CN112315507A - 一种全自动无接触式鼻拭子采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械技术领域，提供一种全自动无接触式鼻拭子采集器。本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，通过第一伺服电轨使得分布式压感板可以滑移与鼻尖接触，便于采集鼻尖的位置，以及确定鼻腔的位置；通过第二伺服电轨使得第一舵机、第二舵机以及伺服电缸可以滑移，使得棉签可以调整一个方向的位置，通过第一舵机使得第二舵机以及伺服电缸可以绕第二舵机旋转，使得棉签可以调整一个平面内的位置，通过第二舵机使得棉签可以旋转，使得方便采集鼻拭子。本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，操作简便，可以使得鼻拭子的采集过程中，被检测人员避免接触。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体地涉及一种全自动无接触式鼻拭子采集器及电力柜。
背景技术
疫情防护期间，每个城市的医疗机构都需要进行大量的核酸检测，尤其个别特殊岗位，如机场、进出口贸易场所等地方均有核酸检测的任务；现有的检测方法有两种，一种是口腔拭子采集，另一种是鼻拭子采集，然后进行相应的检测，但是在鼻拭子采集过程中难免会出现人与人之间的接触，采集人员可以穿戴相应的防护装备，但是被检测人员是无法避免接触的，因此会有相应的安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供全自动无接触式鼻拭子采集器，使得鼻拭子的采集过程中，被检测人员避免接触。具体技术方案如下：
本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，包括壳体和微控制器，所述壳体的侧部开设有窗口，所述窗口的内侧下沿安装有下巴托，所述壳体的内顶部安装有第一水平伺服电轨，所述第一水平伺服电轨的滑移方向正对窗口，所述壳体的内底部安装有第二水平伺服电轨，所述第一水平伺服电轨与第二水平伺服电轨的滑移方向垂直；所述第一水平伺服电轨上安装有竖向的分布式压感板，所述分布式压感板的压感面正对透窗；所述第二伺服电轨上安装有第一舵机，所述第一舵机的输出轴与第二伺服电轨的滑移方向相同，所述第一舵机的输出轴上固定连接有伺服电缸，所述伺服电缸的伸缩杆端部安装有第二舵机，所述第二舵机的输出轴与伸缩杆的伸缩方向相同，所述第二舵机的输出轴上安装有电磁吸板；所述壳体的内底部安装有收集架，所述第二水平伺服电轨位于收集架与透窗之间；所述收集架上放置有棉签和试管，所述棉签的把持端安装有可被电磁吸板磁吸的把持头；所述微控制器安装于壳体的内部，所述第一伺服电轨、第二伺服电轨、分布式压感板、第一舵机、伺服电缸、第二舵机以及电磁吸板均与微控制器电连接。
进一步地，所述把持头包括固定连接的把持盖和橡胶塞，所述把持盖上开设有与电磁吸板形态匹配的限位凹槽，所述限位凹槽中嵌接有磁铁。
进一步地，所述棉签封装于试管中时，所述橡胶塞与试管口挤压密封。
进一步地，所述电磁吸板的横截面为由直线或/和曲线构成的多边形或椭圆形。
进一步地，所述分布式压感板包括绝缘基板以及矩阵分布安装于绝缘基板上的若干个压感薄膜，所述若干个压感薄膜与微控制器电连接。
进一步地，所述压感薄膜的压感面积介于0.25-1cm2。
进一步地，所述壳体的外壁安装有可将透窗遮挡密封的电控门体，所述电控门体与微控制器电连接。
进一步地，所述壳体的内部安装有紫外线杀菌装置，所述紫外线杀菌装置与微控制器电连接。
进一步地，所述壳体的内部安装有试管打码装置，所述试管打码装置与微控制器电连接。
本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，通过第一伺服电轨使得分布式压感板可以滑移与鼻尖接触，便于采集鼻尖的位置，以及确定鼻腔的位置；通过第二伺服电轨使得第一舵机、第二舵机以及伺服电缸可以滑移，使得棉签可以调整一个方向的位置，通过第一舵机使得第二舵机以及伺服电缸可以绕第二舵机旋转，使得棉签可以调整一个平面内的位置，通过第二舵机使得棉签可以旋转，使得方便采集鼻拭子。本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，操作简便，可以使得鼻拭子的采集过程中，被检测人员避免接触。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例全自动无接触式鼻拭子采集器的结构示意图。
图2为本发明实施例全自动无接触式鼻拭子采集器的把持头结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。其中的“第一”或“第二”等只表示对同类部件或装置加以区分，不代表限制。
如图1所示，本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，包括壳体1和微控制器2，壳体1的侧部开设有窗口11，窗口11的内侧下沿安装有下巴托3，壳体1的内顶部安装有第一水平伺服电轨4，第一水平伺服电轨4的滑移方向正对窗口11，壳体1的内底部安装有第二水平伺服电轨5，第一水平伺服电轨4与第二水平伺服电轨5的滑移方向垂直；第一水平伺服电轨4上安装有竖向的分布式压感板6，分布式压感板6的压感面正对透窗11；第二伺服电轨5上安装有第一舵机7，第一舵机7的输出轴与第二伺服电轨5的滑移方向相同，第一舵机7的输出轴上固定连接有伺服电缸8，伺服电缸8的伸缩杆端部安装有第二舵机9，第二舵机9的输出轴与伸缩杆的伸缩方向相同，第二舵机9的输出轴上安装有电磁吸板10；壳体11的内底部安装有收集架，第二水平伺服电轨5位于收集架与透窗11之间；收集架上放置有棉签21和试管22，棉签21的把持端安装有可被电磁吸板10磁吸的把持头；微控制器2安装于壳体1的内部，第一伺服电轨4、第二伺服电轨5、分布式压感板6、第一舵机7、伺服电缸8、第二舵机9以及电磁吸板10均与微控制器2电连接。
其中，把持头包括固定连接的把持盖211和橡胶塞212，把持盖上开设有与电磁吸板10形态匹配的限位凹槽213，限位凹槽213中嵌接有磁铁214。
其中，棉签21封装于试管22中时，橡胶塞212与试管口挤压密封。
其中，电磁吸板10的横截面为由直线或/和曲线构成的多边形或椭圆形。
其中，分布式压感板6包括绝缘基板以及矩阵分布安装于绝缘基板上的若干个压感薄膜，若干个压感薄膜与微控制器电连接。
其中，压感薄膜的压感面积介于0.25-1cm2。
其中，壳体1的外壁安装有可将透窗遮挡密封的电控门体30，电控门体30与微控制器2电连接。
其中，壳体1的内部安装有紫外线杀菌装置40，紫外线杀菌装置40与微控制器2电连接。
其中，壳体1的内部安装有试管打码装置50，试管打码装置50与微控制器2电连接。
其中，壳体1的外壁设有控制按钮组60，控制按钮组60与微控制器2电连接；通过按压控制按钮组60，可以操控电控门体30的打开、可以操控鼻拭子采集的开始、以及可以操控紫外线杀菌装置的打开。
其中，收集架20包括第三舵机23以及与第三舵机23输出轴垂直连接的夹持架24，夹持架24的两端与输出轴之间的距离相等，棉签21和试管22分别被夹持于夹持架24的两端；第三舵机23与微控制器2电连接。
其中，微控制器可以是指集成有处理器、辅助集成电路芯片、以及辅助电子元器件的印刷电路板，该印刷电路板上设置有不同类型的接口，用于微控制器与其他电子元件连接或电连接，如IC总线接口、串行总线接口和并行总线接口；并且可通过通用计算机对控制件烧录程序。
本发明实施例的全自动无接触式鼻拭子采集器，使用原理如下：
按压相应控制按钮，使得电控门体打开，被采集人员将下巴穿过透窗放置于下巴托上，按压相应控制按钮，使得鼻拭子采集操作开始；
微控制器控制第一伺服电轨带动分布式压感板从初始位置往透窗方向滑移，直至与鼻尖接触，使得鼻尖按压分布式压感板，分布式压感板被压感的局部压感薄膜电信号变化，微控制器采集分布式压感板的信号变化，并采集出被按压感薄膜的位置并且根据分布式压感板的滑移距离与压感薄膜的位置，获取鼻尖的空间位置以及鼻腔的位置；之后，微控制器控制第一伺服电轨带动分布式压感板返回至初始位置；
微控制器控制电磁吸板通电产生磁吸，微控制器控制伺服电缸，使得伸缩杆伸长，直至电磁吸板嵌接于棉签把持头的限位凹槽中，并与磁铁磁吸，使得棉签被把持；微控制器控制伺服电缸，使得伸缩杆收缩，使得棉签从夹持架脱离；
微控制器根据获取的鼻腔位置，控制第二伺服电轨带动第一舵机滑移至特定位置，同时控制第一舵机旋转带动伺服电缸旋转，使得伸缩杆的伸缩方向正对鼻腔；
微控制器控制伺服电缸，使得伸缩杆伸长，使得棉签的棉签头伸入至鼻腔中，微控制器控制第二舵机旋转，使得棉签头可以旋转采集鼻拭子；
棉签头鼻拭子采集后，微控制器控制第一舵机旋转、以及第二伺服电缸带动第一舵机滑移，使得伺服电缸返回初始位置；
微控制器控制第三舵机旋转，使得夹持架旋转180°，使得试管与采集鼻拭子后的棉签正对，微控制器控制伺服电缸伸缩，使得棉签往试管内滑移，直至橡胶塞与试管口挤压密封；微控制器控制电磁吸板断电，使得磁吸消失，释放棉签；
微控制器控制试管打码装置对试管进行喷码标记；
微控制器控制第一伺服电轨、第二伺服电轨、分布式压感板、第一舵机、伺服电缸、第二舵机以及第三舵机返回初始状态，鼻拭子采集操作自动停止；
被采集人员将下巴从下巴托挪移脱离至壳体外，按压相应按钮或者一定时间后，微控制器控制电控门体关闭，将透窗密封，紫外线杀菌装置被启动，对壳体内进行一定时间的紫外线杀菌消毒。
应当理解的是，本发明实施例中的结构之间的安装，可以是指焊接、螺栓连接、螺钉连接、嵌接、以及粘接；管路之间的连接可以是指连通；电器之间的连接可以是指电连接。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，包括壳体和微控制器，所述壳体的侧部开设有窗口，所述窗口的内侧下沿安装有下巴托，所述壳体的内顶部安装有第一水平伺服电轨，所述第一水平伺服电轨的滑移方向正对窗口，所述壳体的内底部安装有第二水平伺服电轨，所述第一水平伺服电轨与第二水平伺服电轨的滑移方向垂直；所述第一水平伺服电轨上安装有竖向的分布式压感板，所述分布式压感板的压感面正对透窗；所述第二伺服电轨上安装有第一舵机，所述第一舵机的输出轴与第二伺服电轨的滑移方向相同，所述第一舵机的输出轴上固定连接有伺服电缸，所述伺服电缸的伸缩杆端部安装有第二舵机，所述第二舵机的输出轴与伸缩杆的伸缩方向相同，所述第二舵机的输出轴上安装有电磁吸板；所述壳体的内底部安装有收集架，所述第二水平伺服电轨位于收集架与透窗之间；所述收集架上放置有棉签和试管，所述棉签的把持端安装有可被电磁吸板磁吸的把持头；所述微控制器安装于壳体的内部，所述第一伺服电轨、第二伺服电轨、分布式压感板、第一舵机、伺服电缸、第二舵机以及电磁吸板均与微控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述把持头包括固定连接的把持盖和橡胶塞，所述把持盖上开设有与电磁吸板形态匹配的限位凹槽，所述限位凹槽中嵌接有磁铁。
3.根据权利要求2所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述棉签封装于试管中时，所述橡胶塞与试管口挤压密封。
4.根据权利要求1所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述电磁吸板的横截面为由直线或/和曲线构成的多边形或椭圆形。
5.根据权利要求1所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述分布式压感板包括绝缘基板以及矩阵分布安装于绝缘基板上的若干个压感薄膜，所述若干个压感薄膜与微控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述压感薄膜的压感面积介于0.25-1cm2。
7.根据权利要求1所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述壳体的外壁安装有可将透窗遮挡密封的电控门体，所述电控门体与微控制器电连接。
8.根据权利要求7所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述壳体的内部安装有紫外线杀菌装置，所述紫外线杀菌装置与微控制器电连接。
9.根据权利要求1所述的一种全自动无接触式鼻拭子采集器，其特征在于，所述壳体的内部安装有试管打码装置，所述试管打码装置与微控制器电连接。
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