CN116409517A - 一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，有效的解决了采样过程中拆撕棉签耗时较长的问题；解决的技术方案包括存储箱、转载单元和拆封单元，转载单元包括壳体，存储箱的出口与壳体的进料槽口连接，壳体内同轴装有一个辊筒，辊筒为实心且辊筒的侧壁上开有轴向的容纳槽，拆封单元包括一个推进柱和破袋装置，破袋装置位于壳体右端，推进柱可从左端插入容纳槽内，将容纳槽内的棉签向右推移使棉签的尾部穿过破袋装置，棉签的包装袋被撕破棉签尾部从破袋装置伸出以供抽取使用；本发明实现了棉签的自动拆包备用，能够大大提高采样效率。

Description

一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置

技术领域

本发明涉及采样设备领域，具体是一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置。

背景技术

针对提高采样效率，主要有如下几种思路：

其一，居家自行检测，例如抗原检测然后上传结果，或有人提出的分发试管和棉签以家庭为单位自行采样后回收，又如申请号：CN202210441346.X的发明专利提出了一种个人采样装置，该装置的耗材成本和加工难度大大提高，对于大规模高频次的采样工作，成本和产能都是无法满足的；

其二，自动化采样设备，例如申请号：CN202210823577.7的发明专利、申请号：CN202210416642.4的发明专利等，均提供了自动采样机器，用于减少医护人员的投入；但是由于设备复杂，动作繁多，虽然能替代医护人员，但对于被采样者而言，采样效率并未提高，反而由于机械手采样位置固定，对于儿童或较矮较高的成人来说都非常不便，而且面对复杂的机器，老年人更是茫然难以适应；

上述两种方式最致命且目前无有效解决方法的缺陷是：被采样人员故意或无意造成的采样无效问题无法被有效控制，例如采样位置不准确、代人采样等；鉴于上述原因，上述两种方式并未得到大规模的应用，人工采样尚占据着无法被取代的位置；

其三，对采样设备以及耗材进行改进和设计，例如采样小屋的投入使用替换了人工扫码录入操作，又如申请号：CN202220554526.4的实用新型专利，提供了一种便于折断棉签的试管，均从某一环节提高了采样效率，其为一种切实可行的改进方向；申请人在分析采样过程后发现，手部消毒、拆撕棉签、折断棉签头是耗时较长的几个环节，反而最必要且暂无法被设备取代的蘸取采样环节是耗时最短的，也就是说，针对非必要环节的优化使采样效率具有很大的提升空间；其中，医护人员带着防护手套且喷洒酒精湿滑后，撕拆棉签包装更为困难，导致该环节耗时最长，却鲜有针对该环节的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，目的是解决采样过程中拆撕棉签耗时较长的问题，对该环节进行优化以提高整个采样过程的效率。

其解决的技术方案包括存储箱、转载单元和拆封单元，转载单元包括一个圆筒筒状且水平放置的壳体，壳体侧壁的上侧开有一个轴向的进料槽口，壳体侧壁的下侧开有一个轴向的出料槽口，存储箱的出口与壳体的进料槽口连接，壳体的前后端面上均开有一个通孔，两个通孔对正，壳体内同轴装有一个辊筒，辊筒为实心且辊筒的侧壁上开有轴向的容纳槽，容纳槽沿轴向贯通辊筒；拆封单元包括一个推进柱和破袋装置，推进柱插装在左端的通孔内且可左右移动，推进柱与容纳槽的截面相同且与容纳槽为间隙配合，破袋装置位于右端的通孔外；破袋装置包括一个正方形的方框，方框将右端通孔完全覆盖，方框内装有左右两组破袋板，每组破袋板的数量均为偶数，左侧一组的每个破袋板均经一个竖直的转轴安装在方框内，从一端开始，每两个相邻的破袋板为一对，每对的两个破袋板可绕转轴以相反的方向转动；破袋板处于平行状态时，破袋板之间形成平行的通道，破袋板转动后，每对破袋板组成一个截面为“八”字型的通道，且通道的宽口侧朝向通孔；右侧的一组破袋板相对于左侧的一组旋转90度板体经水平的转轴安装在方框的前后侧壁上，两组破袋板垂直交织成网状。

每个所述的破袋板的转轴均同轴安装有一个齿轮，齿轮具有轮轴，齿轮的轮轴与破袋板的转轴转动连接且转轴与轮轴间装有第一扭簧，轮轴经轴承可转动的安装在方框侧壁上且与侧壁之间安装有第二扭簧，两个扭簧均处于自然状态时，破袋板处于平行状态，每组破袋板对应的齿轮一字排开且相邻的两个齿轮均啮合，每组破袋板中均有一个齿轮同轴固定有一个卷线轮，两个卷线轮上均缠绕有拉线，壳体的左端固定有定滑轮，两根拉线均绕过定滑轮并固定在推进柱上。

每个所述的破袋板的右侧边均为锯齿状。

所述的推进柱的左端设有驱动装置，驱动装置可采用电动推杆或液压缸或气压缸。

所述的辊筒的外壁以及两端均贴装有填充层，用于填充辊筒与壳体间缝隙。

所述的破袋板的右侧边均设有倒角，在同组的破袋板处于平行状态时，成对的两个破袋板的右侧倒角形成一个大端朝左的小“八”字型扩口。

所述的存储箱上安装有振动电机。

所述的出料槽口的下方设有朝上的气体喷枪。

本发明实现了棉签的自动拆包备用，能够大大提高采样效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视剖视图。

图3为破袋装置的左视图。

图4为破袋装置的主视剖视图，图中破袋板平行形成平行通道。

图5为破袋装置的主视剖视图，图中破袋板闭合形成“八”字型通道。

图6为棉签尾部穿过破袋装置时的主视剖视图。

图7为破袋装置的俯视图破视图，图中破袋板平行形成平行通道。

图8为棉签尾部穿过破袋装置时的俯视剖视图。

图9为图3中A位置的放大图。

图10为辊筒的立体图。

图11为壳体的立体图。

图12为辊筒和壳体的装配图。

图13为壳体、辊筒以及推挤柱的装配爆炸图。

实施方式

参照附图，本发明包括存储箱1、转载单元和拆封单元，存储箱1为一个下端为漏斗状开口的箱体，棉签平行堆放在存储箱1内，转载单元包括一个圆筒筒状且水平放置的壳体2，壳体2两端封闭，壳体2侧壁的上侧开有一个轴向的进料槽口3，壳体2侧壁的下侧开有一个轴向的出料槽口4，存储箱1的出口与壳体2的进料槽口3连接，壳体2的前后端面上均开有一个通孔5，两个通孔5对正，壳体2内同轴装有一个辊筒6，辊筒6为实心且辊筒6的侧壁上开有轴向的容纳槽7，容纳槽7沿轴向贯通辊筒6；随着辊筒6转动，容纳槽7依次经过进料槽口3、通孔5和出料槽口4，并如此循环；容纳槽7经过壳体2的进料槽口3的下方时，存储箱1内的棉签经进料槽口3落入容纳槽7内；

拆封单元包括一个推进柱8和破袋装置9，推进柱8插装在左端的通孔5内且可左右移动，推进柱8与容纳槽7的截面相同且与容纳槽7为间隙配合，破袋装置9位于右端的通孔5外；破袋装置9包括一个正方形的方框10，方框10将右端通孔5完全覆盖，方框10内装有左右两组破袋板11，每组破袋板11的数量均为偶数，左侧一组的每个破袋板11均经一个竖直的转轴12安装在方框10内，转轴12两端可转动地安装在方框10的上下侧壁上，该组的多个破袋板11沿前后方向等距分布，从一端开始，每两个相邻的破袋板11为一对，每对的两个破袋板11可绕转轴12以相反的方向转动；破袋板11处于平行状态时，破袋板11之间形成平行的通道，如图4和图7所示，破袋板11转动后，每对破袋板11组成一个截面为“八”字型的通道，且通道的宽口侧朝向通孔5，如图5所示；装有棉签的容纳槽7转动到与两个通孔5对正时，推进柱8从左端插入容纳槽7内将容纳槽7内的棉签向右推进，棉签尾部从通孔5内伸出后进经“八”字型通道伸出，每对的两个破袋板11的右侧夹住棉签尾部将包装袋撸下，棉签尾部从包装袋刺出供抽取使用，抽取棉签时破袋板11回转至平行状态，不会将棉签头部的药棉刮下；

右侧的一组破袋板11相对于左侧的一组旋转90度板体经水平的转轴12安装在方框10的前后侧壁上，两组破袋板11垂直交织成网状，棉签从任意一个网孔中穿出时，不论包装袋成什么方位，均会被其中一组破袋板11撕破；抽取棉签时包装袋滞留在容纳槽7内，容纳槽7内的棉签被抽取完后，辊筒6继续转动，容纳槽7转动到壳体2的出料槽口4上方时，包装袋从出料槽口4掉落。

每个所述的破袋板11的转轴12均同轴安装有一个齿轮13，齿轮13具有轮轴14，齿轮13的轮轴14与破袋板11的转轴12转动连接且转轴12与轮轴14间装有第一扭簧15，轮轴14经轴承可转动的安装在方框10侧壁上且与侧壁之间安装有第二扭簧16，两个扭簧均处于自然状态时，破袋板11处于平行状态，每组破袋板11对应的齿轮13一字排开且相邻的两个齿轮13均啮合，每组破袋板11中均有一个齿轮13同轴固定有一个卷线轮17，两个卷线轮17上均缠绕有拉线，壳体2的左端固定有定滑轮19，两根拉线均绕过定滑轮19并固定在推进柱8上；推进柱8向右推动时，通过拉线拉动卷线轮17转动，卷线轮17带动与其同轴的齿轮13转动进而带动该组所有齿轮13转动，第二扭簧16蓄力，初转动时，齿轮13通过第一扭簧15带动破袋板11转动，第一扭簧15不变形，成对的两个破袋板11转动方向相反，两组破袋板11均从平行通道转换成“八”字型通道，当破袋板11转动到极限位置后，转轴12不再转动，齿轮13继续转动会使第一扭簧15开始变形蓄力，第一扭簧15使成对的两个破袋板11的右侧保持一定的夹紧力以便撕破包装袋；推进柱8向左回位时，在两个扭簧的作用下，破袋板11回至平行状态。

每个所述的破袋板11的右侧边均为锯齿状，从而能够更顺利的抓破包装袋。

所述的推进柱8的左端设有驱动装置20，驱动装置20可采用电动推杆或液压缸或气压缸，驱动推进柱8左右运动。

所述的辊筒6的外壁以及两端均贴装有填充层21，用于填充辊筒6与壳体2间缝隙，避免棉签包装袋卷入辊筒6与壳体2的缝隙中，填充层21可采用海绵、橡胶等具有弹性可自动补偿的材料，由于辊筒6为低频低速间歇式转动，故无需考虑填充层21的摩擦力。

所述的破袋板11的右侧边均设有倒角22，在同组的破袋板11处于平行状态时，成对的两个破袋板11的右侧倒角22形成一个大端朝左的小“八”字型扩口，在抽取棉签时具有导向作用，使棉签头能够顺利抽出。

所述的存储箱1上安装有振动电机23，辅助下料。

所述的出料槽口4的下方设有朝上的气体喷枪24，当容纳槽7转动至出料槽口4上方时，气体喷枪24向上吹出的气流在容纳槽7内形成回旋气流，将该容纳槽7内的包装袋迅速吹落。

本发明的实用过程如下：存储箱1内水平整齐码放棉签，棉签尾部朝向破袋装置9一端，启动辊筒6的驱动电机，辊筒6间歇式转动，其中一个容纳槽7转至进料槽口3正下方，存储箱1内的棉签落入容纳槽7内，辊筒6再次转动，装有棉签的容纳槽7转动至与壳体2两端的通孔5相对的位置，此时推进柱8的驱动装置20启动推动推进柱8向右插入该容纳槽7内并将棉签向右推移，在棉签尾部未到达破袋装置9的推移初段，推进柱8通过拉绳18拉动两个卷线轮17和两组齿轮13转动，使两组破袋板11转动，至每对破袋板11的右侧边均接触形成“八”字型通道，且此时非成对的两个相邻的破袋板11的左侧边也接触，如图5所示，使棉签只能从成对的破袋板11的“八”字型通道内穿过，此过程中第二扭簧16变形蓄力，第一扭簧15不发生变形；推进柱8继续推移，由于破袋板11不能再转动，因此第一扭簧15也开始蓄力，使每对破袋板11的右侧均保持足有力度的夹持力，棉签尾部从右端的通孔5伸出然后推开并穿过破袋装置9的两层破袋板11，如图6和图8所示，由于两层破袋板11垂直形成网状，无论棉签的扁平包装袋以何种方位穿过网孔，都会被至少一对破袋板11撕破并撸下包装袋，棉签尾部破袋而出穿出破袋装置9供抽取使用。

棉签尾部穿出破袋装置9后，推进柱8后移至原位，在第一扭簧15和第二扭簧16的作用下，同组的破袋板11回位至平行状态，破袋板11之间形成平行通道，且该平行通道宽度大于棉签头部宽度，在抽出棉签时不会将棉签头部的药棉撸掉。

当前一个容纳槽7位于通孔5位置时，后一个容纳槽7位于进料槽口3的正下方接料，当前一个容纳槽7内的棉签被抽取完后，辊筒6再次转动，前一个容纳槽7转动到出料槽口4正上方，其内的包装袋从出料槽口4掉落而出，后一个容纳槽7转动至通孔5位置，推进柱8右推，棉签尾部破袋并伸出以供使用，如此循环。

为了便于操作，可设置位于脚下的脚踩开关，开关踩下一次，辊筒6执行一次定角度转动，随后推进柱8执行一次右推和回位动作，辊筒6和推进柱8的先后动作可通过延时器实现，此为常规技术，本申请不再赘述。

本发明能够实现棉签的自动拆包备用，使医护人员能够即抽即用，不需要再手动拆包，解决了采样过程中其中一个耗时较长的非必要操作环节，尤其对于大规模、高频次的采样工作，能够大大提高采样效率，以更快的检测速度及时评判疫情并迅速切断病毒传播链，同时能够缩短民众采样时的排队时长，减少对民众工作生活时间的挤占，一定程度上减轻民众对长时间防控工作的疲态和抵触，或者相应减少采样点位和医护人员的投入，减少采样成本。

Claims (8)

1.一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，包括存储箱（1）、转载单元和拆封单元，转载单元包括一个圆筒筒状且水平放置的壳体（2），壳体（2）侧壁的上侧开有一个轴向的进料槽口（3），壳体（2）侧壁的下侧开有一个轴向的出料槽口（4），存储箱（1）的出口与壳体（2）的进料槽口（3）连接，壳体（2）的前后端面上均开有一个通孔（5），两个通孔（5）对正，壳体（2）内同轴装有一个辊筒（6），辊筒（6）为实心且辊筒（6）的侧壁上开有轴向的容纳槽（7），容纳槽（7）沿轴向贯通辊筒（6）；拆封单元包括一个推进柱（8）和破袋装置（9），推进柱（8）插装在左端的通孔（5）内且可左右移动，推进柱（8）与容纳槽（7）的截面相同且与容纳槽（7）为间隙配合，破袋装置（9）位于右端的通孔（5）外；破袋装置（9）包括一个正方形的方框（10），方框（10）将右端通孔（5）完全覆盖，方框（10）内装有左右两组破袋板（11），每组破袋板（11）的数量均为偶数，左侧一组的每个破袋板（11）均经一个竖直的转轴（12）安装在方框（10）内，从一端开始，每两个相邻的破袋板（11）为一对，每对的两个破袋板（11）可绕转轴（12）以相反的方向转动；破袋板（11）处于平行状态时，破袋板（11）之间形成平行的通道，破袋板（11）转动后，每对破袋板（11）组成一个截面为“八”字型的通道，且通道的宽口侧朝向通孔（5）；右侧的一组破袋板（11）相对于左侧的一组旋转90度板体经水平的转轴（12）安装在方框（10）的前后侧壁上，两组破袋板（11）垂直交织成网状。

2.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，每个所述的破袋板（11）的转轴（12）均同轴安装有一个齿轮（13），齿轮（13）具有轮轴（14），齿轮（13）的轮轴（14）与破袋板（11）的转轴（12）转动连接且转轴（12）与轮轴（14）间装有第一扭簧（15），轮轴（14）经轴承可转动的安装在方框（10）侧壁上且与侧壁之间安装有第二扭簧（16），两个扭簧均处于自然状态时，破袋板（11）处于平行状态，每组破袋板（11）对应的齿轮（13）一字排开且相邻的两个齿轮（13）均啮合，每组破袋板（11）中均有一个齿轮（13）同轴固定有一个卷线轮（17），两个卷线轮（17）上均缠绕有拉线，壳体（2）的左端固定有定滑轮（19），两根拉线均绕过定滑轮（19）并固定在推进柱（8）上。

3.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，每个所述的破袋板（11）的右侧边均为锯齿状。

4.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，所述的推进柱（8）的左端设有驱动装置（20），驱动装置（20）可采用电动推杆或液压缸或气压缸。

5.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，所述的辊筒（6）的外壁以及两端均贴装有填充层（21），用于填充辊筒（6）与壳体（2）间缝隙。

6.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，所述的破袋板（11）的右侧边均设有倒角（22），在同组的破袋板（11）处于平行状态时，成对的两个破袋板（11）的右侧倒角（22）形成一个大端朝左的小“八”字型扩口。

7.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，所述的存储箱（1）上安装有振动电机（23）。

8.根据权利要求1所述的一种大规模疫病防治采样棉签拆封装置，其特征在于，所述的出料槽口（4）的下方设有朝上的气体喷枪（24）。

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