一种新冠病毒核酸采样智能机器人的制作方法

1.本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种新冠病毒核酸采样智能机器人。


背景技术：

2.随着新冠肺炎的蔓延，全球越来越多的民众被病毒感染，核酸检测是普遍实施的一种确定是否感染新冠的标准，在目前全球迫切复工的前景下，全民核酸检测势在必行，而目前核酸检测需刮取被检测者口腔内壁黏膜或者鼻黏膜，但目前前往医院接受专业的医疗采样，存在极大的受感染风险，同时，因为医护人员人手问题，每天可进行的样本采样数量有限，且医护人员与被检测者之间也存在交叉感染的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：为了解决核酸检测样本采样效率低以及医护人员与被检测者之间存在交叉感染风险的问题，而提供的一种新冠病毒核酸采样智能机器人。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种新冠病毒核酸采样智能机器人，其包括箱体，所述箱体的两侧分别设置有出入口，所述出入口处设置有门板，所述箱体的顶部设置有消毒机构，所述箱体内部的一端设置有座椅板和头枕，所述头枕位于所述座椅板的上方，所述箱体内部的另一端设置有采集机构，所述采集机构包括机械臂和夹爪，所述机械臂转动连接在所述箱体上，所述夹爪转动连接在所述机械臂上，所述夹爪用于抓取固定鼻咽拭子。
5.作为上述技术方案的进一步描述：
6.所述机械臂包括支架、垂直臂和水平臂，所述支架固定连接在所述箱体上，所述垂直臂转动连接在所述支架上，所述水平臂转动连接在所述垂直臂上，所述夹爪转动连接在所述水平臂上。
7.作为上述技术方案的进一步描述：
8.所述夹爪上还设置有第二摄像头和有照明灯。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述箱体内还设置有登记机构，所述登记机构包括主机系统、第一摄像头、身份证读卡器、显示屏、人工帮助呼叫按钮和扬声器，所述第一摄像头、所述身份证读卡器、所述显示屏、所述人工帮助呼叫按钮和所述扬声器分别通过数据线与所述主机系统相连接。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述箱体上还设置有存储装置，所述存储装置用于存放干净鼻咽拭子、病毒采样管和垃圾箱。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述消毒机构包括感应式消毒喷雾器和负压风机。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述箱体上设置有轨道，所述轨道竖直布置，所述头枕滑动连接在所述轨道上。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述座椅板转动连接在所述箱体上，所述座椅板的周边设置有紧急呼救按钮。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述座椅板的下方设置有脚踏开关，所述脚踏开关与所述座椅板电连接。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述箱体的外部设置有状态指示灯。
23.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过设置的登记机构，可以通过身份证读卡器和第一摄像头将被检测者的身份信息及图像信息自动录入主机系统，减少了登记和医护人员的工作量；通过设置的采集机构和存储装置，被检测者被隔离在箱体内，可以在箱体内完成采样，避免了交叉感染；通过设置的消毒机构，可以及时对箱体进行消毒，可以进一步的避免交叉感染；采用箱体式设计结构，可以放置在公共场所，便于进行核酸采样工作。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为一种新冠病毒核酸采样智能机器人的结构示意图。
26.图2为一种新冠病毒核酸采样智能机器人中消毒机构的安装示意图。
27.图3为一种新冠病毒核酸采样智能机器人中机械臂检测状态图。
28.图4为一种新冠病毒核酸采样智能机器人中机械臂存取鼻咽拭子状态图。
29.图5为一种新冠病毒核酸采样智能机器人中登记机构的结构示意图。
30.图6为一种新冠病毒核酸采样智能机器人中座椅板打开状态图。
31.图7为一种新冠病毒核酸采样智能机器人中座椅板闭合状态图。
32.图8为一种新冠病毒核酸采样智能机器人的工作原理图。
33.图例说明：
34.1、箱体；11、出入口；2、消毒机构；21、感应式消毒喷雾器；22、负压风机；3、座椅板；4、头枕；5、采集机构；51、机械臂；511、支架；512、垂直臂；513、水平臂；52、夹爪；53、第二摄像头；54、照明灯；6、登记机构；61、主机系统；62、第一摄像头；63、身份证读卡器；64、显示屏；65、人工帮助呼叫按钮；66、扬声器；7、存储装置；8、轨道；9、紧急呼救按钮；10、状态指示灯；12、脚踏开关。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制要求保
护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.请参阅图1-8，本实用新型提供了一种新冠病毒核酸采样智能机器人，包括箱体1，所述箱体1的两侧分别设置有出入口11，所述出入口11处设置有门板，所述箱体1的顶部设置有消毒机构2，所述箱体1内部的一端设置有座椅板3和头枕4，所述头枕4位于所述座椅板3的上方，所述箱体1内部的另一端设置有采集机构5，所述采集机构5包括机械臂51和夹爪52，所述机械臂51转动连接在所述箱体1上，所述夹爪52转动连接在所述机械臂51上，所述夹爪52用于抓取固定鼻咽拭子，箱体1的外部设置有状态指示灯10，具体的状态指示灯10安装在箱体1顶部，便于观察。
41.所述机械臂51包括支架511、垂直臂512和水平臂513，所述支架511固定连接在所述箱体1上，所述垂直臂512转动连接在所述支架511上，所述水平臂513转动连接在所述垂直臂512上，所述夹爪52转动连接在所述水平臂513上。垂直臂可以伸缩，辅助调整水平臂伸出去以后要瞄准的上下左右的位置，垂直臂在平行箱体安装支架的一面方向摇摆调整角度，无法前后摆动，与箱体距离始终不变，位置和显示屏错开；水平臂可以伸缩，从而可以调节长度，便于对不同体型的人进行采样，水平臂在整个箱体范围中，往前伸长能够到靠在对面墙上的被检测者，最长小于箱体的长度，水平臂有一定的阻力感应功能，人为碰到机械臂后机械臂会回缩至最短长度，水平臂可以360度水平转动，水平臂缩回状态下，转到反面可以存放和抓取存储装置内的拭子，转到正面往前伸可以做核酸检测，夹爪可以360度全方位扭动，完成正确采样手势，并且有敏感的外部阻力感应功能，在检测过程中，感应到夹爪面临的阻力到一定程度时水平臂开始回缩，既保证采样成功，也保证失误下不会对人造成伤害。
42.所述夹爪52上还设置有第二摄像头53和有照明灯54。第二摄像头为ai摄像头，照明灯配合ai摄像头，可以清楚的拍摄检测部位的图像，如果因为人的移动，如咽拭子误触嘴唇、没有碰到检测部位就提前回缩，或者人为误触机械臂导致水平臂感受到阻力回缩等情况，ai摄像头判断到采样拭子没有接触过检测部位，将通过显示屏和扬声器给予提示，并提示被检测者进行重新采样。
43.所述箱体1内还设置有登记机构6，所述登记机构6包括主机系统61、第一摄像头62、身份证读卡器63、显示屏64、人工帮助呼叫按钮65和扬声器66，所述第一摄像头62、所述身份证读卡器63、所述显示屏64、所述人工帮助呼叫按钮65和所述扬声器66分别通过数据线与所述主机系统61相连接。登记机构固定在箱体采集机构的一端，可以通过身份证读卡器和第一摄像头将被检测者的身份信息及图像信息自动录入主机系统，减少了登记和医护人员的工作量，可以通过人工帮助呼叫按钮通知工作人员来辅助完成采样。
44.所述箱体1上还设置有存储装置7，所述存储装置7用于存放干净鼻咽拭子、病毒采样管和垃圾箱。存储装置位于显示屏后方，隐藏于墙面，在样本放满或者检测到物资不足时，箱体上的状态指示灯呈现故障报警状态，工作人员可以在箱体外面从后方打开，取走存放的检测样本、添加新的病毒采样管和干净鼻咽拭子、清空垃圾桶；相应的在箱体内部对应位置开设有干净鼻咽拭子和病毒采样管进出的通孔和垃圾收集口，在通孔处对病毒采样管上的二维码进行扫描，便于信息的登记和查询。
45.所述消毒机构2包括感应式消毒喷雾器21和负压风机22。被检测者进入箱体，出入口的门打开，通过感应器控制感应式消毒喷雾器21和负压风机工作，负压风机产生的强风气流可以防止外部空气进入箱体，感应器控制感应式消毒喷雾器产生的喷雾对进出的被检测者进行简单消毒。
46.所述箱体1上设置有轨道8，所述轨道8竖直布置，所述头枕4滑动连接在所述轨道8上；所述座椅板3转动连接在所述箱体1上，所述座椅板3的周边设置有紧急呼救按钮9。头枕的上下调节为现有技术，不进行详细描述；头枕和座椅板正对机械臂的位置，第一摄像头配合确定被检人员的高度，可自动、手动调节头枕的位置迎合头部高度，拖住后颈引导仰头的姿势，头枕中间有稍稍凹陷，确保头部靠在凹陷处，不会左右滑动，可以翻下来的座椅板，翻下来是坐着检测，翻上去则是站着检测，在被检测者可以够到的地方安置紧急呼救按钮，一旦机械臂检测时出现故障或断电，箱体外报警指示灯亮起，通知其他人来进行营救。
47.所述座椅板3的下方设置有脚踏开关12，所述脚踏开关12与所述座椅板3电连接。这样通过脚踏开关可以控制座椅板翻上翻下，从而可以减少被检测者之间交叉感染的风险。
48.工作原理：被检测者进入箱体，箱体外部的状态指示灯改变，显示检测中，状态指示灯指示状态有检测中、无人、故障报警三种状态，可以便于提醒箱体的工作状态，通过身份证读卡器扫描身份证和第一摄像头进行人脸识别，将被检测者信息录入，显示器和扬声器提示被检测者调整颈托、被检测者在登记步骤时提前自主选择采样姿势，坐下或者站立，以便于进行采样；存储装置送出病毒采样管和采样拭子，并扫描采样管二维码，联网匹配被检测者信息，显示屏和扬声器提示机械臂启动，机械爪上的ai摄像头开启，垂直臂、水平臂先后启动，可以进行多次同时伸缩调整，机械爪咬合住拭子并进行抓取，固定位置可结合记忆功能，便于提高机械爪抓取采样拭子的效率，通过阻力重力感应确认已抓取成功，机械臂旋转，垂直臂、水平臂伸缩，寻找被检测者，机械爪上的ai摄像头，识别咽部采集部位，进行采样；同时屏幕和扬声器指导被检测者进行张嘴、发“啊”的声音，机械臂完成采样，机械臂移动，将样本拭子放入病毒采样管，存储装置收取采集的样本并存放，机械爪归位，显示屏和扬声器指示人离开，箱体内部自动全面消毒，喷射消毒液，然后吹干，状态指示灯改变显示无人。同理，本实用新型还可以进行鼻拭子采样，只是将采样拭子擦拭咽部采集部位改为
擦拭鼻部采集部位，其它步骤与上述过程一样。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。