搬运装置与样本分析仪的制作方法

1.本实用新型涉及机械仪器技术领域，特别是涉及搬运装置与样本分析仪。


背景技术：

2.在许多仪器设备中，都会设置搬运装置，以实现在各工位之间运输配件或产品。目前的搬运装置通常都能沿至少两个方向进行运动，例如沿竖直方向与水平第一方向，为了实现两个方向的运动，对应设置有两个驱动件，在此将其分别记为竖直驱动件与水平第一驱动件。另外，为了实现对产品货物的抓取，还会设置夹爪等抓取组件。在相关技术中，许多搬运装置通常是将竖直驱动件与抓取组件连接为一个模块，再与水平第一驱动件连接。进行搬运时，通过水平第一驱动件将整个模块运动至目标区域，再通过竖直驱动件驱动抓取组件上下移动来抓取目标物品。然而，这种结构中，若要实现抓取组件沿水平第一方向的运动，水平第一驱动件需要同时驱动抓取组件与竖直驱动件组成的整个模块，这使得运动过程中的负载较大，运动速度较慢，抓取组件无法较快到达目标区域。


技术实现要素：

3.基于此，本实用新型提出一种可以提高搬运速度且结构简单的搬运装置。
4.搬运装置，包括第一机构，所述第一机构包括：
5.机架；
6.取放模块；
7.传动模块，所述传动模块包括第一同步带组件、传动轴与滑套，所述第一同步带组件包括第一同步带、第一主动轮与第一从动轮，所述取放模块与所述第一同步带固定连接，所述滑套与所述第一主动轮固定连接，所述传动轴穿过所述第一主动轮与所述滑套，以使所述滑套与所述传动轴能够沿所述传动轴的轴向相对移动，并阻碍所述滑套与所述传动轴绕所述传动轴的轴向相对转动；
8.第一驱动模块，所述第一驱动模块安装于所述机架，所述第一驱动模块用于驱动所述第一同步带组件与所述滑套沿所述传动轴移动；
9.第二驱动模块，所述第二驱动模块安装于所述机架，且所述第二驱动模块与所述传动轴连接，所述第二驱动模块用于驱动所述传动轴绕自身轴线转动。
10.在其中一个实施例中，所述滑套与所述传动轴二者之中，其中一个设有凸块，另一个设有凹槽，所述凸块卡入所述凹槽。
11.在其中一个实施例中，所述传动轴为花键轴。
12.在其中一个实施例中，所述传动模块还包括第一连接件，所述传动轴穿过所述第一连接件，所述第一主动轮与所述第一连接件通过轴承连接，所述第一驱动模块与所述第一连接件连接，所述第一驱动模块用于驱动所述第一连接件沿所述传动轴移动。
13.在其中一个实施例中，所述机架包括第一安装板，所述第一驱动模块包括第一驱动件与第二同步带组件，所述第二同步带组件包括第二同步带、第二主动轮与第二从动轮，
所述第一驱动件与所述第二主动轮连接，所述第一连接件与所述第二同步带固定连接，所述第一驱动件安装于所述第一安装板上，且所述第一驱动件与所述传动模块分别位于所述第一安装板的两侧。
14.在其中一个实施例中，所述机架包括第一安装板，所述第二驱动模块包括第二驱动件与第三同步带组件，所述第三同步带组件包括第三同步带、第三主动轮与第三从动轮，所述第二驱动件与所述第三主动轮连接，所述传动轴与所述第三从动轮同轴连接，所述第二驱动件安装于所述第一安装板上，所述第二驱动件与所述传动模块分别位于所述第一安装板的两侧。
15.在其中一个实施例中，所述取放模块包括第二连接件与夹爪，所述夹爪通过所述第二连接件与所述第一同步带固定连接。
16.在其中一个实施例中，还包括滑动连接的第一滑轨与第一滑块，所述第一滑轨与所述第一滑块中，其中一个与所述第二连接件连接，另一个与所述机架连接。
17.在其中一个实施例中，所述夹爪包括第一夹持臂与第二夹持臂，所述第一夹持臂上设置有朝所述第二夹持臂伸出的第一伸出部，所述第二夹持臂上设置有朝所述第一夹持臂伸出的第二伸出部，所述第一伸出部与所述第二伸出部用于包裹待运载物。
18.上述搬运装置，滑套与传动轴可以发生沿传动轴轴向的相对移动，但二者沿传动轴周向的位置固定，即滑套可以沿传动轴移动，但不能绕传动轴转动，当传动轴转动时，滑套也会同步转动。由于取放模块与第一同步带固定连接，当第一同步带转动时，取放模块将在第一同步带的带动下沿第一主动轮与第一从动轮的排布方向移动。将传动轴的轴向记为第一方向，将第一主动轮与第一从动轮的排布方向记为第二方向。通过第一驱动模块驱动第一同步带组件与滑套沿传动轴(即沿第一方向)移动时，与第一同步带组件中第一同步带固定连接的取放模块也将沿第一方向移动。通过第二驱动模块驱动传动轴转动时，滑套随之同步转动，与滑套固定连接的第一主动轮也同步转动，从而带动第一同步带转动，以实现取放模块沿第二方向的移动。在上述搬运装置中，通过滑套与传动轴之间的相对移动和同步转动实现取放模块不同方向的移动，不会出现其中一个驱动模块与取放模块一起在另一驱动模块驱动下整体运动的情况，因此运动过程中的负载较小，运动速度能够增大，以使取放模块能够较快的到达目标区域。
19.本实用新型提出一种样本分析仪，通过应用上述的搬运装置，可以减小运动过程中的负载，使搬运速度增大，以使取放模块能够较快的到达目标区域。
20.样本分析仪，包括上述的搬运装置。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例中的搬运装置的整体结构示意图；
22.图2为图1中搬运装置的第一驱动模块、第二驱动模块与传动模块等部件的结构示意图；
23.图3为图1中搬运装置的取放模块与传动模块部分部件的结构示意图。
24.附图标记：
25.第一机构11；
26.机架100、第一安装板110、侧板120；
27.第一驱动件210、第二同步带221、第二主动轮222、第二从动轮223；
28.第二驱动件310、第三同步带321、第三主动轮322、第三从动轮323；
29.第一同步带411、第一主动轮412、第一从动轮413、传动轴420、滑套430、第一连接件440、直线轴承450、第一夹块460；
30.夹爪510、第一夹持臂511、第一伸出部5111、第二夹持臂512、第二伸出部5121、第二连接件520、张紧轮530、连接块540、第二夹块550；
31.第一滑轨711、第一滑块712、导向柱730；
32.第一定位件811、第一位置感应器812、第二定位件821、第二位置感应器822。
具体实施方式
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，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。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施
方式。
39.参阅图1至图3，本实用新型一实施例提供的搬运装置包括第一机构11，第一机构11包括机架100、取放模块、传动模块、第一驱动模块与第二驱动模块等部件，第一驱动模块、第二驱动模块均安装于机架100。传动模块包括第一同步带组件、传动轴420与滑套430等部件，其中，第一同步带组件包括第一同步带411、第一主动轮412与第一从动轮413，第一同步带411套设于第一主动轮412与第一从动轮413上，取放模块与第一同步带411固定连接。第一主动轮412与第一从动轮413沿第二方向排布，传动轴420的轴向为第一方向，第一方向与第二方向垂直。在附图所示实施例中，第二方向即为竖直方向，第一方向位于水平面内。滑套430套设于传动轴420上，以使滑套430与传动轴420能够沿传动轴420的轴向相对移动，并阻碍滑套430与传动轴420绕传动轴420的轴向相对转动。第一主动轮412位于滑套430的一侧且二者固定连接，第一主动轮412也套设于花键轴420上。第一驱动模块可以驱动第一同步带组件与滑套430沿传动轴420(即沿第一方向)移动。第二驱动模块与传动轴420连接，第二驱动模块可以驱动传动轴420绕自身轴线转动。
40.本实施例中，由于滑套430与传动轴420可以发生沿传动轴420轴向(即第一方向)的相对移动，但二者沿传动轴420周向的位置固定，即滑套430可以沿传动轴420移动，但不能相对于传动轴420转动，当传动轴420转动时，滑套430也会同步转动。由于取放模块与第一同步带411固定连接，当第一同步带411转动时，取放模块将在第一同步带411的带动下沿第二方向移动。通过第一驱动模块驱动第一同步带组件与滑套430沿传动轴420(即沿第一方向)移动时，与第一同步带组件中第一同步带411固定连接的取放模块也将沿第一方向移动。通过第二驱动模块驱动传动轴420转动时，滑套430随之同步转动，与滑套430固定连接的第一主动轮412也同步转动，从而带动第一同步带411转动，以实现取放模块沿第二方向的移动。在该搬运装置中，通过滑套与传动轴之间的相对移动和同步转动实现取放模块不同方向的移动，本方案不会出现其中一个驱动模块与取放模块一起在另一驱动模块驱动下整体运动的情况，因此运动过程中的负载较小，运动速度能够增大，取放模块能够较快的到达目标区域且结构简单。
41.具体地，在一些实施例中，滑套430与传动轴420二者之中，其中一个设有凹槽，另一个设置凸块，凸块卡入凹槽，以使滑套430与传动轴420能够沿传动轴420的轴向相对移动，并阻碍滑套430与传动轴420绕传动轴420的轴向相对转动。由于滑套430与传动轴420二者之中，其中一个设有凹槽，另一个设置凸块，凸块卡入凹槽，以使得滑套430与传动轴420可以发生沿传动轴420轴向(即第一方向)的相对移动，但二者沿传动轴420周向的位置固定，即滑套430可以沿传动轴420移动，但不能相对于传动轴420转动，当传动轴420转动时，滑套430也会同步转动。
42.优选地，在一些实施例中，传动轴420为花键轴，滑套430为花键轴套。如此设置可以使滑套430与传动轴420之间的连接更加稳定，当滑套430随传动轴420转动时，转动过程更加稳定，不易发生晃动。本实施例相当于在上一实施例基础上沿传动轴420的周向设置多组相配合的凸块与凹槽，增加了沿传动轴420的周向上凸块与凹槽的组数，形成了多组凹凸配合。
43.在一些实施例中，传动模块还包括第一连接件440，传动轴420穿过第一连接件440，第一主动轮412与第一连接件440通过轴承连接，第一驱动模块与第一连接件440连接，
第一驱动模块可以驱动第一连接件440沿传动轴420移动。具体地，第一连接件440位于第一主动轮412的一侧，第一连接件440的中心挖空，以供传动轴420穿过。第一主动轮412上靠近第一连接件440的端部设置有朝外伸出的结构，该伸出的结构伸入第一连接件440的中心，且二者之间通过轴承连接。由于第一主动轮412与第一连接件440通过轴承连接，因此通过第二驱动模块驱动传动轴420转动时，将会带动滑套430与第一主动轮412一起相对于第一连接件440进行绕第一方向的转动，不会受到第一连接件440的阻碍，并且当第一驱动模块驱动第一连接件440沿第一方向移动时，滑套430与第一主动轮412会随之同步移动，从而实现第一同步带组件沿第一方向的移动。
44.当然，在另一些实施例中，也可以不设置第一连接件440，只有在需要驱动第一同步带组件与滑套430沿第一方向移动时，才将第一驱动组件与第一主动轮412连接，无需驱动时，可以不连接。具体地，第一驱动模块包括气缸，气缸的伸缩端连接有电磁铁，第一主动轮412为铁磁材料，或者第一主动轮412上连接有铁磁材料制成的铁磁件。对电磁铁通电，电磁铁通过磁吸力与第一主动轮412连接，即可驱动第一同步带组件沿第一方向移动。对电磁铁断电，电磁铁与第一主动轮412之间的连接断开，第一主动轮412便可随传动轴420转动，不会受到第一驱动模块的阻碍。
45.参阅图2，在一些实施例中，机架100包括第一安装板110，第一驱动模块包括第一驱动件210与第二同步带组件，第二同步带组件包括第二同步带221、第二主动轮222与第二从动轮223，第一驱动件210与第二主动轮222连接，第一连接件440与第二同步带221固定连接，第一驱动件210安装于第一安装板110上，且第一驱动件210与传动模块分别位于第一安装板110的两侧。具体地，第二同步带221套设于第二主动轮222与第二从动轮223上，第二主动轮222与第一驱动件210的输出轴连接，第一驱动件210可以驱动第二主动轮222转动。第一连接件440与第一夹块460固定连接，第一夹块460夹设于第二同步带221上，且与第二同步带221固定连接。第一安装板110位于水平面内，第一安装板110上固定连接有两个侧板120，两个侧板120沿第一方向间隔设置，传动轴420穿过两个侧板120，且与两个侧板120之间均通过轴承连接。第一驱动件210位于第一安装板110的上方，传动模块位于第一安装板110的下方，将第一驱动件210与传动模块分别设置于第一安装板110的上下两侧，可以更加充分的利用空间，避免传动模块所在区域部件过多而拥挤，在安装与后续维修时也更加方便。
46.在一些实施例中，第二驱动模块包括第二驱动件310与第三同步带组件，第三同步带组件包括第三同步带321、第三主动轮322与第三从动轮323，第二驱动件310与第三主动轮322连接，传动轴420与第三从动轮323同轴连接，第二驱动件310安装于第一安装板110上，第二驱动件310与传动模块分别位于第一安装板110的两侧。具体地，第三同步带321套设于第三主动轮322与第三从动轮323上，第三主动轮322与第二驱动件310的输出轴连接。第二驱动件310位于第一安装板110的上方，传动模块位于第一安装板110的下方，将第二驱动件310与传动模块分别设置于第一安装板110的上下两侧，可以更加充分的利用空间，避免传动模块所在区域部件过多而拥挤，在安装与后续维修时也更加方便。
47.在一些实施例中，第一连接件440上连接有第一定位件811，机架100上设置有第一位置感应器812，当第一定位件811运动至预定位置，第一定位件811能够被第一位置感应器812感应。具体地，第一定位件811为光耦挡片，光耦挡片从第一连接件440上朝外伸出，第一
位置感应器812为光耦，光耦安装于第一安装板110上，当光耦挡片随着第一连接件440沿第一方向移动至预定位置，使得光耦被光耦挡片阻挡感应时，将该位置记为传动模块沿第一方向的初始位置。
48.在一些实施例中，机架100上设置有导向柱730，导向柱730与第一连接件440之间设置有直线轴承450。具体地，两个侧板120之间设置有导向柱730，第一连接件440套设于导向柱730上，且第一连接件440与导向柱730之间设置有直线轴承450。通过设置导向柱730，可以使第一连接件440沿第一方向的移动更加稳定，通过设置直线轴承450，可以减小第一连接件440沿导向柱730滑动时的摩擦力。
49.参阅图2与图3，在一些实施例中，取放模块包括第二连接件520与夹爪510，夹爪510通过第二连接件520与第一同步带411固定连接。具体地，夹爪510与第二连接件520固定连接，第二连接件520与第二夹块550固定连接，第二夹块550夹设于第一同步带411上，且与第一同步带411固定连接。当然，除了通过夹爪夹取待运载物，还可以通过吸盘吸取待运载物。
50.在一些实施例中，取放模块还包括张紧轮530，张紧轮530抵持于第一同步带411。具体地，连接块540与第一连接件440连接，张紧轮530通过轴承与连接块540连接。张紧轮530位于第一同步带411的外侧，抵持于第一同步带411的外壁。通过增设张紧轮530，可以提高第一同步带411的张紧程度，保证良好的传动能力。
51.在一些实施例中，取放模块还包括与第二连接件520连接的第二定位件821，机架100上设置有第二位置感应器822，当第二定位件821运动至预定位置，第二定位件821能够被第二位置感应器822感应。具体地，第二位置感应器822安装于和机架100连接的连接块540上，第二位置感应器822为光耦，第二定位件821为光耦挡片，当光耦挡片随着第二连接件520沿第二方向移动至预定位置，使得光耦被光耦挡片阻挡感应时，将该位置记为取放模块沿第二方向的初始位置。
52.在一些实施例中，还设置有滑动连接的第一滑轨711与第一滑块712，第一滑轨711与第一滑块712中，其中一个与第二连接件520连接，另一个与第一连接件440连接。在附图所示实施例中，第一滑轨711安装于和第一连接件440连接的连接块540上，第一滑块712与第二连接件520连接。当第二驱动件310驱动夹爪510沿第二方向上下移动时，第一滑块712将会沿第一滑轨711滑动，以进行导向，增强运动过程的稳定性。
53.在一些实施例中，夹爪510包括第一夹持臂511与第二夹持臂512，第一夹持臂511上设置有朝第二夹持臂512伸出的第一伸出部5111，第二夹持臂512上设置有朝第一夹持臂511伸出的第二伸出部5121，第一伸出部5111与第二伸出部5121用于包裹待运载物。具体地，夹爪510为电动夹爪，第一夹持臂511与第二夹持臂512可以在电动夹爪的驱动源的驱动下靠近或远离，以实现夹持。夹持时，第一伸出部5111与第二伸出部5121可以包裹于待运载物的外壁，以增强夹持的稳定性，使待运载物不易掉落。进一步地，第一伸出部5111与第二伸出部5121的内壁与待运载物的外壁形状与尺寸匹配，以使得第一伸出部5111与第二伸出部5121的内壁与待运载物的外壁贴合，以进一步增强夹持的稳定性。
54.在一些实施例中，样本分析仪包括上述任意一个实施例中的搬运装置，具有上述任意一个实施例的有益效果。本实施例中，待运载物为反应杯。
55.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。