咽拭子棉签的拆包上料机构的制作方法

1.本实用新型属于核酸自动化采样设备领域，尤其涉及一种咽拭子棉签的拆包上料机构。


背景技术：

2.病毒感染人体之后，首先会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒。而日常的核酸检测中，较为常用的使用咽拭子进行采样。
3.随着常态化核酸检测策略的推行，如何提高核酸检测的便捷性，减少对医护人员的需求，成为一个亟待解决的问题。因此，市面上出现了自动化的核酸采样设备或采样机器人。但是，在使用过程中发现，这些采样机器人在咽拭子棉签的上料时，经常性的出现上料不及时或上料太早的问题，上料不及时会导致核酸采样的速度变慢，上料太早会导致咽拭子棉签(也可简称为棉签)过早的暴露在环境中，对检测结果的准确性造成干扰。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种咽拭子棉签的拆包上料机构。
5.本实用新型的技术方案是：一种咽拭子棉签的拆包上料机构，包括：
6.自动拆包部，所述自动拆包部包括：
7.拆包架，所述拆包架上设置工作台；
8.压紧组件，所述压紧组件包括压紧件，所述压紧件连接压紧驱动源，并在压紧驱动源的作用下，所述压紧件压紧位于工作台上的棉签包装；和
9.棉签剥离组件，所述棉签剥离组件包括剥离块，所述剥离块连接剥离驱动源，且所述剥离驱动源驱动剥离块沿棉签的长度方向往复移动，且剥离块的下端面与工作台的间隙小于棉签的高度。间隙的设置能保证在往复移动时，所述剥离块从棉签包装一端的外侧接触棉签并将棉签从包装另一端顶出。
10.进一步的，所述工作台上水平放置呈多个连接的棉签包装。即棉签在生产时是连续的，所以在来料时，一般也是成卷或成连续的带状。而且棉签的特点是长度较长，一般在10-15厘米左右，但是宽度方向仅在5mm以内，同样的，高度方向一般也在5mm以内，所以成品的棉签包装的外形基本呈长方形，且包装的宽度方向也约为2-3厘米，而且棉签的头部方向会有绒毛方便采样，而且在连续的包装袋中棉签的头部朝向同一个方向，而且头部方向的尺寸会略大于尾部或中间的杆子的尺寸。
11.进一步的，所述拆包架上设置开口朝水平方向的u型工作腔，且u型工作腔的底部为工作台，u型工作腔的顶部分别设置压紧组件和棉签剥离组件。且棉签包装的来料方向为u型工作腔的一侧，出料方向为另一侧，棉签的尾部朝向水平的开口方向，棉签的头部朝向封闭的一侧，这样能保证棉签从包装袋中顶出时，尾部的先出，方便机械手或其他工具进行夹取，保证头部在包装袋内，保证采样部分的无菌、干净，保证自动化核酸检测的准确。
12.进一步的，所述压紧件平行设置两组，且两组同步驱动，在两组所述压紧组件的中间间隔处设置棉签剥离组件。从两侧分别进行压紧，保证稳定，再利用中间的棉签剥离组件实现棉签与包装袋的分离，而且两组压紧组件的间隙控制在3个棉签包装的长度为佳，保证中部棉签剥离组件工作的空间，又能保证压紧的程度。
13.进一步的，所述压紧组件为压紧滚轮，所述压紧滚轮的两端转动设置在压紧连接块上，且所述压紧连接块与拆包架固定连接，同时所述压紧滚轮的一端连接压紧电机，且在转动时的压紧滚轮的最下端与棉签包装接触。即通过压紧滚轮的在转动过程中与棉签包装接触并实现压紧，同步实现压紧和输送。
14.进一步的，所述压紧滚轮的周向上等间距设置至少两个压紧凸台，且压紧凸台的方向、压紧滚轮的轴向与棉签的长度方向均平行，同时相邻的两个压紧凸台的周向间距等于棉签包装的宽度。压紧凸台的设置，能保证压紧滚轮在转动过程中，仅为压紧凸台进行压紧，保证了中间部分与棉签的不接触，防止压紧滚轮对棉签的压坏；同时，相邻的压紧凸台的周向间距等于棉签包装的宽度，能保证在连续性的作业时，压紧凸台与棉签外包装的接触位置的固定的，保证了压紧的稳定。
15.进一步的，在所述压紧凸台上还设置有至少一个定位凸点，同时在棉签包装上设置与之对应的定位孔。当压紧滚轮在转动过程中进行压紧时，可以通过定位凸点和定位孔的配合，保证棉签包装的位置的准确。
16.而且为了实现两组压紧组件的同步驱动，在两组压紧滚轮的端部分别设置同步轮，同步轮之间通过同步带连接即可。
17.进一步的，所述压紧组件的压紧件为压紧块，压紧驱动源为压紧气缸，压紧气缸沿竖直方向设置，当需要压紧包装袋时，竖直向下驱动压紧块，使压紧块接触并压紧包装袋，由于平行设置两组，两组之间的间隙处是稳定的，在中间的间隙处设置棉签剥离组件，进行棉签的剥离。这种方式的同步驱动可以通过一个压紧气缸同时驱动两个压紧块即可实现。当然，这种方式的设计，可以设置在两组作为主要压紧机构，需额外增加一个牵引，当然此时废料也是连续的，为了实现废料的收集，对废料进行旋转式的收集，也是常规手段，例如废料辊连接电机，废料辊上缠绕废料，通过电机驱动废料辊旋转，在收集废料的同时，也拉动连续的棉签包装进行移动。另外也可以控制两个压紧块的间距在一个棉签包装的宽度之内，同时大于棉签的宽度，进行一个棉签外包装的压紧，间距处供棉签穿过。
18.进一步的，所述剥离驱动源为直线型驱动源。一般来说：单一的剥离气缸或剥离电缸或剥离油缸均可，另外若空间足够，可以通过类似于线性模组或丝杆组件实现驱动；当然在本技术中，为了保证空间的紧凑，同时剥离棉签也不需要很大的力，设置小型的剥离气缸或剥离电缸即可满足要求。
19.进一步的，所述剥离块的内侧设置仿形槽，且仿形槽与棉签的长度方向处于同一直线。剥离块与棉签接触并顶出时，为了保证顶出的效果，设置此仿形槽，保证棉签的头部是位于仿形槽内，提高顶出的准确。而且仿形槽可以为半圆形、u形等均可，同时保证开口向下。通过内侧设置仿形槽，即通过由内向外推动棉签，这种设置，能保证剥离驱动源的尾部靠近棉签尾部，节省空间，而且需保证剥离驱动源的头部的剥离块具有3-5厘米的活动范围即可，提高了紧凑性，同时棉签的尾部露出保证3-5厘米即可实现取出，此时头部仍位于包装内，也可以进一步保证头部采样的安全性和准确性。
20.进一步的，在工作台上还设置有导正块，且导正块位于棉签的尾部的外侧，与棉签的长度方向对应的导正块的中部设置导正凹槽。棉签的尾部的外侧指的是导正块靠近棉签的尾部并具有间隔，导正凹槽的设置，能保证棉签顶出时，能通过导正凹槽实现位置的导正，方便后续的机械手对棉签尾部的抓取。
21.进一步的，在拆包架上还设置导向块，且导向块位于工作台上方，并与工作之间具有间隔，且间隔大于棉签包装的边缘厚度，小于棉签包装的整体厚度。
22.进一步的，导向块设置四个，且两个为一组分别对应设置在工作台的进料一侧和出料一侧，同时每组的两个导向块分别位于棉签的两端外侧，同时不超出棉签包装两端。即每组的两个导向块呈直线与棉签长度方向平行，且间距大于棉签长度，但小于这个方向的棉签包装长度。
23.进一步的，拆包上料机构还包括：
24.上料部，所述上料部内转动设置上料盘，且所述上料盘上成卷设置咽拭子棉签。
25.进一步的，拆包上料机构还包括：废料收集部，所述废料收集部包括废料收集箱。被取走棉签的包装可以进入废料收集箱内。
26.本实用新型的有益技术效果是：通过设置此拆包上料机构，在压紧后进行棉签的剥离，而且整体过程在工作台上进行的，保证了棉签的及时稳定剥离，同时棉签的头部在未取出时，始终位于包装袋内，能保证检测结果的准确。
附图说明
27.图1是拆包上料机构的整体示意图。
28.图2是自动拆包部的示意图。
29.图3是图2的局部放大图。
30.图4是一组导向块的位置示意图。
31.图5是自动拆包部的内部工作示意图。
32.图6是压紧滚轮与棉签包装的配合示意图；
33.图7是两个压紧滚轮的示意图。
34.图8是棉签剥离组件的示意图。
35.图9是仿形槽的示意图。
36.图10是图9的侧视图。
37.图11是上料部的内部的上料盘的示意图。
38.其中：
39.1、自动拆包部，2、上料部，3、废料收集部，4、棉签包装，
40.11、拆包架，111、工作台，112、导正块，113、导向块，1121、导正凹槽，
41.12、压紧组件，121、压紧件，122、压紧驱动源，123、压紧连接块，1211、压紧滚轮，12111、压紧凸台，12112、定位凸点，
42.13、棉签剥离组件，131、剥离块，132、剥离驱动源，1311、仿形槽，
43.41、定位孔。
具体实施方式
44.为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
45.参见附图1-11，本实施例的一种咽拭子棉签的拆包上料机构，包括：
46.自动拆包部1，自动拆包部1包括：
47.拆包架11，拆包架11上设置工作台111；
48.压紧组件12，压紧组件12包括压紧件121，压紧件121连接压紧驱动源122，并在压紧驱动源122的作用下，压紧件121压紧位于工作台111上的棉签包装4；和
49.棉签剥离组件13，棉签剥离组件13包括剥离块131，剥离块131连接剥离驱动源132，且剥离驱动源132驱动剥离块131沿棉签的长度方向往复移动，且剥离块131的下端面与工作台111的间隙小于棉签的高度。间隙的设置能保证在往复移动时，剥离块131从棉签包装4一端的外侧接触棉签并将棉签从包装另一端顶出。
50.通过设置此拆包上料机构，在压紧后进行棉签的剥离，而且整体过程在工作台111上进行的，保证了棉签的及时稳定剥离，同时棉签的头部在未取出时，始终位于包装袋内，能保证检测结果的准确。
51.进一步的，工作台111上水平放置呈多个连接的棉签包装4。即棉签在生产时是连续的，所以在来料时，一般也是成卷或成连续的带状。参见附图5，而且棉签的特点是长度较长，一般在10-15厘米左右，但是宽度方向仅在5mm以内，同样的，高度方向一般也在5mm以内，所以成品的棉签包装4的外形基本呈长方形，且包装的宽度方向也约为2-3厘米，而且棉签的头部方向会有绒毛方便采样，而且在连续的包装袋中棉签的头部朝向同一个方向，而且头部方向的尺寸会略大于尾部或中间的杆子的尺寸。
52.进一步的，拆包架11上设置开口朝水平方向的u型工作腔，且u型工作腔的底部为工作台111，u型工作腔的顶部分别设置压紧组件12和棉签剥离组件 13。参见附图2，且棉签包装4的来料方向为u型工作腔的一侧，出料方向为另一侧，棉签的尾部朝向水平的开口方向，棉签的头部朝向封闭的一侧，这样能保证棉签从包装袋中顶出时，尾部的先出，方便机械手或其他工具进行夹取，保证头部在包装袋内，保证采样部分的无菌、干净，保证自动化核酸检测的准确。
53.进一步的，压紧组件12平行设置两组，且两组同步驱动，在两组压紧组件 12的中间间隔处设置棉签剥离组件13。参见附图5，从两侧分别进行压紧，保证稳定，再利用中间的棉签剥离组件13实现棉签与包装袋的分离，而且两组压紧组件12的间隙控制在3个棉签包装4的长度为佳，保证中部棉签剥离组件13 工作的空间，又能保证压紧的程度。
54.进一步的，压紧件121为压紧滚轮1211，压紧滚轮1211的两端转动设置在压紧连接块123上，且压紧连接块123与拆包架11固定连接，同时压紧滚轮1211 的一端连接压紧电机，且在转动时的压紧滚轮1211的最下端与棉签包装4接触。即通过压紧滚轮1211的在转动过程中与棉签包装4接触并实现压紧，同步实现压紧和输送。
55.进一步的，压紧滚轮1211的周向上等间距设置至少两个压紧凸台12111，且压紧凸台12111的方向、压紧滚轮1211的轴向与棉签的长度方向均平行，同时相邻的两个压紧凸台12111的周向间距等于棉签包装4的宽度。压紧凸台 12111的设置，能保证压紧滚轮1211在
转动过程中，仅为压紧凸台12111进行压紧，保证了中间部分与棉签的不接触，防止压紧滚轮1211对棉签的压坏；同时，相邻的压紧凸台12111的周向间距等于棉签包装4的宽度，能保证在连续性的作业时，压紧凸台12111与棉签外包装的接触位置的固定的，保证了压紧的稳定。
56.进一步的，在压紧凸台12111上还设置有至少一个定位凸点12112，同时在棉签包装4上设置与之对应的定位孔41。当压紧滚轮1211在转动过程中进行压紧时，可以通过定位凸点12112和定位孔41的配合，保证棉签包装4的位置的准确。
57.而且为了实现两组压紧组件12的同步驱动，在两组压紧滚轮1211的端部分别设置同步轮，同步轮之间通过同步带连接即可。
58.进一步的，压紧组件12的压紧件121还可以为压紧块，压紧驱动源122为压紧气缸，压紧气缸沿竖直方向设置，当需要压紧包装袋时，竖直向下驱动压紧块，使压紧块接触并压紧包装袋，由于平行设置两组，两组之间的间隙处是稳定的，在中间的间隙处设置棉签剥离组件13，进行棉签的剥离。这种方式的同步驱动可以通过一个压紧气缸同时驱动两个压紧块即可实现。当然，这种方式的设计，可以设置在两组作为主要压紧机构，需额外增加一个牵引，当然此时废料也是连续的，为了实现废料的收集，对废料进行旋转式的收集，也是常规手段，例如废料辊连接电机，废料辊上缠绕废料，通过电机驱动废料辊旋转，在收集废料的同时，也拉动连续的棉签包装4进行移动。另外也可以控制两个压紧块的间距在一个棉签包装4的宽度之内，同时大于棉签的宽度，进行一个棉签外包装的压紧，间距处供棉签穿过。具体参见附图5和8。其中附图8中显示的是压紧块的压紧示意图。
59.进一步的，剥离驱动源132为直线型驱动源。一般来说：单一的剥离气缸或剥离电缸或剥离油缸均可，另外若空间足够，可以通过类似于线性模组或丝杆组件实现驱动；当然在本技术中，为了保证空间的紧凑，同时剥离棉签也不需要很大的力，设置小型的剥离气缸或剥离电缸即可满足要求。
60.进一步的，剥离块131的内侧设置仿形槽1311，且仿形槽1311与棉签的长度方向处于同一直线。剥离块131与棉签接触并顶出时，为了保证顶出的效果，设置此仿形槽1311，保证棉签的头部是位于仿形槽1311内，提高顶出的准确。而且仿形槽1311可以为半圆形、u形等均可，同时保证开口向下。通过内侧设置仿形槽1311，即通过由内向外推动棉签，这种设置，能保证剥离驱动源132 的尾部靠近棉签尾部，节省空间，而且需保证剥离驱动源132的头部的剥离块 131具有3-5厘米的活动范围即可，提高了紧凑性，同时棉签的尾部露出保证 3-5厘米即可实现取出，此时头部仍位于包装内，也可以进一步保证头部采样的安全性和准确性。
61.进一步的，在工作台111上还设置有导正块112，且导正块112位于棉签的尾部的外侧，与棉签的长度方向对应的导正块112的中部设置导正凹槽1121。棉签的尾部的外侧指的是导正块112靠近棉签的尾部并具有间隔，导正凹槽1121 的设置，能保证棉签顶出时，能通过导正凹槽1121实现位置的导正，方便后续的机械手对棉签尾部的抓取。
62.进一步的，在拆包架11上还设置导向块113，且导向块113位于工作台111 上方，并与工作之间具有间隔，且间隔大于棉签包装4的边缘厚度，小于棉签的整体厚度。
63.进一步的，导向块113设置四个，且两个为一组分别对应设置在工作台111 的进料一侧和出料一侧，同时每组的两个导向块113分别位于棉签的两端外侧，同时不超出棉签包
装4两端。即每组的两个导向块113呈直线与棉签长度方向平行，且间距大于棉签长度，但小于这个方向的棉签包装4长度。
64.进一步的，拆包上料机构还包括：
65.上料部2，上料部2内转动设置上料盘，参见附图11，且上料盘上成卷设置咽拭子棉签。
66.进一步的，拆包上料机构还包括：废料收集部3，废料收集部3包括废料收集箱。被取走棉签的包装可以进入废料收集箱内，同理参见附图11，废料的包装也可以通过类似的收料盘进行收集。
67.本机构的基本使用流程：
68.参见附图1，左下侧的是上料部，成卷的料从左下侧输送至上方的自动拆包部；
69.参见附图2-10，棉签包装在自动拆包部，先压紧，后通过剥离块进行剥离，具体参见附图8，此为剥离后的情况，棉签的尾部露出，此时头部仍在包装袋内，通过机械手或其他夹具，将尾部夹持，继而取出棉签；
70.随着被取走棉签的包装变为废品，但是仍为连续的带状，进入废料收集部实现收集。
71.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。