CN112090467A - 一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了试管收集领域内的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，包括设置在工作台上的试管摆放工装，试管摆放工装上分别设置有未检测区、在检测区和已检测区，未检测区摆放有若干新采样试管，在检测区摆放有至少一个在测采样试管，已检测区摆放有若干收集有咽拭子标本的已测采样试管，工作台上对应试管摆放工装设置有将采样试管的位置在未检测区、在检测区和已检测区移动切换的采样试管移动装置，采样试管移动装置包括设置在工作台上的三轴机器人，三轴机器人上设置有可以抓取采样试管并将试管盖打开、关闭的旋盖抓取机构。本发明能够将多份咽拭子样本收集储存到采样试管内，降低感染风险，提高检测样本收集效率。

Description

一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置

技术领域

本发明属于试管收集领域，特别涉及一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置。

背景技术

随着新冠肺炎的蔓延，全球越来越多的民众被病毒感染，核酸检测是唯一一种确定是否感染新冠的标准，在目前全球迫切的复工的前景下，全民核酸检查势在必行，而目前核酸检查需用咽拭子刮取受检者口腔内壁唾液，但目前前往医院接受专业的医疗采样，存在受感染风险，同时，因为医护人员通过人工采集咽拭子标本，并且手动用试管收集咽拭子标本，每天可进行的样本采样数量有限，不仅试管收集效率较低，而且医护人员存在极大的感染风险。

现有技术中，有一种方便收集的医疗检验用试管架，其专利申请号：201921995586.4；申请日：2019-11-19；其结构包括底座和试管本体，所述底座下端的两侧固定有支撑块，且支撑块的下部贯穿有吸盘，所述工作槽的内部安装有储液盒，所述底座的上端安装有支撑网板，所述转环的内侧连接有竖杆，所述试管槽的下方安装有工作轴承，所述转筒的内侧安装有固定筒，所述试管本体的上部设置在试管槽的内侧。该试管架具有缓震功能，可以起到保护试管的作用，能够便于收集液体，但是其不足之处在于：无法实现自动将多份咽拭子样本收集储存到试管内，不能做到智能收集样本并降低感染风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，能够实现将多份咽拭子样本自动收集储存到采样试管内，减少试管与人员接触，降低感染风险，并且可以提高检测样本的收集效率。

本发明的目的是这样实现的：一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，包括设置在工作台上的试管摆放工装，试管摆放工装上分别设置有未检测区、在检测区和已检测区，未检测区摆放有若干新采样试管，所述在检测区摆放有至少一个在测采样试管，在测采样试管用于收集咽拭子标本，所述已检测区摆放有若干收集有咽拭子标本的已测采样试管，所述工作台上对应试管摆放工装设置有将采样试管的位置在未检测区、在检测区和已检测区移动切换的采样试管移动装置，所述采样试管移动装置包括设置在工作台上的三轴机器人，三轴机器人上设置有可以抓取采样试管并将试管盖打开、关闭的旋盖抓取机构。

本发明工作时，工作台上设置有核酸采集装置，每个检测人员来到工作台后，核酸采集装置对检测人员进行咽拭子标本采集，然后采样试管移动装置抓取试管摆放工装未检测区的一个新采样试管并送到在检测区，位于在检测区的即为在测采样试管，采样试管移动装置将在测采样试管的试管盖打开，核酸采集装置将咽拭子标本送到在测采样试管内，然后采样试管移动装置将试管盖拧紧关闭并将在测采样试管移送到已检测区，位于已检测区的即为已测采样试管，至此完成一名被检测人员的核酸采集操作；然后依据同样原理，下一名检测人员走到工作台前，采样试管移动装置与核酸采集装置相配合，将下一份咽拭子标本收集到第二个采样试管内，收集好咽拭子标本的采样试管送到试管摆放工装的已检测区，完成将所有咽拭子标本收集到各采样试管内并送到已检测区，最后将试管摆放工装已检测区的已测采样试管统一送检。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：能够实现将多份咽拭子样本自动收集储存到采样试管内，减少试管与人员接触，降低感染风险，并且可以提高检测样本的收集效率，试管管理更加高效。

作为本发明的进一步改进，所述三轴机器人包括设置在工作台上的纵向支架，纵向支架上设置有纵向导轨，纵向导轨上滑动连接有移动座，所述纵向支架上对应移动座可转动地设有纵向丝杠，纵向丝杠的丝杠螺母与移动座相传动连接，所述移动座上竖直设有立式支架，立式支架上沿长度方向设置有竖直导轨，竖直导轨上滑动连接有升降座，所述立式支架上对应升降座可转动地设置有竖直丝杠，竖直丝杠的丝杠螺母与升降座相传动连接；所述升降座上固定连接有导向座，与导向座相对应地设置有横向支架，横向支架上沿长度方向设置有与导向座相匹配的横向滑轨，横向滑轨沿横向与导向座相活动连接，所述横向支架上对应导向座可转动地设置有横向丝杠，横向丝杠的丝杠螺母与导向座相连接。纵向丝杆转动通过丝杠螺母带动移动座纵向移动；竖直丝杠转动通过丝杠螺母带动升降座上下移动；横向丝杠的丝杠螺母与导向座相固定，横向丝杠转动的同时还沿轴向移动，横向滑轨沿着导向座横向滑动，横向支架实现横向移动。

作为本发明的进一步改进，所述纵向支架上设置有纵向电机，纵向电机的输出端与纵向丝杠相传动连接；立式支架上设置有竖直电机，竖直电机的输出端与竖直丝杠相传动连接；横向支架上设置有横向电机，横向电机的输出端与横向丝杠相传动连接。纵向电机驱动纵向丝杠转动，竖直电机驱动竖直丝杠转动，横向电机驱动横向丝杠转动。

作为本发明的进一步改进，所述旋盖抓取机构包括设置在横向支架上的安装支架，安装支架包括与横向支架相固定的联接板，联接板上固定连接有相互对应的支座一和支座二，支座一上竖直安装有驱动电机，驱动电机的输出端朝下并设置有齿轮一，支座一中部贯穿开设有可容电机的输出端穿过的凹槽，支座二上开设有轴承槽，轴承槽内对应安装有轴承，轴承的中心孔与旋转套相匹配设置，旋转套可转动地竖直安装在轴承上，支座二底部开设有可容旋转套穿过的通孔，通孔的孔径小于轴承的外径，轴承上端对应设置有嵌入支座二轴承槽内壁的限位垫片，旋转套的上端伸到支座二上方且安装有齿轮二，齿轮二与齿轮一相啮合，所述旋转套外周位于轴承下侧设置有外台阶，外台阶上端面紧贴轴承设置，旋转套的套孔包括上孔段和下孔段，上孔段的内径小于下孔段的内径，所述旋转套的套孔下孔段同轴设置有内套，内套的下端伸出旋转套且连接有旋盖套夹具，旋盖套夹具的套孔内壁设置有与采样试管的试管盖外周相匹配的凹槽或螺纹，所述支座一上固定连接有竖直的安装板，安装板上竖直设置有电动推杆，电动推杆的工作端朝下并铰接有驱动杆，驱动杆向下依次穿过旋转套的套孔上孔段、内套的中心孔后伸入旋盖套夹具的套孔。旋盖套夹具内壁的凹槽或螺纹与采样试管的试管盖外周相匹配设置，三轴机器人带动旋盖套夹具移动到套装在新采样试管的试管盖外周的位置，由于旋盖套夹具与试管盖通过凹槽或螺纹相配合，旋盖抓取机构可以将新采样试管向上提起，实现抓取采样试管并移动；三轴机器人可以将采样试管下端放置在电动夹爪的两个夹爪头之间竖直固定起来；电机的输出端朝下并带动齿轮一转动，齿轮一带动齿轮二转动，旋转套带动旋盖套夹具转动通过凹槽或螺纹并将试管盖拧开，以便咽拭子标本进入采样试管内，完成咽拭子标本收集后，旋转套带动旋盖套夹具反向转动将试管盖拧紧关闭，然后三轴机器人通过旋盖抓取机构将在测采样试管移动到已检测区，电动推杆带动驱动杆向下将试管盖顶开，使得试管盖与旋盖套夹具分离。

作为本发明的进一步改进，所述旋转套的套孔下孔段内对应设置有弹簧，弹簧的上下两端分别弹性抵触在旋转套的套孔下孔段上端面和内套上端面，弹簧轴线与内套轴线相重合，所述驱动杆轴向穿过弹簧的中心孔设置，内套的左右两侧均开设有至少一个连接孔，左右两侧的连接孔对称分布，连接孔轴线与内套轴线相垂直，连接孔上连接有导向键，旋转套侧面对应各导向键开设有若干导向槽，导向槽长度方向与内套轴线相平行，导向键垂直插入相应导向槽内，导向槽的槽宽与导向键的键宽相对应设置。在弹簧的作用下，打开或关闭试管盖时，试管盖与与旋盖套夹具的套孔旋盖孔段上端面可以保证紧密接触，弹簧推动旋转套使得旋盖套夹具与试管盖紧密接触；并且在关闭试管盖时，旋盖套夹具与试管盖在轴线方向的位置变化较小，此时在弹簧作用下旋盖套夹具与旋转套分离，旋转套转动时，内套在导向键的导向作用下可以轴向移动，确保旋盖套夹具始终压紧试管盖将其拧紧关闭。

作为本发明的进一步改进，所述旋盖套夹具的套孔包括从上到下依次排列的连接孔段、中间孔段和旋盖孔段，中间孔段的内径小于连接孔段的内径、旋盖孔段的内径，与所述采样试管的试管盖外周相匹配的凹槽或螺纹设置在旋盖孔段内壁，连接孔段的内壁与内套外周螺纹连接，内套下端面与旋盖套夹具的套孔连接孔段的下端面相贴靠设置，试管盖上端面与旋盖套夹具的套孔旋盖孔段上端面相贴靠设置。旋盖套夹具的套孔连接孔段的下端面对内套起到轴向定位作用，旋盖套夹具的套孔旋盖孔段上端面对试管盖起到轴向定位作用。

作为本发明的进一步改进，所述横向支架上对应齿轮一、齿轮二设置有矩形保护壳体，保护壳体包括上侧板、下侧板、左侧板、右侧板和前侧板，上侧板与联接板上部相固定，下侧板与联接板下部相固定，上侧板、下侧板、左侧板和右侧板均与联接板相垂直，前侧板与联接板相平行，所述上侧板上开设有可容驱动电机、电动推杆伸入的上槽口，下侧板上开设有可容旋盖套夹具伸出的下槽口。保护壳体对齿轮一、齿轮二起到保护作用。

作为本发明的进一步改进，所述试管摆放工装为矩形放置架，所述在检测区设置在放置架中部，未检测区和已检测区分别设置在放置架的前后两侧，所述放置架的未检测区和已检测区均开设有若干放置试管的试管孔，各新采样试管放置在放置架未检测区的各试管孔内，各已测采样试管放置在放置架已检测区的各试管孔内，放置架表面与工作台表面之间对应采样试管留有间距；放置架的在检测区设置有至少一个电动夹爪，电动夹爪前端左右对称设置有两个可移动的夹爪头，两个夹爪头相对的一侧均设置有内凹的夹紧凹槽，夹紧凹槽包括梯形的凹槽一和矩形的凹槽二，两个夹爪头分别夹紧竖直放置的在测采样试管的左右两侧，所述夹紧凹槽与在测采样试管相匹配设置。矩形放置架纵向放置，新采样试管、在测采样试管和已测采样试管分别放置在未检测区、在检测区和已检测区，试管摆放工装上的各采样试管分区放置，互不影响；电动夹爪的两个夹爪头可将在测采样试管夹紧固定，便于打开或关闭试管盖。

作为本发明的进一步改进，所述工作台上侧对应设置有检测亭，采样试管移动装置和试管摆放工装均位于检测亭内部，检测亭内设置有消毒装置。在检测亭内通过采样试管对咽拭子标本收集，更加安全，不会有病毒扩散风险；收集完成后，对检测亭内进行消毒。

作为本发明的进一步改进，所述工作台上对应试管摆放工装设置有试管喷码装置，试管移动装置将新采样试管从试管摆放工装的未检测区移动到在检测区之前，试管喷码装置对新采样试管进行喷码标记。试管喷码装置对新采样试管喷码标记后再收集咽拭子标本，确保各咽拭子标本与各检测人员一一对应。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为采样试管移动装置和试管摆放工装的结构示意图。

图5为采样试管移动装置和试管摆放工装的结构示意图。

图6为纵向支架和立式支架的剖视图。

图7为横向支架的剖视图。

图8为试管摆放工装的结构示意图。

图9为夹爪头的放大图。

图10为旋盖抓取机构的结构示意图。

图11为旋盖抓取机构的结构示意图。

图12为保护壳体的结构示意图。

图13为支座二上齿轮二、旋转套和旋盖套夹具的剖视图。

图14为电动推杆和驱动电机的剖视图。

图15为旋转套、内套和旋盖套夹具的立体结构图。

图16为检测亭的结构示意图。

其中，1工作台，2试管摆放工装，2a未检测区，2b在检测区，2c已检测区，3采样试管移动装置，3a三轴机器人，3b旋盖抓取机构，4纵向支架，4a纵向导轨，4b移动座，5立式支架，5a竖直导轨，5b升降座，6竖直丝杠，7导向座，7a横向支架，7b横向滑轨，8横向丝杠，9横向电机，10竖直电机， 11安装支架，11a联接板，11b支座一，11c支座二，12驱动电机，13齿轮一，14齿轮二，15轴承，16旋转套，16a外台阶，1601上孔段，1602下孔段，17限位垫片， 18内套，19旋盖套夹具，19a连接孔段，19b中间孔段,19c旋盖孔段，20安装板，21电动推杆，22驱动杆，23弹簧，24连接孔，25导向槽， 26保护壳体，26a上侧板，26b下侧板，26c左侧板，26d右侧板，26e前侧板，2601上槽口，2602下槽口，27试管孔，28电动夹爪，28a夹爪头，28b夹紧凹槽，28b1凹槽一，28b2凹槽二，29检测亭，30试管喷码装置，31工作柜，31a移动滚轮，32加强筋。

具体实施方式

如图1-16所示，为一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，包括设置在工作台1上的试管摆放工装2，试管摆放工装2上分别设置有未检测区2a、在检测区2b和已检测区2c，未检测区2a摆放有若干新采样试管，所述在检测区2b摆放有至少一个在测采样试管，在测采样试管用于收集咽拭子标本，所述已检测区2c摆放有若干收集有咽拭子标本的已测采样试管，所述工作台1上对应试管摆放工装2设置有将采样试管的位置在未检测区2a、在检测区2b和已检测区2c移动切换的采样试管移动装置3，所述采样试管移动装置3包括设置在工作台1上的三轴机器人3a，三轴机器人3a上设置有可以抓取采样试管并将试管盖打开、关闭的旋盖抓取机构3b。

所述三轴机器人3a包括设置在工作台1上的纵向支架4，纵向支架4上设置有纵向导轨4a，纵向导轨4a上滑动连接有移动座4b，所述纵向支架4上对应移动座4b可转动地设有纵向丝杠，纵向丝杠的丝杠螺母与移动座4b相传动连接，所述移动座4b上竖直设有立式支架5，移动座4b和立式支架5之间对应设有加强筋32，立式支架5上沿长度方向设置有竖直导轨5a，竖直导轨5a上滑动连接有升降座5b，所述立式支架5上对应升降座5b可转动地设置有竖直丝杠6，竖直丝杠6的丝杠螺母与升降座5b相传动连接；所述升降座5b上固定连接有导向座7，与导向座7相对应地设置有横向支架7a，横向支架7a上沿长度方向设置有与导向座7相匹配的横向滑轨7b，横向滑轨7b沿横向与导向座7相活动连接，所述横向支架7a上对应导向座7可转动地设置有横向丝杠8，横向丝杠8的丝杠螺母与导向座7相连接。所述纵向支架4上设置有纵向电机，纵向电机的输出端与纵向丝杠相传动连接；立式支架5上设置有竖直电机10，竖直电机10的输出端与竖直丝杠6相传动连接；横向支架7a上设置有横向电机9，横向电机9的输出端与横向丝杠8相传动连接。纵向电机驱动纵向丝杠转动，竖直电机10驱动竖直丝杠6转动，横向电机9驱动横向丝杠8转动；纵向丝杆转动通过丝杠螺母带动移动座4b纵向移动；竖直丝杠6转动通过丝杠螺母带动升降座5b上下移动；横向丝杠8的丝杠螺母与导向座7相固定，横向丝杠8转动的同时还沿轴向移动，横向滑轨7b沿着导向座7横向滑动，横向支架7a实现横向移动。

所述旋盖抓取机构3b包括设置在横向支架7a上的安装支架11，安装支架11包括与横向支架7a相固定的联接板11a，联接板11a上固定连接有相互对应的支座一11b和支座二11c，支座一11b上竖直安装有驱动电机12，驱动电机12的输出端朝下并设置有齿轮一13，支座一11b中部贯穿开设有可容电机的输出端穿过的凹槽，支座二11c上开设有轴承槽，轴承槽内对应安装有轴承15，轴承15的中心孔与旋转套16相匹配设置，旋转套16可转动地竖直安装在轴承15上，支座二11c底部开设有可容旋转套16穿过的通孔，通孔的孔径小于轴承15的外径，轴承15上端对应设置有嵌入支座二11c轴承槽内壁的限位垫片17，旋转套16的上端伸到支座二11c上方且安装有齿轮二14，齿轮二14与齿轮一13相啮合，所述旋转套16外周位于轴承15下侧设置有外台阶16a，外台阶16a上端面紧贴轴承15设置，旋转套16的套孔包括上孔段1601和下孔段1602，上孔段1601的内径小于下孔段1602的内径，所述旋转套16的套孔下孔段1602同轴设置有内套18，内套18的下端伸出旋转套16且连接有旋盖套夹具19，旋盖套夹具19的套孔内壁设置有与采样试管的试管盖外周相匹配的凹槽或螺纹，所述支座一11b上固定连接有竖直的安装板20，安装板20上竖直设置有电动推杆21，电动推杆21的工作端朝下并铰接有驱动杆22，驱动杆22向下依次穿过旋转套16的套孔上孔段1601、内套18的中心孔后伸入旋盖套夹具19的套孔。所述旋转套16的套孔下孔段1602内对应设置有弹簧23，弹簧23的上下两端分别弹性抵触在旋转套16的套孔下孔段1602上端面和内套18上端面，弹簧23轴线与内套18轴线相重合，所述驱动杆22轴向穿过弹簧23的中心孔设置，内套18的左右两侧均开设有至少一个连接孔24，左右两侧的连接孔24对称分布，连接孔24轴线与内套18轴线相垂直，连接孔24上连接有导向键，旋转套16侧面对应各导向键开设有若干导向槽25，导向槽25长度方向与内套18轴线相平行，导向键垂直插入相应导向槽25内，导向槽25的槽宽与导向键的键宽相对应设置。所述旋盖套夹具19的套孔包括从上到下依次排列的连接孔段19a、中间孔段19b和旋盖孔段19c，中间孔段19b的内径小于连接孔段19a的内径、旋盖孔段19c的内径，与所述采样试管的试管盖外周相匹配的凹槽或螺纹设置在旋盖孔段19c内壁，连接孔段19a的内壁与内套18外周螺纹连接，内套18下端面与旋盖套夹具19的套孔连接孔段19a的下端面相贴靠设置，试管盖上端面与旋盖套夹具19的套孔旋盖孔段19c上端面相贴靠设置。旋盖套夹具19的套孔连接孔段19a的下端面对内套18起到轴向定位作用，旋盖套夹具19的套孔旋盖孔段19c上端面对试管盖起到轴向定位作用。

三轴机器人3a带动旋盖套夹具19移动到套装在新采样试管的试管盖外周的位置，由于旋盖套夹具19与试管盖通过凹槽或螺纹相配合，旋盖抓取机构3b可以将新采样试管向上提起，实现抓取采样试管并移动；三轴机器人3a可以将采样试管下端放置在电动夹爪28的两个夹爪头28a之间竖直固定起来；电机的输出端朝下并带动齿轮一13转动，齿轮一13带动齿轮二14转动，旋转套16带动旋盖套夹具19转动通过凹槽或螺纹并将试管盖拧开，以便咽拭子标本进入采样试管内，完成咽拭子标本收集后，旋转套16带动旋盖套夹具19反向转动将试管盖拧紧关闭，然后三轴机器人3a通过旋盖抓取机构3b将在测采样试管移动到已检测区2c，电动推杆21带动驱动杆22向下将试管盖顶开，使得试管盖与旋盖套夹具19分离。在弹簧23的作用下，打开或关闭试管盖时，试管盖与与旋盖套夹具19的套孔旋盖孔段19c上端面可以保证紧密接触，弹簧23推动旋转套16使得旋盖套夹具19与试管盖紧密接触；并且在关闭试管盖时，旋盖套夹具19与试管盖在轴线方向的位置变化较小，此时在弹簧23作用下旋盖套夹具19与旋转套16分离，旋转套16转动时，内套18在导向键的导向作用下可以轴向移动，确保旋盖套夹具19始终压紧试管盖将其拧紧关闭。

所述横向支架7a上对应齿轮一13、齿轮二14设置有矩形保护壳体26，保护壳体26包括上侧板26a、下侧板26b、左侧板26c、右侧板26d和前侧板26e，上侧板26a与联接板11a上部相固定，下侧板26b与联接板11a下部相固定，上侧板26a、下侧板26b、左侧板26c和右侧板26d均与联接板11a相垂直，前侧板26e与联接板11a相平行，所述上侧板26a上开设有可容驱动电机12、电动推杆21伸入的上槽口2601，下侧板26b上开设有可容旋盖套夹具19伸出的下槽口2602。保护壳体26对齿轮一13、齿轮二14起到保护作用。

所述试管摆放工装2为矩形放置架，所述在检测区2b设置在放置架中部，未检测区2a和已检测区2c分别设置在放置架的前后两侧，所述放置架的未检测区2a和已检测区2c均开设有若干放置试管的试管孔27，各新采样试管放置在放置架未检测区2a的各试管孔27内，各已测采样试管放置在放置架已检测区2c的各试管孔27内，放置架表面与工作台1表面之间对应采样试管留有间距；放置架的在检测区2b设置有至少一个电动夹爪28，电动夹爪28前端左右对称设置有两个可移动的夹爪头28a，两个夹爪头28a相对的一侧均设置有内凹的夹紧凹槽28b，夹紧凹槽28b包括梯形的凹槽一28b1和矩形的凹槽二28b2，两个夹爪头28a分别夹紧竖直放置的在测采样试管的左右两侧，所述夹紧凹槽28b与在测采样试管相匹配设置。矩形放置架纵向放置，新采样试管、在测采样试管和已测采样试管分别放置在未检测区2a、在检测区2b和已检测区2c，试管摆放工装2上的各采样试管分区放置，互不影响；电动夹爪28的两个夹爪头28a可将在测采样试管夹紧固定，便于打开或关闭试管盖。

所述工作台1上侧对应设置有检测亭29，采样试管移动装置3和试管摆放工装2均位于检测亭29内部，检测亭29内设置有消毒装置；工作台下侧设置有工作柜31，工作柜31底部设置有若干移动滚轮31a。在检测亭29内通过采样试管对咽拭子标本收集，更加安全，不会有病毒扩散风险；收集完成后，对检测亭29内进行消毒。

所述工作台1上对应试管摆放工装2设置有试管喷码装置30，试管移动装置将新采样试管从试管摆放工装2的未检测区2a移动到在检测区2b之前，试管喷码装置30对新采样试管进行喷码标记。试管喷码装置30对新采样试管喷码标记后再收集咽拭子标本，确保各咽拭子标本与各检测人员一一对应，

本发明工作时，工作台1上设置有核酸采集装置，每个检测人员来到工作台1后，核酸采集装置对检测人员进行咽拭子标本采集，然后采样试管移动装置3抓取试管摆放工装2未检测区2a的一个新采样试管并送到在检测区2b，位于在检测区2b的即为在测采样试管，采样试管移动装置3将在测采样试管的试管盖打开，核酸采集装置将咽拭子标本送到在测采样试管内，然后采样试管移动装置3将试管盖拧紧关闭并将在测采样试管移送到已检测区2c，位于已检测区2c的即为已测采样试管，至此完成一名被检测人员的核酸采集操作；然后依据同样原理，下一名检测人员走到工作台1前，采样试管移动装置3与核酸采集装置相配合，将下一份咽拭子标本收集到第二个采样试管内，收集好咽拭子标本的采样试管送到试管摆放工装2的已检测区2c，完成将所有咽拭子标本收集到各采样试管内并送到已检测区2c，最后将试管摆放工装2已检测区2c的已测采样试管统一送检。本发明的优点在于：能够实现将多份咽拭子样本自动收集储存到采样试管内，减少试管与人员接触，降低感染风险，并且可以提高检测样本的收集效率，试管管理更加高效。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，包括设置在工作台上的试管摆放工装，试管摆放工装上分别设置有未检测区、在检测区和已检测区，未检测区摆放有若干新采样试管，所述在检测区摆放有至少一个在测采样试管，在测采样试管用于收集咽拭子标本，所述已检测区摆放有若干收集有咽拭子标本的已测采样试管，所述工作台上对应试管摆放工装设置有将采样试管的位置在未检测区、在检测区和已检测区移动切换的采样试管移动装置，所述采样试管移动装置包括设置在工作台上的三轴机器人，三轴机器人上设置有可以抓取采样试管并将试管盖打开、关闭的旋盖抓取机构。

2.根据权利要求1所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述三轴机器人包括设置在工作台上的纵向支架，纵向支架上设置有纵向导轨，纵向导轨上滑动连接有移动座，所述纵向支架上对应移动座可转动地设有纵向丝杠，纵向丝杠的丝杠螺母与移动座相传动连接，所述移动座上竖直设有立式支架，立式支架上沿长度方向设置有竖直导轨，竖直导轨上滑动连接有升降座，所述立式支架上对应升降座可转动地设置有竖直丝杠，竖直丝杠的丝杠螺母与升降座相传动连接；所述升降座上固定连接有导向座，与导向座相对应地设置有横向支架，横向支架上沿长度方向设置有与导向座相匹配的横向滑轨，横向滑轨沿横向与导向座相活动连接，所述横向支架上对应导向座可转动地设置有横向丝杠，横向丝杠的丝杠螺母与导向座相连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述纵向支架上设置有纵向电机，纵向电机的输出端与纵向丝杠相传动连接；立式支架上设置有竖直电机，竖直电机的输出端与竖直丝杠相传动连接；横向支架上设置有横向电机，横向电机的输出端与横向丝杠相传动连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述旋盖抓取机构包括设置在横向支架上的安装支架，安装支架包括与横向支架相固定的联接板，联接板上固定连接有相互对应的支座一和支座二，支座一上竖直安装有驱动电机，驱动电机的输出端朝下并设置有齿轮一，支座一中部贯穿开设有可容电机的输出端穿过的凹槽，支座二上开设有轴承槽，轴承槽内对应安装有轴承，轴承的中心孔与旋转套相匹配设置，旋转套可转动地竖直安装在轴承上，支座二底部开设有可容旋转套穿过的通孔，通孔的孔径小于轴承的外径，轴承上端对应设置有嵌入支座二轴承槽内壁的限位垫片，旋转套的上端伸到支座二上方且安装有齿轮二，齿轮二与齿轮一相啮合，所述旋转套外周位于轴承下侧设置有外台阶，外台阶上端面紧贴轴承设置，旋转套的套孔包括上孔段和下孔段，上孔段的内径小于下孔段的内径，所述旋转套的套孔下孔段同轴设置有内套，内套的下端伸出旋转套且连接有旋盖套夹具，旋盖套夹具的套孔内壁设置有与采样试管的试管盖外周相匹配的凹槽或螺纹，所述支座一上固定连接有竖直的安装板，安装板上竖直设置有电动推杆，电动推杆的工作端朝下并铰接有驱动杆，驱动杆向下依次穿过旋转套的套孔上孔段、内套的中心孔后伸入旋盖套夹具的套孔。

5.根据权利要求4所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述旋转套的套孔下孔段内对应设置有弹簧，弹簧的上下两端分别弹性抵触在旋转套的套孔下孔段上端面和内套上端面，弹簧轴线与内套轴线相重合，所述驱动杆轴向穿过弹簧的中心孔设置，内套的左右两侧均开设有至少一个连接孔，左右两侧的连接孔对称分布，连接孔轴线与内套轴线相垂直，连接孔上连接有导向键，旋转套侧面对应各导向键开设有若干导向槽，导向槽长度方向与内套轴线相平行，导向键垂直插入相应导向槽内，导向槽的槽宽与导向键的键宽相对应设置。

6.根据权利要求4所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述旋盖套夹具的套孔包括从上到下依次排列的连接孔段、中间孔段和旋盖孔段，中间孔段的内径小于连接孔段的内径、旋盖孔段的内径，与所述采样试管的试管盖外周相匹配的凹槽或螺纹设置在旋盖孔段内壁，连接孔段的内壁与内套外周螺纹连接，内套下端面与旋盖套夹具的套孔连接孔段的下端面相贴靠设置，试管盖上端面与旋盖套夹具的套孔旋盖孔段上端面相贴靠设置。

7.根据权利要求4所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述横向支架上对应齿轮一、齿轮二设置有矩形保护壳体，保护壳体包括上侧板、下侧板、左侧板、右侧板和前侧板，上侧板与联接板上部相固定，下侧板与联接板下部相固定，上侧板、下侧板、左侧板和右侧板均与联接板相垂直，前侧板与联接板相平行，所述上侧板上开设有可容驱动电机、电动推杆伸入的上槽口，下侧板上开设有可容旋盖套夹具伸出的下槽口。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述试管摆放工装为矩形放置架，所述在检测区设置在放置架中部，未检测区和已检测区分别设置在放置架的前后两侧，所述放置架的未检测区和已检测区均开设有若干放置试管的试管孔，各新采样试管放置在放置架未检测区的各试管孔内，各已测采样试管放置在放置架已检测区的各试管孔内，放置架表面与工作台表面之间对应采样试管留有间距；放置架的在检测区设置有至少一个电动夹爪，电动夹爪前端左右对称设置有两个可移动的夹爪头，两个夹爪头相对的一侧均设置有内凹的夹紧凹槽，夹紧凹槽包括梯形的凹槽一和矩形的凹槽二，两个夹爪头分别夹紧竖直放置的在测采样试管的左右两侧，所述夹紧凹槽与在测采样试管相匹配设置。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述工作台上侧对应设置有检测亭，采样试管移动装置和试管摆放工装均位于检测亭内部，检测亭内设置有消毒装置。

10.根据权利要求9所述的一种自动化新冠病毒核酸采样检测试管收集装置，其特征在于，所述工作台上对应试管摆放工装设置有试管喷码装置，试管移动装置将新采样试管从试管摆放工装的未检测区移动到在检测区之前，试管喷码装置对新采样试管进行喷码标记。

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