1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种核酸采样装置。
背景技术：
2.新冠病毒感染人体之后，首先会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒。对于风控住宅小区，通常是医务工作人员上门对人们进行核酸采样，因此便携式核酸采样箱上门核酸采样的必备装置。
3.目前的便携式核酸采样箱，如申请号202220633723的发明专利公开的一种便携式核酸采样箱，其箱体的内腔由隔板分隔成若干的独立空间，用于装不同的物品，虽然这种便携式核酸采样箱能够满足基本的核酸采样使用需求，但是在核酸采用过程中，还是需要人工打开箱子拿取采样拭子和采样管、需要人工撕下标签然后再将标签贴在采样管上，需要人工自动挤压洗手消毒液、需要人工对用过的物品喷洒酒精消毒，由于需要采样工作人员自己手动操作的步骤较多，因此会降低采样工作效率；并且在打开采样箱时，存放采样管和拭子的区域完全暴露，增大了未用过的采样管及拭子等干净物品被交叉感染的几率。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动便携式核酸采样箱，以解决核酸采样过程中减少人工手动操作步骤，提高采样工作效率，并降低干净物品被交叉感染的几率的技术问题。
5.本发明电动便携式核酸采样箱，包括箱体和设置在箱体顶面上的箱盖，所述箱体的前侧面上插装有用于放置含有样品的采样管的抽屉式管架；
6.所述箱体上还设置有用于装入未使用过的采样管的样品管仓，样品管仓位于抽屉式管架的右侧，采样管水平布置在样品管仓中，样品管仓的下部右侧设置有样品管出口和用于封闭样品管出口的弹簧门；所述箱体内还设置有水平布置的第一电动推杆和与第一电动推杆连接用于将样品管从样品管出口推出的顶杆，第一电动推杆位于所述样品管仓的下部左侧；所述样品管仓的底部还设置有限位竖板，所述限位竖板和样品管出口之间形成只能容下一根样品管的竖向排管口；
7.所述箱体内还设置有支撑从竖向排管口落下的采样管的水平支撑块和用于推动水平支撑块上的采样管从左向右移动的第二电动推杆，所述第二电动推杆的前端设置有用于与采样管配合的保持架，所述保持架包括架体和设置在架体上的上滚轮与下滚轮；
8.所述箱体内还设置有标签带收卷装置，标签带收卷装置位于样品管仓的右侧，标签带收卷装置包括由第一电机驱动的第一轴、设置在第一轴上用于收卷标签的第一层保护膜的第一槽轮、位于第一卷轴下方的第二轴、设置在第二轴上用于绕放标签带的第二槽轮、设置在第二轴下方并由第二电机驱动的第三轴、设置在第三轴上用于收卷标签的第二层保护膜的第三槽轮、设置在水平支撑块右侧的支架、设置在支架上用于挡住第二电动推杆推来的采样管的滚轴和设置在滚轴端部用于检测滚轴旋转角度的角度传感器，标签的第二层
保膜经过滚轴后绕在第二槽轮上；箱体的前侧还设置有与标签带收卷装置相对的窗口和窗口盖，窗口盖上设置有避让采样管的采样管取出口，箱体前侧面上还设置有第一距离传感器，第一距离传感器位于采样管取出口的左侧；
9.所述箱体上还设置有第一消毒装置，第一消毒装置位于抽屉式管架的右侧、并位于样品管仓和标签带收卷装置的后侧，所述第一消毒装置包括用于存放手消毒液的第一消毒液腔和用于密封第一消毒液腔口部的第一密封盖，第一消毒装置还包括设置在第一消毒液腔右侧外的第一水泵、手消毒液喷头和位于手消毒液喷头旁的第二距离传感器，第一水泵的进口与第一消毒液腔连通，第一水泵的进口通过软管与手消毒液喷头的进口连通；
10.所述箱体内还设置有拭子带放置腔，所述拭子带放置腔位于第一消毒装置的后侧，拭子带放置腔的下部设置有拭子排出机构，所述拭子排出机构包括第一轮轴、设置在第一轮轴两端的下夹轮、平行布置在下夹轮左侧并用于驱动下夹轮转动的主动轮、用于驱动主动轮旋转的第三电机、位于下夹轮上方的上夹轮和位于拭子带放置腔右侧面上的第三距离传感器，箱体的右侧面上设置有与拭子排出机构相对的窗口和窗口盖，所述窗口盖上设置有拭子排出口，窗口盖的内侧面上具有引导拭子带进入拭子排出口的引导板；
11.所述箱体上还设置有第二消毒装置，第二消毒装置位于抽屉式管架的左侧，第二消毒装置包括用于存放消毒酒精的第二消毒液腔和用于密封第二消毒液腔口部的第二密封盖，第二消毒装置还包括设置在第一消毒液腔后侧外的第二水泵、雾化喷头和位于雾化喷头旁的第四距离传感器，第二水泵的进口与第二消毒液腔连通，第二水泵的进口通过软管与雾化喷头的进口连通；
12.所述箱体上还设置有用于存放一次性手套的第一抽屉和用于存放垃圾的第二抽屉，第二抽屉位于第一抽屉的上方，第一抽屉和第二抽屉位于第二消毒装置的后侧以及拭子带放置腔的左侧；
13.所述箱体上还设置有可充电电池和与可充电电池连接的plc，可充电电池和控制器位于箱体的左侧底部，所述角度传感器、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器和第四距离传感器分别与plc的信号输入口连接，所述plc的信号输出口分别与第一电动推杆、第二电动推杆、第一电机、第二电机、第一水泵和第二水泵连接。
14.进一步，所述水平支撑块的顶面右侧低于顶面左侧。
15.本发明的有益效果：
16.1、本发明中电动便携式核酸采样箱，其能帮助核酸采样工作人员自动将采样管从样品管仓排出、能自动将标配贴在采样管上、能自动将采样拭子袋从拭子带放置腔排出、能自动感应手并向手喷消毒液，从而能代替人工完成较多的操作步骤，能提高核酸采样工作效率。
17.2、本发明中电动便携式核酸采样箱，其采样管和采样拭子是装在单独的腔体中，与外界处于隔离状态，且采样管和采样拭子只能根据需要一根一根的排出，更好的保证了采样管和采样拭子所处区域的安全，避免了人为接触未使用的采样管及拭子，降低了交叉感染的风险。
附图说明
18.图1为电动便携式核酸采样箱的主视示意图。
19.图2为电动便携式核酸采样箱的右视示意图。
20.图3为图2在取下窗口盖后的结构示意图。
21.图4为电动便携式核酸采样箱的左视剖切示意图。
22.图5为电动便携式核酸采样箱的主视剖切示意图。
23.图6为电动便携式核酸采样箱的俯视剖切示意图。
24.图7为电动便携式核酸采样箱的俯视底部剖切示意图。
25.图8为保持架的结构示意图。
26.图9为弹簧门的结构示意图。
27.图10为窗口盖设置在上夹轮和下夹轮旁的结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
29.如图所示，本实施例中电动便携式核酸采样箱，包括箱体1和设置在箱体顶面上的箱盖2。箱盖的顶部上设置有提手3。箱盖2具体可采用搭扣4与箱体连接，当然在不同实施例中箱盖还可采用其它方式与箱盖连接。所述箱体的前侧面上插装有用于放置含有样品的采样管的抽屉式管架5，通过推拉可方便的取出和放入抽屉式管架。
30.所述箱体上还设置有用于装入未使用过的采样管的样品管仓6，样品管仓位于抽屉式管架的右侧，采样管7水平布置在样品管仓中，样品管仓的下部右侧设置有样品管出口和用于封闭样品管出口的弹簧门8。所述箱体内还设置有水平布置的第一电动推杆9和与第一电动推杆连接用于将样品管从样品管出口推出的顶杆91，第一电动推杆位于所述样品管仓的下部左侧；所述样品管仓的底部还设置有限位竖板10，所述限位竖板和样品管出口之间形成只能容下一根样品管的竖向排管口11。本实施例中的弹簧门8采用在固定的门轴81上设置扭簧82来对门板83施加复位扭力，以使顶杆后退后门板能在扭簧作用下绕门轴旋转复位。本实施例中的顶杆91的直径略大于样品管的直径，且顶杆为前端小后端大的锥形杆。顶杆91的直径略大于样品管的直径使得不被推出的样品管始终处于样品管出口的上方，顶杆为前端小后端大的锥形杆可以让顶杆上方的样品管能顺利的向前移动。
31.所述箱体内还设置有支撑从竖向排管口落下的采样管的水平支撑块12和用于推动水平支撑块上的采样管从左向右移动的第二电动推杆13，所述第二电动推杆的前端设置有用于与采样管配合的保持架14，所述保持架包括架体141和设置在架体上的上滚轮142与下滚轮143。
32.所述箱体内还设置有标签带收卷装置，标签带收卷装置位于样品管仓的右侧，标签带收卷装置包括由第一电机驱动的第一轴15、设置在第一轴上用于收卷标签的第一层保护膜的第一槽轮16、位于第一卷轴下方的第二轴17、设置在第二轴上用于绕放标签带的第二槽轮18、设置在第二轴下方并由第二电机19驱动的第三轴20、设置在第三轴上用于收卷标签的第二层保护膜的第三槽轮21、设置在水平支撑块右侧的支架22、设置在支架上用于挡住第二电动推杆推来的采样管的滚轴23和设置在滚轴端部用于检测滚轴旋转角度的角度传感器24，标签的第二层保膜经过滚轴后绕在第二槽轮上；箱体的前侧还设置有与标签带收卷装置相对的窗口和窗口盖25，窗口盖上设置有避让采样管的采样管取出口26，箱体前侧面上还设置有第一距离传感器27，第一距离传感器位于采样管取出口的左侧。
33.本实施例中标签带收卷装置所包括的标签带由标签、标签的第一层保护膜和标签的第一层保护膜组成。标签的背面具有粘接剂，第一层保护膜由离型纸构成，使得第一层保护膜能容易的与标签背面上的粘接剂分离。标签的正面设置二维码，第二保护层和标签正面之间采用少量的粘接剂连接，使得在剥离第一层保护膜时，标签能可靠的留在第二保护层上，且在标签背面粘接在采样管上时，标签的正面能容易的与第二保护层分离。
34.所述箱体上还设置有第一消毒装置，第一消毒装置位于抽屉式管架的右侧、并位于样品管仓和标签带收卷装置的后侧，所述第一消毒装置包括用于存放手消毒液的第一消毒液腔28和用于密封第一消毒液腔口部的第一密封盖29，第一消毒装置还包括设置在第一消毒液腔右侧外的第一水泵30、手消毒液喷头31和位于手消毒液喷头旁的第二距离传感器32，第一水泵的进口与第一消毒液腔连通，第一水泵的进口通过软管与手消毒液喷头的进口连通。
35.所述箱体内还设置有拭子带放置腔33，所述拭子带放置腔位于第一消毒装置的后侧，拭子带放置腔的下部设置有拭子排出机构，所述拭子排出机构包括第一轮轴34、设置在第一轮轴两端的下夹轮35、平行布置在下夹轮左侧并用于驱动下夹轮转动的主动轮36、用于驱动主动轮旋转的第三电机37、位于下夹轮上方的上夹轮38和位于拭子带放置腔右侧面上的第三距离传感器39，箱体的右侧面上设置有与拭子排出机构相对的窗口40和窗口盖41，所述窗口盖上设置有拭子排出口42，窗口盖的内侧面上具有引导拭子带进入拭子排出口的引导板43。本实施例中，窗口盖通过螺钉固定在箱体的右侧面上，拆装方便。
36.本实施例中拭子带放置腔内的拭子带由若干个装有一根拭子的拭子袋连接组成，相邻拭子袋的连接部上设置有虚线状的切口，以便于将单个拭子袋撕下。在使用之前，将拭子带装入拭子带放置腔33，取下窗口盖41，用手拉着拭子带的前部以引导拭子带的前端两侧边部通过上夹轮和下夹轮，然后再将拭子带的前端穿过箱口盖上的拭子排出口，最后再将窗口盖通过螺钉固定到箱体右侧面上，则后续使用中即可通过控制第三电机带动上夹轮和下夹轮自动将拭子袋一个一个的排出。在具体实施中上夹轮和下夹轮可以采用橡胶轮，橡胶轮具有一定弹性且具有较大的摩擦系数，可以容易的夹持着拭子带的边部使其通过上夹轮和下夹轮之间，并可靠的带动拭子带前移。
37.所述箱体上还设置有第二消毒装置，第二消毒装置位于抽屉式管架的左侧，第二消毒装置包括用于存放消毒酒精的第二消毒液腔44和用于密封第二消毒液腔口部的第二密封盖45，第二消毒装置还包括设置在第一消毒液腔后侧外的第二水泵46、雾化喷头47和位于雾化喷头旁的第四距离传感器48，第二水泵的进口与第二消毒液腔连通，第二水泵的进口通过软管与雾化喷头的进口连通。
38.所述箱体上还设置有用于存放一次性手套的第一抽屉49和用于存放垃圾的第二抽屉50，第二抽屉位于第一抽屉的上方，第一抽屉和第二抽屉位于第二消毒装置的后侧以及拭子带放置腔的左侧。
39.所述箱体上还设置有可充电电池51和与可充电电池连接的plc 52，可充电电池和控制器位于箱体的左侧底部，所述角度传感器、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器和第四距离传感器分别与plc的信号输入口连接，所述plc的信号输出口分别与第一电动推杆、第二电动推杆、第一电机、第二电机、第一水泵和第二水泵连接。
40.本实施例中电动便携式核酸采样箱，当需要取出一根样品管时，将手放到第一距
离传感器附近等待，第一距离传感器将检测信号输入plc，plc先控制第一电动推杆将一根样品管推出，然后样品管向下掉落在水平支撑块上，推出样品管后第一电动推杆的伸缩杆缩回，同时弹簧门回弹将品管出口关闭。接着plc控制第二电动推杆将样片管向前推至与滚轴23接触，然后plc控制第一电机和第二电机转动，第一电机转动收卷标签带上的第一层保护膜，从而露出标签带上的标签，去掉第一层保护膜的标签跟随第二层保护膜移动，第二电机转动使带有标签的第二层保护膜从样品管和滚轴之间通过，标签的第二层保护膜在移动过程中带动样品管和滚轴旋转，样品管在旋转过程中，标签上具有粘接剂的一面粘贴在样品管上，在贴标签过程中，保持架可以保持样品管的轴心保持稳定，角度传感器对滚轴的旋转角度进行检测并将检测信号输入plc，当达到滚轴旋转角度达到设定值时表示完成对样品管贴标签，然后plc控制第一电机和第二电机停机，并控制第二电动推杆的伸缩杆缩回。贴标签完成后采样工作者即可将样品管取出。在具体实施中，可以将水平支撑块的顶面右侧设置成低于顶面左侧，这样在第二电动推杆的伸缩杆缩回后，样品管可以稳定的靠在滚轴上，方便采样工作者取出样品管。
41.本实施例中电动便携式核酸采样箱，拭子带放置在拭子带放置腔33中，并将拭子带的前部经上夹轮和下夹轮后进入到拭子排出口，当需要取出采样拭子时，将手放到第三距离传感器旁等待，第三距离传感器将检测信号输入plc，plc控制第三电机37驱动主动轮36旋转，主动轮旋转带动下夹轮旋转，下夹轮旋转带动上夹轮旋转，上夹轮和下夹轮旋转将装有一根拭子的拭子袋从取拭子口排出，工作人员即可撕下一个拭子袋。在具体实施中，可以通过设置角度传感器来检测第一轮轴的角度，然后plc根据角度传感器的检测信号来控制第三电机，进而控制拭子带的前移长度；当然也可以直接通过程序设定控制第三电机的旋转角度，进而控制拭子带的前移长度。
42.本实施例中电动便携式核酸采样箱，当需要对手部进行消毒时，将手放置在手消毒液喷头31的下方等待，第二距离传感器将感测到手靠近的信号输入plc，plc处理第二距离传感器的检测信号后控制第一水泵工作，将一定量的消毒泵出，从而无需人工挤压手消毒液喷头。
43.本实施例中电动便携式核酸采样箱，当需要对用过的废弃物或者采样后的样品管消毒时，将手放置在雾化喷头43前方等待，雾化喷头旁的第四距离传感器44将感测到手靠近的信号输入plc，plc处理第二距离传感器的检测信号后控制第二水泵工作，将一定量的酒精泵出并经雾化喷头喷出，以完成消毒工作。
44.本实施例中电动便携式核酸采样箱，其采用的第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器可以采用激光测距传感器或超声波测距传感器，其采用的第一电动推杆和第二电动推杆采用12v或24v的微型直流电动推杆，第一电机、第二电机和第三电机可以采用12v或24v的步进电机，第一水泵和第二水泵可以采用6v、12v或24v的直流微型水泵，可充电电池可以采用标称电压为12v或24v的可充电储能电池，在具体实施中可根据需要选择合适的品牌及型号。
45.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但这些实质相同的修改或者等同替换也均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。