一种具有采咽力检测功能的手持设备制造技术

本发明专利技术提出一种具有采咽力检测功能的手持设备，包括手持外壳、力传感器、惯性测量单元、摄像头、咽拭子固定筒、信号板和电源；电子设备、咽拭子固定筒、信号板和电源均设于手持外壳内，力传感器和咽拭子固定筒实现力传导；信号板和力传感器信号连接，电源与信号板以及力传感器实现电连接；咽拭子固定筒通过锥形十字底座设于手持外壳的端部，咽拭子棒插入咽拭子固定筒内进行固定。本发明专利技术以提出一种有效实现采咽方向、力度、速度以及画面信息采集的采咽设备，便于和机器人数字化的结合使用，降低人力成本，提高采咽质量。提高采咽质量。提高采咽质量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有采咽力检测功能的手持设备


[0001]本专利技术涉及采样设备
，尤其涉及一种具有采咽力检测功能的手持设备。

技术介绍

[0002]核酸检测一般通过采集口腔粘膜来实现采样，现在的核酸检测多为人工进行，人工核酸检测耗费大量医疗资源，并且采集质量难以得到保证。在数字化的时代，机器人采样可以有效提高检测效率；但是如何去帮助机器人模仿医务人员的采咽动作是关键难点，无法去保证采咽的质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种具有力检测功能，有助于机器人实现智能化采咽的采咽手持设备。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提出一种具有采咽力检测功能的手持设备，包括手持外壳、力传感器、咽拭子固定筒、信号板和电源；
[0005]力传感器、咽拭子固定筒、信号板和电源均设于手持外壳内，力传感器和咽拭子固定筒实现力传导；信号板和力传感器信号连接，电源与信号板以及力传感器实现电连接；
[0006]咽拭子固定筒位于手持外壳的端部，咽拭子棒插入咽拭子固定筒内进行固定，咽拭子棒的直径和咽拭子固定筒的管径相同。
[0007]进一步的，手持外壳为枪型手持外壳，手持外壳相背于固定咽拭子的一端为握持部。
[0008]进一步的，力传感器通过底盘固定于手持外壳内，底盘为八边形零件，底盘的一侧通过螺栓与手持外壳的内壁固定连接；
[0009]底盘的表面通过螺栓或胶粘形式固定有四个力传感器。
[0010]进一步的，咽拭子固定筒通过锥形十字底座与四个力传感器相连接；
[0011]锥形十字底座为3D打印的一体化镂空结构，锥形十字底座包括一个十字底座、四条支撑臂和一块加固筋板；十字底座的四个支脚各连接一条支撑臂，四条支撑臂的端部汇聚于咽拭子固定筒，用于固定咽拭子固定筒；加固筋板连接于四条支撑臂的中部；咽拭子固定筒连通至锥形十字底座内部直至加固筋板的表面。
[0012]进一步的，还包括一个摄像头和照明灯；手持外壳上设有用于固定摄像头和照明灯的通孔，使得摄像头和照明灯均正对咽拭子设置；摄像头和照明灯与电源实现电连接，通过导线与信号板实现信号连接。
[0013]进一步的，还包括一块惯性测量单元，惯性测量单元设于手持外壳内，与电源实现电连接，与信号板实现信号连接。
[0014]进一步的，手持外壳采用表面杀菌材料3d打印而成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优势之处在于：
[0016]1、本专利技术在采咽设备中加入了力传感器，实现了采咽力度监测，配合上摄像头、惯
性传感器等设备，实现对采咽机器人方向、力度、速度以及画面的实时信息采集，从而便于机器人模仿，提高机器人的采咽质量，保证采咽效果。
[0017]2、本专利技术的采咽设备采用枪式结构，便于握持，适用机器人和人工等各种环境下应用，适用性广。
[0018]3、本专利技术传感器、咽拭子固定筒和锥形十字底座的设计，使得采咽棒插入到咽拭子固定筒后，其力可以直接传导至力传感器，能更准确的识别咽拭子棒的姿态，对咽拭子棒的状态检测更灵敏。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例中具有采咽力检测功能的手持设备外观结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例中具有采咽力检测功能的手持设备内部结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案作进一步地说明。
[0022]本专利技术提出一种具有采咽力检测功能的手持设备，包括手持外壳1、力传感器2、咽拭子固定筒3、信号板4和电源5；
[0023]在本实施例中，如图1所示，手持外壳1为枪型手持外壳1，手持外壳1的一端用于插接采咽棒12，相背于插接采咽棒的一端为握持部；手持外壳1整体采用表面杀菌材料3D打印而成，有效防止内部传感器和零件收到外界物力冲击，以及防止传感器收到湿度和温度的影响，防止病菌进入末端内部。
[0024]在本实施例中，力传感器2通过底盘6固定于手持外壳1内，底盘6为八边形零件，底盘6的一侧通过螺栓与手持外壳1的内壁固定连接，具体固定在正对握持部的外壳内部。本实施例的底盘6主要是通过螺栓和力传感器2以及外壳进行，实际根据需要，也可以采用胶黏的方式实现力传感器2和底盘6的固定；如图2所示，底盘6的上下两面分别设有8个螺栓孔，四个位于正面用于和手持外壳1内壁相连接，另外四个设于背面，用于和四个力传感器2的底部一一连接。
[0025]如图2所示，力传感器2外形是一个16mm*6mm*19mm的长方体。两个16*6的面上分别有一个螺纹孔用于固定力传感器2。用螺丝将力传感器2固定在底盘6上。各力传感器2的数据线连接信号板4，信号板4固定在交换机旁。
[0026]在本实施例中，如图2所示，咽拭子固定筒3通过锥形十字底座与四个力传感器2相连接，实现检测力的传导，咽拭子固定筒3位于手持外壳1的端部。
[0027]锥形十字底座为3D打印的一体化镂空结构，镂空结构减少用料，降低打印成本。锥形十字底座包括一个十字底座7、四条支撑臂8和一块加固筋板9；十字底座7的四个支脚各连接一块力传感器2，十字底座7的四个支脚各连接一条支撑臂8，四条支撑臂8的端部汇聚于咽拭子固定筒3，用于固定咽拭子固定筒3，从而形成类似锥形结构，加固筋板9连接于四条支撑臂8的中部；起到固定的作用，保证内部结构的牢固性。咽拭子固定筒3连通至锥形十字底座内部直至加固筋板9的表面，咽拭子固定筒3的管径和采咽棒的直径相同，采咽棒的底部最多插入到加固筋板9的表面。
[0028]在本实施例中，还包括一个摄像头10和照明灯；手持外壳1上设有用于固定摄像头10和照明灯的通孔，使得摄像头10和照明灯均正对咽拭子设置；摄像头10和照明灯与电源5实现电连接，通过导线与信号板4实现信号连接。摄像头10用于收集采咽画面，照明灯便于设备夜间使用。
[0029]在本实施例中，还包括一块惯性测量单元11(IMU)，惯性测量单元11设于手持外壳1内，与电源5实现电连接，与信号板4实现信号连接。惯性测量单元11用于感测机器人在进行采咽时的速度和角度方向，便于保证机器人的采咽质量。
[0030]本专利技术的具体使用为：医务人员手握力检测手持设备插入矫正，力传感器2数据返还计算机中，计算机在根据实时返回的数据进行计算并操纵机械臂完成核酸采咽检测。
[0031]上述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不对本专利技术起到任何限制作用。任何所属
的技术人员，在不脱离本专利技术的技术方案的范围内，对本专利技术揭露的技术方案和
技术实现思路
做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本专利技术的技术方案的内容，仍属于本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有采咽力检测功能的手持设备，其特征在于，包括手持外壳、力传感器、咽拭子固定筒、信号板和电源；所述力传感器、咽拭子固定筒、信号板和电源均设于所述手持外壳内，所述力传感器和所述咽拭子固定筒实现力传导；所述信号板和所述力传感器信号连接，所述电源与所述信号板以及所述力传感器实现电连接；所述咽拭子固定筒位于所述手持外壳的端部，咽拭子棒插入所述咽拭子固定筒内进行固定，所述咽拭子棒的直径和所述咽拭子固定筒的管径相同。2.根据权利要求1所述的具有采咽力检测功能的手持设备，其特征在于，所述手持外壳为枪型手持外壳，所述手持外壳相背于固定咽拭子的一端为握持部。3.根据权利要求1所述的具有采咽力检测功能的手持设备，其特征在于，所述力传感器通过底盘固定于所述手持外壳内，所述底盘为八边形零件，所述底盘的一侧通过螺栓与所述手持外壳的内壁固定连接；所述底盘的表面通过螺栓或胶粘形式固定有四个力传感器。4.根据权利要求3所述的具有采咽力检测功能的手持设备，其特征在于，所述咽拭子固定筒通过锥形十字底座与四个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清都，李宗道，毕卓然，李军政，吴韬，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：