CN102430437A - 用于存放和提供带有标准化尺寸的物体的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于存放和提供带有标准化尺寸的物体的装置,装置具有包括承载板的存放件、在承载板下方的下部结构和取出机构,存放件具有大量垂直地处于承载板上的用于相叠地存放物体的存放筒腔,存放筒腔分别以底表面布置在承载板的上侧上,借助所述取出机构能够从相关的所述存放筒腔中取出位于处于移交位置中的存放筒腔内的所选取的物体,四个存放筒腔中心对称地围绕垂直地竖立于所述承载板上的转动轴线分别以90°角彼此偏移地布置,存放件能够围绕转动轴线转动,由此,存放筒腔能够有选择地转动到移交位置中。借助该装置能以短且恒定的时钟周期提供物体,该装置具有高占用比且尽管够到自由度低仍能容易地进行装备。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于存放和提供带有标准化尺寸的、在实验室中使用的物体的装置以及带有这样的装置的室。此类装置由本申请人公开,本申请人已在DE 19746455C 1中介绍了这样的装置,并生产和销售。
背景技术
由于使用用于放置和取出带有标准化尺寸的物体的装置如在分子生物学、生物化学和分子遗传学研究、医学、生物工程或诊断方面的大量的实验应用领域中使用的US标准ANSI/SBS 2-2004“formicroplates-footprint dimensions”的标准化器皿板,由现有技术公知的装置在也称为堆垛机、搁架或储料器的存放筒腔(Lagerschacht)的底面的形状和尺寸方面没有区别。标准化的器皿板是具有约127.76mm x85.48mm的底面的标准化尺寸的板。但其它标准化的物体(例如吸液管端的容器、用于保存试样的板或贮藏器例如带有盖的器皿板)也可以在装置内放置,因此后面总体上使用名称“物体”。为将尽可能多的物体安放在装置内,这些物体堆叠地安放在存放筒腔内并将尽可能多的这样的存放筒腔分别布置在装置内的存放位置上。
在存放筒腔内可设置存放格,在这些存放格内可以分别放置物体,从而使得这些物体能以任意顺序利用取出机构取出或插入(随机存取)。物体也可以直接相叠地位于存放筒腔内,其中,最下面的物体平放在可以移置的支托和分离元件上(后面称为:分离装置),该支托和分离元件为了移交最下面的物体而移置到取出机构处。
对存放筒腔装备和取出物体按照两种基本原则进行。按照所谓的“先进先出(first in-first out,FIFO)”,将首先接纳在存放筒腔内的物体也第一个再次取出。按照FIFO原则工作的装置例如是PEAKROBOTICS公司的Q-Stacker(QR-210型)。
第二种原则称为“后进先出”(last in-first out,LIFO)。在此,将最后接纳到存放筒腔内的物体第一个再次取出。对此的例子是Tomtec Quadra 3(Tomtec,Hamden,CT)。
按照所公知的现有技术(DE 19746455C1)将待接纳的物体5接纳到存放筒腔3内的过程的原理例在图1a至图1g的图解中示出。
待接纳的物体5平放在取出机构12.1上,该装置处于存放筒腔3的底面3.2下方的起始位置中。已存在于存放筒腔3中的物体5平放在封闭的分离装置8上,该分离装置构造为可逆地且受控制地插入到存放筒腔3的敞空截面内。存在于存放筒腔3内的物体5通过分离装置8保持(图1a)。待接纳的物体5借助取出机构12.1从下方输送到存放筒腔3处,方法是:取出机构12.1朝着底面3.2的方向借助取出机构的驱动器12.2运动(图1b)。可逆地且受控制地插入到存放筒腔3的敞空截面中的卡销8.1在现存的物体5提升时从存放筒腔3的敞空截面中磁性地收回,并且分离装置8打开(图1c)。在此,两个物体5通过接触面相互接触。待接纳的物体5借助取出机构12.1完全运动到存放筒腔3内。已存在于存放筒腔3内的物体5通过待接纳的物体5和取出机构12.1提升并沿着存放筒腔3进一步推移(图1d)。分离装置8现在关闭,接着卡销8.1伸入到存放筒腔3的敞空截面内和两个物体5的下方(图1e)。取出机构12.1向下运动,由此,两个物体5在存放筒腔3内下降,直至其位于卡销8.1上并通过这些卡销保持住(图1f)。取出机构12.1运动回其起始位置,而两个物体5保留在存放筒腔3内(图1g)。物体5从存放筒腔3中的取出相应类似地进行。
依据WO 98/05753,存放筒腔以旋转木马的方式布置在转盘上。在此,单个存放筒腔径向朝外地取向。为可以将物体从存放筒腔的存放格中取出而存在取出装置,该取出装置在这里构造为带有可水平枢转的运送平台的静止的升降机。在此,相关的存放筒腔随同转盘向着升降机转动到移交位置中,运送平台行进到所选取的存放格的高度并向存放格的方向枢转,以便取出或放置物体。
在存放筒腔的所介绍的旋转木马式布置方式上相对不利的是,存放筒腔的数量和转盘的所需尺寸的关系(下面称为占用比)随着存放筒腔数量的增加而变差。
依据EP 1332987B 1的存放装置承诺了更高的占用比,方法是:在通道两侧的架子中布置有两个平行列的存放位,在移交位置之间的接纳单元可以在通道中来回运动,以便借助取出装置每次取出或放置一个物体。
DE 102005001888A1公开了一种特别用于温控箱的存放装置,在该温控箱中在架子上布置有多个平行列的存放位,并且取出机构以如下方式实施,即,使该取出装置可以接纳数量等于列数量的物体,从而在移交位置中每次取出所有处于位置连续的物体。然后利用分离装置将物体从取出机构中取下并重新放置剩下的物体。通过这种解决方案进一步地提高了占用比。
通过系统(Thermo Fisher)(http:www.thermo.com/eThermo/CMA/PDFs/Product/roductPDF_1133.pdf;2010年6月24日下载)公知一种用于存放和提供带有标准化尺寸的物体的装置,在该装置中,物体借助取出和提供装置在固定配属于各一个存放筒腔的移交位置上从存放筒腔中取出并提供。取出和提供装置可以在x-y平面上移动并可以向每个存放筒腔的移交位置进给。在此,取出和提供装置在x轴方向和垂直于x-y平面的z轴方向上的进给由第一模块产生,而在y轴方向上的进给则通过第二和与第一模块不同的模块产生。在按照系统的解决方案中,从该装置的一侧只能取出或装备各个直接布置在相应侧上的存放筒腔。因此,为了取出或装备单个存放筒腔,在系统的侧向和上方需要足够大的够到自由度。但由此,该系统在空间上狭小的条件下,例如在室内很难进行布置和装备。
由本申请人设计、生产和销售一种用于存放或提供充当用于例如-Well和JOBI-Well吸液系统的配件的带有标准化尺寸的物体的装置(图2)。属于现有技术(DE 19746455C1)的装置中存在存放件1,该存放件包括一个承载板2和两个利用各一个底表面3.2布置在承载板2上侧上的垂直存放筒腔3。为每个存放筒腔3在贯通孔7上分配一个移交位置6(通过箭头示出),其中,移交位置6彼此平行且同向地取向。此外,存在承载板2装到其上的下部结构11。此外,存在取出和提供装置12。各存放筒腔3的开放壁3.11上存在各一个门3.5,通过该门在打开状态下允许存放筒腔3的简单装备。
由现有技术所公知的解决方案具有每个存放筒腔一个移交位置,所述移交位置必须各自通过取出机构移行,由此限制了可以达到的时钟周期。此外,取出机构到不同移交位置的不同长度的进给行程也导致不同长度的时钟周期,这对于自动化而言是不利的。
发明内容
本发明基于以下任务,即,提供一种用于存放和提供带有标准化尺寸的物体的装置,借助该装置能以短且恒定的时钟周期提供物体。此外,该装置应具有高占用比,且尽管够到自由度低仍能容易地进行装备。
该任务通过一种用于存放和提供带有标准化尺寸的物体的装置来解决,所述装置具有包括承载板的存放件、在承载板下方的下部结构和取出机构,所述存放件具有大量垂直地处于承载板上的用于相叠地存放物体的存放筒腔,其中,所述存放筒腔分别以底表面布置在承载板的上侧上,借助所述取出机构可以从相关的存放筒腔中取出位于处于移交位置上的存放筒腔内的所选取的物体,其特征在于,
-四个存放筒腔中心对称地围绕垂直地竖立于承载板上的转动轴线分别以90°角彼此偏移地布置,并且
-存放件可以围绕转动轴线转动,由此,存放筒腔可以有选择地转动到移交位置中。
本发明的核心是非常紧凑地构造和布置存放筒腔,以及可以向唯一的移交位置进给,其中,对于四个存放筒腔仅需一个移交位置。
存放筒腔的移交位置在下面理解为存放筒腔在其围绕转动轴线的圆形轨迹上的确定的相对的取向。例如可以这样限定存放筒腔的角位置,即,在该角位置上可以取出物体。每个存放筒腔通过围绕转动轴线的转动可以向移交位置进给,其中,每次进给运动的转动方向和转动角通过控制提供。在依据本发明的装置的一种优选实施方案中,为每个存放件精确地限定一个移交位置。
非常有利的是,每个存放件各自仅存在一个移交位置,因为由此取出机构的进给降到仅一个移交位置上。由此,以有利的方式可行的是,取出机构的进给以恒定的时钟周期进行。
带有标准化尺寸的物体在这里优选为微量滴定板、吸液管端的搁架和与现有技术相应地配备和操作的实验室内所使用的类似的辅助器具和工作器具。
依据上面所称的SBS标准具有矩形敞空截面的存放筒腔不是像在旋转木马中常见的那样均以相同的方式布置在径向上,而是紧凑地围绕转动轴线布置。在一种优选的实施方案中,通过存放筒腔在俯视图中形成一个具有敞空的中心区域的正方形。在此,在存放筒腔的俯视图中存放筒腔轮廓的各个相应的点分别处于共同的圆形轨迹上。存放筒腔的依据本发明的这种紧凑的布置方式允许了围绕转动轴线的快速转动运动。通过该靠近轴线的布置方式,无论是离心力还是通过存放件的惯性产生的所需的加速力,在围绕转动轴线转动时均保持较低,由此可实现驱动器的短进给时间和小度量尺寸以及低能耗。此外,在物体中含有的材料或混合物如溶液或试样不会剧烈加速,这大幅降低了如溶液从单个储液容器(wells)中溢出(spillover)的不利影响。
存放筒腔例如可以构造为空心型材。在每个存放筒腔的至少一个壁内可以存在槽或可封闭的开口,例如像门,通过其可以进行存放筒腔的装备。所述壁也可以例如降到两个在对角上对置的角区域上。此外,所提到的构造方式的组合是可行的。
承载板可以是由大量可能的材料例如合成材料、金属、合金或复合材料构成的任何适用的平面元件。在承载板内或承载板上可以沿着在承载板与下部结构之间的接口存在如球轴承或滑动轴承等元件,以保证存放件围绕转动轴线的无摩擦转动。此外,在承载板的接口上或其它部位上存在将用于产生转动运动的指向的力传递到承载板上的器具。这样的装置可以是力锁合、形状锁合或力锁合/形状锁合的离合器。
优选的是依据本发明的装置的一种实施方案,在该实施方案中承载板与用于产生承载板围绕转动轴线转动运动的驱动器连接,并且驱动器再信号传导地与控制器连接。
此外有利的是,承载板以如下方式构造,即,使该承载板可以模块式地可逆地装到下部结构上,也就是能从下部结构分开和重新装上。由此可以实现依据本发明的装置的容易且灵活的装备和配置。
同样有利的是,存放筒腔可逆地与承载板连接。存放筒腔例如可以是待手动或自动取出的储料器。通过这样的构造可以快速地且与各自的运行条件相匹配地将单个或所有存放筒腔替换以带有其它度量尺寸的(例如更高的容量)或以其它方式装备的存放筒腔。此外,存放筒腔的装备可以在该装置外进行,并且装备好的存放筒腔可以容易地装入到存放件内。
下部结构可以例如构造为敞开式、半敞开式或封闭的框架。
取出和提供装置的取出机构例如可以是适当的抓取、夹紧或升降系统。提供机构本身例如可以是运送带、运送平台或其它适用的运送系统。
取出和提供装置在依据本发明的装置的一种简单的实施方案中以如下方式布置,即,使物体从处于移交位置中的存放筒腔中的取出和随后的提供可行。在进一步的实施方案中,取出机构和提供机构本身可以在笛卡尔坐标系的至少一个轴的方向上移动。
取出和提供装置能以如下方式实施,即,使所取出的物体的预先确定的取向在其提供时可以调整。特别是这些物体可以围绕确定的或能自由选择的角位置转动。这样例如可行的是,物体与其在存放筒腔内的取向无关地在移交位置上可选择地以纵向形式(“portrait format”)、以横向形式(“landscape format”)或在其它角位置的情况下提供。
在依据本发明的装置进一步的实施方案中,存放筒腔以如下方式构造,即,使物体彼此堆叠地处于该存放筒腔内。承载板具有贯通孔,这些贯通孔与存放筒腔的底表面相一致,每个存放筒腔存在分离装置,以便将各最下方的物体与处于该最下方的物体上的物体分隔开。存在用于垂直提升和降下存放筒腔的物体的升降装置,并且取出机构布置在移交位置下方的下部结构内,从而使得物体可以运动穿过承载板。
可行的是,物体借助取出机构穿过承载板从存放筒腔运动出或运动到存放筒腔内。
同样可行的是,取出机构在z轴的方向上移动,并且物体在存放筒腔内通过作为升降装置的取出装置进行垂直提升和下降。
分离装置可以由可逆地且受控制地水平插入到存放筒腔敞空截面内的元件构成。堆叠的物体平放在这些元件上。
分离装置可以由至少两个布置在存放筒腔的相对置的侧上的、能运动的卡销构成,在这些卡销上平放有一叠存在于存放筒腔内的物体。卡销例如可以机械地、磁性地、气动地或液压地驱控和运动。
卡销的优点是,堆叠的下方的和上方的物体在接触面上接触,所述接触面由下方物体的顶面和上方物体的底面形成,且接触面在至少两个相对置的侧上的扩展小于堆叠在其上的物体的底面。由此(在外边缘处)在接触面附近形成凹陷部,卡销能以如下方式插入到该凹陷部内,即,使堆叠在其上的物体平放并保持在卡销上。例如按照US标准ANSI/SB S 2-2004“for microplates-footprint dimensions”的微量滴定板就是这种情况,所述微量滴定板的底面全面地大于顶面。
分离装置也可以由至少两个布置在存放筒腔的相对置的侧上的夹紧颚板形成,通过所述夹紧颚板可以将存在于存放筒腔内的物体夹紧在夹紧颚板之间。这种实施方案的优点是,接触面仅略小于、大小相等于或大于上方物体的底面。例如带有遮盖件的微量滴定板就是这种情况。
此外,可以存在分离装置的组合,例如同时布置可运动的卡销和夹紧颚板。这些部件也可以共同或与彼此无关地受驱控,由此,该装置可以用于不同类型的物体(微量滴定板、吸液管端的搁架)。
分离装置的各个元件也可以实施为能上下调设的,从而使得物体在存放筒腔内的垂直提升和下降也可以通过作为升降装置的这些元件进行。
依据本发明的装置的另一种可能的实施方案是,存放筒腔具有用于接纳物体的水平存放格,且取出机构可以平行于z轴移动,以及借助取出装置可以从存放格中取出确定的物体(随机存取)。可与z轴平行移动的取出装置可以是带有可以水平枢转的运送平台的升降机。
在依据本发明装置的进一步的实施方案中,多个存放件在底板上均匀分布,并围绕垂直地竖立于底板上的中心轴线布置。处于底板上的存放件形成存放件的一种布置方式。底板处于存放件的承载板与下部结构之间。
此外有利的是,底板实施为可以围绕中心轴线转动。由此可行的是,将单个存放件引入到允许容易地装备存放筒腔的位置中。利用这种解决方案,即使在狭窄地或受限够到的情况下也可以在一个底板上使用多个存放件。
存放件最好这样近地围绕中心轴线布置,即,使存放件的这种布置方式覆盖了尽可能小的底面,但单个存放件的承载板仍可以自由地围绕其相应的转动轴线转动。由此,将围绕中心轴线转动所需的力保持得较低。
存放件的这种布置方式具有至少一个上面介绍的取出和提供装置。在一种优选的实施方案中存在一种取出机构,该取出机构可以在承载板下方沿与承载板平行的x-y平面移动,并可向每个存放筒腔的移交位置进给。
可行的是,在底板围绕中心轴线转动后重新限定移交位置,由此,可以优化取出机构的进给行程。不同的存放件然后不必运动回到这些存放件的初始位置中。
此外,在所提出的任务范围内,上面介绍的依据本发明的装置的至少一个存放件布置在室内,并且所述室是从包括人工气候室、熏蒸室、照射室、冷却室和冷冻室、以及它们的组合的组中选取的室。
此外可行的是,存放件的布置布置在室内。
此外可行的是,存放件的布置可以布置为一定数量的在两侧沿着通道的的存放件,并限定通道上的每个存放筒腔的移交位置。
依据本发明的装置能以如下方式构造,即,使该装置以带恒定时钟周期的节拍在存放筒腔的一端上将物体接纳到存放筒腔内,由此,每个物体随同每个新接纳到存放筒腔内的物体朝着存放筒腔另一端的方向运动,并在达到存放筒腔的另一端时将物体取出,从而使得所有物体在存放筒腔内存在经过相同的停留持续时间。那么物体逐步地(每个节拍一步)推移通过存放筒腔。在此,保留以其将物体接纳到存放筒腔内的顺序。这种接纳和取出的原则称为“先进先出”(FIFO)。
依据本发明的装置按照FIFO原则的运行有利地允许以下,即,在物体内通过对所有物体相同的停留持续时间进行标准化的化学或生物化学过程。这样的过程例如可以是生物试样的孵化(例如细菌分解、限制和/或结扎)。
同样可行的是,依据本发明装置的构造允许将一定数量的物体以一定的顺序接纳到存放筒腔内,并且所接纳的物体再以相反的顺序从存放筒腔中取出,从而使得物体在存放筒腔内存在经过彼此不同的停留持续时间。这种接纳和取出的原则称为“后进先出”(LIFO)。
为将物体从存放件的存放筒腔中取出和提供,通过控制器和驱动器产生存放筒腔向移交位置的进给。取出装置向移交位置进给并从下方引导到存放筒腔处。根据装置的实施方案,该叠物体借助升降装置提升到并保持在至少一个待取出的物体上。分离装置的元件从存放筒腔的敞空截面中离开,由此可释放物体,并可通过取出机构穿过承载板取出,并可以通过提供机构提供。同样可行的是,分离装置的元件从存放筒腔的敞空截面中离开,而该叠物体通过夹紧件保持,并以大致相当于堆叠物体的确定的量降下,并且分离装置的元件在待取出的物体上方重新插入到存放筒腔和该叠物体中。在松开夹紧件后,释放最下方的物体。
同样可行的是,物体借助取出机构穿过承载板运动到向移交位置进给的存放筒腔内。在此,上面所提到的步骤相应地以相反的方式进行。
在依据本发明的装置第一运行方式中,各存放件的存放筒腔之一是空的,而存放筒腔的其它三个存放筒腔则装填以物体。从经装填的存放筒腔中一个接一个取出物体并提供给另一个单元,例如吸液系统。在各物体由其它单元过程处理例如装填后,将经处理的物体借助取出和提供装置接纳到空的存放筒腔内。按照这种方式装填的存放筒腔可以卸空,而同时装填开始为空的存放筒腔。
如果布置有多个存放件,那么每个存放件可以具有一个空的存放筒腔。同样可行的是,在存放件的整个布置方式中仅存在一个空的存放筒腔。
此外,同样可行的是,装填所有存放筒腔并将所取出的物体提供给另一个单元,并且从该处不运送回存放件或存放件的布置。
依据本发明的装置具有以下优点,即,利用该装置在小空间上存放高数量的物体,但尽管如此这些物体仍可以快速和灵活地从存放筒腔取出和提供。
附图说明
下面借助图解和实施例详细阐释依据本发明的装置。在此这些图解:
图1a)至图1g)示出用于将物体接纳到存放筒腔内的顺序示图(现有技术);
图2示出用于接纳、存放和提供带有标准化尺寸的物体的装置的实施方案(现有技术);
图3示出依据本发明的装置第一实施方案的透视图;
图4示出依据本发明的装置第二实施方案的透视图;
图5a)示出依据本发明的存放件的一种实施方案的透视图;
5b)示出依据本发明的存放件的示意性俯视图;
图6示出依据本发明的装置的承载板和下部结构的透视图;
图7示出带有a)三个和b)四个存放件的依据本发明的装置的第三实施方案的示意性俯视图;
图8示出在室内的依据本发明的装置的示图。
具体实施方式
依据本发明的装置的第一实施方案在图3中示出,并且包括带有承载板2的存放件1作为主要元件,在承载板上中心对称地围绕转动轴线4且各自以90°角彼此偏移地布置有四个存放筒腔3;该第一实施方案还包括下部结构11,该下部结构具有取出和提供装置12、驱动器14和控制器15。
圆形的承载板2处于笛卡尔坐标系的x-y平面上。存放筒腔3具有矩形的敞空截面并适用于接纳按照US标准ANSI/2-2004的带有标准化尺寸的物体5的叠堆。存放筒腔3分别以90°相对彼此扭转地布置,其中,存放筒腔3的呈U形布置的壁3.1局部接触。通过存放筒腔3的呈U形布置的壁3.1,在每个存放筒腔3内形成一个指向承载板2的外缘敞开的面。在存放筒腔3的壁3.1接触的区域上,壁3.1由仅各个存放筒腔3之一的壁3.1形成。在其它实施方案中,在其上存放筒腔3的壁3.1接触的区域也可以由两个存放筒腔3的壁3.1形成。
由于存放件1的这种构造,每个存放筒腔3具有不局部接触其它壁3.1的开放壁3.11。在这些开放壁3.11中的每一个上借助各两个铰链3.51以如下方式安装门3.5,即,使门3.5在关闭的状态下达到超过相应的开放壁3.11所属的存放筒腔3的敞开侧的一半宽度。在打开状态下,门3.5平行于开放壁3.11地取向(参见右前存放筒腔3)。垂直于开放壁3.11地安装伸入到存放筒腔3的敞开侧内的止挡3.52,该止挡用于在存放筒腔3内引导物体5和界定门3.5在存放筒腔3的敞空截面的方向上的运动。门3.5在其开放长边上具有朝着存放筒腔3的敞开侧方向的凸起部,其长度相当于止挡3.52的厚度。
在其它实施方案中,门3.5的构造,铰链3.51以及止挡3.52的类型、数量和布置方式能够以其它方式进行。特别是门3.5可以处于存放筒腔3的开放壁3.11上并在关闭状态下达到超过相邻布置的存放筒腔3的敞开侧的一半宽度。壁3.1也能以不同方式构造或减少。同样可行的是,不存在门3.5。
承载板2具有贯通孔7,这些贯通孔在形状、位置和尺寸上与存放筒腔3的底表面3.2相一致。
存放件1沿接口10可逆地且形状锁合地装在下部结构11上。接口10具有环绕的平面,安装在承载板2的底表面上的球轴承圈(未示出)在该平面上滚动。环绕的且垂直地从平面向上伸出的边缘与承载板2内的槽相一致地构造(同样未示出),从而防止在下部结构11上的存放件1在x-y平面上的不期望的运动。在接口10上存在驱动器14,该驱动器与控制器15信号传导地连接,且存放件1通过该驱动器的作用可以围绕转动轴线4受控制地转动。在承载板2上装有用于保护接口10和处于该处的机构的遮盖件21。
是取出和提供装置12的组成部分的取出机构12.1布置在处于移交位置6中的那个贯通孔7下方。取出机构12.1与驱动器12.2以及与同样为取出和提供装置12组成部分的提供机构12.3以如下方式连接,即,使取出的物体5可以从取出机构12.1移交到提供机构12.3处并通过该提供机构提供。取出机构12.1与升降装置9组合,取出机构12.1借助该升降装置可以在z轴的方向上运动。
在依据本发明的装置的第二实施方案中,依据图4的存放筒腔3具有用于存放物体5的相叠布置的存放格3.4。承载板2如图3中所阐释的那样实施,但不存在贯通孔7。取出机构12.1实施为与移交位置6相对布置的且可在转动轴线4的方向上上下调设的、带有可以向每一个存放格3.4枢转的运送平台13.1的升降机13。所选取的物体5可以借助取出机构12.1从处于移交位置6内的存放筒腔3的所选取的存放格3.4中取出。在存放件的控制器15和驱动器14之间的信号传导的连接断开地示出。
在图5a中示出无下部结构11的单个存放件1。存放筒腔3各自以90°相对彼此扭转地布置,其中,存放筒腔3的处于靠近转动轴线4的壁3.1相接触并形成围绕转动轴线4的敞空正方形。承载板2的实施方案相应于对图3的说明。
在图5b中可以看见由存放件1的存放筒腔3及该存放筒腔的底表面3.2覆盖住的面。存放筒腔3的轮廓的各相应的点分别处于一个共同的圆形轨迹上,这正如例如为存放筒腔3轮廓的中心点3.3通过虚线所图示的。移交位置限定为存放筒腔3的轮廓的中心点3.3的45°的相对角位置a。作为0°的相对角位置的参考,使用一条虚拟的、从转动轴线4的通过点通过承载板2平行于x-y平面的y轴方向分布的直线(简示为点线)。在此,承载板2的直径d为320mm并且仅稍大于存放件1的对角线D。
在该装置的其它实施方案中可以限定移交位置6的其它位置和其它数量。
在图6中示出无存放筒腔3和遮盖件21的情况下的承载板2。承载板2装在与处于一侧上的U形型材相应的下部结构11上。
在各个贯通孔7上存在各一个分离装置8的元件,这些元件可逆地插入到每个存放筒腔3的敞空截面中,并且构造为能磁动的卡销8.1。
此外,在贯通孔7的各端侧上分别布置有一件式实施的且能运动到存放筒腔3的敞空截面内的夹紧颚板8.2,用于在夹紧颚板8.2之间夹紧处于夹紧颚板8.2区域中的物体5。
在其它实施方案中,夹紧颚板8.2也可以多件式地以其它方式布置或以其它数量存在。此外,存放筒腔3也可以为了存放带有其它或不同标准的物体5而设计。
在依据图7的第三实施方案中,多个存放件1(出于概览的原因而未示出详细的附图标记)垂直地且彼此平行地布置在底板18上。存放件1在其实施方案中与在图3中所介绍的存放件1相符。在依据图7a的第一实施方案中,三个同类型的存放件1均匀地围绕中心轴线16布置。单个存放件1可以围绕其各自的转动轴线4转动。存放件1的单个存放筒腔3可以从侧向或从上方装备。
在其它设计方案中同样可行的是,整个存放件1或单个存放筒腔3构造为能替换以其它的、必要时新装备或以其它方式装备的存放件1或存放筒腔3。
如在图7b中所示的实施方案由四个中心对称地围绕中心轴线16布置的存放件1组成。底板18可借助与控制器15信号传导地连接(未示出)的驱动器19而受控制地围绕中心轴线16转动。
该装置能以如下方式这样安置在室20内,即,使该装置只能从一侧自由地够到(简示为敞开侧)。存放筒腔3的装备只能从敞开侧进行。对此,相关的存放件1可以通过底板18围绕中心轴线16的转动带到敞开侧处。相关的存放筒腔3在该处通过围绕转动轴线4的转动带到如下位置中,即,从该位置可以装备存放筒腔3且在其它实施方案中可以替换存放筒腔3和/或处于该位置上的存放件1。
取出机构12.1可构造为可以在底板18下方的、与x-y平面平行的平面上移动的平面式运送装置17。取出机构12.1与驱动器12.2连接,且该驱动器再与控制器15信号传导地连接。为每个存放件1在装置的运行期间精确地限定移交位置6,取出机构12.1可以选择性向该移交位置进给。
用于取出和提供物体5的时钟周期通过取出机构12.1的用于最长进给行程的回位所需的时间来确定。
可行的是,取出机构12.1的运动借助控制器15受控制地以如下方式减速,即,使用于取出和提供物体5的时钟周期与进给行程的长度无关并且恒定。
在其它实施方案中,取出机构12.1可以由多个运送装置17组成。也可以存在多个取出机构12.1。
可行的是,移交位置6在底板18围绕中心轴线16转动后重新且彼此无关地限定,由此可以优化取出机构12.1的进给行程。
带有存放件1的装置在依据图8的另一实施方案中布置在构造为人工气候室的室20中。物体5通过提供机构12.3在室20内部提供。在其它实施方案中,物体5也可以从室20运送出来并在室20的外部提供。
室20在其它设计方案中也可以具有用于调节温度(冷却、加热)、用于照射、用于熏蒸和/或用于调设确定压力的装置。
依据本发明的装置可以在分子生物学、生物化学和分子遗传学的研究、医学、生物工程或诊断方面的大量实验应用领域中使用。该装置允许了非常节省位置的存放以及频繁并以大数量需要的物体的灵活和快速的提供,并且特别适用于与其它器具例如吸液设备、烘干箱或灭菌器组合。
依据本发明的装置也可以用于在实验室外部接纳、存放和提供带有标准化尺寸的物体。
附图标记列表
1 存放件
2 承载板
3 存放筒腔
3.1 壁
3.11 开放壁
3.2 底表面
3.3 中心点
3.4 存放格
3.5 门
3.51 铰链
3.52 止挡
4 转动轴线
5 物体
6 移交位置
7 贯通孔
8 分离装置
8.1 卡销
8.2 夹紧颚板
9 升降装置
10 接口
11 下部结构
12 取出和提供装置
12.1 取出机构
12.2 驱动器
12.3 提供机构
13 升降机
13.1 运送平台
14 驱动器
15 控制器
16 中心轴线
17 运送装置
18 平板
19 驱动器
20 室
21 遮盖件
d 直径
D 对角线
a 角度
Claims (12)
1.用于接纳、存放和提供带有标准化尺寸的物体(5)的装置,所述装置具有包括承载板(2)的存放件(1)、在所述承载板(2)下方的下部结构(11)和取出机构(12.1),所述存放件具有大量垂直地处于所述承载板上的用于相叠地存放所述物体(5)的存放筒腔(3),其中,所述存放筒腔(3)分别以底表面(3.2)布置在所述承载板(2)的上侧上,借助所述取出机构能够从相关的所述存放筒腔(3)中取出位于处于移交位置(6)中的存放筒腔(3)内的所选取的物体(5),其特征在于,
-四个存放筒腔(3)中心对称地围绕垂直地竖立于所述承载板(2)上的转动轴线(4)分别以90°角彼此偏移地布置,并且
-所述存放件(1)能够围绕所述转动轴线(4)转动,由此,所述存放筒腔(3)能够有选择地转动到所述移交位置(6)中。
2.按权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述存放筒腔(3)以如下方式构造,即,使所述物体(5)相互堆叠地位于所述存放筒腔内,所述承载板(2)具有贯通孔(7),所述贯通孔与所述存放筒腔(3)的所述底表面(3.2)相对应,对于每个存放筒腔(3)存在分离装置(8),以便将各自最下方的物体(5)与位于最下方的物体上的物体(5)分开;存在用于垂直提升和降下存放筒腔(3)的所述物体(5)的升降装置(9),并且所述取出机构(12.1)布置在所述移交位置(6)下方的所述下部结构(11)中,从而使得物体(5)能够穿过所述承载板(2)运动。
3.按权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述分离装置(8)由水平的、可逆地且受控制地插入到存放筒腔(3)的敞空截面中的元件构成。
4.按权利要求2或3所述的装置,其特征在于,
所述分离装置(8)由至少两个布置在所述存放筒腔(3)的相对置的侧上的夹紧颚板(8.2)构成,利用所述夹紧颚板能够将存在于所述存放筒腔(3)内的物体(5)夹紧在所述夹紧颚板(8.2)之间。
5.按权利要求4所述的装置,其特征在于,
所述承载板(2)与用于产生所述承载板(2)围绕所述转动轴线(4)转动运动的驱动器(14)连接,且所述驱动器(14)再信号传导地与控制器(15)连接。
6.按前述权利要求之一所述的装置,其特征在于,
所述承载板(2)能够模块式地与所述下部结构(11)分开,并且能够再次装上。
7.按权利要求1所述的装置,其特征在于,
多个存放件(1)在底板(18)上围绕垂直地竖立于所述底板(18)上的中心轴线(16)均匀分布地布置,并且所述底板(18)处于所述存放件(1)的承载板(2)与所述下部结构(11)之间。
8.按权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述底板(18)实施为能够围绕所述中心轴线(16)转动。
9.按权利要求7或8之一所述的装置,其特征在于,
所述取出机构(12.1)能够沿着与所述承载板(2)平行的x-y平面移动,并且能够向每个存放筒腔(3)的所述移交位置(6)进给。
10.按前述权利要求之一所述的装置,其特征在于,
至少一个存放件(1)布置在室(20)内,并且所述室(20)是从包括人工气候室、熏蒸室、照射室、冷却室和冷冻室、以及它们的组合的组中选取的室。
11.按前述权利要求之一所述的装置用于按照“先进先出”原则接纳、存放和取出物体(5)的应用。
12.按权利要求1至10之一所述的装置用于按照“后进先出”原则接纳、存放和取出物体(5)的应用。
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