[发明专利]一种应用于核酸检测咽拭子智能采样机器人

说明书

本发明提供一种应用于核酸检测咽拭子智能采样机器人，包括框架，框架的内部底端安装有底板，所述底板的表面上安装有安装座；安装座的表面上通过螺栓安装有采样机械臂，所述采样机械臂的活动端安装有抓手，所述框架的一侧安装有下巴托台，所述框架的内部靠近下巴托台的位置上安装有咽拭子剥离机；本发明通过将咽拭子包装袋去除后，抓手从咽拭子出口处抓取咽拭子，根据上位机有限空间内的路径规划结果，抓手携带咽拭子深入受试者口腔通过视触觉融合感知和闭环控制，完成安全轻柔的咽拭子采样，完成采样后，采样机械臂缩回将咽拭子放入采样管中，随后剪切机械夹爪将试管夹紧并剪切咽拭子，拧盖机构拧紧瓶盖，试管随之转运完成一次自动化核酸采样。

技术领域

本发明属于核酸检测领域，具体地说是一种应用于核酸检测咽拭子智能采样机器人。

背景技术

上海大学研发了一台全程无接触、高度智能化的核酸采样机器人。该机器人采样最快耗时22秒，采用“视觉”和“触觉”相融合的采样原理，实现相对安全轻柔的采样，且完成了视觉定位矫正、多节拍同步伺服控制等内容。

由中国科学院沈阳自动化研究所、广州呼吸健康研究院和沈阳术驰医疗科技有限公司联合研制的“灵采”咽拭子采样机器人，可以通过远程人机协作方式完成轻柔、快速的咽部组织采样任务。

但是上述咽拭子采样机器人在远程人机协作模式下存在采样人员的力觉临场感不足等问题。由于使用遥操作手杆对机器人进行控制，力反馈装置不能包覆采样人员的手部关键部位，从而使得采样人员的力觉临场感不足。

因此需要提供一种可实现核酸检测咽拭子自动采样和可支持人工介入远程采样、加强操作人员力觉临场感功能的机器人，以克服上述技术缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于核酸检测咽拭子智能采样机器人，以解决现有技术中现有的核酸采样机器人没有设计遥操作机器人控制结构问题。

一种应用于核酸检测咽拭子智能采样机器人，包括框架，所述框架的内部底端安装有底板，所述底板的表面上安装有安装座；

所述安装座的表面上通过螺栓安装有采样机械臂，所述采样机械臂的活动端安装有抓手，所述框架的一侧安装有下巴托台，所述框架的内部靠近下巴托台的位置上安装有咽拭子剥离机，所述采样机械臂的一侧安装有配样机构。

优选的，所述抓手包括第一指节、第二指节、第三指节、第四指节、驱动电机、手指尖、槽轮、限位板、绕线轮、手指骨架、伸缩杆和张紧装置，所述第一指节一端连接有第二指节，所述第二指节的一端连接有第三指节，所述第三指节的一端连接有第四指节，所述第四指节的一端连接有驱动电机，所述第一指节的当中安装有手指尖，所述手指尖的一端连接有槽轮，所述槽轮的一端连接有限位板，所述限位板的一端连接有绕线轮，所述绕线轮的一端设置有手指骨架，所述手指骨架的一端连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端连接有张紧装置。

优选的，所述第一指节包括手指尖、L板、薄膜压力传感器、手指腹和固定板，所述手指尖的一侧与采样机械臂上的机械手进行对接，所述手指尖的底部安装有薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器的底部安装有手指腹，所述手指腹的底部安装有L板，所述薄膜压力传感器上安装有固定板，所述薄膜压力传感器一端的底部设置有凸出的凹口，手指腹上设置有与凹口相匹配的对接块。

优选的，所述配样机构包括采样管转动盘、剪切机械夹爪、固定机械夹爪、拧盖机构和拧盖电机，所述采样管转动盘安装在采样机械臂一侧的底板表面上，所述采样管转动盘的试管放置口的上端设置有拧盖机构，所述拧盖机构安装在拧盖电机上，所述拧盖电机的上端安装在框架上侧内壁上，所述拧盖电机的底部安装在底板表面上，所述固定机械夹爪安装在采样管转动盘和采样机械臂之间，所述固定机械夹爪的一侧设置有剪切机械夹爪。