申请/专利权人：南通百奥玻璃仪器有限公司

申请日：2017-09-25

公开（公告）日：2020-06-23

公开（公告）号：CN107417088B

主分类号：C03B33/06(20060101)

分类号：C03B33/06(20060101);B01L3/14(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.06.23#授权;2017.12.26#实质审查的生效;2017.12.01#公开

摘要：本发明公开了一种自动化切割医疗试管装置，包括基座1，基座1通过动力装置转动连接有圆盘2，圆盘2上设有三爪卡盘4，圆盘2上转动连接有第一连杆9，第一连杆9偏心连接在圆盘2上，第一连杆9通过传动杆11转动连接有第二连杆10，基座1上滑动连接有滑台6，基座1上设有用于与滑台6抵紧或脱开的锁止块8，且滑台6与基座1之间设有锁止拉簧7。通过该装置可以节省更多人工成本，凭借更加自动化的机械传动来提高生产加工效率，提供一种可以切割出平整的端面且工作效率更高的自动化切割医疗试管装置。

主权项：1.一种自动化切割医疗试管装置，包括基座1，其特征在于：基座1通过动力装置转动连接有圆盘2，圆盘2上设有用于对试管3进行锁紧的三爪卡盘4，圆盘2上设有供试管3穿过的通孔5；圆盘2上转动连接有第一连杆9，第一连杆9偏心连接在圆盘2上，第一连杆9通过传动杆11转动连接有第二连杆10，传动杆11沿圆盘2轴线方向设置；基座1上滑动连接有滑台6，滑台6运动方向与圆盘2轴线相垂直，滑台6与第二连杆10通过第一铰接点16转动连接；基座1上设有用于与滑台6抵紧或脱开的锁止块8，且滑台6与基座1之间设有锁止拉簧7；滑台6上朝向试管3一端设有支架12，支架12上设有用于试管3外壁抵紧的下刀片，支架12上转动连接有压杆13，压杆13上设有用于与试管3外壁抵紧的上刀片，上刀片与下刀片处于同一竖直平面上，试管3位于上刀片与下刀片之间，压杆13与支架12之间设有张紧拉簧14；基座1在圆盘2轴线方向上设有用于与试管3端部抵紧或脱开的定位块15，试管3依次穿过圆盘2上的通孔5、上刀片与下刀片之间的间隙后与定位块15抵紧；当滑台6抵靠在锁止块8时，第一铰接点16到圆盘2轴线的距离L0小于第一连杆9长度L1与第二连杆10长度L2之和。

全文数据：自动化切割医疗试管装置技术领域[0001]本发明涉及医疗器械、生物化学实验器械领域，尤其是一种自动化切割医疗试管装置。背景技术[0002]在医疗实验室内经常需要用到由玻璃制成的试管容置各种液体。而在一些试管生产厂家的生产加工过程中大多是通过对一根较长的试管进行分段切割，才能够得到适用于试验场合的各种长度的试管。常规的切割方法是在试管外壁通过玻璃刀滑出一个圆弧，然后再在远离该圆弧区域通过玻璃刀敲击试管外壁以得到所需的玻璃管;通过这种方法得到的试管端口位置容易出现不平整现象，这是由于通过玻璃刀在试管外周壁滑圆弧的时候容易出现该圆弧不封闭现象，就是说，这个圆弧起始点与终止点没有对接上，而且也不能够确保该圆弧所形成的平面与试管轴线相垂直，总之通过现有技术的操作装置和操作方法很难得到平整的切割端面;另外，在划好圆弧之后还需要操作人员手动敲击试管，一旦操作人员力气用大或用小都很难一次性得到合格的试管，如果一次敲击得不到合格的试管那就会引起试管局部破碎而浪费，也就是说，通过现有技术的敲击方式得到试管的工作效率太低。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种可以切割出平整的端面且工作效率更高的自动化切割医疗试管装置。[0004]本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的自动化切割医疗试管装置：它包括基座，基座通过动力装置转动连接有圆盘，圆盘上设有用于对试管进行锁紧的三爪卡盘，圆盘上设有供试管穿过的通孔;圆盘上转动连接有第一连杆，第一连杆偏心连接在圆盘上，第一连杆通过传动杆转动连接有第二连杆，传动杆沿圆盘轴线方向设置;基座上滑动连接有滑台，滑台运动方向与圆盘轴线相垂直，滑台与第二连杆通过第一铰接点转动连接；基座上设有用于与滑台抵紧或脱开的锁止块，且滑台与基座之间设有锁止拉簧;滑台上朝向试管一端设有支架，支架上设有用于试管外壁抵紧的下刀片，支架上转动连接有压杆，压杆上设有用于与试管外壁抵紧的上刀片，上刀片与下刀片处于同一竖直平面上，试管位于上刀片与下刀片之间，压杆与支架之间设有张紧拉簧;基座在圆盘轴线方向上设有用于与试管端部抵紧或脱开的定位块，试管依次穿过圆盘上的通孔、上刀片与下刀片之间的间隙后与定位块抵紧；当滑台抵靠在锁止块时，第一铰接点到圆盘轴线的距离L0小于第一连杆长度L1与第二连杆长度L2之和。[0005]作为本发明的一种优选，动力装置是指，圆盘外周壁设有齿条，基座上设有电机，电机输出端与圆盘上的齿条啮合传动；圆盘上远离定位块一侧设有第一轴向凸环，第一轴向凸环上设有第一径向凸环，基座上设有供试管穿过的支撑环，支撑环上设有第二径向凸环，第二径向凸环上设有第二轴向凸环，第二轴向凸环直径值比第一轴向凸环直径值大，且第一径向凸环位于第二轴向凸环内，第二轴向凸环内周壁旋合有用于与第一径向凸环抵紧的压环;第一轴向凸环内周壁通过轴承与支撑环外周壁转动连接。[0006]作为本发明的一种优选，支撑环上设有供试管穿过的导料孔，导料孔与通孔对齐。[0007]作为本发明的一种改进，第一连杆偏心连接在圆盘上是指，第一连杆通过第二较接点转动连接在圆盘端面上，第二铰接点到圆盘轴线的距离大于零。[0008]作为本发明的一种改进，基座上设有导向块，滑台通过燕尾槽滑动连接在导向块上，导向块垂直于圆盘轴线设置在基座上。[0009]作为本发明的一种改进，第二连杆上套接有橡胶圈。[0010]作为本发明的一种改进，锁止块与滑台上远离试管一端抵紧或脱开，锁止拉簧一端与滑台转动连接，另一端与基座转动连接，且锁止块与锁止拉簧与滑台同一端部连接。[0011]采用以上结构后，本发明一种自动化切割医疗试管装置与现有技术相比，本发明将试管装夹在圆盘上，且试管一端抵靠在定位块上进行定位;再通过圆盘转动来带动试管相对于上刀片、下刀片发生周转，从而通过上刀片、下刀片在试管外周壁留下划痕;并且，在圆盘周转过程中还会通过第一连杆和第二连杆带动滑台朝试管方向靠近，从而压杆相对于支架会被撑开，即张紧拉簧被拉伸，进而压杆与支架之间的拉力增大，那么上刀片与下刀片两者对试管外周壁的作用力也随之增加，使得试管外壁的划痕变得更深，这就方便后续推断所需一端的试管；随着第一连杆和第二连杆的不断转动，第二连杆还会抵靠到试管上靠近定位块的一端，那么通过这一次接触，第二连杆正好可以将所需试管推断，这就避免了试管上划痕之后还需要取下来人工敲击试管来获得成品。在切割过程中，当第一连杆与第二连杆不平行时，滑台受到锁止拉簧作用而始终抵靠在锁止块上；当第一连杆转动至与第二连杆平行时，那么第一连杆就会通过第二连杆带动滑台靠近试管，并且压杆相对于支架撑开以拉伸张紧拉簧;通过这一结构设置可以避免试管装夹在上刀片与下刀片之间时受到张紧拉簧的拉力作用而直接破裂，本装置通过圆盘转动的初段在试管外壁留下一道浅划痕，随着圆盘转动的递进，滑台再带动上刀片与下刀片之间拉力加大，使得试管外周壁上的划痕逐渐加深，这种递进式的结构可以使得切割更加可靠稳定，避免试管还没有开始切割就被压碎。总之，通过本装置可以对试管外壁进行划痕，还能通过第二连杆自动推断已经划痕的试管以获得成品，整个工作过程自动化程度得到提升，工作效率也变得更高;其中，在划痕过程中上刀片与下刀片两者相对于试管始终处于同一竖直平面上，而且两者始终都相对于试管轴线垂直，那么留在试管外壁的痕迹势必是一个封闭的圆弧，进而可以确保切割出来的试管端口位置是平整的，不会出现在试管端口位置出现凹凸不平的现象。综上所述，本发明提供一种可以切割出平整的端面且工作效率更高的自动化切割医疗试管装置。附图说明[0012]图1为本发明自动化切割医疗试管装置的示意图。[0013]图2为本发明定位块挡住试管端部时的状态图。[00M]图3为本发明电机位置的剖视图。[0015]图4为本发明圆盘、第一连杆、第二连杆、滑台、定位块之间的位置图。[0016]图5为本发明另一角度上圆盘、第一连杆、第二连杆、滑台、定位块之间的位置图。[0017]图6为本发明第一连杆与第二连杆的运动分析图。[0018]图中所示：1、基座，2、圆盘，3、试管，4、三爪卡盘，5、通孔，6、滑台，7、锁止拉簧，8、锁止块，9、第一连杆，10、第二连杆，11、传动杆，12、支架，13、压杆，14、张紧拉簧，15、定位块，16、第一铰接点，17、电机，18、第一轴向凸环，19、第一径向凸环，20、支撑环，21、第二轴向凸环，22、第二径向凸环，23、压环，24、轴承，25、导料孔，26、导向块，27、第二较接点。具体实施方式[0019]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。[0020]如图所示，本发明自动化切割医疗试管装置包括基座1，基座1通过动力装置转动连接有圆盘2,圆盘2上设有用于对试管3进行锁紧的三爪卡盘4,圆盘2上设有供试管3穿过的通孔5;圆盘2上转动连接有第一连杆9，第一连杆9偏心连接在圆盘2上，第一连杆9通过传动杆11转动连接有第二连杆10,通过传动杆11的设置可以使得第一连杆9与第二连杆1〇间隔一定距离设置，传动杆11沿圆盘2轴线方向设置;基座1上滑动连接有滑台6,滑台6运动方向与圆盘2轴线相垂直，滑台6与第二连杆10通过第一铰接点16转动连接;基座1上设有用于与滑台6抵紧或脱开的锁止块8,且滑台6与基座1之间设有锁止拉簧7;滑台6上朝向试管3—端设有支架12,支架12上设有用于试管3外壁抵紧的下刀片，支架12上转动连接有压杆13，压杆13上设有用于与试管3外壁抵紧的上刀片，上刀片与下刀片处于同一竖直平面上，试管3位于上刀片与下刀片之间，压杆13与支架12之间设有张紧拉簧14;基座1在圆盘2轴线方向上设有用于与试管3端部抵紧或脱开的定位块15,试管3依次穿过圆盘2上的通孔5、上刀片与下刀片之间的间隙后与定位块15抵紧，从而可以将位于上刀片与定位块15这一段的试管3切割下来;当滑台6抵靠在锁止块8时，第一铰接点16到圆盘2轴线的距离L0小于第一连杆9长度L1与第二连杆10长度L2之和。[0021]动力装置是指，圆盘2外周壁设有齿条，基座1上设有电机17,电机17输出端与圆盘2上的齿条啮合传动；圆盘2上远离定位块15—侧设有第一轴向凸环18,第一轴向凸环18上设有第一径向凸环19,基座1上设有供试管3穿过的支撑环20,支撑环20上设有第二径向凸环22,第二径向凸环22上设有第二轴向凸环21，第二轴向凸环21直径值比第一轴向凸环18直径值大，且第一径向凸环19位于第二轴向凸环21内，第二轴向凸环21内周壁旋合有用于与第一径向凸环19抵紧的压环23;第一轴向凸环18内周壁通过轴承24与支撑环20外周壁转动连接。[0022]支撑环20上设有供试管3穿过的导料孔25,导料孔25与通孔5对齐，这样试管3就可以顺利地穿过导料孔25、通孔5之后与定位块15抵紧。[0023]第一连杆9偏心连接在圆盘2上是指，第一连杆9通过第二铰接点27转动连接在圆盘2端面上，第二铰接点27到圆盘2轴线的距离大于零。[0024]基座1上设有导向块26,滑台6通过燕尾槽滑动连接在导向块26上，导向块26垂直于圆盘2轴线设置在基座1上。[0025]第二连杆10上套接有橡胶圈，通过橡胶圈的设置可以减小第二连杆10与试管3外壁接触时的冲击，避免第二连杆10与试管3外壁发生刚性冲击而直接将试管3外壁撞破，也就是说，通过第二连杆10外壁套设橡胶圈可以提高工作可靠性。[0026]锁止块8与滑台6上远离试管3—端抵紧或脱开，锁止拉簧7—端与滑台6转动连接，另一端与基座1转动连接，且锁止块8与锁止拉簧7与滑台6同一端部连接。[0027]工作原理:首先，将试管3依次穿过支撑环20上的导料孔25、圆盘2上的通孔5,直到试管3右端部抵靠在定位块15上为止，再通过三爪卡盘4将试管3限定在圆盘2上；[0028]然后，电机17驱动圆盘2转动，圆盘2可以相对于支撑环20发生周转；圆盘2转动分以下几个阶段：[0029]第一，第一连杆9与第二连杆1〇还不平行时，在图丨上看就是第一连杆9与第二连杆10没有处于同一直线上，那么第一连杆9相对于第二连杆10呈一个夹角状态;这个状态下，圆盘2在转动过程中会带动试管3同步周转，即试管3相对于上刀片与下刀片转动，进行一个初步切割痕迹的过程，也就是说在试管3外周壁留下一圈划痕；由于第一连杆9与第二连杆10呈一个夹角状态，那么滑台6在锁止拉簧7的拉力作用下还抵靠在锁止块8上保持静止；[0030]第二，当圆盘2带动第一连杆9转动至与第二连杆10相互平行时，在图1上看就是第一连杆9与第二连杆10位于同一直线上时，那么圆盘2就会依次通过第一连杆9、第二连杆10来带动滑台6沿导向块26长度方向靠近试管3,即滑台6会撑开锁止拉簧7,滑台6右端部与锁止块8脱离;在滑台6向左移动的过程中，由于试管3相对于圆盘2的位置在水平方向没有移动，那么试管3相对于滑台6上的压杆I3和支架I2就有位移，压杆13和支架12受到试管3外壁的阻挡会撑开，而压杆I3相对于支架12转动时会拉伸张紧拉簧14,进而压杆13与支架12之间的拉力在逐渐增大，压杆13上的上刀片与支架12上下刀片之间的压力逐渐增大，那么在试管3相对于上刀片、下刀片周转时留下的划痕就逐渐加深；随着第一连杆9与第二连杆10的继续转动，第二连杆10会撞击到试管3上靠近定位块15—端，如图3和5所示，就是试管3外壁上划痕的右端部，只需要在第二连杆10下方接住掉落的试管3即完成了对试管3的自动切割工作；[0031]综上所述，如图6所示，由虚线绘制的大圆弧半径R的数值等于第一连杆9长度L1加上第二连杆10长度L2之和，由虚线绘制的小圆弧半径等于第二铰接点27到圆盘2轴线的距离，两个圆弧有两个交点，这两个交点就是临界值;当第二铰接点27转动至a区域时，第一连杆9与第二连杆10是相互平行的，那么圆盘2在带动第一连杆9转动时可以驱动滑台6移动；而当第二铰接点27转动至3〇6°_a区域时，第一连杆9与第二连杆1〇不平行，那么滑台6受到锁止拉簧7的作用而抵靠在锁止块8上;也就是说，圆盘2不但可以相对于滑台6转动，而且滑台6还会靠近圆盘2轴线，滑台6通过靠近圆盘2轴线可以增加上刀片与下刀片之间的拉力，进而使得上刀片与下刀片在试管3外壁的划痕更深，使得后续第二连杆10推断试管3后得到成品的端面更加平整。[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种自动化切割医疗试管装置，它包括基座（1，其特征在于:基座（1通过动力装置转动连接有圆盘2，圆盘⑵上设有用于对试管⑶进行锁紧的二爪卡盘⑷，圆盘⑵上设有供试管⑶穿过的通孔5;圆盘⑵上转动连接有第一连杆9，第一连杆⑼偏心连接在圆盘⑵上，第一连杆⑼通过传动杆a1转动连接有第二连杆1〇，传动杆a1沿圆盘⑵轴线方向设置;基座（1上滑动连接有滑台（6，滑台⑹运动方向与圆盘⑵轴线相垂直，滑台⑹与第二连杆（10通过第一铰接点（16转动连接;基座⑴上设有用于与滑台（6抵紧或脱开的锁止块8，且滑台（6与基座⑴之间设有锁止拉簧7;滑台⑹上朝向试管3一端设有支架（12，支架（12上设有用于试管3外壁抵紧的下刀片，支架（12上转动连接有压杆13，压杆13上设有用于与试管⑶外壁抵紧的上刀片，上刀片与下刀片处于同一竖直平面上，试管（3位于上刀片与下刀片之间，压杆（13与支架（12之间设有张紧拉簧14;基座⑴在圆盘⑵轴线方向上设有用于与试管⑶端部抵紧或脱开的定位块15，试管⑶依次穿过圆盘⑵上的通孔5、上刀片与下刀片之间的间隙后与定位块15抵紧；当滑台⑹抵靠在锁止块⑻时，第一铰接点（16到圆盘⑵轴线的距离L0小于第一连杆9长度L1与第二连杆10长度L2之和。2.根据权利要求1所述的自动化切割医疗试管装置，其特征在于:动力装置是指，圆盘2外周壁设有齿条，基座⑴上设有电机17，电机17输出端与圆盘2上的齿条啮合传动；圆盘2上远离定位块15—侧设有第一轴向凸环（18，第一轴向凸环18上设有第一径向凸环（19，基座⑴上设有供试管⑶穿过的支撑环2〇，支撑环20上设有第二径向凸环22，第二径向凸环22上设有第二轴向凸环21，第二轴向凸环21直径值比第一轴向凸环（18直径值大，且第一径向凸环（19位于第二轴向凸环（21内，第二轴向凸环21内周壁旋合有用于与第一径向凸环（19抵紧的压环23;第一轴向凸环（18内周壁通过轴承24与支撑环20外周壁转动连接。3.根据权利要求2所述的自动化切割医疗试管装置，其特征在于:支撑环20上设有供试管3穿过的导料孔25，导料孔25与通孔⑸对齐。4.根据权利要求1所述的自动化切割医疗试管装置，其特征在于:第一连杆9偏心连接在圆盘2上是指，第一连杆9通过第二铰接点27转动连接在圆盘2端面上，第二铰接点27到圆盘2轴线的距离大于零。5.根据权利要求1所述的自动化切割医疗试管装置，其特征在于：基座（1上设有导向块26，滑台（6通过燕尾槽滑动连接在导向块26上，导向块26垂直于圆盘⑵轴线设置在基座⑴上。6.根据权利要求1所述的自动化切割医疗试管装置，其特征在于:第二连杆（1〇上套接有橡胶圈。7.根据权利要求1所述的自动化切割医疗试管装置，其特征在于:锁止块8与滑台（6上远离试管3—端抵紧或脱开，锁止拉簧7—端与滑台（6转动连接，另一端与基座（1转动连接，且锁止块8与锁止拉簧7与滑台（6同一端部连接。

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