一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置

1.本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置。


背景技术：

2.众所周知，当病毒在人类社群中发生大规模传播时，需要及时进行检疫采样，以快速找到病毒携带者并隔离，防止病毒的继续传播，尤其是当新型冠状病毒在人群中发生传播时，由于其传播速度极快、传播性极强，更加需要执行大规模的核酸检疫采样，精确锁定病源。
3.然而，在目前的检疫技术当中，把智能化机器人应用于上呼吸道核酸采样的技术日趋成熟，利用机器人执行检疫采样的优势也不容置疑，通过机器人采样的方式能有效减少人力，减少交叉感染带来的风险。但与之相对应的是，如何保证智能机器人在检疫采样过程对每一位新的采样者采集时的采集环境，采集材料是否安全已经成为了研发智能上呼吸道标本采集机器人的技术难点。
4.为了避免在检疫采样过程中发生交叉感染，机器人在拾取咽拭子之前还需要预先套接一个一次性的隔离套，待隔离套套接在机器人上后，机器人才能执行咽拭子的拾取并且对采集者进行核酸采样，以保证机械手的卫生及降低交叉感染的风险，防止病毒进一步传播。但是，通过发现可知，现有的咽拭子机器人完成一次核酸采样后，需要通过人手更换套接在机器手上的隔离套，故在一定程度上影响了检疫采样的速度与效率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，能协助配合采样机器人执行自动穿戴隔离套的工作，在采样机器人执行自动穿戴隔离套的过程中构成自动化衔接。
6.本发明一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，包括上料机构以及用于装载多个隔离套的送料机构，所述送料机构通过运动把各个隔离套运送至所述上料机构，所述上料机构承接来自于所述送料机构的隔离套并把各个隔离套逐个推送至采样机器人的穿戴工位。
7.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述上料机构包括升降组件和平推组件，所述送料机构包括转盘组件以及多个套匣，各个所述套匣的内部分别用于竖直叠放多个隔离套，且各个所述套匣周向分布在所述转盘组件上，所述转盘组件通过旋转依次把各个所述套匣运送至所述升降组件处，所述升降组件从底部承接叠放在所述套匣内的隔离套并且把各个隔离套逐个向上抬升至所述平推组件处，以通过所述平推组件把各个隔离套逐个推送至采样机器人的穿戴工位。
8.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述升降组件包括第一电机、导轨、活动块以及升降座，所述活动块套接在竖直延伸的导轨上，所述升降座传动连
接于所述活动块并且从底部承接叠放在所述套匣内的隔离套，所述第一电机通过驱动所述活动块在导轨上活动升降以带动所述升降座把各个隔离套向上抬升至所述平推组件处。
9.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述平推组件包括接盘桥和活动推杆，所述接盘桥内活动设置有推座，所述活动推杆横向套接在所述接盘桥内并且传动连接于所述推座，所述接盘桥对应在所述套匣的上方开口，所述套匣内的隔离套被所述升降组件向上抬升至所述接盘桥后，所述活动推杆通过所述推座把隔离套推出所述接盘桥并推送至采样机器人的穿戴工位。
10.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述转盘组件包括相互同轴连接的转盘、转盘连接头以及第二电机，所述转盘上周向分布有多个卡槽，各个所述套匣分别配合套接在各个所述卡槽内，所述第二电机通过所述转盘连接头带动所述转盘旋转，以通过旋转依次把各个所述套匣运送至所述升降组件处。
11.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述导轨为螺杆，所述活动块螺纹套接在所述螺杆上，所述第一电机的动力输出轴同轴连接于所述导轨并通过驱动所述导轨旋转以带动所述活动块活动升降；或，所述第一电机为直线电机，所述第一电机传动连接于所述活动块，通过所述第一电机带动所述活动块在所述导轨上直线升降。
12.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述接盘桥上设置有传感器，通过所述传感器探测进入所述接盘桥内的隔离套，以利用所述传感器的探测信号触发控制所述活动推杆启动并驱使所述推座把隔离套从接盘桥内向外推出。
13.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述转盘连接头的中央设置有磁铁，所述磁铁位于所述转盘与所述转盘连接头之间并且磁吸固定于所述转盘。
14.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述转盘组件还包括固定设置的位置检测器，所述转盘的底部设置有触发单元，所述触发单元随所述转盘旋转并途经所述位置检测器时能触发所述位置检测器响应，控制系统通过所述位置检测器的响应信号判断所述转盘的旋转起始角度并且根据旋转起始角度值控制所述第二电机的旋转角度。
15.根据本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，所述套匣的内壁排列形成有多个竖直延伸的卡接条，所述隔离套的外壁与各个所述卡接条相互配合套接。
16.本发明的一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，包括上料机构和送料机构并且所述送料机构内装载多个隔离套，在检疫采样过程中，采样机器人需要执行自动穿戴隔离套时，所述送料机构通过运动把各个隔离套运送至所述上料机构，接着所述上料机构承接来自于所述送料机构的隔离套并把各个隔离套逐个推送至采样机器人的穿戴工位，此时只要采样机器人移动至穿戴工位的上方，并自动向下插入位于穿戴工位内的隔离套，隔离套便可以套接于采样机器人的外部，在所述送料机构和所述上料机构的共同传送作用下，各个隔离套便可以逐一地被推送至穿戴工位，让采样机器人在检疫采样过程中可以连续不断地穿戴到隔离套，如此便可以取缔人手更换隔离套的方式，提高检疫采样的速度与效率，故本发明的自动穿戴隔离套装置可以协助配合采样机器人执行自动穿戴隔离套的工作，构成自动化的衔接，让采样机器人可以顺畅地实现自动穿戴隔离套。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，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。
18.图1是本发明的整体结构简要示意图；
19.图2是本发明结构的局部结构示意图；
20.图3是本发明的整体结构示意图；
21.图4是本发明的局部结构示意图；
22.图5是本发明的局部结构示意图；
23.图6是本发明的局部结构示意图；
24.图7是本发明的局部结构示意图；
25.图8是本发明的整体结构示意图；
26.图9是本发明的局部结构示意图；
27.图10是本发明的局部结构示意图；
28.图11是本发明的局部结构示意图；
29.图12是本发明的局部结构示意图；
30.图13是本发明的局部结构活动示意图；
31.图14是本发明的局部结构示意图；
32.图15是本发明的局部结构示意图；
33.图16是本发明的局部结构示意图；
34.图17是本发明的整体工作状态示意图。
35.附图标记：
36.100、上料机构；
37.101、升降组件，102、平推组件，103、第一电机，104、导轨，105、活动块，106、升降座，107、接盘桥，108、活动推杆，109、推座，110、传感器，111、第一固定座；
38.200、送料机构；
39.201、转盘组件，202、套匣，203、转盘，204、转盘连接头，205、卡槽，206、磁铁，207、位置检测器，208、卡接条，209、挡片，210、第二固定座，211、法兰，212、滚珠轴，213、联轴器，214电机座，215、第二电机；
40.300、隔离套，301、套环，302、塑料罩；
41.400、穿戴工位；
42.500、采样机器人。
具体实施方式
43.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
44.实施例一
45.如图1所示，一种检疫采样设备的自动穿戴隔离套装置，包括上料机构100和送料机构200，送料机构200上装载有多个隔离套300，上料机构100和送料机构200分别为运动机构，工作时，送料机构200通过运动把各个隔离套300运送至上料机构100，然后上料机构100承接来自于送料机构200的隔离套300并把各个隔离套300逐个推送至采样机器人500的穿戴工位400。
46.可以理解，本实施例的结构包括上料机构100和送料机构200并且送料机构200内装载多个隔离套300，在检疫采样过程中，采样机器人500需要执行自动穿戴隔离套时，送料机构200通过运动把各个隔离套300运送至上料机构100，接着上料机构100承接来自于送料机构200的隔离套300并把各个隔离套300逐个推送至采样机器人500的穿戴工位400，此时只要采样机器人500移动至穿戴工位400的上方，并自动向下插入位于穿戴工位400内的隔离套300，隔离套300便可以套接于采样机器人500的外部，在送料机构200和上料机构100的共同传送作用下，各个隔离套300便可以逐一地被推送至穿戴工位，让采样机器人在检疫采样过程中可以连贯地穿戴到隔离套300，如此便可以取缔人手更换隔离套的方式，提高检疫采样的速度与效率，故本发明的自动穿戴隔离套装置可以协助配合采样机器人执行自动穿戴隔离套的工作，构成自动化的衔接，让采样机器人可以顺畅地实现自动穿戴隔离套。
47.需要说明的是，穿戴工位400可以根据实际情况预设在指定的位置，并且在实际应用时，穿戴工位400可以设置相应的定位结构，使被推送至穿戴工位400内的隔离套300可以通过定位结构临时地定位在穿戴工位400内，等待采样机器人500的自动穿戴。
48.在一个实施例中，如图2所示，隔离套300的结构包括套环301和塑料罩302，隔离套300未被穿戴时，塑料罩302折叠在套环301内，当隔离套300到达穿戴工位400、采样机器人500向下插入套环301后，塑料罩302便可以被采样机器人500向下推出并且包覆在采样机器人500的外部，而套环301则可以套接于采样机器人500的外壁，以协助实现采样机器人500自动穿戴隔离套300。
49.需要说明的是，在实际应用中，套环301的内壁与采样机器人500的外壁可以设置相互配合的卡接结构，以使套环301可以临时固定在采样机器人500的外壁。
50.在一个实施例中，如图3、图4、图5和图6所示，上料机构100包括升降组件101和平推组件102，送料机构200包括转盘组件201以及多个套匣202，各个套匣202的内部分别用于竖直叠放多个隔离套300，且各个套匣202周向分布在转盘组件201上，工作时，转盘组件201通过旋转依次把各个套匣202运送至升降组件101处，而升降组件101从底部承接叠放在套匣202内的隔离套300，并且通过升降组件101产生的升降活动把各个隔离套300逐个向上抬升至平推组件102处，此时可以通过平推组件102把各个隔离套300逐个地推送至采样机器人500的穿戴工位400。
51.可以理解，由于转盘组件201可以通过旋转依次把各个套匣202运送至升降组件101处，故当叠放在一个套匣202内的所有隔离套300被向上推送完毕后，可以通过转盘组件
201的旋转运动把空载的套匣202移出升降组件101，同时把载满隔离套300的另一个套匣202重新运送至升降组件101处，确保升降组件101可以继续向平推组件102补充运送隔离套300，因此可以利用转盘组件201的旋转对上料机构100持续输送隔离套300，确保隔离套300可以正常输送至采样机器人500的穿戴工位400，避免采样机器人500在自动穿戴隔离套300的过程中出现间断的情况。另外，也可以理解，在本实施例的结构中，把上料机构100分为升降组件101和平推组件102这两个活动机构，升降组件101产生升降活动，而平推组件102则产生横向平推的活动，工作时，升降组件101从底部承接于叠放在套匣202内的隔离套300并通过升降活动把各个隔离套300逐一向上抬升至平推组件102处，从而可以确保来自于转盘组件201补充的隔离套300可以持续被补充输送至上方的平推组件102，让平推组件102得以持续地向穿戴工位400补充推送隔离套300，因此可以确保多个隔离套300被连贯地输送至穿戴工位400。
52.在一个实施例中，如图4所示，套匣202的内壁排列形成有多个竖直延伸的卡接条208，隔离套300的外壁与各个卡接条208相互配合套接，即隔离套300的外壁也形成有与各个卡接条208相互配合的结构。可以理解，利用各个卡接条208与隔离套300外壁的相互卡合，可以有效限制隔离套300在套匣202内的晃动，确保各个隔离套300在套匣202内可以稳定地升降。
53.在一个实施例中，如图4和图7所示，套匣202的上方形成有开口，而底部则形成有挡片209，挡片209向套匣202的内部延伸一段长度后，可以向上承托隔离套300并且防止隔离套300向下掉落，而叠放在套匣202内的隔离套300则可以通过上升从套匣202的上方开口脱离。
54.在一个实施例中，如图8、图9、图10和图11所示，升降组件101包括第一电机103、导轨104、活动块105以及升降座106，活动块105套接在竖直延伸的导轨104上，升降座106传动连接于活动块105，即升降座106可以随活动块105活动，并且升降座106从底部承接叠放在套匣202内的隔离套300，工作时，第一电机103通过驱动活动块105在导轨104上活动升降，从而可以带动升降座106把叠放的各个隔离套300向上抬升至平推组件102处，因此对隔离套300的输送更为紧凑。
55.在一个实施例中，导轨104为螺杆，活动块105螺纹套接在螺杆上，第一电机103的动力输出轴同轴连接于导轨104并通过驱动导轨104旋转以带动活动块105活动升降，因此当第一电机103的动力输出轴带动螺杆旋转时，便可以利用螺纹带动活动块105活动升降，从而便可以简易地控制推座109活动升降。
56.在一个实施例中，如图9所示，升降组件101还包括第一固定座111，第一固定座111在导轨104的一侧竖直向上延伸，活动块105的外端滑动装配在第一固定座111一侧的升降滑槽内，从而可以限制活动块105的横向移动，确保螺纹套接在螺杆上的活动块105可以稳定地上下升降。
57.在一个实施例中，如图8～图13所示，平推组件102包括接盘桥107和活动推杆108，接盘桥107内活动安装有推座109，活动推杆108横向套接在接盘桥107内并且传动连接于推座109，接盘桥107对应在套匣202的上方开口，套匣202内的隔离套300被升降组件101向上抬升至接盘桥107后，活动推杆108通过推座109把隔离套300推出接盘桥107并推送至采样机器人500的穿戴工位400。
58.具体地，接盘桥107对应并位于套匣202的上方开口，另外，接盘桥107的一侧形成有容许隔离套300通过的输出口(图中未标出)，输出口对应在推座109的活动方向前侧，同时接盘桥107的输出口向前对应采样机器人500的穿戴工位400，升降座106把套匣202内的各个隔离套300逐个抬升至接盘桥107的内部空间后，活动推杆108便通过推座109把进入接盘桥107内的隔离套300推出，最终把隔离套300推送至采样机器人500的穿戴工位400。
59.在一个实施例中，如图9和图10所示，接盘桥107上安装有传感器110，通过传感器110探测进入接盘桥107内的隔离套300，以利用传感器110的探测信号触发控制活动推杆108启动并驱使推座109把隔离套300从接盘桥107内向外推出，从而可以使隔离套300的传送过程更加自动化。
60.在一个实施例中，活动推杆108为气缸，控制系统根据传感器110的探测信号触发气缸伸出，以推动接盘桥107内的推座109运动。
61.在一个实施例中，如图8、图14、图15和图16所示，转盘组件201包括相互同轴连接的转盘203、转盘连接头204以及第二电机215，即第二电机215的旋转轴与转盘连接头204、转盘203相互同轴连接，以通过第二电机215带动转盘连接头204和转盘203共同旋转，而转盘203上周向分布有多个卡槽205，各个套匣202分别配合套接在各个卡槽205内，第二电机215通过转盘连接头204带动转盘203旋转，以通过转盘203的旋转依次把各个套匣202运送至升降组件101处，从而可以实现把各个套匣202内的隔离套300传送至升降组件101。
62.具体地，通过转盘203的旋转，把各个套匣202依次传送至升降座106的位置，让升降座106可以从套匣202的底部向上承接叠放在套匣202内的隔离套300，后续便可以把隔离套300向上抬升至接盘桥107内。
63.在一个实施例中，如图8、图14、图15和图16所示，转盘连接头204的中央固定安装有磁铁206，磁铁206位于转盘203与转盘连接头204之间，并且磁吸固定于转盘203。
64.可以理解，若转盘203在旋转过程中由于振动而产生倾斜，则可以通过磁铁206的磁吸力把转盘203拉回至水平状态，从而可以确保转盘203的稳定性。
65.在一个实施例中，如图8、图14、图15和图16所示，转盘组件201还包括固定设置的位置检测器207，转盘203的底部设置有触发单元(图中未标出)，触发单元随转盘203旋转时，触发单元会途经下方的位置检测器207，让触发单元抵近并触发位置检测器207响应，控制系统则通过位置检测器207的响应信号判断转盘203的旋转起始角度，并且控制系统可以根据转盘203的旋转起始角度值控制第二电机215的旋转角度。也就是说，利用触发单元对位置检测器207的触发响应，控制系统可以判断出触发单元的位置为转盘203的旋转起始位置(即旋转起始角度)，以便于控制系统准确控制第二电机215的旋转角度，有利于确保转盘203把套匣202准确运送至升降组件101的位置。需要说明的是，在实际应用中，位置检测器207可以选择使用接近开关或限位开关或光电传感器等，此类简单的替换均属于本发明的保护范围内。
66.具体地，第二电机215为伺服电机，伺服电机配置有控制系统，并且其输出的旋转角度可以更加精确地控制，从而可以进一步确保转盘203把套匣202准确运送至升降组件101的位置。
67.在一个实施例中，如图8、图14、图15和图16所示，转盘组件201还包括第二固定座210、法兰211、滚珠轴212、联轴器213以及电机座214，联轴器213的上端同轴连接于转盘连
接头204，下端同轴连接于第二电机215的动力输出轴，滚珠轴212套接在联轴器213的外壁，第二固定座210固定在转盘203的下方，法兰211固定在第二固定座210的顶端，电机座214固定安装在法兰211上，装配时，第二电机215和联轴器213位于电机座214内，且滚珠轴212的外圈套接于电机座214的内壁，第二固定座210起到保护和支撑内部结构的作用，另外，位置检测器207则固定安装在电机座214的外侧壁并且向上对应于转盘203。
68.综上所述，本发明的工作原理如下：结合图1～图17所示，在采样机器人500执行检疫采样的过程中需要穿戴隔离套300时，通过第二电机215带动转盘203旋转，让转盘203把周向分布的各个套匣202逐个交替地传送至升降座106的位置，升降座106从套匣202的底部承接位于套匣202内部的隔离套300后，通过第一电机103驱动活动块106并连带升降座106沿着导轨104向上抬升，从而逐个地把套匣202内的隔离套300向上运送至接盘桥107内，当传感器110探测到隔离套300进入接盘桥107内部后，通过控制系统触发启动活动推杆108，带动推座109把进入接盘桥107内的隔离套300向外推出至采样机器人500的穿戴工位400，此时只要采样机器人500移动至穿戴工位400的上方，并自动向下插入位于穿戴工位400内的隔离套300，隔离套300便可以套接于采样机器人500的外部，让采样机器人500在检疫采样过程中可以连贯地穿戴到隔离套300，如此便可以取缔人手更换隔离套的方式，提高检疫采样的速度与效率，故本发明的自动穿戴隔离套装置可以协助配合采样机器人执行自动穿戴隔离套的工作，构成自动化的衔接，让采样机器人可以顺畅地实现自动穿戴隔离套。
69.实施例二
70.本实施例与实施例一类似，其不同之处在于，第一电机103为直线电机，第一电机103传动连接于活动块105，通过第一电机103带动活动块105在导轨104上直线升降。需要说明的是，本实施例未提及的部分与实施例一相同，此处不再赘述。
71.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。