會產(chǎn)生疲勞，到達(dá)疲勞極限后，吸液管就會破損，因此，需要更換吸液管，增加成本，并影響工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種加工簡單、成本低的全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)，包括臂支座、主軸、帶動主軸作周向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和帶動主軸作垂直移動的垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)均連接在臂支座上；所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、通過同步帶傳動連接的主動輪和從動輪；所述的主軸為光軸，主軸的上端轉(zhuǎn)動連接在從動輪中心處，主軸的下端通過轉(zhuǎn)動組件與從動輪連接，主軸的下端設(shè)有吸液管裝夾裝置，并且主軸下端通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與臂支座滑動連接。
[0009]所述的轉(zhuǎn)動組件包括升降導(dǎo)向桿、連接塊和旋轉(zhuǎn)底板，升降導(dǎo)向桿的上端與從動輪的下端面固定連接，下端與旋轉(zhuǎn)底板的一端連接，旋轉(zhuǎn)底板的另一端轉(zhuǎn)動連接在臂支座底部，連接塊的一端與升降導(dǎo)向桿的中部滑動連接，另一端與主軸的下端固定連接。
[0010]所述的從動輪的中心與主軸的轉(zhuǎn)動連接處包括第一滾動軸承，第一滾動軸承的內(nèi)圈與主軸套接，外圈與從動輪緊配并通過緊定螺釘鎖緊。
[0011]所述的連接塊與主軸的下端固定連接是指，該連接處的連接塊上設(shè)有徑向的與用于連接主軸的安裝孔相通的開口槽，開口槽兩側(cè)的連接塊側(cè)壁通過螺栓緊固連接。
[0012]所述的連接塊與升降導(dǎo)向桿的中部滑動連接是指，連接塊上緊配有滑套，滑套的上下兩端分別通過軸用擋圈與連接塊進(jìn)行軸向限位，升降導(dǎo)向桿滑動連接在滑套內(nèi)。
[0013]所述的旋轉(zhuǎn)底板與臂支座底部轉(zhuǎn)動連接是指，該轉(zhuǎn)動連接處包括第二滾動軸承和底座，旋轉(zhuǎn)底板與底座軸向通過螺栓緊固連接，底座與第二滾動軸承的內(nèi)圈緊配，第二滾動軸承的外圈與臂支座底部緊配。
[0014]所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括直線導(dǎo)軌副和安裝板，安裝板連接在主軸的下端，主軸的下端通過直線導(dǎo)軌副與臂支座滑動連接，并且主軸與直線導(dǎo)軌副之間為轉(zhuǎn)動連接。
[0015]所述的直線導(dǎo)軌副包括直線導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊和導(dǎo)軌連接塊，直線導(dǎo)軌豎直安裝在臂支座的側(cè)壁上，導(dǎo)軌滑塊滑動連接在直線導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌連接塊的一端固定連接在導(dǎo)軌滑塊上，另一端與安裝板固定連接。
[0016]所述的安裝板與主軸下端的連接處包括壓蓋、帶法蘭面的軸承和C型卡扣，壓蓋套接在主軸上并位于安裝板上，帶法蘭面的軸承緊配在安裝板的安裝孔中，并且?guī)Хㄌm面的軸承的上端套接在壓蓋內(nèi)，法蘭面位于安裝板下，主軸依次穿過壓蓋、帶法蘭面的軸承后與C型卡扣卡接并進(jìn)行軸向限位；所述的主軸下端與帶法蘭面的軸承之間為轉(zhuǎn)動連接。
[0017]所述的吸液管裝夾裝置包括吸液管和直線固定導(dǎo)板，所述的走線固定導(dǎo)板的一端固定連接在安裝板下，走線固定導(dǎo)板的另一端具有走線孔，與主軸連接的連接處具有出線孔，主軸的軸向中心孔與走線固定導(dǎo)板上的出線孔對準(zhǔn)；吸液管穿過主軸后依次穿過出線孔和走線孔后與儲液箱連通。
[0018]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0019]I)由于主軸采用了光軸的結(jié)構(gòu)，代替了原有的花鍵軸，使主軸依然具有軸向的導(dǎo)向作用，同時又通過轉(zhuǎn)動組件將從動輪的轉(zhuǎn)動傳遞到主軸，實(shí)現(xiàn)主軸上端機(jī)械頭的轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)動組件、主軸均沒有加工花鍵軸或者花鍵孔，因此，零件的機(jī)加工大大簡化，相應(yīng)的生產(chǎn)成本也大大降低；
[0020]2)轉(zhuǎn)動組件采用了升降導(dǎo)向桿、連接塊和旋轉(zhuǎn)底座的結(jié)構(gòu)，將從動輪的轉(zhuǎn)動依次通過升降導(dǎo)向桿、連接塊傳遞到主軸，結(jié)構(gòu)簡單、加工簡單、成本低；
[0021]3)裝配中第一滾動軸承、第二滾動軸承及滑套的使用，均是為了連接處的轉(zhuǎn)動或者滑動更加靈活，動作靈敏度更高；
[0022]4)由于在主軸的下端通過直線導(dǎo)軌副與臂支座連接，使主軸在上下滑動時通過直線導(dǎo)軌副進(jìn)行導(dǎo)向，因此，主軸的上下滑動更加穩(wěn)定、順滑，保證了主軸的下端與上端均不會產(chǎn)生晃動，從而進(jìn)一步保證了分析儀的正常使用性能；
[0023]5)由于吸液管從主軸底部穿出后從走線固定導(dǎo)板的出線孔中穿過，并且最后從走線孔中穿過連通到儲液箱中，因此，吸液管并沒有纏繞在主軸底端，因此，吸液管并不會隨著主軸的上下滑動和周向轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生拉緊壓扁的現(xiàn)象，從而保證聯(lián)動機(jī)構(gòu)的正常使用；另一方面，減少了吸液管的疲勞強(qiáng)度，延長了吸液管的使用壽命，節(jié)省使用成本。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明中主軸下端結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是本發(fā)明中主軸下端連接結(jié)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，1、主軸；2、臂支座；3、主動輪；4、同步帶；5、電機(jī)；6、垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)；7、從動輪；8、升降導(dǎo)向桿；9、開口槽；10、滑套；11、軸用擋圈；12、連接塊；13、壓蓋；14、安裝板；15、走線固定導(dǎo)板；16、直線導(dǎo)軌；17、旋轉(zhuǎn)底板；18、導(dǎo)軌滑塊；19、導(dǎo)軌連接塊；20、緊定螺釘；21、第一滾動軸承；22、帶法蘭面的軸承；23、C型卡扣；24、底座；25、第二滾動軸承；26、吸液管；27、出線孔；28、走線孔；29、螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0031]由圖1?圖5所示的本發(fā)明全自動生化分析儀的精密二維聯(lián)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖可知，它包括臂支座2、主軸1、帶動主軸I作周向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和帶動主軸I作垂直移動的垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)6，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垂直運(yùn)動機(jī)構(gòu)均連接在臂支座2上。所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)5、通過同步帶4傳動連接的主動輪3