一种基于自动夹取的核酸试样收集装置

1.本发明涉及医疗技术领域，更具体地说，是涉及一种基于自动夹取的核酸试样收集装置。


背景技术：

2.新冠肺炎患者的确诊、治愈出院，都离不开核酸检测，而咽拭子采集是核酸检测的一个关键步骤。目前，对于新冠病毒检测的咽拭子采集，主要是通过医护人员采用采样拭子人工采集咽拭子标本，再手动放入咽拭子标本用试管内折断收集，然后进行分析化验，从而完成新冠病毒的核酸检测，这样手动折断咽拭子的方式，在手动折断、收集或计数时容易出现差错，不仅试管收集效率较低，而且医护人员存在极大的感染风险。
3.因此，现有技术有待改进，


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于自动夹取的核酸试样收集装置，旨在解决现有技术中咽拭子手动折断导致医护人员存在极大的感染风险的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.本发明提供了一种基于自动夹取的核酸试样收集装置，包括安装在工作台上的收纳机构、旋转试管盘机构、回收机构、夹取机构，其中，所述夹取机构用于夹取所述收纳机构内的采样拭子，并将所述采样拭子移送所述旋转试管盘机构上的试管内进行折断，之后所述夹取机构将折断之后的棉签杆移送至所述回收机构内，其中，所述夹取机构包括：
7.夹取基板；
8.第一摆动组件，所述第一摆动组件与所述夹取基板转动连接；
9.第二转动组件，所述第二转动组件设置于所述第一摆动组件远离所述夹取基板的一端，且所述第二转动组件与所述第一摆动组件转动连接；
10.机械手，所述机械手设置于所述第二转动组件远离所述第一摆动组件的一端。
11.在一种实施方式中，所述第一摆动组件包括：
12.第一旋转驱动器；
13.第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一旋转驱动器传动连接；
14.第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮相啮合；
15.曲柄，所述曲柄设置于所述第一从动齿轮上，且所述曲柄一端与所述第一从动齿轮转动连接；
16.第一转臂，所述第一转臂一端与所所述夹取基板转动连接，中部与所述曲柄远离所述第一从动齿轮的一端转动连接，另一端与第二转动组件转动连接。
17.在一种实施方式中，所述第二转动组件包括：
18.第二旋转驱动器；
19.第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二旋转驱动器传动连接；
20.第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮相啮合；
21.第二转臂，所述第二转臂可转动连接于所述第一摆动组件的第一转臂，且所述第二转臂与所述第二从动齿轮传动连接。
22.在一种实施方式中，所述机械手包括：
23.第三旋转驱动器；
24.第三主动齿轮，所述第三主动齿轮与所述第三旋转驱动器传动连接；
25.第一传动齿条，所述第一传动齿条与所述第三主动齿轮相啮合；
26.第二传动齿条，所述第二传动齿条与所述第三主动齿轮相啮合，且所述第二传动齿条与所述第一传动齿条相向平行分布设置；
27.第一夹持件，所述第一夹持件固定于所述第一传动齿条上；
28.第二夹持件，所述第二夹持件固定于所述第二传动齿条上，且所述第二夹持件与所述第一夹持件相平行分布设置。
29.在一种实施方式中，所述旋转试管盘机构包括：
30.第四旋转驱动器；
31.第四主动齿轮，所述第四主动齿轮与所述第四旋转驱动器传动连接；
32.第四从动齿轮，所述第四从动齿轮与所述第四主动齿轮相啮合；
33.具有多个安装槽的旋转盘，所述旋转盘与所述第四从动齿轮传动连接，所述安装槽用于安装试管。
34.在一种实施方式中，所述旋转试管盘机构还包括：
35.转盘壳体，包括转盘壳本体、第一开口、第二开口以及旋转盖，所述转盘壳本体上分别开设有所述第一开口以及所述第二开口，所述旋转盖可转动连接于所述转盘壳本体上，且所述第二开口通过所述旋转盖的转动而具有显露于所述转盘壳本体的第一状态以及具有隐藏于所述旋转盖下的第二状态。
36.在一种实施方式中，所述旋转试管盘机构还包括：锁止组件，
37.所述锁止组件包括抵接杆、锁止弹簧、抵接轴承以及限位轴，所述限位轴固定在所述工作台上，所述抵接轴承套设在所述限位轴上，且所述抵接轴承可沿所述限位轴进行转动，所述抵接杆可滑动连接于所述旋转盘的安装槽上，所述锁止弹簧套设在所述抵接杆上，且所述锁止弹簧一端与所述抵接杆相抵接，另一端与所述旋转盘相抵接。
38.在一种实施方式中，所述收纳机构包括：棉签筒以及第一传感器，所述棉签筒包括漏斗部以及与漏斗部连通的筒杆底部，所述第一传感器用于检测所述筒杆底部内的采样拭子。
39.本发明提供的一种基于自动夹取的核酸试样收集装置的有益效果至少在于：
40.本发明提供了一种基于自动夹取的核酸试样收集装置，其中，包括安装在工作台上的收纳机构、旋转试管盘机构、回收机构、夹取机构以及旋盖机构，夹取机构用于夹取所述收纳机构内的采样拭子，并将采样拭子移送至所述旋转试管盘机构上的试管内进行折断，之后所述夹取机构将折断之后的棉签杆移送至所述回收机构内，所述旋盖机构用于对所述试管上的管帽进行开启和闭合。本发明通过夹取机构将采样拭子折断在旋转试管盘机构上的试管内，并将折断之后的棉签杆移送至回收机构内，通过旋盖机构对试管上的管帽进行开启和闭合，能够实现自动折断采样拭子，将咽拭子样本自动收集储存到采样试管内，
能够自动开启和闭合试管上的管帽，减少咽拭子样本以及试管与人员接触，降低感染风险，能够提高核酸采样工作效率，降低人工成本。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
42.图1为本发明实施例提供的基于自动夹取的核酸试样收集装置夹取采样拭子的状态示意图；
43.图2为本发明实施例提供的基于自动夹取的核酸试样收集装置移送采样拭子的状态示意图；
44.图3为本发明实施例提供的基于自动夹取的核酸试样收集装置摆动采样拭子的状态示意图；
45.图4为本发明实施例提供的基于自动夹取的核酸试样收集装置折断采样拭子的状态示意图；
46.图5为本发明实施例提供的基于自动夹取的核酸试样收集装置收集棉签杆的状态示意图；
47.图6为本发明实施例提供的夹取机构的结构示意图；
48.图7为本发明实施例提供的夹取基板的结构示意图；
49.图8为本发明实施例提供的第一摆动组件的结构示意图；
50.图9为本发明实施例提供的第二转动组件的结构示意图；
51.图10为本发明实施例提供的机械手的结构示意图；
52.图11为本发明实施例提供的旋转试管盘机构的工作状态示意图；
53.图12为本发明实施例提供的旋转试管盘机构的结构示意图；
54.图13为本发明实施例提供的旋转试管盘机构的仰视状态的结构示意图；
55.图14为本发明实施例提供的第四从动齿轮的结构示意图；
56.图15为本发明实施例提供的锁止组件的结构示意图；
57.图16为本发明实施例提供的旋盖机构的结构示意图；
58.图17为本发明实施例提供的旋盖机构另一视角结构示意图；
59.图18为本发明实施例提供的旋盖组件的立体结构示意图；
60.图19为本发明实施例提供的三爪夹盖件的装配结构示意图；
61.图20为本发明实施例提供的旋盖组件的爆炸图；
62.图21为本发明实施例提供的凸轮切换件的装配结构示意图；
63.其中，图中各附图标记：
64.100、夹取机构；200、工作台；300、收纳机构；400、旋转试管盘机构；500、回收机构；600、旋盖机构；700、采样拭子；800、试管；110、夹取基板；120、第一摆动组件；130、第二转动组件；140、机械手；111、第一转轴；112、第一轴承；121、第一旋转驱动器；122、第一主动齿轮；123、第一从动齿轮；124、曲柄；125、第一转臂；126、第三传感器；124a、柄轴；124b、柄臂；
131、第二旋转驱动器；132、第二主动齿轮；133、第二从动齿轮；134、第二转臂；141、第三旋转驱动器、142、第三主动齿轮；143、第一传动齿条；144、第二传动齿条；145、第一夹持件；146、第二夹持件；147、夹钳部；310、棉签筒；320、第一传感器；311、漏斗部；312、筒杆底部；410、第四旋转驱动器；420、第四主动齿轮；430、第四从动齿轮；440、旋转盘；450、转盘壳体；460、条码打印机；470、锁止组件；431、转盘转轴；441、安装槽；442、第二传感器；451、转盘壳本体；452、第一开口；453、第二开口；454、旋转盖；455、转盖轴；456、转盖手柄；457、转盖限位件；471、抵接杆；472、锁止弹簧；473、抵接轴承；474、限位轴；610、旋盖立板；620、第五移动组件；630、旋盖组件；640、旋盖壳体；650、旋盖驱动件；660、三爪夹盖件；670、凸轮切换件；680、旋转高度检测件；621、第五旋转驱动器；622、第五主动齿轮；623、第五传动齿条；624、第五滑块；641、旋盖基板；642、旋盖立罩；643、电子滑环；651、第六旋转驱动器；652、第六主动齿轮；653、第六从动齿轮；654、第六壳体；661、套筒；662、三爪夹板；663、旋盖压簧；664、旋盖弹簧；665、平面推力轴承；662a、第一爪夹板662a；662b、第二爪夹板662b；6621、夹板抵接部；6622、夹板铰接部；6623、夹持筒底部；6624、夹持环部；671、第七旋转驱动器；672、椭圆凸轮；673、凸轮固定座；681、微动开关；682、接触圆环；710、棉签杆；810、管帽。
具体实施方式
65.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
66.需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
67.请参阅图1，本实施例提供了一种基于自动夹取的核酸试样收集装置，其中，包括：安装在工作台200上的收纳机构300、旋转试管盘机构400、回收机构500、夹取机构100以及旋盖机构600；本实施例通过收纳机构300收集并检测采样拭子700，之后夹取机构100夹取收纳机构300内的采样拭子700，并将采样拭子700移送旋转试管盘机构400上的试管800内进行折断，之后夹取机构100将折断之后的棉签杆710移送至回收机构500内，旋盖机构600用于对试管800上的管帽810进行开启和闭合。
68.本发明核酸试样收集步骤包括：
69.s11、旋盖机构600自动开启旋转试管盘机构400上的试管800的管帽810，使得试管800处于开启状态；
70.s12、收纳机构300收集并检测采样拭子700，请参阅图1；
71.s13、夹取机构100夹取采样拭子700并将采样拭子700移送至旋转试管盘机构400上的试管800内，请参阅图1及图2；
72.s14、夹取机构100通过自身摆动将采样拭子700折断，咽拭子样本掉入试管800内，
请参阅图3及图4；
73.s15、夹取机构100将折断之后的棉签杆710移送至回收机构500内，请参阅图5，之后旋盖机构600自动闭合试管800的管帽810，使得试管800处于闭合状态。
74.例如，在使用的过程，可以先通过旋盖机构600自动开启旋转试管盘机构400上的试管800的管帽810，之后将采样拭子700放进收纳机构300，之后夹取机构100将自动夹取采样拭子700，并将采样拭子700移送至旋转试管盘机构400上的试管800内，夹取机构100通过自身的摆动将将采样拭子700折断，咽拭子样本掉入试管800内，可以完成对咽拭子样本的自动化收集，之后夹取机构100再将折断之后的棉签杆710移送至回收机构500内，如将将折断之后的棉签杆710扔到垃圾筒内，旋转试管盘机构400上的试管800位置处可以设置有计数传感器，通过计数传感器可以自动计数投入的咽拭子样本，比如一个试管800可以放置10个或5个咽拭子样本，计数数量完成后，再通过旋盖机构600自动闭合旋转试管盘机构400上的试管800的管帽810，已经采完标本的试管800转入旋转试管盘机构400内，等待送检。
75.本发明通过夹取机构将采样拭子折断在旋转试管盘机构上的试管内，并将折断之后的棉签杆移送至回收机构内，通过旋盖机构对试管上的管帽进行开启和闭合，能够实现自动折断采样拭子，将咽拭子样本自动收集储存到采样试管内，能够自动开启和闭合试管上的管帽，减少咽拭子样本以及试管与人员接触，降低感染风险，能够提高核酸采样工作效率，降低人工成本。
76.较佳的，请参阅图6，夹取机构100包括：夹取基板110、第一摆动组件120、第二转动组件130以及机械手140，第一摆动组件120与夹取基板110转动连接，第二转动组件130设置于第一摆动组件120远离夹取基板110的一端，且第二转动组件130与第一摆动组件120转动连接，机械手140设置于第二转动组件130远离第一摆动组件120的一端。
77.在本实施例中，机械手140用于夹取采样拭子700，机械手140通过第二转动组件130驱动可以进行转动，进而实现将采样拭子700将收纳机构300内移送至转试管800盘机构上的试管800内，第二转动组件130通过第一摆动组件120驱动可以沿夹取基板110进行转动，能够实现将采样拭子700折断在试管800内，机械手140通过第二转动组件130驱动可以进行反向转动，进而实现将断之后的棉签杆710移送至回收机构500内。
78.较佳的，请参阅图7及图8，第一摆动组件120包括：第一旋转驱动器121、第一主动齿轮122、第一从动齿轮123、曲柄124以及第一转臂125，第一主动齿轮122与第一旋转驱动器121传动连接，第一从动齿轮123与第一主动齿轮122相啮合，曲柄124设置于第一从动齿轮123上，且曲柄124一端与第一从动齿轮123转动连接，第一转臂125一端与所夹取基板110转动连接，中部与曲柄124远离第一从动齿轮123的一端转动连接，另一端与第二转动组件130转动连接。例如，夹取基板110上固定设置有第一转轴111，第一转轴111上设置有一组第一轴承112，第一转臂125通过一组第一轴承112与第一转轴111转动连接。其中，第一从动齿轮123一侧设置有第三传感器126，第三传感器126用于监测第一从动齿轮123转动角度，以便控制第一转臂125的摆动和复位，曲柄124包括柄轴124a以及与柄轴124a连接的柄臂124b，结构简单，传递动力大，容易实现。
79.在本实施例中，第一主动齿轮122可以通过第一旋转驱动器121驱动进行转动，进而带动第一从动齿轮123进行转动，第一从动齿轮123带动曲柄124进行移动，第一转臂125通过曲柄124的驱动沿夹取基板110进行往复摆动。
80.例如，请参阅图1-5，以机械手140处于竖直状态为初始状态，采样拭子700折断收集步骤包括：
81.s21、将采样拭子700插入收纳机构300内，收纳机构300检测到采样拭子700；
82.s22、第二转动组件130逆时针转动90
°
，之后机械手140闭合将采样拭子700夹紧；
83.s23、之后第一旋转驱动器121驱动第一主动齿轮122逆时针370
°
转动，曲柄124带动第一转臂125先逆时针摆动之后上升一定高度，同时第二转动组件130顺时针转动170
°
将采样拭子700插入试管800内；
84.s24、之后第一旋转驱动器121驱动第一主动齿轮122逆时针45
°
转动，曲柄124带动第一转臂125使得采样拭子700与试管800相抵接；
85.s25、之后第一旋转驱动器121驱动第一主动齿轮122顺时针190
°
转动，曲柄124带动第一转臂125摆动使得采样拭子700折断；
86.s26、之后第二转动组件130逆时针170
°
将折断之后的棉签杆710移送至回收机构500内，并且第一旋转驱动器121驱动第一主动齿轮122逆时针370
°
转动后待机；
87.s27、机械手140、第一摆动组件120以及第二转动组件130回初始位待机。
88.在本实施例中，第一转臂125通过曲柄124的驱动沿夹取基板110进行往复摆动，结合第二转动组件130的转动能够实现将采样拭子700插入试管800内，能够实现采样拭子700沿试管800来回摆动进而实现折断，能够防止在折断采样拭子700过程中对试管800的破坏，结构简单，使用方便，安全性高。
89.较佳的，请参阅图9，第二转动组件130包括：第二旋转驱动器131、第二主动齿轮132、第二从动齿轮133、第二转臂134，第二主动齿轮132与第二旋转驱动器131传动连接，第二从动齿轮133与第二主动齿轮132相啮合，第二转臂134可转动连接于第一摆动组件120的第一转臂125，且第二转臂134与第二从动齿轮133传动连接。
90.在本实施例中，第二转臂134与机械手140固定连接，第二主动齿轮132可以通过第二旋转驱动器131驱动进行转动，进而带动第二从动齿轮133，第二从动齿轮133带动第二转臂134进行转动，进而实现第二转臂134带动机械手140进行转动，从而实现机械手140对采样拭子700进行移动，结构简单，使用方便，实用性强。
91.较佳的，请参阅图10，机械手140包括：第三旋转驱动器141、第三主动齿轮142、第一传动齿条143、第二传动齿条144、第一夹持件145以及第二夹持件146，第三主动齿轮142与第三旋转驱动器141传动连接，第一传动齿条143与第三主动齿轮142相啮合，第二传动齿条144与第三主动齿轮142相啮合，且第二传动齿条144与第一传动齿条143相向平行分布设置，第一夹持件145固定于第一传动齿条143上，第二夹持件146固定于第二传动齿条144上，且第二夹持件146与第一夹持件145相平行分布设置。
92.在本实施例中，第三主动齿轮142可以通过第三旋转驱动器141驱动进行转动，进而可以带动第一传动齿条143和第二传动齿条144沿第二转臂134进行移动，第一传动齿条143带动第一夹持件145进行移动，第二传动齿条144带动第二夹持件146，其中第一传动齿条143和第二传动齿条144移动方向相反，且第二夹持件146与第一夹持件145相平行分布设置，即通过第三旋转驱动器141驱动能够实现第一夹持件145与第二夹持件146的开启和闭合，进而实现机械手140对采样拭子700的夹紧和松开。例如第一夹持件145与第一传动齿条143呈垂直状态，第二夹持件146与第二传动齿条144呈垂直状态，第一夹持件145远离第一
传动齿条143一端设置有夹钳部147，第二夹持件146远离第二传动齿条144一端设置有与第一夹持件145配合的夹钳部147，通过第三旋转驱动器141驱动即可实现夹钳部147对采样拭子700的夹紧和松开，结构简单，容易实现。
93.较佳的，请结合图1、图11及图12，旋转试管盘机构400包括：转盘壳体450、第四旋转驱动器410、第四主动齿轮420、第四从动齿轮430、具有多个安装槽441的旋转盘440、锁止组件470、条码打印机460，第四主动齿轮420与第四旋转驱动器410传动连接，第四从动齿轮430与第四主动齿轮420相啮合，旋转盘440通过转盘转轴431(图14所示)与第四从动齿轮430传动连接，安装槽441用于安装试管800，锁止组件470用于对安装槽441内的试管800进行锁止限位，可以方便在试管内折断采样拭子700以及自动开启管帽810和闭合管帽810，条码打印机460用于对试管800进行打印条码，其中条码打印机460为现有技术，条码打印机460的具体结构在此不再赘述。
94.在本实施例中，旋转盘440上罩设有转盘壳体450，转盘壳体450内设置有第四旋转驱动器410，第四主动齿轮420通过第四旋转驱动器410驱动进行转动，进而带动第四从动齿轮430进行转动，第四从动齿轮430带动旋转盘440进行转动，旋转盘440可以带动试管800进行转动。
95.较佳的，请参阅图1，转盘壳体450，包括转盘壳本体451、第一开口452、第二开口453以及旋转盖454，转盘壳本体451上分别开设有第一开口452以及第二开口453，旋转盖454可转动连接于转盘壳本体451上，且第二开口453通过旋转盖454的转动而具有显露于转盘壳本体451的第一状态以及具有隐藏于旋转盖454下的第二状态，其中，第一开口452用于试管800插入采样拭子700，第二开口453用于旋转盘440安装试管800，锁止组件470以及条码打印机460均位于旋转盘440的第一开口452一侧，第二开口453一侧设置有第二传感器442。例如，旋转盖454通过转盖轴455与转盘壳本体451转动连接，并且旋转盖454上设置有转盖手柄456，转盘壳本体451在第二开口453的两侧设置有转盖限位件457，通过驱动转盖手柄456可以使得旋转盖454进行转动，转盖限位件457能够限制旋转盖454的转动范围，可以方便使用。
96.请参阅图13及图15，锁止组件470包括抵接杆471、锁止弹簧472、抵接轴承473以及限位轴474，限位轴474固定在工作台200上，抵接轴承473套设在限位轴474上，且抵接轴承473可沿限位轴474进行转动，抵接杆471可滑动连接于旋转盘440的安装槽441上，锁止弹簧472套设在抵接杆471上，且锁止弹簧472一端与抵接杆471相抵接，另一端与旋转盘440相抵接，当旋转盘440上某一安装槽441转动至第一开口452位置处，抵接杆471与抵接轴承473相抵接，致使抵接杆471向安装槽441内移动，抵接杆471可以与试管800相抵接，进而实现对试管800进行固定限位，此时锁止弹簧472处于压缩状态，继续转动旋转盘440，致使该抵接杆471与抵接轴承473相脱离，此时锁止弹簧472由于弹性形变，致使抵接杆471从安装槽441内退回，抵接杆471与安装槽441内的试管800相脱离，在本实施例中，可以通过锁止组件470对第一开口452位置的试管800进行限位固定，可以方便该试管管帽810的开启和闭合，方便采样拭子700的插入，其中，抵接轴承473通过转动与抵接杆471相抵接，能够避免抵接杆471出现锁死或卡死的现象，结构简单，使用方便。
97.例如，请参阅图1及图11，旋转试管盘机构400的装机步骤包括：
98.s31、开启旋转试管盘机构400，使得旋转试管盘机构400处于装机状态；
99.s32、从第二开口453将试管800插入旋转盘440的安装槽441内；
100.s33、第二传感器442检测到安装槽441内的试管800，第四旋转驱动器410驱动第四主动齿轮420进行转动，使得旋转盘440转动18
°
(以旋转盘440上设置有20个安装槽441为例)；
101.s34、返回步骤s32，与此类推，累计旋转19次，直至旋转盘440上所有的安装槽441安装有试管800，关闭旋转盖454，使得第二开口453隐藏于旋转盖454下；
102.旋转试管盘机构400的卸机步骤包括：
103.s35、开启旋转试管盘机构400，使得旋转试管盘机构400处于卸机状态；
104.s36、打开旋转盖454，使得第二开口453处于第一状态，即第二开口453显露于转盘壳本体451上；
105.s37、将第二开口453位置处的试管800拔出；
106.s38、第二传感器442检测到安装槽441内的试管800拔出，第四旋转驱动器410驱动第四主动齿轮420进行转动，使得旋转盘440转动18
°
；
107.s39、返回步骤s37，与此类推，累计旋转19次，直至旋转盘440上所有的安装槽441内的试管800拔出，关闭旋转盖454，使得第二开口453隐藏于旋转盖454下。
108.较佳的，请参阅图1，收纳机构300包括：棉签筒310以及第一传感器320，棉签筒310包括漏斗部311以及与漏斗部311连通的筒杆底部312，第一传感器320用于检测筒杆底部312内的采样拭子700。在本实施例中，漏斗部311呈漏斗状，漏斗状能够方便采样拭子700插入筒杆底部312，筒杆底部312呈圆柱状，且与采样拭子700相配合，由漏斗状的漏斗部311滑入直至筒杆底部312，既能方便采样拭子700插入筒杆底部312，又能方便采样拭子700归正位置，使得采样拭子700直立于棉签筒310内，第一传感器320用于检测筒杆底部312内的采样拭子700，方便机械手140夹取采样拭子700，能够实现自动识别检测棉签筒310内的采样拭子700。
109.其中，请参阅图1，回收机构500可以设置在工作台的内部，可以理解为在工作台上开设回收口，在回收口下设置有垃圾桶或者垃圾袋，通过夹取机构100可以直接将棉签杆710投入垃圾桶或者垃圾袋内。
110.较佳的，请参阅图16及图17，旋盖机构600包括：旋盖立板610、第五移动组件620以及旋盖组件630，第五移动组件620与旋盖立板610滑动连接，旋盖组件630与第五移动组件620固定连接，请参阅图18、图19及图20，旋盖组件630包括：旋盖壳体640、旋盖驱动件650、三爪夹盖件660、凸轮切换件670以及旋转高度检测件680，旋盖驱动件650设置于旋盖壳体640的旋盖基板641上，三爪夹盖件660与旋盖驱动件650传动连接，三爪夹盖件660通过旋盖驱动件650驱动沿旋盖壳体640的旋盖基板641进行转动，且三爪夹盖件660与旋盖壳体640的旋盖基板641滑动连接，凸轮切换件670与三爪夹盖件660连接，三爪夹盖件660通过凸轮切换件670驱动而具有夹紧试管管帽810的第一状态以及具有松开试管管帽810的第二状态，旋转高度检测件680固定于三爪夹盖件660上，旋转高度检测件680用于测量三爪夹盖件660的上升或者下降高度。
111.在本实施例中，旋盖组件630可以通过第五移动组件620驱动而沿旋盖立板610进行上下移动，即通过第五移动组件620驱动可以实现对旋盖组件630与试管800或管帽810的相对高度的调整，结构简单，使用方便。三爪夹盖件660用于夹持管帽810，三爪夹盖件660通
过旋盖驱动件650驱动可以沿旋盖壳体640进行转动，且三爪夹盖件660可以与旋盖壳体640的旋盖基板641进行相对滑动，当三爪夹盖件660夹持管帽810进行转动，如开盖上升时旋盖驱动件650可以驱动三爪夹盖件660沿旋盖壳体640的旋盖基板641向上滑动，或者闭盖下降时，旋盖驱动件650可以驱动三爪夹盖件660沿旋盖壳体640的旋盖基板641向下滑动，进而实现旋盖组件630对试管管帽810的自动开盖和闭盖。
112.其中，请参阅图16，第五移动组件620包括：第五旋转驱动器621、第五主动齿轮622、第五传动齿条623以及第五滑块624，第五主动齿轮622与第五旋转驱动器621传动连接，第五传动齿条623与五主动齿轮相啮合，第五滑块624与第五传动齿条623固定连接，且第五滑块624与旋盖立板610滑动连接。
113.在本实施例中，第五主动齿轮622通过第五旋转驱动器621驱动进行转动，进而带动第五传动齿条623进行移动，第五传动齿条623带动旋盖组件630沿旋盖立板610进行上下移动，即旋盖组件630通过第五旋转驱动器621驱动而进行上下移动。
114.较佳的，请参阅图20，旋盖驱动件650包括：第六旋转驱动器651、第六主动齿轮652、第六从动齿轮653，第六旋转驱动器651设置于旋盖壳体640上，第六主动齿轮652与第六旋转驱动器651传动连接，第六从动齿轮与第六主动齿轮652相啮合。其中旋盖壳体640包括旋盖基板641以及设置于旋盖基板641上的旋盖立罩，旋盖基板641上设置有第六旋转驱动器651、第六主动齿轮652、第六从动齿轮653。
115.在本实施例中，第六旋转驱动器651上设置有第六壳体654，第六壳体654用于对第六旋转驱动器651的保护，第六主动齿轮652通过第六旋转驱动器651驱动进行转动，进而带动第六从动齿轮653进行转动，第六从动齿轮653带动三爪夹盖件660沿旋盖基板641进行转动，即三爪夹盖件660通过第六旋转驱动器651驱动而进行转动，进而实现对试管管帽810的开启和闭合，结构简单，传动稳定高效。
116.请参阅图19及图20，三爪夹盖件660包括套筒661、一组三爪夹板662、旋盖压簧663、旋盖弹簧664以及平面推力轴承665，一组三爪夹板662的上端嵌设于套筒661内且一组三爪夹板662通过旋盖压簧663与套筒661抵接，一组三爪夹板662的中部铰接于套筒661内，一组三爪夹板662的下端延伸至套筒661外，旋盖弹簧664套设在一组三爪夹板662的下端，旋盖弹簧664一端与套筒661相抵接，旋盖弹簧664另一端与一组三爪夹板662相抵接，且旋盖弹簧664与一组三爪夹板662的抵接位置处设置有平面推力轴承665，其中，套筒661嵌设在旋盖基板641上且套筒661可以沿旋盖基板641进行上下滑动。
117.请参阅图20，凸轮切换件670包括第七旋转驱动器671、椭圆凸轮672以及凸轮固定座673，第七旋转驱动器671通过凸轮固定座673固定在三爪夹盖件660的套筒661上，第七旋转驱动器671与椭圆凸轮672传动连接，且椭圆凸轮672嵌设于一组三爪夹板662的上端，椭圆凸轮672通过第七旋转驱动器671驱动而在一组三爪夹板662的上端进行旋转。
118.在本实施例中，请参阅图21，一组三爪夹板662包括第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b，第一爪夹板662a与第二爪夹板662b铰接，第一爪夹板662a与第二爪夹板662b的上端通过旋盖压簧663与套筒661抵接，且第一爪夹板662a与第二爪夹板662b的上端之间夹设有凸轮切换件670，第一爪夹板662a与第二爪夹板662b下端延伸至套筒661外，且第一爪夹板662a与第二爪夹板662b的下端套设有旋盖弹簧664，其中，凸轮切换件670包括第七旋转驱动器671以及椭圆凸轮672，椭圆凸轮672具有长轴以及短轴，椭圆凸轮672通过第七旋转
驱动器671驱动而具有长轴分别与第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b相抵接，致使一组三爪夹板662处于张开状态，此时旋盖压簧663处于压缩状态，当椭圆凸轮672通过第七旋转驱动器671驱动由长轴切换至短轴旋盖压簧663由于恢复形变，旋盖压簧663通过伸展驱动第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b与椭圆凸轮672的短轴相抵接，致使一组三爪夹板662处于夹紧状态，即通过凸轮切换件670可以实现对试管管帽810的夹紧和松开，在本实施例中，椭圆凸轮672具有圆滑弧面，在与第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b相抵的情况下实现长轴与短轴的自由切换，防止在转动过程中出现自锁的现象，结构简单，切换方便。
119.例如第一爪夹板662a包括夹板抵接部6621、夹板铰接部6622、夹持筒底部6623以及夹持环部6624，第二爪夹板662b也包括夹板抵接部6621、夹板铰接部6622、夹持筒底部6623以及夹持环部6624，第一爪夹板662a与第二爪夹板662b的中部通过夹板铰接部6622铰接，夹板铰接部6622的上端设置有夹板抵接部6621，两个夹板抵接部6621形成夹层空间，该空间内夹持有凸轮切换件670，夹持筒底部6623位于夹板铰接部6622的下端，夹持环部6624与夹持筒底部6623连接，夹持筒底部6623用于与管帽810的顶部相抵接，第一爪夹板662a与第二爪夹板662b的夹持环部6624配合形成具有管帽810的容纳活动空间，通过夹板铰接部6622的铰接能够实现对管帽810的夹紧和松开。
120.在本实施例中，第六主动齿轮652高度大于第六从动齿轮653的高度，且第六从动齿轮653可沿第六主动齿轮652进行上升或者下降移动，例如第六主动齿轮652带动第六从动齿轮653进行转动，第六从动齿轮653会带动三爪夹盖件660沿旋盖壳体640进行转动，三爪夹盖件660夹设有试管800的管帽810，三爪夹盖件660可以带动管帽810进行转动，如通过三爪夹盖件660驱动管帽810沿着试管800向上转动，此时管帽810可以驱动三爪夹盖件660沿旋盖壳体640向上滑动，三爪夹盖件660带动第六从动齿轮653沿第六主动齿轮652向上滑动，并且通过旋转高度检测件680可以测量三爪夹盖件660以及管帽810的上升高度，当三爪夹盖件660上升预定高度后，可以停止第六旋转驱动器651驱动。
121.并且，且第一爪夹板662a与第二爪夹板662b的下端套设有旋盖弹簧664，通过第六主动齿轮652驱动第六从动齿轮653进行转动，第六从动齿轮653带动三爪夹盖件660沿旋盖壳体640向上滑动时，三爪夹盖件660会通过旋盖壳体640对第五传动齿条623产生作用力，由于三爪夹盖件660在向上滑动过程中旋盖弹簧664会处于压缩状态，因此旋盖弹簧664压缩能够减少或抵消旋盖壳体640对第五传动齿条623的作用力，同时旋盖弹簧664会还能够减缓三爪夹盖件660以及第六从动齿轮653的上升速度，并且能够制止三爪夹盖件660以及第六从动齿轮653进一步上升，能够防止第六从动齿轮653脱离第六主动齿轮652。
122.当闭盖时(将管帽810闭合在试管800上)，由第五旋转驱动器621驱动第五主动齿轮622进行转动，旋盖组件630向下移动，直至三爪夹盖件660内的管帽810套在试管800上，在管帽810与试管800对接抵接时，旋盖弹簧664能够起到缓冲作用，并且旋盖弹簧664在旋紧管帽810前压缩，通过旋盖弹簧664驱动三爪夹盖件660能够为管帽810提供朝向试管800的预压力，方便管帽810朝向试管800旋转。
123.旋转高度检测件680可以包括微动开关681以及接触圆环682，接触圆环682可以与套筒661固定连接，如接触圆环682固定在第七旋转驱动器671上，微动开关681固定在旋盖立板610上的旋盖立罩642上，且微动开关681与接触圆环682相抵接，通过第六旋转驱动器651驱动，接触圆环682跟随第七旋转驱动器671一起旋转，即接触圆环682会跟随第六从动
齿轮653、三爪夹盖件660一起上升或者下降，微动开关681通过与接触圆环682的抵接可以测量三爪夹盖件660的上升或者下降高度。
124.在本实施例中，第七旋转驱动器671通过凸轮固定座673固定在三爪夹盖件660的套筒661上，即第七旋转驱动器671会跟随套筒661进行转动，其中，旋盖立罩642上设置有电子滑环643，电子滑环643用于第七旋转驱动器671以及第六旋转驱动器651的连线，避免电线缠绕。
125.具体的，旋盖机构600开启试管800的管帽810的步骤包括：
126.s41、固定试管800：转动旋转试管盘机构400，使得试管800显露在第一开口452位置处，此时锁止组件470中的抵接杆471与试管800相抵接，实现对试管800进行固定限位；
127.s42、夹紧管帽810：第七旋转驱动器671驱动凸轮切换件670进行转动，使得凸轮切换件670的长轴分别与第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b的上端相抵接，此时一组三爪夹板662处于张开状态，第五旋转驱动器621驱动第五主动齿轮622进行转动，旋盖组件630向下移动，直至一组三爪夹板662套在试管800的管帽810上，第七旋转驱动器671驱动凸轮切换件670进行转动，使得凸轮切换件670的短轴轴分别与第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b的上端相抵接，进而实现一组三爪夹板662对试管800的管帽810的夹紧；
128.s43、旋转管帽810：第六主动齿轮652通过第六旋转驱动器651驱动进行转动，第六主动齿轮652带动第六从动齿轮653进行转动，第六从动齿轮653驱动三爪夹盖件660进行转动，三爪夹盖件660带动管帽810沿旋盖壳体640上升，直至管帽810与试管800完全脱离，实现开启试管800的管帽810，通过旋转高度检测件680可以获知管帽810的上升高度，第六旋转驱动器651停机，三爪夹盖件660停止转动。
129.旋盖机构600闭合试管800的管帽810的步骤包括：
130.s44、对准试管800：第五旋转驱动器621驱动第五主动齿轮622进行转动，旋盖组件630向下移动，使得三爪夹盖件660内的管帽810与试管800抵接；
131.s45、向试管800旋转管帽810：第六主动齿轮652通过第六旋转驱动器651驱动进行反向转动，驱动三爪夹盖件660进行反向转动，使得管帽810沿试管800进行向下转动，通过旋转高度检测件680可以获知管帽810的下降高度，直至管帽810闭合在试管800上；
132.s46、松开管帽810：第七旋转驱动器671驱动凸轮切换件670进行转动，使得凸轮切换件670的长轴分别与第一爪夹板662a以及第二爪夹板662b的上端相抵接，此时一组三爪夹板662处于张开状态，即实现一组三爪夹板662对管帽810的松开。
133.其中，在步骤s42中，旋盖组件630向下移动，直至一组三爪夹板662套在试管800的管帽810上，此时，一组三爪夹板662与试管800的管帽810相抵接，旋盖弹簧664能够起到缓冲作用，在步骤s43中，三爪夹盖件660带动管帽810沿旋盖壳体640上升，旋盖弹簧664压缩能够减少或抵消旋盖壳体640对第五传动齿条623的作用力。在步骤s44中，旋盖组件630向下移动，使得三爪夹盖件660内的管帽810与试管800抵接，在管帽810与试管800抵接时旋盖弹簧664能够起到缓冲作用，同时，当驱动三爪夹盖件660进行反向转动，使得管帽810沿试管800进行向下转动，旋盖弹簧664能够为管帽810提供一个向下的预压力，方便管帽810向下沿试管800转动。
134.在本实施例中，通过第五移动组件620能够实现旋盖组件630的上下移动，通过三爪夹盖件660用于对试管管帽810的夹紧和松开，三爪夹盖件660配合凸轮切换件670能够实
现对试管管帽810进行夹紧与松开的切换，通过第六旋转驱动器651驱动能够实现对试管管帽810的旋转，进而能够实现试管管帽810的开启和闭合的自动化，设计巧妙，方便实用。本实施例中，旋盖组件630采用的通过第五移动组件620驱动进行垂直上下移动，应当理解的是，旋盖组件630还可以通过垂直上下移动结合横向移动，即通过垂直上下移动结合横向移动能够使得旋盖组件630为夹取机构100提供避让空间，可以节省旋盖组件630上升的高度，例如将第五移动组件620固定在某一移动组件上，该某一移动组件能够进行横向移动，由于通过某一移动组件进行横向移动可以为现有技术，故该某一移动组件具体的结构在此不再赘述。
135.综上所述，本发明提供了一种基于自动夹取的核酸试样收集装置，包括安装在工作台上的收纳机构、旋转试管盘机构、回收机构、夹取机构，所述夹取机构用于夹取所述收纳机构内的采样拭子，并将所述采样拭子移送所述旋转试管盘机构上的试管内进行折断，之后所述夹取机构将折断之后的棉签杆移送至所述回收机构内。本发明通过夹取机构能够实现自动折断采样拭子，并将咽拭子样本自动收集储存到采样试管内，减少咽拭子样本以及试管与人员接触，降低感染风险，能够提高核酸采样工作效率，降低人工成本。
136.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。