CN117625381A - 一种病毒检测用采样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种病毒检测用采样装置，具体涉及病毒采样技术领域，包括车座，所述车座的顶部分别设置有中央处理器和第一气缸，所述第一气缸的输出轴传动连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的顶部固定连接有承重板，所述承重板的顶部分别设置有箱体和标记机构，所述标记机构包括夹臂和电磁铁板，所述箱体的内部设置有换纸机构，所述换纸机构用于更换采样试纸，所述箱体的外壁设置有封闭机构，所述封闭机构用于隔绝外部空气对采样试纸的采样影响，所述标记机构用于对采样试纸进行标记；还包括相对距离采集模块和运动速度采集模块。本发明可以轻松实现对空气中不同区域病毒含量的采集工作，并且提高了空气病毒含量检测的效率、准确性和操作便捷性。

Description

一种病毒检测用采样装置及方法

技术领域

本发明涉及病毒采样技术领域，更具体地说，本发明涉及一种病毒检测用采样装置及方法。

背景技术

病毒是一类微生物，可以引起多种疾病，在病毒检测中采样的重要性不可忽视，尤其是对空气中病毒含量的采集至关重要，采样是获取样本以进行实验室分析的过程，而在病毒检测中，采样直接影响着检测结果的准确性和可靠性，对空气中病毒含量的采集能够帮助科研人员了解病毒在环境中的分布和传播情况，为制定有效的防控策略提供重要依据，此外，及早采集空气样本有助于监测潜在的病毒传播风险，提高预警水平，因此，精准而有效的采样在病毒检测中具有关键作用，对于及时发现、控制和阻断病毒传播具有重要意义，现有的病毒检测用的采样装置在使用中还存在一些不足之处。

现有技术存在以下不足：现有的病毒检测用的采样装置在对空气中不同区域的病毒含量进行采集时，经常需要将采样的部分进行手动升降，以便于手动更换采样试纸，此方式不仅费时费力，而且采样效率较差，同时不能保证在更换采样试纸时保证不影响采样结果，并且在升降过程中，采样部分可能会移动至其他检测区域，其他区域空气中的病毒含量或者其他成分会对采样结果进行干扰，严重降低采样结果的准确性。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种病毒检测用采样装置及方法以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种病毒检测用采样装置，包括车座，所述车座的顶部分别设置有中央处理器和第一气缸，所述第一气缸的输出轴传动连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的顶部固定连接有承重板，所述承重板的顶部分别设置有箱体和标记机构，所述标记机构包括夹臂和电磁铁板，所述箱体的内部设置有换纸机构，所述换纸机构用于更换采样试纸，所述箱体的外壁设置有封闭机构，所述封闭机构用于隔绝外部空气对采样试纸的采样影响，所述标记机构用于对采样试纸进行标记；

还包括：

相对距离采集模块，设置在夹臂的内顶壁，用于实时获取电磁铁板距夹臂内侧壁的实际相对距离，并通过中央处理器生成相对距离突变系数；

运动速度采集模块，设置在箱体的内侧壁，用于实时获取换纸机构更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，并通过中央处理器生成运动速度稳定指数；

通过中央处理器对生成的相对距离突变系数和运动速度稳定指数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出标记机构对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构的工作状态。

优选的，所述换纸机构包括第一电机固定架、第一电机、中转轴、固定轴、收集辊、试纸放置辊和隔膜放置辊，所述第一电机固定架的内壁与第一电机的外壁固定连接，所述第一电机的输出轴与中转轴的一端传动连接，所述中转轴的外壁与收集辊的内壁传动连接，所述固定轴的外壁与试纸放置辊的内壁、隔膜放置辊的内壁均通过轴承活动连接，所述固定轴的底部与承重板的顶部固定连接。

优选的，所述封闭机构包括第二气缸支撑架、第二气缸、第二伸缩杆、密封板、密封板滑轨和顶板，所述第二气缸支撑架的一侧与箱体的外壁固定连接，所述第二气缸支撑架的顶部与第二气缸的底部固定连接，所述第二气缸的输出轴与第二伸缩杆的一端传动连接，所述第二伸缩杆的另一端与密封板的一侧固定连接，所述密封板的外壁与密封板滑轨内侧壁滑动连接，所述密封板滑轨的一侧与顶板的底部、承重板的顶部均固定连接，所述顶板的侧壁与箱体的外壁固定连接。

优选的，所述标记机构还包括第二电机固定架、第二电机、双螺纹丝杆、滑块、滑轨、第三气缸支撑架、第三气缸、第三伸缩杆、弹簧、伸缩杆和印板，所述第二电机固定架的内壁与第二电机的外壁固定连接，所述第二电机的输出轴与双螺纹丝杆的一端传动连接，所述双螺纹丝杆的外壁与滑块的内侧壁传动连接，滑块的外壁与滑轨的内侧壁滑动连接，所述滑块的一侧与第三气缸支撑架的一侧固定连接，所述第三气缸支撑架的顶部与第三气缸的底部固定连接，所述第三气缸的输出轴与第三伸缩杆的一端传动连接，所述第三伸缩杆的另一端与夹臂的一侧固定连接，所述夹臂的内侧壁分别与弹簧的一端、伸缩杆的一端固定连接，所述弹簧的另一端和伸缩杆的另一端均与电磁铁板的一侧固定连接，所述电磁铁板的另一侧与印板的一侧固定连接。

优选的，中央处理器的输出端分别与第一气缸的输入端、第一电机的输入端、第二气缸的输入端、第二电机的输入端、第三气缸的输入端以及电磁铁板的输入端电性连接，所述相对距离采集模块的输出端和输入端、运动速度采集模块的输出端和输入端分别与中央处理器的输入端和输出端电性连接。

优选的，所述相对距离突变系数的获取逻辑为：

S1、通过相对距离采集模块获取T时间内不同时刻电磁铁板距夹臂内侧壁的实际相对距离和通过中央处理器获取T时间内不同时刻电磁铁板距夹臂内侧壁的预设相对距离，将T时间内不同时刻电磁铁板距夹臂内侧壁的预设相对距离和电磁铁板距夹臂内侧壁的实际相对距离分别标定为和/>，/>表示T时间内不同时刻电磁铁板距夹臂内侧壁的实际相对距离和预设相对距离的编号，/>，/>为正整数；

S2、计算相对距离突变系数，计算的表达式为：

，式中，/>为相对距离突变系数。

优选的，所述运动速度稳定指数的获取逻辑为：

S1、通过运动速度采集模块获取T时间内不同时刻换纸机构更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，将T时间内不同时刻换纸机构更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度标定为，/>表示T时间内不同时刻换纸机构更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度的编号，/>，/>为正整数；

S2、计算运动速度稳定指数，计算的表达式为：

，式中，/>为运动速度稳定指数。

优选的，所述评估系数的表达公式为：

通过中央处理器进行公式化分析，依据公式：

式中，为评估系数，/>和/>分别为相对距离突变系数和运动速度稳定指数的预设比例系数，且/>和/>均大于0。

优选的，将预先设定的评估系数参考阈值设定为，其中/>，通过中央处理器将计算出的评估系数/>和预先设定的评估系数参考阈值/>进行比对，判断出标记机构对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构的工作状态，具体判断如下：

当时，标记机构对采样试纸的标记工作未完成，生成隐患信号，中央处理器接收隐患信号后，生成保持信号，并将保持信号分别传输至第二电机、第三气缸和电磁铁板，第二电机、第三气缸和电磁铁板接收保持信号后，控制标记机构进行保持工作；

当时，标记机构对采样试纸的标记工作完成，生成结束信号，中央处理器接收结束信号后，生成复位信号，并将复位信号分别传输至第二电机、第三气缸和电磁铁板，第二电机、第三气缸和电磁铁板接收复位信号后，控制标记机构进行复位工作。

一种病毒检测用采样装置的方法，包括以下步骤：

步骤一、中央处理器接收输入的指令信号，对接收的指令信号进行分析，生成工作信号和采集信号，并将工作信号分别传输至第一气缸、第一电机、第二气缸、第二电机、第三气缸以及电磁铁板，第一气缸、第一电机、第二气缸、第二电机、第三气缸以及电磁铁板接收工作信号后，分别控制换纸机构、封闭机构和标记机构进行工作，将采集信号分别传输至相对距离采集模块和运动速度采集模块，相对距离采集模块和运动速度采集模块接收采集信号后，分别对电磁铁板距夹臂内侧壁的实际相对距离和换纸机构更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度进行信息采集，并将采集的信息传输至中央处理器；

步骤二、中央处理器接收相对距离采集模块和运动速度采集模块采集的信息后，分别进行分析，并生成相对距离突变系数和运动速度稳定指数，中央处理器对生成的相对距离突变系数和运动速度稳定指数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出标记机构对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构的工作状态；

步骤三、若评估系数小于预先设定的评估系数阈值，标记机构对采样试纸的标记工作未完成，生成隐患信号，中央处理器接收隐患信号后，生成保持信号，并将保持信号分别传输至第二电机、第三气缸和电磁铁板，第二电机、第三气缸和电磁铁板接收保持信号后，控制标记机构进行保持工作；若评估系数不小于预先设定的评估系数阈值，标记机构对采样试纸的标记工作完成，生成结束信号，中央处理器接收结束信号后，生成复位信号，并将复位信号分别传输至第二电机、第三气缸和电磁铁板，第二电机、第三气缸和电磁铁板接收复位信号后，控制标记机构进行复位工作。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过通过设置的第一气缸和换纸机构，通过换纸机构中的第一电机控制采样试纸的更换，以及设置的隔膜放置辊，不仅避免了频繁的升降操作，大幅提高了采样效率，工作人员无需手动介入，节省了时间和操作成本，而且防止采样试纸之间接触而造成采样结果不准确，提高了采样的准确性，通过设置的封闭机构，可以在需要对不同区域空气中病毒含量进行采样时，在移动过程中，对装置进行封闭工作，确保其他区域空气中的病毒含量或者其他成分对采样结果造成最小程度的干扰，确保在采样过程中外部环境的影响最小化，这有助于提高采样结果的准确性和一致性，通过设置的标记机构，不仅能够清晰标记电机控制的试纸旋转的时间段，使工作人员能够轻松区分各个采样时间段，方便后续数据分析和结果解释，而且也便于工作人员对采样试纸中对不同区域的采样结果进行区分，提高了装置的使用价值。

2、本发明通过设置的相对距离采集模块和运动速度采集模块，可以实时获取电磁铁板距夹臂内侧壁的实际相对距离和换纸机构更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，并通过设置的中央处理器进行综合分析，可以判断出标记机构对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构的工作状态，可以确保采样结果的准确性和采样试纸的正常收集，提高了装置的智能化，进一步提高了装置的使用价值。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的正面结构示意图；

图3为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的顶部结构示意图；

图4为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的封闭机构结构示意图；

图5为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的承重板、箱体、换纸机构和标记机构安装结构示意图；

图6为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的换纸机构结构示意图；

图7为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的标记机构结构示意图；

图8为本发明提出的一种病毒检测用采样装置的夹臂内部结构示意图；

图9为本发明提出的一种病毒检测用采样装置及方法的模块示意图。

图中：1、车座；2、中央处理器；3、第一气缸；4、第一伸缩杆；5、承重板；6、箱体；7、换纸机构；7001、第一电机固定架；7002、第一电机；7003、中转轴；7004、固定轴；7005、收集辊；7006、试纸放置辊；7007、隔膜放置辊；8、封闭机构；8001、第二气缸支撑架；8002、第二气缸；8003、第二伸缩杆；8004、密封板；8005、密封板滑轨；8006、顶板；9、标记机构；9001、第二电机固定架；9002、第二电机；9003、双螺纹丝杆；9004、滑块；9005、滑轨；9006、第三气缸支撑架；9007、第三气缸；9008、第三伸缩杆；9009、夹臂；9010、弹簧；9011、伸缩杆；9012、电磁铁板；9013、印板；10、相对距离采集模块；11、运动速度采集模块。

具体实施方式

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。

实施例1，如图1-9所示，一种病毒检测用采样装置，包括车座1，车座1的顶部分别设置有中央处理器2和第一气缸3，第一气缸3的输出轴传动连接有第一伸缩杆4，第一伸缩杆4的顶部固定连接有承重板5，承重板5的顶部分别设置有箱体6和标记机构9，标记机构9包括夹臂9009和电磁铁板9012，箱体6的内部设置有换纸机构7，换纸机构7用于更换采样试纸，箱体6的外壁设置有封闭机构8，封闭机构8用于隔绝外部空气对采样试纸的采样影响，标记机构9用于对采样试纸进行标记；

还包括：

相对距离采集模块10，设置在夹臂9009的内顶壁，用于实时获取电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离，并通过中央处理器2生成相对距离突变系数；

需要说明的是，相对距离采集模块10可以是位移传感器或者其他能够实时获取电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离的设备，相对距离采集模块10在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

运动速度采集模块11，设置在箱体6的内侧壁，用于实时获取换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，并通过中央处理器2生成运动速度稳定指数；

需要说明的是，运动速度采集模块11可以是光电传感器或者其他能够实时获取换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度的设备，运动速度采集模块11在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

通过中央处理器2对生成的相对距离突变系数和运动速度稳定指数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出标记机构9对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构9的工作状态。

本实施例中，换纸机构7包括第一电机固定架7001、第一电机7002、中转轴7003、固定轴7004、收集辊7005、试纸放置辊7006和隔膜放置辊7007，第一电机固定架7001的内壁与第一电机7002的外壁固定连接，第一电机7002的输出轴与中转轴7003的一端传动连接，中转轴7003的外壁与收集辊7005的内壁传动连接，固定轴7004的外壁与试纸放置辊7006的内壁、隔膜放置辊7007的内壁均通过轴承活动连接，固定轴7004的底部与承重板5的顶部固定连接；

需要说明的是，试纸放置辊7006主要用于放置采样试纸，隔膜放置辊7007主要用于放置隔膜，收集辊7005主要用于收集采样试纸和隔膜，在本发明中，隔膜的主要用于隔绝采样试纸，防止采样试纸之间接触而造成采样结果不准确，提高了采样的精准性；

在换纸机构7中，通过第一电机7002控制中转轴7003进行旋转，进而控制收集辊7005进行旋转，由于固定轴7004的外壁与试纸放置辊7006的内壁、隔膜放置辊7007的内壁均通过轴承活动连接，固定轴7004的底部与承重板5的顶部固定连接，进而可以带动试纸放置辊7006和隔膜放置辊7007旋转，从而实现对采样试纸的换纸工作，此方式不仅避免了频繁的升降操作，大幅提高了采样效率，工作人员无需手动介入，节省了时间和操作成本，而且防止采样试纸之间接触而造成采样结果不准确，提高了采样的准确性。

本实施例中，封闭机构8包括第二气缸支撑架8001、第二气缸8002、第二伸缩杆8003、密封板8004、密封板滑轨8005和顶板8006，第二气缸支撑架8001的一侧与箱体6的外壁固定连接，第二气缸支撑架8001的顶部与第二气缸8002的底部固定连接，第二气缸8002的输出轴与第二伸缩杆8003的一端传动连接，第二伸缩杆8003的另一端与密封板8004的一侧固定连接，密封板8004的外壁与密封板滑轨8005内侧壁滑动连接，密封板滑轨8005的一侧与顶板8006的底部、承重板5的顶部均固定连接，顶板8006的侧壁与箱体6的外壁固定连接；

需要说明的是，第二气缸8002、第二伸缩杆8003、密封板8004和密封板滑轨8005的数量均设置为四个，且每两个第二气缸8002、每两个第二伸缩杆8003、每两个密封板8004和每两个密封板滑轨8005为一组，并且每两组第二气缸8002、第二伸缩杆8003、密封板8004和密封板滑轨8005以箱体6的中垂线为对称轴对称设置，以及设置在箱体6外壁的顶板8006，此方式可以全面隔绝外部空气对采样试纸的采样影响；

在封闭机构8中，通过第二气缸8002控制第二伸缩杆8003进行伸缩，进而可以控制密封板8004在密封板滑轨8005上滑动，进而实现隔绝外部空气对采样试纸的采样影响，此方式可以在需要对不同区域空气中病毒含量进行采样时，在移动过程中，对装置进行封闭工作，确保其他区域空气中的病毒含量或者其他成分对采样结果造成最小程度的干扰，确保在采样过程中外部环境的影响最小化，这有助于提高采样结果的准确性和一致性。

本实施例中，标记机构9还包括第二电机固定架9001、第二电机9002、双螺纹丝杆9003、滑块9004、滑轨9005、第三气缸支撑架9006、第三气缸9007、第三伸缩杆9008、弹簧9010、伸缩杆9011和印板9013，第二电机固定架9001的内壁与第二电机9002的外壁固定连接，第二电机9002的输出轴与双螺纹丝杆9003的一端传动连接，双螺纹丝杆9003的外壁与滑块9004的内侧壁传动连接，滑块9004的外壁与滑轨9005的内侧壁滑动连接，滑块9004的一侧与第三气缸支撑架9006的一侧固定连接，第三气缸支撑架9006的顶部与第三气缸9007的底部固定连接，第三气缸9007的输出轴与第三伸缩杆9008的一端传动连接，第三伸缩杆9008的另一端与夹臂9009的一侧固定连接，夹臂9009的内侧壁分别与弹簧9010的一端、伸缩杆9011的一端固定连接，弹簧9010的另一端和伸缩杆9011的另一端均与电磁铁板9012的一侧固定连接，电磁铁板9012的另一侧与印板9013的一侧固定连接；

需要说明的是，滑块9004、滑轨9005、第三气缸支撑架9006、第三气缸9007、第三伸缩杆9008和夹臂9009的数量均设置为两个，弹簧9010和伸缩杆9011的数量均设置为八个，电磁铁板9012和印板9013的数量均设置为四个，且每个滑块9004、每个滑轨9005、每个第三气缸支撑架9006、每个第三气缸9007、每个第三伸缩杆9008、每个夹臂9009、每四个弹簧9010、每四个伸缩杆9011、每两个电磁铁板9012和每两个印板9013为一组，并且两组滑块9004、滑轨9005、第三气缸支撑架9006、第三气缸9007、第三伸缩杆9008、夹臂9009、弹簧9010、伸缩杆9011、电磁铁板9012和印板9013以双螺纹丝杆9003的中垂线为对称轴对称设置，同时，在每个夹臂9009的内部，每两个弹簧9010、每两个伸缩杆9011、每个电磁铁板9012和每个印板9013又为一小组，并且每两小组弹簧9010、伸缩杆9011、电磁铁板9012和印板9013以夹臂9009的中垂线为对称轴对称设置，此方式可以起到很好的标记效果，便于工作人员对采样试纸的采样区域进行区分，提高了装置的实用性；

在标记机构9中，通过第二电机9002控制双螺纹丝杆9003进行旋转，进而控制滑块9004在滑轨9005的内壁上进行滑动，进而控制第三气缸9007进行升降，通过第三气缸9007控制第三伸缩杆9008进行伸缩，进而控制夹臂9009移动至采样试纸所在的位置，即夹臂9009的中垂线处于采样试纸所在的竖直平面中，再通过第二电机9002控制夹臂9009移动至标记位置，即印板9013可以对采样试纸进行标记的位置，随后电磁铁板9012通电，同小组的电磁铁板9012之间相互吸附，进而可以控制印板9013对采样试纸进行标记，标记工作结束后，电磁铁板9012断电，由于设置的弹簧9010和伸缩杆9011可以控制电磁铁板9012和印板9013复位到初始位置，此方式不仅能够清晰标记电机控制的试纸旋转的时间段，使工作人员能够轻松区分各个采样时间段，方便后续数据分析和结果解释，而且也便于工作人员对采样试纸中对不同区域的采样结果进行区分，提高了装置的使用价值。

本实施例中，中央处理器2的输出端分别与第一气缸3的输入端、第一电机7002的输入端、第二气缸8002的输入端、第二电机9002的输入端、第三气缸9007的输入端以及电磁铁板9012的输入端电性连接，相对距离采集模块10的输出端和输入端、运动速度采集模块11的输出端和输入端分别与中央处理器2的输入端和输出端电性连接；

需要说明的是，电性连接是指通过电导材料或导电元件将电流从一个电子设备或电路的一个部分传输到另一个部分的过程，这种连接是电子设备和电路运行的关键组成部分，它确保了电子设备中电子流的有效传输和连接，电性连接可以采用导线进行连接，中央处理器2与第一气缸3、第一电机7002、第二气缸8002、第二电机9002、第三气缸9007、电磁铁板9012、相对距离采集模块10以及运动速度采集模块11之间电性连接的方式不做具体的限定，可根据实际需求进行选取。

在需要对空气中不同区域的病毒含量进行采样时，考虑到第一气缸3和封闭机构8的工作时间内，即采样试纸还未与其他区域的空气隔绝的时间内，不同区域的空气依然会影响到采样试纸的采样结果，降低采样的准确性，同时，换纸机构7在对采样试纸进行更换时，标记机构9中电磁铁板9012若是一直通电，即标记机构9若是对采样试纸一直进行标记，会对采样试纸造成一定的损坏，不仅不便于换纸机构7对采样试纸进行更换，而且损坏的采样试纸之间可能会出现重叠，依然会对采样结果造成一定的影响，因此，为确保采样结果的准确性和采样试纸的正常收集，在第一气缸3、换纸机构7和封闭机构8工作时间内，需要对标记机构9是否完成标记工作进行实时检测，并根据检测结果及时做出调整。

本实施例中，相对距离突变系数是指T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的预设相对距离和电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离之间的差异，如果差异较小，相对距离突变系数就越小，表明标记机构9还未完成标记工作，如果差异较大，相对距离突变系数就越大，表明标记机构9完成了标记工作；

相对距离突变系数的获取逻辑为：

S1、通过相对距离采集模块10获取T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离和通过中央处理器2获取T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的预设相对距离，将T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的预设相对距离和电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离分别标定为和/>，/>表示T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离和预设相对距离的编号，，/>为正整数；

需要说明的是，T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的预设相对距离可以通过在装置在设计阶段，通过大量的实验得出相关的实验数据，并在说明书中进行说明的方式进行获取，T时间内不同时刻电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的预设相对距离的获取方式在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

S2、计算相对距离突变系数，计算的表达式为：

，式中，/>为相对距离突变系数。

本实施例中，运动速度稳定指数是指T时间内不同时刻换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度之间的稳定程度，若是稳定程度较好，即运动速度稳定指数越小的情况下，表明采样试纸还未被标记机构9进行标记，若是稳定程度较差，即运动速度稳定指数越大的情况下，表明采样试纸已经被标记机构9进行标记；

运动速度稳定指数的获取逻辑为：

S1、通过运动速度采集模块11获取T时间内不同时刻换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，将T时间内不同时刻换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度标定为，/>表示T时间内不同时刻换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度的编号，/>，/>为正整数；

S2、计算运动速度稳定指数，计算的表达式为：

，式中，/>为运动速度稳定指数。

本实施例中，评估系数的表达公式为：

将和/>进行无量纲化处理后，通过中央处理器2进行公式化分析，依据公式：

式中，为评估系数，/>和/>分别为相对距离突变系数和运动速度稳定指数的预设比例系数，且/>和/>均大于0；

由计算的表达式可知，相对距离突变系数和运动速度稳定指数/>均越小的情况下，评估系数/>就越小；

需要说明的是，无量纲化是一种将物理量表达为无量纲形式的过程，通过这种方式可以消除单位对物理问题的影响，使得问题更为简洁和通用；相对距离突变系数和运动速度稳定指数的预设比例系数和/>是为了在实际监测中更灵活地适应不同的工况和环境变化，这些偏差系数可以根据具体情况进行调整，以提高监测系统的性能和适用性。

本实施例中，将预先设定的评估系数参考阈值设定为，其中/>，通过中央处理器2将计算出的评估系数/>和预先设定的评估系数参考阈值/>进行比对，判断出标记机构9对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构9的工作状态，具体判断如下：

当时，表明标记机构9对采样试纸的标记工作未完成，此时会生成隐患信号，中央处理器2接收隐患信号后，生成保持信号，并将保持信号分别传输至第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012，第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012接收保持信号后，控制标记机构9进行保持工作；

保持工作具体是指：第二电机9002接收保持信号后，继续控制双螺纹丝杆9003进行旋转，进而控制滑块9004在滑轨9005的内壁上进行滑动，进而控制第三气缸9007进行升降，升降至第三气缸9007控制夹臂9009移动时不会对采样试纸造成破坏的位置，随后第三气缸9007接收保持信号后，控制第三伸缩杆9008继续进行伸缩，进而控制夹臂9009移动至采样试纸所在的位置，即夹臂9009的中垂线处于采样试纸所在的竖直平面中，再通过第二电机9002控制夹臂9009升降至标记位置，即印板9013可以对采样试纸进行标记的位置，随后电磁铁板9012接收保持信号后，进行通电，同小组的电磁铁板9012之间相互吸附，进而可以控制印板9013对采样试纸进行标记；

需要说明的是，考虑到在T时间内，标记机构9中第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012之间有先后的工作顺序，具体的限定已经在上段中阐述，在不影响具体的限定的情况下，第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012控制标记机构9进行标记工作；

当时，表明标记机构9对采样试纸的标记工作完成，此时会生成结束信号，中央处理器2接收结束信号后，生成复位信号，并将复位信号分别传输至第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012，第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012接收复位信号后，控制标记机构9进行复位工作；

复位工作具体是指：电磁铁板9012接收复位信号后，进行断电，由于设置的弹簧9010和伸缩杆9011可以控制电磁铁板9012和印板9013复位到初始位置，第二电机9002接收复位信号后，通过控制双螺纹丝杆9003进行旋转，进而控制第三气缸9007进行升降，升降至第三气缸9007控制夹臂9009移动时不会对采样试纸造成破坏的位置，第三气缸9007接收复位信号后，通过控制第三伸缩杆9008进行收缩，进而控制夹臂9009移动至初始位置，即标记机构9恢复至未进行标记工作的状态。

一种病毒检测用采样装置的方法，包括以下步骤：

步骤一、中央处理器2接收输入的指令信号，对接收的指令信号进行分析，生成工作信号和采集信号，并将工作信号分别传输至第一气缸3、第一电机7002、第二气缸8002、第二电机9002、第三气缸9007以及电磁铁板9012，第一气缸3、第一电机7002、第二气缸8002、第二电机9002、第三气缸9007以及电磁铁板9012接收工作信号后，分别控制换纸机构7、封闭机构8和标记机构9进行工作，将采集信号分别传输至相对距离采集模块10和运动速度采集模块11，相对距离采集模块10和运动速度采集模块11接收采集信号后，分别对电磁铁板9012距夹臂9009内侧壁的实际相对距离和换纸机构7更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度进行信息采集，并将采集的信息传输至中央处理器2；

步骤二、中央处理器2接收相对距离采集模块10和运动速度采集模块11采集的信息后，分别进行分析，并生成相对距离突变系数和运动速度稳定指数，中央处理器2对生成的相对距离突变系数和运动速度稳定指数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出标记机构9对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构9的工作状态；

步骤三、若评估系数小于预先设定的评估系数阈值，标记机构9对采样试纸的标记工作未完成，生成隐患信号，中央处理器2接收隐患信号后，生成保持信号，并将保持信号分别传输至第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012，第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012接收保持信号后，控制标记机构9进行保持工作；若评估系数不小于预先设定的评估系数阈值，标记机构9对采样试纸的标记工作完成，生成结束信号，中央处理器2接收结束信号后，生成复位信号，并将复位信号分别传输至第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012，第二电机9002、第三气缸9007和电磁铁板9012接收复位信号后，控制标记机构9进行复位工作。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的总系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个总系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种病毒检测用采样装置，包括车座（1），其特征在于：所述车座（1）的顶部分别设置有中央处理器（2）和第一气缸（3），所述第一气缸（3）的输出轴传动连接有第一伸缩杆（4），所述第一伸缩杆（4）的顶部固定连接有承重板（5），所述承重板（5）的顶部分别设置有箱体（6）和标记机构（9），所述标记机构（9）包括夹臂（9009）和电磁铁板（9012），所述箱体（6）的内部设置有换纸机构（7），所述换纸机构（7）用于更换采样试纸，所述箱体（6）的外壁设置有封闭机构（8），所述封闭机构（8）用于隔绝外部空气对采样试纸的采样影响，所述标记机构（9）用于对采样试纸进行标记；

还包括：

相对距离采集模块（10），设置在夹臂（9009）的内顶壁，用于实时获取电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的实际相对距离，并通过中央处理器（2）生成相对距离突变系数；

运动速度采集模块（11），设置在箱体（6）的内侧壁，用于实时获取换纸机构（7）更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，并通过中央处理器（2）生成运动速度稳定指数；

通过中央处理器（2）对生成的相对距离突变系数和运动速度稳定指数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出标记机构（9）对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构（9）的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于：所述换纸机构（7）包括第一电机固定架（7001）、第一电机（7002）、中转轴（7003）、固定轴（7004）、收集辊（7005）、试纸放置辊（7006）和隔膜放置辊（7007），所述第一电机固定架（7001）的内壁与第一电机（7002）的外壁固定连接，所述第一电机（7002）的输出轴与中转轴（7003）的一端传动连接，所述中转轴（7003）的外壁与收集辊（7005）的内壁传动连接，所述固定轴（7004）的外壁与试纸放置辊（7006）的内壁、隔膜放置辊（7007）的内壁均通过轴承活动连接，所述固定轴（7004）的底部与承重板（5）的顶部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于：所述封闭机构（8）包括第二气缸支撑架（8001）、第二气缸（8002）、第二伸缩杆（8003）、密封板（8004）、密封板滑轨（8005）和顶板（8006），所述第二气缸支撑架（8001）的一侧与箱体（6）的外壁固定连接，所述第二气缸支撑架（8001）的顶部与第二气缸（8002）的底部固定连接，所述第二气缸（8002）的输出轴与第二伸缩杆（8003）的一端传动连接，所述第二伸缩杆（8003）的另一端与密封板（8004）的一侧固定连接，所述密封板（8004）的外壁与密封板滑轨（8005）内侧壁滑动连接，所述密封板滑轨（8005）的一侧与顶板（8006）的底部、承重板（5）的顶部均固定连接，所述顶板（8006）的侧壁与箱体（6）的外壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于：所述标记机构（9）还包括第二电机固定架（9001）、第二电机（9002）、双螺纹丝杆（9003）、滑块（9004）、滑轨（9005）、第三气缸支撑架（9006）、第三气缸（9007）、第三伸缩杆（9008）、弹簧（9010）、伸缩杆（9011）和印板（9013），所述第二电机固定架（9001）的内壁与第二电机（9002）的外壁固定连接，所述第二电机（9002）的输出轴与双螺纹丝杆（9003）的一端传动连接，所述双螺纹丝杆（9003）的外壁与滑块（9004）的内侧壁传动连接，滑块（9004）的外壁与滑轨（9005）的内侧壁滑动连接，所述滑块（9004）的一侧与第三气缸支撑架（9006）的一侧固定连接，所述第三气缸支撑架（9006）的顶部与第三气缸（9007）的底部固定连接，所述第三气缸（9007）的输出轴与第三伸缩杆（9008）的一端传动连接，所述第三伸缩杆（9008）的另一端与夹臂（9009）的一侧固定连接，所述夹臂（9009）的内侧壁分别与弹簧（9010）的一端、伸缩杆（9011）的一端固定连接，所述弹簧（9010）的另一端和伸缩杆（9011）的另一端均与电磁铁板（9012）的一侧固定连接，所述电磁铁板（9012）的另一侧与印板（9013）的一侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于：中央处理器（2）的输出端分别与第一气缸（3）的输入端、第一电机（7002）的输入端、第二气缸（8002）的输入端、第二电机（9002）的输入端、第三气缸（9007）的输入端以及电磁铁板（9012）的输入端电性连接，所述相对距离采集模块（10）的输出端和输入端、运动速度采集模块（11）的输出端和输入端分别与中央处理器（2）的输入端和输出端电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于，所述相对距离突变系数的获取逻辑为：

S1、通过相对距离采集模块（10）获取T时间内不同时刻电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的实际相对距离和通过中央处理器（2）获取T时间内不同时刻电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的预设相对距离，将T时间内不同时刻电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的预设相对距离和电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的实际相对距离分别标定为和/>，/>表示T时间内不同时刻电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的实际相对距离和预设相对距离的编号，/>，/>为正整数；

S2、计算相对距离突变系数，计算的表达式为：

，式中，/>为相对距离突变系数。

7.根据权利要求6所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于，所述运动速度稳定指数的获取逻辑为：

S1、通过运动速度采集模块（11）获取T时间内不同时刻换纸机构（7）更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度，将T时间内不同时刻换纸机构（7）更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度标定为，/>表示T时间内不同时刻换纸机构（7）更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度的编号，/>，/>为正整数；

S2、计算运动速度稳定指数，计算的表达式为：

，式中，/>为运动速度稳定指数。

8.根据权利要求7所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于，所述评估系数的表达公式为：

通过中央处理器（2）进行公式化分析，依据公式：

，式中，/>为评估系数，/>和/>分别为相对距离突变系数和运动速度稳定指数的预设比例系数，且/>和/>均大于0。

9.根据权利要求8所述的一种病毒检测用采样装置，其特征在于，将预先设定的评估系数参考阈值设定为，其中/>，通过中央处理器（2）将计算出的评估系数/>和预先设定的评估系数参考阈值/>进行比对，判断出标记机构（9）对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构（9）的工作状态，具体判断如下：

当时，标记机构（9）对采样试纸的标记工作未完成，生成隐患信号，中央处理器（2）接收隐患信号后，生成保持信号，并将保持信号分别传输至第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012），第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012）接收保持信号后，控制标记机构（9）进行保持工作；

当时，标记机构（9）对采样试纸的标记工作完成，生成结束信号，中央处理器（2）接收结束信号后，生成复位信号，并将复位信号分别传输至第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012），第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012）接收复位信号后，控制标记机构（9）进行复位工作。

10.一种基于权利要求1-9中任一项所述一种病毒检测用采样装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、中央处理器（2）接收输入的指令信号，对接收的指令信号进行分析，生成工作信号和采集信号，并将工作信号分别传输至第一气缸（3）、第一电机（7002）、第二气缸（8002）、第二电机（9002）、第三气缸（9007）以及电磁铁板（9012），第一气缸（3）、第一电机（7002）、第二气缸（8002）、第二电机（9002）、第三气缸（9007）以及电磁铁板（9012）接收工作信号后，分别控制换纸机构（7）、封闭机构（8）和标记机构（9）进行工作，将采集信号分别传输至相对距离采集模块（10）和运动速度采集模块（11），相对距离采集模块（10）和运动速度采集模块（11）接收采集信号后，分别对电磁铁板（9012）距夹臂（9009）内侧壁的实际相对距离和换纸机构（7）更换采样试纸时采样试纸的实际运动速度进行信息采集，并将采集的信息传输至中央处理器（2）；

步骤二、中央处理器（2）接收相对距离采集模块（10）和运动速度采集模块（11）采集的信息后，分别进行分析，并生成相对距离突变系数和运动速度稳定指数，中央处理器（2）对生成的相对距离突变系数和运动速度稳定指数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出标记机构（9）对采样试纸的标记工作是否完成，并根据比对结果控制标记机构（9）的工作状态；

步骤三、若评估系数小于预先设定的评估系数阈值，标记机构（9）对采样试纸的标记工作未完成，生成隐患信号，中央处理器（2）接收隐患信号后，生成保持信号，并将保持信号分别传输至第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012），第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012）接收保持信号后，控制标记机构（9）进行保持工作；若评估系数不小于预先设定的评估系数阈值，标记机构（9）对采样试纸的标记工作完成，生成结束信号，中央处理器（2）接收结束信号后，生成复位信号，并将复位信号分别传输至第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012），第二电机（9002）、第三气缸（9007）和电磁铁板（9012）接收复位信号后，控制标记机构（9）进行复位工作。