[发明专利]柔性装夹旋转装置和方法在审
申请号: | 202111052327.X | 申请日: | 2021-09-08 |
公开(公告)号: | CN113662589A | 公开(公告)日: | 2021-11-19 |
发明(设计)人: | 姜鹏;原敏乔;曹策;程恩瑶;乔丹;张雪鹏 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | A61B10/00 | 分类号: | A61B10/00;G01L5/00 |
代理公司: | 长春中科长光知识产权代理事务所(普通合伙) 22218 | 代理人: | 高一明;郭婷 |
地址: | 130033 吉林省长春*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 柔性 旋转 装置 方法 | ||
本发明提供一种柔性装夹旋转装置和方法,其中装置包括:套管、安装在套管一端的转接组件、安装在套管的外圆柱面上的轴承、一部分固定在套管内的中心杆,安装在套管内的直线轴承、卡簧、弹簧、压力传感器和传感器压板,安装在中心杆一端的装夹套管、安装在装夹套管内的弹片;本发明采用弹片来装夹咽拭子,装夹力度轻柔,对中性及可靠性好,防止了咽拭子在装夹时出现折断现象;同时,当咽拭子在采样时遇到的阻力较大时,弹片与咽拭子会发生相对滑动,减少了不适感;本发明设有缓冲结构和压力传感器,缓冲结构起缓冲的作用,提高了咽拭子采样的舒适性;同时压力传感器能实时反馈压力值的变化情况,提高了咽拭子采样的安全性。
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,特别涉及一种柔性装夹旋转装置和方法。
背景技术
为实现咽拭子的自动采样,咽拭子采样装置需要安装有固定咽拭子的装夹器;传统的咽拭子装夹器的夹持力大且无法感知采样时接触力的大小,在采样过程中容易产生危险,不满足安全性的要求;同时,传统的咽拭子夹持器不具有缓冲结构和便于装配咽拭子的对中设计,因此不便于咽拭子的自动装配且采样的舒适性很差;另外,传统的咽拭子夹持器为刚性固定咽拭子,容易使咽拭子的杆部折断。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷,提出了一种柔性装夹旋转装置和方法。
为实现上述目的,本发明采用以下具体技术方案:
本发明提出的柔性装夹旋转装置,包括:套管、安装在套管的一端用于和其他外部组件连接的转接组件、安装在套管的外圆柱面上的轴承、一部分固定在套管内且另一部分伸出套管用于传递力的中心杆、在套管内分别安装有套在中心杆上用于支撑及润滑中心杆的直线轴承、用于固定直线轴承的卡簧、压力传感器和用于传递力及将压力传感器压紧在转接组件上的传感器压板、安装在中心杆和传感器压板之间用于缓冲中心杆运动的弹簧,安装在中心杆一端用于承载及固定咽拭子的装夹套管、安装在装夹套管内用于压紧咽拭子的弹片。
优选地,在套管上靠近转接组件的一端的外圆柱面上设有通槽;在中心杆上靠近弹簧的一端设有定位键;定位键和通槽配合,保证套管旋转时带动中心杆同时旋转。
优选地,在套管的外圆柱面上设有用于轴向定位轴承的轴肩。
优选地,在传感器压板的一端开设有用于固定弹簧的环槽,环槽的尺寸和弹簧的尺寸相同。
优选地,压力传感器选用薄膜传感器。
优选地,在装夹套管的轴向,一组弹片的数量至少为3个,且所有弹片的安装位置共线;在装夹套管的径向,弹片的组数不少于3组,且各组弹片沿圆周均匀分布。
优选地,在转接组件上设有用于使压力传感器的线脚穿过的通孔。
优选地,装夹套管靠近咽拭子的一端为中空圆台的形状,中空圆台的内孔孔径与咽拭子的杆部直径相同。
本发明提出的一种柔性装夹旋转方法,包括以下步骤:
S1、人工或通过机械手将咽拭子装夹在装夹套管上,咽拭子的杆部被弹片压紧固定;
S2、柔性装夹旋转装置带动咽拭子同步旋转并移动,当咽拭子接触到被采样部位时,弹簧缓冲咽拭子的头部对被采样部位的冲击,并将力传导到压力传感器上;
S3、压力传感器在接到力的信号后,停止移动柔性装夹旋转装置,同时保持柔性装夹旋转装置带动咽拭子转动,当咽拭子的头部在被采样部位旋转采样完成后,停止旋转并反向移动柔性装夹旋转装置,将咽拭子移离被采样部位,完成咽拭子采样。
本发明能够取得以下技术效果:
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