CN112811059A - 智能标样存储柜及存取样品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能标样存储柜，该智能标样存储柜包括暂存区、存储区、移动机械手、取样口和存样口，该暂存区包括了存取机械手和暂存盒，该存取机械手在存样时，将从该存样口放入的标样瓶抓取到该暂存盒中，再由该移动机械手将该暂存盒作为样品盒存放到该存储区的货架上，该移动机械手在取样时，将样品盒从该存储区的货架上移动到该存取机械手的下方，由该存取机械手将样品盒中相应的标样瓶抓取到该取样口中，以将相应的标样瓶移出该智能存样存储柜。该智能标样存储柜体积小，结构紧凑简单，外观美观，安全性高，存取分离，存储量大，实现标样存储智能化，信息可追溯管理，有效提高了工作效率。

Description

智能标样存储柜及存取样品的方法

技术领域

本发明涉及智能物流制造技术领域，特别是涉及到一种智能标样存储柜，还涉及利用上述的智能标样存储柜存取样品的方法。

背景技术

实验室标样管理目前存在标样类别多,标样包装规格有塑料、玻璃、玻璃安瓿瓶等多种多样，各包装规格尺寸小，管理困难等问题。在存储上，常温标样采用带钥匙的普通样品柜存储，而冷藏样则采用普通冰箱存储，存储空间小且固定。在交接上采用人工领用登记的方式，存在人为失误的风险。

在申请号：CN201711444241.5的中国专利申请中，涉及到一种基于红细胞冷藏的全自动冷藏库，包括库体，库体外的库门处设有传输机构，所传输机构包括移位对接设置的两条所述双层阶梯式移动皮带线及两条内双层皮带线，所述双层阶梯式移动皮带线上设有周转箱，所述周转箱内设置多组样本盒；所述库体内部包括缓存区、装夹区及存放区，所述装夹区设有堆垛机械手，所述缓存区设有缓存架及三坐标机械手，所述存放区包括多组密集式储存柜。单个血盒密集式储存，可以做到取任意一袋血；设置缓存区，设立暂存货架，通过周转箱转运减少批次内等待时间；采用堆垛械手，实现暂存区周转箱堆垛；采用三坐标机械手，实现暂存区到存放区的精确转运。

在申请号：CN202010948163.8的中国专利申请中，涉及到一种生物样本冷藏存储系统，包括：控制器、冷库、若干存放架、运载组件、整理装置和至少一个制冷系统，上述发明解决现有技术中的存储系统存取样品整盒取出导致的样品保存效果差和频繁开门存取样品导致样品库内和样品容易结霜，设备能耗高的问题；同时在存储样本盒时，提前对盒内的样本试管进行整齐码放，便于统一管理和下次使用。

在申请号：CN201711424702.2的中国专利申请中，涉及到一种用于商场、超市、车站、机场、办公楼、药店等场所的多功能自动售卖机，可售卖日常用品、餐盒食品、药品等，为人员密集场合提供方便快捷的售货服务，替代大型超市及小型售卖店的人工售卖，实现全自动无人售卖。该多功能自动售卖机包括：储物区、补货区、出货区、点货区、加热区等。储物区包括：冷冻区、冷藏区、常温区。该售卖机包括至少1个补货口、至少1个出货口、至少1个点餐区、至少1个加热区；商家将货物通过补货区放入该售卖机，机械手自动将货物放置到指定区域，顾客通过点货区选择货物，机械手自动将货物取出放置到出货区。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的智能标样存储柜。

发明内容

本发明的目的是提供一种存取分离，存储量大，实现标样存储智能化，信息可追溯管理，有效提高了工作效率的智能标样存储柜。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：智能标样存储柜，该智能标样存储柜包括暂存区、存储区、移动机械手、取样口和存样口，该暂存区包括了存取机械手和暂存盒，该存取机械手在存样时，将从该存样口放入的标样瓶抓取到该暂存盒中，再由该移动机械手将该暂存盒作为样品盒存放到该存储区的货架上，该移动机械手在取样时，将样品盒从该存储区的货架上移动到该存取机械手的下方，由该存取机械手将样品盒中相应的标样瓶抓取到该取样口中，以将相应的标样瓶移出该智能存样存储柜。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该存储区包括了冷藏存储区和常温存储区，该冷藏存储区和该常温存储区分别位于该暂存区的两边，该移动机械手在存样时，按照样品的存储要求，将样品盒放到相应的存储区中。

该智能标样存储柜还包括存样移动模组，该存样移动模组连接于该存样口，并在存样时，将该存样口中的标样瓶移动到该存储机械手的下方。

该智能标样存储柜还包括取样移动模组，该取样移动模组连接于该取样口，并在取样时，将该取样口移出该智能存样存储柜。

该移动机械手为三轴移动模组，包括设置在该智能标样存储柜的柜体的机架上的两组平移模组、一组升降模组和一组伸缩模组，该伸缩模组的两端分别固定在所述两组平移模组的滑块上，该伸缩模组上连接伸缩托板，该伸缩托板用于将样品盒托起，所述两组平移模组通过连接轴、联轴器连接实现整体同步平移。

该存取机械手为三轴移动模组，其上设有柔性夹爪，以兼容抓取不同大小的标样瓶。

该智能标样存储柜还包括多个电机，所述多个电机分别连接于一个移动模组，以分别为每个移动模组提供动力。

该智能标样存储柜还包括触控屏，该触控屏连接于控制中心，以便于使用人员进行存取标样的操作，核对、获取标样信息。

该智能标样存储柜还包括扫描器，在存储标样时，使用人员使用该扫描器扫描标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，在领取标样时，使用人员使用该扫描器扫描取出的标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，以进行标样瓶的确认。

存取机械手包括两条平行的存取移动模组，在两条存储移动模组上设置水平移动模组，水平移动模组沿存储移动模块前后平移，在水平移动模组上设置竖向移动模组，竖向移动模组可以沿水平移动模组左右移动，在竖向移动模组上设置用于抓取标样瓶的柔性夹爪。

智能标样存储柜还包括控制器，控制电脑与触控屏连接，控制电脑通过无线或有线方式与控制中心连接，触摸屏设置在智能标样存储柜的柜体上。

该智能标样存储柜还包括用于扫描标样瓶的扫描器，所述扫描器与控制器连接。

存取机械手包括两条平行的存取移动模组，在两条存储移动模组上设置水平移动模组，水平移动模组沿存储移动模块前后平移，在水平移动模组上设置竖向移动模组，竖向移动模组可以沿水平移动模组左右移动，在竖向移动模组上设置用于抓取标样瓶的柔性夹爪。

智能标样存储柜还包括控制器，控制电脑与触控屏连接，控制电脑通过无线或有线方式与控制中心连接，触摸屏设置在智能标样存储柜的柜体上。

本发明所采用的控制器，为市售常用的控制器。

利用上述的智能标样存储柜的存取样品的方法，包括以下的步骤：

存储标样时，使用人员通过扫描器扫描标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，然后将标样瓶放入存样口，存样移动模组将标样瓶移动存取机械手下方，存取机械手移动柔性夹爪将标样瓶抓取放入暂存盒；存样移动模组移回存样口，使用人员可存储下一标样瓶，如此，可实现快速存储，减少等待时间；待空闲时或者暂存盒存满时，移动机械手将暂存盒61托起，存放到对应存储区的存样货架上，并将空标样盒取放到暂存区待用；

领取标样时，使用人员通过LIMS系统申请所需一个或多个标样，审批后LIMS系统下发任务至标样智能化管理系统，系统调动移动机械手到相应存储区托取对应标样盒移动到存取机械手下方，存取机械手移动柔性夹爪将相应标样瓶抓取放入取样口，待所需的一个或多个标样放入取样口后，取样移动模组将取样口移出，由使用人员将标样瓶取出并通过扫描器扫码确认。

本发明中的智能标样存储柜，包括柜体，柜体上部设有触控屏，柜体外设有一个存样口和两个取样口，柜体内设有暂存区，常温存储区，冷藏存储区，可兼容存储多种不同规格的标样瓶。该智能标样存储柜设备体积小，结构紧凑简单，外观美观，安全性高，存取分离，存储量大，实现标样存储智能化，信息可追溯管理，有效提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的智能标样存储柜的一具体实施例的内部结构图；

图2为本发明的一具体实施例的外部结构图；

图3为本发明的一具体实施例中移动机械手的结构图；

图4为本发明的一具体实施例的内部区域分布图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

如图1和图2所示，为本发明的智能标样存储柜的结构图。该智能标样存储柜，包括柜体1，柜体内部设有暂存区72，常温存储区71，冷藏存储区73及移动机械手5。柜体内可存储多种规格的标样盒，可兼容存储多种不同规格的标样瓶。标样盒外形尺寸一样，内部开不同的存储格，如4×5格，3×3格等。

所述移动机械手5用于将标样盒在不同存储区进行移动存取。所述暂存区72设有存取机械手6和暂存盒61。

存取机械手包括两条平行的存取移动模组63，在两条存储移动模组上设置水平移动模组64，水平移动模组64沿存储移动模块前后平移，在水平移动模组64上设置竖向移动模组65，竖向移动模组65可以沿水平移动模组64左右移动，在竖向移动模组65上设置用于抓取标样瓶的柔性夹爪62。

智能标样存储柜还包括控制器，控制电脑与触控屏2连接，控制电脑通过无线或有线方式与控制中心连接，触摸屏设置在智能标样存储柜的柜体上。

该智能标样存储柜还包括用于扫描标样瓶的扫描器，所述扫描器与控制器连接。

所述柜体外设有一个存样口3和两个取样口4，所述存样口3连接存样移动模组31，取样口4连接取样移动模组41。所述存取机械手6与存样移动模组31、取样移动模组41配合运行，实现快速存取标样的操作。取样口不特定放冷藏或常温区的标样瓶，根据用户取样任务的多少来分配放于哪个取样口。取样口位于存样口的两边，与存样口一起位于使用人员正前面的下方，方便使用人员存取样操作。

冷藏存储区设有自动开关门，移动机械手5在存取标样盒时进行自动开关门。

冷藏存储区73及常温存储区71分别设有多层存样货架7，可兼容存储多种规格的标样盒。

如图3所示，移动机械手5为三轴移动模组，包括设置在机架上的两组平移模组51、一组升降模组52和一组伸缩模组53。伸缩模组53两端分别固定在两组平移模组51的滑块上，伸缩模组53上连接有伸缩托板54，伸缩托板54用于将样品盒托起。两组平移模组51通过连接轴55、联轴器56连接实现整体同步平移。

第一电机57连接移动机械手5的水平模组的，给移动机械手5的水平运动提供动力。

每个移动模组均配有相应的电机提供动力。

如图4所示，存取机械手6为三轴移动模组，其结构与移动机械手5的三轴移动模组相同，存取机械手6上设有柔性夹爪62，用于兼容抓取不同大小的标样瓶到暂存盒61的多个位置。

存样口3下方设有存样移动模组31，将标样瓶移动到存取机械手6下，取样口4下方设有取样移动模组41。

柜体1上部设有触控屏并与管理系统连接，以便于使用人员进行存取标样的操作，核对、获取标样信息。

存储标样时，使用人员通过扫描器扫描标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，然后将标样瓶放入存样口3，存样移动模组31将标样瓶移动存取机械手6下方，存取机械手6移动柔性夹爪62将标样瓶抓取放入暂存盒61；存样移动模组31移回存样口3，使用人员可存储下一标样瓶，如此，可实现快速存储，减少等待时间；待空闲时或者暂存盒61存满时，移动机械手5将暂存盒61托起，存放到对应存储区的存样货架7上，并将空标样盒取放到暂存区待用。标样盒放在暂存处为暂存盒，存满后移动到常温区或冷藏区的货架上就成正式存样的标样盒了。暂存区可以设2-3个暂存盒，空间有限可只设1个。

领取标样时，使用人员通过LIMS系统申请所需一个或多个标样，审批后LIMS系统下发任务至标样智能化管理系统，系统调动移动机械手5到相应存储区托取对应标样盒移动到存取机械手6下方，存取机械手6移动柔性夹爪62将相应标样瓶抓取放入取样口4，待所需的一个或多个标样放入取样口4后，取样移动模组41将取样口移出，由使用人员将标样瓶取出并通过扫描器扫码确认。由此可实现标样的批量存取和可追溯管理。

标品根据其存储要求，存到柜内常温区或者冷藏区的货架上的标样盒内的。取样品是使用人员站在柜外等该智能存储柜根据需求自动送出样品后取走的。使用人员需先申请，获批后控制中心发送指令给该智能柜，该智能柜控制柜内的移动机械手5到相应区（常温或冷藏）货架上托取存有该样品的标样盒出来，然后存取机械手6取该样品放去取样口，然后送出去由人工拿走。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.智能标样存储柜，其特征在于，该智能标样存储柜包括暂存区、存储区、移动机械手、取样口和存样口，该暂存区包括了存取机械手和暂存盒，该存取机械手在存样时，将从该存样口放入的标样瓶抓取到该暂存盒中，再由该移动机械手将该暂存盒作为样品盒存放到该存储区的货架上，该移动机械手在取样时，将样品盒从该存储区的货架上移动到该存取机械手的下方，由该存取机械手将样品盒中相应的标样瓶抓取到该取样口中，以将相应的标样瓶移出该智能存样存储柜。

2.根据权利要求1所述的智能标样存储柜，其特征在于，该存储区包括了冷藏存储区和常温存储区，该冷藏存储区和该常温存储区分别位于该暂存区的两边，该移动机械手在存样时，按照样品的存储要求，将样品盒放到相应的存储区中。

3.根据权利要求1所述的智能标样存储柜，其特征在于，该智能标样存储柜还包括存样移动模组，该存样移动模组连接于该存样口，并在存样时，将该存样口中的标样瓶移动到该存储机械手的下方。

4.根据权利要求1所述的智能标样存储柜，其特征在于，该智能标样存储柜还包括取样移动模组，该取样移动模组连接于该取样口，并在取样时，将该取样口移出该智能存样存储柜。

5.根据权利要求1所述的智能标样存储柜，其特征在于，该移动机械手为三轴移动模组，包括设置在该智能标样存储柜的柜体的机架上的两组平移模组、一组升降模组和一组伸缩模组，该伸缩模组的两端分别固定在所述两组平移模组的滑块上，该伸缩模组上连接伸缩托板，该伸缩托板用于将样品盒托起，所述两组平移模组通过连接轴、联轴器连接实现整体同步平移。

6.根据权利要求5所述的智能标样存储柜，其特征在于，该存取机械手为三轴移动模组，其上设有柔性夹爪，以兼容抓取不同大小的标样瓶。

7.根据权利要求6所述的智能标样存储柜，其特征在于，该智能标样存储柜还包括多个电机，所述多个电机分别连接于一个移动模组，以分别为每个移动模组提供动力。

8.根据权利要求1所述的智能标样存储柜，其特征在于，该智能标样存储柜还包括触控屏，该触控屏连接于控制中心，以便于使用人员进行存取标样的操作，核对、获取标样信息。

9.根据权利要求1所述的智能标样存储柜，其特征在于，该智能标样存储柜还包括扫描器，在存储标样时，使用人员使用该扫描器扫描标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，在领取标样时，使用人员使用该扫描器扫描取出的标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，以进行标样瓶的确认。

10.利用权利要求1～9中任一项所述的智能标样存储柜的存取样品的方法，包括以下的步骤：

存储标样时，使用人员通过扫描器扫描标样瓶二维码，获取标样信息并上传到控制中心，然后将标样瓶放入存样口，存样移动模组将标样瓶移动存取机械手下方，存取机械手移动柔性夹爪将标样瓶抓取放入暂存盒；存样移动模组移回存样口，使用人员可存储下一标样瓶，如此，可实现快速存储，减少等待时间；待空闲时或者暂存盒存满时，移动机械手将暂存盒61托起，存放到对应存储区的存样货架上，并将空标样盒取放到暂存区待用；

领取标样时，使用人员通过LIMS系统申请所需一个或多个标样，审批后LIMS系统下发任务至标样智能化管理系统，系统调动移动机械手到相应存储区托取对应标样盒移动到存取机械手下方，存取机械手移动柔性夹爪将相应标样瓶抓取放入取样口，待所需的一个或多个标样放入取样口后，取样移动模组将取样口移出，由使用人员将标样瓶取出并通过扫描器扫码确认。

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