一种核酸自动采集装置的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种核酸自动采集装置。


背景技术：

2.采样点布局方面，要综合人口数量、地理交通以及核酸检测机构情况，可以参考每2000-3000人设置一个采样点，每600-800人设置一个采样台。原则上以小区为单位设置采样点。
3.而现有核酸采样过程中，需要大量的医护人员或具有医疗样本采集经验的人员参与，耗费人力较多，尤其在需要大量采集核酸样本的时候，采集人员短缺。调用医院的医生或护士，则影响其他患者的疾病治疗。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：
5.为了解决现有核酸采样耗费人力较多，造成医护人员短缺的问题。
6.本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案：
7.本发明提供了一种核酸自动采集装置，包括装置外壳，还包括头部固定部件、隔板、咽拭子探头、咽拭子切割部件和试管转运部件，所述隔板上与头部固定部件相对位置设有咽拭子探头，所述隔板上开设咽拭子探头滑槽，所述咽拭子探头可沿隔板上的咽拭子探头滑槽横向位移，所述咽拭子切割部件位于咽拭子的头部上方，所述咽拭子切割部件设置在装置外壳上，所述试管转运部件包括u型的试管传送带，所述试管传送带上开设用于放置试管的试管放置口，所述试管传送带的传入端设有回型段，用于一次存放多个试管；
8.所述隔板上设有咽拭子探头横向驱动电机，所述咽拭子探头横向驱动电机的驱动端与咽拭子探头连接，咽拭子探头包括咽拭子收纳盒、咽拭子套管、咽拭子套管伸缩杆和咽拭子推动伸缩杆，所述咽拭子套管一端与咽拭子套管伸缩杆连接，所述咽拭子收纳盒位于咽拭子套管上方且与咽拭子套管连通设置，所述咽拭子推动伸缩杆一端与咽拭子推动伸缩电机的输出端连接，咽拭子推动伸缩杆贯穿咽拭子探头滑槽后延伸至咽拭子套管内的咽拭子通道，用于通过咽拭子推动伸缩杆将从咽拭子收纳盒内掉落至咽拭子通道中心位置的咽拭子部分推出咽拭子套管。
9.进一步地，所述咽拭子切割部件包括切割刀伸缩杆和切割定子，所述切割刀伸缩杆的末端设有切割刀，所述切割定子位于切割刀下方的试管转运部件上，所述切割刀的切割面与切割定子的切割面相匹配。
10.进一步地，所述咽拭子收纳盒的顶端延伸至装置外壳的顶部，且在顶部设有咽拭子投放口，所述咽拭子收纳盒的底部设有仅容一个咽拭子通过的通道。
11.进一步地，所述咽拭子套管一端设有套管转动电机，所述套管转动电机用于驱动咽拭子套管带动咽拭子转动，所述套管转动电机与咽拭子套管伸缩杆连接。
12.进一步地，所述试管转运部件设有试管转运槽，所述试管传送带设置在试管转运
槽内，试管传送带的两层履带之间设有间隔板，所述间隔板两侧与试管转运槽内壁连接，用于防止试管从上层的履带上的试管放置口滑落至下层的履带上，影响试管传送带运转。
13.进一步地，u型的试管转运槽的中部贯穿隔板，咽拭子切割部件的前方设有试管盖装卸部件，所述试管盖装卸部件包括装卸伸缩杆、试管盖抓手和抓手转动电机，所述装卸伸缩杆一端与装置外壳的上端内壁连接，装卸伸缩杆的末端转动连接有试管盖抓手，用于将试管盖卡接在试管盖抓手上，所述试管盖抓手上设有抓手转动电机，通过装卸伸缩杆将试管盖旋松后上移进行后续采集，采集一组后通过装卸伸缩杆将试管盖扣在试管传送带的试管管口上，通过抓手转动电机将试管盖旋紧。
14.进一步地，还包括试管收集箱和废弃咽拭子回收箱，所述废弃咽拭子回收箱位于试管转运槽输出端的下方，所述试管收集箱和废弃咽拭子回收箱的贯穿底板，贯穿底板的试管收集箱侧壁开设有倾斜的回收通道，所述回收通道与装置外壳的侧壁连通且设有咽拭子回收盖板，所述废弃咽拭子回收箱一端与装置外壳的侧壁连通且设有试管回收盖板，靠近试管收集箱和废弃咽拭子回收箱一侧的装置外壳侧壁设有操作窗口，所述隔板、咽拭子探头、咽拭子切割部件和试管转运部件均位于装置外壳内，所述头部固定部件延伸出装置外壳的一侧开口，靠近头部固定部件的装置外壳上设有健康码扫描口。
15.进一步地，头部固定部件包括下颌固定板、头部固定板和头部伸缩杆，所述下颌固定板和头部固定板之间通过至少一个头部伸缩杆连接，所述下颌固定板上设有与下颌曲线相匹配的下颌放置口，用于固定头部位置，进而固定张口位置范围。
16.进一步地，还包括舌面下压部件，所述舌面下压部件包括拉手和限位箱，所述拉手一端设有压舌板固定座，拉手依次贯穿限位箱和装置外壳的底部，位于限位箱内的拉手设有凸台，所述凸台与限位箱底部通过弹簧连接。
17.进一步地，所述隔板上与试管传送带上试管外壁的标签相对位置设有标签扫描装置，装置外壳上设有语音播报装置，所述下颌放置口内部设有压力传感器，还包括控制器，所述控制器的输入端分别与标签扫描装置、健康码扫描口和压力传感器连接，所述控制器的输出端分别与咽拭子推动伸缩电机、咽拭子探头横向驱动电机、咽拭子套管伸缩杆、套管转动电机、语音播报装置、切割刀伸缩杆、试管传送带、装卸伸缩杆和抓手转动电机连接，用于压力传感器接收到下颌的压力信号后传送至控制器，控制器控制语音播报装置发出张口提醒后控制咽拭子推动伸缩杆将新的咽拭子推出，推出至设定距离后同时控制咽拭子套管伸缩杆和咽拭子推动伸缩杆推出至咽拭子进入口腔的距离后，控制套管转动电机驱动咽拭子套管带动咽拭子转动，转动至设定圈数后咽拭子套管停止转动并缩回至咽拭子的头部位于试管上方处，控制器控制语音播报装置发出可离开提醒，检测人员离开后压力传感器将无压力信号传送至控制器，控制器控制切割刀伸缩杆下移至咽拭子头部后切割咽拭子的头部，当试管盛装足够的咽拭子的头部后通过控制器控制装卸伸缩杆将试管盖扣接在试管的管口上，控制器控制抓手转动电机将试管盖旋紧至设定圈数后，通过试管传送带将试管运出。
18.相较于现有技术，本发明的有益效果是：
19.本发明一种核酸自动采集装置，隔板上与头部固定部件相对位置设有咽拭子探头，咽拭子探头包括连通的咽拭子收纳盒和咽拭子套管，咽拭子推动伸缩杆一端伸入咽拭子套管内，咽拭子探头可在隔板上横向移动，咽拭子切割部件位于伸出咽拭子套管的咽拭
子上方，下方设有试管传送带，试管传送带上设有试管放置口；
20.待测人员将头部固定在头部固定部件位置，通过咽拭子探头将咽拭子伸入至口腔内部喉咙处，再进行左右横移或旋转采集到生物样本后，通过咽拭子切割部件将咽拭子的头部切割后落入至试管传送带上的试管内，在试管内的生物样本收集至一定数量后通过试管传送带传出，完成核酸采集。
21.本方案取代人工采集的操作过程，进行采集时仅需要一个工作人员将试管统一放置，采集后统一回收即可，可有效减少人工成本的投入，节约的医护工作者可进行其他疾病的救治，不影响医院的正常运转。
22.本装置可以在未来可能发生的呼吸道传染病暴发流行时，以及现阶段涉及呼吸系统或耳鼻咽喉头颈系统的很多疾病中起到一定的减轻样本采集工作量的作用。
附图说明
23.图1为本发明实施例中一种核酸自动采集装置的立体结构示意图；
24.图2为本发明实施例中除去外壳的核酸自动采集装置的立体结构示意图；
25.图3为本发明实施例中除去外壳的核酸自动采集装置的侧视图；
26.图4为本发明实施例中咽拭子探头的立体结构示意图；
27.图5为本发明实施例中咽拭子探头的剖面图。
28.附图标记说明：
29.1、装置外壳；2、操作窗口；3、健康码扫描口；4、头部固定部件；5、隔板；6、咽拭子切割部件；8、咽拭子探头；9、试管转运槽；10、试管盖装卸部件；11、试管；12、标签扫描装置；13、试管盖；15、废弃咽拭子回收箱；16、咽拭子；17、试管传送带；18、试管收集箱；19、咽拭子投放口；20、拉手；21、压舌板固定座；22、限位箱；23、弹簧；24、咽拭子回收盖板；25、试管回收盖板；4-1、头部固定板；4-2、头部伸缩杆；4-3、下颌固定板；4-4、下颌放置口；6-2、切割刀伸缩杆；6-3、切割定子；6-4、切割刀；8-1、咽拭子收纳盒；8-2、咽拭子套管；8-3、咽拭子推动伸缩电机；8-4、咽拭子推动伸缩杆；8-6、套管转动电机；8-7、咽拭子套管伸缩杆；8-8、咽拭子探头横向驱动电机；10-1、加封连杆；10-2、装卸伸缩杆；10-4、试管盖抓手；17-1、试管放置口。
具体实施方式
30.在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
32.具体实施方案一：结合图1至图5所示，本发明提供了一种核酸自动采集装置，包括装置外壳1，还包括头部固定部件4、隔板5、咽拭子探头8、咽拭子切割部件6和试管转运部件，所述隔板5上与头部固定部件4相对位置设有咽拭子探头8，所述隔板5上开设咽拭子探头滑槽，所述咽拭子探头8可沿隔板5上的咽拭子探头滑槽横向位移，所述咽拭子切割部件6
位于咽拭子16的头部上方，所述咽拭子切割部件6设置在装置外壳1上，所述试管转运部件包括u型的试管传送带17，所述试管传送带17上开设用于放置试管11的试管放置口 17-1，所述试管传送带17的传入端设有回型段，用于一次存放多个试管11；
33.所述隔板5上设有咽拭子探头横向驱动电机8-8，所述咽拭子探头横向驱动电机8-8的驱动端与咽拭子探头8连接，咽拭子探头8包括咽拭子收纳盒8-1、咽拭子套管8-2、咽拭子套管伸缩杆8-7和咽拭子推动伸缩杆8-4，所述咽拭子套管8-2一端与咽拭子套管伸缩杆8-7 连接，所述咽拭子收纳盒8-1位于咽拭子套管8-2上方且与咽拭子套管8-2连通设置，所述咽拭子推动伸缩杆8-4一端与咽拭子推动伸缩电机8-3的输出端连接，咽拭子推动伸缩杆8-4 贯穿咽拭子探头滑槽后延伸至咽拭子套管8-2内的咽拭子通道，用于通过咽拭子推动伸缩杆8-4将从咽拭子收纳盒8-1内掉落至咽拭子通道中心位置的咽拭子16部分推出咽拭子套管 8-2。
34.待测人员将头部固定在头部固定部件4位置，通过咽拭子探头8将咽拭子16伸入至口腔内部喉咙处，再进行左右横移或旋转采集到生物样本后，通过咽拭子切割部件6将咽拭子16 的头部切割后落入至试管传送带17上的试管11内，在试管11内的生物样本收集至一定数量后通过试管传送带17传出，完成核酸采集。
35.本方案可取代人工采集的操作过程，进行采集时仅需要一个工作人员将试管统一放置，采集后统一回收即可，可有效减少人工成本的投入，节约的医护工作者可进行其他疾病的救治，不影响医院的正常运转。
36.具体实施方案二：结合图1至图5所示，所述咽拭子切割部件6包括切割刀伸缩杆6-2 和切割定子6-3，所述切割刀伸缩杆6-2的末端设有切割刀，所述切割定子6-3位于切割刀下方的试管转运部件上，所述切割刀的切割面与切割定子6-3的切割面相匹配，用于将采集样本后的咽拭子16的头部进行切割，取代人手将咽拭子16的头部弯折进试管11。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案一相同。
37.优选地，所述咽拭子收纳盒8-1的顶端延伸至装置外壳1的顶部，且在顶部设有咽拭子投放口19，所述咽拭子投放口19的长度大于咽拭子探头滑槽的长度，咽拭子投放口19的宽度与咽拭子收纳盒8-1的宽度等同，用于在咽拭子探头8移动过程中均能从咽拭子投放口19 投入新的咽拭子16，所述咽拭子收纳盒6-1的底部设有仅容一个咽拭子16通过的通道，用于每次仅能通过一个咽拭子16，所述通道的形状与咽拭子16的形状相匹配。
38.所述咽拭子投放口19设有可打开和关闭的投放盖板。
39.优选地，所述咽拭子套管8-2一端设有套管转动电机8-6，所述套管转动电机8-6用于驱动咽拭子套管8-2带动咽拭子16转动，所述套管转动电机8-6与咽拭子套管伸缩杆8-7连接，用于通过转动的咽拭子16采集样本。
40.具体实施方案三：结合图1至图5所示，所述试管转运部件设有试管转运槽9，所述试管传送带17设置在试管转运槽9内，试管传送带17的两层履带之间设有间隔板，所述间隔板两侧与试管转运槽9内壁连接，用于防止试管11从上层的履带上的试管放置口17-1滑落至下层的履带上，影响试管传送带17运转。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案二相同。
41.具体实施方案四：结合图1至图5所示，u型的试管转运槽9的中部贯穿隔板5，咽拭子切割部件6的前方设有试管盖装卸部件10，所述试管盖装卸部件10包括装卸伸缩杆10-2、
试管盖抓手10-4和抓手转动电机，所述装卸伸缩杆10-2一端与装置外壳1的上端内壁连接，装卸伸缩杆10-2的末端转动连接有试管盖抓手10-4，用于将试管盖13卡接在试管盖抓手 10-4上，所述试管盖抓手10-4上设有抓手转动电机，通过装卸伸缩杆10-2将试管盖13旋松后上移进行后续采集，采集一组后通过装卸伸缩杆10-2将试管盖13扣在试管传送带17的试管管口上，通过抓手转动电机将试管盖13旋紧。可代替人手操作，实现全自动的核酸采集。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案三相同。
42.优选地，还包括试管收集箱18和废弃咽拭子回收箱15，所述废弃咽拭子回收箱15位于试管转运槽9输出端的下方，用于接收从试管传送带17上掉落的试管11，所述试管收集箱 18和废弃咽拭子回收箱15的贯穿底板，贯穿底板的试管收集箱18侧壁开设有倾斜的回收通道，所述回收通道与装置外壳1的侧壁连通且设有咽拭子回收盖板24，所述废弃咽拭子回收箱15一端与装置外壳1的侧壁连通且设有试管回收盖板25，所述靠近试管收集箱18和废弃咽拭子回收箱15一侧的装置外壳1侧壁设有操作窗口2，所述隔板5、咽拭子探头8、咽拭子切割部件6和试管转运部件均位于装置外壳1内，所述头部固定部件4延伸出装置外壳1 的一侧开口，靠近头部固定部件4的装置外壳1上设有健康码扫描口3。工作时，医护人员打开操作窗口2，统一在试管传送带17的回型段内放置多个试管11，通过咽拭子回收盖板 24拿出废弃咽拭子16，通过试管收集箱18拿出取样后的试管11。
43.具体实施方案五：结合图1至图5所示，头部固定部件4包括下颌固定板4-3、头部固定板4-1和头部伸缩杆4-2，所述下颌固定板4-3和头部固定板4-1之间通过至少一个头部伸缩杆4-2连接，所述下颌固定板4-3上设有与下颌曲线相匹配的下颌放置口4-4，用于固定头部位置，进而固定张口位置范围。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案四相同。
44.优选地，还包括位于试管传送带17和头部固定部件4之间的舌面下压部件，所述舌面下压部件包括拉手20和限位箱22，所述拉手20一端设有压舌板固定座21，所述压舌板固定座 21设有压舌板放置槽，拉手20依次贯穿限位箱22和装置外壳1的底部，位于限位箱22内的拉手20设有凸台，所述凸台与限位箱22底部通过弹簧23连接。检测人员可自行放置压舌板，拉动拉手20后压舌板对舌面下压，便于采样。
45.所述装置外壳1的顶部内壁上设有紫外灯，可用于消毒。
46.所述咽拭子套管伸缩杆8-7、切割刀伸缩杆6-2和装卸伸缩杆10-2均为电驱动伸缩杆，
47.具体实施方案六：结合图1至图5所示，所述隔板5上与试管传送带17上试管11外壁的标签相对位置设有标签扫描装置12，装置外壳1上设有语音播报装置，所述下颌放置口4-4 内部设有压力传感器，还包括控制器，所述控制器的输入端分别与标签扫描装置12、健康码扫描口3和压力传感器连接，所述控制器的输出端分别与咽拭子推动伸缩电机8-4、咽拭子探头横向驱动电机8-8、咽拭子套管伸缩杆8-7、套管转动电机8-6、语音播报装置、切割刀伸缩杆6-2、试管传送带17、装卸伸缩杆10-2和抓手转动电机连接，初始状态时，所有电机均停止运动，进行检测时，试管内没有咽拭子16的头部，压力传感器接收到下颌的压力信号后传送至控制器，控制器控制语音播报装置发出张口提醒后控制咽拭子推动伸缩杆8-4将新的咽拭子16推出，推出至第一设定距离后同时控制咽拭子套管伸缩杆8-7和咽拭子推动伸缩杆8-3推出至咽拭子16进入口腔的第二设定距离后，第一设定距离和第二设定距离均为
设定好的距离值，控制套管转动电机8-6驱动咽拭子套管8-2带动咽拭子16转动，转动至设定圈数后咽拭子套管8-2停止转动并缩回至咽拭子16的头部位于试管11上方处，控制器控制语音播报装置发出可离开提醒，检测人员离开后压力传感器将无压力信号传送至控制器，控制器控制切割刀伸缩杆6-2下移至咽拭子16头部后控制飞轮驱动电机使切割飞轮6-3转动特定圈数，用于切割咽拭子16的头部，转动特定圈数后控制器控制切割刀伸缩杆6-2收缩至试管 11上方，控制器控制咽拭子探头横向驱动电机8-8驱动咽拭子探头8横向移动至废弃咽拭子回收箱15上方，驱动咽拭子推动伸缩杆8-3推出至咽拭子16使其落入至废弃咽拭子回收箱 15内并通过咽拭子探头横向驱动电机8-8驱动咽拭子探头8横向移回，移回后控制器控制语音播报装置发出请将头部放置在下颌放置口4-4的指令，完成单人检测，下一人检测时重复上述步骤，此时的试管传送带17处于静止状态。
48.当试管11盛装足够的咽拭子16的头部后通过试管传送带17将试管11运出，通过切割刀伸缩杆6-2下移的次数计算试管11内装填的咽拭子个数，控制器控制装卸伸缩杆10-2将试管盖13扣接在试管11的管口上，控制器控制抓手转动电机将试管盖13旋紧至设定圈数后试管传送带17继续运行，当试管11运送至试管传送带17末端后掉入至试管收集箱18内，此时下一个试管11行进至初始位置，控制器控制装卸伸缩杆10-2下移试管盖抓手10-4，将试管盖13卡接在试管盖抓手10-4上，控制器控制抓手转动电机将试管盖13旋松至设定圈数后，控制装卸伸缩杆10-2上移。
49.所述装置外壳1的顶部设有挂钩，可将本装置悬挂在架体或墙上。
50.所述控制器与远程终端通过无线装置连接，用于将采集数据传出。
51.虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本发明领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。