CN114190996B - 一种咽喉拭子一键采集装置及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及咽喉拭子一键采集装置，包括安装外壳和控制主机，控制主机上设置有采集按键，安装外壳上成型有锥形部，锥形部的前端设置有开口和采集摄像头，锥形部的外侧表面设置有两个定位槽；安装外壳内固定有中空的检测管，检测管一端伸出开口，检测管的内部活动穿设有夹持杆，夹持杆的前端设置有微型电动夹爪和偏转单元，安装外壳内设置有旋转电机和第一横移单元；安装外壳的下侧表面设置有插接口，检测管的下表面开设有第一开槽；安装外壳内设置有棉签上料单元；个人在家就可以进行较为精确的自行采集，且采集操作极为简洁，一键就可以完成，采集完成后将取样试管交给社区设定的站点或者交给医院进行检测即可。

Description

一种咽喉拭子一键采集装置及采集方法

技术领域

本发明涉及咽喉拭子采集技术领域，更具体地说，涉及一种咽喉拭子一键采集装置及采集方法。

背景技术

咽喉拭子采集是抗疫过程中进行筛查的重要手段之一，常规的做法通常是以社区为单位，由医护人员一对一进行采集，该种方式存在一定的聚集传染风险，同时医护人员也存在较大的被传染风险，目前虽然也出了一些新的采集设备，但是效果大都不理想，需要一种能够适用于个人自行采集的咽喉拭子一键采集装置及采集方法，以降低传染风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种咽喉拭子一键采集装置及采集方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种咽喉拭子一键采集装置，其中，包括安装外壳和控制主机，所述控制主机上设置有采集按键，所述安装外壳上成型有锥形部，所述锥形部的前端设置有开口和采集摄像头，所述锥形部的外侧表面的上侧和下侧分别设置有供牙齿咬紧定位的两个定位槽；所述安装外壳内固定有中空的检测管，所述检测管一端伸出所述开口，所述检测管的内部活动穿设有夹持杆，所述夹持杆的前端设置有夹持棉签的微型电动夹爪和带动其纵向转动的偏转单元，所述安装外壳内设置有带动所述夹持杆横移的第一横移单元和带动所述第一横移单元转动的旋转电机；所述安装外壳的下侧表面设置有插接取样试管的插接口，所述检测管的下表面开设有与所述插接口对应的第一开槽；所述安装外壳内设置有对微型电动夹爪上料棉签的棉签上料单元；所述控制主机由所述采集按键控制运行，且在运行时依据所述采集摄像头的采集画面数据，控制所述微型电动夹爪、所述偏转单元、所述旋转电机和所述第一横移单元运行。

本发明所述的咽喉拭子一键采集装置，其中，所述检测管的上表面开设有与所述第一开槽正对的第二开槽，所述棉签上料单元包括位于所述第二开槽正上方的棉签存储盒和带动其横移的第二横移单元；所述棉签存储盒的底面横向排列设置有多个棉签存储孔，所述棉签存储孔内倒置装载有棉签且所述棉签存储孔开口位置设置有弹性的套设在棉签的杆部的收紧防尘套。

本发明所述的咽喉拭子一键采集装置，其中，所述第二横移单元包括丝杆和丝杆电机，所述丝杆的移动端的侧表面设置有可拆卸连接所述棉签存储盒的连接座，所述安装外壳上表面设置有可开启的供所述棉签存储盒装入的活动门。

本发明所述的咽喉拭子一键采集装置，其中，所述夹持杆的前端与所述微型电动夹爪通过转动轴转动连接，所述转动轴与所述微型电动夹爪固定连接，所述转动轴与所述夹持杆转动连接；所述偏转单元包括与所述转动轴同轴固定连接的从动锥齿轮和微型电机，所述微型电机的活动端设置有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。

本发明所述的咽喉拭子一键采集装置，其中，所述第一横移单元包括电动推杆，所述电动推杆连接在所述旋转电机的活动端。

本发明所述的咽喉拭子一键采集装置，其中，所述安装外壳由上壳和下壳可拆卸连接构成；所述安装外壳上还设置有存放酒精喷雾的存放槽。

一种咽喉拭子一键采集方法，应用于如上述的咽喉拭子一键采集装置，其实现方法如下：

初始状态下，微型电动夹爪位于与第一开槽正对的位置处；

将取样试管插接在插接口后，按下采集按键，棉签上料单元对微型电动夹爪上棉签，偏转单元带动微型电动夹爪转动使其与夹持杆保持齐平状态，然后第一横移单元带动夹持杆朝向开口方向移动至微型电动夹爪完全伸出开口，完成检测准备动作；

检测者牙齿咬紧两个定位槽定位，采集摄像头进行口腔内部画面采集，控制主机控制偏转单元带动微型电动夹爪斜向上翘起一定角度使得棉签贴合检测位置处，旋转电机运行带动夹持杆旋转运动带动棉签进行擦拭采集；

采集完成后偏转单元带动微型电动夹爪复位，第一横移单元带动夹持杆复位，偏转单元带动微型电动夹爪向下转动90度后松开棉签，棉签落入取样试管内，取走取样试管完成采集。

本发明所述的咽喉拭子一键采集方法，其中，所述咽喉拭子一键采集方法还包括方法：

采样前，扫描取样试管上的条码，采样后，将采样过程中采集摄像头的画面信息与条码进行绑定后上传至服务器，以备核查采样过程是否合格。

本发明的有益效果在于：初始状态下，微型电动夹爪位于与第一开槽正对的位置处；将取样试管插接在插接口后，按下采集按键，棉签上料单元对微型电动夹爪上棉签，偏转单元带动微型电动夹爪转动使其与夹持杆保持齐平状态，然后第一横移单元带动夹持杆朝向开口方向移动至微型电动夹爪完全伸出开口，完成检测准备动作；检测者牙齿咬紧两个定位槽定位，采集摄像头进行口腔内部画面采集，控制主机控制偏转单元带动微型电动夹爪斜向上翘起一定角度使得棉签贴合检测位置处，旋转电机运行带动夹持杆旋转运动带动棉签进行擦拭采集；采集完成后偏转单元带动微型电动夹爪复位，第一横移单元带动夹持杆复位，偏转单元带动微型电动夹爪向下转动90度后松开棉签，棉签落入取样试管内，取走取样试管完成采集；个人在家就可以进行较为精确的自行采集，且采集操作极为简洁，一键就可以完成，采集完成后将取样试管交给社区设定的站点或者交给医院进行检测即可。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的咽喉拭子一键采集装置。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的咽喉拭子一键采集装置，如图1所示，包括安装外壳1和控制主机2，控制主机2上设置有采集按键20，安装外壳1上成型有锥形部，锥形部的前端设置有开口和采集摄像头10，锥形部的外侧表面的上侧和下侧分别设置有供牙齿咬紧定位的两个定位槽11；安装外壳1内固定有中空的检测管12，检测管12一端伸出开口，检测管12的内部活动穿设有夹持杆13，夹持杆13的前端设置有夹持棉签的微型电动夹爪14和带动其纵向转动的偏转单元15，安装外壳1内设置有带动夹持杆13横移的第一横移单元17和带动第一横移单元17转动的旋转电机16；安装外壳1的下侧表面设置有插接取样试管的插接口18，检测管12的下表面开设有与插接口18对应的第一开槽120；安装外壳1内设置有对微型电动夹爪14上料棉签3的棉签上料单元；控制主机2由采集按键20控制运行，且在运行时依据采集摄像头10的采集画面数据，控制微型电动夹爪14、偏转单元15、旋转电机16和第一横移单元17运行；

初始状态下，微型电动夹爪14位于与第一开槽120正对的位置处；将取样试管5插接在插接口18后，按下采集按键20，棉签上料单元对微型电动夹爪14上棉签，偏转单元15带动微型电动夹爪14转动使其与夹持杆13保持齐平状态，然后第一横移单元17带动夹持杆13朝向开口方向移动至微型电动夹爪14完全伸出开口，完成检测准备动作；

检测者牙齿咬紧两个定位槽11定位，采集摄像头10进行口腔内部画面采集（采用现有的图像识别定位软件即可），控制主机2控制偏转单元15带动微型电动夹爪14斜向上翘起一定角度使得棉签3贴合检测位置处，旋转电机16运行带动夹持杆13旋转运动带动棉签3进行擦拭采集；

采集完成后偏转单元15带动微型电动夹爪14复位，第一横移单元17带动夹持杆13复位，偏转单元15带动微型电动夹爪14向下转动90度后松开棉签3，棉签3落入取样试管5内，取走取样试管5完成采集；

个人在家就可以进行较为精确的自行采集，且采集操作极为简洁，一键就可以完成，采集完成后将取样试管交给社区设定的站点或者交给医院进行检测即可。

优选的，检测管12的上表面开设有与第一开槽120正对的第二开槽121，棉签上料单元包括位于第二开槽121正上方的棉签存储盒40和带动其横移的第二横移单元41；棉签存储盒40的底面横向排列设置有多个棉签存储孔400，棉签存储孔400内倒置装载有棉签3且棉签存储孔400开口位置设置有弹性的套设在棉签3的杆部的收紧防尘套401；

常规状态下，收紧防尘套401箍紧棉签的杆部，来保障位于棉签存储孔400内的棉签头部的洁净；使用时，通过偏转单元15带动微型电动夹爪14向上转动90度，第二横移单元41将棉签存储盒40；收紧防尘套401优选的采用环形的硅胶套，依靠硅胶套的弹性来贴合并箍紧棉签的杆部，进行防尘、防菌保护；

微型电动夹爪14转动到竖直状态后，第二横移单元41将棉签存储盒40向前推动一个单位的距离，使得一棉签的杆部位于微型电动夹爪14的夹持位，然后微型电动夹爪14进行夹持棉签，偏转单元15带动微型电动夹爪14转动恢复横向状态，将棉签从棉签存储盒40内拔出，拔出过程中会使得收紧防尘套401发生形变，这样就完成了自动上棉签的过程。

优选的，第二横移单元41包括丝杆410和丝杆电机411，丝杆410的移动端的侧表面设置有可拆卸连接棉签存储盒412的连接座412，安装外壳1上表面设置有可开启的供棉签存储盒装入的活动门19；传动稳定性好，控制精度高，当棉签存储盒412内棉签使用完后，打开活动门来对棉签存储盒进行更换即可。

优选的，夹持杆13的前端与微型电动夹爪14通过转动轴130转动连接，转动轴130与微型电动夹爪14固定连接，转动轴130与夹持杆13转动连接；偏转单元15包括与转动轴130同轴固定连接的从动锥齿轮150和微型电机151，微型电机151的活动端设置有与从动锥齿轮150啮合的主动锥齿轮152；通过主动锥齿轮和从动锥齿轮的配合，来对微型电机输出换向，使得微型电机可以与夹持杆进行并排贴合安装，减少夹持杆转动时需要的空间。

优选的，第一横移单元17包括电动推杆，电动推杆连接在旋转电机的活动端；

优选的，安装外壳1由上壳和下壳可拆卸连接构成；安装外壳1上还设置有存放酒精喷雾的存放槽；便于使用后进行对安装外壳内外进行酒精消毒处理。

一种咽喉拭子一键采集方法，应用于如上述的咽喉拭子一键采集装置，其实现方法如下：

初始状态下，微型电动夹爪位于与第一开槽正对的位置处；

将取样试管插接在插接口后，按下采集按键，棉签上料单元对微型电动夹爪上棉签，偏转单元带动微型电动夹爪转动使其与夹持杆保持齐平状态，然后第一横移单元带动夹持杆朝向开口方向移动至微型电动夹爪完全伸出开口，完成检测准备动作；

检测者牙齿咬紧两个定位槽定位，采集摄像头进行口腔内部画面采集，控制主机控制偏转单元带动微型电动夹爪斜向上翘起一定角度使得棉签贴合检测位置处，旋转电机运行带动夹持杆旋转运动带动棉签进行擦拭采集；

采集完成后偏转单元带动微型电动夹爪复位，第一横移单元带动夹持杆复位，偏转单元带动微型电动夹爪向下转动90度后松开棉签，棉签落入取样试管内，取走取样试管完成采集；

个人在家就可以进行较为精确的自行采集，且采集操作极为简洁，一键就可以完成自动上棉签、自动采集以及自动装棉签的动作，采集完成后将取样试管交给社区设定的站点或者交给医院进行检测即可。

优选的，咽喉拭子一键采集方法还包括方法：

采样前，扫描取样试管上的条码，采样后，将采样过程中采集摄像头的画面信息与条码进行绑定后上传至服务器，以备核查采样过程是否合格。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种咽喉拭子一键采集装置，其特征在于，包括安装外壳和控制主机，所述控制主机上设置有采集按键，所述安装外壳上成型有锥形部，所述锥形部的前端设置有开口和采集摄像头，所述锥形部的外侧表面的上侧和下侧分别设置有供牙齿咬紧定位的两个定位槽；所述安装外壳内固定有中空的检测管，所述检测管一端伸出所述开口，所述检测管的内部活动穿设有夹持杆，所述夹持杆的前端设置有夹持棉签的微型电动夹爪和带动其纵向转动的偏转单元，所述安装外壳内设置有带动所述夹持杆横移的第一横移单元和带动所述第一横移单元转动的旋转电机；所述安装外壳的下侧表面设置有插接取样试管的插接口，所述检测管的下表面开设有与所述插接口对应的第一开槽；所述安装外壳内设置有对微型电动夹爪上料棉签的棉签上料单元；所述控制主机由所述采集按键控制运行，且在运行时依据所述采集摄像头的采集画面数据，控制所述微型电动夹爪、所述偏转单元、所述旋转电机和所述第一横移单元运行；所述检测管的上表面开设有与所述第一开槽正对的第二开槽，所述棉签上料单元包括位于所述第二开槽正上方的棉签存储盒和带动其横移的第二横移单元；所述棉签存储盒的底面横向排列设置有多个棉签存储孔，所述棉签存储孔内倒置装载有棉签且所述棉签存储孔开口位置设置有弹性的套设在棉签的杆部的收紧防尘套；

所述夹持杆的前端与所述微型电动夹爪通过转动轴转动连接，所述转动轴与所述微型电动夹爪固定连接，所述转动轴与所述夹持杆转动连接；所述偏转单元包括与所述转动轴同轴固定连接的从动锥齿轮和微型电机，所述微型电机的活动端设置有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。

2.根据权利要求1所述的咽喉拭子一键采集装置，其特征在于，所述第二横移单元包括丝杆和丝杆电机，所述丝杆的移动端的侧表面设置有可拆卸连接所述棉签存储盒的连接座，所述安装外壳上表面设置有可开启的供所述棉签存储盒装入的活动门。

3.根据权利要求1-2任一所述的咽喉拭子一键采集装置，其特征在于，所述第一横移单元包括电动推杆，所述电动推杆连接在所述旋转电机的活动端。

4.根据权利要求1-2任一所述的咽喉拭子一键采集装置，其特征在于，所述安装外壳由上壳和下壳可拆卸连接构成；所述安装外壳上还设置有存放酒精喷雾的存放槽。

5.一种咽喉拭子一键采集方法，应用于如权利要求1-4任一所述的咽喉拭子一键采集装置，其特征在于，实现方法如下：

初始状态下，微型电动夹爪位于与第一开槽正对的位置处；

将取样试管插接在插接口后，按下采集按键，棉签上料单元对微型电动夹爪上棉签，偏转单元带动微型电动夹爪转动使其与夹持杆保持齐平状态，然后第一横移单元带动夹持杆朝向开口方向移动至微型电动夹爪完全伸出开口，完成检测准备动作；

检测者牙齿咬紧两个定位槽定位，采集摄像头进行口腔内部画面采集，控制主机控制偏转单元带动微型电动夹爪斜向上翘起一定角度使得棉签贴合检测位置处，旋转电机运行带动夹持杆旋转运动带动棉签进行擦拭采集；

采集完成后偏转单元带动微型电动夹爪复位，第一横移单元带动夹持杆复位，偏转单元带动微型电动夹爪向下转动90度后松开棉签，棉签落入取样试管内，取走取样试管完成采集。

6.根据权利要求5所述的咽喉拭子一键采集方法，其特征在于，所述咽喉拭子一键采集方法还包括方法：

采样前，扫描取样试管上的条码，采样后，将采样过程中采集摄像头的画面信息与条码进行绑定后上传至服务器，以备核查采样过程是否合格。

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