CN117179820A - 一种可扩展式口咽拭子采样工作站 - Google Patents

Abstract

本发明属于病原体取样与检验领域，具体涉及一种可扩展式口咽拭子采样工作站；其包括至少一个口咽拭子采样单元和配套共享的采样辅助设施；其中，采样辅助设施为拭子输送系统、试管转运系统、拭子切割系统和试管固定与启闭系统，口咽拭子采样单元和采样辅助设施均设置在工作站内，口咽拭子采样单元与采样辅助设施配合以快速的完成病原体标志物的采样。该可扩展式口咽拭子采样工作站中的口咽拭子采样的主体为四轴机械臂，避免了工作人员在采样过程中暴露和感染的风险的同时，精简了口咽拭子采样系统的动作，提高了病原体标志物的采样效率，以避免受检者长时间的排队拥堵而增加交叉感染风险的情况发生。

Description

一种可扩展式口咽拭子采样工作站

技术领域

本发明属于病原体取样与检验领域，尤其涉及一种可扩展式口咽拭子采样工作站。

背景技术

在公共卫生事件爆发的全周期范围内，为了有效控制病毒传染范围，需要通过口咽拭子采集包括病毒核酸与表面受体蛋白在内的多种病原体标志物，然后递送至专业的检测机构进行检验。

通常，口咽拭子采样是由具有护理或医师资格证书且受过培训的采样员完成，在这个过程中采样员存在暴露和感染的风险，且长时间工作较难保证采样部位的准确性，从而凸显了自动化口咽拭子采样装置的重要性。

申请号为CN202011131670.9，名称为《一种高效自动化新型冠状病毒感染核酸智能采集系统》的中国发明专利申请，其公开了一种高效自动化新型冠状病毒感染核酸智能采集系统的设计方案，该设计方案在工作台前侧设置有面部支架和身份识别装置，核酸采样的主体为六轴机器人，采样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，同时，还有配套的将试管盖打开、关闭的旋盖抓取机构。

该智能采集系统虽然实现了自动化的核酸采样，避免了人工采样带来的暴露与感染风险，但其不足之处在于：(1)进行口咽拭子采样的六轴机械臂的运动自由度冗余，过多的自由度会提升控制难度与增加成本，且六轴机械臂的动作会增加采样时间；(2)未对拭子如何嵌入机械臂进行说明，若受检者自主将拭子装入机械臂，则受检者与拭子的接触会造成检测不准确的风险；(3)未考虑大规模口咽拭子采样情况下采样系统的可扩展性；(4)仅限于新型冠状病毒感染核酸采集。以单个六轴机器人为主体的核酸采样亭工作效率较低，极有可能造成受检者排队拥堵，从而增加交叉感染的风险。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种拥有高采样效率的可扩展式口咽拭子采样工作站，以解决现有技术中的新型冠状病毒感染核酸智能采集系统的工作效率较低，容易造成受检者排队拥堵而增加交叉感染风险的技术问题。

本发明通过以下技术方案具体实现：

一种可扩展式口咽拭子采样工作站，包括至少一个口咽拭子采样单元和配套共享的采样辅助设施；

工作站的内部设置有采样空间，所述采样空间中设置有中央处理器、采样台和隔断隔板，所述隔断隔板将所述采样空间分隔为操作间和采样间，所述采样台设置在所述采样间中；

所述口咽拭子采样单元包括身份识别系统、口咽拭子采样系统和医疗废物容纳单元；所述医疗废物容纳单元的开口设置于所述采样台上；所述身份识别系统设置在所述工作站的外部；所述工作站的外部设置有与所述采样空间连通的采样窗口；所述采样台上设置有拭子输送系统、试管转运系统、拭子切割系统、试管固定与启闭系统和所述口咽拭子采样系统；其中，一套所述拭子输送系统、一套所述试管转运系统、一套所述拭子切割系统和一套所述试管固定与启闭系统组成一套采样辅助设施，一套采样辅助设施可以由多个所述口咽拭子采样单元共享；所述拭子输送系统、所述试管转运系统、所述拭子切割系统、所述试管固定与启闭系统、所述身份识别系统以及所述口咽拭子采样系统均与所述中央处理器信号连接；

所述口咽拭子采样系统为四轴机械臂，所述口咽拭子采样系统的采样端能够拾取所述拭子输送系统输送的拭子对所述采样窗口外的受检者进行病原体标志物的采样，随后拭子的采样头会被所述拭子切割系统切割并掉落至所述试管固定与启闭系统上的试管中，所述口咽拭子采样系统上的拭子杆会被丢入所述医疗废物容纳单元。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化所述工作站的一侧设置有进出口，所述进出口与所述操作间连通；

所述采样台将所述采样间分隔为上、下布置的采样区和医疗废物区；所述拭子输送系统、所述试管转运系统、所述拭子切割系统、所述试管固定与启闭系统以及所述口咽拭子采样系统均设置在所述采样区中，所述采样窗口与所述采样区连通，所述医疗废物容纳单元设置在所述医疗废物区中；

所述隔断隔板上设置有试管递送窗口，所述操作间与所述采样区通过所述试管递送窗口连通。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述采样区内设置有试管间固定隔板、试管间活动隔板以及活动隔板驱动装置；

所述试管间固定隔板的截面形状为“凵”字形结构，所述试管间固定隔板设置在所述采样台上，且所述试管间固定隔板的两端均与所述隔断隔板连接，所述试管间固定隔板与所述隔断隔板共同围成试管递送空间，所述试管递送窗口与所述试管递送空间连通；

所述试管间活动隔板以及所述活动隔板驱动装置均设置在所述试管递送空间的上方，所述试管间活动隔板的固定侧铰接在所述隔断隔板上；所述活动隔板驱动装置与所述中央处理器信号连接，所述活动隔板驱动装置的动作端与所述试管间活动隔板连接，用于驱动所述试管间活动隔板动作以实现所述试管递送空间的开/闭。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述医疗废物区中设置有消毒装置，所述消毒装置的喷雾口穿过所述采样台连通至所述试管递送空间。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述拭子输送系统包括拭子输送机、输送轨道、隔离门驱动装置、拭子输送隔离门和立式消毒喷雾器；

所述隔断隔板上设置有连通所述操作间和所述采样区的拭子输送窗口，所述拭子输送隔离门滑动设置在所述拭子输送窗口处，所述隔离门驱动装置设置在所述隔断隔板上，所述隔离门驱动装置的动作端与所述拭子输送隔离门连接，用于驱动所述拭子输送隔离门动作以实现所述拭子输送窗口的开/闭；

所述输送轨道设置在所述采样台上，且所述输送轨道的两端均穿过所述拭子输送窗口设置在所述操作间中，所述输送轨道的中部环绕所述口咽拭子采样系统的周围设置，或者所述输送轨道的一端设置在所述操作间中，所述输送轨道的另一端向所述口咽拭子采样系统所在位置延伸；所述拭子输送机在所述输送轨道上滑动，所述立式消毒喷雾器设置在所述输送轨道的侧边，所述隔离门驱动装置、所述拭子输送机以及所述立式消毒喷雾器均与所述中央处理器信号连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述的身份识别系统包括人脸识别单元、二维码识别单元和/或身份证识别单元，所述人脸识别单元、所述二维码识别单元和/或所述身份证识别单元安装在所述工作站的外部，所述人脸识别单元、所述二维码识别单元和/或所述身份证识别单元与所述中央处理器信号连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述的口咽拭子采样系统包括采样机械臂、下颌支撑架以及显示屏；所述采样机械臂设置在所述采样台上，所述采样机械臂的采样端设置有辅助采样传感器，所述采样机械臂和所述辅助采样传感器均与所述中央处理器信号连接，所述辅助采样传感器通过图像后处理软件与所述显示屏进行信号连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述的采样机械臂包括旋转凸台、旋转臂A、伸缩臂A和夹持头；

所述旋转凸台转动设置在所述采样台上，所述旋转臂A的固定端铰接在所述旋转凸台上，且所述旋转臂A的转动轴线与所述旋转凸台的转动轴线垂直，所述伸缩臂A设置在所述旋转臂A的自由端，所述伸缩臂A的自由端能够向靠近/远离所述旋转臂A的方向伸缩运动，所述夹持头设置在所述伸缩臂A的自由端，所述辅助采样传感器设置在所述夹持头远离所述伸缩臂A的一端，所述旋转凸台、所述旋转臂A、所述伸缩臂A和所述夹持头均与所述中央处理器信号连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述的试管转运系统包括直线滑轨、移动吊臂、旋转臂B、伸缩臂B及机械夹手；

所述直线滑轨设置在所述采样空间的顶部，所述移动吊臂滑动设置在所述直线滑轨上；所述旋转臂B的固定端铰接在所述移动吊臂的自由端，所述伸缩臂B设置在所述旋转臂B的自由端，所述伸缩臂B的自由端能够向靠近/远离所述旋转臂B的方向伸缩运动，所述机械夹手设置在所述伸缩臂B的自由端，所述移动吊臂、所述旋转臂B、所述伸缩臂B及所述机械夹手均与所述中央处理器信号连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述试管固定与启闭系统包括试管盖启闭机械臂和试管固定装置；

所述试管盖启闭机械臂包括固定吊臂、伸缩臂C和机械夹紧装置；所述固定吊臂的固定端固定设置在所述采样空间的顶部，所述伸缩臂C的固定端固定设置在所述固定吊臂的自由端，所述伸缩臂C的自由端能够向靠近/远离所述固定吊臂的方向伸缩运动，且所述伸缩臂C的自由端能够绕着所述伸缩臂C的轴线转动，所述机械夹紧装置设置在所述伸缩臂C的自由端，所述固定吊臂、所述伸缩臂C和所述机械夹紧装置均与所述中央处理器信号连接；

所述试管固定装置包括固定支架、连杆、曲柄滑块机构和舵机；所述固定支架固定设置在所述采样台上，所述固定支架上设置有用于检测试管状态的红外或光电传感器；所述连杆为“V”字形结构，所述连杆的数量有多个，多个所述连杆等间距的环绕所述固定支架的周向设置，所述连杆的固定端铰接在所述固定支架上，且所述连杆的开口朝向所述固定支架的中心设置；所述曲柄滑块机构的动作端铰接在所述连杆的中部，所述舵机的动作端通过所述曲柄滑块机构与所述连杆传动连接，所述舵机与红外或光电传感器均与所述中央处理器信号连接，所述舵机通过所述曲柄滑块机构驱动所述连杆动作以实现夹紧或者松开试管。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述拭子切割系统包括拭子切割机、切割轨道和切割部；所述切割轨道环绕所述试管固定与启闭系统的周围设置，所述切割部设置在所述拭子切割机上，所述拭子切割机设置在所述切割轨道上。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述工作站的外部设置有监控摄像头，所述监控摄像头位于所述工作站的顶部，所述工作站的底部安装有多个万向轮。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述采样空间的顶部以及所述医疗废物区内设置有多个消毒喷雾头和紫外灯。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

该可扩展式口咽拭子采样工作站将口咽拭子采样的主体变为四轴机械臂，避免了工作人员在采样过程中暴露和感染的风险的同时，精简了口咽拭子采样系统的动作，提高了病原体标志物的采样效率，以避免受检者长时间的排队拥堵而增加交叉感染风险的情况发生。

此外，本发明的优化方案还具有以下技术效果：

(1)将口咽拭子采样这一专业化技术用口咽拭子采样单元替代，操作间内的工作人员只需完成摆放试管和拭子的操作，不需工作人员具备相应的医师或护理资格证书，这方便了该可扩展式口咽拭子采样工作站快速部署。

(2)凭借高度自动化、智能化与机械化的特性，该可扩展式口咽拭子采样工作站具备高效采样、高精度采样和长时运行的优点。

(3)可扩展式的设计，允许依据该可扩展式口咽拭子采样工作站辐射范围内的人口密度增加或减少该可扩展式口咽拭子采样工作站内的口咽拭子采样单元的数量，使得该可扩展式口咽拭子采样工作站更紧凑，增加了部署的灵活性与大规模采样效率。

(4)口咽拭子采样单元的操作过程能够在显示屏上实时反馈，增强了该可扩展式口咽拭子采样工作站在公众群体内的接受度和信任度。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明一种可扩展式口咽拭子采样工作站的纵剖视图；

图2为本发明一种可扩展式口咽拭子采样工作站的外部结构图；

图3为本发明一种可扩展式口咽拭子采样工作站的操作间的内景图；

图4为本发明一种可扩展式口咽拭子采样工作站中试管转运系统和试管盖启闭机械臂的结构示意图；

图5为本发明一种可扩展式口咽拭子采样工作站中试管固定装置的结构示意图；

图6为本发明一种可扩展式口咽拭子采样工作站中采样机械臂的结构示意图；

附图标号：

1、工作站；11、采样台；12、隔断隔板；121、拭子输送窗口；131、操作间；132、采样区；1321、试管间固定隔板；1322、试管间活动隔板；1323、活动隔板驱动装置；133、医疗废物区；1331、消毒装置；14、监控摄像头；15、万向轮；16、采样窗口；

21、身份识别系统；22、口咽拭子采样系统；221、采样机械臂；2211、旋转凸台；2212、旋转臂A；2213、伸缩臂A；2214、夹持头；222、下颌支撑架；223、显示屏；23、医疗废物容纳单元；

31、拭子输送系统；311、拭子输送机；312、输送轨道；313、隔离门驱动装置；314、拭子输送隔离门；315、立式消毒喷雾器；32、试管转运系统；321、直线滑轨；322、移动吊臂；323、旋转臂B；324、伸缩臂B；325、机械夹手；33、拭子切割系统；34、试管固定与启闭系统；341、试管盖启闭机械臂；3411、固定吊臂；3412、伸缩臂C；3413、机械夹紧装置；342、试管固定装置；3421、固定支架；3422、连杆；3423、曲柄滑块机构；3424、舵机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

一种可扩展式口咽拭子采样工作站，如图1至图6所示，该可扩展式口咽拭子采样工作站包括至少一个口咽拭子采样单元和配套共享的采样辅助设施；

工作站1的内部设置有采样空间，采样空间中设置有中央处理器、采样台11和隔断隔板12，隔断隔板12将采样空间分隔为操作间131和采样间，采样台11设置在采样间中；

口咽拭子采样单元包括身份识别系统21、口咽拭子采样系统22、试管固定与启闭系统34和医疗废物容纳单元23；医疗废物容纳单元23的开口设置于采样台11上；身份识别系统21设置在工作站1的外部；工作站1的外部设置有与采样空间连通的采样窗口16；

上述的配套采样辅助设施包括拭子输送系统31、试管转运系统32、拭子切割系统33和试管固定与启闭系统34，拭子输送系统31、试管转运系统32、拭子切割系统33、试管固定与启闭系统34和口咽拭子采样系统22均设置在采样台11上，一套拭子输送系统31、一套试管转运系统32、一套拭子切割系统33和一套试管固定与启闭系统34组成一套采样辅助设施，一套采样辅助设施可以由多个口咽拭子采样单元共享；拭子输送系统31、试管转运系统32、拭子切割系统33、身份识别系统21、口咽拭子采样系统22以及试管固定与启闭系统34均与中央处理器信号连接；

口咽拭子采样系统22为四轴机械臂。

在工作过程中，该可扩展式口咽拭子采样工作站中的试管转运系统32能够将工作人员准备好的试管抓取至试管固定与启闭系统34处，通过试管固定与启闭系统34固定并开启试管的盖体，完成病原体标志物采样的准备工作；

随后，口咽拭子采样系统22的采样端能够精准、快速的拾取拭子输送系统31输送的拭子并对采样窗口16外的受检者进行病原体标志物的采样；在采样完成后，拭子切割系统33便会将拭子的采样头切割，被切割下的采样头会在重力的作用下掉落至试管固定与启闭系统34上的试管中，而口咽拭子采样系统22上的拭子杆则会被丢入医疗废物容纳单元23中，以完成整个病原体标志物的采样工作。

该可扩展式口咽拭子采样工作站将口咽拭子采样的主体变为四轴机械臂，避免了工作人员在采样过程中暴露和感染的风险的同时，精简了口咽拭子采样系统22的动作，提高了病原体标志物的采样效率。

当该可扩展式口咽拭子采样工作站辐射范围内的人口密度较大时，可以增加该可扩展式口咽拭子采样工作站内的口咽拭子采样单元的数量，且多个口咽拭子采样单元可以共享同一套拭子输送系统31、试管转运系统32、拭子切割系统33以及试管固定与启闭系统34来实现试管的转运、固定和启闭以及拭子的输送和切割工作，通过减少辅助设备数量的方式，使得该可扩展式口咽拭子采样工作站更紧凑，从而降低了该可扩展式口咽拭子采样工作站的建造成本。

结合按需扩展的多个口咽拭子采样单元与可共享的配套采样辅助设施，在节约系统成本的情况下可以避免受检者长时间的排队拥堵而增加交叉感染风险的情况发生

优选的，上述的工作站1的一侧设置有进出口，进出口与操作间131连通，且进出口处设置有外开门，以便于工作人员进出操作间131；同时，外开门在关闭时能够使操作间131与外界隔离，以保证工作人员的安全；

上述的采样台11将采样间分隔为上、下布置的采样区132和医疗废物区133；

拭子输送系统31、试管转运系统32、拭子切割系统33、试管固定与启闭系统34以及口咽拭子采样系统22均设置在采样区132中，采样窗口16与采样区132连通，医疗废物容纳单元23设置在医疗废物区133中；

隔断隔板12上设置有试管递送窗口，操作间131与采样区132通过试管递送窗口连通，工作人员可以将装有试管的试管架由试管递送窗口递送至采样区132中，以便于试管转运系统32拾取试管，并配合试管固定与启闭系统34以及口咽拭子采样系统22进行采样工作。

上述的工作站1和采样台11可采用金属或非金属材料制成，隔断隔板12的材料在强度允许的条件下优选为有机玻璃，该种选择有利于操作间131内的工作人员观察采样区132内的各个系统的运行状态，其次可选择不锈钢等金属材料，以保证该工作站1的结构强度；若隔断隔板12选用金属材料，需在采样区132顶部安装摄像头，摄像头与操作间131内的显示屏连接，以方便操作间131内的工作人员观察采样区132内的实时动态。

优选的，上述的采样区132内设置有试管间固定隔板1321、试管间活动隔板1322以及活动隔板驱动装置1323；其中，

试管间固定隔板1321的截面形状为“凵”字形结构，试管间固定隔板1321设置在采样台11上，试管间固定隔板1321的底面与采样台11固定连接，试管间固定隔板1321的两端均与隔断隔板12连接，试管间固定隔板1321与隔断隔板12共同围成试管递送空间，试管递送窗口与试管递送空间连通；

试管间活动隔板1322以及活动隔板驱动装置1323均设置在试管递送空间的上方，试管间活动隔板1322的固定侧铰接在隔断隔板12上；活动隔板驱动装置1323与中央处理器信号连接，活动隔板驱动装置1323的动作端与试管间活动隔板1322连接，用于驱动试管间活动隔板1322动作以实现试管递送空间的开/闭，从而实现试管递送空间与采样区132的连通/隔离。

优选的，操作间131内设置有试管间平移隔板和平移隔板驱动装置，试管间平移隔板滑动设置在试管递送窗口处，且平移隔板驱动装置的动作端与试管间平移隔板传动连接，平移隔板驱动装置与中央处理器信号连接，通过中央处理器能够控制平移隔板驱动装置动作，以实现操作间131与试管递送空间的连通或隔离。

优选的，上述的试管间固定隔板1321、试管间活动隔板1322以及试管间平移隔板均采用有机玻璃材料制成，方便工作人员观察试管递送空间内摆放的试管的使用情况，以便及时更换试管架和试管。

优选的，上述的医疗废物区133中设置有消毒装置1331，消毒装置1331的喷雾口穿过采样台11连通至试管递送空间；

当工作人员将装有试管的试管架由试管递送窗口递送至试管递送空间中后，中央处理器会控制活动隔板驱动装置1323以及平移隔板驱动装置动作，使试管间活动隔板1322和试管间平移隔板均处于关闭状态，此时，上述的消毒装置1331便会开始工作，使消毒装置1331中的雾化消毒液从试管递送空间的底部向顶部对流扩散，以完成对试管及试管架的消毒工作；

在对试管及试管架进行充分消毒之后，中央处理器会控制活动隔板驱动装置1323动作，以驱动试管间活动隔板1322动作实现试管递送空间与采样区132的连通，试管转运系统32便开始夹持工作；

当试管架上所有的试管均完成采样后，该可扩展式口咽拭子采样工作站完成上述步骤的倒序流程，以完成病原体标志物的采样工作。

需要说明的是，上述的消毒装置1331包括消毒液储存箱、消毒液驱动泵和雾化喷头，消毒液驱动泵设置在消毒液储存箱中，雾化喷头设置在消毒液驱动泵的出液端，使消毒液驱动泵能够将消毒液储存箱中的消毒液抽吸至试管递送空间中并由雾化喷头向外喷出，以完成对试管递送空间、试管架以及试管的消毒工作。

优选的，上述的平移隔板驱动装置的动作端通过蜗轮蜗杆、齿轮齿条、链条或传送带等机械结构与试管间平移隔板传动连接，以驱动试管间平移隔板实现往复运动。

优选的，上述的拭子输送系统31包括拭子输送机311、输送轨道312、隔离门驱动装置313、拭子输送隔离门314和立式消毒喷雾器315；其中，

隔断隔板12上设置有连通操作间131以及采样区132的拭子输送窗口121，拭子输送隔离门314滑动设置在拭子输送窗口121处，隔离门驱动装置313设置在隔断隔板12上，隔离门驱动装置313的动作端与拭子输送隔离门314连接，用于驱动拭子输送隔离门314动作以实现拭子输送窗口121的开/闭；

输送轨道312设置在采样台11上，且输送轨道312的两端均穿过拭子输送窗口121设置在操作间131中，输送轨道312的中部环绕口咽拭子采样系统22的周围设置，或者输送轨道312的一端设置在所述操作间131中，输送轨道312的另一端向口咽拭子采样系统22所在位置延伸；拭子输送机311的内部设置有电机，拭子输送机311上设置有多个滚轮，拭子输送机311内的电机与多个滚轮传动连接，电机由该可扩展式口咽拭子采样工作站进行供电，可以采用导线连接或者是电池等方式提供电能，拭子输送机311通过滚轮滑动设置在输送轨道312上，使拭子输送机311能够沿着输送轨道312的延伸方向移动，滚轮的设置使拭子输送机311能够适应输送轨道312的曲率变化；拭子输送机311的顶部安装有固定倾斜角度的拭子夹持装置，拭子夹持装置内安装有传感器，如红外或光电传感器；

立式消毒喷雾器315设置在输送轨道312的侧边，以对拭子输送机311进行洗消；隔离门驱动装置313、拭子输送机311、拭子夹持装置以及立式消毒喷雾器315均与中央处理器信号连接。

当拭子输送机311停留在操作间131中等待补充拭子时，工作人员将新拭子按操作规定放置在拭子夹持装置上，拭子夹持装置通过红外或光电传感器识别到新拭子抵达预定位置时便会启动夹持程序；

当中央处理器识别到拭子输送机311已抵达某个口咽拭子采样系统22前，将会派遣对应的口咽拭子采样系统22来夹住拭子输送机311上的新拭子，在口咽拭子采样系统22夹持到位后，中央处理器会传递指令给拭子输送机311上的拭子夹持装置，使其释放新拭子，以完成新拭子的输送和拾取。

需要说明的是，上述的拭子输送隔离门314在采样过程中处于常闭状态，仅在拭子输送机311需要穿过拭子输送窗口121时才开启；隔离门驱动装置313的动作端通过蜗轮蜗杆、齿轮齿条、链条或传送带机械结构与拭子输送隔离门314传动连接，以驱动拭子输送隔离门314做往复运动；

拭子输送机311的主体结构和输送轨道312的材料可选择铝合金或不锈钢等金属材料，选择标准为强度高、成本低和密度小；

上述的拭子输送隔离门314的材料优选为有机玻璃，以方便工作人员观察拭子输送系统31的运行状态；

上述的立式消毒喷雾器315设置在输送轨道312的侧边指的是立式消毒喷雾器315设置在输送轨道312的左侧、右侧或者上侧。

优选的，上述的身份识别系统21包括人脸识别单元、二维码识别单元和/或身份证识别单元；其中，

人脸识别单元、二维码识别单元和/或身份证识别单元安装在工作站1的外部，人脸识别单元、二维码识别单元和/或身份证识别单元与中央处理器信号连接，以便对受检者身份信息与试管上的条码进行对应。

出于居民个人信息安全的考虑，人脸识别单元获得的人脸信息可通过该可扩展式口咽拭子采样工作站中的电力与数据接口导出至官方云服务器，在云服务器上完成人脸比对与信息录入操作；同理，二维码识别单元和身份证识别单元也可以通过这种方式完成受检者信息快速录入。

值得提出的是，随着科学技术的进步，二维码识别单元也可以改造为其它类型的个人信息验证方式，如手机NFC验证等。

优选的，上述的口咽拭子采样系统22包括采样机械臂221、下颌支撑架222以及显示屏223；其中，

采样机械臂221为四轴工业机械臂，采样机械臂221设置在采样台11上，采样机械臂221的采样端设置有辅助采样传感器，采样机械臂221和辅助采样传感器均与中央处理器信号连接，辅助采样传感器通过图像后处理软件与显示屏223信号连接；

显示屏223连接图像后处理软件，以实时显示辅助采样传感器采集到的并完成处理的二维和/或三维图像，以增强受检者对机械采样的信心，并提高受检者对工作站的接受度；

上述的下颌支撑架222用于给采样机械臂221寻找采样位置提供一个基础位置范围，使得采样机械臂221能够精准的完成采样工作；下颌支撑架222的支撑材料优选为金属材料；为提升采样的舒适度，可以在下颌支撑架222外表面包裹一层皮质材料。

需要说明的是，上述的辅助采样传感器为可见光、力学、激光和/或毫米波雷达传感器，以更好的辅助采样机械臂221实现精准的采样。

优选的，上述的采样机械臂221包括旋转凸台2211、旋转臂A2212、伸缩臂A2213和夹持头2214；其中，

采样台11上设置有第一电机A，旋转凸台2211通过第一电机A转动设置在采样台11上，旋转凸台2211的转动轴线垂直于采样台11；

旋转凸台2211上设置有第二电机A，旋转臂A2212的固定端通过第二电机A铰接在旋转凸台2211上，且旋转臂A2212的转动轴线与旋转凸台2211的转动轴线垂直；

旋转臂A2212上设置有第三电机A，伸缩臂A2213沿旋转臂A2212的长度方向滑动设置在旋转臂A2212的自由端，第三电机A通过齿轮箱与伸缩臂A2213传动连接，以驱动伸缩臂A2213向靠近/远离旋转臂A2212的方向做伸缩运动；

伸缩臂A2213上设置有第四电机A，夹持头2214设置在伸缩臂A2213的自由端，第四电机A与夹持头2214传动连接，第四电机A通过传动装置与夹持头2214传动连接，使夹持头2214能够实现夹紧拭子或者放开拭子的动作；

辅助采样传感器设置在夹持头2214远离伸缩臂A2213的一端，旋转凸台2211、旋转臂A2212、伸缩臂A2213和夹持头2214均与中央处理器信号连接；

辅助采样传感器内部设置有微型摄像头和微型照明灯，微型摄像头在微型照明灯的辅助下能够采集口腔的二维图像信息，然后通过中央处理器内置的图像后处理软件(卷积神经元网络(ConvolutionalNeuralNetworks,CNN)和计算机视觉(ComputerVision,CV)软件包)对图像进行二值化处理，在二维图片中突出显示需要采样的口腔咽峡部，同时，结合夹持头2214内置的力学传感器反馈的阻力信息换算成拭子的采样头的深度信息，从而完成咽峡部的三维采样；

若想要进行更为精确且舒适的口咽拭子采样，可以将微型摄像头和微型照明灯替换为激光和/或毫米波雷达发射器与接收器；激光和/或毫米波雷达发射器与接收器可以依据不同方向波传播时间的不一致绘制空间三维曲面图，然后将采样路径上的离散坐标点发送中央处理器，通过中央处理器控制采样机械臂221动作，以实现高精度的采样。

优选的，上述的试管转运系统32为四轴工业机械臂，试管转运系统32包括直线滑轨321、移动吊臂322、旋转臂B323、伸缩臂B324及机械夹手325；其中，

直线滑轨321设置在采样空间的顶部，移动吊臂322滑动设置在直线滑轨321上，移动吊臂322上设置有第一电机B，第一电机B的动作端与直线滑轨321传动连接，使移动吊臂322能够沿着直线滑轨321的长度方向来回滑动；

旋转臂B323的固定端铰接在移动吊臂322的自由端，移动吊臂322的自由端设置有第二电机B，第二电机B的动作端与旋转臂B323的固定端传动连接，使旋转臂B323能够绕着其铰接处转动；

伸缩臂B324的固定端设置在旋转臂B323的自由端，旋转臂B323的自由端设置有第三电机B，第三电机B的动作端与伸缩臂B324传动连接，使得伸缩臂B324能够向靠近/远离旋转臂B323的方向伸缩运动；

机械夹手325设置在伸缩臂B324的自由端，伸缩臂B324的自由端设置有第四电机B，第四电机B的动作端与机械夹手325传动连接，以驱动机械夹手325完成试管的夹持和释放；

上述的第一电机B、第二电机B、第三电机B和第四电机B均与中央处理器信号连接。

优选的，上述的试管固定与启闭系统34包括试管盖启闭机械臂341和试管固定装置342；其中，

试管盖启闭机械臂341为双轴工业机械臂，试管盖启闭机械臂341包括固定吊臂3411、伸缩臂C3412和机械夹紧装置3413；

固定吊臂3411的固定端固定设置在采样空间的顶部，伸缩臂C3412的固定端固定设置在固定吊臂3411的自由端，伸缩臂C3412的自由端能够向靠近/远离固定吊臂3411的方向伸缩运动，且伸缩臂C3412的自由端能够绕着伸缩臂C3412的轴线转动，机械夹紧装置3413设置在伸缩臂C3412的自由端，固定吊臂3411、伸缩臂C3412和机械夹紧装置3413均与中央处理器信号连接；

试管固定装置342包括固定支架3421、连杆3422、曲柄滑块机构3423和舵机3424；

固定支架3421固定设置在采样台11上，固定支架3421上设置有用于检测试管状态的红外或光电传感器；连杆3422为“V”字形结构，连杆3422的数量有多个，多个连杆3422等间距的环绕固定支架3421的周向设置，连杆3422的固定端铰接在固定支架3421上，且连杆3422的开口朝向固定支架3421的中心设置；曲柄滑块机构3423的动作端铰接在连杆3422的中部，舵机3424的动作端通过曲柄滑块机构3423与连杆3422传动连接，舵机3424与光学传感器均与中央处理器信号连接；

当试管转运系统32带来新试管并放置在固定支架3421的正中心时，中央处理器通过光学的透射、折射或散射信号控制舵机3424动作，通过舵机3424带动曲柄滑块机构3423和连杆3422夹紧新试管，随后，试管盖启闭机械臂341便会夹紧试管上的盖体并向远离试管的方向移动，以使试管与盖体分离，从而使试管能够盛装采样头；

且当试管中的采样头达到试管的设定上限时，试管盖启闭机械臂341会将盖体向靠近试管的方向移动，使得盖体能够盖合在试管的开口处；

随后，试管转运系统32会将装有采样头的试管夹住并送至试管递送空间的试管架上。

需要说明的是，上述的伸缩臂C3412通过蜗轮蜗杆与固定吊臂3411连接，伸缩臂C3412的蜗轮蜗杆上的螺纹形状与试管上的盖体的螺纹形状一致，以使伸缩臂C3412的自由端在转动时，能够通过机械夹紧装置3413将试管上的盖体取下或者盖合在试管上。

优选的，上述的拭子切割系统33包括拭子切割机、切割轨道和切割部；其中，

拭子切割机的底部设置有多个滚轮，拭子切割机中设置有电机，电机与滚轮传动连接，以驱动滚轮转动；

切割轨道环绕试管固定与启闭系统34的周围设置，切割部设置在拭子切割机上，拭子切割机通过滚轮设置在切割轨道上，以适应安装在切割轨道的曲率的变化。

需要说明的是，拭子切割机中的电机由工作站1提供电能，可以采用导线连接或者是电池等方式提供电能；

上述的切割部为锯片或者剪刀。

优选的，上述的工作站1的外部设置有监控摄像头14，监控摄像头14位于工作站1的顶部，以更好的监控工作站1周围的环境；

工作站1的底部安装有多个万向轮15，使得工作站1的位置可以改变，以更好的完成病原体标志物的采样工作。

需要说明的是，上述的监控摄像头14和万向轮15的安装位置与数量可根据用户自行确定。

优选的，上述的采样区132的顶部以及医疗废物区133内均设置有多个消毒喷雾头和紫外灯；

消毒喷雾头在工作站1的运行过程中处于常开或间歇开启状态，以便于实时对采样区132内进行消毒；

紫外灯则在工作站1休整期间开启，例如晚间长时不运行的情况下，紫外灯可以长时间处于开启状态，以更好的对采样区132和医疗废物区133进行消毒。

此外，操作间131的侧面安装有送风装置，送风装置与外部连通，通过送风装置可以使操作间131内部具有良好的通风环境，以减少工作人员间接感染的风险；

操作间131的顶部安装有夜间照明灯，以使工作人员在工作站1周围环境光线较暗的情况下也能够进行正常的工作。

需要说明的是，上述的送风装置可依据实际情况改造为暖/冷风送风系统或操作间131正压环境提供系统；夜间照明灯也可以依据实际情况在采样区132内扩展。

上述的中央处理器中包括多个控制装置，以分别控制拭子输送系统31、试管转运系统32、拭子切割系统33、口咽拭子采样系统22和试管固定与启闭系统34；控制装置可以为单片机或者PLC控制器等现有技术中常用的控制设备。

该可扩展式口咽拭子采样工作站在工作前，工作人员使用电缆线将该可扩展式口咽拭子采样工作站与外部电源连通，使该可扩展式口咽拭子采样工作站内部的所有电力设备正常运行；

随后，工作站1内的各个系统开启，消毒喷雾头和送风装置开始工作，各运动部件复位，采样窗口16开启；接着，工作人员便可以进入操作间131内进行采样的准备工作(准备试管和拭子)，同时关闭外开门。

该可扩展式口咽拭子采样工作站在工作过程中，工作人员将装有试管的试管架由试管递送窗口放入试管递送空间中，并关闭试管间平移隔板，此时，试管间活动隔板1322也处于关闭状态，消毒装置1331便会向试管递送空间中喷洒消毒液对试管及试管架进行消毒处理；

在完成试管及试管架的充分消毒后，试管间活动隔板1322打开，试管转运系统32将试管架上的试管依次按顺序将其中一个试管转运至试管固定装置342的中心位置，试管固定装置342上的红外或光电传感器检测到试管已到达正确位置时，试管固定装置342中的连杆3422便会在舵机3424和曲柄滑块机构3423的带动下夹紧试管；

接着，试管盖启闭机械臂341开始工作以取下试管盖，此时，拭子输送机311夹持着工作人员安放好的拭子抵达需要完成病原体标志物的采样的采样机械臂221前停下，采样机械臂221中的夹持头2214便会抓取拭子输送机311上的拭子；且当采样机械臂221中的夹持头2214夹紧拭子时，中央处理器便会传递指令给拭子输送机311上的拭子夹持装置，使其释放拭子，然后采样机械臂221旋转一定角度至下颌支撑架222附近准备进行病原体标志物的采样，拭子输送机311会沿着输送轨道312由采样区132返回操作间131，拭子输送机311返回的过程中，立式消毒喷雾器315会对拭子输送机311进行洗消；

当受检者来到某个采样窗口16前通过身份识别系统21录入个人信息，此时录入的信息与试管固定装置342上的试管的条码相对应；在个人信息录入成功后，受检者的下颌可以安放在下颌支撑架222上，口腔张开朝向采样机械臂221，受检者的眼睛平视显示屏223，采样机械臂221末端的微型摄像头将采集到的口腔二维图像传输至中央处理器中，通过卷积神经网络算法和计算机视觉软件包识别出咽峡部，然后联合夹持头2214内的力学传感器在咽峡部的曲面上进行三维口咽拭子采样。

采样结束后，旋转凸台2211旋转180度，采样机械臂221上的拭子的采样头在拭子切割系统33的作用下落入试管固定装置342的试管中，然后，采样机械臂221转过一定角度，使采样机械臂221位于医疗废物容纳单元23的上方，随后将拭子杆释放，拭子杆凭借重力掉落至医疗废物容纳单元23中，采样机械臂221则准备下一轮的病原体标志物的采样。

当试管固定装置342上的试管内装满额定数量的样本后，试管盖启闭机械臂341便会将夹持的盖体重新盖合在试管上，接着试管转运系统32便会夹紧试管固定装置342上的试管，中央处理器会向试管固定装置342发出指令使其释放试管，该试管便会在试管转运系统32的运送下被放置在试管递送空间的试管架上；

待试管架上的所有试管均完成采样后，活动隔板驱动装置1323便会驱动试管间活动隔板1322动作，使试管递送空间与采样区132隔离，消毒装置1331启动对试管递送空间内的试管及试管架再次进行消毒，在充分消毒后，试管间平移隔板会在平移隔板驱动装置的驱动下开启，工作人员便可以更换试管架和试管，如此循环往复，以快速的完成病原体标志物的采样工作

该可扩展式口咽拭子采样工作站不仅可以用于病毒核酸抗原、抗体和受体蛋白质的高效、精准和安全采样，还可以在人体其它部位收集其它种类病原体(如细菌、真菌)的标志物。同时，不仅可以快速部署在社区用于公共卫生事件防控，还可以布设在医院检验科，完成患者体液高效采集。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：包括至少一个口咽拭子采样单元和配套共享的采样辅助设施；

工作站(1)的内部设置有采样空间，所述采样空间中设置有中央处理器、采样台(11)和隔断隔板(12)，所述隔断隔板(12)将所述采样空间分隔为操作间(131)和采样间，所述采样台(11)设置在所述采样间中；

所述口咽拭子采样单元包括身份识别系统(21)、口咽拭子采样系统(22)和医疗废物容纳单元(23)；所述医疗废物容纳单元(23)的开口设置于所述采样台(11)上；所述身份识别系统(21)设置在所述工作站(1)的外部；所述工作站(1)的外部设置有与所述采样空间连通的采样窗口(16)；所述采样台(11)上设置有拭子输送系统(31)、试管转运系统(32)、拭子切割系统(33)、试管固定与启闭系统(34)和所述口咽拭子采样系统(22)；其中，一套所述拭子输送系统(31)、一套所述试管转运系统(32)、一套所述拭子切割系统(33)和一套所述试管固定与启闭系统(34)组成一套采样辅助设施，一套采样辅助设施可以由多个所述口咽拭子采样单元共享；所述拭子输送系统(31)、所述试管转运系统(32)、所述拭子切割系统(33)、所述试管固定与启闭系统(34)、所述身份识别系统(21)以及所述口咽拭子采样系统(22)均与所述中央处理器信号连接；

所述口咽拭子采样系统(22)为四轴机械臂，所述口咽拭子采样系统(22)的采样端能够拾取所述拭子输送系统(31)输送的拭子对所述采样窗口(16)外的受检者进行病原体标志物的采样，随后拭子的采样头会被所述拭子切割系统(33)切割并掉落至所述试管固定与启闭系统(34)上的试管中，所述口咽拭子采样系统(22)上的拭子杆会被丢入所述医疗废物容纳单元(23)。

2.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述工作站(1)的一侧设置有进出口，所述进出口与所述操作间(131)连通；

所述采样台(11)将所述采样间分隔为上、下布置的采样区(132)和医疗废物区(133)；所述拭子输送系统(31)、所述试管转运系统(32)、所述拭子切割系统(33)、所述试管固定与启闭系统(34)以及所述口咽拭子采样系统(22)均设置在所述采样区(132)中，所述采样窗口(16)与所述采样区(132)连通，所述医疗废物容纳单元(23)设置在所述医疗废物区(133)中；

所述隔断隔板(12)上设置有试管递送窗口，所述操作间(131)与所述采样区(132)通过所述试管递送窗口连通。

3.根据权利要求2所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述采样区(132)内设置有试管间固定隔板(1321)、试管间活动隔板(1322)以及活动隔板驱动装置(1323)；

所述试管间固定隔板(1321)的截面形状为“凵”字形结构，所述试管间固定隔板(1321)设置在所述采样台(11)上，且所述试管间固定隔板(1321)的两端均与所述隔断隔板(12)连接，所述试管间固定隔板(1321)与所述隔断隔板(12)共同围成试管递送空间，所述试管递送窗口与所述试管递送空间连通；

所述试管间活动隔板(1322)以及所述活动隔板驱动装置(1323)均设置在所述试管递送空间的上方，所述试管间活动隔板(1322)的固定侧铰接在所述隔断隔板(12)上；所述活动隔板驱动装置(1323)与所述中央处理器信号连接，所述活动隔板驱动装置(1323)的动作端与所述试管间活动隔板(1322)连接，用于驱动所述试管间活动隔板(1322)动作以实现所述试管递送空间的开/闭。

4.根据权利要求3所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述医疗废物区(133)中设置有消毒装置(1331)，所述消毒装置(1331)的喷雾口穿过所述采样台(11)连通至所述试管递送空间。

5.根据权利要求4所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述拭子输送系统(31)包括拭子输送机(311)、输送轨道(312)、隔离门驱动装置(313)、拭子输送隔离门(314)和立式消毒喷雾器(315)；

所述隔断隔板(12)上设置有连通所述操作间(131)和所述采样区(132)的拭子输送窗口(121)，所述拭子输送隔离门(314)滑动设置在所述拭子输送窗口(121)处，所述隔离门驱动装置(313)设置在所述隔断隔板(12)上，所述隔离门驱动装置(313)的动作端与所述拭子输送隔离门(314)连接，用于驱动所述拭子输送隔离门(314)动作以实现所述拭子输送窗口(121)的开/闭；

所述输送轨道(312)设置在所述采样台(11)上，且所述输送轨道(312)的两端均穿过所述拭子输送窗口(121)设置在所述操作间(131)中，所述输送轨道(312)的中部环绕所述口咽拭子采样系统(22)的周围设置，或者所述输送轨道(312)的一端设置在所述操作间(131)中，所述输送轨道(312)的另一端向所述口咽拭子采样系统(22)所在位置延伸；所述拭子输送机(311)在所述输送轨道(312)上滑动，所述立式消毒喷雾器(315)设置在所述输送轨道(312)的侧边，所述隔离门驱动装置(313)、所述拭子输送机(311)以及所述立式消毒喷雾器(315)均与所述中央处理器信号连接。

6.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述身份识别系统(21)包括人脸识别单元、二维码识别单元和/或身份证识别单元，所述人脸识别单元、所述二维码识别单元和/或所述身份证识别单元安装在所述工作站(1)的外部，所述人脸识别单元、所述二维码识别单元和/或所述身份证识别单元与所述中央处理器信号连接。

7.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述口咽拭子采样系统(22)包括采样机械臂(221)、下颌支撑架(222)以及显示屏(223)；所述采样机械臂(221)设置在所述采样台(11)上，所述采样机械臂(221)的采样端设置有辅助采样传感器，所述采样机械臂(221)和所述辅助采样传感器均与所述中央处理器信号连接，所述辅助采样传感器通过图像后处理软件与所述显示屏(223)进行信号连接。

8.根据权利要求7所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述采样机械臂(221)包括旋转凸台(2211)、旋转臂A(2212)、伸缩臂A(2213)和夹持头(2214)；

所述旋转凸台(2211)转动设置在所述采样台(11)上，所述旋转臂A(2212)的固定端铰接在所述旋转凸台(2211)上，且所述旋转臂A(2212)的转动轴线与所述旋转凸台(2211)的转动轴线垂直，所述伸缩臂A(2213)设置在所述旋转臂A(2212)的自由端，所述伸缩臂A(2213)的自由端能够向靠近/远离所述旋转臂A(2212)的方向伸缩运动，所述夹持头(2214)设置在所述伸缩臂A(2213)的自由端，所述辅助采样传感器设置在所述夹持头(2214)远离所述伸缩臂A(2213)的一端，所述旋转凸台(2211)、所述旋转臂A(2212)、所述伸缩臂A(2213)和所述夹持头(2214)均与所述中央处理器信号连接。

9.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述试管转运系统(32)包括直线滑轨(321)、移动吊臂(322)、旋转臂B(323)、伸缩臂B(324)及机械夹手(325)；

所述直线滑轨(321)设置在所述采样空间的顶部，所述移动吊臂(322)滑动设置在所述直线滑轨(321)上；所述旋转臂B(323)的固定端铰接在所述移动吊臂(322)的自由端，所述伸缩臂B(324)设置在所述旋转臂B(323)的自由端，所述伸缩臂B(324)的自由端能够向靠近/远离所述旋转臂B(323)的方向伸缩运动，所述机械夹手(325)设置在所述伸缩臂B(324)的自由端，所述移动吊臂(322)、所述旋转臂B(323)、所述伸缩臂B(324)及所述机械夹手(325)均与所述中央处理器信号连接。

10.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述试管固定与启闭系统(34)包括试管盖启闭机械臂(341)和试管固定装置(342)；

所述试管盖启闭机械臂(341)包括固定吊臂(3411)、伸缩臂C(3412)和机械夹紧装置(3413)；所述固定吊臂(3411)的固定端固定设置在所述采样空间的顶部，所述伸缩臂C(3412)的固定端固定设置在所述固定吊臂(3411)的自由端，所述伸缩臂C(3412)的自由端能够向靠近/远离所述固定吊臂(3411)的方向伸缩运动，且所述伸缩臂C(3412)的自由端能够绕着所述伸缩臂C(3412)的轴线转动，所述机械夹紧装置(3413)设置在所述伸缩臂C(3412)的自由端，所述固定吊臂(3411)、所述伸缩臂C(3412)和所述机械夹紧装置(3413)均与所述中央处理器信号连接；

所述试管固定装置(342)包括固定支架(3421)、连杆(3422)、曲柄滑块机构(3423)和舵机(3424)；所述固定支架(3421)固定设置在所述采样台(11)上，所述固定支架(3421)上设置有用于检测试管状态的红外或光电传感器；所述连杆(3422)为“V”字形结构，所述连杆(3422)的数量有多个，多个所述连杆(3422)等间距的环绕所述固定支架(3421)的周向设置，所述连杆(3422)的固定端铰接在所述固定支架(3421)上，且所述连杆(3422)的开口朝向所述固定支架(3421)的中心设置；所述曲柄滑块机构(3423)的动作端铰接在所述连杆(3422)的中部，所述舵机(3424)的动作端通过所述曲柄滑块机构(3423)与所述连杆(3422)传动连接，所述舵机(3424)与红外或光电传感器均与所述中央处理器信号连接，所述舵机(3424)通过所述曲柄滑块机构(3423)驱动所述连杆(3422)动作以实现夹紧或者松开试管。

11.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述拭子切割系统(33)包括拭子切割机、切割轨道和切割部；所述切割轨道环绕所述试管固定与启闭系统(34)的周围设置，所述切割部设置在所述拭子切割机上，所述拭子切割机设置在所述切割轨道上。

12.根据权利要求1所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述工作站(1)的外部设置有监控摄像头(14)，所述监控摄像头(14)位于所述工作站(1)的顶部，所述工作站(1)的底部安装有多个万向轮(15)。

13.根据权利要求2所述的可扩展式口咽拭子采样工作站，其特征在于：所述采样空间的顶部以及所述医疗废物区(133)内均设置有多个消毒喷雾头和紫外灯。