自动化血站的出库机构的制作方法

1.本技术涉及医疗设备技术领域，例如涉及一种自动化血站的出库机构。


背景技术：

2.血站是采供血组件，至少包括封装血袋、储存血袋，在血站的血液存储中需要将血袋装入血袋包装盒存放在低温库内的货架中。随着血液采集和使用量大幅上升，对血液管理也提出了更高的要求，。
3.在血站中，血液一般都是按单件，如袋或筐，按类别集合成一个单元放在货架上。血液的使用都是按订单进行。相关技术中，血站通过在自动存取仓库内设置货架、主传送带、副传送带、一级分拣装置和二级分拣装置，使得血站同时兼具存储和分拣功能。主传送带可将血液筐送入或送出自动存取仓库。一级分拣装置设置在两列货架之间将血液筐在货架与主传送带之间搬送。主传动带位于自动存取仓库内的部分和副传送带平行设置在货架的下方，主传送带上设有取料位和分拣位，分别位于主传送带库内部分的两端，其中分拣位靠近进出口；二级分拣装置包括设置在分拣位处的分拣机械手和设置在取料位处的取料机械手，取料机械手将取料位上的储血筐中的血液盒取送至副传送带上，分拣机械手将副传送带上的血液盒移动至分拣为上的分拣筐中。
4.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
5.位于主传送带上待出库的无需进行分拣工作的血液筐，需要在分拣机械手完成分拣工作后，与分拣筐依次出库，分拣工作与出库工作无法同步进行，导致出库效率降低。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供一种自动化血站的出库机构，出库动作与分拣动作互不干涉以提高出库效率，另外，通过满筐出库和挑袋出库的两种出库形式，以及满载血筐和挑袋血筐可根据紧急度调整出库顺序，不仅提高了血站的自动化程度，而且还提升了用户体验。
8.在一些实施例中，所述自动化血站的出库机构包括：
9.出库辊道，贯穿出库口，用以输送血筐出库；
10.挑袋辊道，与所述出库辊道对接，用于放置暂存血筐以待自暂存血筐内分拣出目标血袋至挑袋血筐；
11.行走机械手部，沿所述出库辊道和所述挑袋辊道移动，用以搬运血筐；
12.其中，所述出库辊道与所述挑袋辊道呈直线形布设且分别独立运行，满载血筐经所述行走机械手部搬运至所述出库辊道输送出库，位于所述挑袋辊道上挑袋血筐经驱动移动至所述出库辊道输送出库或经所述行走机械手部搬运至所述出库辊道输送出库。
13.在一些实施例中，所述出库辊道包括：
14.缓存区，对接所述挑袋辊道，用以暂存待出库的血筐；
15.出库区，对接所述出库口，用以血筐立即出库；
16.其中，在位于所述挑袋辊道上挑袋血筐经所述行走机械手部搬运至所述出库辊道输送出库的情况下，所述行走机械手部将挑袋血筐搬运至所述出库区输送出库，以避免需要立即出库的挑袋血筐受所述缓存区的血筐的阻碍而影响出库。
17.在一些实施例中，所述缓存区和所述出库区均设有多个出库工位，以使批量血筐持续出库。
18.在一些实施例中，所述挑袋辊道包括：
19.分拣工位，为多个，用以放置多个血液信息不同的暂存血筐；
20.目标工位，为一个或多个，用以放置盛放分拣出的目标血袋的挑袋血筐；
21.其中，所述目标工位对接所述缓存区设置，以使挑袋血筐可直接移动至所述出库辊道出库。
22.在一些实施例中，所述自动化血站的出库机构还包括：
23.分拣机械手部，设于所述挑袋辊道的上方，所述分拣机械手部用以在所述挑袋辊道上暂存血筐内分拣目标血袋，并将所述目标血袋移动至挑袋血筐内；
24.其中，所述分拣机械手部至少覆盖所述挑袋辊道的分拣工位及目标工位。
25.在一些实施例中，所述分拣机械手部包括：
26.导向装置，设于所述挑袋辊道的上方，所述导向装置包括多个方向的导向结构；
27.分拣机械手，安装于所述导向结构，所述分拣机械手用以抓取分拣工位上暂存血筐内的目标血袋，并将所述目标血袋放置在目标工位上挑袋血筐内；
28.信息识别装置，用以识别血筐和/或血筐内血袋上的标贴；
29.挑袋控制装置，分别与所述信息识别装置、所述导向装置和所述分拣机械手电连接，所述挑袋控制装置被配置为根据所述信息识别装置识别的信息，控制所述导向装置和所述分拣机械手动作。
30.在一些实施例中，所述导向装置包括：
31.第一导向结构，导向方向与所述挑袋辊道的输送方向相平行；
32.第二导向结构，滑动连接于所述第一导向结构，且与所述第一导向结构相垂直；
33.第三导向结构，滑动连接于所述第二导向结构，且与所述第二导向结构相垂直；
34.其中，所述分拣机械手滑动连接于所述第三导向结构，沿所述第三导向结构上下移动，所述第三导向结构沿所述第二导向结构前后移动，所述第二导向结构沿所述第一导向结构左右移动。
35.在一些实施例中，所述分拣机械手包括：
36.夹持部，包括相对的第一夹手和第二夹手，所述第一夹手和所述第二夹手的内侧均构造有对应设置的凸台；
37.在所述第一夹手和所述第二夹手夹持的情况下，所述第一夹手的凸台与所述第二夹手的凸台相抵触，且与所述第一夹手和所述第二夹手围限出容置部，用以容置血袋包装盒的吊耳且所述吊耳悬挂于所述凸台上。
38.在一些实施例中，所述自动化血站的出库机构还包括：
39.存放部，设于所述出库辊道和所述挑袋辊道的上方，用以存放血筐；
40.其中，所述行走机械手部在所述存放部、所述出库辊道和所述挑袋辊道之间搬运血筐。
41.在一些实施例中，所述存放部包括：
42.第一货架，至少覆盖所述出库辊道和/或所述挑袋辊道，所述第一货架包括多个用于放置血筐的存放工位；
43.其中，所述分拣机械手部的导向装置设于所述第一货架的底部。
44.本公开实施例提供的自动化血站的出库机构，可以实现以下技术效果：
45.出库机构实现了满筐出库及挑袋出库的两种出库形式，而且出库辊道和挑袋辊道独立运行，即出库工作和分拣工作互不干涉，提高了出库效率；另外，通过行走机械手部可调整满载血筐和挑袋血筐的顺序，以使满载血筐和挑袋血筐可根据紧急度出库，从而有助于提升用户体验。
46.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
47.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
48.图1是本公开实施例提供的所述出库机构的结构示意图；
49.图2是本公开实施例提供的所述出库机构另一视角的结构示意图；
50.图3是本公开实施例提供的所述挑袋辊道及所述分拣机械手部的结构示意图；
51.图4是本公开实施例提供的所述分拣机械手部的结构示意图；
52.图5是图4中a处的局部放大示意图。
53.附图标记：
54.10：出库辊道；101：缓存区；102：出库区；103：出库工位；
55.20：挑袋辊道；201：目标工位；202：分拣工位；
56.30：行走机械手部；
57.40：分拣机械手部；401：导向装置；4011：第一导向结构；4012：第二导向结构；4013：第三导向结构；402：分拣机械手；4021：夹持部；4022：第一夹手；4023：第二夹手；4024：凸台；4025：容置部；
58.50：存放部；501：第一货架；502：存放工位；
59.60：满载血筐；70：挑袋血筐；80：暂存血筐；90：血袋包装盒；
60.100：出库口。
具体实施方式
61.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
62.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
63.本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
64.另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
65.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
66.本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。
67.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。
68.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
69.本公开的满载血筐60为满载状态下的血筐，挑袋血筐70为盛放有目标血袋的血筐，暂存血筐80可为满载血筐60，也可为经过一次或多次分拣工作的血筐(等待再次分拣)。其中，挑袋血筐70，可为满载状态，也可为非满载状态。
70.本公开的目标血袋为订单中的指定血型和指定含量。其中，挑袋血筐70内涉及的目标血袋可为多个订单的拼单，也可为单一订单。
71.本公开的满载血筐60、暂存血筐80、挑袋血筐70等结构相同，均为血筐。
72.本公开的出库工位103、分拣工位202、目标工位201及存放工位502均为能够放置血筐的工位。
73.本公开的出库辊道10和挑袋辊道20不局限于通过滚杠的形式实现输送目的，其他可实现输送目的的输送方式(例如传送带)均在本技术的保护范围内。
74.结合图1至图5所示，本公开实施例提供一种自动化血站的出库机构，包括出库辊道10、挑袋辊道20和行走机械手部30。
75.出库辊道10贯穿出库口100，用以输送血筐出库。部分出库辊道10伸出出库口100，以便将血筐输送至存放库外，便于用户拿取。
76.挑袋辊道20与出库辊道10对接，用于放置暂存血筐80以待自暂存血筐80内分拣出目标血袋至挑袋血筐70。可选地，挑袋辊道20的输送面高于出库辊道10的输送面，以便位于挑袋辊道20上挑袋血筐70经驱动移动至出库辊道10。
77.行走机械手部30沿出库辊道10和挑袋辊道20移动，用以搬运血筐。行走机械手部
30根据指令沿出库辊道10和挑袋辊道20移动，搬运血筐，无需工作人员进入存放库内，这样，能够减少因长期在低温环境下作业对工作人员的身体健康的不利影响，以及避免多次进出存放库，对存放库内的环境造成不利影响。
78.出库辊道10与挑袋辊道20呈直线形布设且分别独立运行，满载血筐60经行走机械手部30搬运至出库辊道10输送出库，位于挑袋辊道20上挑袋血筐70经驱动移动至出库辊道10输送出库或经行走机械手部30搬运至出库辊道10输送出库。出库辊道10和挑袋辊道20呈直线形布设，不仅便于挑袋血筐70自挑袋辊道20输送至出库辊道10，使得血筐于出库辊道10及挑袋辊道20呈流水线作业，而且还便于行走机械手部30沿出库辊道10和挑袋辊道20移动。
79.采用本公开实施例提供的出库机构，实现了满筐出库及挑袋出库的两种出库形式，而且出库辊道10和挑袋辊道20独立运行，即出库工作和分拣工作互不干涉，提高了出库效率；另外，通过行走机械手部30可调整满载血筐60和挑袋血筐70的顺序，以使满载血筐60和挑袋血筐70可根据紧急度出库，不仅能够实现大批量连续出库，而且还有助于提升用户体验。
80.出库工作，行走机械手部30根据订单将需要满筐出库的血筐自存放部50搬运至出库辊道10进行出库，以及将完成分拣的挑袋血筐70搬运至出库辊道10进行出库，或挑袋的辊道经挑袋辊道20的驱动移动至出库辊道10进行出库。
81.分拣工作，对于需要挑袋出库的订单，行走机械手部30将订单中涉及血液种类及含量的目标血袋所在的血筐从存放部50搬运至挑袋辊道20，待分拣机械手部40将目标血袋分拣至挑袋血筐70。其中，在分拣过程中，出库辊道10上需要出库的血筐不受任何影响，如此，实现大批量持续出库。
82.可选地，出库辊道10包括缓存区101和出库区102，缓存区101对接挑袋辊道20，用以暂存待出库的血筐；出库区102对接出库口100，用以血筐立即出库；其中，在位于挑袋辊道20上挑袋血筐70经行走机械手部30搬运至出库辊道10输送出库的情况下，行走机械手部30将挑袋血筐70搬运至出库区102输送出库，以避免需要立即出库的挑袋血筐70受缓存区101的血筐的阻碍而影响出库。结合图2所示。
83.可以理解的是，位于缓存区101的血筐相比较出库区102的血筐的出库紧急程度较低。尤其是某些订单急需出库的情况下，通过缓存区101及出库区102能够通过订单的缓急程度将要出库的血筐进行区分，以满足紧急出库的血筐的出库需求。
84.另外，在订单量较大的情况下，通过缓存区101能够暂存一定量的血筐。在出库区102的血筐出库的过程中，行走机械手部30可根据订单将需要出库的血筐暂存在缓存区101，使得大批量血筐能够不间断的进行出库，避免行走机械手部30的取放速度无法匹配血筐的出库速度，导致出库效率降低。
85.缓存区101对接挑袋辊道20，在挑袋血筐70为非紧急出库时，可以经挑袋辊道20驱动而移动至出库辊道10的缓存区101，等待出库，从而减少行走机械手部30的搬运次数。若挑袋血筐70需要紧急出库时，则行走机械手部30将挑袋血筐70搬运至出库口100，使得挑袋血筐70立即出库，缩短挑袋血筐70至出库口100的距离，提高出库效率，或使得挑袋血筐70避免受缓存区101的血筐的阻碍而影响出库。
86.可选地，缓存区和出库区102均设有多个出库工位103，以使批量血筐持续出库。
87.通过缓存区和出库区102均设有多个出库工位103，使得出库辊道10可放置多个血筐，满足大批量血筐连续出库的需求。
88.多个出库工位103沿出库辊道10的输送方向并排布设，以便于位于出库工位103上的血筐向出库口100方向输送出库。
89.在实际应用中，缓存区和出库区102并无或无明显的界限划分，但至少靠近出库口100的出库工位103属于出库区102，靠近挑袋辊道20的出库工位103属于缓存区。
90.可选地，挑袋辊道20包括分拣工位202和目标工位201，分拣工位202为多个，用以暂存多个血液信息不同的暂存血筐80；目标工位201为一个或多个，用以放置盛放分拣出的目标血袋的挑袋血筐70；其中，目标工位201对接缓存区101设置，以使挑袋血筐70可直接移动至出库辊道10出库。
91.可以理解的是，位于分拣工位202上暂存血筐80内有目标血袋，目标血袋经挑拣移动至位于目标工位201的挑袋血筐70。基于目标工位201对接缓存区101，挑袋血筐70经驱动移动至缓存区101等待出库。
92.在目标工位201为多个的情况下，可处理多个需要挑袋的订单，以提高工作效率。
93.同样的，分拣工位202和目标工位201的结构并无不同。分拣工位202和目标工位201是基于位置进行划分，至少对接缓存区101的工位为目标工位201。
94.可选地，自动化血站的出库机构还包括：分拣机械手部40，设于挑袋辊道20的上方，分拣机械手部40用以在挑袋辊道20上暂存血筐80内分拣目标血袋，并将目标血袋移动至挑袋血筐70内；其中，分拣机械手部40至少覆盖挑袋辊道20的分拣工位202及目标工位201。
95.通过分拣机械手部40实现挑袋工作，即将分拣工位202上的暂存血筐80内分拣目标血袋，并将目标血袋移动至目标工位201上的血筐内。分拣机械手部40覆盖挑袋辊道20的分拣工位202及目标工位201，以便对分拣工位202上的血筐内的目标血袋进行分拣。
96.可选地，分拣机械手部40包括导向装置401、分拣机械手402、信息识别装置及挑袋控制装置。导向装置401设于挑袋辊道20的上方，导向装置401包括多个方向的导向结构；分拣机械手402安装于导向结构，分拣机械手402用以抓取分拣工位202上暂存血筐80内的目标血袋，并将目标血袋放置在目标工位201的挑袋血筐70内；信息识别装置用以识别血筐和/或血筐内血袋上的标贴；挑袋控制装置分别与信息识别装置、导向装置401和分拣机械手402电连接，挑袋控制装置被配置为根据信息识别装置识别的信息，控制导向装置401和分拣机械手402动作。
97.需要说明的是，标贴包括电子标签、条码标签中的一种或全部。
98.在血袋使用条码标签时，盛放有该血袋的血筐使用电子标签管理。在装筐阶段，识别、记录并关联该血筐及血袋的位置信息，以便在分拣过程中，只需行走机械手部将血筐搬运至分拣工位，分拣机械手部的信息识别装置识别分拣工位上的血筐信息，然后从血筐内按照之前系统存储的相关位置信息精确分拣出所需数量的使用条码标签的血袋即可。此时分拣机械手部可不对使用条码标签的血袋进行信息识别，以避免因血袋放置角度导致无法识别条码标签的情况。
99.在分拣过程中，挑袋控制装置控制导向装置401带动分拣机械手402移动。在移动过程中，信息识别装置识别血袋或血筐上贴附的电子标签，若为目标血袋，则将信息回传至
挑袋控制装置，此时挑袋控制装置控制导向装置401停留在原处，并控制分拣机械手402动作，夹取目标血袋，然后再控制导向装置401带动分拣机械手402移动至目标工位201正上方，然后控制将目标血袋放置在目标工位201上的挑袋血筐70内。
100.分拣机械手402通过导向装置401实现x方向、y方向以及z方向的空间移动。其中，分拣机械手402还可旋转调整所夹取的盛放有血袋的血袋包装盒90的角度，以放置于目标工位201上的挑袋血筐70内。
101.血袋上的血液信息包括但不限于血型、含量、采集时间等。
102.可选地，导向装置401包括：第一导向结构4011，导向方向与挑袋辊道20的输送方向相平行；第二导向结构4012，滑动连接于第一导向结构4011，且与第一导向结构4011相垂直；第三导向结构4013，滑动连接于第二导向结构4012，且与第二导向结构4012相垂直；其中，分拣机械手402滑动连接于第三导向结构4013，沿第三导向结构4013上下移动，第三导向结构4013沿第二导向结构4012前后移动，第二导向结构4012沿第一导向结构4011左右移动。结合图4所示。
103.需要说明的是，第一导向结构4011、第二导向结构4012和第三导向结构4013可均包括导轨，不同的导向结构的导轨长度及数量存在差异。
104.第一导向结构4011包括两条导轨，且固定且水平设置。导轨的长度方向即导向方向与挑袋辊道20的输送方向相平行。
105.第二导向结构4012包括一条导轨，水平设置，且两端分别滑动连接于第一导向结构4011的两条导轨上，并沿第一导向结构4011左右移动。此处“左右移动”可理解为沿挑袋辊道20的长度方向移动，即上述的x方向。
106.第三导向结构4013包括一条导轨，竖向设置，滑动连接于第二导向结构4012的导轨，并沿第二导向结构4012前后移动。此处“前后移动”可理解为沿挑袋辊道20的宽度方向移动，即上述的y方向。
107.分拣机械手402滑动连接于第三导向结构4013，并沿第三导向结构4013上下移动。此处“上下移动”可理解为沿垂直于挑袋辊道20的方向移动，即上述的z方向。分拣机械手402沿第三导向结构4013向下移动，进行抓取/放置；在抓取/放置后，分拣机械手402沿第三导向结构4013向上移动进行回缩，准备下一次的抓取/放置。
108.可选地，分拣机械手402包括：夹持部4021，包括相对的第一夹手4022和第二夹手4023，第一夹手4022和第二夹手4023的内侧均构造有对应设置的凸台4024；在第一夹手4022和第二夹手4023夹持的情况下，第一夹手4022的凸台4024与第二夹手4023的凸台4024相抵触，且与第一夹手4022和第二夹手4023围限出容置部4025，用以容置血袋包装盒90的吊耳且吊耳悬挂于凸台4024上。结合图5所示。
109.分拣机械手402包括一个或两个夹持部4021。在存在两个夹持部4021的情况下，两个夹持部4021分别夹持血袋包装盒90两侧的两个吊耳，这样，有助于提高分拣机械手402对血袋包装盒90的夹持稳定性。在一个夹持部4021的情况下，分拣机械手402通过夹持部4021夹持血袋包装盒90一侧的吊耳，或者直接夹持血袋包装盒90的中间。
110.在夹持部4021夹持血袋包装盒90的吊耳的情况下，通过第一夹手4022的凸台4024和第二夹手4023的凸台4024相抵触围限出的容置部4025，使得吊耳悬挂于凸台4024上，以此避免夹持部4021直接挤压血袋包装盒90的吊耳，长此以往，对吊耳造成不可逆的损伤。
111.可选地，第一夹手4022和第二夹手4023呈板状结构。优选凸台4024为块状结构或球状结构，但并不局限于上述结构，凸台4024只需凸出夹手的内侧，且与相邻夹手的凸台4024对应在夹持状态下相抵触即可。
112.可选地，自动化血站的出库机构还包括：存放部50，设于出库辊道10和挑袋辊道20的上方，用以存放血筐；其中，行走机械手部30在存放部50、出库辊道10和挑袋辊道20之间搬运血筐。
113.通过将存放部50设于出库辊道10和挑袋辊道20的上方，能够便于行走机械手部30在存放部50、出库辊道10和挑袋辊道20之间搬运血筐，缩短搬运距离，从而提高搬运效率。
114.可选地，存放部50覆盖出库辊道10和挑袋辊道20所在区域的部分或全部。具体覆盖尺寸根据实际情况进行确定。
115.可选地，存放部50包括：第一货架501，至少覆盖出库辊道10和/或挑袋辊道20，第一货架501包括多个用于放置血筐的存放工位502；其中，分拣机械手部40的导向装置401设于第一货架501的底部。
116.通过第一货架501的存放工位502放置血筐，其中，多个存放工位502按矩阵排列，以便行走机械手部30识别及搬运血筐。
117.分拣机械手部40的导向装置401设于第一货架501的底部，以此固定，从而以保证分拣机械手402在抓取/放置/移动过程中的稳定性。
118.可选地，第一货架501的底部或侧部固定设于存放库，以保证稳定性。
119.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。