本实用新型具体涉及一种定扭矩试管松紧盖机构，属于试管松紧盖装置技术领域。
背景技术：
现有技术中做实验时，试管试验的时候螺旋封口帽是经常需要松开或拧紧，而试管大多是人工封口旋紧旋帽，费事费力，也有采用机器对试管进行拧紧的，但是由于不好控制拧紧的力度，以及不知道何时拧紧不再用力，一旦旋转到极限位置时，继续旋转容易将试管拧碎，导致试管盖拧死或者损害，造成事故及损失，因此急需一种装置可以很好的拧紧试管，但又不会使试管盖拧死或损坏。
技术实现要素：
本实用新型为解决上述技术问题，防止试管盖拧死或损害，提出一种定扭矩试管松紧盖机构，设计了定扭装置，当扭矩达到一定的时候该机构实现自动打滑，满足试管的夹紧，并且拧紧时，实现自动打滑，防止了试管盖拧死或损害。
本实用新型所述的一种定扭矩试管松紧盖机构包括套筒、弹簧夹头、外壳、上端盖、下端盖、电机、传动系统、棘轮机构、拉杆、动力缸和l型推拉杆；所述外壳的上方安装有上端盖，下方安装有下端盖，所述外壳内纵向安装有套筒，所述套筒的内壁为内锥面，方便加紧或松开试管，所述拉杆位于套筒内部，所述拉杆上方安装有弹簧夹头；所述动力缸设置在外壳的外部，所述动力缸带动l型推拉杆，所述拉杆在l型推拉杆的带动下上下移动，进而带动弹簧夹头上下移动，试管在弹簧夹头的带动下依靠套筒的内锥面进行夹紧或松开；所述棘轮机构安装在套筒的外周，所述传动系统套在棘轮机构外周，所述电机带动传动系统进而带动棘轮机构转动，棘轮机构带动套筒转动；所述棘轮机构包括棘轮、棘爪和压缩弹簧，所述棘轮外配合有棘爪，所述压缩弹簧压在棘爪上。
优选地，所述上端盖的下方安装有上轴承，所述下端盖的上方安装有下轴承，所述上轴承和下轴承套均在套筒的外周。
优选地，所述上轴承为圆柱滚子轴承。
优选地，所述下轴承为深沟球轴承。
优选地，所述传动系统包括大同步带轮、传动套、同步带轮、同步带，所述同步带套在大同步带轮和同步带轮的外周，所述大同步带轮套在传动套的外周，传动套套在套筒的下部，所述电机带动同步带轮转动，通过同步带传动，进而带动大同步带轮转动，进而带动传动套转动，传动套带动套筒转动。
优选地，所述棘爪和压缩弹簧均安装在传动套上。
优选地，所述拉杆与l型推拉杆连接处的上方和下方各套有推力球轴承。
优选地，所述推力球轴承的下方和下方分别安装有紧固螺母，两个所述紧固螺母均套在拉杆的外周。
优选地，所述动力缸为气缸、液压缸或电动缸。
优选地，所述套筒的内锥面与中轴线的夹角为15°-30°。
本实用新型的工作原理是：本实用新型主要由两部分组成，试管夹紧机构和棘轮机构，
一、试管夹紧机构采用弹簧夹头结构，利用动力缸带动拉杆进而带动弹簧夹头下移，依靠锥面套筒使弹簧夹头径向变形，来夹紧试管；反之，即松开试管，便于将试管取出。
二、棘轮机构的改进运用，正向旋转时，通过棘轮、棘爪传动；反向旋转时，通过调整棘爪推动弹簧力量的大小，利用棘爪与棘轮的摩擦力的变化，到达一定扭矩的效果，即在正常摩擦力范围内可以拧紧试管帽，一旦阻力增大棘爪与棘轮打滑，起到保护作用。
本实用新型所述的定扭矩试管松紧盖机构有益效果为：实现试管帽的自动化松开或拧紧，避免将试管拧死、拧碎的事故发生，降低试管的采购成本。
附图说明
图1为本实用新型所述的定扭矩试管松紧盖机构的a-a剖视图；
图2为本实用新型所述的定扭矩试管松紧盖机构的侧视图；
图3为本实用新型所述的定扭矩试管松紧盖机构的俯视图；
图4为本实用新型所述的定扭矩试管松紧盖机构的c-c剖视图；
图5为本实用新型所述的定扭矩试管松紧盖机构的d-d剖视图；
其中标注：1-上轴承；2-套筒；3-夹头；4-外壳；5-上端盖；6-下端盖；7-同步带轮；8-棘轮；9-传动套；13-棘爪；14-下轴承；15-电机；16-同步带轮；17-同步带；19-拉杆；20-推力球轴承；22-动力缸；23-压缩弹簧；24-l型推拉杆。
具体实施方式
以下结合附图1-图5对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：
具体实施方式一：参见图1-图5说明本实施方式。本实施方式所述的一种定扭矩试管松紧盖机构包括包括套筒2、弹簧夹头3、外壳4、上端盖5、下端盖6、电机15、传动系统、棘轮机构、拉杆19、动力缸22和l型推拉杆24；所述外壳4的上方安装有上端盖5，下方安装有下端盖6，所述外壳4内纵向安装有套筒2，所述套筒2的内壁为内锥面，方便加紧或松开试管，所述拉杆19位于套筒2内部，所述拉杆19上方安装有弹簧夹头3；所述动力缸22设置在外壳4的外部，所述动力缸22带动l型推拉杆24，所述拉杆19在l型推拉杆24的带动下上下移动，进而带动弹簧夹头3上下移动，试管在弹簧夹头3的带动下依靠套筒2的内锥面进行夹紧或松开；所述棘轮机构安装在套筒2的外周，所述传动系统套在棘轮机构外周，所述电机15带动传动系统进而带动棘轮机构转动，棘轮机构带动套筒2转动，所述棘轮机构包括棘轮8、棘爪13和压缩弹簧23，所述棘轮8外配合有棘爪13，所述压缩弹簧23压在棘爪13上。所述动力缸22提供推力，推动l型推拉杆24，带动拉杆19，拉杆19带动弹簧夹头3上升下降，依靠套筒2内的斜面进行夹紧或松开试管。所述套筒2的内锥面与中轴线的夹角为15°-30°，优选为20°。所述上端盖5和下端盖6起固定作用。
所述上端盖5的下方安装有上轴承1，所述下端盖6的上方安装有下轴承14，所述上轴承1和下轴承14套在套筒2的外周。所述上轴承1为圆柱滚子轴承。所述下轴承14为深沟球轴承。
所述传动系统包括大同步带轮7、传动套9、同步带轮16和同步带17，所述同步带17套在大同步带轮7和同步带轮16的外周，所述大同步带轮7套在传动套9的外周，传动套9套在套筒2的下部，所述电机15带动同步带轮16转动，通过同步带17传动，进而带动大同步带轮7转动，进而带动传动套9转动，传动套9带动套筒2转动。正转的时候棘轮8和棘爪13整体旋转，反转时调整压缩弹簧23的力量大小，能在一定的摩擦力范围内，可以旋转，超过范围内打滑，不能再旋转，避免试管盖被拧坏或者损坏试管。
所述棘爪13和压缩弹簧23均安装在传动套9上。所述压缩弹簧23通过四个外部螺钉调整弹簧压缩量大小，控制棘爪13的摩擦力大小，传动套9外部设置有调节螺钉的四个小口。
所述拉杆19与l型推拉杆24连接处的上方和下方各套有推力球轴承20。
所述推力球轴承20的下方和下方分别安装有紧固螺母，两个所述紧固螺母均套在拉杆19的外周。
所述动力缸22为气缸、液压缸或电动缸。
如具体实施方式一所述的定扭矩试管松紧盖机构的具体操作过程为：
首先，机械手夹持带盖的试管，插入机构的套筒2的弹簧夹头3内，然后动力缸22伸出，带动拉杆19向下，进而带动弹簧夹头3向下夹紧试管；然后步进电机15旋转，带动同步带轮16、同步带17、大同步带轮7旋转，正转时，棘轮机构带动套筒2进而带动试管转动，松开试管的瓶盖；反转时，棘轮机构依靠棘爪的摩擦阻力，带动试管拧紧瓶盖。当瓶盖完全拧紧后，超过设定的力矩，棘轮机构超越离合器打滑，保护试管不被破坏，动力缸22缩回，弹簧夹头3打开，试管可以任意抽出。
现有技术的试管松紧盖机构只能正反转，而本实用新型在一定扭曲范围内可以反转，超过范围就打滑，可以保护在旋转工件不至于到极限而被破坏。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本实用新型精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，包括套筒(2)、弹簧夹头(3)、外壳(4)、上端盖(5)、下端盖(6)、电机(15)、传动系统、棘轮机构、拉杆(19)、动力缸(22)和l型推拉杆(24)；
所述外壳(4)的上方安装有上端盖(5)，下方安装有下端盖(6)，所述外壳(4)内纵向安装有套筒(2)，所述套筒(2)的内壁为内锥面，方便加紧或松开试管，所述拉杆(19)位于套筒(2)内部，所述拉杆(19)上方安装有弹簧夹头(3)；
所述动力缸(22)设置在外壳(4)的外部，所述动力缸(22)带动l型推拉杆(24)，所述拉杆(19)在l型推拉杆(24)的带动下上下移动，进而带动弹簧夹头(3)上下移动，试管在弹簧夹头(3)的带动下依靠套筒(2)的内锥面进行夹紧或松开；
所述棘轮机构安装在套筒(2)的外周，所述传动系统套在棘轮机构外周，所述电机(15)带动传动系统进而带动棘轮机构转动，棘轮机构带动套筒(2)转动，
所述棘轮机构包括棘轮(8)、棘爪(13)和压缩弹簧(23)，所述棘轮(8)外配合有棘爪(13)，所述压缩弹簧(23)压在棘爪(13)上。
2.根据权利要求1所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述上端盖(5)的下方安装有上轴承(1)，所述下端盖(6)的上方安装有下轴承(14)，所述上轴承(1)和下轴承(14)均套在套筒(2)的外周。
3.根据权利要求2所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述上轴承(1)为圆柱滚子轴承。
4.根据权利要求2所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述下轴承(14)为深沟球轴承。
5.根据权利要求1所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述传动系统包括大同步带轮(7)、传动套(9)、同步带轮(16)和同步带(17)，所述同步带(17)套在大同步带轮(7)和同步带轮(16)的外周，所述大同步带轮(7)套在传动套(9)的外周，传动套(9)套在套筒(2)的下部，所述电机(15)带动同步带轮(16)转动，通过同步带(17)传动，进而带动大同步带轮(7)转动，进而带动传动套(9)转动，传动套(9)带动套筒(2)转动。
6.根据权利要求5所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述棘爪(13)和压缩弹簧(23)均安装在传动套(9)上。
7.根据权利要求1所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述拉杆(19)与l型推拉杆(24)连接处的上方和下方各套有推力球轴承(20)。
8.根据权利要求7所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述推力球轴承(20)的下方和下方分别安装有紧固螺母，两个所述紧固螺母均套在拉杆(19)的外周。
9.根据权利要求1所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述动力缸(22)为气缸、液压缸或电动缸。
10.根据权利要求1所述的定扭矩试管松紧盖机构，其特征在于，所述套筒(2)的内锥面与中轴线的夹角为15°-30°。
技术总结