CN113104475A - 储物架的取料系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种储物架的取料系统，其包括底板、顶升机构、输入单元、控制单元以及驱动单元；所述底板设有若干放置区，每个放置区对应有一个编号，且每个放置区用于供一个对应的试剂瓶摆放；所述顶升机构设于底板的下方，且所述顶升机构用于穿过底板后顶升一个试剂瓶；所述输入单元用于在基于人员操作后，发送编号至控制单元；所述控制单元接收编号，并依据编号发送对应的控制信号至驱动单元；所述驱动单元响应于控制信号，控制所述顶升机构动作，顶升对应放置区处的试剂瓶。试验人员在输入单元处输入对应于所需试剂的编号，取料系统自动顶升对应的试剂瓶，以供试验人员拿取，提高从储物架上拿取试剂的效率。

Description

储物架的取料系统

技术领域

本申请涉及储物架的领域，尤其是涉及一种储物架的取料系统。

背景技术

试验室内进行试样调配时，通常需要向试样内加入各种试剂，以调整试样的各类性能参数，如：颜色、气味等等。

同时，每种试剂均独立放置于试剂瓶内，即有几种试剂便至少有几个试剂瓶；且大量试剂瓶摆放在储物架上，以集中放置并供试验人员拿取。

针对上述中的相关技术，发明人认为人员需要从大量试剂瓶中寻找对应的试剂，效率低。

发明内容

为了提高从储物架上拿取试剂的效率，本申请提供一种储物架的取料系统。

本申请提供的一种储物架的取料系统，采用如下的技术方案：

一种储物架的取料系统，包括底板、顶升机构、输入单元、控制单元以及驱动单元；

所述底板设有若干放置区，每个放置区对应有一个编号，且每个放置区用于供一个对应的试剂瓶摆放；

所述顶升机构设于底板的下方，且所述顶升机构用于穿过底板后顶升一个试剂瓶；

所述输入单元用于在基于人员操作后，发送编号至控制单元；

所述控制单元接收编号，并依据编号发送对应的控制信号至驱动单元；

所述驱动单元响应于控制信号，控制所述顶升机构动作，顶升对应放置区处的试剂瓶。

通过采用上述技术方案，试验人员在输入单元处输入对应于所需试剂的编号，取料系统自动顶升对应的试剂瓶，以供试验人员拿取，提高从储物架上拿取试剂的效率。

可选的，还包括检测单元以及报警单元；

所述顶升机构包括顶升块，所述顶升块的上表面用于抵接并顶起试剂瓶；所述底板避让顶升块的移动；

所述检测单元连接顶升块，用于检测顶升块是否顶起试剂瓶；若所述顶升块顶起试剂瓶，则所述检测单元持续发送抵接信号至控制单元；

所述控制单元发送控制信号至驱动单元后，经过第一预设时间，未接收到抵接信号，则所述控制单元发送报警信号至报警单元；

所述报警单元响应于报警信号，启动报警。

通过采用上述技术方案，试验人员在输入单元处输入编号后，经取料系统的处理，顶升机构动作，驱动顶升块上移，经过第一预设时间，顶升块完成上移；此时，若无抵接信号，则判断该放置区处无试剂瓶，进而启动报警。

可选的，所述控制单元发送控制信号至驱动单元，并接收到抵接信号后，经过第二预设时间，仍接收到抵接信号，则所述控制单元发送报警信号至报警单元。

通过采用上述技术方案，试验人员在输入单元处输入编号后，经取料系统的处理，顶升机构动作，驱动顶升块上移，经过第一预设时间，顶升块完成上移，并顶升起对应的试剂瓶；此时，持续发送抵接信号；经过第二预设时间，若仍发送抵接信号，则试剂瓶未被试验人员取走，进而判断试验人员可能错拿试剂瓶，进而启动报警。

可选的，所述输入单元包括选择模块，所述选择模块用于在基于人员操作后，发送取料信号或放料信号至控制单元；

所述控制单元接收取料信号并发送控制信号至驱动单元后，经过第一预设时间，未接收到抵接信号，则所述控制单元发送报警信号至报警单元；

所述控制单元接收放料信号并发送控制信号至驱动单元后，经过第三预设时间，未接收到抵接信号，则所述控制单元发送报警信号至报警单元。

通过采用上述技术方案，试验人员用完试剂之后，需及时将试剂放回至对应的放置区，则试验人员在输入单元处输入编号，并选择放料；经取料系统的处理，顶升机构动作，驱动顶升块上移；经过第三预设时间，若无抵接信号，则试剂瓶未被放回，进而判断试验人员可能将试剂瓶放置于错误的区域，进而启动报警。

可选的，所述检测单元用于测量顶升块的上表面处受到的压力值；

若测得的压力值大于0，则所述检测单元发送抵接信号至控制单元；

若测得的压力值大于0且小于预设值，则所述检测单元发送低压信号至控制单元；所述控制单元接收低压信号，并发送警示信号至报警单元；所述报警单元响应于警示信号，提示试剂量少。

通过采用上述技术方案，试剂瓶内试剂量充足时，试剂瓶及其内试剂的整体质量较大，使得试剂瓶对顶升块的挤压力大于预设值；随着试剂的消耗，试剂瓶及其内试剂的整体质量减小，则试剂瓶对顶升块的挤压力减小，直至挤压力小于预设值时，判断并提示试剂量少，以提醒试验人员及时补充。

可选的，还所述输入单元包括标签以及获取模块；

所述标签用于连接试剂瓶；所述标签设有标识，所述标识指向编号；

所述获取模块用于读取标识，并获取对应的编号。

通过采用上述技术方案，试验人员将试剂瓶放回时，可采用读取标识的方式，便于快速输入编号。

可选的，每个所述放置区的周侧设有立板，所述立板用于抵接试剂瓶的外壁。

通过采用上述技术方案，避免试剂瓶在底板上移动而错位，保证试剂瓶与放置区一一对应，以使得取料系统正确顶升对应的试剂瓶。

可选的，还包括移动机构；

所述移动机构用于驱动顶升机构与底板之间相对移动；

所述驱动单元响应于控制信号，先控制所述移动机构动作，以使得所述顶升机构位于对应放置区的正下方；再控制所述顶升机构动作，顶升该放置区处的试剂瓶。

通过采用上述技术方案，减少顶升机构的数量。

可选的，还包括架体；所述顶升机构连接于架体的一侧；

所述底板沿水平方向滑动连接架体；所述底板沿竖直方向间隔设有多个，且每个高度为一层；

所述移动机构包括推拉组件；

所述推拉组件对应于每个底板设有一个，用于驱动所述底板移动至顶升机构的正上方。

通过采用上述技术方案，取放试剂瓶时，先将驱动底板伸出架体，进而使得底板的上方无遮挡，以便于实验人员取放试剂瓶。

可选的，每层所述底板包括沿垂直自身滑动方向间隔设置的多个底板；

所述移动机构还包括滑动组件；所述滑动组件以及顶升机构均对应于每层底板设有一个；

所述滑动组件用于驱动所述顶升机构滑动，且所述顶升机构的滑动方向水平并垂直底板的滑动方向。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.试验人员在输入单元处输入对应于所需试剂的编号，取料系统自动顶升对应的试剂瓶，以供试验人员拿取，提高从储物架上拿取试剂的效率；

2.对试验人员错拿或错放试剂进行一定判断，并示警，有利于实验人员正确调配试样；

3.自动检测并判断试剂瓶内的试剂量，并在试剂量少时，提醒试验人员及时补充。

附图说明

图1是储物架取料系统的整体结构示意图。

图2是承托件的结构示意图。

图3是架体与移动机构之间的连接位置示意图。

图4是承托件与推拉组件之间的连接位置示意图。

图5是顶升机构、滑动组件的结构示意图。

图6是储物架取料系统的原理图。

附图标记说明：1、架体；11、容纳腔；2、承托件；21、底板；211、放置区；212、通孔；22、立板；3、移动机构；31、推拉组件；311、推拉电机；312、推拉丝杆；313、推拉滑块；314、导向杆；315、导向块；32、滑动组件；321、滑动电机；322、滑动丝杆；323、滑动滑块；4、顶升机构；41、气缸；42、顶升块；5、控制器；51、输入单元；511、标签；512、获取模块；513、键入模块；514、数据库；515、选择模块；52、控制单元；53、驱动单元；54、检测单元；541、测量模块；542、判断模块；55、报警单元；551、处理模块；552、显示模块；553、声光报警模块。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请实施例公开一种储物架的取料系统，包括架体1、承托件2以及取放料装置。

架体1间隔设有容纳腔11，且多个容纳腔11沿竖直方向分布，进而使得架体1自下而上分为多层；承托件2用于供试剂瓶放置，且承托件2安装于容纳腔11内；同时，每个容纳腔11内均安装有多个承托件2，且多个承托件2沿水平方向分布。

参照图2，承托件2包括底板21以及立板22。底板21水平设置，底板21的上表面处设有多个放置区211，每个放置区211对应一个编号，并用于供一个对应的试剂瓶放置；立板22竖直设置，并围绕于放置区211的周侧；立板22用于抵接试剂瓶的外壁，以限制试剂瓶在底板21上的移动。

同时，参照图3，承托件2沿水平方向滑动连接架体1；取放试剂瓶时，先使得承托件2板伸出架体1，进而使得承托件2的上方无遮挡，以便于实验人员取放试剂瓶。

参照图2、3，取放料装置包括移动机构3以及顶升机构4。移动机构3动作，以使得承托件2与顶升机构4之间相对移动；顶升机构4动作，顶升放置区211处的试剂瓶；底板21设有通孔212，通孔212与放置区211一一对应，且通孔212沿竖直方向贯穿底板21，以避让顶升机构4的动作。

参照图3，移动机构3包括推拉组件31以及滑动组件32。推拉组件31连接于底板21与架体1之间，以驱动承托件2沿水平方向移动；滑动组件32连接于顶升机构4与架体1之间，以驱动顶升机构4沿水平方向移动，且顶升机构4的滑动方向垂直承托件2的滑动方向。

参照图3、4，推拉组件31与承托件2一一对应，其包括推拉电机311、推拉丝杆312、推拉滑块313、导向杆314以及导向块315。推拉电机311的机壳固定连接架体1；推拉丝杆312同轴连接推拉电机311的输出轴，且推拉丝杆312绕自身轴线转动连接架体1；推拉滑块313套接于推拉丝杆312的外周并构成丝杠副，且推拉滑块313固定连接于底板21的下端面处；导向杆314固定连接架体1，且导向杆314平行于推拉丝杆312；导向块315滑动套接于导向杆314的外周，且导向块315固定连接于底板21的下端面处。

参照图3、5，滑动组件32与每层承托件2相对应，位于每层承托件2的下方并连接于架体1的一侧，其包括滑动电机321、滑动丝杆322以及滑动滑块323。滑动电机321的机壳固定连接架体1；滑动丝杆322同轴连接滑动电机321的输出轴，并垂直推拉丝杆312，且滑动丝杆322绕自身轴线转动连接架体1；滑动滑块323套接于滑动丝杆322的外周并构成丝杠副，且滑动滑块323固定连接顶升机构4。同时，滑动滑块323滑动贴合架体1，以限制滑动滑块323的转动。

参照图5，顶升机构4包括气缸41以及顶升块42；气缸41的缸体固定连接滑动滑块323；气缸41的活塞杆沿竖直方向伸缩，顶升块42连接于缸的活塞杆的上端，用于穿过通孔212并抵接试剂瓶的下表面。

参照图1、6，取放料装置还包括控制器5，用于在基于人员操作后，控制移动机构3和顶升机构4动作。

控制器5包括输入单元51、控制单元52以及驱动单元53。输入单元51在基于人员操作后，发送编号至控制单元52；控制单元52接收编号，并依据编号发送对应的控制信号至驱动单元53；驱动单元53响应于控制信号，控制移动机构3动作、使得对应的承托件2移动并伸出架体1；同时，驱动单元53控制顶升机构4动作，顶升对应放置区211处的试剂瓶。

输入单元51包括标签511、获取模块512、键入模块513、数据库514以及选择模块515。

标签511用于连接试剂瓶；标签511设有标识，标识指向编号；获取模块512用于读取标识，并获取对应的编号。且获取模块512将获得的编号发送至控制单元52。本实例中，标识可采用条形码或二维码，获取模块512可采用扫码器。

键入模块513用于供实验人员手动输入试剂名称或编号，数据库514内存储有试剂名称及编号，且试剂名称与编号一一对应。若实验人员手动输入试剂名称，数据库514接收试剂名称，并发送对应的编号至控制模块；若实验人员手动输入编号，则数据库514接收编号，并验证存在编号后，发送该编号至控制模块。本实例中，键入模块513可采用触控屏。

选择模块515在基于人员操作后，发送取料信号或放料信号至控制单元52。本实例中，选择模块515包括取料按钮以及放料按钮。

取放料装置还包括检测单元54以及报警单元55。

检测单元54连接于顶升块42的上表面处，其包括测量模块541以及判断模块542；测量模块541用于测量顶升块42上表面受到的压力，并将压力转换成压力值发送至判断模块542。判断模块542获取压力值；若压力值大于0，则判断模块542持续发送抵接信号至控制单元52；若压力值大于0且低于预设值，则判断模块542还发送低压信号至控制单元52。本实施例中，测量模块541可采用压力传感器。

控制单元52接收低压信号，并发送警示信号至报警单元55；报警单元55包括处理模块551以及显示模块552。处理模块551接收警示信号，以发送提示信号至显示模块552，显示模块552响应于提示信号，显示“试剂量少，请及时补充”字样。

控制单元52接收取料信号并发送控制信号至驱动单元53后，经过第一预设时间，未接收到抵接信号，则判断该放置区211试剂瓶丢失；此时，控制单元52发送报警信号至报警单元55；报警单元55还包括声光报警模块553，处理模块551接收报警信号，以发送警示信号至声光报警模块553，声光报警模块553响应于警示信号，启动声光报警功能。

控制单元52发送控制信号至驱动单元53，并接收到抵接信号后，经过第二预设时间，仍接收到抵接信号，则该试剂瓶未被取走，进而判断试验人员可能错拿试剂瓶，则控制单元52发送报警信号至报警单元55。

控制单元52接收放料信号并发送控制信号至驱动单元53后，经过第三预设时间，未接收到抵接信号，则该试剂瓶未被放入，进而判断试验人员可能错放试剂瓶，则控制单元52发送报警信号至报警单元55。

本申请实施例一种储物架的取料系统的实施原理为：取料时，试验人员通过键入模块513输入试剂名称，通过选择模块515输入取料，控制单元52接收取料信号以及编号，并发送控制信号至驱动单元53，驱动单元53控制某个推拉组件31动作，使得对应的承托件2滑动，并控制承托件2伸出架体1的距离；同时，驱动单元53控制对应的滑动组件32动作，使得顶升机构4移动至承托件2的正下方；随后，驱动单元53控制顶升机构4动作，顶升块42穿过通孔212并顶升试剂瓶，一共试验人员拿取。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储物架的取料系统，其特征在于：包括底板（21）、顶升机构（4）、输入单元（51）、控制单元（52）以及驱动单元（53）；

所述底板（21）设有若干放置区（211），每个放置区（211）对应有一个编号，且每个放置区（211）用于供一个对应的试剂瓶摆放；

所述顶升机构（4）设于底板（21）的下方，且所述顶升机构（4）用于穿过底板（21）后顶升一个试剂瓶；

所述输入单元（51）用于在基于人员操作后，发送编号至控制单元（52）；

所述控制单元（52）接收编号，并依据编号发送对应的控制信号至驱动单元（53）；

所述驱动单元（53）响应于控制信号，控制所述顶升机构（4）动作，顶升对应放置区（211）处的试剂瓶。

2.根据权利要求1所述的储物架的取料系统，其特征在于：还包括检测单元（54）以及报警单元（55）；

所述顶升机构（4）包括顶升块（42），所述顶升块（42）的上表面用于抵接并顶起试剂瓶；所述底板（21）避让顶升块（42）的移动；

所述检测单元（54）连接顶升块（42），用于检测顶升块（42）是否顶起试剂瓶；若所述顶升块（42）顶起试剂瓶，则所述检测单元（54）持续发送抵接信号至控制单元（52）；

所述控制单元（52）发送控制信号至驱动单元（53）后，经过第一预设时间，未接收到抵接信号，则所述控制单元（52）发送报警信号至报警单元（55）；

所述报警单元（55）响应于报警信号，启动报警。

3.根据权利要求2所述的储物架的取料系统，其特征在于：所述控制单元（52）发送控制信号至驱动单元（53），并接收到抵接信号后，经过第二预设时间，仍接收到抵接信号，则所述控制单元（52）发送报警信号至报警单元（55）。

4.根据权利要求2所述的储物架的取料系统，其特征在于：所述输入单元（51）包括选择模块（515），所述选择模块（515）用于在基于人员操作后，发送取料信号或放料信号至控制单元（52）；

所述控制单元（52）接收取料信号并发送控制信号至驱动单元（53）后，经过第一预设时间，未接收到抵接信号，则所述控制单元（52）发送报警信号至报警单元（55）；

所述控制单元（52）接收放料信号并发送控制信号至驱动单元（53）后，经过第三预设时间，未接收到抵接信号，则所述控制单元（52）发送报警信号至报警单元（55）。

5.根据权利要求2所述的储物架的取料系统，其特征在于：所述检测单元（54）用于测量顶升块（42）的上表面处受到的压力值；

若测得的压力值大于0，则所述检测单元（54）发送抵接信号至控制单元（52）；

若测得的压力值大于0且小于预设值，则所述检测单元（54）发送低压信号至控制单元（52）；所述控制单元（52）接收低压信号，并发送警示信号至报警单元（55）；所述报警单元（55）响应于警示信号，提示试剂量少。

6.根据权利要求1所述的储物架的取料系统，其特征在于：所述输入单元（51）包括标签（511）以及获取模块（512）；

所述标签（511）用于连接试剂瓶；所述标签（511）设有标识，所述标识指向编号；

所述获取模块（512）用于读取标识，并获取对应的编号。

7.根据权利要求1所述的储物架的取料系统，其特征在于：每个所述放置区（211）的周侧设有立板（22），所述立板（22）用于抵接试剂瓶的外壁。

8.根据权利要求1所述的储物架的取料系统，其特征在于：还包括移动机构（3）；

所述移动机构（3）用于驱动顶升机构（4）与底板（21）之间相对移动；

所述驱动单元（53）响应于控制信号，先控制所述移动机构（3）动作，以使得所述顶升机构（4）位于对应放置区（211）的正下方；再控制所述顶升机构（4）动作，顶升该放置区（211）处的试剂瓶。

9.根据权利要求8所述的储物架的取料系统，其特征在于：还包括架体（1）；所述顶升机构（4）连接于架体（1）的一侧；

所述底板（21）沿水平方向滑动连接架体（1）；所述底板（21）沿竖直方向间隔设有多个，且每个高度为一层；

所述移动机构（3）包括推拉组件（31）；

所述推拉组件（31）对应于每个底板（21）设有一个，用于驱动所述底板（21）移动至顶升机构（4）的正上方。

10.根据权利要求9所述的储物架的取料系统，其特征在于：每层所述底板（21）包括沿垂直自身滑动方向间隔设置的多个底板（21）；

所述移动机构（3）还包括滑动组件（32）；所述滑动组件（32）以及顶升机构（4）均对应于每层底板（21）设有一个；

所述滑动组件（32）用于驱动所述顶升机构（4）滑动，且所述顶升机构（4）的滑动方向水平并垂直底板（21）的滑动方向。

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