一种便携式核酸采集辅助装置的制作方法

1.本发明涉及核酸采集辅助装置技术领域，更具体地说，它涉及一种便携式核酸采集辅助装置。


背景技术：

2.核酸检测是尽早发现传染源，控制疫情传播，评估疫情风险的重要手段。通过采集人的特定部位细胞，利用体外扩增技术，检测其中是否含有新冠病毒 rna核酸，来确认人体是否受到感染。
3.现有的核酸采集工作通常需要两个核酸检测人员分工协作才能进行，其中一个核酸检测人员进行人员的采样码采集，另一个核酸检测人员进行人员的鼻咽部标本采集，而进行人员鼻咽部标本采集的核酸检测人员，也需要频繁的从包装袋内取拿核酸采样拭子，并在对人员进行鼻咽部标本采集后，需要将拭子头立即存放在采样液中，保证采集的拭子头不被污染的情况下折断塑料杆，因而在现实核酸检测工作中，核酸检测人员完成对人员的核酸采样工作存在费事费力，采集成本高且工作效率低下的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种便携式核酸采集辅助装置，来解决背景技术中存在的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种便携式核酸采集辅助装置，包括：
6.－工作台，工作台顶部从左往右依次固定安装有采集箱、试管放置罐、采样拭子供给箱和采集拭子收集箱；
7.－采集箱，采集箱前端开设有手机放置窗口，顶端通过插窗安装有用于采集手机采样码的摄像头一，右侧固定安装有用于采集试管标签的摄像头二；
8.－试管放置罐，试管放置罐顶部为开口状，用于存放未开封的试管；
9.－采样拭子供给箱，采样拭子供给箱顶部具有出签孔、采样拭子供给箱内部左侧插装有采样拭子供给盒，且采样拭子供给盒右端开设有采样拭子出口，采样拭子供给箱内部右侧固定安装有夹紧出料机构，工作时，夹紧出料机构用于夹紧采样拭子供给箱右端采样拭子出口处供给的采样拭子，并将采样拭子夹紧向上输送至出签孔处；
10.－采集拭子收集箱，采集拭子收集箱顶部具有入签孔，内部顶端具有采集拭子裁剪盘，且采集拭子裁剪盘通过一驱动机构驱动往复转动，采集拭子收集箱内部底端的中间位置设置有插座，且插座内插装有试管。
11.优选地，所述采样拭子供给盒内部底端具有横板，且横板底面与采样拭子供给盒内壁之间形成滑行腔道，采样拭子供给盒内部左侧还通过一组压簧安装有条形滑块，条形滑块右侧底部固定连接有柔性插条，且柔性插条位于横板右端处呈弧形状，柔性插条顶部还等距开设有一组插槽，且插槽内分别插装有采样拭子，滑行腔道内左端还固定安装有拉
簧，且拉簧右端与柔性插条右端固定连接。
12.优选地，所述采样拭子供给盒底部两侧具有卡块，且采样拭子供给箱内底部开设有与卡块相适配的卡槽。
13.优选地，所述夹紧出料机构包括用于夹持采样拭子的夹手件，以及用于驱动夹手件上下往复运动的往复驱动件；
14.往复驱动件包括直流减速电机、传动子组件和电机控制器，直流减速电机固定安装于采样拭子供给箱内右端底部，电机控制器固定安装于采样拭子供给箱内顶部，且电机控制器的输出端连接直流减速电机的输入端，传动子组件包括丝杆和套装于丝杆外围的滑块，丝杆的顶端嵌装入采样拭子供给箱内顶端，丝杆的底端与直流减速电机顶部的输出端相连接，而滑块的左端固定连接有夹手件；
15.夹手件包括与滑块左端固定连接的l型固定架，l型固定架左端底部固定安装有夹板，夹板与l型固定架之间还固定安装有一组微型气动无杆气缸，且两个微型气动无杆气缸底部固定安装有v型夹头，工作时，v型夹头和夹板配合对右端的采样拭子进行夹持，以便后续往复驱动件驱动夹手件运动完成采样拭子的出料供给作业。
16.优选地，所述采样拭子供给箱内右侧还固定安装有竖向滑轨，且滑块右端与竖向滑轨滑动的连接，采样拭子供给箱内底部右侧还通过安装架安装有光电开关一，光电开关一位于采样拭子出口的右侧，且光电开关一的输出端还连接蜂鸣器，且蜂鸣器固定安装于采样拭子供给箱的顶部左侧。
17.优选地，所述采样拭子供给箱顶部右侧还固定安装有光电开关二，且光电开关二与直流减速电机和两个微型气动无杆气缸相连接，用于控制直流减速电机和两个微型气动无杆气缸启停或停止。
18.优选地，所述采集拭子裁剪盘通过v型安装架安装于采集拭子收集箱内顶部，采集拭子裁剪盘包括底盒和卡合于底盒上方的顶盖，底盒的外围固定安装有齿盘，底盒与顶盖之间均匀环形阵列设置多个扇形切片，顶盖上均匀环形阵列设置多个滑槽，扇形切片的上面设有与滑槽相适配的滑动销，每个滑槽内的外延端皆设置有紧固件一，每个滑动销的外延端皆设置有紧固件二，紧固件一与紧固件二之间安装有高强度压簧；
19.所述驱动机构包括步进电机和正反转开关，步进电机通过安装架安装于右侧所述的v型安装架上，步进电机顶部输出端套装有驱动齿轮，且驱动齿轮与齿盘齿合连接，正反转开关固定安装于采集拭子收集箱顶部右侧，并与步进电机的输入端相连接，用于控制步进电机正转、反转或停转。
20.优选地，所述采集拭子收集箱内底部两侧皆固定安装有横块，两侧横块的内侧面对称安装有伸缩杆，两个伸缩杆的内侧端分别固定安装有弧形夹板，且两个伸缩杆的外围分别套装有压簧，工作时，两个弧形夹板对称卡合于试管两侧，以实现对试管卡合固定；
21.采集拭子收集箱内顶部一侧还固定安装有紫外线杀菌灯，用于杀灭采集拭子收集箱内的细菌，避免细菌污染试管。
22.优选地，所述采集拭子收集箱顶部左侧还固定安装有红外计数报警器，且红外计数报警器的检测探头通过吊架安装于入签孔底部一侧。
23.优选地，所述出签孔顶端转动连接有密封盖一，入签孔顶端转动连接有密封盖二，其中，密封盖二的一侧具有把手，以便于核酸检测人员手动打开入签孔顶端的密封盖二；
24.采样拭子供给箱和采集拭子收集箱的背侧分别开设有进出窗口，且进出窗口内两侧通过滑槽安装有折叠布帘。
25.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
26.本发明，工作台上每部分都是模块化的，可以单独使用，也可以组合使用，可以用于减轻核酸检测人员的工作强度，可通过模块化组合，减少一个核酸检测人员，降低采集成本，提高采集效率。
附图说明
27.图1为本发明的一种便携式核酸采集辅助装置整体结构示意图一；
28.图2为本发明的一种便携式核酸采集辅助装置整体结构示意图二；
29.图3为本发明的采样拭子供给箱内部结构示意图；
30.图4为本发明的夹手件整体结构示意图；
31.图5为本发明的采样拭子供给盒内部结构示意图；
32.图6为本发明的柔性插条结构示意图；
33.图7为本发明的采集拭子收集箱内部结构示意图；
34.图8为本发明的采集拭子裁剪盘整体结构示意图；
35.图9为本发明的采集拭子裁剪盘扇形刀片展开状态示意图；
36.图10为本发明的采集拭子裁剪盘扇形刀片合拢状态示意图。
37.1、工作台；2、采集箱；3、试管放置罐；4、采样拭子供给箱；5、采集拭子收集箱；6、摄像头一；7、摄像头二；8、紫外线杀菌灯；9、有手机放置窗口；10、出签孔；11、光电开关二；12、密封盖一；13、正反转开关；14、密封盖二；15、入签孔；16、蜂鸣器；17、进出窗口；18、折叠布帘；
38.41、采样拭子供给盒；42、卡槽；43、丝杆；44、竖向滑轨；45、夹手件； 46、滑块；47、直流减速电机；48、光电开关一；49、电机控制器；51、采集拭子裁剪盘；52、红外计数报警器；53、v型安装架；54、横块；55、试管； 56、插座；57、弧形夹板；58、步进电机；59、驱动齿轮；
39.411、条形滑块；412、压簧；413、横板；414、拉簧；415、滑行腔道；416、采样拭子出口；417、柔性插条；418、采样拭子；419、卡块；451、l型固定架；452、夹板；453、微型气动无杆气缸；454、v型夹头；511、扇形切片； 512、顶盖；513、齿盘；514、滑槽；515、滑动销；516、高强度压簧；517、底盒；
40.4170、插槽。
具体实施方式
41.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
42.参阅图1-2，在本实施例中提供了一种便携式核酸采集辅助装置，包括：
43.工作台1，工作台1顶部从左往右依次固定安装有采集箱2、试管放置罐3、采样拭子供给箱4和采集拭子收集箱5；工作台1的底部四角可以设置有支撑腿，对工作台1进行支撑到指定高度，支撑腿的底部也可以设置有万向轮，从而便于设备的移动，并且，工作台1顶部
的采集箱2、试管放置罐3、采样拭子供给箱4和采集拭子收集箱5可以单独使用，也可以组合使用，可以用于减轻核酸检测人员的工作强度，可通过模块化组合，减少一个核酸检测人员，降低采集成本，提高采集效率；采集箱2，采集箱2前端开设有手机放置窗口9，顶端通过插窗安装有用于采集手机采样码的摄像头一6，右侧固定安装有用于采集试管标签的摄像头二7；摄像头一6和摄像头二7可以通过无线或有线方式连接核酸采集数据信息平台，以实现对人员的信息进行采集归档，以及对应采集试管或批号的匹配，方便人员后续登录核酸采集数据信息平台，以查看核酸检测结果(如检测结果为阳性或阴性)；试管放置罐3，试管放置罐3顶部为开口状，用于存放未开封的试管；采样拭子供给箱4，采样拭子供给箱4顶部具有出签孔10、采样拭子供给箱4内部左侧插装有采样拭子供给盒41，且采样拭子供给盒41右端开设有采样拭子出口416，采样拭子供给箱4内部右侧固定安装有夹紧出料机构，工作时，夹紧出料机构用于夹紧采样拭子供给箱4右端采样拭子出口416处供给的采样拭子418，并将采样拭子418夹紧向上输送至出签孔10处；采集拭子收集箱5，采集拭子收集箱5顶部具有入签孔15，内部顶端具有采集拭子裁剪盘51，且采集拭子裁剪盘51通过一驱动机构驱动往复转动，采集拭子收集箱5内部底端的中间位置设置有插座56，且插座56内插装有试管55。
44.参阅图4，本实施例中，所述采样拭子供给盒41内部底端具有横板413，且横板413底面与采样拭子供给盒41内壁之间形成滑行腔道415，采样拭子供给盒41内部左侧还通过一组压簧412安装有条形滑块411，条形滑块411右侧底部固定连接有柔性插条417，且柔性插条417位于横板413右端处呈弧形状，柔性插条417顶部还等距开设有一组插槽4170，且插槽4170内分别插装有采样拭子418，滑行腔道415内左端还固定安装有拉簧414，且拉簧414右端与柔性插条417右端固定连接。
45.在实际使用过程中，柔性插条417的插槽4170内分别插装有采样拭子418，以形成盒装一组采样拭子418，当一组压簧412因自身弹力而推动条形滑块411 向右滑行时，条形滑块411可同步推动柔性插条417向右进行移动，此时，插槽4170内插装的采样拭子418同步向右端的采样拭子出口416处移动，并在最右端的采样拭子418抵达采样拭子出口416处时停止移动(因最右端的采样拭子418抵在采样拭子出口416处左侧，可以形成柔性插条417在向右移动上的限位)，以便夹紧出料机构将最右端的采样拭子418夹紧向上输送至出签孔10 处，而在条形滑块411向右移动过程中，滑行腔道415内的拉簧414可同时拉动柔性插条417向左侧移动，进而提高采样拭子供给盒41内采样拭子418向右移动的出料效率。
46.参阅图3和图4，本实施例中，所述采样拭子供给盒41底部两侧具有卡块 419，且采样拭子供给箱4内底部开设有与卡块419相适配的卡槽42。采样拭子供给盒41通过卡块419与采样拭子供给箱4内底部的卡槽42相卡合连接，可以保障采样拭子供给箱4内采样拭子供给盒41在使用过程中的稳定性。
47.参阅图3和图4，本实施例中，所述夹紧出料机构包括用于夹持采样拭子418的夹手件45，以及用于驱动夹手件45上下往复运动的往复驱动件；
48.往复驱动件包括直流减速电机47、传动子组件和电机控制器49，直流减速电机47固定安装于采样拭子供给箱4内右端底部，电机控制器49固定安装于采样拭子供给箱4内顶部，且电机控制器49的输出端连接直流减速电机47的输入端，传动子组件包括丝杆43和套装于丝杆43外围的滑块46，丝杆43的顶端嵌装入采样拭子供给箱4内顶端，丝杆43的底端与
直流减速电机47顶部的输出端相连接，而滑块46的左端固定连接有夹手件45；
49.在实际使用过程中，设计人员可使用电机控制器49来设定直流减速电机 47的单方向工作转数，并在单方向工作转数到达规定数值后，随即反向转动规定的工作转数，以实现往复驱动件驱动夹手件45往复运动规定的距离。
50.夹手件45包括与滑块46左端固定连接的l型固定架451，l型固定架451 左端底部固定安装有夹板452，夹板452与l型固定架451之间还固定安装有一组微型气动无杆气缸453，且两个微型气动无杆气缸453底部固定安装有v 型夹头454，工作时，v型夹头454和夹板452配合对右端的采样拭子418进行夹持，以便后续往复驱动件驱动夹手件45运动完成采样拭子418的出料供给作业。
51.在实际使用过程中，两个微型气动无杆气缸453在向左移动时，可带动v 型夹头454接近夹板452，进而两者配合完成对采样拭子418进行夹持操作；而在两个微型气动无杆气缸453在向右移动时，可带动v型夹头454远离夹板452，进而方便核酸检测人员从出签孔10取拿夹手件45夹持松开的采样拭子 418。
52.参阅图3，本实施例中，所述采样拭子供给箱4内右侧还固定安装有竖向滑轨44，且滑块46右端与竖向滑轨44滑动的连接，采样拭子供给箱4内底部右侧还通过安装架安装有光电开关一48，光电开关一48位于采样拭子出口416 的右侧，且光电开关一48的输出端还连接蜂鸣器16，且蜂鸣器16固定安装于采样拭子供给箱4的顶部左侧。
53.在实际使用过程中，当光电开关一48无法探测到采样拭子供给盒41内的采样拭子418时(此时说明采样拭子供给盒41内采样拭子418已经使用完)，光电开关一48可及时控制蜂鸣器16发出报警声音，进而提醒人员更换采样拭子供给箱4内的采样拭子供给盒41。
54.参阅图3，本实施例中，所述采样拭子供给箱4顶部右侧还固定安装有光电开关二11，且光电开关二11与直流减速电机47和两个微型气动无杆气缸453 相连接，用于控制直流减速电机47和两个微型气动无杆气缸453启停或停止。
55.在实际使用过程中，当核酸检测人员手部移动至光电开关二11处时，光电开关二11及时作出感应并生成信号，以控制直流减速电机47和两个微型气动无杆气缸453启动工作，即两个微型气动无杆气缸453同步向左移动，以带动 v型夹头454接近夹板452，进而两者配合完成对采样拭子418进行夹持操作，以及直流减速电机47驱动丝杆43单方向旋转规定的工作转数，以将采样拭子 418夹紧向上输送至出签孔10处，以便核酸检测人员用手进行取拿。
56.需要说明的是，两个微型气动无杆气缸453连接外部微型气泵进行供气，并在气管上设置电动气阀件，电动气阀件也与光电开关二11相连接，并接受光电开关二11的同步控制，以保障两个微型气动无杆气缸453能够正常的进行工作。
57.参阅图7－10，本实施例中，所述采集拭子裁剪盘51通过v型安装架53安装于采集拭子收集箱5内顶部，采集拭子裁剪盘51包括底盒517和卡合于底盒 517上方的顶盖512，底盒517的外围固定安装有齿盘513，底盒517与顶盖512 之间均匀环形阵列设置多个扇形切片511，顶盖512上均匀环形阵列设置多个滑槽514，扇形切片511的上面设有与滑槽514相适配的滑动销515，每个滑槽 514内的外延端皆设置有紧固件一，每个滑动销515的外延端皆设置有紧固件二，紧固件一与紧固件二之间安装有高强度压簧516；
58.所述驱动机构包括步进电机58和正反转开关13，步进电机58通过安装架安装于右
侧所述的v型安装架53上，步进电机58顶部输出端套装有驱动齿轮 59，且驱动齿轮59与齿盘513齿合连接，正反转开关13固定安装于采集拭子收集箱5顶部右侧，并与步进电机58的输入端相连接，用于控制步进电机58 正转、反转或停转。
59.在实际使用过程中，当核酸检测人员需要将采样拭子418的拭子头存放在采集拭子收集箱5内的试管55中时，可手动打开入签孔15顶端的密封盖二14，并将采样拭子418的拭子头插入入签孔15内，而后手动操控正反转开关13来控制步进电机58正向旋转，此后，正向旋转的步进电机58带动驱动齿轮59 正向旋转，正向旋转的驱动齿轮59带动齿盘513和顶盖512进行同步反转，进而反转的顶盖512带动多个扇形切片511向顶盖512的内延滑动，进而收缩采集拭子裁剪盘51的进口，通过多个扇形切片511合并完成对采样拭子418的裁切作业(参阅图9)，裁切后底部的拭子头落入采集拭子裁剪盘51底部的试管 55内，而裁切后顶部多余的塑料杆可丢入采集拭子收集箱5外侧的垃圾箱(未示出)内；同理，在采样拭子418裁切完成后，只需操作正反转开关13来控制步进电机58反向旋转，即可完成采集拭子裁剪盘51的复位工作(参阅图10)。
60.需要说明的是，本发明步进电机58的正反转转数可为预先设定好的，只需能够驱动多个扇形切片511合并完成对采样拭子418的裁切作业即可，步进电机58的正反转转数可随采集拭子裁剪盘51的规格进行具体设置，在此不再赘述。
61.参阅图7，本实施例中，所述采集拭子收集箱5内底部两侧皆固定安装有横块54，两侧横块54的内侧面对称安装有伸缩杆，两个伸缩杆的内侧端分别固定安装有弧形夹板57，且两个伸缩杆的外围分别套装有压簧，工作时，两个弧形夹板57对称卡合于试管55两侧，以实现对试管55卡合固定，进而提高对采集拭子收集箱5内试管55的夹持固定效果，避免了试管55在接受拭子头过程中发生歪斜等情况。
62.采集拭子收集箱5内顶部一侧还固定安装有紫外线杀菌灯8，用于杀灭采集拭子收集箱5内的细菌，避免细菌污染试管55。
63.参阅图7，本实施例中，所述采集拭子收集箱5顶部左侧还固定安装有红外计数报警器52，且红外计数报警器52的检测探头通过吊架安装于入签孔15 底部一侧。
64.在实际工作过程中，红外计数报警器52可对从入签孔15放下的采样拭子 418进行计数，并在当计数数值到达设定数值时，可及时进行报警，进而提醒核酸检测人员及时更换采集拭子收集箱5内的试管55。
65.参阅图1－2和图7，本实施例中，所述出签孔10顶端转动连接有密封盖一 12，入签孔15顶端转动连接有密封盖二14，其中，密封盖二14的一侧具有把手，以便于核酸检测人员手动打开入签孔15顶端的密封盖二14；
66.采样拭子供给箱4和采集拭子收集箱5的背侧分别开设有进出窗口17，且进出窗口17内两侧通过滑槽安装有折叠布帘18。进出窗口17可以方便核酸检测人员更换采样拭子供给箱4内的采样拭子供给盒41，或采集拭子收集箱5内的试管55；而折叠布帘18可以对采样拭子供给箱4或采集拭子收集箱5的进出窗口17起到封闭作用，避免采样拭子供给箱4或采集拭子收集箱5内部空气与外界空气发生交叉流通。
67.本发明的流程包括：需要做核酸的人员将手机放置在采集箱2前端的手机放置窗口9内，摄像头一6完成人员手机上采样码的采集作业，摄像头二7对应完成采集试管标签的采集作业，摄像头一6和摄像头二7可以通过无线或有线方式连接核酸采集数据信息平台，
以实现对人员的信息进行采集归档，以及对应采集试管或批号的匹配，方便人员后续登录核酸采集数据信息平台，以查看核酸检测结果；而后，核酸检测人员通过采样拭子供给箱4取拿采样拭子418，并在对人员的鼻咽部标本采集完成后，将采样拭子418插入采集拭子收集箱5 顶部的入签孔15内，此后，手动操控正反转开关13来控制步进电机58正向旋转，此后，正向旋转的步进电机58带动驱动齿轮59正向旋转，正向旋转的驱动齿轮59带动齿盘513和顶盖512进行同步反转，进而反转的顶盖512带动多个扇形切片511向顶盖512的内延滑动，进而收缩采集拭子裁剪盘51的进口，通过多个扇形切片511合并完成对采样拭子418的裁切作业，裁切后底部的拭子头落入采集拭子裁剪盘51底部的试管55内，而裁切后顶部多余的塑料杆可丢入采集拭子收集箱5外侧的垃圾箱(未示出)内，进而完成一个做核酸的人员的鼻咽部标本采集作业；本发明，工作台上每部分都是模块化的，可以单独使用，也可以组合使用，可以用于减轻核酸检测人员的工作强度，可通过模块化组合，减少一个核酸检测人员，降低采集成本，提高采集效率。
68.本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
69.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。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发明中的具体含义。
70.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。