一种自助型核酸采样机的制作方法

1.本发明涉及核酸采样机技术领域，更具体地说，是一种自助型核酸采样机。


背景技术：

2.核酸检测的物质是病毒的核酸，核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染，因此一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在；
3.传统的核酸检测方式多是医护人员手动将咽拭子伸入待检测人员的口腔内进行检测工作，在检测完成后还需要对双手进行酒精消毒工作，非常不便，在待检测人员数量较多时，人工检测会造成医护人员人体疲劳影响采样效率，非常不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种自助型核酸采样机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种自助型核酸采样机，包括采样箱、底座、若干个万向轮以及若干个伸缩柱，所述采样箱通过若干个对称布设的伸缩柱连接在底座上，若干个所述万向轮对称设置在底座上，所述采样箱上设有控制器，采样箱上成型有采样口以及取样口，所述取样口上活动设置有封堵盖，所述核酸采样机还包括：
7.储料箱，设置在采样箱上，用于储纳咽拭子；
8.支撑台，数量为一组且相对储料箱对称布设，所述支撑台位于储料箱的一侧且通过支撑柱和采样箱铰接，所述支撑柱的铰接处设有扭簧；
9.采样系统，设置在采样箱内，用于安装咽拭子并执行采样动作；
10.监控模块，设置在采样箱上，用于监控人体位置并控制采样系统的启闭；以及
11.消毒系统，设置在采样箱上，用于对采样口做消毒处理；其中
12.所述采样系统包括：
13.调位模块，设置在采样箱内，用于安装咽拭子并调节咽拭子的位置；
14.折断模块，设置在采样箱内，用于折断咽拭子的采样头；以及
15.收集模块，设置在采样箱内且位于调位模块的一侧，用于收集咽拭子的采样头。
16.本技术更进一步的技术方案：所述调位模块包括：
17.滑动座，数量为一组且对称活动设置在采样箱内，滑动座和采样箱弹性连接；
18.安装座，活动设置在滑动座上且两者之间弹性连接；
19.夹条，数量为若干个且环布在安装座内，所述夹条和安装座弹性连接；
20.一号电动伸缩杆，设置在采样箱内，所述一号电动伸缩杆的活动端活动设置有连接头，所述连接头上铰接有锁紧头，所述夹条位于锁紧头的移动路径上，夹条的一端设置有与锁紧头相适配的倾斜面；以及
21.晃动单元，设置在安装座和滑动座之间，用于控制安装座晃动。
22.本技术更进一步的技术方案：所述晃动单元包括：
23.二号电动伸缩杆，设置在其中一个滑动座上且其活动端和安装座连接；以及
24.抵触头，设置在滑动座上，所述安装座上成型有与抵触头滑动配合的波浪槽。
25.本技术更进一步的技术方案：所述储料箱内活动设置有限位板，所述折断模块包括三号电动伸缩杆以及切割座，所述切割座活动设置在限位板的一侧，所述三号电动伸缩杆将限位板和切割座连接，所述采样箱内位于支撑台的一侧。
26.本技术又进一步的技术方案：所述收集模块包括二号电机、转盘以及若干个采样瓶；
27.所述转盘活动设置在采样箱内，所述二号电机设置在采样箱内且其输出端和转盘连接，若干个采样瓶环布在转盘上。
28.本技术又进一步的技术方案：所述消毒系统包括：
29.消毒罐，设置在采样箱上；
30.防护罩，设置在采样口上；
31.驱动环，所述采样箱内设置有固定座，所述驱动环活动设置在固定座上，所述防护罩内环布有若干个调位座，所述调位座活动设置在驱动环上；
32.喷淋模块，设置在采集箱上且与调位座连接，用于喷洒酒精消毒；以及
33.风干模块，设置在采集箱上且与调位座连接，用于对防护罩做风干处理。
34.本技术又进一步的技术方案：所述调位座的一端设置有滚轮，所述滚轮和防护罩的内壁滑动配合，所述喷淋模块包括：
35.输出管，设置在采样箱内，所述输出管上设置有输入孔和输出孔，输入孔和输出孔内均设置有单向阀，所述输入孔和消毒罐连通；
36.活塞杆，活动设置在输出管内且两者之间弹性连接，所述活塞杆的一端和滑动座连接；
37.消毒座，设置在调位座的一侧，所述消毒座通过固定座和输出管连通；以及
38.驱动单元，设置在驱动环和滑动座之间，滑动座运动时通过驱动单元控制驱动环同步运动。
39.本技术再进一步的技术方案：所述驱动单元包括动力轴、驱动轮、滑杆以及滚珠；
40.所述驱动轮活动设置在采样箱内且与驱动环外壁滑动配合，所述动力轴设置在驱动轮上，所述滑杆的一端和滑动座连接，另一端滑动插设在动力轴内，所述滚珠滑动前设置在滑杆上，动力轴内成型有与滚珠滑动配合的螺旋槽。
41.本技术再进一步的技术方案：所述风干模块包括：
42.风干座，设置在调位座的另一侧；
43.加热器，设置在采样箱上且通过固定座和风干座连通；以及
44.气泵，设置在采样箱上且其输出端和加热器连接；
45.所述调位座上设置有挡板，所述挡板的两侧分别设置有一号触点和二号触点，所述驱动环内对应设置有一号触点和二号触点。
46.本技术再进一步的技术方案：所述底座上设置有螺套，所述采样箱上活动设置有螺纹杆，所述螺纹杆滑动插设在螺套内且两者之间螺纹配合，所述采样箱上设置有一号电
机，一号电机的输出端通过传动带和螺纹杆连接。
47.采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
48.本发明实施例通过设置采样系统和消毒系统，能够摆脱传统的人工手动核酸采样的方式，转变成机械化自动核酸采样，在采样系统工作的同时能够控制消毒系统同步工作，从而对防护罩的表面进行自动酒精消毒工作，完全取代了传统的人工手动消毒的方式，有效的避免人体之间近距离接触和疾病传播，同时减少了劳动力的投入，安全系数较高。
附图说明
49.图1为本发明实施例中自助型核酸采样机的结构示意图；
50.图2为本发明实施例中自助型核酸采样机中a处放大的结构示意图；
51.图3为本发明实施例中自助型核酸采样机中b处放大的结构示意图；
52.图4为本发明实施例中自助型核酸采样机中调位模块的局部结构示意图；
53.图5为本发明实施例中自助型核酸采样机中安装座的局部结构示意图；
54.图6为本发明实施例中自助型核酸采样机中支撑台和支撑柱的结构示意图；
55.图7为本发明实施例中自助型核酸采样机中消毒系统的结构示意图；
56.图8为本发明实施例中自助型核酸采样机中触发模块的结构示意图。
57.示意图中的标号说明：
58.1-采样箱、2-底座、3-万向轮、4-伸缩柱、5-螺套、6-螺纹杆、7-一号电机、8-控制器、9-风机、10-加热器、11-颈托、12-橡胶条、13-导电片、14-封堵盖、15-转盘、16-二号电机、17-采样瓶、18-排杂口、19-一号电动伸缩杆、20-输出管、21-单向阀、22-活塞杆、23-储料箱、24-消毒罐、25-连接头、26-锁紧头、27-滑动座、28-安装座、29-夹条、30-二号电动伸缩杆、31-波浪槽、32-抵触头、33-支撑台、34-限位板、35-三号电动伸缩杆、36-切割座、37-防护罩、38-支撑柱、39-驱动环、40-驱动轮、41-动力轴、42-滑杆、43-滚珠、44-螺旋槽、45-固定座、46-滚轮、47-调位座、48-风干座、49-消毒座、50-一号触点、51-二号触点。
具体实施方式
59.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
60.请参阅图1-图8，本技术的一个实施例中，一种自助型核酸采样机，包括采样箱1、底座2、若干个万向轮3以及若干个伸缩柱4，所述采样箱1通过若干个对称布设的伸缩柱4连接在底座2上，若干个所述万向轮3对称设置在底座2上，所述采样箱1上设有控制器8，采样箱1上成型有采样口以及取样口，所述取样口上活动设置有封堵盖14，所述核酸采样机还包括：
61.储料箱23，设置在采样箱1上，用于储纳咽拭子；
62.支撑台33，数量为一组且相对储料箱23对称布设，所述支撑台33位于储料箱23的一侧且通过支撑柱38和采样箱1铰接，所述支撑柱38的铰接处设有扭簧；
63.采样系统，设置在采样箱1内，用于安装咽拭子并执行采样动作；
64.监控模块，设置在采样箱1上，用于监控人体位置并控制采样系统的启闭；以及
65.消毒系统，设置在采样箱1上，用于对采样口做消毒处理；其中
66.所述采样系统包括：
67.调位模块，设置在采样箱1内，用于安装咽拭子并调节咽拭子的位置；
68.折断模块，设置在采样箱1内，用于折断咽拭子的采样头；以及
69.收集模块，设置在采样箱1内且位于调位模块的一侧，用于收集咽拭子的采样头。
70.在本实施例的一个具体情况中，所述调位模块包括：
71.滑动座27，数量为一组且对称活动设置在采样箱1内，滑动座27和采样箱1弹性连接；
72.安装座28，活动设置在滑动座27上且两者之间弹性连接；
73.夹条29，数量为若干个且环布在安装座28内，所述夹条29和安装座28弹性连接；
74.一号电动伸缩杆19，设置在采样箱1内，所述一号电动伸缩杆19的活动端活动设置有连接头25，所述连接头25上铰接有锁紧头26，所述夹条29位于锁紧头26的移动路径上，夹条29的一端设置有与锁紧头26相适配的倾斜面；以及
75.晃动单元，设置在安装座28和滑动座27之间，用于控制安装座28晃动。
76.在本实施例的另一个具体情况中，所述晃动单元包括：
77.二号电动伸缩杆30，设置在其中一个滑动座27上且其活动端和安装座28连接；以及
78.抵触头32，设置在滑动座27上，所述安装座28上成型有与抵触头32滑动配合的波浪槽31。
79.需要特别说明的是，本实施例中并非局限于上述电动伸缩杆来调节对应零件的位置，还可以采用线性电机或者气缸的方式代替，在此不做一一列举。
80.需要补充说明的是，所述监控模块包括颈托11、橡胶条12以及导电片13，所述颈托11活动设置在采样箱1上，所述橡胶条12设置在颈托11的内壁上，所述颈托11的一端和采样箱1的相对面上均设置有导电片13。
81.在实际应用时，待检测人员能够将面部伸入采样口，此时颈部和颈托11接触并带动颈托11朝采样箱1的方向移动，使得导电片13接触，同时待检测人员张开嘴，此时控制器8控制一号电动伸缩杆19伸长，带动连接头25以及锁紧头26朝夹杆的方向移动，由于滑动座27和消毒箱之间采用弹性连接，在倾斜面和锁紧头26之间的配合作用下，能够使得夹杆之间相向运动，从而对咽拭子进行夹持工作，然后带动咽拭子朝人体口腔的方向移动，由于支撑柱38和采样箱1之间活动连接，此时支撑台33和支撑柱38不会阻碍咽拭子的移动工作，在一号电动伸缩杆19长度达到极限位置时，此时咽拭子的采集头完全进入人体口腔内，二号电动伸缩杆30反复伸缩能够带动安装座28相对滑动座27往复运动，同时在抵触头32和波浪槽31之间的滑动配合作用下，能够使得安装座28相对滑动座27摆动，从而使得咽拭子在口腔内呈不规则运动，实现对待检测人员的核酸采样工作，采样完成后，人体和颈托11脱离，此时一号电动伸缩杆19带动咽拭子复位，通过折断模块能够将咽拭子折断，通过收集模块收集折断的采样头，同时通过消毒系统对采样口进行消毒处理以便后续的人员检测。
82.请参阅图1以及图3，作为本技术另一个优选的实施例，所述储料箱23内活动设置有限位板34，所述折断模块包括三号电动伸缩杆35以及切割座36，所述切割座36活动设置
在限位板34的一侧，所述三号电动伸缩杆35将限位板34和切割座36连接，所述采样箱1内位于支撑台33的一侧。
83.在本实施例中示例性的，所述收集模块包括二号电机16、转盘15以及若干个采样瓶17；
84.所述转盘15活动设置在采样箱1内，所述二号电机16设置在采样箱1内且其输出端和转盘15连接，若干个采样瓶17环布在转盘15上。
85.需要特别说明的是，所述二号电机16可以为步进电机或者伺服电机，在本实施例中，所述二号电机16优选为步进电机，步进电机设置在采样箱1上且其输出端和转盘15连接，至于步进电机的具体型号，可以根据实际情况做出最佳的选择，在此不做具体限定。
86.另外，限位板34的移动方式可以采用本技术中的电动伸缩杆或者液压缸的方式，在此不做具体限定。
87.在采样结束，一号电动伸缩杆19带动采样完成的咽拭子复位时，通过控制三号电动伸缩杆35伸长，从而使得切割座36朝咽拭子的方向移动，从而将咽拭子折断，此时的采样头以及废料分别落入采样瓶17内以及排杂口18中，同时控制限位板34移动将储料箱23内的咽拭子补充到支撑台33上，当采样次数达到设定阈值时，此时二号电机16转动一定的角度，使得装有固定数量的采样头的采样瓶17能够跟随转盘15转动，将空的采样瓶17移动到采样头落下的位置，后期，医护人员能够将封堵盖14打开，并取出采集完成的取样头。
88.请参阅图1、图7以及图8，作为本技术另一个优选的实施例，所述消毒系统包括：
89.消毒罐24，设置在采样箱1上；
90.防护罩37，设置在采样口上；
91.驱动环39，所述采样箱1内设置有固定座45，所述驱动环39活动设置在固定座45上，所述防护罩37内环布有若干个调位座47，所述调位座47活动设置在驱动环39上；
92.喷淋模块，设置在采集箱上且与调位座47连接，用于喷洒酒精消毒；以及
93.风干模块，设置在采集箱上且与调位座47连接，用于对防护罩37做风干处理。
94.在本实施例的一个具体情况中，所述调位座47的一端设置有滚轮46，所述滚轮46和防护罩37的内壁滑动配合，所述喷淋模块包括：
95.输出管20，设置在采样箱1内，所述输出管20上设置有输入孔和输出孔，输入孔和输出孔内均设置有单向阀21，所述输入孔和消毒罐24连通；
96.活塞杆22，活动设置在输出管20内且两者之间弹性连接，所述活塞杆22的一端和滑动座27连接；
97.消毒座49，设置在调位座47的一侧，所述消毒座49通过固定座45和输出管20连通；以及
98.驱动单元，设置在驱动环39和滑动座27之间，滑动座27运动时通过驱动单元控制驱动环39同步运动。
99.在本实施例的另一个具体情况中，所述驱动单元包括动力轴41、驱动轮40、滑杆42以及滚珠43；
100.所述驱动轮40活动设置在采样箱1内且与驱动环39外壁滑动配合，所述动力轴41设置在驱动轮40上，所述滑杆42的一端和滑动座27连接，另一端滑动插设在动力轴41内，所述滚珠43滑动前设置在滑杆42上，动力轴41内成型有与滚珠43滑动配合的螺旋槽44。
101.需要特别说明的是，本实施例中用于将消毒罐24内的医用酒精输入到消毒座49内并非局限于上述的活塞杆22和输出管20的方式，还可以采用离心泵或者齿轮泵的方式代替，在此不做一一列举。
102.在实际应用时，待检测人员的面部伸入防护罩37内并张开嘴，在通过一号电动伸缩杆19控制咽拭子朝人体口腔的方向移动时，此时滑动座27能够带动活塞杆22沿着输出管20移动，从而将消毒罐24内的医用酒精抽入输出管20内，同时能够带动滑杆42相对动力轴41运动，在滚珠43和螺旋槽44之间的滑动配合作用下，带动驱动轮40转动，在驱动轮40和驱动环39之间的摩擦阻力作用下，带动驱动环39以及调位座47转动，此时控制风干模块工作对防护罩37表面的风干处理，一方面是对防护罩37表面遗留的医用酒精进行风干处理，另一方面能够去除防护罩37表面的灰尘，有效的保护了人体口腔，并且完成采样工作后，一号电动伸缩杆19收缩复位能够控制活塞杆22运动将输出管20内的医用酒精注入消毒座49并喷出，同时驱动环39反转，使得调位座47转动调节风干模块和消毒座49的位置，从而对防护罩37的内壁进行酒精消毒工作，有效的保护了后续待检测人员的身体健康，避免造成疾病传染。
103.请参阅图1、图7以及图8，作为本技术另一个优选的实施例，所述风干模块包括：
104.风干座48，设置在调位座47的另一侧；
105.加热器10，设置在采样箱1上且通过固定座45和风干座48连通；以及
106.气泵，设置在采样箱1上且其输出端和加热器10连接；
107.所述调位座47上设置有挡板，所述挡板的两侧分别设置有一号触点50和二号触点51，所述驱动环39内对应设置有一号触点50和二号触点51。
108.在本实施例中示例性的，所述底座2上设置有螺套5，所述采样箱1上活动设置有螺纹杆6，所述螺纹杆6滑动插设在螺套5内且两者之间螺纹配合，所述采样箱1上设置有一号电机7，一号电机7的输出端通过传动带和螺纹杆6连接。
109.在待检测人员靠近采样箱1时，能够通过控制器8控制一号电机7通电转动，从而带动螺纹杆6转动，在螺纹杆6和螺套5之间的螺纹配合作用下，带动采样箱1相对底座2上下移动，从而使得整个装置能够适应不同身高的待检测人员，并且在一号电动伸缩杆19控制咽拭子朝人体口腔的方向移动的过程中，能够在滚珠43和滚轮46之间的配合作用下，使得驱动环39转动，从而使得滚轮46沿着防护罩37的内壁运动，调位座47转动半圈使得风干座48朝向防护罩37的内壁，同时一号触点50之间接触触发风机9和加热器10工作，将对防护罩37表面进行风干处理，避免防护罩37表面的酒精残留沾到人体衣物和皮肤上，同时，滑动座27能够带动活塞杆22沿着输出管20移动，从而将消毒罐24内的医用酒精抽入输出管20内，二号电动伸缩杆30反复伸缩能够带动安装座28相对滑动座27往复运动，同时在抵触头32和波浪槽31之间的滑动配合作用下，能够使得安装座28相对滑动座27摆动，从而使得咽拭子在口腔内呈不规则运动，实现对待检测人员的核酸采样工作，采样完成后，人体和颈托11脱离，此时一号电动伸缩杆19带动咽拭子复位，通过控制三号电动伸缩杆35伸长，从而使得切割座36朝咽拭子的方向移动，从而将咽拭子折断，此时的采样头以及废料分别落入采样瓶17内以及排杂口18中，同时控制限位板34移动将储料箱23内的咽拭子补充到支撑台33上，同时一号电动伸缩杆19收缩复位能够控制活塞杆22运动将输出管20内的医用酒精注入消毒座49并喷出，同时驱动环39反转，使得调位座47转动调节风干模块和消毒座49的位置，从
而对防护罩37的内壁进行酒精消毒工作，有效的保护了后续待检测人员的身体健康，避免造成疾病传染。当采样次数达到设定阈值时，此时二号电机16转动一定的角度，使得装有固定数量的采样头的采样瓶17能够跟随转盘15转动，将空的采样瓶17移动到采样头落下的位置，后期，医护人员能够将封堵盖14打开，并取出采集完成的取样头。
110.本技术的工作原理：
111.在待检测人员靠近采样箱1时，能够通过控制器8控制一号电机7通电转动，从而带动螺纹杆6转动，在螺纹杆6和螺套5之间的螺纹配合作用下，带动采样箱1相对底座2上下移动，从而使得整个装置能够适应不同身高的待检测人员，此时颈部和颈托11接触并带动颈托11朝采样箱1的方向移动，使得导电片13接触，同时待检测人员张开嘴，此时控制器8控制一号电动伸缩杆19伸长，带动连接头25以及锁紧头26朝夹杆的方向移动，由于滑动座27和消毒箱之间采用弹性连接，在倾斜面和锁紧头26之间的配合作用下，能够使得夹杆之间相向运动，从而对咽拭子进行夹持工作，然后带动咽拭子朝人体口腔的方向移动，能够在滚珠43和滚轮46之间的配合作用下，使得驱动环39转动，从而使得滚轮46沿着防护罩37的内壁运动，调位座47转动半圈使得风干座48朝向防护罩37的内壁，同时一号触点50之间接触触发风机9和加热器10工作，将对防护罩37表面进行风干处理，避免防护罩37表面的酒精残留沾到人体衣物和皮肤上，在采样完成后驱动盘反转从而带动滚轮46沿着防护罩37内壁反向转动时，能够使得消毒座49和风干座48位置转换，同时二号触点51之间接触，控制一号电机7通电转动，使得采样箱1的高度自动复位。
112.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
113.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。