CN104487849A - 用于生物制品容器的传送装置的临时停泊站 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于传送装置(2)的临时停泊站(1)，这些传送装置(2)只包含一个生物制品容器(5)，这种临时停泊站(1)与化验室自动系统(4)对接，这种临时停泊站(1)包括传送带(3)，该传送带(3)具有至少一条发送巷道(32)，该至少一条发送巷道(32)具有停止门(16a)，该停止门(16a)适于将让进入站(1)中的传送装置(2)排队，并且在每个步骤处只将所述传送装置(2)中的一个释放到转向器(8)，该转向器(8)配合在机动带(9)上，该机动带(9)平行于发送巷道(32)，适于使所述转向器(8)分步在一个方向或另一个方向上从行进启动位置运动到行进结束位置，该转向器(8)使所述传送装置(2)分步一次仅一个地转向在主传送带(11)上，该主传送带(11)在与机动带(9)相垂直的方向上是可运动的。

Description

用于生物制品容器的传送装置的临时停泊站
本发明涉及一种用于生物制品容器的传送装置的临时停泊站。
现今，在化验室中传送生物制品样本的领域中，日益多地意识到沿整个自动系统集成大量化验模块的需要，以使化验室就各种类型的化验而论尽可能完整，并且将样本发送到各种化验模块，这些各种类型的化验对样本进行，这些各种化验模块与传送带对接，该传送带穿过整个化验室。
因此，传送带典型地与大量这样的化验模块对接，这些化验模块沿自动系统串联地布置。每个化验模块容纳、处理、及在处理之后排出这样的生物制品容器或试管，这些生物制品容器或试管适当地容纳在专用传送装置中。
显然，为了对试管进行操作而使用的前-或后-化验模块也沿自动系统与为了化验而实际使用的模块一起呈现，在传送带上的样本从一个模块到另一个模块的流动期间需要这些操作(加载/卸载、开盖/重新加盖、内容的分离或离心，等等)。
涉及模块的每一个对于每个单一样本可能具有不同的工作频率，并且理所当然的是，与传送装置(或者包含试管或者可能是空的)的排队的累积有关的问题可能发生，典型地因为机器以前是另一个模块，该机器在处理每单个样本时特别慢，该模块代之以非常快地处理样本，因而使一定量的传送装置在较慢机器的上游按机器不能处置的频率是可得到的。
这因为一个或多个缓慢机器的存在，不可避免地减慢传送装置沿自动系统的流动或引起这种流动的不均匀性，该一个或多个缓慢机器在系统中形成‘瓶颈’。
因此必要的是，避免传送装置在模块上游的累积，并因此通过沿自动系统的某些点的延伸，这些模块处理样本特别慢。
一种技术方案可以包括，使传送装置沿自动系统行进，从而它们通过缓慢模块，并且一旦它空闲，即一旦模块上游的排队或者完全地或者至少部分地已经清空，才发送到它。因而，典型地，这样的传送装置绕整个自动系统另外循环一次或多次，直到它们在与有关模块的接口处出现，该模块现在同样可累积它们。如果一个或多个模块沿自动系统存在并且代之以是空闲的，则上述传送装置可容纳在相同模块中；如果没有这样的模块存在，则传送装置保持沿自动系统循环，并且在辅助循环期间，不能经历通过其它模块的操作，因而本质上沿自动系统不必要地占据空间。
为了克服这个问题，样本的临时存储装置在化验室自动系统中存在，样本在它们正等待由适当模块取走的同时可卸载到这些临时存储装置中给定时间段。比如，在专利申请PCT/EP2009/058886中，本申请人描述了这种类型的设备，即一种到/来自自动系统的样本的加载/卸载台架，该加载/卸载台架因此按双向方式工作，并且为了某些结构细节的较详细描述对该加载/卸载台架进行参考。
然而，已知存储台架是相当笨重的设备；典型地，由于它们占据的空间、和它们很复杂并因此相当昂贵的事实，只有它们的少量(常常只有一个)在自动系统中。理所当然的是，只检查卸载操作，将试管传送到这个单一存储区域中可能意味着，试管远离它被发送到的模块，甚至以后离开台架，并且返回到自动系统，一旦模块清空，这些试管然后将发送到不同模块。
US5,972,295A、US6,355,488B1、US4,518,264A及US6,458,324B1描述了一种用于多个生物制品容器的传送装置的临时停泊站，这种临时停泊站与化验室自动系统对接。
此外，在样本从自动系统的自动传送机到存储台架的卸载操作期间，试管由抓取装置拾取，并因而与传送装置分离-脱开。当它以后沿系统重新引入时，创建与取得它的传送装置的新关联；这种操作在任何类型的故障或不正常工作的情况下，可能肯定地引起在传送装置与试管之间的关联错误。
类似地，沿自动系统循环的空传送装置的数量常常高于系统需要，这些空传送装置不传送试管。这不是非常高效的，因为它是沿系统的资源和空间的不必要占据，并且可能优选的是，也临时停泊这些传送装置。
本发明的目的是，制造一种传送装置的临时停泊站，这些传送装置容纳试管，以防止这些试管只因为必须处理它们的模块瞬间被占据，而绕自动系统进行辅助循环，更进一步，一旦这样一种模块清空，它就可立即容纳待处理的新样本，但是，不同的是，这些样本可能在传送带的区中离如此模块非常远的点，以前发送到该模块准确位置上的样本还必需沿自动系统继续等待处理。
本发明的进一步目的是，制造一种传送装置的临时停泊站，这些传送装置包含试管，从这种临时停泊站中在任何时间可以提取传送装置，以迅速发送到适当模块，所述传送装置或者是满的或者是空的，即，允许将传送装置发送到其它模块，这些其它模块沿自动系统布置，该自动系统可能需要它们。
本发明的更进一步目的是，制造一种传送装置的临时停泊站，这种临时停泊站较不笨重，并因而制造比已知系统简单(且成本低)，从而能够沿单一系统定位大量实例，这些实例的每一个尽可能靠近模块，它本质上与该模块组合。
本发明的非最后目的是，制造一种停泊站，这种停泊站能够在所有情况下都保证高容量，从而就在处理中的传送装置/试管的数量而论，响应化验室的日益增长操作体积。
本发明的各目的包括制造一种停泊站，在这种停泊站中，具有试管的传送装置在站中的等待时间期间不必与传送装置脱离，以便避免在以后重新关联中的可能错误，这些可能错误在已知技术方案中发生。
按照这样的目的，本发明由在权利要求1中所描述的一种临时停泊站达到。
本发明的这些和其它特征由其一个或多个实施例的如下详细描述将更明白，该一个或多个实施例作为非限制性例子表示在附图中，在这些附图中：
图1是与化验室自动系统对接的整个站的立体图，
图2是在沿站的传送装置的积累步骤期间的俯视图，
图3表示颠倒主带的运动和传送装置的以后打开的步骤的细节的俯视图，
图4同样从顶部和以与图3相同的详细水平表示传送装置沿返回带的引导，
图5详细地表示在返回带之后在停止门附近传送装置的累积的步骤。
传送装置2的临时停泊站1在外部与化验室自动系统4对接，这些传送装置2沿机动传送带3行进，仅表示该化验室自动系统4的一部分(图1)，该机动传送带3包括化验室自动系统4的主巷道31和副发送巷道32(目的在于识别、传送及自动地发送生物材料样本)。
几个站1响应装置2的各种包装需要、以及化验室本身的操作体积，在单个化验室中可以沿系统4存在。专用于只停泊空传送装置2的站1、和代之以只停泊满传送装置2(每一个只容纳一个生物制品容器或试管5)的站1可以便利地存在。对于每个传送装置2只具有一个所述生物制品容器5便利地允许有助于在紧急条件下增加化验快速性。站1在所有情况下都具有相同特征，并且因为这个原因，仅作为例子，图1表示具有试管5的传送装置2，而以后图2-5表示空传送装置2。
图示地表示一系列模块50、51、52，这些模块50、51、52可以是化验模块或者不是。每个模块以前可以理想地是站1(在图2中，为了简单起见，这只参考模块50而表示)，以响应不过分使模块本身的传送装置2过载的需要；在化验模块的情况下选择特别便利，这些化验模块在处理每单个传送装置2时，并因而在处理在它中包含的试管5时，特别慢，但显然，在每个自动系统4中站1的数量从系统到系统可由可变逻辑/设计选择而确定。
适当地，除其中站1以前是缓慢化验模块的上述情况(在这种情况下，清楚的是，站1用传送装置2填充，该传送装置2具有试管5)之外，其它站1可位于非化验模块之前，特别是为将样本加载(输入)到自动系统4使用的模块之前。在这种情况下，站1累积空传送装置2，这些空传送装置2一旦释放(根据下面将更详细解释的逻辑)就与试管5相关联，这些试管5在上述输入模块中已经存在。
在软件/固件(firmware)水平上，用来将传送装置2发送到模块50、51、52的每一个的命令由所述自动系统4的中央控制单元60(图2)给与，即由软件程序给与，这些传送装置2存储在相应站1中，该软件程序具有建立如下的任务：是否控制停泊操作和传送装置2向模块的每一个的以后释放，或者控制在所述站1中的/来自所述站1的传送装置2的排空。
传送装置2如果需要，则借助于转向单元6(图1)从主巷道31转向到系统4的发送巷道32，该转向单元6便利地类似于在专利申请MI2011A002082中由本申请人描述的转向单元；一旦沿发送巷道32转向，传送装置2就遇到在所述发送巷道32上的第一停止门16a(图2)，该第一停止门16a从发送巷道32本身横向突出，并且该第一停止门16a一次一个地阻塞传送装置2，从而它们可由第一天线17a探测到，该第一天线17a沿发送巷道32的传送带定位。类似地，传送装置2借助于返回巷道7从发送巷道32返回到主巷道31，该返回巷道7便利地类似于在上述专利申请中描述的返回巷道。返回巷道7以前是第二停止门16b(图2)，该第二停止门16b也从发送巷道32横向突出，并且用来临时停止传送装置2，这些传送装置2等待重新引入到主巷道31上，并且允许其由第二天线17b的同时探测，该第二天线17b定位在发送巷道32的传送带下方。
在系统4的发送巷道32与站1之间的对接水平上，有转向器8，该转向器8可在一个方向或另一个方向上从行进启动位置水平地转移到行进结束位置，因为它固定到机动带9(图1、2)上，该机动带9平行于发送巷道32。当转向器8在其运动的最右位置中(根据在图2中的视图)时，行进传感器10的端部啮合转向器8。
站1包括由聚氨基甲酸乙酯制成的主传送带11，该主传送带11将传送装置2纵向传送，在站1中转向，允许其在站1的与系统4的接口相对的端部处累积，在该处，设置由相同材料制成的头部带12，该头部带12当致动时，在与主传送带11的运行方向相垂直的方向上运行。所述传送装置(2)因而按整齐排累积在头部带(12)上和在主传送带(11)上。
此外，存在同样由聚氨基甲酸乙酯制成的返回带13，该返回带13的宽度基本上与头部带12的宽度相等，但该返回带13代之以在与主传送带11相同的方向上但在相反意义上运行，即从站1的底部向系统4运行。所述头部带12与所述主传送带11垂直地运行。所述头部带12适于将传送装置2传送到与所述主传送带11相平行的返回带13上。所述返回带13适于使传送装置2返回到在传送带3的发送巷道32上。
主传感器14在主传送带11的旁边，在与系统4的接口附近，并且主传感器14和返回传感器15还呈现在返回带13的开始处，即在站1的离系统4最远的端部上。
操作如下：根据临时停泊传送装置2的需要，这些传送装置2沿自动系统4行进，这些需要事先由控制单元60建立，这样的传送装置2当出现在转向单元6附近时，从主巷道31转向到发送巷道32上。所述中央控制单元60适于驱动所述带(11、12、13)的运动。
以后的描述根据不同需要(以前表明的)对于如下站1是相同的：专用于停泊具有试管5的传送装置2的站1；和代之以累积空传送装置2的站1，这些需要将存在施加在任一站1或另一个站的系统的各个点中。如提到的那样，图2-5表示具有空传送装置的站1的情况。
让传送装置2进入站1，并且在每个步骤处只释放所述传送装置2的一个，这些传送装置2被转向以在第一停止门16a处形成队列，该第一停止门16a适于将所述传送装置2排队。从这里，停止门16a将所述传送装置2，在由第一天线17a阅读之后，并且优选地以规则频率释放，以分步逐一地向站1发送。所述传送装置2的每一个沿所述发送巷道32继续，这些传送装置2由停止门16a释放。同时，机动带9分步操作，适于使转向器8分步向左运动，从而在每个步骤中只转向所述传送装置2的一个，从而由第一停止门16a释放的传送装置2沿主传送带11一个接一个地发送，在实际中沿不同伪巷道。主传送带11在与机动带9相垂直的方向上是可运动的。转向器8的步进运动不是准确地在与每个传送装置2从第一门16a的计时释放相同的瞬间发生，因为它通过由所述主传感器14对每个新转向传送装置2的阅读而控制。主传感器14适于致动所述转向器8的转移。
使转向器8的所述步骤与停止门16a的所述步骤同步。当第一传送装置2接近第一停止门16a时，它一由第一天线17a阅读并且几乎瞬间释放，计时就发生；的确，在这个步骤期间，没有必要使释放与另一个元件的运动同步，因为转向器8停止在最右边的位置中，并且不必运动成，使传送装置2沿在最右边的伪巷道转向。在队列中的下个传送装置2代之以通过使第一停止门16a按计时方式适当地缩回而被释放，同时转向器8分步向左运动，如描述的那样。将转向器8计时成，转向器8的步骤作为第一停止门16a的步骤的后果在短时间段之后并且不是同时地发生。所述短时间段根据传送带3沿发送巷道2的速度而计算，因为考虑到使由停止门16a以前释放的传送装置2到达转向器8和转向到主传送带11上需要的短时间段。一旦以前传送装置2已经转向，转向器8就又由机动带9使得运动，以转向所述其它传送装置2。
得到的结果是全部涉及元件的校准运动，以保证传送装置2的队列沿站1的伪巷道的平稳发送。
图2精确地表示转向器8的这样一种步进运动的步骤，假定传送装置2以前已经设置在站1的底部上旁边。
计算由装置进行的步进运动的数量-该装置由带9和转向器8形成，从而一旦转向器8到达其行进位置的全部敞开启动(即，在图2中的视图的最左边)，并且在队列的最后传送装置2已经沿左端部的伪巷道发送之后，下个步骤就将与使带9的运动方向颠倒相对应，以将转向器8放回初始位置中，在该初始位置中，转向器8与行进传感器10的端部相啮合，并且等待下个队列的第一传送装置2，该队列形成在第一停止门16a附近。
如果不必发送到站1的传送装置2出现在转向单元6处，则它们沿主巷道31前进，即不转向。
传送装置2因而依靠主传送带11的连续运动，逐渐累积在站1的相对端部上(图2)。
如果在给定时间之后，再没有新的传送装置2转向，则停止主传送带11。
当站1达到给定填充水平时，一些传送装置2需要沿返回带13发送，从而它们然后可由停止门16b阻塞，并且如果需要则较快地发送到模块50(我们将描述限于模块50，考虑到每个以后模块51、52以前能是类似站1，或者否则单个站1可管理传送装置2向多于一个模块的释放)。
要调用的第一传送装置2是首先转向到站1的传送装置(根据FIFO(先进先出)逻辑)。
关于这方面，临时颠倒主带11的运动方向(图3)；主传送带11的所述颠倒运动方向适于打开第一排传送装置2，这些传送装置2按整齐排累积在所述头部带12处，即在这些传送装置2与以后在以后排中到达的那些传送装置2之间创建小空隙裕量，这些以后在以后排中到达的传送装置2否则可能压靠传送装置2，妨碍平稳运动。
在这时，这个系统准确好将打开传送装置2从站1的底部排出；返回带13被首先致动，主带11的运动被阻塞，并且然后头部带12被致动(图4)。因此，主传送带11和头部带12可交替地操作。传送装置2因而从头部带12转到返回带13-这些传送装置2的数量与沿主带11的伪巷道的数量相等，并且在它附近的路径的端部处，在第二停止门16b处被阻塞，在该处，第一装置2由第二天线17b探测(图5)。
然后，头部带12被阻塞，并且同时重新启动主带11的正常向前转动，从而新排的传送装置2可定位在站1的底部上。
为了促进传送装置2的队列在第二停止门16b处的形成而传送装置2沿返回带13的这种发送操作可以循环地进行；然而，如提到的那样，主带11的运动必须临时颠倒，并且然后带必须在启动头部带12之前停止。在这个瞬间，本质上是，没有新传送装置2由系统4同时转向，因为主传送带11已经停止，并因此新转向新传送装置2不能适当地向站1的底部进给。
一般地，需要的是，在第二停止门16b处在所有时间都具有可得到的大量传送装置2。因为这个原因，返回带13的完全填充初始通过重复几个循环而尝试，以从站1的底部调用传送装置2。辨别返回带13的完全填充站，因为返回传感器15啮合固定到传送装置2上，该传送装置2是沿队列的最后，该队列沿返回带13形成。所述返回传感器15适于探测所述返回带13的填充。
显然，直到这样一种情形持续，没有其它传送装置2可发送到返回带13，即不能致动头部带12，因为返回带13完全充满。
在第二停止门16b处阻塞的传送装置2可以在任何时间重新引入到系统4中，从返回单元7通过，使释放时间由控制单元60根据模块50对传送装置2的需要而确定。传送装置2通过第二停止门16b一次一个地释放，从而它阻塞它们的每一个甚至仅少量片刻，允许通过第二天线17b的识别。
典型地，将传送装置2发送到模块50的要求不高于装置2的数量，这些装置2沿完成填充返回带13排队；阻塞要从第二停止门16b释放的传送装置2的每一个的动作是对于传送装置2的计数的函数，并因而只释放由模块50实际需要的传送装置2的数量。
依靠以上计数，站1可确定何时从第二停止门释放了传送装置2，这些传送装置2的数量与沿主传送带11形成的伪巷道的数量相等，即与在每个新循环处沿返回带13引入的传送装置2的数量相等。
作为这个的后果，计数器一达到这个数量，就致动站1，以将新传送装置2立即引入到返回带13上，而替换刚刚已经离开它的那些传送装置2(同时，返回带13不停止，并因此已经排队的传送装置2向第二停止门16b前进)。
这意味着，只有在这时，才重新启动打开操作(颠倒主传送带11的运动)，并且以后重新启动头部带12。
因而清楚的是，即使在由中央控制单元60对传送装置2的巨大请求的情况下，站1也可完成请求，因为返回带13将保持基本上始终是满的。
在给定时间段已经过去而没有由控制单元60的新请求，并因而没有由第二停止门16b对于传送装置2的新排出之后，返回带13也可以停止，条件是它是满的，或者在所有情况下都不能容纳完整新排的传送装置。
清楚的是，根据控制单元60的请求、和沿自动系统通过的传送装置2的数量，可创建主带11的和返回带13的最不同的逐渐填充条件。
在所有情况下，如提到的那样，尝试保持返回带13尽可能充满传送装置2，也独立于来自中央控制单元60的新请求的立即到达，并因而尽可能快地从站1的底部调用传送装置2。
主传感器14除以上提到的那样采集每个传送装置2的通过之外，可探测主带11的完全填充，该传送装置2从转向器新转向；这当主传感器14保持按固定方式啮合时，即在主带11的最后可得到排上的第一传送装置2的到达时发生。在这样一种情形下，主带11显然不能容纳新传送装置2，这些新传送装置2因此不能在站1中转向，直到至少一排传送装置2从站的底部清空(即，直到主传感器14通过使全部新排向底部前进而被释放)。
本发明的革新方面因而是制造传送装置的一个或多个临时停泊站，这些传送装置包含试管，或者不在化验室自动系统中，在该化验室自动系统中，可以发送所述传送装置，从而防止在模块上游的累积，或者防止这样的传送装置另外和基本上空闲地绕自动系统循环，这些模块处理所述传送装置特别慢(并因而通过在沿自动系统的某些点中的扩展)。
具体地说，站可以用来停泊如下两种传送装置：具有试管的传送装置，等待在以后化验模块中处理；和没有试管的传送装置，以后要沿自动系统发送到样本的加载(输入)模块。
相对于已知存储区域-这些已知存储区域笨重且非常昂贵，描述的技术方案较容易实施，即，多个停泊站可以布置在自动系统的不同点中，理想地在每个缓慢化验模块或输入模块之前。
按这种方式，当涉及的模块之一清空，并因而可处理新样本时，将传送装置从停泊站释放，并且迅速地向模块发送，而在已知技术方案中，当模块清空时，样本常常在自动系统的完全不同部分中，或者存储到在所有情况下都远离模块的区域中。
在本专利中描述的停泊站在所有情况下就传送装置而论都具有大容量，所述停泊站可容纳这些传送装置。
此外，在具有试管的传送装置的停泊的情况下，它呈现永远不将试管与传送装置分离的优点，该传送装置在停泊期间容纳试管；因此，在站中在装置的停泊期间永远不失去传送装置/试管的关联，不像典型地在已知存储区域中发生的情形，并且该情形可能是差错的根源。
此外，从结构观点看，站当处理具有或不具有试管的传送装置时不显示差别，并且因为这个原因，沿系统的每个站可在不同瞬间用于两个目的的一个或另一个。
当自动系统必须切断时，在每个工作日的结束处，停泊站也可以用作用来停泊传递装置的区域。
如此描述的本发明易受多种变化和变更，这些变化和变更都在本发明概念的范围内。
在实际中，使用的材料以及形状和尺寸根据需要可以是任一种。

Claims (5)

1.一种用于传送装置(2)的临时停泊(1)站，每个传送装置(2)只包含一个生物制品(5)容器，这种临时停泊站(1)与化验室自动系统(4)对接，这种临时停泊站(1)包括传送带(3)，该传送带(3)具有用于所述传送装置(2)的至少一条发送巷道(32)，其特征在于，它在所述发送巷道(32)处包括停止门(16a)，该停止门(16a)适于将让传送装置(2)在进入站(1)的入口排队，并且在每个步骤处只释放所述传送装置(2)中的一个，所述传送装置(2)沿所述发送巷道(32)行进到转向器(8)，该转向器(8)配合在机动带(9)上，该机动带(9)平行于发送巷道(32)，适于使所述转向器(8)分步在一个方向或另一个方向上从行进启动位置运动到行进结束位置，转向器(8)的所述步骤与停止门(16a)的所述步骤同步，所述转向器(8)适于对每个所述步骤只将所述传送装置(2)中的一个转向在主传送带(11)上，该主传送带(11)在与机动带(9)相垂直的方向上是可运动的，所述主传送带(11)适于将传送装置(2)传送到头部带(12)上，所述传送装置(2)按整齐排累积在头部带(12)上和在主传送带(11)上，所述头部带(12)垂直于所述主传送带(11)滑动，并且适于将传送装置(2)传送到返回带(13)上，该返回带(13)平行于所述主传送带(11)，并且在相反方向上滑动，适于使传送装置(2)返回到传送带(3)的发送巷道(32)上。
2.根据权利要求1所述的站(1)，其特征在于，所述主传送带(11)具有可颠倒运动方向，以打开传送装置(2)，这些传送装置(2)按整齐排累积在所述头部带(12)处。
3.根据权利要求1或2所述的站(1)，其特征在于，所述主传送带(11)和所述头部带(12)是交替可操作的。
4.根据以上权利要求任一项所述的站(1)，其特征在于，它包括根据任一主权利要求所述的主传感器，其特征在于，它包括主传感器(14)和返回传感器(15)，该主传感器(14)适于致动所述转向器(8)的移动和探测所述主传送带(11)的完全填充，而该返回传感器(15)适于探测所述返回带(13)的完全填充。
5.根据以上权利要求任一项所述的站(1)，其特征在于，它由所述自动系统(4)的中央控制单元(60)驱动，该中央控制单元(60)适于驱动传送装置(2)到所述站(1)中停泊操作，和/或，来自所述站(1)的排空操作，并因而驱动所述带(11,12,13)的运动。
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