实验室标准品智能存储一体柜的制作方法

[0001]
本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种实验室标准品智能存储一体柜。


背景技术：

[0002]
在科研单位和检测实验室中，会用到很多的标准品和标准溶液，这些的标准品和标准溶液不仅品种繁多，存储环境要求也不同，管理难度较大。目前实验室存放标准品的装置比较简单，都是依靠管理人员直接手动拿取和存放，容易出现乱放或丢失的现象，且频繁的开启标准品储存设备也有试剂挥发出来危害人体健康。另外，在取用时开启储存柜门也会改变储存环境的温度和避光效果，影响到其他标准品存储条件。
[0003]
传统的实验室标准品存储柜，更多情况下是家用冰箱或商用冰柜形式，结构简单，对于实验室大量标准品存储及取用，查找领用费时，且柜门敞开时间较长，环境温度不能有效保证，对于对光照敏感类物质有可能会变性、降解，影响正常使用，可见传统的实验室标准品存储柜存在功能单一，不利于相关存储品存取的问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种实验室标准品智能存储一体柜。
[0005]
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包括柜体、设置在柜体内部的多个置物平层、多个置物架、用于在每个置物架之间移动以存取储液瓶的机械手臂、以及控制系统，所述置物架设置在置物平层上；所述柜体的外壳设定区域中设有运行开关按钮、及温湿度显示屏；所述运行开关按钮用于供用户输入开关指令；所述温湿度显示屏用于显示柜体内部的温度或者湿度；所述柜体的正面区域中部位置设置储液瓶传递仓，所述储液瓶传递仓设有内外两扇可根据控制系统预设的控制程序自动开关的门；所述机械手臂在所述控制系统的控制下将储液瓶从置物架中移动至所述储液瓶传递仓，或者将储液瓶从所述储液瓶传递仓移动至所述置物架。
[0006]
在一个实施例中，机械手臂接收控制系统针对指定储液瓶发出的存放指令或取出指令，在收到指定储液瓶对应的取出指令时，从指定储液瓶对应的置物架上取出指定储液瓶，所述储液瓶传递仓的内门打开，外门关闭，机械手臂将指定储液瓶放入传递仓内，机械手臂退出，内门关闭，储液瓶传递仓形成独立空间，储液瓶传递仓设设置的称量装置对指定储液瓶进行称重并记录其质量，称重完成，并在储液瓶传递仓形成独立空间第一设定时长后，储液瓶传递仓的外门打开，以供用户拿取。
[0007]
具体地，所述控制系统在检测到储液瓶传递仓的外门开启第二设定时长后，控制所述外门关闭。
[0008]
在一个实施例中，所述储液瓶传递仓的内门和外门均采用保温材质。
[0009]
在一个实施例中，所述控制系统设置在柜体以外；所述柜体外部背面底端安装制
冷系统、无线通信装置和电源线插孔；所述制冷系统用于调节柜体内部的温度，所述电源插线进行实验室标准品智能存储一体柜的电源连接控制，所述无线通信装置用于进行柜体内设置的自动化结构与控制系统之间的通信。
[0010]
具体地，所述无线通信装置包括蓝牙芯片。
[0011]
在一个实施例中，所述柜体的正面面板为可开合柜门，柜门侧边配置安全锁，所述实验室标准品智能存储一体柜正常工作下，柜门闭合，呈锁定状态，在实验室标准品智能存储一体柜初次安装或者故障时，所述柜门供管理人员开锁调试。
[0012]
在一个实施例中，所述柜体内部所形成的腔内根据空间大小设置多个置物平层，所述置物平层上放置网格化多孔位的置物架。
[0013]
具体地，所述柜体内部的腔体侧壁设有特定空间，特定空间中部设立钢性立轴，钢性立轴上设有滑道，滑道上设置机械手臂；所述机械手臂具有在滑道滑动和延伸的功能。
[0014]
具体地，所述机械手臂设置多关节，以具有可折叠的功能；所述机械手臂配有4个感应抓手，以对置物架上的储液瓶进行自动抓取和放开动作。
[0015]
上述实验室标准品智能存储一体柜，可以针对不同条件存储相应储液瓶，以按照要求标准品统一管理，实行机械化存取相关标准溶液，保证标准溶液管理规范性。其可以采用机械臂，根据控制系统的控制自动存取标液试剂瓶形式，快速定位寻找到目标标液，采用小框口模式，实现单个标样瓶存取，对于柜体内其他存储标样因存取标样柜体门开合造成温度、光照改变造成影响，还可以方便检验人员等用户准确、快速取用标准物质储备溶液，储液瓶传递仓的设计还可以在针对指定储液瓶的取用过程中避免温度、光照等因素对其他存储标样的干扰，在提高相应存储品存取便利性的基础上，提高了其中存储品的存储效果。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]
图1是一个实施例的实验室标准品智能存储一体柜结构示意图；图2是一个实施例中储液瓶传递仓在柜体中的位置；图3是一个实施例的储液瓶传递仓结构示意图；图4是一个实施例的柜门示意图；图5是一个实施例的安全锁示意图；图6是一个实施例的移动固定轴示意图；图7是另一个实施例的实验室标准品智能存储一体柜结构示意图。
[0018]
附图标记说明：柜体11、置物平层12、置物架13、机械手臂14、放置储液瓶15、储液瓶传递仓21、智能控制面板（led）触屏111、储液瓶存储窗112、柜门113、柜体冷却风机114、安全锁31、内门211、外门212、称量台213、移动固定轴141、定位槽131。
具体实施方式
[0019]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0020]
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0021]
参考图1所示，图1为一个实施例的实验室标准品智能存储一体柜结构示意图，包括柜体11、设置在柜体内部的多个置物平层12、多个置物架13、用于在每个置物架之间移动以存取储液瓶的机械手臂14、以及控制系统（图1中未示出），所述置物架13设置在置物平层12上；具体地，置物架13为非固定网格化储液瓶置物架，置物架13用于放置储液瓶15；机械手臂14可根据固定轴上下移动至每层置物架上进行前后左右移取储液瓶。
[0022]
所述柜体11的外壳设定区域中设有运行开关按钮、及温湿度显示屏；所述运行开关按钮用于供用户输入开关指令；所述温湿度显示屏用于显示柜体内部的温度或者湿度；在一个示例中，设定区域可以为柜体外壳的正面最上部，此时柜体外壳，正面最上部设有柜体运行开关按钮、及温湿度显示屏（参照现有实验室冷藏冷冻柜柜头现有情况），实时温湿度变化根据设定范围要求进行定时记录识别存储于操作软件上，若超过温湿度设定要求，即可以发出报警提醒。
[0023]
所述柜体11的正面区域中部位置设置储液瓶传递仓（图1中未示出），所述储液瓶传递仓设有内外两扇可根据控制系统预设的控制程序自动开关的门（如内门和外门）；所述机械手臂14在所述控制系统的控制下将储液瓶15从置物架13中移动至所述储液瓶传递仓，或者将储液瓶15从所述储液瓶传递仓移动至所述置物架13。
[0024]
在一个实施例中，机械手臂接收控制系统针对指定储液瓶发出的存放指令或取出指令，在收到指定储液瓶对应的取出指令时，从指定储液瓶对应的置物架上取出指定储液瓶，所述储液瓶传递仓的内门打开，外门关闭，机械手臂将指定储液瓶放入传递仓内，机械手臂退出，内门关闭，储液瓶传递仓形成独立空间，储液瓶传递仓设设置的称量装置对指定储液瓶进行称重并记录其质量，称重完成，并在储液瓶传递仓形成独立空间第一设定时长后，储液瓶传递仓的外门打开，以供用户拿取。
[0025]
具体地，所述控制系统在检测到储液瓶传递仓的外门开启第二设定时长后，控制所述外门关闭。
[0026]
上述第一设定时长可以设置为30s（秒）等值，第二设定时长可以设置为15s等值。此时，在机械臂得控制系统发出存取标准样品储备液存放或取出指令，从对应储备液位置上取出指定储液瓶时，传递仓里面的门打开，外面的门关闭，机械臂将储液瓶放入传递仓内指定位置，机械臂退出，内门关闭，传递仓形成独立空间，该空间稳定30s左右，并在此时对储液瓶进行称重并记录其质量，称重完成后，传递仓外门打开，使用人员将储液瓶取出，外门在15s后自动关闭。
[0027]
在一个示例中，上述储液瓶传递仓在柜体中的位置可以参考图2所示，储液瓶传递仓的结构示意图可以参考图3所示。如图2所示，柜体的外壳上还可以设置智能控制面板
（led）触屏21。
[0028]
在一个实施例中，所述储液瓶传递仓的内门和外门均采用保温材质。
[0029]
在一个实施例中，所述控制系统设置在柜体以外（如设置在相关控制室等处）；所述柜体外部背面底端安装制冷系统、无线通信装置和电源线插孔；所述制冷系统用于调节柜体内部的温度，所述电源插线进行实验室标准品智能存储一体柜的电源连接控制，所述无线通信装置用于进行柜体内设置的自动化结构（如机械手臂、储液瓶传递仓的称量装置、内门、外门等）与控制系统之间的通信。
[0030]
具体地，所述无线通信装置包括蓝牙芯片。
[0031]
本实施例中，柜体外部背面底端安装的制冷系统可参照冰箱制冷机、无线信号发射与接收装置（无线通信装置）、电源线插孔。制冷系统根据储存柜温控设置要求进行温度调节，电源插线进行储存柜电源连接控制，蓝牙芯片用于连接柜体至控制软件，自动化操作用。
[0032]
在一个实施例中，所述柜体的正面面板为可开合柜门，柜门侧边配置安全锁（包括钥匙锁孔），所述实验室标准品智能存储一体柜正常工作下，柜门闭合，呈锁定状态，在实验室标准品智能存储一体柜初次安装或者故障（如温度不稳、机械臂故障、网格摆位盘错位等情况发生）时，所述柜门供管理人员开锁调试。
[0033]
在一个实施例中，柜门示意图可以参考图4所示，柜门侧边配置的安全锁可以参考图5所示。
[0034]
在一个实施例中，所述柜体内部所形成的腔内根据空间大小设置多个置物平层，所述置物平层上放置网格化多孔位的置物架。
[0035]
本实施例中，柜体腔内可以根据腔体内空间大小，内置多个平层，平层根据长宽大小放置网格化多孔位置物架，置物架孔位定位可根据运用坐标轴进行命名定位标记，如f1a1(对应空位即第一层，a列第1孔位)。
[0036]
具体地，所述柜体内部的腔体侧壁设有特定空间，特定空间中部设立钢性立轴，钢性立轴上设有滑道，滑道上设置机械手臂；所述机械手臂具有在滑道滑动和延伸的功能，机械手臂可在滑道上上下滑动、前后左右延伸。
[0037]
具体地，所述机械手臂设置多关节，以具有可折叠的功能；所述机械手臂配有4个感应抓手，以对置物架上的储液瓶进行自动抓取和放开动作。
[0038]
本实施例中，柜体内部腔体侧壁，即腔体内多层置物平层垂直位置留有部分空间（特定空间），空间中部设立钢性立轴（如图6所示的移动固定轴），立轴上设有滑道，滑道上固定可上下滑动、前后左右延伸机械手臂。该机械手臂为多关节、可折叠，配有4个感应抓手，可对网格孔位中储液瓶进行自动抓取和放开动作。初次安装对机械手臂位置进行x、y、z轴位置进行校准，x轴对应位置行，y轴对应层高，z轴对应位置列。机械臂初始位置为全折叠、平行于置物平层靠柜体内侧壁呈待机状态。当柜体控制软件（如控制系统）下达取样或放样指令时，机械手臂根据存放位置，自动移动到相应层高，并展开手臂，抓取储液瓶，并按照程序放到传递仓相应位置，机械臂完成任务后，回到原始状态待机。在一个示例中，上述实验室标准品智能存储一体柜还可以参考图7所示。
[0039]
上述实验室标准品智能存储一体柜，可以针对不同条件存储相应储液瓶，以按照要求标准品统一管理，实行机械化存取相关标准溶液，保证标准溶液管理规范性。其可以采
用机械臂，根据控制系统的控制自动存取标液试剂瓶形式，快速定位寻找到目标标液，采用小框口模式，实现单个标样瓶存取，对于柜体内其他存储标样因存取标样柜体门开合造成温度、光照改变造成影响，还可以方便检验人员等用户准确、快速取用标准物质储备溶液，储液瓶传递仓的设计还可以在针对指定储液瓶的取用过程中避免温度、光照等因素对其他存储标样的干扰，在提高相应存储品存取便利性的基础上，提高了其中存储品的存储效果。
[0040]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0041]
需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0042]
本申请实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
[0043]
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
[0044]
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。