[发明专利]一种用于咽拭子采样系统的拧盖与剪断系统

说明书

本申请提供了一种用于咽拭子采样系统的拧盖与剪断系统，包括用于夹持试管的夹持组件、对试管的瓶盖进行拧动的拧盖组件以及将试管中的咽拭子样本头部剪断的剪断组件；其特征在于，拧盖组件包括用于夹持瓶盖的夹爪；夹爪的容置槽内设置有弹簧，弹簧的一端固定在夹爪的内壁上，弹簧的另一端固定在夹持块的上部；夹持块通过销轴与夹爪连接，以使夹持块能够沿销轴的轴线方向转动；其中，夹持块的内部设置有角度传感器，角度传感器基于夹持块的角度变化，修正夹爪的夹持间距。通过控制单元控制修正夹爪的夹持间距，直至夹持块的角度未发生偏转，实现了调整夹持块外侧壁上的齿纹与瓶盖外壁的齿纹相互抵接，从而有效地提高了拧动瓶盖的有效性。

技术领域

本发明涉及咽拭子自动采样技术领域，特别涉及一种用于咽拭子采样系统的拧盖与剪断系统。

背景技术

在咽拭子采样过程中相关采样人员需要身着防护服，戴双层手套，完成一次取样后更换一次手套，这不但对于采样人员存在感染风险，同时也影响采样速度，因此需要设计一套自动采样系统，能够实现咽拭子样本的自动化采集与保存。

目前市面上存在的气囊型拧盖系统，通过控制机器人末端夹爪的充气放气来加持瓶盖之后完成拧盖的任务，此方案耗时较长，且无法与机械人采样任务同步协作进行。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是解决现有的咽拭子采样系统的拧盖与剪断系统无法与机械人采样任务同步协作进行。

本发明提供一种用于咽拭子采样系统的拧盖与剪断系统，包括用于夹持试管的夹持组件、对所述试管的瓶盖进行拧动的拧盖组件以及将所述试管中的咽拭子样本头部剪断的剪断组件；其特征在于，所述拧盖组件包括用于夹持瓶盖的夹爪；所述夹爪的容置槽内设置有弹簧，所述弹簧的一端固定在所述夹爪的内壁上，所述弹簧的另一端固定在夹持块的上部；所述夹持块通过销轴与所述夹爪连接，以使所述夹持块能够沿销轴的轴线方向转动，且所述夹持块部分伸出所述容置槽与瓶盖的侧壁接触；其中，所述夹持块的内部设置有角度传感器，所述角度传感器基于所述夹持块的角度变化，修正所述夹爪的夹持间距。

所述拧盖与剪断系统还包括支撑组件；所述支撑组件包括：基板；固定在所述基板上的转台电机；以及固定在所述转台电机上的支撑架；其中，所述转台电机驱动所述支撑架旋转，以使切换分别固定在所述支撑架两侧的拧盖组件和剪断组件。

在本发明的一些实施方式中，所述拧盖组件还包括：固定在所述支撑架上的拧动电机；固定在所述支撑架上的滚珠螺母；与所述滚珠螺母配合的滚珠丝杆；以及与所述滚珠丝杆连接的舵机，所述舵机用于控制所述夹爪的闭合；其中，所述拧动电机通过伸缩花键轴与所述滚珠丝杆传动连接，在所述滚珠螺母的限位作用下，所述滚珠丝杆能够产生旋转与伸缩动作，以使完成瓶盖拧下或拧上的动作。

在本发明的一些实施方式中，所述拧盖组件还包括：链接所述拧动电机和所述伸缩花键轴的连接盘；链接所述伸缩花键轴和所述滚珠丝杆的刚性联轴器。

在本发明的一些实施方式中，所述舵机的上方设置有位移传感器，所述位移传感器用于检测所述舵机与所述支撑架上方的间距。

在本发明的一些实施方式中，所述夹持组件包括：夹持座；固定在所述夹持座上的电动推杆；固定在所述夹持座上的试管固定位，所述试管固定位的内部设置有夹持环；以及与所述夹持环固定的横柱，横柱远离所述夹持环的一端与所述电动推杆的活动端同轴连接；其中，所述电动推杆驱动所述横柱移动，以使所述夹持环沿所述横柱的轴线方向伸缩。

在本发明的一些实施方式中，所述夹持环与试管接触的一侧壁上设置有弹性衬垫。

在本发明的一些实施方式中，所述剪断组件包括：固定在所述支撑架上的伺服电爪驱动器；以及设置在所述伺服电爪驱动器上的剪刀；其中，所述伺服电爪驱动器驱动所述剪刀以能够进行剪断咽拭子的动作。

在本发明的一些实施方式中，所述剪断组件还包括链接所述伺服电爪驱动器与所述剪刀的链接件。