实验室容器储存系统的制作方法

1.本公开属于自动化体外诊断实验室测试领域。在该领域内，本公开涉及实验室容器储存系统、实验室系统以及操作实验室系统的方法。


背景技术：

2.在诊断实验室系统中，根据预定义的实验室工作流程，在多个工作站（诸如分析前工作站、分析工作站和分析后工作站）之间传送如测试试剂容器、测试样品容器或实验室消耗品容器的实验室容器，以便产生准确可靠的测试结果，这些结果代表了医生的关键信息。通常，在实验室容器载具中传送此类实验室容器。在全自动诊断实验室系统中，实验室容器载具在传送系统的传送平面上移动，以便将实验室容器分送至连接的分析前工作站、分析工作站和分析后工作站，这些工作站可以进行不同的测试样品处理步骤，如测试样品的制备、分析或归档。
3.通常，诊断实验室系统包括实验室容器储存系统，用于在预定义条件下储存实验室容器，以及在需要进一步的测试样品处理步骤（如测试样品的附加测试或分析）时取回实验室容器。
4.ep3139175a1 公开了包括至少一个储存装置的实验室货物分配系统。储存装置能够储存传送载具，并且实验室货物通过其分配的传送载具储存在储存装置中。由于每种实验室货物都通过其分配的传送载具进行储存，因此为了储存实验室货物，产生了由传送载具引起的额外成本、重量和空间。此外，随着自动化诊断实验室系统的吞吐量的提高、周转时间的改善以及测试组合的增多，必须储存的实验室容器的数量以及对相应储存空间的需求不断增加。由此，需要最大效率地利用储存空间。
5.因此，需要以一种简单且低成本的方式储存实验室容器，从而更好地满足自动化体外诊断实验室测试的需求。


技术实现要素：

6.本公开涉及实验室容器储存系统、实验室系统以及操作实验室系统的方法。
7.本公开涉及包括一个或多个实验室容器储存装置的实验室容器储存系统。每个实验室容器储存装置包括框架和储存元件，该储存元件包括保持构件，该保持构件适于水平地接纳和释放实验室容器以及适于将实验室容器保持在水平表面上方的悬挂位置。储存元件可移动地安装在框架上并且适于在第一转移位置和储存位置之间以及在储存位置和第二转移位置之间移动。在第一转移位置和第二转移位置，保持构件被定位成水平地接纳或释放实验室容器。储存位置位于第一转移位置和第二转移位置之间。
8.本公开还涉及一种实验室系统，该实验室系统包括如本文所述的实验室容器储存系统、配置用于联接、保持、传送和解除联接实验室容器的实验室容器载具以及包括水平表面的传送系统。水平表面为传送表面，并且实验室容器载具被配置为在传送表面上移动。实验室容器储存系统邻近于传送系统布置。在第二转移位置中，保持构件被定位于传送表面
上方，使得实验室容器载具可被定位于所保持的实验室容器下方，以用于联接和/或解除联接所保持的实验室容器。
9.本公开还涉及一种操作如本文所述的实验室系统的方法。该方法包括以下步骤：a) 将储存元件移动到第一转移位置；b)为储存元件的保持构件装载实验室容器；c) 将储存元件移动到储存位置；d)将储存元件移动到第二转移位置，以便将实验室容器保持在传送表面上方的悬挂位置；e) 将实验室容器载具移动到实验室容器下方；f)将实验室容器联接到实验室容器载具；g) 将实验室容器载具移动从保持构件离开，从而将实验室容器从保持构件释放。
附图说明
10.图 1 描绘了包括实验室容器储存系统、实验室容器、实验室容器载具和传送系统的实验室系统的实施例的示意性俯视图。
11.图 2 描绘了包括实验室容器储存系统、实验室容器、实验室容器载具和传送系统的实验室系统的实施例的示意性侧视图。
12.图 3a 至图 3b 示出了保持构件和保持部分的两个实施例。
13.图 4a 至图 4k 示出了将实验室容器联接到实验室容器载具/从实验室容器载具解除联接的实施例以及将储存元件联接到定位载具/从定位载具解除联接的实施例。
14.图 5 示出了实验室容器储存系统的另一个实施例的示意性侧视图。
15.图 6 示出了实验室容器储存系统的另一个实施例的示意性侧视图。
16.图 7a 至图 7b 示出了操作实验室系统的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
17.本公开涉及包括一个或多个实验室容器储存装置的实验室容器储存系统。每个实验室容器储存装置包括框架和储存元件，该储存元件包括保持构件，该保持构件适于水平地接纳和释放实验室容器以及适于将实验室容器保持在水平表面上方的悬挂位置。储存元件可移动地安装在框架上并且适于在第一转移位置和储存位置之间以及在储存位置和第二转移位置之间移动。在第一转移位置和第二转移位置，保持构件被定位成水平地接纳或释放实验室容器。储存位置位于第一转移位置和第二转移位置之间。
18.如本文所用，术语“实验室容器”涉及适于接纳、储存、传送和/或释放诸如测试试剂（例如，用于组织学测试、免疫化学测试、临床化学测试、凝血测试、血液学测试或分子生物学测试等的试剂）、测试样品（例如，组织、血液、尿液、血清、血浆或液化活检样品等）、实验室消耗品（例如，移液器尖端、比色皿、载玻片、微孔板等）的内容物的装置。因此，实验室容器可为测试试剂容器、测试样品容器或实验室消耗品容器。根据实验室容器的内容物，测试样品的处理步骤和材料的制造商以及实验室容器的尺寸（如直径、边长、高度和几何形状）可能会有所不同。
19.如本文所用，术语“实验室容器储存系统”涉及用于在接纳、储存、释放或取回测试
试剂、测试样品和消耗品的背景下处理它们的实验室装置。在一个实施例中，实验室容器储存系统包括用于保护测试试剂、测试样品或消耗品免受诸如温度、湿度或污垢的环境因素影响的壳体。储存位置位于壳体内，并且第一转移位置和第二转移位置位于壳体外部，以便可在预定义的和受控的储存条件下储存测试试剂、测试样品和消耗品。在一个实施例中，实验室容器储存系统包括调温单元，以在壳体内保持定义的温度范围。
20.在一个实施例中，第一转移位置、储存位置和第二转移位置沿直线相邻地布置。因此，第一转移位置在储存位置的一侧，而第二转移位置在储存位置的相对侧。由此，可从实验室容器储存系统的两个相对侧装载和释放/取回测试试剂、测试样品或消耗品。
21.在一个实施例中，框架包括引导元件，在该引导元件上可移动地连接储存元件。引导元件适于引导储存元件在储存位置和转移位置之间的移动。在更具体的实施例中，引导元件是线性的。
22.在一个实施例中，储存元件包括柄部，使得储存元件可在储存位置和第一转移位置之间手动地移动。因此，操作员可将储存元件从储存位置移动到第一转移位置，以用于装载实验室容器。在装载实验室容器之后，操作员可将储存元件移回到储存位置以用于储存实验室容器。
23.替代地，实验室容器储存系统包括致动器，以用于使储存元件在储存位置和第一转移位置之间移动。致动器可进一步被配置用于使储存元件在储存位置和第二转移位置之间移动。
24.储存元件包括保持构件，该保持构件适于水平地接纳和释放实验室容器以及适于将实验室容器保持在水平表面上方的悬挂位置。在一个实施例中，保持构件为水平保持槽，如下文进一步所述。在替代实施例中，保持构件为水平保持杆。在进一步的替代实施例中，保持构件为磁体。在进一步的替代实施例中，保持构件为闩锁配合或卡合闩锁。
25.如本文所用，术语“悬挂位置”是指所保持的实验室容器相对于水平表面的位置，使得实验室容器的底部不与水平表面直接接触。因此，实验室容器悬挂在水平表面上方。根据储存元件的位置，水平表面及其到实验室容器的距离可能会发生变化。例如，在第一转移位置，水平表面为地板或工作台。在储存位置，水平表面为实验室容器储存系统的底部或另一个实验室容器的顶部，该另一个实验室容器保持在位于实验室容器储存装置下方的另一个实验室容器储存装置的另一个储存元件中。在第二转移位置，水平表面为传送系统的传送表面，如下文进一步所述。
26.在一个实施例中，保持构件包括水平保持槽，该水平保持槽具有两个相对的侧边缘、后边缘和开口侧。两个相对的侧边缘适于保持实验室容器，而开口侧适于水平地接纳或释放实验室容器。在具体的实施例中，两个相对边缘之间的距离、后边缘的宽度和开口侧的宽度具有相同的长度。在更具体的实施例中，后边缘具有 u 形形式。
27.在一个实施例中，储存元件包括沿直线并排布置的多个水平保持槽。因此，储存元件被配置为同时接纳、保持和释放多个实验室容器。由此，改善了储存元件的储存容量。例如，储存元件包括六个水平保持槽，以用于接纳、保持和释放六个实验室容器。在具体的实施例中，每个水平保持槽的开口侧均沿同一方向取向。因此，可从同一侧装载或取回多个实验室容器。在替代实施例中，两个相邻水平保持槽的开口侧在两个相反方向上取向。由此，可从储存元件的两个相对侧装载或取回多个实验室容器。
28.在一个实施例中，储存元件包括第一组水平保持槽和第二组水平保持槽。第一组水平保持槽沿第一直线并排布置，并且第一组中的每个水平保持槽的开口侧沿同一方向取向。第二组水平保持槽沿第二直线并排布置，并且第二组中的每个水平保持槽的开口侧沿同一方向取向。第一直线和第二直线彼此平行。并且第一组水平保持槽的开口侧和第二组水平保持槽的开口侧在两个相反方向上取向。由此，进一步改善了储存元件的储存容量，并且可从储存元件的两个相对侧装载或取回多个实验室容器。
29.在一个实施例中，实验室容器储存装置包括平行地并排布置并且可移动地安装在框架上的多个储存元件。每个储存元件均可单独地移动。由此，可将实验室容器装载到各个储存元件上和/或从各个储存元件取回。此外，进一步改善了实验室容器储存装置的储存容量。
30.在一个实施例中，实验室容器储存系统包括至少两个容器储存装置。至少两个容器储存装置相对于彼此竖直地间隔布置。实验室容器储存系统进一步包括升降装置。至少两个容器储存装置安装在升降装置上。升降装置被配置为使至少两个容器储存装置沿着竖直轴线上下移动。至少两个容器储存装置在上下移动期间保持连续水平地对齐。因此，升降装置可将至少两个容器储存装置中的每一个相对于水平表面定位，使得当储存元件处于第二转移位置时，所保持的实验室被定位于水平表面上方的悬挂位置。在一个实施例中，升降装置为升降机。
31.在另一实施例中，实验室容器储存系统包括至少两个容器储存装置。至少两个容器储存装置相对于彼此竖直地和/或水平地间隔地布置。实验室容器储存系统进一步包括循环装置。至少两个容器储存装置安装在循环装置上。循环装置被配置为使至少两个容器储存装置沿着循环路径水平地和竖直地循环。至少两个容器储存装置在循环移动期间保持连续水平地对齐。循环装置可将至少两个容器储存装置中的每一个相对于水平表面定位，使得当储存元件处于第二转移位置时，所保持的实验室容器被定位于水平表面上方的悬挂位置。在一个实施例中，循环装置为链斗式升降机。
32.在一个实施例中，实验室容器储存系统进一步包括实验室容器，该实验室容器包括保持部分，该保持部分被配置为与保持构件接合/从保持构件脱开或被配置为联接到保持构件/从保持构件解除联接。
33.在具体的实施例中，保持构件为水平杆，并且保持部分包括适于与水平杆接合/从水平杆脱开的钩或孔。
34.在另一具体的实施例中，保持构件包括磁体，并且保持部分包括适于联接到保持构件/从保持构件解除联接的磁性表面。
35.在另一具体的实施例中，保持构件包括闩锁配合或卡合闩锁，并且保持部分包括适于联接到保持构件/从保持构件解除联接的对应的配对卡合闩锁或闩锁配合。
36.在另一具体的实施例中，保持构件为水平保持槽，并且保持部分包括适于与水平保持槽接合/从水平保持槽脱开的实验室容器的形状或几何形状。
37.在更具体的实施例中，实验室容器包括底部和第一水平横截面，该第一水平横截面位于距底部的第一高度处。保持部分包括第二水平横截面，该第二水平横截面位于距底部的第二高度处。第一高度大于第二高度。第一水平横截面的宽度大于两个相对边缘之间的距离。第二水平横截面的宽度等于或小于两个相对边缘之间的距离。由此，实验室容器的
保持部分可与两个相对边缘接合，以用于将实验室容器保持在水平表面上方的悬挂位置。
38.例如，实验室容器具有圆柱形或立方形，并且保持部分包括侧壁的连续凹口，使得实验室容器可与水平保持槽的两个相对边缘接合/从两个相对边缘脱开。或者，实验室容器为圆锥形，使得实验室容器可与水平保持槽的两个相对边缘接合/从两个相对边缘脱开。
39.本公开还涉及一种实验室系统，该实验室系统包括如本文所述的实验室容器储存系统、配置用于联接、保持、传送和解除联接实验室容器的实验室容器载具以及包括水平表面的传送系统。水平表面为传送表面，并且实验室容器载具被配置为在传送表面上移动。实验室容器储存系统邻近于传送系统布置。在第二转移位置，保持构件被定位于传送表面上方，使得实验室容器载具可被定位于所保持的实验室容器下方，以用于联接和/或解除联接所保持的实验室容器。
40.如本文所用，术语“实验室容器载具”是指被配置用于联接、保持、传送和解除联接传送表面上的实验室载具的装置。为了传送或移动实验室容器，将实验室容器联接到实验室容器载具。因此，在联接实验室容器之后，实验室容器载具保持实验室容器以便在传送表面上移动实验室容器。为了将实验室容器从传送表面上移开，将实验室容器在保持构件处从实验室容器载具解除联接，并且通过将储存元件从第二转移位置移动到储存位置来将实验室容器移动到储存位置。因此，仅实验室容器而不是实验室容器载具被储存在实验室容器储存系统中。由此，在实验室容器储存系统中需要较少的空间。此外，不需要实验室容器载具来储存实验室容器，这也减轻了重量和成本。
41.在一个实施例中，实验室容器和实验室容器载具包括联接机构，该联接机构被配置为将实验室容器联接至实验室容器载具并且将实验室容器从实验室容器载具解除联接。
42.在具体的实施例中，联接机构包括由实验室容器载具包括的磁体和由实验室容器底部包括的磁性表面。
43.在另一具体的实施例中，联接机构包括闩锁配合和卡合闩锁。闩锁配合或卡合闩锁由实验室容器包括。对应的配对卡合闩锁或闩锁配合由实验室容器载具包括。
44.在进一步具体的实施例中，联接机构包括由实验室容器包括的夹具。实验室容器载具包括一定形状或几何形状，使得实验室容器的夹具可接合/脱开实验室容器载具。
45.在一个实施例中，实验室容器载具包括至少一个与磁场相互作用的磁活性装置，从而向实验室容器载具施加磁力，以便在传送表面上移动实验室容器载具。在进一步的实施例中，载具进一步包括底板，实验室容器载具在该底板上在实验室传送系统的传送表面上方滑动。包括至少一个与磁场相互作用的磁活性装置和用于在传送表面上方滑动的底板的实验室容器载具是本技术领域众所周知的，并且可如 ep2988134a1 的图 1 中附图标记 10 和对应描述或者如 ep3070479a1 的图 1、图 2 和图 3 中附图标记 1 和对应描述中所述进行设计。
46.在替代实施例中，实验室容器载具为自推进式载具，其包括致动器和用于在传送表面上主动移动的轮。
47.在一个实施例中，实验室容器载具包括载具高度。在第二转移位置，储存元件的保持槽被定位于传送表面上方。保持槽的两个相对边缘与传送表面之间的距离包括实验室容器的第一高度和载具高度。
48.如本文所使用，术语“传送系统”是指一种设计成将实验室容器传送或分送至诊断
实验室系统的连接的分析前工作站、分析工作站或分析后工作站的系统。分析前工作站通常可用于测试样品或测试样品容器的初步处理。分析工作站可例如设计成使用测试样品或测试样品的一部分以及测试试剂，以便产生可测量的信号，基于该信号，可行的是确定是否存在某种分析物，如果需要，可以确定其浓度。分析后工作站用于对测试样品或测试样品容具进行后处理，如测试样品或测试样品容具的归档。此类分析前工作站、分析工作站和分析后工作站是本技术领域众所周知的。在一个实施例中，分析后工作站是本文所述的实验室容器储存系统。
49.传送系统包括传送表面，可在该传送表面上传送或移动实验室容器载具。实验室容器载具可沿着传送表面上的传送路线移动。如本文所使用，术语“传送路线”是指实验室容器载具在传送表面上从起始位置移动至目的地位置的路径。实验室容器载具可直接地从起始位置移动到目的地位置，或者经由起始位置与目的地位置之间的一个或多个中间位置移动。在后一种情况下，运送路线限定载具在其从起始位置至目的地位置的路径上所经过的中间位置的顺序。通常，起始位置、目的地位置以及起始位置与目的地位置之间的一个或多个中间位置位于连接的分析前工作站、分析工作站、分析后工作站或实验室容器储存系统处，以便进行根据预定义实验室工作流程的测试样品处理步骤。例如，起始位置和目的地位置可位于实验室容器储存系统处。起始位置与目的地位置之间的一个或多个中间位置可位于一个或多个连接的分析工作站处，在这些分析工作站中，从测试样品容具中抽吸出测试样品，以便对测试样品进行分析。此外，该一个或多个中间位置可位于传送平面上的专用区域，以用于临时放置或停放实验室容器载具（缓冲区域）。
50.在一个实施例中，传送系统包括多个电磁致动器，这些电磁致动器固定布置在传送平面下方并适于生成磁场以移动实验室容器载具的多个电磁致动器。实验室容器载具包括可与磁场相互作用的磁活性装置，从而向实验室容器载具施加磁力，以用于使实验室容器载具在传送表面上方移动。此类传送系统在本技术领域是众所周知的，并且可如 ep2566787b1 的图 1 中附图标记 100 和相应描述中所述进行设计。
51.在替代实施例中，传送系统包括稳定的传送表面，自推进式实验室容器载具可在该传送表面上移动。
52.在一个实施例中，实验室系统进一步包括定位载具。定位载具和储存元件包括另一个联接机构。定位载具被配置为联接到储存元件/从储存元件解除联接或与储存元件接合/从储存元件脱开。定位载具被进一步配置为使储存元件在储存位置和第二转移位置之间移动。
53.在一个实施例中，另一个联接机构包括由定位载具包括的第一部分和由储存元件包括的第二部分。第一部分和第二部分适于彼此联接/解除联接或彼此接合/脱开。在具体的实施例中，第一部分包括磁体，并且第二部分包括磁性表面。在进一步具体的实施例中，第一部分包括闩锁配合或卡合闩锁，并且第二部分具有对应的配对卡合闩锁或闩锁配合。在进一步具体的实施例中，第一部分包括竖直杆，并且第二部分为钩。
54.在一个实施例中，定位载具包括至少一个与磁场相互作用的磁活性装置，从而向定位载具施加磁力，以便在传送平面上移动定位载具。在替代实施例中，定位载具为自推进式载具。
55.在替代实施例中，实验室容器储存系统包括用于使储存元件在储存位置和第二转
移位置之间移动的致动器。致动器可被进一步配置用于使储存元件在储存位置和第一转移位置之间移动。
56.在一个实施例中，传送表面包括线性边缘，并且实验室容器储存系统适于沿着线性边缘移动。例如，实验室容器储存系统可移动地安装在另一个框架上。另一个框架包括平行于线性边缘的另一个引导元件。实验室容器储存系统可移动地连接在另一个引导元件上。另一个引导元件适于通过另一个致动器引导实验室容器储存系统沿传送表面的线性边缘的移动。
57.在一个实施例中，实验室系统进一步包括控制单元，该控制单元可通信地连接到实验室容器储存系统和传送系统。控制单元被配置为控制储存元件在第一转移位置和储存位置之间以及在储存位置和第二转移位置之间的移动。控制单元被进一步配置为控制实验室容器载具在传送表面上的移动。在一个实施例中，控制单元被进一步配置为控制定位载具的移动。
58.在一个实施例中，控制单元被配置为驱动致动器，以用于使储存元件在第一转移位置和储存位置之间和/或在储存位置和第二转移位置之间移动。在另一实施例中，控制单元被配置为当储存元件处于储存位置时解锁锁定机构，使得储存元件可在储存位置和第一位置之间手动地移动，或者储存元件可由定位载具在储存位置和第二转移位置之间移动。
59.在另一实施例中，控制单元被配置为驱动升降装置或循环装置，以便将至少两个容器储存装置中的一个相对于传送系统的传送表面定位，使得当储存元件处于第二转移位置时，所保持的实验室容器可保持在传送表面上方的悬挂位置。
60.在另一实施例中，控制单元被配置为驱动电磁致动器，特别是单独地驱动电磁致动器中的每一个，以向实验室容器载具或定位载具施加磁移动力，使得实验室容器载具或定位载具被移动。
61.如本文所用，“控制单元”涵盖可配置为控制如本文所述的实验室系统的操作的任何物理或虚拟处理装置。控制单元可例如体现为可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器适于执行计算机可读程序，该计算机可读程序被提供有指令，以使实验室系统执行如下文进一步所述方法的步骤。此外，控制单元可以可通信地连接到数据库，该数据库包括实验室容器储存系统的实验室容器清单。实验室容器清单包括有关实验室容器储存系统中的每个已储存实验室容器的标识、内容和位置的信息。实验室容器的位置信息可由保持实验室容器的储存元件和保持构件确定。然后，该信息用于将某个储存元件从储存位置移动到第二位置，并且在需要将某个实验室容器移动到连接的分析前工作站或分析工作站时，将实验室容器载具移动到该某个实验室容器下方。
62.本公开还涉及一种操作如本文所述的实验室系统的方法。该方法包括以下步骤：a) 将储存元件移动到第一转移位置；b)为储存元件的保持构件装载实验室容器；c) 将储存元件移动到储存位置；d)将储存元件移动到第二转移位置，以便将实验室容器保持在传送表面上方的悬挂位置；e) 将实验室容器载具移动到实验室容器下方；f)将实验室容器联接到实验室容器载具；
(12) 包括框架 (14) 和三个储存元件 (16, 18, 20)，每个储存元件包括六个保持构件 (21)，该六个保持构件适于水平地接纳和释放实验室容器 (38) 以及适于将实验室容器保持在水平表面 (69, 70, 71) 上方的悬挂位置，如图 2 所示。储存元件 (16, 18, 20) 可移动地安装在框架 (14) 上并且适于在第一转移位置 (32) 和储存位置 (34) 之间以及在储存位置 (34) 和第二转移位置 (36) 之间移动。如图 1 所示，一个储存元件 (16) 处于第一转移位置 (32)，其中六个保持构件 (21) 被定位成如箭头所指示的那样，例如通过手动装载/卸载实验室容器储存系统 (10) 来水平地接纳或释放实验室容器 (38)。一个储存元件 (20) 处于第二转移位置 (36)，其中六个保持构件 (21) 被定位成通过实验室容器载具 (64, 65, 66) 水平地接纳或释放实验室容器 (38)。一个储存元件 (18) 处于储存位置 (34)，该储存位置位于第一转移位置和第二转移位置 (32, 36) 之间。如图 1 进一步所示，每个储存元件 (16, 18, 20) 均包括柄部 (17)，使得储存元件 (16, 18, 20) 可在储存位置 (34) 和第一位置 (32) 之间手动地移动。替代地，实验室容器储存系统 (10) 包括致动器（未示出），以用于使储存元件 (16, 18, 20) 在储存位置 (34) 和第一位置 (32) 之间移动。在所示的实施例中，实验室系统 (62) 进一步包括定位载具 (72)。定位载具 (72) 和储存元件包括另一个联接机构 (73, 74)。另一个联接机构 (73, 74) 包括由定位载具 (72) 包括的第一部分 (73) 和由储存元件 (16, 18, 20) 包括的第二部分 (74)，其中第一部分和第二部分 (73, 74) 适于彼此联接/解除联接或彼此接合/脱开。因此，定位载具 (72) 被配置为联接到储存元件 (16, 18, 20)/从储存元件解除联接或与储存元件 (16, 18, 20) 接合/从储存元件脱开。在所示的实施例中，第一部分 (73) 包括磁体，并且第二部分 (74) 包括磁性表面。定位载具 (72) 被进一步配置为使储存元件 (16, 18, 20) 在储存位置 (34) 和第二转移位置 (36) 之间移动。如图 1 所示，定位载具 (72) 移动从实验室容器储存系统 (10)离开，以用于将储存元件 (20) 从储存位置 (34) 移动到第二转移位置 (36)，如箭头所指示。替代地，实验室容器储存系统 (10) 包括致动器（未示出），以用于使储存元件 (16, 18, 20) 在储存位置 (34) 和第二转移位置 (36) 之间移动。实验室容器储存系统包括壳体 (44)，该壳体用于当储存元件 (18) 处于位于壳体 (44) 内的储存位置 (34) 时，保护实验室容器不受环境因素的影响。在所示的实施例中，保持构件 (21) 包括水平保持槽 (22)，该水平保持槽具有两个相对的侧边缘 (24, 26)、后边缘 (28)和开口侧 (30)。两个相对的侧边缘 (24, 26) 适于保持实验室容器 (38)，如图 3 进一步所述，而开口侧 (30) 适于水平地接纳或释放实验室容器 (38)。所示的传送系统 (68) 包括水平表面 (71)，该水平表面为传送系统 (68) 的传送表面 (71)。实验室容器载具 (64, 65, 66) 被配置为在传送表面 (71) 上移动。如图 1 进一步所示，实验室容器储存系统 (10) 邻近于传送系统 (68) 布置。在第二转移位置 (36)，保持构件 (21) 被定位于传送表面 (71) 上方，使得实验室容器载具 (65) 可被定位于所保持的实验室容器 (38) 下方，以用于联接和/或解除联接所保持的实验室容器 (38)。图 1 中示出三个实验室容器载具 (64, 65, 66)。第一实验室容器载具 (64) 如箭头所指示的那样朝着所保持的实验室容器 (38) 移动。第二实验室容器载具 (65) 被定位于所保持的实验室容器 (38) 的正下方，其中实验室容器 (38) 通过联接机构联接至实验室容器载具 (65)。联接机构可包括由实验室容器载具 (65) 包括的磁体和由实验室容器底部 (46) 包括的磁性表面（未示出）。图 4 中示出联接机构的替代实施例。如箭头所指示的，第三实验
室容器载具 (66) 移动从保持构件 (21) 离开并且由此从保持构件 (21) 释放实验室容器 (38)。在所示的实施例中，实验室系统 (62) 进一步包括控制单元 (76)，该控制单元可通信地连接到实验室容器储存系统 (10) 和传送系统 (68)。
74.图 2 描绘了与图 1 所示相同的实验室系统 (62)、实验室容器储存系统 (10)、实验室容器 (38)、实验室容器载具 (64, 65, 66) 和传送系统 (68) 的示意性侧视图。如图 2 所示，三个储存元件 (16, 18, 20) 中的每一个均包括六个保持构件 (21)，该六个保持构件适于水平地接纳和释放实验室容器 (38) 以及适于将实验室容器保持在水平表面 (69, 70, 71) 上方的悬挂位置。因此，实验室容器 (38) 的底部 (46) 不与水平表面 (69, 70, 71) 直接接触。根据储存元件 (16, 18, 20) 的位置，水平表面 (69, 70, 71) 以及水平表面 (69, 70, 71) 与实验室容器 (38) 之间的距离可能会改变。在所示的实施例中，当储存元件 (16) 处于第一转移位置 (32) 时，水平表面为地板 (69)。当储存元件 (18) 处于储存位置 (34) 时，水平表面为实验室容器储存系统 (10) 的底部 (70)。当储存元件 (20) 处于第二转移位置 (36) 时，水平表面为传送系统 (68) 的传送表面 (71)。在第二转移位置 (36)，储存元件 (20) 的保持槽 (22) 被定位于传送表面 (71) 上方，使得实验室容器载具 (65) 可被定位于所保持的实验室容器 (38) 下方，以用于将所保持的实验室容器 (38) 联接到和/或解除联接实验室载具 (65)。例如，保持槽 (22) 的两个相对边缘 (24, 26) 与传送表面 (71) 之间的距离包括实验室容器的第一高度 (50) 和载具高度 (67)。
75.图 3a 至图 3f 示出了实验室容器 (38) 的保持部分 (47) 和储存元件 (16) 的对应保持构件 (21) 的两个实施例。如图 3a 至图 3c 所示，在第一实施例中，保持构件 (21) 为水平保持槽 (22)，并且保持部分 (47) 包括适于与水平保持槽 (22) 接合/或从水平保持槽脱开的实验室容器 (38) 的形状或几何形状。图 3a 示出了水平保持槽 (22) 的俯视图，该水平保持槽包括两个相对侧边缘 (24, 26)、后边缘 (28) 和开口侧 (30)。两个相对侧边缘 (24, 26) 适于通过与实验室容器 (38) 的保持部分 (47) 接合而保持实验室容器 (38)。开口侧 (30) 适于水平地接纳或释放实验室容器 (38)。图 3b 示出了与图 3a 所示相同的保持构件的侧视图。如图 3c 所示，实验室容器 (38) 包括底部 (46) 和第一水平横截面 (48)，该第一水平横截面位于距底部 (46) 的第一高度 (50) 处。保持部分 (47) 包括第二水平横截面 (52)，该第二水平横截面位于距底部 (46) 的第二高度 (54) 处。第一高度 (50) 大于第二高度 (54)。第一水平横截面 (48) 的宽度 (56) 大于两个相对边缘 (24, 26)之间的距离 (58)。第二水平横截面 (52) 的宽度 (60) 等于或小于两个相对边缘 (24, 26) 之间的距离 (58)。由此，实验室容器 (38) 的保持部分 (47) 可与两个相对边缘 (24, 26) 接合/从该两个相对边缘脱开，以用于保持/释放实验室容器 (38)。
76.图 3d 和图 3e 示出了第二实施例的俯视图和侧视图，其中保持构件 (21) 为水平杆 (23)。如图 3f 所示，实验室容器 (38) 的对应的保持部分 (47) 包括适于与水平杆 (23) 接合/从水平杆脱开的孔。
77.图 4a 至图 4d 示出了将实验室容器 (38) 联接到实验室容器载具 (64) 的实施例。图 4e 至图 4h 示出了将实验室容器 (38) 从实验室容器载具 (64) 解除联接的实施例。图 4i 至图 4k 示出了将储存元件 (16) 相对定位载具 (72) 联接、移动和解除联
接的实施例。
78.图 4a 至图 4d 示出了实验室容器 (38)、实验室容器载具 (64) 和储存元件 (16) 的底视图。实验室容器 (38) 由储存元件 (16) 的保持槽 (22) 保持，并且实验室容器载具 (64) 如图 4a 中的箭头所指示的那样朝着实验室容器 (38) 移动。实验室容器 (38) 包括联接机构 (39)。在所示的实施例中，联接机构 (39) 包括夹具。实验室容器载具 (64) 包括具有圆形横截面的圆柱形状，使得当实验室容器载具 (64) 在实验室容器 (38) 下方移动时，实验室容器 (38) 的夹具可接合实验室容器载具 (64)，如图 4b 所示。在图 4c 中，实验室容器载具 (64) 直接位于实验室容器 (38) 下面，由此实验室容器联接到实验室容器载具 (64)。为了从保持槽 (22) 释放实验室容器 (38)，如图 4d 中的箭头所指示的，将实验室容器 (64) 载具移动从保持槽 (22)离开。
79.图 4e 至图 4h 示出了实验室容器 (38)、实验室容器载具 (64) 和储存元件 (16) 的底视图，如图 4a 至图 4d 所示。如图 4e 所示，实验室容器 (38) 所联接到的实验室容器载具 (64) 如箭头所指示的那样朝着储存元件 (16) 的保持槽 (22) 移动。在图 4f 中，实验室容器载具 (64) 位于保持槽 (22) 正下方，使得实验室容器 (38) 位于储存元件 (16) 的保持槽 (22) 中。当实验室容器载具 (64) 沿如图 4g 中箭头所指示的同一方向进一步移动时，实验室容器 (38) 的联接机构 (39) 的夹具可脱开实验室容器载具 (64)。由于实验室容器 (38) 被保持槽 (22) 的后边缘 (28) 退回，因此当实验室容器载具 (64) 沿如图 4h 中的箭头所指示的同一方向进一步移动时，实验室容器 (38) 从实验室容器载具 (64) 解除联接。
80.图 4i 至图 4k 示出了定位载具 (72) 和储存元件 (16) 的俯视图。定位载具 (72) 和储存元件 (16) 包括另一个联接机构 (73, 74)。该另一个联接机构包括由定位载具 (72) 包括的第一部分 (73) 和由储存元件 (38) 包括的第二部分 (74)。在所示的实施例中，第一部分 (73) 包括竖直杆，并且第二部分 (74) 为钩。当定位载具 (72) 如图 4i 中的箭头所指示的那样朝着钩移动时，竖直杆适于与钩联接。在联接后，定位载具 (72) 进一步适于使储存元件 (38) 在储存位置 (34) 和第二转移位置 (36) 之间移动。如图 4j 中的箭头所指示的，定位载具 (72) 将储存元件 (38) 从储存位置 (34) 移动到第二转移位置 (36)。为了使定位载具 (72) 从储存元件 (38) 解除联接，将定位载具如图 4k 中的箭头所指示的那样移动远离钩。
81.图 5 示出了实验室容器储存系统 (10) 的另一个实施例的示意性侧视图。所示的实验室容器储存系统 (10) 包括三个容器储存装置 (12)。三个容器储存装置 (12) 相对于彼此竖直地间隔布置。实验室容器储存系统 (10) 进一步包括升降装置 (40)，在该升降装置上安装有三个容器储存装置 (12)。升降装置 (40) 被配置为使三个容器储存装置 (12) 如箭头所指示的那样沿着竖直轴线 (42) 上下移动。在上下移动期间，三个容器储存装置 (12) 保持连续水平地对齐。如图 5 进一步所示，升降装置 (40) 可将三个容器储存装置 (12) 中的每一个相对于传送系统 (68) 的传送表面 (71) 定位，使得实验室容器 (38) 可保持在传送表面 (71) 上方的悬挂位置。在所示的示例中，三个所示的容器储存装置 (12) 中的中间容器储存装置的储存元件 (20) 的一部分处于第二转移位置 (36)。
82.图 6 示出了实验室容器储存系统 (10) 的另一个实施例的示意性侧视图。所示的实验室容器储存系统 (10) 包括八个容器储存装置 (12)。八个容器储存装置 (12) 相
对于彼此竖直地和/或水平地间隔布置。实验室容器储存系统 (10) 进一步包括循环装置 (41)。八个容器储存装置 (12) 被安装在循环装置 (41) 上。循环装置 (41) 被配置为使八个容器储存装置 (12) 沿着循环路径 (43) 水平地和竖直地循环。在循环移动期间，八个容器储存装置 (12) 保持连续水平地对齐。循环装置 (41) 可将八个容器储存装置 (12) 中的每一个相对于传送系统 (68) 的传送表面 (71) 定位，使得当容器储存装置 (12) 的储存元件 (20) 处于第二转移位置 (36) 时，实验室容器 (38) 可保持在传送表面 (71) 上方的悬挂位置。如图 6 所示，八个容器储存装置 (12) 中的一个由定位载具 (72) 如箭头所指示的那样从储存位置 (34) 移动到第二转移位置 (36)。
83.图 7a 至图 7b 示出了操作如本文所述的实验室系统 (62) 的方法 (78) 的两个实施例的流程图。在如图 7a 所示的第一实施例中，在方法 (78) 的步骤 a) (80) 中将储存元件 (16, 18, 20) 移动到第一转移位置 (32)。可手动地或通过致动器移动储存元件 (16, 18, 20)。然后，在方法 (78) 的步骤 b) (82) 中，为储存元件 (16, 18, 20) 的保持构件 (21) 装载实验室容器 (38)。步骤 b) (82) 可手动或自动执行。随后，在方法 (78) 的步骤 c) (84) 中，将储存元件 (16, 18, 20) 移动到储存位置 (34)。可手动地或通过致动器移动储存元件 (16, 18, 20)。在方法 (78) 的步骤 d) (86) 中，将储存元件 (16, 18, 20) 移动到第二转移位置 (36)，以便将实验室容器 (38) 保持在传送系统 (68) 的传送表面 (71) 上方的悬挂位置。在该步骤中，可通过定位载具 (72) 移动储存元件 (16, 18, 20)，其中可通过传送系统 (68) 移动定位载具 (72)，或者实验室容器载具 (64, 65, 66) 可以是在传送表面 (71) 上主动移动的自推进式载具。替代地，可通过致动器移动储存元件 (16, 18, 20)。然后，在方法 (78) 的步骤 e) (88) 中，将实验室容器载具 (64, 65, 66) 在实验室容器 (38) 下方移动。可通过传送系统 (68) 移动实验室容器载具 (64, 65, 66)，或者实验室容器载具 (64, 65, 66) 可以是主动在实验室容器 (38) 下方移动的自推进式载具。在方法 (78) 的步骤 f) (90) 中，将实验室容器 (38) 联接到实验室容器载具 (64, 65, 66)。当实验室容器载具 (64, 65, 66) 直接位于实验室容器 (38) 下方时，通过联接机构 (39) 将实验室容器 (38) 联接到实验室容器载具 (64, 65, 66)。最后，在方法 (78) 的步骤 g) (92) 中，将实验室容器载具 (64, 65, 66) 移动从保持构件 (21)离开，从而将实验室容器 (38) 从保持构件 (21) 释放。可通过传送系统 (68) 移动实验室容器载具 (64, 65, 66)，或者实验室容器载具 (64, 65, 66) 可以是主动移动远离保持构件 (21) 的自推进式载具。
84.图 7b 示出了方法 (78) 的第二实施例。方法 (78) 的第二实施例的步骤 a) 至 g) (80, 82, 84, 85, 88, 90, 92) 与如上文针对方法 (78) 的第一实施例所述的步骤 a) 至 g) (80, 82, 84, 85, 88, 90, 92) 相同。在方法 (78) 的步骤 g) (92) 中将实验室容器 (38) 从保持构件 (21) 释放后，实验室容器载具 (64, 65, 66) 可与实验室容器 (38) 一起沿着传送表面 (71) 上的传送路线移动。例如，实验室容器载具 (64, 65, 66) 可与实验室容器 (38) 一起从起始位置移动到目的地位置或者经由起始位置和目的地位置之间的一个或多个中间位置移动。起始位置和目的地位置可位于第二转移位置 (36) 的储存元件 (16, 18, 20) 的保持构件 (21)。例如，实验室容器载具 (64, 65, 66) 可与实验室容器 (38) 一起移动到位于储存元件 (16, 18, 20) 的保持构件 (21) 的目的地位置，以用于再次将实验室容器 (38) 储存在实验室容器储存装置 (12) 中。因此，在
方法 (78) 的步骤 h) (94) 中，将实验室容器载具 (64, 65, 66) 朝着保持构件 (21) 移动，从而为储存元件 (16, 18, 20) 的保持构件 (21) 装载实验室容器 (38)。可通过传送系统 (68) 将实验室容器载具 (64, 65, 66) 移向保持构件 (21)，或者实验室容器载具 (64, 65, 66) 是主动朝着保持构件 (21) 移动的自推进式载具。随后，在方法 (78) 的步骤 i) (96) 中，例如通过使实验室容器载具 (64, 65, 66) 沿同一方向进一步移动来将实验室容器 (38) 从实验室容器载具 (64, 65, 66) 解除联接。最后，在方法 (78) 的步骤 j) (98) 中，将储存元件 (16, 18, 20) 移动到储存位置 (34) 。可通过定位载具 (72) 将储存元件 (16, 18, 20) 移动到储存位置 (34)，其中通过传送系统 (68) 移动定位载具 (72)，或者定位载具 (72) 是通过主动在传送表面 (71) 上的自推进式载具移动。替代地，可通过致动器将储存元件 (16, 18, 20) 移动到储存位置 (34)。
85.在前述描述和附图中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员显而易见，不需要采用具体细节来实践本文所教导的内容。在其他情况下，没有详细描述公知的材料或方法，以避免模糊本公开。
86.具体地，根据以上描述，所公开的实施例的修改和变化当然是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以不同于以上实例中具体设计的方式实践。
87.在前述说明中，对“一个实施例”、“一实施例”、“一个实例”、“一实例”的引用意味着结合该实施例或实例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各个地方出现的词语“在一个实施例中”、“在一实施例中”、“一个实例”或“一实例”不一定均是指同一实施例或实例。
88.附图标记列表10
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实验室容器储存系统12
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实验室容器储存装置14
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框架16
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储存元件17
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柄部18
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储存元件20
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储存元件21
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保持构件22
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水平保持槽23
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水平杆24
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侧边缘26
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侧边缘28
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后边缘30
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开口侧32
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第一转移位置34
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储存位置36
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第二转移位置38
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实验室容器39
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联接机构
40
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升降装置41
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循环装置42
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竖直轴线43
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循环路径44
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壳体46
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实验室容器的底部47
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实验室容器的保持部分48
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第一水平横截面50
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第一高度52
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第二水平横截面54
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第二高度56
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第一水平横截面的宽度58
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两个相对边缘之间的距离60
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第二水平横截面的宽度62
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实验室系统64
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第一实验室容器载具65
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第二实验室容器载具66
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第三实验室容器载具67
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载具高度68
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传送系统69
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水平表面/地板70
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实验室容器储存装置的水平表面/底部71
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传送系统的水平表面/传送表面72
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定位载具73
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另一个联接机构的第一部分74
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另一个联接机构的第二部分76
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控制单元78
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方法80
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方法的步骤 a)82
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方法的步骤 b)84
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方法的步骤 c)86
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方法的步骤 d)88
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方法的步骤 e)90
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方法的步骤 f)92
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方法的步骤 g)94
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方法的步骤 h)96
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方法的步骤 i)98
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方法的步骤 j)