【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医药领域的样品检测，特别是涉及实验室样品容器的操作工具及方法。具体来说，本专利技术涉及一种用于试管盖的开盖设备。本专利技术还涉及一种利用开盖设备来驱动试管盖、例如驱动试管盖旋转进而打开试管盖的方法。
技术介绍
1、在生物、医药、化学、生命科学等诸多领域中，样品采集完成后，需由检测分析设备对试管内的样品进行检测分析。为此，样品在进入检测分析仪器前需要进行开盖作业。有时，由于采样难度高或者样品本身成本较高，需要将样本分成多份保存于冻存管中，以便后续做其他研究用。在冻存管使用前，也需要将其试管盖拆卸打开，然后将样本放入冻存管内，然后在将其试管盖进行安装。
2、目前，开盖可以采用人工开盖和机器自动开盖两种方式。人工开盖的方式一方面效率低，操作者每次只能对单个试管盖进行操作，另一方面操作者长期手动对试管盖进行拧紧和拧松操作，可能会影响手指的灵活度或会对手指造成损伤，另外还存在试管内的样品被污染的潜在危害。机器自动开盖的方式可以显著降低开/关盖子的劳动强度，提高工作效率，并且具有无污染的特点。特别是，由于冻存管需要进行开盖或重盖的频率高，各种开盖设备已被广泛用于实验室管理化合物库和生物样本库，以节省实验或储存时间。
3、然而，目前的大部分开盖设备仍需要对试管进行一个一个的开盖，自动化程度及效率不高。此外，目前的开盖设备大多数也只能对具有同一直径的试管盖的试管进行开盖作业，而无法对具有不同直径的试管盖的试管进行开盖作业。如果要对后者进行开盖或重盖，通常需要更换开盖设备的驱动头或直接作用于试管盖的其它部
4、为此，现有技术还进一步研发了可以适应于多种不同试管盖的开盖设备。例如，专利文献us20070095024a1公开了一种开盖系统，其中，夹持器臂的相对位置由一个或多个旋转凸轮改变，这使每组一个或两个板上的夹持器臂相对于该组另一板的夹持器臂移动，从而改变组合的宽度和/或夹臂的相对角度以操纵适合每个小瓶末端的盖子。但这些开盖设备的结构往往很复杂，传动链较长，因此成本较高，操作起来也不好控制。
5、因此，在本领域中始终存在结构简单可靠、总体成本较低、自动控制更方便的开盖设备的需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于试管盖的开盖设备，该开盖设备可以包括：驱动头，驱动头可以用于与试管盖接合，以对其进行驱动，驱动头可以包括至少两个驱动头元件，驱动头元件中的至少一个能围绕旋转轴进行转动，驱动头元件可以包括在驱动头与试管盖接合时靠近试管盖的第一部段和远离试管盖的第二部段，第一部段可以与第二部段位于旋转轴的相对两侧上；弹性元件，弹性元件可以设置成能作用于第二部段，以向驱动头元件提供张紧力；切换元件，切换元件可以构造成能在第一位置与第二位置之间运动，其中，在第一位置，第二部段可以受到弹性元件的张紧力的作用，以使第一部段形成第一驱动头尺寸，而在第二位置，切换元件能作用于弹性元件以使第二部段所受到的张紧力变化，由此通过驱动头元件的转动，第一部段可以形成与第一驱动头尺寸不同的第二驱动头尺寸。
2、借助上述开盖设备，能以非常简单的结构实现对具有不同尺寸的试管盖的驱动、特别是旋转驱动，从而提高开盖等操作的灵活性，并显著提高实验效率、节约工作时间和降低成本。对不同尺寸的试管盖的适应可以通过开盖设备的切换元件来完成转换，切换元件与弹性元件之间的相互作用可以使得驱动头元件打开不同的程度，从而与不同尺寸的试管盖有效接合。在此，无需在面对不同尺寸的试管盖时要更换不同的驱动头。
3、有利地，第一部段可以从试管盖的内部与其接合。
4、当切换元件运动到不同位置时，各驱动头元件的对应第一部段可以彼此相距不同的距离，即打开不同程度。这种第一部段可以方便地与试管盖的内部接合，以对其进行驱动。与外部接合相比，驱动头元件从内部与试管盖接合可以使得第一部段所需打开的角度更小，这样更有利于设置弹性元件以及设计驱动头元件的第一部段和第二部段的尺寸，由此提高整个工具设备的紧凑性。此外，在此情况下对应的试管盖可为内部开槽的，有利于减轻试管盖的总体材料重量。
5、优选地，当切换元件在第一位置与第二位置之间运动时，第二部段所受到的张紧力可以连续变化，由此第一部段能形成尺寸彼此不同的多个驱动头尺寸，从而允许与不同尺寸的试管盖接合以对其进行驱动。
6、通过在切换元件在不同位置之间运动时导致张紧力可连续变化，则第一部段可以打开的程度也可以无级变化，从而可以适应于更多的(理论上尺寸连续变化的)试管盖，灵活性相当高。
7、特别是，切换元件实施成其在第一位置和第二位置之间的运动可以为沿着朝向或远离试管盖的方向的平移运动。
8、借助平移运动，切换元件能以简单的方式来实现对第一部段的打开程度的变化。特别是与传统复杂传动链(例如，包括转动的情形或者需要多个部件之间配合的情形)相比，这种结构更为高效和低成本，可靠性也更高。
9、有利的是，弹性元件可以在第二部段处连接于至少两个驱动头元件之间，以向其提供向外的张紧力，而切换元件可以从外部围绕驱动头元件设置，其中，随着切换元件朝向弹性元件移动，切换元件可以从外部抵抗弹性元件的张紧力而作用于第二部段，以使第二部段向内转动，而第一部段向外转动，以增大驱动头尺寸。
10、通过将弹性元件设置在驱动头元件的内部，并且将切换元件布置在驱动头元件的外部，能以简单的结构来设置弹性元件和切换元件，且切换元件的移动范围也更广(相比于反过来设置的情形)。
11、尤其是，切换元件可以构造成切换板，切换板可以包括至少一个贯通开口部，驱动头穿过贯通开口部延伸，切换板构造成能沿着驱动头元件平移运动。
12、呈切换板形式的切换元件的结构非常简单，且可以在其上容易地形成有贯通开口部，从而方便地将驱动头插入其中，以实现切换的功能。切换板也容易维修和更换，成本较低。
13、例如，切换板可以包括多个贯通开口部，以容纳多个不同的驱动头，从而允许同时接合多个试管盖。
14、通过设置多个贯通开口部，可以同时利用不同的驱动头接合不同的试管盖。尤其是，由于切换板为仅一块，能非常方便地通过使同一块切换板上下移动来对多个试管盖进行驱动操作，而无需针对每个试管盖(即便它们尺寸是相同的)来设置不同的控制装置驱动各自的切换元件。
15、优选地，在贯通开口部内可以设置有轴承，以使得切换板经由轴承与驱动头元件接合。
16、通过设置轴承，可以使切换元件与驱动头、特别是驱动头元件之间的运动磨损减到最少。
17、特别优选的是，至少两个驱动头元件可以构造成铰接于同一旋转轴处，并且在受到的张紧力变化时均能围绕旋转轴进行转动。
18、通过使驱动头元件仅围绕同一个旋转轴旋转，可以获得特别紧凑的整体结构。
19、例如，驱动头元件可以构造成两个夹持臂，当切换元件位于旋转轴附近时，两个夹持臂的各第一部段在弹性元件的张紧力的作用下可以彼本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于试管盖的开盖设备，其特征在于，所述开盖设备(100)包括：
2.如权利要求1所述的开盖设备，其特征在于，所述第一部段(112a)从所述试管盖(200)的内部与其接合。
3.如权利要求2所述的开盖设备，其特征在于，当所述切换元件(130)在所述第一位置与所述第二位置之间运动时，所述第二部段(112b)所受到的张紧力连续变化，由此所述第一部段(112a)能形成尺寸彼此不同的多个驱动头尺寸，从而允许与不同尺寸的试管盖(200)接合以对其进行驱动。
4.如权利要求3所述的开盖设备，其特征在于，所述切换元件(130)实施成其在所述第一位置和所述第二位置之间的运动为沿着朝向或远离所述试管盖(200)的方向的平移运动。
5.如权利要求4所述的开盖设备，其特征在于，所述弹性元件(120)在所述第二部段(112b)处连接于所述至少两个驱动头元件(112)之间，以向其提供向外的张紧力，而所述切换元件(130)从外部围绕所述驱动头元件(112)设置，其中，随着所述切换元件(130)朝向所述弹性元件(120)移动，所述切换元件(130)从外部抵
6.如权利要求4所述的开盖设备，其特征在于，所述切换元件(130)构造成切换板，所述切换板包括至少一个贯通开口部(132)，所述驱动头(110)穿过所述贯通开口部(132)延伸，所述切换板构造成能沿着所述驱动头元件(112)平移运动。
7.如权利要求6所述的开盖设备，其特征在于，所述切换板包括多个贯通开口部(132)，以容纳多个不同的驱动头(110)，从而允许同时接合多个试管盖(200)。
8.如权利要求6所述的开盖设备，其特征在于，在所述贯通开口部(132)内设置有轴承(134)，以使得所述切换板经由所述轴承(134)与所述驱动头元件(112)接合。
9.如权利要求1-8中任一项所述的开盖设备，其特征在于，所述至少两个驱动头元件(112)构造成铰接于同一旋转轴(114)处，并且在受到的张紧力变化时均能围绕所述旋转轴(114)进行转动。
10.如权利要求9所述的开盖设备，其特征在于，所述驱动头元件(112)构造成两个夹持臂，当所述切换元件(130)位于所述旋转轴(114)附近时，所述两个夹持臂的各第一部段(112a)在所述弹性元件(120)的张紧力的作用下彼此接触闭合，以形成最小的驱动头尺寸。
11.如权利要求1-8中任一项所述的开盖设备，其特征在于，所述开盖设备(100)还包括用于驱动所述驱动头(110)旋转的驱动装置，所述驱动头(110)还包括安装部件(116)，用于接纳并支承所述驱动头元件(112)和所述旋转轴(114)，所述安装部件(116)能与所述驱动装置操作性连接。
12.一种利用开盖设备打开试管盖的方法，其特征在于，所述开盖设备(100)包括驱动头(110)，所述驱动头(110)包括至少两个驱动头元件(112)，所述驱动头元件(112)包括在所述驱动头(110)与所述试管盖(200)接合时靠近所述试管盖(200)的第一部段(112a)和远离所述试管盖(200)的第二部段(112b)，所述第一部段(112a)与所述第二部段(112b)位于旋转轴(114)的相对两侧上，
13.一种用于试管盖的开盖设备，其特征在于，所述开盖设备(100)包括：
14.如权利要求13所述的开盖设备，其特征在于，所述第一部段(112a)设置成与所述第二部段(112b)紧邻，所述第二部段(112b)在其外周缘上设有向外突出的多个凸部(117)。
15.如权利要求14所述的开盖设备，其特征在于，所述部段还包括第三部段(112c)，所述第三部段(112c)设置成紧邻所述第二部段(112b)，且在所述驱动头(110)接近所述试管盖(200)时比所述第二部段(112b)更远离所述试管盖(200)，所述第三部段(112c)包括多个锥台部(118)，所述锥台部(118)分别沿远离所述第二部段(112b)的方向渐缩。
...【技术特征摘要】
1.一种用于试管盖的开盖设备，其特征在于，所述开盖设备(100)包括：
2.如权利要求1所述的开盖设备，其特征在于，所述第一部段(112a)从所述试管盖(200)的内部与其接合。
3.如权利要求2所述的开盖设备，其特征在于，当所述切换元件(130)在所述第一位置与所述第二位置之间运动时，所述第二部段(112b)所受到的张紧力连续变化，由此所述第一部段(112a)能形成尺寸彼此不同的多个驱动头尺寸，从而允许与不同尺寸的试管盖(200)接合以对其进行驱动。
4.如权利要求3所述的开盖设备，其特征在于，所述切换元件(130)实施成其在所述第一位置和所述第二位置之间的运动为沿着朝向或远离所述试管盖(200)的方向的平移运动。
5.如权利要求4所述的开盖设备，其特征在于，所述弹性元件(120)在所述第二部段(112b)处连接于所述至少两个驱动头元件(112)之间，以向其提供向外的张紧力，而所述切换元件(130)从外部围绕所述驱动头元件(112)设置，其中，随着所述切换元件(130)朝向所述弹性元件(120)移动，所述切换元件(130)从外部抵抗所述弹性元件(120)的张紧力而作用于所述第二部段(112b)，以使所述第二部段(112b)向内转动，而所述第一部段(112a)向外转动，以增大驱动头尺寸。
6.如权利要求4所述的开盖设备，其特征在于，所述切换元件(130)构造成切换板，所述切换板包括至少一个贯通开口部(132)，所述驱动头(110)穿过所述贯通开口部(132)延伸，所述切换板构造成能沿着所述驱动头元件(112)平移运动。
7.如权利要求6所述的开盖设备，其特征在于，所述切换板包括多个贯通开口部(132)，以容纳多个不同的驱动头(110)，从而允许同时接合多个试管盖(200)。
8.如权利要求6所述的开盖设备，其特征在于，在所述贯通开口部(132)内设置有轴承(134)，以使得所述切换板经由所述轴承(134)与所述驱动头元件(112)接合。
9.如权利要求1-8中任一项所述的开盖设...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊义，陈荣华，徐挺，
申请(专利权)人：赛默飞世尔上海仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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