技术特征:
1.一种试剂瓶存取装置,其特征在于,包括:第一外壳体,所述第一外壳体的一个侧壁处设有存取窗口;设于所述第一外壳体内部的存取机构,其包括:圆柱形的平托架;导轨盘,其为一圆盘状物,其直径大于所述平托架底面直径、且其顶面与所述平托架底面同心固定连接;所述导轨盘顶面处设有一个光滑导轨和一个齿条导轨,所述光滑导轨和所述齿条导轨均与所述导轨盘同心,且所述光滑导轨的直径大于所述齿条导轨的直径;置物盘,其设于所述导轨盘的外围,所述置物盘顶面处沿所述导轨盘的外围周向设有多个试剂瓶托空位,所述试剂瓶托空位用以放置试剂瓶托;滑块,其设于所述导轨盘顶面处、且其分别与所述光滑导轨和所述齿条导轨周向滑动连接;第一旋转电机,其与所述滑块固定连接,且其输出轴竖直向下设置,所述第一旋转电机的输出轴上水平固定套设有一个齿轮,所述齿轮与所述齿条导轨适配且啮合;水平设置的拿取架,其为一平板状物,其一端设有拿取部,所述拿取部用以拿取所述试剂瓶托;旋转提升组件,其用以驱动所述拿取架进行旋转和/或升降;第一电动推杆,其固定端与所述滑块固定连接,其伸缩端与所述旋转提升组件固定连接,所述第一电动推杆用以驱动所述旋转提升组件沿所述导轨盘的半径方向进行水平移动;控制组件,其包括:控制终端,其设有信号输出端;控制器,其信号输入端与所述控制终端的信号输入端电连接,其控制输出端分别与所述第一旋转电机、所述第一电动推杆和所述旋转提升组件电连接;仓外检测模块,其用以检测所述存取窗口处是否放置有所述试剂瓶托;所述仓外检测模块的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接;仓内检测模块,其用以检测所述试剂瓶托空位的余量及位置;所述仓内检测模块的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接;状态显示模块,其用以显示所述试剂瓶托空位的余量及位置;所述状态显示模块的信号输入端与所述控制器的控制输出端电连接。2.根据权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于:所述置物盘上下间隔设置有多个;还包括丝杠,所述丝杠竖直设于所述第一外壳体内部;所述平托架轴线位置处竖直设有一螺纹通孔,所述丝杠穿过所述螺纹通孔并与所述螺纹通孔啮合连接;还包括至少一个限位杆,所述限位杆竖直固定设于所述外壳体内部,所述限位杆穿过所述平托架并与所述平托架上下滑动连接;所述限位杆的底端所在高度不高于所述丝杠的底端所在高度,所述限位杆的顶端所在高度不低于所述丝杠的顶端所在高度;还包括第二旋转电机,所述第二旋转电机固定设于所述第一外壳体内部,所述第二旋转电机的输出轴与所述丝杠同轴、并与所述丝杠的底端固定连接;所述控制器的控制输出端与所述第二旋转电机电连接;所述第二旋转电机能够进行正转和反转。
3.根据权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于,所述仓外检测模块包括压力传感器、摄像头和对射型光电传感器。4.根据权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于,所述仓内检测模块包括压力传感器和摄像头。5.根据权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于,所述旋转提升组件包括:水平设置的安装板,其设于所述滑块上方,其底面与所述第一电动推杆的伸缩端固定连接;第二外壳体,其顶部设有开口,所述第二外壳体的底部与所述安装平台的顶面固定连接;第二电动推杆,所述第二电动推杆的固定端固定设于所述第二外壳体的内底壁处,所述第二电动推杆的伸缩端竖直向上设置;所述控制器的控制输出端与所述第二电动推杆电连接;第三旋转电机,其设于所述第二外壳体内部,其输出轴竖直向上自所述第二外壳体顶部的开口伸出并与所述拿取架固定连接;所述第三旋转电机与所述第二电动推杆的伸缩端固定连接,且所述第三旋转电机的输出轴与所述第二电动推杆的伸缩端同轴;所述控制器的控制输出端与所述第三旋转电机电连接。6.根据权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于,所述旋转提升组件包括:水平设置的安装板,其设于所述滑块上方,其底面与所述第一电动推杆的伸缩端固定连接;第二外壳体,其顶部设有开口,所述第二外壳体的底部与所述安装平台的顶面固定连接;直线运动气缸,所述直线运动气缸的缸体固定设于所述第二外壳体的内底壁处,所述直线运动气缸的活塞杆竖直向上设置;所述控制器的控制输出端与所述直线运动气缸电连接;第三旋转电机,其设于所述第二外壳体内部,其输出轴竖直向上自所述第二外壳体顶部的开口伸出并与所述拿取架固定连接;所述第三旋转电机与所述直线运动气缸的活塞杆固定连接,且所述第三旋转电机的输出轴与所述直线运动气缸的活塞杆同轴;所述控制器的控制输出端与所述第三旋转电机电连接。7.根据权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于,每个所述试剂瓶托底部均设有圆柱形的凹槽,每个所述试剂瓶托空位处均固定设有圆柱状的凸起,所述凸起的高度大于所述凹槽的深度,且所述凸起的横截面形状与所述凹槽的横截面形状适配,当所述试剂瓶托放置在所述试剂瓶托空位处时,所述凸起与所述凹槽相互卡接。8.根据权利要求7所述的一种试剂瓶存取装置,其特征在于,所述拿取部具体呈中间具有凹陷的叉状,所述拿取部能够伸入所述试剂瓶托底部与所述试剂瓶托空位的顶面之间形成的空隙中,且所述凸起能够置于所述凹陷中。9.一种试剂瓶存取方法,其特征在于,使用权利要求1所述的一种试剂瓶存取装置;所述方法包括以下步骤:一、存入试剂瓶:s1、取一空的所述试剂瓶托,将需要存入的试剂瓶放置在该所述试剂瓶托中,然后将该
所述试剂瓶托底部架空放置在所述存取窗口处;所述仓外检测模块检测到所述存取窗口处放置有所述试剂瓶托,则向所述控制器传递存入信号,收到所述存入信号后,所述仓内检测模块检测所述试剂瓶托空位的余量,若没有余量,则向所述控制器传递满仓信号,所述控制器收到所述满仓信号后,控制所述状态显示模块显示所述试剂瓶托空位余量为0;若有余量,则向所述控制器传递余量信号,所述控制器收到所述余量信号后,控制所述状态显示模块显示剩余所述试剂瓶托空位的数量以及各自位置,通过所述控制终端的人机交互界面进行所述试剂瓶托空位的选择和确认操作而生成存入指令,响应于所述存入指令,所述控制器开始执行以下操作:s2、控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达所述存取窗口附近;s3、控制所述第一电动推杆运行,其伸缩端即带动所述旋转提升组件移动至靠近所述存取窗口,然后控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取架的拿取部移动至所述存取窗口处、并伸入置于所述存取窗口处的的所述试剂瓶托底部下方;s4、控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取架的拿取部将s3中的所述试剂瓶托托起并转向所述外壳体内部,然后控制所述第一电动推杆的伸缩端运动,使所述拿取架拿取的所述试剂瓶托完全进入所述第一外壳体内部;s5、控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达s1中选择的所述试剂瓶托空位附近;s6、控制所述第一电动推杆运行,其伸缩端即带动所述旋转提升组件移动至靠近s1中选择的所述试剂瓶托空位,同时控制旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取部将拿取的所述试剂瓶托放置在该所述空位处;二、取出试剂瓶:步骤a、通过所述控制终端的人机交互界面进行需要取出的试剂瓶的选取和确认操作,从而生成取出指令,响应于所述取出指令,所述控制器开始执行以下操作:步骤b、控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达所述置物盘上放置的盛放有需要取出的试剂瓶的所述试剂瓶托附近;步骤c、控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取架的拿取部伸入步骤b中的所述试剂瓶托底部下方、然后托起该所述试剂瓶托;步骤d、控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达所述存取窗口附近;步骤e、控制所述第一电动推杆运行,其伸缩端即带动所述旋转提升组件移动至靠近所述存取窗口,然后控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,将步骤c中所述拿取架的拿取部拿取的所述试剂瓶托放置在所述存取窗口处。10.一种试剂瓶存取方法,其特征在于,使用权利要求2所述的一种试剂瓶存取装置;所述方法包括以下步骤:
一、存入试剂瓶:s1、取一空的所述试剂瓶托,将需要存入的试剂瓶放置在该所述试剂瓶托中,然后将该所述试剂瓶托底部架空放置在所述存取窗口处;所述仓外检测模块检测到所述存取窗口处放置有所述试剂瓶托,则向所述控制器传递存入信号,收到所述存入信号后,所述仓内检测模块检测各个所述置物盘上的所述试剂瓶托空位的余量,若没有余量,则向所述控制器传递满仓信号,所述控制器收到所述满仓信号后,控制所述状态显示模块显示所述试剂瓶托空位余量为0;若有余量,则向所述控制器传递余量信号,所述控制器收到所述余量信号后,控制所述状态显示模块显示剩余所述试剂瓶托空位的数量以及各自位置,通过所述控制终端的人机交互界面进行所述试剂瓶托空位的选择和确认操作而生成存入指令,响应于所述存入指令,所述控制器开始执行以下操作;s2、控制所述第二旋转电机运行,其输出轴即带动所述丝杠旋转,所述丝杠带动所述存取机构移动至所述存取窗口的下沿所在高度附近;然后控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达所述存取窗口附近;s3、控制所述第一电动推杆运行,其伸缩端即带动所述旋转提升组件移动至靠近所述存取窗口,然后控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取架的拿取部移动至所述存取窗口处、并伸入置于所述存取窗口处的的所述试剂瓶托底部下方;s4、控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取架的拿取部将s3中的所述试剂瓶托托起并转向所述外壳体内部,然后控制所述第一电动推杆的伸缩端运动,使所述拿取架拿取的所述试剂瓶托完全进入所述第一外壳体内部;s5、控制所述第二旋转电机运行,其输出轴即带动所述丝杠旋转,所述丝杠带动所述存取机构移动至s1中选择的所述试剂瓶托空位所在的所述置物盘的高度附近;然后控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达s1中选择的所述试剂瓶托空位附近;s6、控制所述第一电动推杆运行,其伸缩端即带动所述旋转提升组件移动至靠近s1中选择的所述试剂瓶托空位,同时控制旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取部将拿取的所述试剂瓶托放置在该所述空位处;二、取出试剂瓶:步骤a、通过所述控制终端的人机交互界面进行需要取出的试剂瓶的选取和确认操作,从而生成取出指令,响应于所述取出指令,所述控制器开始执行以下操作:步骤b、控制所述第二旋转电机运行,其输出轴即带动所述丝杠旋转,所述丝杠带动所述存取机构移动至步骤a中选择的所述试剂瓶托所在的所述置物盘的高度附近;然后控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达步骤a中选择的所述试剂瓶托附近;步骤c、控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,使所述拿取架的拿取部伸入步骤b中的所述试剂瓶托底部下方、然后托起该所述试剂瓶托;步骤d、控制所述第二旋转电机运行,其输出轴即带动所述丝杠旋转,所述丝杠带动所
述存取机构移动至所述存取窗口的下沿所在高度附近;然后控制所述第一旋转电机运行,其输出轴即带动所述齿轮旋转,所述齿轮与所述齿条适配且啮合,在旋转过程中带动所述滑块沿所述导轨盘周向运动,直至所述滑块到达所述存取窗口附近;步骤e、控制所述第一电动推杆运行,其伸缩端即带动所述旋转提升组件移动至靠近所述存取窗口,然后控制所述旋转提升组件运行以驱动所述拿取架运动,将步骤c中所述拿取架的拿取部拿取的所述试剂瓶托放置在所述存取窗口处。
技术总结
本发明公开了一种试剂瓶存取装置,其包括外部的壳体以及设于内部的存取机构,外部壳体的一个侧壁上设置有存取窗口,外部壳体内、存取机构外围周向设有置物盘,置物盘用以放置试剂瓶拖,试剂瓶拖用以放置试剂瓶,存取机构用以将存取窗口处放置的试剂瓶拖拿取并放置在置物盘上、以及将置物盘上的试剂瓶拖拿取并放置在存取窗口处;还包括控制组件,控制组件包括控制终端、控制器、仓内检测模块、仓外检测模块和状态显示模块;本装置能够通过控制组件对试剂瓶的存取进行自动化控制,能够实现试剂瓶的快速自动化进出柜。的快速自动化进出柜。的快速自动化进出柜。
技术研发人员:张长洋 王海芹 张英 张朝辉
受保护的技术使用者:北京晶品赛思科技有限公司
技术研发日:2022.08.02
技术公布日:2022/11/2