CN219791628U - 自动采样装置和采样车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动采样装置和采样车，采样装置包括支撑框架，支撑框架连接至少两组试管载架，还包括分别连接于支撑框架的采样管抓取机构、采样管传输机构和拭子上料机构，采样管抓取机构包括旋转夹爪以及驱动组件，驱动组件用于驱动旋转夹爪向靠近或远离试管载架的方向运动；采样管传输机构包括采样管夹持组件和传输组件，传输组件连接于采样管夹持组件；拭子上料机构包括料仓、取料组件以及输料通道，取料组件构造为向靠近或远离料仓的方向往复运动，输料通道设有呈倾斜角度设置的输料台。本实用新型能够实现全自动采样，避免医护人员进入病毒风险区，以及亲自参与采样工作，有效降低病毒交叉感染的风险，并极大的降低人工成本。

Description

自动采样装置和采样车

技术领域

本实用新型涉及医疗采样技术领域，具体为一种自动采样装置和采样车。

背景技术

针对呼吸传染性疾病的诊断，如新冠病毒的感染判断，采用鼻咽拭子进行核酸检测是目前较为行之有效的方法。当前，鼻咽拭子的采样工作通常是通过医护人员现场完成，对于传染性较高的病毒极易使医护人员在采样作业时产生交叉感染。尤其是大规模人群集中进行采样时，需要配备大量医护人员，可能会造成进一步的交叉感染风险，同时会耗费大量的人工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动采样装置和采样车，能够实现自动采样，无需医护人员现场参与。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动采样装置，包括支撑框架，所述支撑框架连接支撑板，所述支撑板的上端面连接至少两组试管载架，所述采样装置还包括分别连接于支撑框架的：采样管抓取机构、采样管传输机构和拭子上料机构，采样管抓取机构包括旋转夹爪以及驱动组件，所述驱动组件连接于旋转夹爪，用于驱动所述旋转夹爪向靠近或远离试管载架的方向运动；采样管传输机构包括采样管夹持组件和传输组件，所述采样管夹持组件包括用于采样管装夹的采样管夹持部，所述传输组件连接于采样管夹持组件，用于驱动采样管夹持组件运动；拭子上料机构包括料仓、取料组件以及输料通道，所述取料组件用于取料并构造为向靠近或远离料仓的方向往复运动，所述输料通道设有呈倾斜角度设置的输料台，所述输料台的底端衔接于拭子出口端。

作为优选方案，所述驱动组件包括X向驱动组件、Y向驱动组件以及Z向驱动组件，所述旋转夹爪连接于Z向驱动组件。

作为优选方案，所述采样管夹持部采用气动夹爪或电动夹爪。

作为优选方案，所述采样管传输机构还包括连接于支撑板的扫码器，所述扫码器用于采样管信息识别。

作为优选方案，所述料仓的长度和拭子的长度匹配，拭子水平放置于料仓内。

作为优选方案，所述取料组件包括吸附板和真空泵，所述吸附板上设有和真空泵连通的真空吸附孔。

作为优选方案，所述真空吸附孔至少设置为两个，分别设置于吸附板的两端，以确保吸附的牢固性。

作为优选方案，所述料仓的底部连接有传感器，所述传感器用于检测料仓内是否存在拭子。

本实用新型还提供一种采样车，包括上述任一方案所述的自动采样装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的自动采样装置通过采样管抓取机构、采样管传输机构以及拭子上料机构的配合，能够实现全自动采样，避免医护人员进入病毒风险区，以及亲自参与采样工作，有效降低病毒交叉感染的风险，并极大的降低人工成本。

附图说明

图1为本实用新型自动采样装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型中驱动组件的局部结构示意图；

图3为本实用新型中采样管传输机构和支撑板的结构示意图；

图4为本实用新型中拭子上料机构的局部结构示意图；

图5为本实用新型中拭子上料机构另一角度的局部结构示意图；

图6为本实用新型中采样窗口的结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、支撑框架；101、Y向支撑梁；102、X向支撑梁；2、支撑板；3、试管载架；4、采样管抓取机构；5、采样管传输机构；6、拭子上料机构；7、采样管出口端；8、拭子出口端；401、旋转夹爪；402、X向电机；403、X向导轨；404、X滑动板；405、Y向电机；406、Y向导轨；407、Y滑动板；408、转接板；409、滑动座；410、Z向电机；411、支撑立板；412、滚珠丝杠；413、随动板；414、传动板；501、固定板；502、采样管夹持部；503、传输电机；504、L形连接板；505、传输导轨；506、传输滑动板；507、扫码器；601、上料箱体；602、料仓；603、吸附板；604、真空泵；605、真空接头；606、输料通道；607、输料台；608、上料驱动部；609、传感器；9、信息读取模块；10、手部消毒模块；11、医废回收模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参见图1-图6，本实施例公开了一种自动采样装置，包括支撑框架1，支撑框架1呈矩形设置，于支撑框架1的中部或靠近下部的位置连接有两个支撑板2，两个支撑板2设置于同一高度、间隔预定的距离。支撑板2的上端面连接有试管载架3，试管载架3至少设置为两组，一组用于盛载采样前的采样管，另一组为空置试管载架3，用于盛载采样后的采样管，用于盛载采样前采样管的试管载架3可以设置为多组，以适应大规模的采样需求。

本实施例中，自动采样装置还包括分别连接于支撑框架1的采样管抓取机构4、采样管传输机构5以及拭子上料机构6。采样管抓取机构4用于从试管载架3中抓取采样管，并传送至采样管传输机构5，采样管传输机构5将该采样管传输至采样管出口端7，与此同时，拭子上料机构6抓取拭子至拭子出口端8，采样人员使用拭子进行采样，采样结束后，将拭子放入采样管中，采样管传输机构5带动该采样管归位，采样管抓取机构4抓取该采样管至空试管载架3中。

结合图1和图2，具体的，采样管抓取机构4设置于试管载架3的上方，包括旋转夹爪401以及驱动旋转夹爪401运动的驱动组件，通过驱动组件驱动旋转夹爪401进行X向、Y向以及Z向运动，即旋转夹爪401的运动范围能够匹配于试管载架3的方位，并能够向靠近或远离试管载架3的方向运动，以进行采样管的抓取。值得说明的是，本实施例中，旋转夹爪401能够进行夹持旋转动作，针对于配有盖体的采样管，旋转夹爪401不仅能够进行采样管夹持，还能够进行旋转加盖以及旋转取盖，旋转夹爪401为现有技术，此处不对其结构进行赘述。

在支撑框架1的靠近上方部位、沿支撑框架1的长度方向分别连接有两个相对设置的Y向支撑梁101，两个Y向支撑梁101之间连接X向支撑梁102。驱动组件进一步包括用于驱动旋转夹爪401进行X向运动的X向驱动组件、驱动旋转夹爪401进行Y向运动的Y向驱动组件以及驱动旋转夹爪401进行Z向运动的Z向驱动组件。旋转夹爪401连接于Z向驱动组件，Z向驱动组件滑动连接于X向驱动组件，X向驱动组件滑动连接于Y向驱动组件。可以理解的是，各驱动组件均为直线驱动机构，直线驱动机构可以采用包括但不限于直线气缸、直线电机，或者通过旋转电机配合滚珠丝杠或者传送带驱动等方式。

本实施例中，X向驱动组件包括设置于X向支撑梁102一侧的X向电机402，X向电机402的输出端通过带轮连接有传送带，该传送带设置于X向支撑梁102的内部，X向支撑梁102上设有X向导轨403，Z向驱动组件通过X滑动板404滑动连接于X向导轨403，X滑动板404还连接于传送带，进而X向电机402动作，在传送带的带动下，Z向驱动组件能够沿X向导轨403进行往复运动。Y向驱动组件包括连接于支撑框架1上的Y向电机405及连接于Y向支撑梁101的Y向导轨406，X向驱动组件通过Y滑动板407滑动连接于Y向导轨406；具体的，Y向电机405设置于其中一个Y向支撑梁101的一侧，Y向电机405的输出端通过带轮连接有传送带，X向驱动组件通过转接板408连接于该传送带，进而Y向电机405动作，在传送带的带动下，X向驱动组件能够沿Y向导轨406进行往复运动。具体设置为，X向电机402和X向支撑梁102均连接于上述转接板408的侧端，其中，X向电机402通过电机固定座固定连接于该转接板408，转接板408的底端固定连接有滑动座409，该滑动座409固定连接于上述Y滑动板407。

Z向驱动组件包括支撑立板411，支撑立板411的侧面连接上述X滑动板404，支撑立板411的顶端连接有Z向电机410，Z向电机410的输出轴连接有滚珠丝杠412，滚珠丝杠412沿Z向设置，支撑立板411的另一侧面通过导轨滑动连接有随动板413，旋转夹爪401固定连接于该随动板413之上，滚珠丝杠412的螺母端套接有传动板414，该传动板414通过螺钉连接于随动板413，即Z向电机410动作，带动滚珠丝杠412的螺母端进行Z向运动，通过传动板414带动随动板413沿支撑立板411进行Z向运动，进而带动旋转夹爪401进行Z向运动。

结合图3，采样管传输机构5连接于两个支撑板2之间，包括采样管夹持组件以及传输组件，传输组件用于驱动采样管夹持组件向靠近采样管出口的方向运动。采样管夹持组件包括固定板501，固定板501的上端面连接有用于夹持采样管的采样管夹持部502，本实施例中，采样管夹持部502采用气动夹爪或者电动夹爪进行采样管装夹。进一步，传输组件包括固定连接于支撑板2侧端的传输电机503，传输电机503的输出端通过带轮连接有传送带，固定板501的底端连接有L形连接板504，通过L形连接板504固定连接于该传送带。进一步，支撑板2的侧端还连接有传输导轨505，L形连接板504通过传输滑动板506滑动连接于传输导轨505。传输电机503动作，在传送带的带动下，采样管夹持组件能够沿传输导轨505进行往复运动，即向靠近或远离采样管出口的方向往复运动。在一个较佳的实施例中，采样管传输机构5还包括连接于支撑板2顶端的扫码器507，扫码器507对应于采样管夹持部502的上方位置，当旋转夹爪401将采样管传递至采样管夹持部502的过程中，会经过扫码器507，由扫码器507对采样管进行信息识别。

结合图4、图5，拭子上料机构6连接于支撑框架1，拭子上料机构6与采样管出口同向。拭子上料机构6包括上料箱体601以及设置于上料箱体601内的料仓602、取料组件，料仓602可设置为多个，并在上料箱体601的内部呈并列排布，每个料仓602的长度均和拭子的长度匹配，且料仓602具备预定的高度，拭子可水平放置于料仓602之内。取料组件进一步包括吸附板603以及真空泵604，吸附板603上设置有真空吸附孔，通过真空吸附孔连接有真空接头605，真空接头605和真空泵604之间通过管路连接，通过吸附板603对拭子进行吸附抓取，真空吸附孔至少设置为两个，设置于吸附板603的两端，对应作用于拭子的两端确保吸附牢固。吸附板603和拭子包装袋的尺寸匹配，也可略小于拭子包装袋的尺寸，确保真空吸附孔能够作用于拭子包装袋，能够达到稳定吸附的效果即可。拭子上料机构6还包括连接于上料箱体601侧端的输料通道606，输料通道606组成上料箱体601的一部分，输料通道606设置有呈一定倾斜角度的输料台607，输料台607的底端和拭子出口端8衔接，吸附板603吸附的拭子经由输料台607下滑至拭子出口端8。本实施例中，拭子上料机构6还包括连接于吸附板603的上料驱动部608，上料驱动部608用于驱动吸附板603进行Y向运动和Z向运动，Y向运动使吸附板603能够往返于各料仓602之间，Z向运动使吸附板603能够深入至料仓602内进行取料。可以理解的是，上料驱动部608也为直线驱动机构，该直线驱动机构的驱动方式为现有技术，且上文已进行详细介绍，此处不再赘述。在一个较佳的实施例中，料仓602的底端设有连通孔，通过连通孔连接传感器609，传感器609能够检测料仓602内是否存在拭子。

参见图6，采样管出口端7以及拭子出口端8均设置于采样窗口，采样窗口朝向采样人员，便于采样人员采样操作，采样窗口嵌入于采样车上。在其他的实施例中，自动采样装置还包括安装于采样窗口端的用于采样人员身份读取的信息读取模块9、手部消毒模块10以及医废回收模块11，以实现全自动的闭环管控。

为便于理解，示例性的，将本实用新型提供的自动采样装置的使用方法介绍如下：

采样人员第一步经信息读取模块9进行信息读取，读取完信息后，旋转夹爪401抓取试管载架3上的采样管1个，旋转夹爪401抓取采样管经扫码器507扫码；之后采样管夹持部502打开，旋转夹爪401将采样管放到采样管夹持部502的夹爪之间，采样管夹持部502夹紧采样管，旋转夹爪401进行旋转开盖并向上运动到达指定位置。

传输组件带动采样管夹持组件运动，使采样管通过采样管出口端7将采样管伸出；同时拭子上料机构6将拭子传输至拭子出口端8；采样者经手部消毒模块10消毒以后，取拭子进行采样，将拭子包装放入到医废回收模块11，将取样完成的拭子放入采样管中；传输组件带动采样管夹持组件将采样管送到指定位置后，由旋转夹爪401进行盖体加装，并将加装盖体的采样管放置到空置的试管载架3上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种自动采样装置，其特征在于，包括支撑框架(1)，所述支撑框架(1)连接支撑板(2)，所述支撑板(2)的上端面连接至少两组试管载架(3)，所述采样装置还包括分别连接于支撑框架(1)的：

采样管抓取机构(4)，包括旋转夹爪(401)以及驱动组件，所述驱动组件连接于旋转夹爪(401)，用于驱动所述旋转夹爪(401)向靠近或远离试管载架(3)的方向运动；

采样管传输机构(5)，包括采样管夹持组件和传输组件，所述采样管夹持组件包括用于采样管装夹的采样管夹持部(502)，所述传输组件连接于采样管夹持组件，用于驱动采样管夹持组件运动；

拭子上料机构(6)，包括料仓(602)、取料组件以及输料通道(606)，所述取料组件用于取料并构造为向靠近或远离料仓(602)的方向往复运动，所述输料通道(606)设有呈倾斜角度设置的输料台(607)，所述输料台(607)的底端衔接于拭子出口端(8)。

2.根据权利要求1所述的自动采样装置，其特征在于，所述驱动组件包括X向驱动组件、Y向驱动组件以及Z向驱动组件，所述旋转夹爪(401)连接于Z向驱动组件。

3.根据权利要求1所述的自动采样装置，其特征在于，所述采样管夹持部(502)采用气动夹爪或电动夹爪。

4.根据权利要求1所述的自动采样装置，其特征在于，所述采样管传输机构(5)还包括连接于支撑板(2)的扫码器(507)，所述扫码器(507)用于采样管信息识别。

5.根据权利要求1所述的自动采样装置，其特征在于，所述料仓(602)的长度和拭子的长度匹配。

6.根据权利要求1所述的自动采样装置，其特征在于，所述取料组件包括吸附板(603)和真空泵(604)，所述吸附板(603)上设有和真空泵(604)连通的真空吸附孔。

7.根据权利要求6所述的自动采样装置，其特征在于，所述真空吸附孔至少设置为两个，分别设置于吸附板(603)的两端。

8.根据权利要求1所述的自动采样装置，其特征在于，所述料仓(602)的底部连接有传感器(609)，所述传感器(609)用于检测料仓(602)内是否存在拭子。

9.一种采样车，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的自动采样装置。