咽拭子采样系统的采样头部装置的制作方法

技术特征：
1.一种咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，包括：下壳(5)、安装在所述下壳(5)上方的上壳(7)、所述下壳(5)和所述上壳(7)配合安装后形成密闭的头部腔室；在所述头部腔室内安装有用于装夹咽拭子的柔性装夹旋转装置(1)、用于传递力的滑环(2)和用于带动所述柔性装夹旋转装置(1)旋转的电机(4)、用于测量与被采样者之间距离的激光测距仪(3)、用于采集图像信息的相机(8)；所述柔性装夹旋转装置(1)、所述滑环(2)和所述电机(4)依次串联连接，且所述柔性装夹旋转装置(1)的中轴线、所述滑环(2)的中轴线和所述电机(4)的输出轴的中轴线重合；所述相机(8)的镜头的光轴和所述柔性装夹旋转装置(1)的中轴线平行；所述激光测距仪(3)发出的激光光束与所述咽拭子的轴线相交在所述咽拭子的头部位置。2.如权利要求1所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，所述柔性装夹旋转装置(1)包括：套管(106)、安装在所述套管(106)的一端用于和所述滑环(2)连接的转接组件(110)、安装在所述套管(106)的外圆柱面上的轴承(104)、一部分固定在所述套管(106)内且另一部分伸出所述套管(106)用于传递力的中心杆(103)，在所述套管(106)内分别安装有套在所述中心杆(103)上用于支撑及润滑所述中心杆(103)的直线轴承(105)、用于固定所述直线轴承(105)的卡簧(111)、压力传感器(109)和用于传递力及将所述压力传感器(109)压紧在所述转接组件(110)上的传感器压板(108)，在所述中心杆(103)和所述传感器压板(108)之间安装有用于缓冲所述中心杆(103)运动的弹簧(107)，在所述中心杆(103)一端安装有用于承载及固定咽拭子的装夹套管(101)、在所述装夹套管(101)内安装有用于压紧所述咽拭子的弹片(102)；所述装夹套管(101)靠近所述咽拭子的一端为中空圆台的形状，所述中空圆台的内孔孔径与所述咽拭子的杆部直径相同；所述轴承(104)被所述下壳(5)的内壁和所述上壳(7)的内壁固定；所述中心杆(103)、所述弹簧(107)、所述传感器压板(108)和所述压力传感器(109)依次串联安装。3.如权利要求1所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，所述咽拭子采样系统的采样头部装置还包括用于和外部组件连接的横梁转接件(6)。4.如权利要求1所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，在所述头部腔室内还安装有：用于封闭所述上壳(7)上的窗口的挡板(13)、安装在所述下壳(5)上的安装板(10)、安装在所述下壳(5)的内壁两侧被所述安装板(10)压紧固定的夹板(11)、安装在所述上壳(7)上的支撑板(12)；所述滑环(2)和所述电机(4)安装在所述安装板(10)上；所述激光测距仪(3)安装在所述夹板(11)的凹槽内；所述相机(8)安装在所述支撑板(12)上。5.如权利要求4所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，所述挡板(13)选用透明材料；在所述支撑板(12)上安装有用于补光的灯光组件(9)，所述灯光组件(9)的光轴和所述柔性装夹旋转装置(1)的中轴线平行。6.如权利要求2所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，在所述套管(106)上靠近所述转接组件(110)的一端的外圆柱面上设有通槽(601)；在所述中心杆(103)上靠近所述弹簧(107)的一端设有定位键(301)；所述定位键(301)和所述通槽(601)配合，保证所述套管(106)旋转时带动所述中心杆(103)同时旋转；在所述套管(106)的外圆柱面
上设有用于轴向定位所述轴承(104)的轴肩。7.如权利要求2所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，在所述传感器压板(108)的一端开设有用于固定所述弹簧(107)的环槽，所述环槽的尺寸和所述弹簧(107)的尺寸相同。8.如权利要求2所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，所述压力传感器(109)为薄膜传感器。9.如权利要求2所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，在所述装夹套管(101)的轴向，一组所述弹片(102)的数量至少为3个，且所有所述弹片(102)的安装位置共线；在所述装夹套管(101)的径向，所述弹片(102)的组数不少于3组，且所述各组弹片(102)沿圆周均匀分布。10.如权利要求2所述的咽拭子采样系统的采样头部装置，其特征在于，在所述转接组件(110)上设有用于使所述压力传感器(109)的线脚穿过的通孔。

技术总结
本发明提供一种咽拭子采样系统的采样头部装置，包括：下壳、安装在下壳上方的上壳、用于和外部组件连接的横梁转接件、安装在下壳上的柔性装夹旋转装置、安装在下壳上的安装板、安装在安装板上的电机、滑环、安装在下壳的内壁两侧的夹板、安装在夹板凹槽内的激光测距仪、安装在上壳上的支撑板和挡板、安装在支撑板上的相机和灯光组件；本发明实现了实时运动距离的监测、自动咽拭子采样以及与人体交互力的实时检测，保证了采样的舒适性和安全性；同时避免了医生在人工采样时出现二次感染的现象，减轻了劳动强度，提高了采样工作的效率；本发明避开了传统机械臂的设计方式，降低了整体的设备成本，整体构造简单，易于制造和使用。易于制造和使用。易于制造和使用。


技术研发人员：郭同健 姜鹏 原敏乔 曹策 张雪鹏 程恩瑶
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2021/11/14