一种棉签采样机械手及咽拭子自动采集机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种棉签采样机械手和咽拭子自动采集机器人，棉签采样机械手包括棉签自动夹取和释放机构、棉签旋转机构和棉签导向机构；棉签旋转机构包括底壁和侧壁，侧壁通过连接件连接驱动电机；棉签导向机构包括棉签进出口部与支撑部，棉签进出口部通过支撑部固定在底壁上；棉签自动夹取和释放机构设置于底壁上并包括电磁吸附部、活动夹片、固定夹片、弹簧组件和固定柱组件；电磁吸附部安装于底壁上；弹簧组件一端固定、一端连接活动夹片；固定柱组件与底壁固定连接，固定夹片固定于固定柱组件上部，活动夹片安装于固定夹片与底壁之间并可沿固定柱组件滑动。本发明专利技术提供了自动化的棉签自动采样设备，且结构简单，便于加工制造和实际操作使用。际操作使用。际操作使用。

A cotton swab sampling manipulator and an automatic throat swab collecting robot

【技术实现步骤摘要】
一种棉签采样机械手及咽拭子自动采集机器人


[0001]本专利技术涉及一种医学取样检查的设备，特别涉及一种棉签采样机械手及咽拭子自动采集机器人。

技术介绍

[0002]为了实现保护医务工作者的需求，利用棉签进行自动采样(例如咽拭子采样)的期望越来越高。但现有技术中，仅有协助采样的辅助设备，医务工作者需要通过该辅助设备夹取棉签后，手持该辅助设备伸及患者身体的相应部位，手动操作该辅助设备使得棉签在患者身体的相应部位旋转一定角度，完成采样。在需要对数量庞大的人群进行长时间连续采样的情况下，医务工作者的劳动强度会非常高，极易产生疲劳，并容易造成手部动作精度下降，影响采样工作的高效、持续进行。由此，亟待提出一种高度自动化的利用棉签进行自动采样的装置设备。

技术实现思路

[0003]基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供高度自动化的利用棉签进行自动采样的装置设备，且结构简单、紧凑，便于加工制造和实际操作使用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种棉签采样机械手，包括棉签自动夹取和释放机构、棉签旋转机构和棉签导向机构；
[0006]所述棉签旋转机构包括相连的底壁和侧壁，所述侧壁的外壁面设有可与驱动电机的动力输出部固定连接的连接件；
[0007]所述棉签导向机构固定设置于所述底壁的远离所述侧壁的一端；所述棉签导向机构包括相连的棉签进出口部与支撑部，所述棉签进出口部通过所述支撑部固定在所述底壁上；
[0008]所述棉签自动夹取和释放机构设置于所述底壁上；所述棉签自动夹取和释放机构包括电磁吸附部、活动夹片、固定夹片、弹簧组件和固定柱组件；所述活动夹片和所述固定夹片用于夹持棉签的杆部；所述电磁吸附部安装于所述底壁上，用于吸附所述活动夹片使之远离所述固定夹片；所述弹簧组件的第一端固定、第二端连接所述活动夹片，用于向所述活动夹片施加弹性力，以使所述活动夹片靠近所述固定夹片以夹紧棉签；所述固定柱组件与所述底壁固定连接，所述固定夹片固定于所述固定柱组件的上部，所述活动夹片安装于所述固定夹片与所述底壁之间，并可沿所述固定柱组件滑动。
[0009]可选地，所述弹簧组件包括多个压缩弹簧，每个压缩弹簧的第一端固定至所述底壁、第二端固定至所述活动夹片。
[0010]可选地，所述底壁上设有多个第一盲孔，所述活动夹片上设有多个第二盲孔，所述第一盲孔与所述第二盲孔一一对应地相对设置，所述每个压缩弹簧的两端分别容置在对应的第一盲孔和第二盲孔中。
[0011]可选地，所述固定柱组件上设有止挡部，所述活动夹片位于所述止挡部与所述固定夹片之间；其中，所述固定柱组件包括多个固定柱，至少一部分固定柱上设有凸肩结构，所述凸肩结构形成所述止挡部；每个所述固定柱内部沿轴向设有第一通孔，所述活动夹片设有多个第一开孔并通过各所述第一开孔套设在各所述固定柱上；所述固定夹片设置在各固定柱顶端，且所述固定夹片设有第二开孔，所述第二开孔的直径小于所述固定柱的直径；所述底壁设有第三开孔，固定螺栓分别依次穿过所述第二开孔、第一通孔、第三开孔并与螺母配合使得所述固定夹片、所述固定柱和所述底壁之间相对位置固定。
[0012]可选地，所述活动夹片上设有第一夹槽，所述固定夹片上设有与第一夹槽相对的第二夹槽，所述第一夹槽和所述第二夹槽用于夹持棉签的杆部。
[0013]可选地，所述棉签进出口部的横截面外轮廓为扁圆形；所述棉签进出口部的内轮廓为扁锥形喇叭孔，用于对棉签末端进行导向；所述支撑部上与所述喇叭孔相应的位置处开设有穿孔，所述穿孔的内径与所述喇叭孔末端处的内径相同，用于供棉签的杆部穿过。
[0014]可选地，所述支撑部的底部设有螺纹孔，所述底壁上与所述螺纹孔对应的位置开设有第四开孔，螺纹紧固件通过所述第四开孔和所述螺纹孔将所述支撑部与所述底壁固定连接；在棉签的轴向方向上，所述支撑部的上部尺寸大于底部尺寸，所述支撑部的底部前端接近于但不超出所述底壁的前端，所述支撑部的上部前端超出所述底壁的前端；所述底壁上设置有定位块，所述定位块紧靠所述支撑部的与所述侧壁相对的侧面。
[0015]可选地，所述连接件内部开设有截面形状为D形的连接孔，用于与驱动电机的动力输出部配合连接以进行传动，所述D形的平直部对应所述连接孔的顶部；所述连接件的外表面的顶部为平面部，所述平面部上开设有螺纹孔，用于拧入紧定螺钉，以将所述动力输出部与所述连接件进行固定。
[0016]可选地，所述平面部上设有垂直向外凸伸的杆部，用于在所述棉签旋转机构的旋转过程中触碰行程开关以对所述棉签旋转机构的转动行程进行限制。
[0017]第二方面，本专利技术提供了一种咽拭子自动采集机器人，包括驱动电机和如上所述的棉签采样机械手，所述驱动电机包括动力输出部，所述动力输出部与所述棉签旋转机构的连接件固定连接。
[0018]本专利技术提供的棉签采样机械手，通过外界电机驱动棉签旋转机构旋转，棉签旋转机构带动机械手其它部件发生旋转、棉签随之旋转，保证棉签采集到足够量的生物样品，实现了棉签采样的自动化；将棉签导向机构以及棉签自动夹取和释放机构设置在棉签旋转机构的底壁上，有利于所述棉签采样机械手的集成小型化；通过将棉签自动夹取和释放机构设置为包括电磁吸附部、活动夹片、固定夹片、弹簧组件和固定柱组件等，零件结构形式简单、易于组装，且片状的活动夹片和固定夹片不存在相对受力薄弱部位，有利于该棉签采样机械手长久正常使用。
[0019]本专利技术的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
[0020]以下将参照附图对本专利技术的优选实施方式进行描述。图中：
[0021]图1为本专利技术所提供的棉签采样机械手的一种优选实施方式的立体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术所提供的棉签采样机械手的一种优选实施方式的侧视结构示意图；
[0023]图3为本专利技术所提供的棉签旋转机构的一种优选实施方式的立体结构示意图；
[0024]图4为本专利技术所提供的棉签导向机构的一种优选实施方式的立体结构示意图；
[0025]图5为本专利技术所提供的棉签自动夹取和释放机构的一种优选实施方式的立体结构示意图；
[0026]图6为本专利技术所提供的医疗设备的一种优选实施方式的局部立体结构示意图。
具体实施方式
[0027]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
[0028]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
[0029]除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棉签采样机械手，其特征在于，包括棉签自动夹取和释放机构、棉签旋转机构和棉签导向机构；所述棉签旋转机构包括相连的底壁和侧壁，所述侧壁的外壁面设有可与驱动电机的动力输出部固定连接的连接件；所述棉签导向机构固定设置于所述底壁的远离所述侧壁的一端；所述棉签导向机构包括相连的棉签进出口部与支撑部，所述棉签进出口部通过所述支撑部固定在所述底壁上；所述棉签自动夹取和释放机构设置于所述底壁上；所述棉签自动夹取和释放机构包括电磁吸附部、活动夹片、固定夹片、弹簧组件和固定柱组件；所述活动夹片和所述固定夹片用于夹持棉签的杆部；所述电磁吸附部安装于所述底壁上，用于吸附所述活动夹片使之远离所述固定夹片；所述弹簧组件的第一端固定、第二端连接所述活动夹片，用于向所述活动夹片施加弹性力，以使所述活动夹片靠近所述固定夹片以夹紧棉签；所述固定柱组件与所述底壁固定连接，所述固定夹片固定于所述固定柱组件的上部，所述活动夹片安装于所述固定夹片与所述底壁之间，并可沿所述固定柱组件滑动。2.根据权利要求1所述的棉签采样机械手，其特征在于，所述弹簧组件包括多个压缩弹簧，每个压缩弹簧的第一端固定至所述底壁、第二端固定至所述活动夹片。3.根据权利要求2所述的棉签采样机械手，其特征在于，所述底壁上设有多个第一盲孔，所述活动夹片上设有多个第二盲孔，所述第一盲孔与所述第二盲孔一一对应地相对设置，所述每个压缩弹簧的两端分别容置在对应的第一盲孔和第二盲孔中。4.根据权利要求2所述的棉签采样机械手，其特征在于，所述固定柱组件上设有止挡部，所述活动夹片位于所述止挡部与所述固定夹片之间；其中，所述固定柱组件包括多个固定柱，至少一部分固定柱上设有凸肩结构，所述凸肩结构形成所述止挡部；每个所述固定柱内部沿轴向设有第一通孔，所述活动夹片设有多个第一开孔并通过各所述第一开孔套设在各所述固定柱上；所述固定夹片设置在各固定柱顶端，且所述固定夹片设有第二开孔，所述第二开孔的直径小于所述固定柱的直径；所述底壁设有第三开孔，固定螺栓分别依次穿过所述第二开孔、第一通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明辉，刘嘉宇，唐健中，
申请(专利权)人：北京海明威博技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：