一种智能试剂存取设备及系统

技术领域

本发明属于智能存取设备技术领域，尤其涉及一种智能试剂存取设备及系统。

背景技术

现有技术中，涉及到物料存取设备，尤其是生物、化学、医学领域用于盛放试剂的试剂容器(如试剂瓶或试剂管)物料自动存放管理设备，主要利用堆垛机配合柜体进行产品存放，其一个置放位只能存放一个产品，且在多物料的条件下，存取设备占地空间大，空间利用率不高，环境适应能力差，物料存取效率低下，功能不够丰富，安全性较差，这种情况需要改变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能试剂存取设备及系统，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现以上发明目的，根据第一方面，本发明实施例公开了一种智能试剂存取设备，包括立体框架、设于所述立体框架内的堆垛机及设于所述立体框架上并对称排列在所述堆垛机两侧的多个存放盒，所述立体框架的一侧设有用于存取操作的存取装置，所述存取装置包括用于周转所述存放盒的升降机构、用于分选试剂容器的上料分选机构和用于周转所述试剂容器的抓取机械手，其中，所述存取装置的数量为一个或二个或多个，用于双通道或多通道上料。

本发明进一步设置为：所述上料分选机构包括：通过螺钉与所述立体框架固定连接的底板、设于所述底板上并沿所述底板纵向移动的支撑架、设于所述支撑架上并相对于所述支撑架圆周转动的放置平台及设于所述底板上并位于所述支撑架一侧的称重平台；所述放置平台上对称卡接有多个固定座，所述固定座上均开设有由上至下依次递减的阶梯齿，用于保持所述试剂容器稳定。

本发明进一步设置为：所述立体框架上还设有用于测量试剂容器参数的视觉检测机构，所述视觉检测机构包括固定设于所述立体框架上的摄像头、开口光源窗及背光板，所述摄像头、所述开口光源窗和所述背光板间保持有间隙并同轴排列。

本发明进一步设置为：所述抓取机械手设于所述上料分选机构上方并通过其设于所述立体框架上的横/纵导轨沿所述立体框架横/纵移动，用于取放所述试剂容器。

本发明进一步设置为：所述抓取机械手呈二指结构设计并由气缸驱动，用于柔性自适应抓取。

本发明进一步设置为：所述升降机构包括缓存托盘和对称固于所述立体框架上的立体导轨，所述缓存托盘沿所述立体导轨上下移动，所述立体导轨的一端延展至所述堆垛机。

本发明进一步设置为：所述堆垛机上设有存取机械手，所述存取机械手受所述堆垛机驱动相对于所述立体框架横/纵移动，所述存取机械手与所述缓存托盘相匹配，用于存取所述存放盒。

本发明进一步设置为：所述存放盒呈矩阵排列在所述立体框架上，所述存放盒内一体连接有多个隔板，所述隔板将所述存放盒分隔出多个大小不一的容置空间，用于放置所述试剂容器。

根据第二方面，本发明实施例公开了一种智能试剂存取系统，用于控制智能试剂容器存取设备，包括：

信息处理模块，用于存储与输出试剂容器参数信息；

云操作控制模块，用于控制账户对试剂存取系统在PC端发送指令，所述指令存留在云端以形成云端指令；

指令处理模块，用于通过控制账户的所述云端指令及所述试剂容器参数信息控制堆垛机、升降机构、上料分选机构、视觉检测机构及抓取机械手自动化动作。

本发明进一步设置为：所述试剂容器参数信息包括：试剂容器的尺寸信息、试剂容器的重量信息及试剂容器的位置信息。

综上所述，与现有技术相比，本发明公开了一种智能试剂存取设备及系统，智能试剂容器存取设备包括立体框架、设于立体框架内的堆垛机及设于立体框架上并对称排列在堆垛机两侧的多个存放盒，立体框架的一侧设有用于存取操作的存取装置，存取装置包括用于周转所述存放盒的升降机构、用于分选试剂容器的上料分选机构和用于周转所述试剂容器的抓取机械手。即通过此设置，使得智能试剂容器自动化动作，存取设备占地空间小，空间利用率高，环境适应能力强，物料存取管理效率高，功能丰富，且兼具云操作控制功能，便于系统安全管理，实用性强，提高了市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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。

图1是本实施例提供的一种智能试剂存取设备的整体结构示意图；

图2是本实施例提供的一种智能试剂存取设备的前视结构示意图；

图3是本实施例提供的一种智能试剂存取设备的侧视结构示意图；

图4是图1的A处放大图；

图5是本实施例提供的上料分选机构的整体结构示意图；

图6是本实施例提供的堆垛机与升降机构的连接关系示意图；

图7是本实施例提供的存放盒的整体结构示意图；

图8是本实施例提供的一种智能试剂存取设备的另一前视结构示意图；

图9是本实施例提供的一种智能试剂存取系统的框架图。

附图标记：1、立体框架；2、堆垛机；21、存取机械手；3、存放盒；31、隔板；4、升降机构；41、缓存托盘；42、立体导轨；5、上料分选机构；51、底板；52、支撑架；53、放置平台；54、称重平台；55、固定座；56、阶梯齿； 6、视觉检测机构；61、摄像头；62、开口光源窗；63、背光板；7、抓取机械手；71、横/纵导轨；100、存取装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种智能试剂存取设备，如图1-4所示，包括立体框架1、设于立体框架1 内的堆垛机2及设于立体框架1上并对称排列在堆垛机2两侧的多个存放盒3，立体框架1的一侧设有用于存取操作的存取装置100，存取装置100包括用于周转存放盒3的升降机构4、用于分选试剂容器的上料分选机构5和用于周转试剂容器的抓取机械手7。

在具体实施过程中，如图5所示，上料分选机构5包括：通过螺钉与立体框架1固定连接的底板51、设于底板51上并沿底板51纵向移动的支撑架52、设于支撑架52上并相对于支撑架52圆周转动的放置平台53及设于底板51上并位于支撑架52一侧的称重平台54；放置平台53上对称卡接有多个固定座55，固定座55上均开设有由上至下依次递减的阶梯齿56，用于保持试剂容器稳定。

进一步的，立体框架1上还设有用于测量试剂容器参数的视觉检测机构6，视觉检测机构6包括固定设于立体框架1上的摄像头61、开口光源窗62及背光板63，摄像头61、开口光源窗62和背光板63间保持有间隙并同轴排列，即通过开口光源窗62和背光板63配合摄像头61，用于完成对试剂容器的参数检测。

如图2和图3所示，抓取机械手7设于上料分选机构5上方并通过其设于立体框架1上的横/纵导轨71沿立体框架1横/纵移动，用于取放试剂容器。

需要说明的是，抓取机械手7呈二指结构设计并由气缸驱动，用于柔性自适应抓取，提高实用性。

如图1、图3和图6所示，升降机构4包括缓存托盘41和对称固于立体框架1上的立体导轨42，缓存托盘41沿立体导轨42上下移动，立体导轨42的一端延展至堆垛机2，以便于堆垛机2与立体导轨42配合。

进一步的，堆垛机2上设有存取机械手21，存取机械手21受堆垛机2驱动相对于立体框架1横/纵移动，存取机械手21与缓存托盘41相匹配，用于存取存放盒3。

需要说明的是，如图1和图7所示，存放盒3呈矩阵排列在立体框架1上，存放盒3内一体连接有多个隔板31，隔板31将存放盒3分隔出多个大小不一的容置空间，用于放置试剂容器。

需要说明的是，本实施例公开的堆垛机2、升降机构4、上料分选机构5及抓取机械手7通过电机或气缸提供驱动力。

需要说明的是，相对于支撑架52圆周转动的放置平台53可充分展示试剂容器表面信息，便于视觉检测机构6获取，提高实用性。

在智能试剂容器存取设备的工作动作过程中，工作人员存放试剂容器，在待存放试剂容器规格大小不一的前提下，操作人员将试剂容器放置在放置平台 53上，放置平台53沿底板51纵向移动至视觉检测机构6位置，摄像头61检测出试剂容器高度、直径，并对试剂容器扫码信息录入，检测完成后，放置平台 53承载试剂容器沿底板51纵向移动至抓取机械手7位置，抓取机械手7抓取瓶子通过横/纵导轨71移动试剂容器至称重平台54并完成对试剂容器的称重，且，堆垛机2的存取机械手21受堆垛机2驱动相对于立体框架1横/纵移动并移动立体框架1上存放盒3至升降机构4的缓存托盘41上，缓存托盘41承载存放盒3沿立体导轨42升降至上料分选机构5处，抓取机械手7根据抓取试剂容器的参数将其对应放置在位于缓存托盘41上的存放盒3的容置空间内，并继续通过升降机构4、堆垛机2及其存取机械手21将承载试剂容器的存放盒3移动存储至立体框架1的起始位置；

相同道理的，在工作人员需要提取试剂容器时，通过试剂容器录入信息获取试剂容器在立体框架1上存放盒3的位置，进而依次通过堆垛机2及其存取机械手21、升降机构4和抓取机械手7，将试剂容器提取至放置平台53，从而取出试剂容器。

在具体实施过程中，如图8所示，存取装置100的数量为一个或二个或多个，用于双通道或多通道上料，具体的，在试剂容器的存取过程中，一个存取装置100相当于智能试剂存取设备的一个存取通道，通过双通道或多通道设计，提高存取多个试剂容器的动作间隔，多个存取装置100间协同工作，提高试剂容器的存取效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明公开了一种智能试剂存取设备，在立体框架1的承载下，通过堆垛机2及其存取机械手21、升降机构4、上料分选机构5、抓取机械手7及视觉检测机构6完成对试剂容器的信息录入与存取，从而使得智能试剂容器存取设备占地空间小，多通道上料，空间利用率高，环境适应能力强，物料存取效率高，功能丰富，实用性强，提高了市场竞争力。

本发明实施例还公布了一种智能试剂存取系统，如图8所示，包括：信息处理模块201，用于存储与输出试剂容器参数信息；云操作控制模块202，用于控制账户对试剂存取系统在PC端发送指令，指令存留在云端以形成云端指令；指令处理模块203，用于通过控制账户的云端指令及试剂容器参数信息控制堆垛机、升降机构、上料分选机构、视觉检测机构及抓取机械手自动化动作。

进一步的，试剂容器参数信息包括：试剂容器的尺寸信息、试剂容器的重量信息及试剂容器的位置信息。

其中，指令处理模块203读取控制账户信息(比如刷卡)，确认账户，读取云端指令，进而通过智能试剂容器存取设备完成取料。

在具体实施过程中，通过智能试剂容器存放系统控制智能试剂容器存取设备动作，关于智能试剂容器存取设备的工作动作过程前文已进行了详细的说明，在此不再重复说明。

本发明公开了一种智能试剂存取系统，通过信息处理模块201存储与输出试剂容器参数信息，通过云操作控制模块202控制控制账户对试剂存取系统在 PC端发送指令，通过指令处理模块203读取云端指令及控制堆垛机2、升降机构4、上料分选机构5、视觉检测机构6及抓取机械手7动作，即通过此设置，使得智能试剂存取系统控制试剂存取设备自动化动作，且兼具云操作控制功能，提高了系统安全性，提高了市场竞争力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。