CN218195152U - 一种核酸采样机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，公开一种核酸采样机器人，包括：工作台，工作台上设有第一工作区和第二工作区；采样模块，设置在工作台上，且处于第一工作区和第二工作区之间；传送模块，设置在工作台上，传送模块可将试管在第一工作区和第二工作区之间进行传送；搬运模块，设置在工作台上，用于将试管搬运至传送模块上，和/或将试管从传送模块上搬离。本实用新型的优点在于，本核酸采样机器人的使用成本低，悬空搬运跨度小，且核酸采样的效率高。

Description

一种核酸采样机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种核酸采样机器人。

背景技术

现有的核酸检测，基本都还是依靠医护人员进行。目前，用于核酸检测的机器人尚未真正的大批量投入商用，各研究院或公司公布的核酸检测机器人产品大多都在研发或注册阶段。

如图6所示，为现有核酸检测机器人的普遍布局形式，其中心放置机器人，沿机器人的周围布置检验试管、检测棉签、棉签截断装置和废弃棉签盒。机器人的工作流程为：首先将试管由空白试管架上转运至机器人正前方的试管夹紧装置上；机器人打开试管盖，然后将棉签从棉签试管中取出，进行核酸检测；接下来将采集好的棉签放置于采样试管内，截断棉签后盖上试管盖；最后机器人将采样试管转运至另一待检试管架上待检。在此方案中，检测的试管通过机器人大范围的悬空来回搬运，有跌落风险；且由于机器人不仅需要进行检测还需要进行搬运试管工作，搬运的跨度大，采样时间长，导致检测效率低；棉签管和检验试管为单独的两个试管，工作流程复杂，布局不合理，且使用成本高。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题在于：提出一种使用成本低、悬空搬运跨度小，且采样效率高的核酸采样机器人。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种核酸采样机器人，包括：

工作台，所述工作台上设有第一工作区和第二工作区；

采样模块，设置在所述工作台上，且处于所述第一工作区和所述第二工作区之间；

传送模块，设置在所述工作台上，所述传送模块可将试管在所述第一工作区和所述第二工作区之间进行传送；

搬运模块，设置在所述工作台上，用于将所述试管搬运至所述传送模块上，和/或将所述试管从所述传送模块上搬离。

进一步地，所述搬运模块包括第一传送轮、第二传送轮和传送带，所述第一传送轮可转动地设置在靠近所述第一工作区处，所述第二传送轮可转动地设置在靠近所述第二工作区处，所述传送带绕设在所述第一传送轮和所述第二传送轮之间，且所述传送带上设有多个供所述试管穿插的插槽。

进一步地，所述工作台上靠近所述传送带处设有夹紧装置，所述夹紧装置用于将所述试管夹紧。

进一步地，所述搬运模块包括第一搬运机构和第二搬运机构，所述第一搬运机构设置在所述第一工作区处，用于将所述试管搬运至所述传送模块上；所述第二搬运机构设置在所述第二工作区处，用于将所述试管从所述传送模块上搬离。

进一步地，还包括第一试管架和第二试管架，所述第一试管架设置在所述第一工作区处，所述第二试管架设置在所述第二工作区处；

所述第一搬运机构用于将所述第一试管架上的试管搬运至所述传送模块上，所述第二搬运模块用于将所述传送模块上的试管搬运至所述第二试管架上。

进一步地，所述第一搬运机构和所述第二搬运机构包括基座和设置在所述基座上的夹取器，所述基座设置在所述工作台上，所述夹取器可伸缩运动地设置在所述基座上，且所述夹取器可相对于所述工作台转动。

进一步地，所述采样模块包括安装座、连杆机构和机械手，所述安装座设置在所述工作台上，所述连杆机构一端与所述安装座连接，另一端与所述机械手连接；

所述试管包括管筒和设置在所述管筒上的试管盖，当核酸采集时，所述机械手可将所述试管盖拧开，并对目标物进行核酸采集；当核酸采集完成时，所述机械手可将采集到的样品放入所述管筒中，并将所述试管盖拧紧在所述管筒上。

进一步地，所述连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆远离所述第二连杆的一端与所述安装座铰接，所述第三连杆远离所述第二连杆的一端与所述机械手铰接。

进一步地，所述机械手包括多根活动爪指，多根所述活动爪指可相互靠拢，将所述试管盖抓紧。

进一步地，所述第一传送轮或所述第二传送轮上连接有驱动电机。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型中，在工作台上的第一工作区和第二工作区之间设置了专门的传送模块，可对试管进行传送，通过传送带进行试管传送，运送平稳且没有掉落的风险。在采样模块进行采样工作后，不需要对试管进行搬运，减小了试管悬空运输的跨度，减小试管掉落的风险，提高安全性能，且采样模块只需进行采样工作，不需搬运试管，可有效提高核酸采样的工作效率，缩短核酸采集时间。在使用过程中，只需在第一试管架上设置空白试管，第一搬运机构将空白试管搬运至传送带上，待采集模块完成样品采集后，带有样品的试管逐渐被传送带传送至靠近第二搬运机构处，第二搬运机构将带有样品的试管搬运至第二试管架上，从开始到最后，为同一试管，可减小试管的使用数量，简化工作流程，且节约使用成本。

附图说明

图1为本实用新型核酸采样机器人的结构示意图；

图2为第一搬运机构的结构示意图；

图3为采样模块的结构示意图；

图4为机械手的结构示意图；

图5为试管的结构示意图；

图6为现有核酸采样机器人的结构示意图。

图中：

1、工作台；10、第一工作区；11、第二工作区；

2、采样模块；20、安装座；21、连杆机构；22、机械手；210、第一连杆；211、第二连杆；212、第三连杆；220、爪指；

3、传送模块；30、第一传送轮；31、第二传送轮；32、传送带；320、插槽；

4A、第一搬运机构；4B、第二搬运机构；40、基座；41、夹取器；

5、夹紧装置；

6、第一试管架；

7、第二试管架；

8、试管；80、管筒；81、试管盖。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，一种核酸采样机器人，包括：工作台1、采样模块2、传动模块、搬运模块、夹紧装置5、第一试管8架和第二试管8架等，其中，搬运模块包括第一搬运机构4A和第二搬运机构4B。

所述工作台1上设有第一工作区10和第二工作区11。其中，在第一工作区10设置有第一试管8架，在第二工作区11设置有第二试管8架，所述第一搬运机构4A设置在所述第一工作区10处，用于将所述试管8搬运至所述传送模块3上；所述第二搬运机构4B设置在所述第二工作区11处，用于将所述试管8从所述传送模块3上搬离，放置在第二试管架7上。在进行核酸检测前，只需要在第一试管架6上设置空白试管8，而第二试管架7上不需要设置试管8，在检测前后，为同一根试管8，可减小使用试管8的数量，降低使用成本。

具体地，如图2所示，所述第一搬运机构4A和所述第二搬运机构4B包括基座40和设置在所述基座40上的夹取器41，所述基座40设置在所述工作台1上，所述夹取器41可伸缩运动地设置在所述基座40上，且所述夹取器41可相对于所述工作台1转动。由于第一试管架6和第二试管架7上的均需要排布多排和多列试管8，所以，不仅需要第一搬运机构4A和第二搬运机构4B可以转动，还要起能伸缩运动，以便可在第一试管架6和第二试管架7上放置和夹取试管8，第一搬运机构4A和第二搬运机构4B的结构相同，可实现位置互换安装。

如图1所示，传送模块3设置在所述工作台1上，所述传送模块3可将试管8在所述第一工作区10和所述第二工作区11之间进行传送，因为第一试管架6和第二试管架7分别设置在第一工作区10和第二工作区11，所以传送模块3可在第一试管架6和第二试管架7之间传送试管8。

具体地，所述搬运模块包括第一传送轮30、第二传送轮31和传送带32，所述第一传送轮30可转动地设置在靠近所述第一工作区10处，所述第二传送轮31可转动地设置在靠近所述第二工作区11处，第一传送轮30和第二传送轮31均为带轮，所述传送带32绕设在所述第一传送轮30和所述第二传送轮31之间，且所述传送带32上设有多个供所述试管8穿插的插槽320，试管8插在所述插槽320中进行传送，且在所述第一传送轮30或所述第二传送轮31上连接有驱动电机。

在使用过程中，第一搬运机构4A将空白试管8搬运至传送带32上，插在插槽320中；驱动电机驱使第一传送轮30或第二传动轮两者中的一者转动，通过传送带32带动另一者转动，且传送带32将试管8从靠近第一工作区10的一侧向靠近第二工作区11的一侧传送。

如图1和图3-图5所示，采样模块2设置在所述工作台1上，且处于所述第一工作区10和所述第二工作区11之间。其中，所述采样模块2包括安装座20、连杆机构21和机械手22，所述安装座20设置在所述工作台1上，所述连杆机构21一端与所述安装座20连接，另一端与所述机械手22连接；所述试管8包括管筒80和设置在所述管筒80上的试管盖81，当核酸采集时，所述机械手22可将所述试管盖81拧开，并对目标物进行核酸采集；当核酸采集完成时，所述机械手22可将采集到的样品放入所述管筒80中，并将所述试管盖81拧紧在所述管筒80上。该连杆机构21包括依次铰接的第一连杆210、第二连杆211和第三连杆212，所述第一连杆210远离所述第二连杆211的一端与所述安装座20铰接，所述第三连杆212远离所述第二连杆211的一端与所述机械手22铰接。该机械手22包括多根活动爪指220，多根所述活动爪指220可相互靠拢，将所述试管盖81抓紧。

在实际使用过程中，传送模块3将空白试管8传送至采集模块的正前方时，采样模块2将该处试管8拧开，对待检测者(即目标物)进行核酸采集，采集完成后，将试管盖81盖上，样品处于试管8中，通过传送模块3将其传送至第二工作区11，第二搬运机构4B将其搬运至第二试管8架上。

其中，所述工作台1上靠近所述传送带32处设有夹紧装置5，该夹紧装置5也处于采集模块的正前方，所述夹紧装置5用于将所述试管8夹紧，在将试管盖81拧开或者拧紧时，通过夹紧装置5夹紧，保证试管8不会移位，工作可靠。

核酸采样机器人的整个工作流程为：第一搬运机构4A依次将第一架上的空白试管8搬运至传送带32上，传送带32将空白试管8向前(靠近第二工作区11的一侧)传送；当空白试管8到达采样模块2的正前方时，夹紧装置5将试管8夹紧，采样模块2将试管盖81拧开，并对待检测者进行核酸采集，当采集完成时，将样品放入试管8中，并将试管盖81拧紧；夹紧装置5将试管8松开，传送带32带动带有样品的试管8向前传送，第二搬运机构4B依次将带有样品的试管8从传送带32上搬离，插至第二试管架7上，以此循环。

总体而言，本方案中，在工作台1上的第一工作区10和第二工作区11之间设置了专门的传送模块3，可对试管8进行传送，通过传送带32进行试管8传送，运送平稳且没有掉落的风险。在采样模块2进行采样工作后，不需要对试管8进行搬运，减小了试管8悬空运输的跨度，减小试管8掉落的风险，提高安全性能，且采样模块2只需进行采样工作，不需搬运试管8，可有效提高核酸采样的工作效率，缩短核酸采集时间。在使用过程中，只需在第一试管8架上设置空白试管8，第一搬运机构4A将空白试管8搬运至传送带32上，待采集模块完成样品采集后，带有样品的试管8逐渐被传送带32传送至靠近第二搬运机构4B处，第二搬运机构4B将带有样品的试管8搬运至第二试管架7上，从开始到最后，为同一试管8，可减小试管8的使用数量，简化工作流程，且节约使用成本。

Claims (10)

1.一种核酸采样机器人，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台上设有第一工作区和第二工作区；

采样模块，设置在所述工作台上，且处于所述第一工作区和所述第二工作区之间；

传送模块，设置在所述工作台上，所述传送模块可将试管在所述第一工作区和所述第二工作区之间进行传送；

搬运模块，设置在所述工作台上，用于将所述试管搬运至所述传送模块上，和/或将所述试管从所述传送模块上搬离。

2.根据权利要求1所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述搬运模块包括第一传送轮、第二传送轮和传送带，所述第一传送轮可转动地设置在靠近所述第一工作区处，所述第二传送轮可转动地设置在靠近所述第二工作区处，所述传送带绕设在所述第一传送轮和所述第二传送轮之间，且所述传送带上设有多个供所述试管穿插的插槽。

3.根据权利要求2所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述工作台上靠近所述传送带处设有夹紧装置，所述夹紧装置用于将所述试管夹紧。

4.根据权利要求1所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述搬运模块包括第一搬运机构和第二搬运机构，所述第一搬运机构设置在所述第一工作区处，用于将所述试管搬运至所述传送模块上；所述第二搬运机构设置在所述第二工作区处，用于将所述试管从所述传送模块上搬离。

5.根据权利要求4所述的核酸采样机器人，其特征在于，还包括第一试管架和第二试管架，所述第一试管架设置在所述第一工作区处，所述第二试管架设置在所述第二工作区处；

所述第一搬运机构用于将所述第一试管架上的试管搬运至所述传送模块上，所述第二搬运模块用于将所述传送模块上的试管搬运至所述第二试管架上。

6.根据权利要求4或5所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述第一搬运机构和所述第二搬运机构包括基座和设置在所述基座上的夹取器，所述基座设置在所述工作台上，所述夹取器可伸缩运动地设置在所述基座上，且所述夹取器可相对于所述工作台转动。

7.根据权利要求1所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述采样模块包括安装座、连杆机构和机械手，所述安装座设置在所述工作台上，所述连杆机构一端与所述安装座连接，另一端与所述机械手连接；

所述试管包括管筒和设置在所述管筒上的试管盖，当核酸采集时，所述机械手可将所述试管盖拧开，并对目标物进行核酸采集；当核酸采集完成时，所述机械手可将采集到的样品放入所述管筒中，并将所述试管盖拧紧在所述管筒上。

8.根据权利要求7所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆远离所述第二连杆的一端与所述安装座铰接，所述第三连杆远离所述第二连杆的一端与所述机械手铰接。

9.根据权利要求7或8所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述机械手包括多根活动爪指，多根所述活动爪指可相互靠拢，将所述试管盖抓紧。

10.根据权利要求2所述的核酸采样机器人，其特征在于，所述第一传送轮或所述第二传送轮上连接有驱动电机。

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