一种自助采样机器人及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种自助采样机器人及其工作方法。该自助采样机器人通过设置夹持组件用于夹持采样棉签，被采样人员可使用采样棉签进行自助采样，并将采样后的采样棉签放入夹持组件内，使用采样棉签进行采样和递交采样棉签的过程均可由被采样人员自己完成，有效简化了核酸采样的流程，提升核酸采样的效率；同时，通过在夹持组件上设置识别模块，通过识别模块获取采样棉签的图像，通过采样后的采样棉签的图像与预设图像的比对，有效提升核酸检测的准确度；此外，通过设置滑动总成与夹持组件相连接，在被采样人员放置采样后的采样棉签到夹持组件时，可将夹持组件下移，通过剪切组件对采样棉签进行剪切，获取核酸检测的样本。获取核酸检测的样本。获取核酸检测的样本。

【技术实现步骤摘要】
一种自助采样机器人及其工作方法


[0001]本专利技术涉及核酸检测设备
，具体而言，涉及一种自助采样机器人及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着全面核酸采样的开展，对核酸采样工作人员的需求越来越大，医疗人力资源被大量消耗在重复性的劳动中，在此情况下，需要使用机械设备代替工作人员完成核酸采样工作，降低医疗资源供应的压力。
[0003]目前，核酸采样设备一般是咽拭子机器人，咽拭子机器人利用机器的仿真特性，多利用多轴机械臂模拟人手进行核酸采样。
[0004]但是，多轴机械臂的传动结构较为复杂，传动过程繁琐，进行核酸采样时的移动速度较慢，对核酸采样的采样效率产生不利影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是如何提升核酸采样设备的采样效率。
[0006]为解决上述问题，一方面，本专利技术提供一种自助采样机器人，用于在被采样人员使用采样棉签进行采样后，对所述采样棉签进行处理，所述自助采样机器人包括夹持组件、识别模块、滑动总成、剪切组件和控制模块，所述夹持组件用于夹持采样后的所述采样棉签，所述识别模块设置在所述夹持组件上，并朝向所述采样棉签，所述滑动总成与所述夹持组件驱动连接，所述剪切组件位于所述夹持组件的下方，所述控制模块分别与所述夹持组件、所述识别模块、所述滑动总成和所述剪切组件电连接，所述控制模块用于：
[0007]当采样后的所述采样棉签放置在所述夹持组件处时，驱动所述夹持组件夹持所述采样棉签；
[0008]通过所述识别模块获取所述采样棉签的图像，将所述采样棉签的图像与预设图像进行比对，判断比对误差是否处于预设误差范围内；
[0009]若是，通过所述滑动总成驱动所述夹持组件沿竖直方向朝向所述剪切组件移动，以使所述采样棉签位于所述剪切组件处；
[0010]驱动所述剪切组件切断所述采样棉签，获取样本。
[0011]相对于现有技术，专利技术的自助采样机器人的有益效果包括：通过设置夹持组件用于夹持采样棉签，被采样人员可使用采样棉签进行自助采样，并将采样后的采样棉签放入夹持组件内，使用采样棉签进行采样和递交采样棉签的过程均可由被采样人员自己完成，有效简化了核酸采样的流程，提升核酸采样的效率；同时，通过在夹持组件上设置识别模块，通过识别模块获取采样棉签的图像，通过采样后的采样棉签的图像与预设图像的比对，得到采样后的采样棉签是否可以作为样本进行核酸检测的判断结果，有效提升核酸检测的准确度；此外，通过设置滑动总成与夹持组件相连接，在被采样人员放置采样后的采样棉签到夹持组件时，可将夹持组件下移，通过剪切组件对采样棉签进行剪切，获取核酸检测的样
本。
[0012]可选地，所述采样棉签包括手持杆、包覆层和变色层，所述手持杆用于沿竖直方向放置于所述夹持组件处，所述包覆层设置在所述手持杆的一端，当所述手持杆位于所述剪切组件处时，所述包覆层位于所述剪切组件的下方，所述变色层覆盖所述包覆层，所述变色层用于与唾液接触并变色。
[0013]可选地，所述识别模块包括摄像头，所述摄像头设置在所述夹持组件上，且与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：
[0014]通过所述摄像头获取所述变色层的图像；
[0015]获取所述变色层的图像的RGB值；
[0016]将所述变色层的图像的RGB值与所述预设图像的RGB值进行比对，其中；
[0017]判断所述比对误差是否处于所述预设误差范围内。
[0018]可选地，所述夹持组件包括支撑架、第一旋转驱动件、第一夹持件和第二夹持件，所述支撑架设置在所述滑动总成上，所述第一旋转驱动件和所述第一夹持件均安装在所述支撑架上，所述第二夹持件与所述第一旋转驱动件驱动连接，所述第一旋转驱动件与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：
[0019]当所述手持杆放置于所述第一夹持件和所述第二夹持件之间时，通过所述第一旋转驱动件驱动所述第二夹持件沿水平方向朝向所述第一夹持件移动，夹持所述手持杆；
[0020]当所述剪切组件切断所述采样棉签后，通过所述第一旋转驱动件驱动所述第二夹持件沿水平方向背离所述第一夹持件移动，松开所述手持杆。
[0021]可选地，所述自助采样机器人还包括收集袋，所述收集袋位于所述滑动总成的下方，所述滑动总成包括第一直线驱动件和第二直线驱动件，所述第一直线驱动件与所述夹持组件连接，所述第一直线驱动件沿所述竖直方向设置，所述第二直线驱动件与所述第一直线驱动件的下端相连接，所述第二直线驱动件沿水平方向设置，所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件均与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：
[0022]当所述比对误差处于所述预设误差范围内时，通过所述第一直线驱动件驱动所述采样棉签竖直移动至所述剪切组件处；
[0023]当所述比对误差处于所述预设误差范围外时，通过所述第二直线驱动件驱动所述采样棉签水平移动，驱动所述第二夹持件背离所述第一夹持件移动，松开所述手持杆，所述采样棉签落入所述收集袋内，并驱动所述夹持组件水平移动复位，接收下一个采样后的所述采样棉签。
[0024]可选地，所述剪切组件包括第二旋转驱动件和刀片，所述第二旋转驱动件与所述刀片驱动连接，所述第二旋转驱动件与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：当所述手持杆位于所述刀片之间时，通过所述第二旋转驱动件驱动所述刀片转动，切断所述手持杆。
[0025]可选地，所述自助采样机器人还包括取放管组件和转盘，所述取放管组件位于所述剪切组件的下方，所述取放管组件包括伸缩驱动件、第三旋转驱动件和夹爪，所述伸缩驱动件沿水平方向设置，所述第三旋转驱动件安装在所述伸缩驱动件上，且与所述夹爪驱动连接，所述转盘沿水平方向位于所述取放管组件的一侧，所述转盘与第四旋转驱动件驱动连接，所述转盘上沿周向设置有多个用于放置试管的放置槽，所述伸缩驱动件、所述第三旋
转驱动件和所述第四旋转驱动件均与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：
[0026]当所述剪切组件切断所述采样棉签时，所述样本落入所述夹爪夹持的一所述试管内；
[0027]当所述剪切组件切断所述采样棉签的次数等于预设次数时，通过伸缩驱动件驱动所述夹爪朝向一所述放置槽移动，当所述试管放置于所述放置槽后，通过所述第三旋转驱动件驱动所述夹爪松开所述试管，并通过所述伸缩驱动件驱动所述夹爪背离所述放置槽移动；
[0028]当一所述试管放置于一所述放置槽内后，通过第四旋转驱动件驱动所述转盘绕竖直方向转动，另一所述放置槽朝向所述夹爪，驱动所述夹爪夹持另一所述放置槽内的另一所述试管，并移动至所述剪切组件下方。
[0029]可选地，所述自助采样机器人还包括旋盖组件，所述旋盖组件包括第三直线驱动件、第五旋转驱动件和旋盖头，所述第三直线驱动件沿所述竖直方向设置，且与所述第五旋转驱动件驱动连接，所述第五旋转驱动件与所述旋盖头驱动连接，所述旋盖头设置于所述放置槽的上方，所述旋盖头的下端面设有与所述试管的管盖相对应的凹槽，所述凹槽内设有弹性层，所述第三直线驱动件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自助采样机器人，其特征在于，用于在被采样人员使用采样棉签(1)进行采样后，对所述采样棉签(1)进行处理，所述自助采样机器人包括夹持组件(2)、识别模块、滑动总成(3)、剪切组件(4)和控制模块，所述夹持组件(2)用于夹持采样后的所述采样棉签(1)，所述识别模块设置在所述夹持组件(2)上，并朝向所述采样棉签(1)，所述滑动总成(3)与所述夹持组件(2)驱动连接，所述剪切组件(4)位于所述夹持组件(2)的下方，所述控制模块分别与所述夹持组件(2)、所述识别模块、所述滑动总成(3)和所述剪切组件(4)电连接，所述控制模块用于：当采样后的所述采样棉签(1)放置在所述夹持组件(2)处时，驱动所述夹持组件(2)夹持所述采样棉签(1)；通过所述识别模块获取所述采样棉签(1)的图像，将所述采样棉签(1)的图像与预设图像进行比对，判断比对误差是否处于预设误差范围内；若是，通过所述滑动总成(3)驱动所述夹持组件(2)沿竖直方向朝向所述剪切组件(4)移动，以使所述采样棉签(1)位于所述剪切组件(4)处；驱动所述剪切组件(4)切断所述采样棉签(1)，获取样本。2.根据权利要求1所述的自助采样机器人，其特征在于，所述采样棉签(1)包括手持杆(11)、包覆层和变色层(12)，所述手持杆(11)用于沿竖直方向放置于所述夹持组件(2)处，所述包覆层设置在所述手持杆(11)的一端，当所述手持杆(11)位于所述剪切组件(4)处时，所述包覆层位于所述剪切组件(4)的下方，所述变色层(12)覆盖所述包覆层，所述变色层(12)用于与唾液接触并变色。3.根据权利要求2所述的自助采样机器人，其特征在于，所述识别模块包括摄像头，所述摄像头设置在所述夹持组件(2)上，且与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：通过所述摄像头获取所述变色层(12)的图像；获取所述变色层(12)的图像的RGB值；将所述变色层(12)的图像的RGB值与所述预设图像的RGB值进行比对；判断所述比对误差是否处于所述预设误差范围内。4.根据权利要求2所述的自助采样机器人，其特征在于，所述夹持组件(2)包括支撑架(21)、第一旋转驱动件、第一夹持件(22)和第二夹持件(23)，所述支撑架(21)设置在所述滑动总成(3)上，所述第一旋转驱动件和所述第一夹持件(22)均安装在所述支撑架(21)上，所述第二夹持件(23)与所述第一旋转驱动件驱动连接，所述第一旋转驱动件与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：当所述手持杆(11)放置于所述第一夹持件(22)和所述第二夹持件(23)之间时，通过所述第一旋转驱动件驱动所述第二夹持件(23)沿水平方向朝向所述第一夹持件(22)移动，夹持所述手持杆(11)；当所述剪切组件(4)切断所述采样棉签(1)后，通过所述第一旋转驱动件驱动所述第二夹持件(23)沿水平方向背离所述第一夹持件(22)移动，松开所述手持杆(11)。5.根据权利要求4所述的自助采样机器人，其特征在于，还包括收集袋，所述收集袋位于所述滑动总成(3)的下方，所述滑动总成(3)包括第一直线驱动件(31)和第二直线驱动件(32)，所述第一直线驱动件(31)与所述夹持组件(2)连接，所述第一直线驱动件(31)沿所述竖直方向设置，所述第二直线驱动件(32)与所述第一直线驱动件(31)的下端相连接，所述
第二直线驱动件(32)沿水平方向设置，所述第一直线驱动件(31)和所述第二直线驱动件(32)均与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：当所述比对误差处于所述预设误差范围内时，通过所述第一直线驱动件(31)驱动所述采样棉签(1)竖直移动至所述剪切组件(4)处；当所述比对误差处于所述预设误差范围外时，通过所述第二直线驱动件(32)驱动所述采样棉签(1)水平移动，驱动所述第二夹持件(23)背离所述第一夹持件(22)移动，松开所述手持杆(11)，所述采样棉签(1)落入所述收集袋内，并驱动所述夹持组件(2)水平移动复位，接收下一个采样后的所述采样棉签(1)。6.根据权利要求2所述的自助采样机器人，其特征在于，所述剪切组件(4)包括第二旋转驱动件和刀片，所述第二旋转驱动件与所述刀片驱动连接，所述第二旋转驱动件与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于：当所述手持杆(11)位于所述刀片之间时，通过所述第二旋转驱动件驱动所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成波，信骋浩，陈轶宁，朱瑜亮，
申请(专利权)人：宁波诺丁汉大学，
类型：发明
国别省市：