专利名称:密集式储藏系统及其应用的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种密敏储藏系统,戶;f^密敏储藏系统具有一个储藏区、具有热绝缘层的一外壳和至少一个致7t^S,利用该致7雜置至少可以将储藏区7賴倒-15。C 以下的温度。密集式储藏系统包括完全布置在冷藏区内部的储藏架和布置在该储藏区 上面的传送区,在该传送区中大SC7jC平地布置有活动的机械手。此外,本发明涉及一 种用于将冷冻的样品储藏到相应的密ft^储藏系统中的方法。
背景技术:
生物标本,如身体的流体(如,血液、小便、唾液或精液)、细胞(如细菌培养 物)或细胞组织样品对、SS很敏感,并且在获得它们之后必须在冷藏^j牛下将它们储 藏以防止它们变质。因此,检定生物的和通常对温度敏感的样品的本质方面是该样品 在冷冻状态下(即,在《ffiT)的储礙Q可禾,性。这可以出现招7版(即,'M不高于-18°C)中和利用干冰(固歉02)或液氮(-196。C) y转P的大气(即,在-78.5。C)环境中。 此外,已知禾,压縮机的用于机械制冷的系统,其依靠结构育,实现-35。C(单级结构)、 -85°C (两级结构)或-135。C (,结构)的劇ffiS。长期以来已经了解所有麟储 藏器和它们的具体优、缺点。在仅纟纽短时间的冰晶现象后,储藏在-18。C下的样品可 能已经显示出变质的迹象。该结冰晶体的形式在干冰温度下大大减少了,并且实际上 在液氮情况中消失了。然而,当所有的C02升华时,利用干冰7賴啲容器发热得相当 快,且储藏在液氮中的样品很复杂,并仅由带有专门傲户措施的人员来储藏。已知的 系统中很少有特别适合于禾佣机器的和自动的系纟tti诸礙卩使大量样品有效的系统。专禾IJUS 6,357,983 Bl公开了一种自动储藏系统。彼此 在一起的两个环状滑轨 位^^空气调节器的隔室中,可以从-20。C到正20。C的范围内选择^g,并且其 可以围绕具有多个水平布置的隔板部位的中心轴旋转,所述搁板部位按一个在另一个上面的方式布置。0^搁板部位可以3131垂直移动且位于机架外部的机械手 载。 该机械手安装有专门的铰链连接的夹持机构以便其可以在各种情况下M31穿过一外部 搁feiSA内部搁板部位。该系统具有的优点是,在全部的选 程期间,所述机械手 并且因而戶脱样品位于冷却的大气中,并fflil"^锁被从储藏系统中取出来。然而, 该储藏系统显然受搁板支架数目的限制,以致为了相对较少数量的样本而必须7衬卩比 较大的術只并且必须使用相当复杂的机械手。在专禾IJUS6,694,767B2中公开了另一储藏系统。鹏设置为-85。C到-80。C的一完全隔热的储藏空间位于一受控的大气工作区下面,在所述工作区中布置一配M工作 站的机滅手。按一个在另一个上面的方式布置的具有相对较小横向尺寸的存放架和许 多搁板垂直地悬挂在^M隔热的罩的开口中,并且配置有在展开状态下用于关闭该储 藏空间的隔热区域的钢板弹簧舌片。机械手将所述存放架从储藏空间中提出来以便一 机械夹具能够将样品容器从支架部位上取出来。虽然当将框架从储藏空间中取出时存 在样品变热乃至解冻的风险,但是受控的C02气体防止水蒸气凝聚在样品容器的)^4卩 表面上。在该已知储藏系统中加工样品容器所需的时间显得太长,尤其是当在短期内需要 有效加工很多样品时。从专利申请JP2004131249中已知了用于储鰣,应冷冻样品的另一储藏系统。该 文献公开了具有环行支架的储藏空间,戶脱各储藏空间包括多个具有相对较小表面的 搁板。在冷藏室中设置了所述的两个循环支架或横向链斗式提升t/I^置,所3S冷藏室 通过一,被从自动机械内腔中隔断成两个开口 。 一个机械手将样品容器从定位在一 个开口附近的循环支架上的特定支架位置上取出并将该容器传送给在储藏室的相对侧 上的第二机械手或传送区。所述容器可以通过一架相机来标识。该系统的储藏室显得 相对紧凑,然而机械手需要很大的空间,特别是如果应用两个机械手来加工合用的样 品和/皿新将样品从一样品容器中方M另一个样品容器中时。在专利CH688821A5中公开了一种具有多个垂直的链斗式提升机搁板的储藏系 统,该垂直的链斗式提升机搁板由至少一个放置在戶,搁 :面的机械手送达。机械 手将一个储存容器从旨箱体内的顶部搁板上移走。物品按非常紧凑的方式保存并且 很好地利用具有未指定皿的储藏空间。用于高效地加工多个容器的机械手的路径显 得非常长,特另提因为每次仅能4锁一个容器和/或物件。另外,可以在已知的由REMPAG (OBERD正SSBACH、 i^rb)伊的储藏系统 中储,品,例如在+4。C或-20。C的温度下可以^REMP SMALL-SIZE STORE^系统中储 品#- 80。C的,下^REMPBIO-SAMPLE STORE系统中储,品。在后 者中,机械手在-20。C下工作。发明内容本发明的目的是^f共一种用于冷冻样品的备用储藏系统,其消除了或至少减少了 现有技术中的已知缺陷。该目的是根据利用密*^储藏系统的第一方面来实现的,所述密敏储藏系统包 括一个储藏区、具有热绝缘层的一外壳和至少一个致7,置。该致7^置可以至少将 戶;M储藏区)t4倒低于-15。C的温度。该密M储藏系统包括完全布置在冷藏区内部的 储藏架和布置在该储藏区上面的传送区,在所述传送区中大i(7jC平地布置有^^机械 手。本发明的密敏储藏系统的特征在于,其包括至少一^l斗式提升机装置,戶腿 链斗式提升丰腺置被布置在储藏区中并且被^^垂直地布置,戶腿链斗式提升机装置 包括一纵轴和多个按^C椭圆形移动路径循环的^7jC平地定位的储藏架,随着机械手与链斗式提升W^置联合工作,当至少一个储藏架位于该链斗式提升机装置的循环 路径的上半圆区域中时,戶腿丰 手装置实现并肖镞移动或存放储麟和/或从储 上移走物件种鄉它们放置到储麟上,戶做物品^人包括传送框架、容器支架和容 器的组合中选择出来的。该目的是根据通过用于在密集式储藏系统中储藏和加工合用的冷冻样品的方法的第二方面来实现的。本发明的方法的特征在于,其包括至少一^n斗式提升in^置,冷冻样品被保存在至少一个布置在密 储藏系统的储藏区中的至少 垂直的链斗 式提升机装置中或由其加工得到,所述密*^储藏系统具有一纵轴和多个按,椭圆 形移动路径循环的大致水平地定位的储藏架,随着机械手与链斗式提升机装置联合工 作,当至少一个储藏架位于链斗式提升l腺置的循环路径的上半圆区域中时,戶舰机 械手装置实现并能够移动或存放储藏架和/或从储藏架上移走物件和/或将它们放置到 储,上,所述物品的是从包括传送框架、容器支架和容器的组合中选择出来的。 ^^f有情况下,从说明书和权利要求中衍生出附啲雌的和仓隨性的特征。在本发明的上下文中,几何术语"椭圆形'被定义为实质i^寸闭的、娥o形的曲线。就该椭圆形来说,两个等长的域直边段彼此几乎平衍也延伸。在各种情况下,它们的直边段的两个相邻的端部ilil一至少近似半圆相互连接在一起。
现在参照示例性的实施例和示意图来更详细地描述本发明,戶;M^例性的实施例 和示意图并不作为对本发明柳蹄lj。图1图示了皿第一实施例的密 储藏系统的垂直纵截面;图2图示了图1中的密 储藏系统的平面图;图3图示了ffiil第二实施例的密敏储藏系统的垂直纵截面;图4图示了储藏器或工作料斗的示意性的三维视图;图5图示了iiii一传送站的垂直横剖面,其中一冲压头将样品容器从it存料斗的隔室中推入工作料斗的隔室中;图6图示了具有两个主链条驱动器和一框架的链斗式提升t腿置的三维视图,其中图6A图示了具有稳定侧链驱动器的第一变异体,和 图6B图示了具有稳定凸轮盘的第2魏沐图7图示了图6A的放大的三维视图,其中可以清楚地看到主链条驱动器相对于 侧链驱动器的侧向和轴向偏移量;图8图示了具有两个机 期匿架、两个头部和一传送站的机械手的三维视图。
具体实施方式
图1图示了Mil第一实施例的密集式储藏系统的垂直纵截面的视图。该密鼓储 藏系统1包括储藏区2,所述储藏区被布置在具有热绝缘层9的外壳8中。此外,密 駄储藏系统1包括至少一个致7裸置10,禾拥戶; 7雜置至少可以将储藏区2冷 却到低于-15。C的温叟。激雜置10可以被布置在外壳的内部(如,图3)或外壳8 的外部(如此处所示)。密 储藏系统1包括储藏架5,所述储^l皮完全布置在冷 藏区2的内部,而与它们的储藏位置无关。传送区6在外壳8内部被布置在该储藏区 2的上面,其中安放有一可^(7K平移动的机械手7 (参见图1和图3中的双箭头)。本发明的密*^储藏系统包括至少一个布置在储藏区2中的,垂直的链斗式提 升丰/L^置3。该链斗式提升* 置包括一纵轴4和多个按^it椭圆形移动路径循环的 ^(7K平地定向的储藏架5。与该链斗式提升IH^置3联合工作的机滅手7被改进并 可以实现移动或存放储藏架5。还将其设计j^于将物件从储M 5移开劍每它们放 置在一个储麟上。然而,由于与链斗式提升丰腺置3相互作用的结果,仅当至少一 个储藏架5被定位在该链斗式提升l,置3的上部循环半圆区域中时,机械手7才能 Wl行该操作。从包括传送框架ll、容器支架21和容器17的组合中选择戶;M物品。由玻璃或塑料帝喊的试管被称为"容器或样品容器"。试飾包括'小瓶邻"管子"。 特别是,小瓶和管子被 成 1圆柱形并被较佳地储,传送至鹏料容器或支架中。极佳地,容器支架21,其配置有大致如小平板一样的底座。然而,术语"容器" 还包括所有其他适合包装液体、固体或液体和固体的混合物的器皿。例如,带有盖子 的小瓶子成为所述容器,其中这些小瓶子可以由玻璃或塑料制成并且盖子具有如螺旋 盖、卡扣或塞子。在这里,其还包括由薄片或薄膜围成的容器。在丰 实验室中,特别 的是微管支架,因为其具有相当于根据SBS标准(SBS =生物分子筛管协会)的小平 座的底座,经常被称为"SBS,,。该标准已经被ANSI (美国国家标准学会)的ANSI/SBSl-2004标准采用。已知的支架具有96个微管。, 公司REMP AG还在商品名称REMP TUBE TECHNOLOGY^下提供了具有96或384 个微管的微管群支架。戶皿容器支架21可以直接M^文置在储藏架5上。较佳地,储藏架配置有适当的 凹槽和/或隔室(参见图7)以防止容器支架21在储,5上滑动,从而清楚地限定容 器支架在储藏架上的位置。按该方法清楚地定位的容器支,置可以由机滅手7来编 址,并且当至少一个储藏架5被定位在该链斗式提升f/l^置3的上部循环半圆区域中 时,有把握地准确抓住容器支架。较佳地,储麟是由铝板或辦闪薄片制成。特别是, 铝是一种良好的导热体并^/皿铝制搁板相对较轻,但是却足够坚固。然而,戶腿容器支架21还可以l戯夂置在传送框架ll上,戶脱传送框架还具有适 当的凹槽和/或隔室(如图7所示)以防止容器支架21在该传送框架11上滑动,从而 清楚地限定容器支架在传送框架上的位置。较佳地,所述传送框架ll比储,5稍微 短些,并且可以根据其位置(如图7戶标)被准确地放置。较佳地,传送框架ll是由 塑料制成的。传送框架11还可以包括代替用于容器支架21的凹槽和域隔室的一排柱 台,在戶腿柱台之间可以插入试管或其他容器17 (如图7戶标)。容器支架21还可以 包含戶皿柱台,以便可以手动或ilii机械装置将小瓶和试管方M到戶;M容器支架21中 ^/AB^容器支架中取出。还可以为与链斗式提升W^置3配合工作的机械手7制定规定,以ilffi于和能够 移动或存放储藏架5和/或当该储鹏5位于最舰链斗式提升鹏置3的上部转折点 12处时,将物件从储藏架上移开劍每其驢在储麟上。目标被移动的位魏高,就 可以越简单地由机械手7的机鹏具20抓住该目标。换句i刮兑,可以为与链斗式提升 丰腺置3配合工作的机械手7制定规定,以便当两个储藏架5位,离链斗式提升机 装置3的上部转折点12处时(就是^(位于上部循环半圆的四分之一处),将物件从储藏架5上移开顯每其^a在储藏架5上。所介绍的替代方式具有的优点是,对于各链斗式提升t腿置来说,可以方便机械手7同时定位两个储藏架。可以在单个储藏室13中布置单,斗式提升^1^置3 (未图示),但^as可以布置两个或多^l斗式提升in^g 3 (例如,如图i戶;f^的四个)。当为至少两,斗式 提升* 置3制定规定时,较佳地,相互Siai也;^平行布置戶,链斗式提升in^3,然后较佳地,^ia机械手7以便其可以垂直于戶;M链斗式提升l腿置3的纵轴4移 动。这可以从图1和图2的结合中看出来,图2图示了在图1中按简单的第一实施例的垂直截面形式图示的密M储藏系统1的平面图。图3图示了本发明的密A^储藏系统1的较佳的&ffl形式,图3图示了根据第二 实施例的密敏储藏系统垂直的纵视图。该密敏储藏系统1的储藏区2包括储藏室 13,戶腿储藏室舰隔热的隔板14被彼ltb^久地分开。在该情况中,链斗式提升t腿 置3被布置在各储藏室13中。类柳也,在该情况中,较佳地,相互靠3ffl:也,相互平 行布S^f3^链斗式提升W^g 3,并且,机械手7以便其可垂直于戶皿链斗式提升 禾,置3的纵轴4移动。所有戶,热隔离的储藏室13中的皿根据需要可以相同或不同。较佳地,mw手7包括至少一个m^具框架16以阻挡链斗式提升i;i^a 3并从储藏架5上移动传送框架11种^fl送框架存放在储藏架5上或移动和/或存放被阻 挡的链斗式提升丰腺置3的储,5 (如图8戶标)。在所描述的变化中,可以为类似 的保温制定规定,但是仅当在该链斗式提升机驢3上完成专门的工作时,可以在链 斗式提升丰腺置3的两,腼上翻可移动的隔板(附胃的5励隔板",未图示),如在故障事件中或为了维修工作禾n/或如果该链斗式提升机装置3将被暂时从密集式储藏系统1的储藏区2中移走或由另一^l斗式提升lH^g 3来替代。非常可取的是各储藏室13包括至少一个可密封的升降口 15。这意g储藏室可 以彼此完全隔热。这样,例如,为了维护工作可以将单个储藏室13解冻而不影响另一 个储藏室13乃至密集式储藏系统1的功能。特别是对于第二实施例,而且对于第一实施例,较佳地,储藏区2肖,被冷却到 -35。C或更低的、鹏。另外,传送区6应该能够被^4卩到低于-15。C的驢。该驢通 常不影响冷冻样品的质量,因为该样品被夹紧在密闭容器17 (具有或不具有容器支架 21和/或传送框架11)中。舰豫转聰垤少-15。C的自动机鹏具20执行夹紧。可 以在由机械手保持的容器支架21、传送框架11或储麟5中传送样品,戶脱容器支架、 传送框架或储,也被预y转P到-15°C。在密鼓储藏系统1的特别雌的实施例中,储藏区2可以被7賴倒-80。C的温 度。在该种情况下,较佳地,传送区6被^4倒-20。C的鹏。可以1顿致7雜置10说明书第7/13页来生成M温度(如开始所描述的),比如,所 7雜置包括一 机,其第一级为4键区6樹^ 20。C的温度,并且其第一和第二级为储藏区2 80。C的温度。密M储藏系统1较佳地包括至少一^H贞定装置33。该锁定装置l^于^储藏 架5、传送框架11、 jt存料斗或容器支架21的密叙储藏系统1的存入和/舰出。所 述储藏架、传送框架、JC存料斗,器支架较佳地包括小瓶17、管子22 ^他容器 (如具有螺旋盖的很小的自瓶的例子)形式的样品容器和工作料斗24。较佳地,M斗式提升t,置3被构造在支架27中,并且可以3M开口 28将其 与该支架27 —起从密 储藏系统1的外壳8中横向地取出。为了防止招可热电桥的 形成, 一旦插入链斗提升f/l^g 3 (如图2所示),fMil配絲隔热层9的盖子29 来封闭所述开口 28。可以将戶;f3S盖子29固定到支架27上以便可以将其连同链斗提升 丰腺置3—起从密叙储藏系统1中取走。然而,盖子29还可以包括门并且附着到密 储藏系统1的外壳8上。较佳地,,斗提升til^置3包括一个布置在储藏区2 外部的驱动电机54,所述驱动电机Mii隔热的旋转接头55连接至,條传动器43上。 然而,如果储藏区2的纟鹏为-20。C,则驱动电机54还可以被布置在储藏区2的内部。图6A和6B图示了具有两个主链传动器32和,支架27的链斗提升机装置3的 三维视图。裕连斗提升t腺置3包括两个烦垂直的主謝专动器32,在其两个端部31 上布置有滚^il条。所述滚,条围乡尧上、下链轮34运转。主链传动器32 ilil至少 一,35相互机ttiijl^接在一起。戶;M滚子链条的相邻连接部件iliM开如搁板支架 37的链节 相互连接在一起。较佳地,通过MS板支架37插A3^接销。较佳地, 各主^#动器32包括两个平行的滚子链条,M连接结构较佳地被U形搁板支架37 包围。其他本质上非承重支撑链条61可以被设置得平行于如用于主^^专动器32的滚 子链条的附加支脚(如图7所示)。较佳地,各主链传动器32包括附力啲平行魏链 条61,其联接结构不被搁板支架37包围。图6A图示了,链斗提升ln^置3的第一种变体,其特征在于具有稳定的侧链 传动器43。该侧链传动器43防止储,5倾斜^5角傲诸藏架5沿其移入链斗提升机 装置3中的齡路&h保持至少近船k平的位置。具有本发明的能域保持水平的储 ,5的链斗提升t腿置3可以被i^卖地向前以及向后操作。根据戶腿第一种变体的 皿斗提升l/l^置3包括,垂直的侧链传动器43 ,所述侧链传动器具有布置在其一 个端部31上的滚子链条(如图7所示)。侧链传动器43的所述滚子链条围纟^h、下链 轮34运转并且从主链传动器32上偏离一轴向偏移尺寸41和横向偏移尺寸42。相邻 的链条连接部件皿展开如平衡支架44的链节 相互连接在一起。较佳地,各侧链 传动器43包括一个滚^^^, Mi^接部件被U形平衡支架44包围。较佳地,皿搁板支架37或所述的平衡支架44插入联SS脚。较佳地, 板支架37通过内部刚 性的活节接合部件46连接到平衡支架44上,戶腿活节接合部件,轴向偏移尺寸41 和横向偏移尺寸42。在链斗提升鹏置5 [ SIC!]的第一种变体的实施例中,主链传动 器32的至少一个主动齿轮56通过中间齿轮57或带齿皮带(在图7中未图示)机械式 ii^接至U侧链传动器43的一个主动齿轮59上。较佳地,连接机构46展开成如Z字形 元件,戶搬字形元件具有延伸部分47和两个横向轴48,戶腿横向轴48可以构造成 如可旋转地安装在套筒49中的旋转轴,所述套筒被布置在搁板支架37或平衡支架44 上(还如图7所示)。此外,可以为套筒49制定规定,戶jM套筒被布置在搁板支架37上以另外包括具 有两个外围凸缘51的滚筒50。所述凸缘51形成储藏架5之间的准确间距,较佳地, 所述凸缘的外径冈lj好相当于链条节距尺寸的两倍。在该实施例中,选择链条节距为 15.875毫米,以使各凸缘51的外径为31.75 。较佳地,具有Jti^链斗提升t腺置5的密敏储藏系统1包括用于储藏的J)C存料斗和/或容器支架21,戶;mr:存料斗和/或容器支架具有标准微型板的底座和正常高度或具有相同的底座和该正常高度的 倍。较佳地,密ft^储藏系统1具M至少三 條斗提升纟腺置3和每立方米至少储藏100个标准微型板的特定储離量。较佳地,本发明的各密ft^储藏系统1包括一个主计算机60以调节储藏区和传 送区的、鹏雜制链斗提升机传动器和机械手的电机54。较佳地,计對几60安装有 软件,戶,软件使该计穀几會,临Bm行由机械手7执行的工作的最佳逃度。 iffl法的协助下,可以在很短的时间内将大量样品^^ ^链斗提升 置5中或从 戶;M链斗提升机装置5中获得。±^作还包括重 自第三方厂商的衝共给机械手 的管子以使期公散地位于料斗中。具有肯嫩夹紧±^独立管子的机械手7是非常有益 的。例如,来自第三方厂商的上述管子可以被放置在传送框架ll上和被放置在具有传 送框架11的储藏架5上。用于小瓶17的来自第三方厂商的料斗和支架还可以装^W 脱离SBS标准的ffi。同样,机械手7可以包括可互换的夹具,戶舰夹具安装不符合 SBS标准的容器和/鼓架。图6B图示了具有稳定凸轮盘36的上述链斗提升纟腺置3的第二种变体。各戶腿 链斗提升机装置3包括布置在其端部31上的一个^gt垂直的凸轮盘36,所述凸轮盘 具有凸轮导轨45和凸轮卡圈58。各尺寸不变的凸轮卡圈58符令具有储藏架5的搁板 支架37并可枢转iikii接至琪上面。与凸轮卡圈58和一个与链斗提升鹏置的移动路 径相f始的椭圆形凸轮导轨45结合,该凸轮盘36防止储藏架5倾斜^5角倒诸,5沿皿链斗提升td^置3中的整个移动路^Jl保持至少近似水平的位置。本发明中具 有能,保持水平的储藏架5的链斗提升机装置3可以被向前以及向后运转地操作。图7图示了图6A的放大的三维视图。可以清魁也看到一个主链传动器32的横向 偏移和该主链传动器相对于侧链传动器43的轴向偏移。此外,还可以清楚地看到,搁 板支架37可以包括成型的支架52,戶;f^支架52夂糊板支架37牢固地支撑在相对于 主链传动器32的一;^7jC平的位置上。较佳地,,斗提升*,置3包括 垂直布 置的导引导轨53,所述导轨在布置在搁板支架37上的滚筒50的旋转凸缘51之间啮 合。此外,可以清楚地看到第三方厂商的管子种或小瓶17,及它们以何种方式位于其 柱台之间的传送框架11和Mil该传送框架11位于储藏架5上。图8图示了具有两个夹具框架16、两个头部18、 19和一4t^占23的机械手7 的三维视图。该mtt手7包括至少一个但较佳地两个头部18、 19。所述一个头部18 和/或两个头部18、 19各配g用于夹紧具有样品容器17或管子22的容器支架21和 /,于夹紧布置在容器支架21或传送框架II中的样品容器17的一个夹具20。较佳 地,机械手7还包括用于将戶,样品容器17、 22重新分配到工作料斗24中的传送站 23。较佳地,机械手7具有一个夹具20,其利用该夹具可以夹持各类容器17,例如具 有SBS底座的齡容器支架21,但还可以是单个的容器,较佳地如试管和小瓶微的 圆柱形样 器。较佳地,机械手7包括至少一个夹具框架16以阻挡链斗提升机装置 3并从储,5上取走和/或存放传送框架11 ,舰走和/或存放被阻挡的链斗提升t腿 置3的储藏架5。如此,夹期匿架16更好地夹紧托架微的样本载体(如,储 5 和传送框架ll)。传激占23包括冲头25,利用该冲头可以将管子22从容器支架21的隔室26中压 入布置在容器支架21下面的工作料斗24的隔室26中。如前面所提至啲,在机械实验 室中特别 微管组支架,因为其装絲相当于SBS标准的微板底座的底座。战的 REMP AG公司还以商品名称REMP TUBE TECHNOLOGYW供应具有96个或384个 微管的微管组支架。所述支架和微管与现有技术中的支架和微管的本质区别^lil按 一个在另一个上面的方式布置至少两个支架来得到样本管,并且i!31机械手来将试管 i;U:面支架压出并压入到下面支架的容纳空腔中,根据记录或标引定位。另一方面, 还可以通过机械手将试管从下部支架i!Ai适当定位的上部支架的容纳空腔中来执行该 传iMil程(如EP0904841B1 ^US6827907B2中所公开的)。因此,再参见图4和5,其图示了jt存料斗和/或容器支架21或工作料斗24和/ ^ilil传送站23的垂直音腼的示意性的三维视图。在^t^占23中,冲头将样品容器从容器支架21的隔室JSA工作料斗24的隔室 中。容器支架21和工作料斗24的结构烦相同且其应用彼此基本不同。容器支架21 用于储藏和加工M的容器17或管子22。另一方面,机滅手7或操作者使用工作料 斗24并皿常向其提供由密fei:储藏系统1的外部引导的处理或分f/fil程。容器支架 21装M将多个(较佳地为96或384个)隔室26彼此分隔的隔板40。戶皿隔室具有 上部开口38和下部开口39,以便可以将容器(较佳地为密封管22)从上面或从下面 方J[Affi可被选的隔室中。该放置较佳iM3lX具或冲头25来自动执行。较佳地,容器 支架21和/或工作料斗24具有用于定义SBS底座的宽度A和长郞。较佳地,所述支架 或料斗的高度C还相当于微板的标准高度。如备选方案中图示的用于管子22的容器支 架21,容器支架可以被改进为容纳有组织日諭并腿较佳地具有SBS底座(未图示)。 较佳地,战备选方案的容器支架具有24个隔室,每一个隔室用于容纳一个方爐在其 侧面上的组织暗盒,并且较佳地具有标准微板的两倍高度。较佳地,按结构框架30来构造机械手7并皿同夹具框架16、头部18、 19和传 送站23—起被提升,以顿以将其从密敏储藏系统1中移走。由于这允许将齡机 械手从密 储藏系统1中移走而无须解冻传送区6,所以为了维修的目的特别 这种结构。从而,还保持储藏区2不受机械手7维修的影响,当所有的链斗提升机装 置3位于公用储藏隔室13中时,其是特别有利的。较佳地,利用本发明的密 储藏系统1来执行用于储藏冷冻的样品并有效处理 它们的相应方法。在如上戶脱的密M储藏系统1中,该方法涉及冷冻的样品和多个 沿大致椭圆形路径循环的^7K平定向的储藏架5,所述样品被保存在至少一个至少 ,垂直的具有纵轴4的链斗提升l/l^置3中,所1^链斗提升|,置被布置在密*^ 储藏系统1的储藏区2中。与链斗提升禾il^置3配合工作的机械手7移走储藏架5或 将其放置到内部中。机械手还可以从储,5上^^物品禾口/劍每它们體在储,上。 当至少一个储藏架5被定位在该链斗提升t;i^置3的上部循环半圆区域中时,机械手仅能执行该操作。所述物品是从包括传送框架ll、容器支架21和容器17的组合中选 择出来的。特别是,当戶腿储麟5至少被定位在上部转折点12附近时,mtt手7可以执 行该操作。与储,5从何方向超膝位置无关。另外,当两个储藏架5分别被按离 上部转折点12—定间隔(上部循环半圆的,四分之一处)地定位时,机械手7可分 别用于并會嫩移动鹏放储,5禾P/鹏物品从储麟5上取走赫放到储藏架5上。 本发明的方法可以特别有效率地执行,并且当,斗提升机装置3装M其自 身的驱动电机时,可以以节省时间的方式执行。如此,各链斗提升机装置可以与另一,斗提升W^置3无关地移动。为了^^l斗提升机装置3的至少一个储藏架5移动 到用^i找」存放識多去样品的有利位置中,ilil主计穀几60来控制所有链斗提升l腿 置3的驱动电机54是很有利的,此时至少一^Hit藏架5被定位在该链斗提升m^置3 的上部循环半圆区域中。然后机械手7 (也由主计算机60来控制)将特定数量的特殊 样品存放到储,5中,以有效地在戶皿储藏架5中加工戶,样品禾口/顯每戶,样品从 戶M储,5中取出。当机減手7在传送区6中,时,链斗提升t,置3与储, 一起可以被移动到进一步的操作位置上,所述储藏架已经被处理过了。较佳地,计算 机60 ffiil以产生用于机械手7的最短的工作时间为目的的方式来调整并较佳地机械手 7的路径和链斗提升丰腺置3转动的路径(如果需要,及糊方向)。因此,较佳地,主计對几60按照优{七的时间表来控制^1 手7和链斗提升 置3 ,戶;Mi计穀几可以被布置在密 储藏系统1外壳8的内部或外部。如所描述的,为了将特定的储藏 架5定位在至少誕链斗提升机装置3的上部转折点12处,依赚定储麟5的当前位置,较佳地,^!斗提升m^置3可以按要求向前或向后循环。较佳地,机械手7包括一个传,23。 iiJl按一个在另一个上面的方式布置至少 两个支架和/或料斗,并_ 31工具和/或操作者25将管子22形式的i體/Xi:部容器支 架21中压入到下部加工料斗24的容纳空腔中来有效地加工试管,该操作按照^i只来定位。另一方面,还可以iiii操作者将i式管从下部支架J!A上部支架的容纳空腔中来执行该传微程,该操作按照牛斜尸沬定位。容器支架21和加工料斗24的位置还可以 按要求进行互换,根据要求,机械手在两个容器支架21或两个加工料斗24上工作。最佳地,机械手7的临时tti^的工作模式是机械手7包括两个头部18、 19,各具 有一夹具20,其禾佣戶腿夹具可以从储麟5鹏本上同时从传送框架11上顿两个 带有管子22的容器支架21,并且使它们有效地将戶腿管子22 l新分隨帷微23 中。M31为其装备两个夹具头部18、 19来平分单纯用于取走或存放容器17或容器支 架21的机械手的工作时间。如所描述的,^UI斗式提升禾腺置3最好被构造在内部支架27中,并且可以通 过用于维修目的的开口 28将其与该支架27 —起横向地从密集式储藏系统1的外壳8 中取出。这在密敏储藏系统1的第二实施例中是特别有益的,因为可以将单愧斗 提升la^置3从外壳8中移走,而不影响位于同一储藏室13 (如图3所示)中的另一 ,斗提升|0^置3的、^或功能。可以^ffl机械手7预先清空要移走的链斗提升丰腺置3。当需要在链斗提升机装 置3或有关的储藏室13 JdS行维护或修理时,这是特别值得推荐的。然而,还可能a細出的链斗提升+腿置3 (包括储藏在其内部的所有冷冻样品) 、胸至U另一个冷冻装置中或甚至'駒到另一个密鼓储藏系统1中。戶脱的其他冷冻装置可以是固定的或可^it的冷冻装置。从而,可以将链斗提升t腺置5禾嘧敏储藏系统l的实施例中所公开的不同形式的特tea行结合,戶皿结合落入本发明的范围内。附图中的相同附图标记表示相同 的部件,即使在没有明确描述的情况中。清楚地识别保存在该密*^储藏系统1中的样品这一问,好皿在密 储藏系统的全部可传送的部分设置识别装置来解决。该可传送的部分特别包括储藏架5、 传送框架ll、容器或小瓶I7、容器支架21、管子22和加工料斗14。财卜,特殊的管 子22 iliiSBS标准简化,所述标准涉及确定隔室26的行数和列数。所有通用的1fi只 装置如果可承受低Jt存鹏的i输可以被用作标iP凌置。因此,可以特别考虑光学易 读的fei只方法(如(1、 2或3维)条形码或无线电标识)和不能利用视觉读取的^H只 方法(例如iimt频1fi只("RFID TAGS"))。依据翻性,还可以l雌其他的職电 系统,如RUBEE、 ZIGBEE或M。最 的^1^一维条形码来标识大型的可传送 部分,例如储麟5、传送框架ll、容器或小瓶17和容器支架21。较佳地,小的可传 送部分(如管子22)具有2维条型码(未图示)。较佳地,机械手7安^"fei只读取器,如条形码读取器,以便其可以读取密集式 储藏系统部件上的合适的^H只信息,需要将卵逸的^i尸凍集、传送、记^己经记录 (未图示)。然而,还可以为各斜虫的链斗提升+腿置3和/或装配好的密敏储藏系统 1的中枢装置制定规定,以便为独立的可传送部分执行标iR31程或至少在执行特殊的 fei只任务中支撑戶诚机械手7。较佳地,计^n60来监控和储離示识以顿以显示和 /或打印出储 和传送表。特别是在自动装载(较佳iMil锁定器33皿行)样品 的情况下,确定单个样品或其他可传送部分的身份和已分配的储藏位置是非常重要的。 禾,戶服目耐朋係统,可以在樹可时^/人计嶽几60中找回准确的存货清单。附图^H己1密^储藏系统2储藏区3链斗提升机装置33锁定器 34链轮 35轴 36凸轮盘31端部32主链传动器4纵轴 5储鹏 6传送区7机械手37搁板支架8外壳38上部开口9隔热层39下部开口10致冷驢40隔板11传送框架41轴向偏移尺寸12转折点42横向偏移尺寸B储藏室43侧链传动器14隔板44空转支架15装卸口45凸轮导轨16夹具框架46连接机构17容器、小瓶47延伸部分18第一头部48横向轴19第二头部49套筒20夹具50滚筒21容器支架51旋转凸缘22管子52成型支撑件23传送站53引导导轨24加工料斗54驱动电机25冲头、操作者55旋转接头26隔室56主动齿轮27支架57中间齿轮28开口58凸轮卡圈29盖子59主动齿轮30结构框架60计穀几61錄链
权利要求
1.一种密集式储藏系统(1),其具有一个储藏区(2)、包括隔热层(9)的外壳(8)和至少一个致冷装置(10),利用所述致冷装置至少可以将所述储藏区(2)冷却到-15℃以下的温度,所述密集式储藏系统(1)包括完全布置在所述冷藏区(2)内部的储藏架(5)和布置在该储藏区(2)上面的传送区(6),在所述传送区中布置有一可大致水平移动的机械手(7),其中,所述密集式储藏系统(1)包括至少一个基本垂直地布置在所述储藏区(2)中的链斗提升机装置(3),所述链斗提升机装置(3)包括纵轴(4)和在大致椭圆形路径上循环的多个基本上水平定向的储藏架(5),当至少一个储藏架(5)位于该链斗提升机装置(3)路径的上半圆区域中时,所述机械手(7)与所述链斗提升机装置(3)配合工作并且用于分别完成取走或存放储藏架(5)和/或将物品取走和/或存放到储藏架(5)上,所述机械手(7)能够完成该取走或存放工作,所述物品是从传送框架(11)、容器支架(21)和容器(17)的组合中选择出来的。
2. 如权利要求1戶腿的密敏储藏系统(1),辦征在于,当该储,(5)至少 位于 ±部转折点(12)处时,戶;M机械手(7)具体可分另拥于且倉,取走或存放 储鹏(5)和/劍各物品取忠存方烦J储,(5)上。
3. 如权利要求1所述的密*^储藏系统(1),其特征在于,当两个储藏架(5)各 离戶mJi部转折点(12) —定距离地定位时,诞E离烦为上部循环半圆的四分之一, 戶皿机械手(7)具体可分别用于且會辦取走或存放储藏架(5)禾口/^物品取忠存放 到储藏架(5)上。
4. 如权利要求i所述的密ft^;储藏系统(i),其特征在于,戶;M储藏区(2)包括至少两个彼此烦平行土 3£布置的链斗提升*腿置(3),禾佣装配好的丰 手(7), 以使其可以垂直于戶脱链斗提升丰腺置(3)的纵轴(4)移动。
5. 如权利要求1所述的密 储藏系统(1),其特征在于,0M储藏区(2)包括 3!31隔热的隔板(14)彼此分开的储藏室(13),每一个储藏室(13)中设置有一^!斗提升in^置(3)。
6. 如权利要求5所述的密^储藏系统(1),其特征在于,每一个储藏室(13) 包括至少一个可密封的升降口 (15)。
7. 如权利要求1戶腿的密鼓储藏系统(1),其特征在于,戶腿储藏区(2)可以 >被7賴倒-35。C或更低的i^,并^a^M传送区(6)可以被^4倒-15'C以下的^S。
8. 如权利要求7戶诚的密鼓储藏系统(1), ^T征在于,戶诚储藏区(2)可以 被7转卩到-80。C的皿,并且戶;M传送区(6)可以被7賴卩到-20。C的温度。
9. 如权利要求1所述的密M储藏系统(1),,征在于,戶皿机械手(7)包括 至少一个夹難架(16),以阻挡链斗提升机驢(3)并从储 (5)移走传送框架 (11)和/鹏雜框架(11)存鹏储,(5)鄉走和/或存放被阻挡的链斗提升机 装置(3)的储藏架(5)。
10. 如权禾腰求i戶服的密敏储藏系统(i), ^f寺征在于,戶;M机械手(7)包括一个或两个头部(18、 19),各头部配M用于夹住具有样品容器(17、 22)的容器 支架(21)或用于夹住布置在容器支架(21)或传送框架(11)中的样品容器(17) 的一个夹具(20)。
11. 如权利要求io戶皿的密 储藏系统(i),,征在于,戶;M机械手(7)包括用于将戶,样品容器(17、 22)重新分配到加工料斗(24)中的具有冲头(25)的 传邀占(23),所述冲头(25)用于将管子(22)从容器支架(21)的隔室(26)中压 入到布置在该容器支架(21)的下面或上面的加工料斗(24)的隔室(26)中。
12. 如权利要求5戶腿的密敏储藏系统(1), ^#征在于,^f连斗提升t腿置(3) 被设置在支架(27)中并且被包括在其中,以便其与该支架(27) —起可以i!3i开口 (28)被AB^密集式储藏系统(1)的外壳(8)上横向移开,当链斗提升a^置(3) 已经被插入时,所述开口 (28) S31配M隔热层(9)的盖子(29)来密封。
13. 如丰又利要求1戶jM的密M储藏系统(l),其特征在于,各链斗提升*,置(3) 在其两个端部(31)上包括两个主链传动器(32),戶 ±^[专动器,垂直布置并且 具有围^±、下链轮(34)运行的滚子链条,所述主链传动器(32) i!31至少一个轴 (35)机械式地彼jJt3i接在一起,所述链条的相邻连接机构Mil展开如搁板支架(37) 的链节板彼雌接在一起。
14. 如权利要求13戶脱的密駄储藏系统(1),赚征在于,維斗提升l腿置 (3)包括一个侧链传动器(43),所3^侧链传动f^皮大致垂直地布置在链斗提升lHOT 的一个端部(31)上并具有围纟^Jl、下链轮(34)运行的滚,条,并且其偏离主链 传动器(32) —轴向偏移尺寸(41)和一横向偏移尺寸(42),所述侧链的相邻连接机 构舰如空转支架(44)的链节板彼雌接在一起。
15. 如权利要求13和14所述的密M储藏系统(l),其特征在于, 板支架(37) 舰本质上刚性的关节联结件(46)连接到空转支架(44)上,戶脱关节联结件, 轴向偏移尺寸(41)和横向偏移尺寸(42)。
16. 如权利要求15戶腿的密敏储藏系统(1),其特征在于,分别iIM板支架 (37) ^M31空转支架(44)插入联WI脚。
17. 如权利要求13戶;M的密fe^储藏系统(i),特征在于,皿斗提升tn^g (3)包括布置在其一个端部(31)上的一个M垂直的凸轮盘(36),所述凸,具有凸轮 导轨(45)和凸轮套圈(58),各尺寸恒定的凸轮套圈符合承载有储藏架(5)的搁板 支架(37)并且被可枢转ite接到该搁板支架(37)上。
18. —种用于在密fet储藏系统(1)中储藏和有效地加工冷冻样品的方法,所述 密集式储藏系统具有一个储藏区(2)、包括隔热层(9)的外壳(8)和至少一个致冷 装置(10),禾U用戶/MH^可以将戶;M储藏区(2) 7转瞎舰于-15。C的、鹏,戶腿 密 储藏系统(1)包括完全设置在戶皿冷藏区(2)内部的储藏架(5)和设置在所 述储藏区(2)上面的传送区(6),在戶皿传送区中布置有可大^^平移动的机械手(7), 其中,所述冷冻样品被保存在至少一个至少大致垂直的链斗提升机装置(3)中或可有效地从其中制得,戶;M链斗提升禾腺置布置在密敏储藏系统(1)的储藏区(2)中,戶皿链斗提升机装置(3)包括纵轴(4)和在: 椭圆形路@±循环的多个基本±7夂 平定向的储藏架(5),并且其中当至少一个储藏架(5)位于该链斗提升禾,置(3) 路径的上半圆区域中时,所述机械手(7)与所述链斗提升m^置(3)配合工作并且 用于分别取走或存放储麟(5)禾口/劍各物品取走和/或存方烛J储麟(5)上,戶;f^机 械手(7)會^完成该取走或存放工作,戶腿物品^A传送框架(11)、容器支架(21) 和容器(17)的组合中选择出来的。
19. 如权利要求18戶腿的方法,期寺征在于,,斗提升牛腺置(3)装 "其自 己的驱动电机(54),这使#^|斗提升#1^5 (3)可相对于其它链斗提升丰腿置(3) 敝移动。
20. 如权利要求19戶/M的方法,其特征在于,为了 斗提升*/1^ (3)的至少 一个储藏架(5)方M到用于准备存放或移去样品的有利位置上,所有链斗提升!H^g (3)的驱动电机(54)都由主计^l几(60)来控制,至少一个储,(5)被定位在该 链斗提升IR^置(3)的循环路径的上半圆区域中。
21. 如权禾腰求20戶脱的方法,^#征在于,戶腿同样由主计^m (60)控制的 丰 手(7)存放特定数量的特殊样品到可禾,的储,(5)禾P/或从可利用的储, (5)移开特定数量的特殊样品。
22. 如权禾腰求20和21戶腿的方法,其特征在于,戶;f^计^m (60)根据优化的时间表来控制戶;M机械手(7)和链斗提升m^a (3)。
全文摘要
本发明涉及一种密集式储藏系统和用于储藏冷冻样品的相应方法。所述密集式储藏系统包括一个储藏区、具有热绝缘层的外壳和至少一个致冷装置,利用该致冷装置至少可以将储藏区冷却到至少-15℃以下的温度。密集式储藏系统还包括完全设置在冷藏区的储藏架和设置在该储藏区上面的传送区。在传送区内部大致水平地布置有一活动机械手。密集式储藏系统的特征在于其包括至少一个大致垂直的链斗提升机装置,所述链斗提升机装置具有在一大致椭圆形路径上循环的多个大致水平定向的储藏架。与链斗提升机装置配合工作的机械手分别用于取走或存放储藏架和/或将物品取走/存放到储藏架上。当至少一个储藏架位于该链斗提升机装置路径的上半圆的部位中时,机械手能够执行该取走或存放操作。用于取走或存放的所述物品是从包括传送框架、容器支架和容器的组合中选择出来的。
文档编号B65G1/127GK101219732SQ20071030686
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者A·瓦色夫伦, B·艾色力, C·卡切林, D·莱施, J·施泰克, L·泽尔威格, T·施杜基 申请人:泰肯贸易股份公司