CN107763921A - 一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷柜技术领域，尤其是一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，所述储藏仓(1)内部沿高度方向等距设有不少于四个层板(12)，所述储藏仓(1)的侧面相邻层板(12)之间均安装有柜门(3)，相邻所述层板(12)之间转动安装有转动储藏架(7)，所述转动储藏架(7)的两端均通过轴承安装在层板(12)上，所述转动储藏架(7)周向均布有不少于四个储藏托架(18)，设有多个柜门(3)，每个柜门(3)均对应一个单独的存放机构，各机构能够独立完成样品的取放任务，提高了存放效率，存储托盘(19)底部设有定位结构，使其无论是输送还是储藏状态下均保持稳定，采用物理方式固定，解决了断电状态下不能防止滑落的问题。
Description
技术领域
本发明涉及冷柜技术领域，尤其涉及一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜。
背景技术
随着医疗行业的发展，智能医疗冷柜作为冷柜中一种重要分类广泛应用于科研院校、医疗卫生、军事航空、生物制药、药房、制药厂、血站等众多行业与领域，成为必不可少的重要医疗设备之一。
现有技术中，医疗冷柜包括存储区、工作台、机械手、托盘、以及存取口。其中，工作台能够上下移动到存储区的每一层，机械手能够在操作区范围内前后、左右移动。在提取样品时，医疗冷柜根据待提取样品的存储位置将工作台从操作区移动至待提取样品所在的存储盘的高度，将放置有待提取样品的存储盘从存储区移动至工作台，再控制工作台移动至操作区，最后控制机械手将待提取样品从存储盘取出，并转移至托盘，开启存取口，弹出放有待提取样品的托盘，等待用户取走样品。
采用这种方式，由于机械手的移动距离较长需要耗费时间，而且每次只能取出一个存储盘，工作效率较低。
另外，现有技术中，在存储医疗样品时，为了方便PLC控制系统将存储盘从存储区拉出和退回，在存储区的每层框架架构上均设置有导轨，将存储盘设置于导轨上，从而能够允许PLC控制系统将存储盘从存储区拉出和推回
但是，由于在每层框架架构上均设置有导轨，当存储区或者医疗冷柜受到外力碰撞发生倾斜时，会造成存储盘从导轨中滑出，当存储盘有医疗样品，很可能造成医疗样品滑落。
为此专利CN201520779718.5公开了一种医疗冷柜，涉及医疗样品数据管理领域，用以避免医疗冷柜在受到碰撞而发生倾斜时，存储盘从医疗冷柜中滑出。包括样品存储区，样品存储区设置有至少一个存储盘，存储盘与所述医疗冷柜柜体之间设置有锁定装置，锁定装置包括第一磁性体和第二磁性体；其中，第一磁性体设置于存储盘靠近所述医疗冷柜底面的一侧上，医疗冷柜底面指与医疗冷柜存储口所在面相对的一面；所述第二磁性体设置于所述医疗冷柜底面与第一磁性体相对的位置，当第二磁性体充磁时，第一磁性体和第二磁性体之间存在吸引力；当第二磁性体消磁时，所述第一磁性体和所述第二磁性体之间不存在吸引力。
这种方法采用成对的电磁铁相互配合，在通电时吸引存储盘防止滑落，断电时取放存储盘，但是采用这种方式仍然没有改善取放效率的问题，而且当冷柜因为意外断电时依然无法防止存储盘滑落，造成对医疗样品的防护并不到位。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在取放效率低、易滑落的缺点，而提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，包括外壳，外壳设有储藏仓和制冷系统，所述储藏仓为圆柱形，所述储藏仓内部沿高度方向等距设有不少于四个层板，所述储藏仓的侧面相邻层板之间均安装有柜门，相邻所述层板之间转动安装有转动储藏架，所述转动储藏架的两端均通过轴承安装在层板上，所述层板上设有转动电机，所述转动电机通过连接机构与转动储藏架连接，所述转动储藏架周向均布有不少于四个储藏托架，所述储藏托架通过升降机构安装在转动储藏架上；
所述旋转托盘上设有存储托盘，所述旋转托盘中部设有储藏插槽，所述存储托盘的底部中心设有与储藏插槽形状匹配的储藏插块，所述储藏插块插装在储藏插槽内，所述存储托盘的底部四角均设有输送插槽；
所述储藏仓内靠近柜门处均设有两个输送导轨，所述输送导轨对称设在存储托盘下方两侧，所述输送导轨通过连杆固定在储藏仓内壁上，所述输送导轨上安装有平移电机，所述输送导轨上卡装有输送托架，所述平移电机通过平移传动结构与输送托架连接，所述输送托架上设有两个与输送插槽形状匹配的输送插块。
优选的，外壳底部内设有多个驻停伸缩杆，所述驻停伸缩杆的端部通过支架安装有万向轮。
优选的，所述平移传动结构包括固定在输送托架上的齿条和转动安装在输送导轨上的平移齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述传动齿轮和从动齿轮同轴且固定连接，所述平移电机输出端固定有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述传动齿轮与平移齿轮啮合，所述平移齿轮与齿条啮合。
优选的，所述存储托盘上矩阵分布有圆形的储物槽，所述存储托盘边缘设有卡槽，卡槽内卡装有防护罩，所述防护罩为玻璃护罩。
优选的，所述存储托盘上矩阵分布有圆形的对接槽，所述对接槽上安装有活动储物块，所述活动储物块的底部设有与对接槽形状匹配的对接块，对接块插装在对接槽内，所述活动储物块内设有圆形的储物槽，所述活动储物块的边缘设有卡槽，卡槽内卡装有防护罩，所述防护罩为玻璃护罩。
优选的，所述储藏仓的外部设有数显温度计。
优选的，所述柜门转动安装在储藏仓的侧面，所述柜门与储藏仓之间通过电磁铁连接。
优选的，所述连接机构包括设在转动储藏架上的转动齿轮和固定在转动电机输出端上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与转动齿轮啮合。
优选的，所述升降机构包括设在转动储藏架下端的旋转托盘，所述转动储藏架周向均布有不少于四个升降导轨，所述储藏托架的端部卡装在升降导轨内，所述旋转托盘上均布有多个竖直设置的升降伸缩杆，所述储藏托架固定在升降伸缩杆的顶部。
优选的，所述升降伸缩杆和驻停伸缩杆为电动伸缩杆或油缸，所述平移电机和转动电机为伺服电机。
本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，有益效果在于：
(1)本发明设有多个柜门，每个柜门均对应一个单独的存放机构，各机构能够独立完成样品的取放任务，大大提高了样品存放的效。
(2)本发明中存储托盘随储藏托架旋转而旋转,储存状态下，存储托盘底部的储藏插块插装在储藏托架的储藏插槽内，两者之间呈固定连接，即使冷柜放生晃动或倾斜，储藏托盘仍然可以保持稳定状态，又因为两者之间采用机械连接，所以即使出现冷柜因为意外断电或者是需要断电维护搬运灯的状况也不会对其内样品存储的稳定状态造成影响，有效解决了现有技术中采用电磁铁会受到停电影响的问题。
(3)本发明在输送导轨上卡装有输送托架，当所需取出的样品所在的储藏托架随着转动储藏架旋转到柜门位置停止，升降伸缩杆降低，储藏托盘随储藏托架一起落下，此时输送托架位于储藏托架的两侧，储藏托盘底部的输送插块插装到输送插槽内，此时储藏托盘与输送托架固定连接，而储藏托架继续下降与储藏托盘分离，由于输送插块插装在输送插槽内，两者之间为机械固定连接，所以即使输送托架发生晃动、输送速度过快或急停等状况，仍然能够保证样品的稳定性，且无需供电，更加安全可靠。
(4)本发明设置有平移传动机构，当存储托盘与输送托架连接后，输送托架在平移电机的驱动下，从柜门处输送到储藏仓外部，从而使得操作人员能够顺利取出指定样品，需要放入样品时则对应的存储托盘与输送托架连接，自动化的操作提高了样品取放的效率和准确性，大大降低了人工劳动力强度。
(5)本发明的储托盘上矩阵分布有圆形的储物槽，储物槽外设置有防护罩，既提高了样品存储的稳定性，又具有很好的防尘效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的立体图。
图2为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的主视图。
图3为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的存储仓的局部结构示意图。
图4为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的输送导轨处的结构示意图。
图5为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的储藏托架处的结构示意图。
图6为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的平移传动结构的结构示意图。
图7为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的储物槽的排列方式示意图；
图8为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的存储托盘的第一种结构示意图。
图9为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的存储托盘的柜门控制部分的电路原理图。
图10为本发明提出的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜的存储托盘的第二种结构示意图。
图中：1-储藏仓、2-数显温度计、3-柜门、4-制冷系统、5-驻停伸缩杆、6-万向轮、7-转动储藏架、8-转动齿轮、9-转动电机、10-驱动齿轮、11-储物槽、12-层板、13-输送导轨、14-升降导轨、15-旋转托盘、16-升降伸缩杆、17-储藏插槽、18-储藏托架、19-存储托盘、20-输送插块、21-平移齿轮、22-输送托架、23-齿条、24-防护罩、25-传动齿轮、26-从动齿轮、27-主动齿轮、28-平移电机、29-对接槽、30-储藏插块、31-输送插槽、32-活动储物块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-9，一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，包括外壳，外壳底部内设有多个驻停伸缩杆5，驻停伸缩杆5的端部通过支架安装有万向轮6。需要移动冷柜时，驻停伸缩杆5伸长将外壳抬起，此时万向轮6的轮面与地面接触，由于冷柜底部通过万向轮6与地面接触，使得冷柜的搬运变得十分方便，当移动到指定位置需要固定时，驻停伸缩杆5缩回，从而使得端部的万向轮6也跟着缩回到外壳内，外壳重新落到地面上，此时冷柜稳固地落在地面上方便使用。
如图1和图2所示，外壳设有储藏仓1和制冷系统4，储藏仓1的外部设有数显温度计2。数显温度计2帮助使用者了解储藏仓1内的温度，从而作出及时调整使得冷柜内部的温度时刻满足需要，防止出现因为人工失误造成冷柜内的医疗样品遭到损坏的意外，而且采用数显温度计2，形象直观，即使是非专业人士也能清晰读出温度值。
如图1和图2所示，储藏仓1内部沿高度方向等距设有不少于四个的层板12，储藏仓1上相邻层板12之间的侧壁均安装有柜门3，柜门3转动安装在储藏仓1的侧面，柜门3与储藏仓1之间通过电磁铁连接。制冷系统4起到制冷作用，储藏仓1为圆柱形，其圆柱形的外观不但美观大方且因为圆形而使其具有更大的储藏空间，而且边角无尖锐部分，能够有效防止使用者碰伤划伤，适合医院使用，
如图9所示，每个柜门3均转动安装且通过电磁铁连接，通过电路的通断能够很方便地控制柜门3的开启，还能通过在转角处设置弹簧，然后在线路上设置继电器的方式采用电脑远程控制开启；由于各个柜门3相互独立，所以能够对每个柜门3进行单独的控制，所有柜门3同时开启进行取料放料时，大大提高了效率。
如图3所示，相邻层板12之间转动安装有转动储藏架7，转动储藏架7的两端均通过轴承安装在层板12上，层板12上设有转动电机9，转动电机9通过连接机构与转动储藏架7连接，连接机构包括设在转动储藏架7上的转动齿轮8和固定在转动电机9输出端上的驱动齿轮10，驱动齿轮10与转动齿轮8啮合。转动电机9的输出轴带动驱动齿轮10转动，驱动齿轮10旋转带动转动齿轮8转动，转动齿轮8旋转带动转动储藏架7旋转。转动储藏架7周向均布有不少于四个储藏托架18，储藏托架18通过升降机构安装在转动储藏架7上；升降机构包括设在转动储藏架7下端的旋转托盘15，转动储藏架7周向均布有不少于四个升降导轨14，储藏托架18的端部卡装在升降导轨14内，旋转托盘15上均布有多个竖直设置的升降伸缩杆16，储藏托架18固定在升降伸缩杆16的顶部。升降伸缩杆16和驻停伸缩杆5为电动伸缩杆或油缸，在驱动力下，升降伸缩杆16带动储藏托架18沿升降导轨14上下移动。
如图3、图4、图5、图8所示，储藏托架18上设有存储托盘19，样品放置在存储托盘19内，储藏托架18中部设有储藏插槽17，存储托盘19的底部中心设有与储藏插槽17形状匹配的储藏插块30，储藏插块30插装在储藏插槽17内，存储托盘19的底部四角均设有输送插槽31；储藏仓1内靠近柜门3处均设有两个输送导轨13，输送导轨13对称设在存储托盘19下方两侧，输送导轨13通过连杆固定在储藏仓1内壁上，输送导轨13上安装有平移电机28，平移电机28和转动电机9为伺服电机。输送导轨13上卡装有输送托架22，平移电机28通过平移传动机构与输送托架22连接，输送托架22上设有两个与输送插槽31形状匹配的输送插块20。
如图6所示，平移传动机构包括固定在输送托架22上的齿条23和转动安装在输送导轨13上的平移齿轮21、传动齿轮25和从动齿轮26，传动齿轮25和从动齿轮26同轴且固定连接，平移电机28输出端固定有主动齿轮27，主动齿轮27与从动齿轮26啮合，传动齿轮25与平移齿轮21啮合，平移齿轮21与齿条23啮合。平移电机28带动主动齿轮27旋转，之后经传动齿轮25、从动齿轮26和平移齿轮21传动，最终驱使齿条23水平移动即输送托架22水平移动。
如图7所示，存储托盘19上矩阵分布有圆形的储物槽11，存储托盘19边缘设有卡槽，卡槽内卡装有防护罩24，防护罩24为玻璃护罩。样品放置在储物槽11内，防护罩24具有防尘防护效果。
储藏托架18固定在转动储藏架7上，能够随转动储藏架7旋转而旋转完成取料和放料动作，升降伸缩杆16控制储藏托架18的升降，储藏状态时，升降伸缩杆16处于升高状态，此时存储托盘19底部的储藏插块30插装在储藏插槽17内，存储托盘19随储藏托架18旋转而旋转,即随着转动储藏架7的旋转而旋转，由于底部的储藏插块30插装在储藏插槽17内，两者之间呈固定连接，即使冷柜放生晃动或倾斜，储藏托盘19仍然可以保持稳定状态，又因为两者之间采用机械连接，所以即使出现冷柜因为意外断电或者是需要断电维护搬运灯的状况也不会对其内样品存储的稳定状态造成影响，有效解决了现有技术中采用电磁铁会受到停电影响的问题。
需要取料时，所需取出的样品所在的储藏托架18随着转动储藏架7旋转到柜门3位置停止，升降伸缩杆16降低，储藏托盘19随储藏托架18一起落下，此时输送托架22位于储藏托架18的两侧，储藏托盘19底部的输送插块20插装到输送插槽31内，此时储藏托盘19与输送托架22固定连接，而储藏托架18继续下降与储藏托盘19分离，由于输送插块20插装在输送插槽31内，两者之间为机械固定连接，所以即使输送托架22发生晃动、输送速度过快或急停等状况，仍然能够保证样品的稳定性，且无需供电，更加安全可靠。
需要输送时，对应的存储托盘19与输送托架22连接，输送托架22在平移电机28的驱动下，从柜门3处输送到储藏仓1外部，从而使得操作人员能够顺利取出指定样品，需要放入样品时则对应的存储托盘19与输送托架22连接，之后从柜门3处输送到储藏仓1的外部，操作人员放入样品后，存储托盘19返回。
实施例2
参照图10，作为本发明的又一优选实施例，与实施例1的唯一区别在于存储托盘19上矩阵分布有圆形的对接槽29，对接槽29上安装有活动储物块32，活动储物块32的底部设有与对接槽29形状匹配的对接块，对接块插装在对接槽29内，活动储物块32内设有圆形的储物槽11，活动储物块32的边缘设有卡槽，卡槽内卡装有防护罩24，防护罩24为玻璃护罩。活动储物块32的设计使得存储托盘19存储方式更加灵活，而且每个活动储物块32均单独配备防护罩24，使得取出样品时不会影响其他样品。
本发明的具体工作过程为：每个柜门3均转动安装且通过电磁铁连接，能够同时开启进行取料放料。样品放置在存储托盘19内，储藏托架18随转动储藏架7旋转完成取料和放料动作，升降伸缩杆16控制储藏托架18的升降，储藏状态时，升降伸缩杆16处于升高状态，存储托盘19底部的储藏插块30插装在储藏插槽17内，此时存储托盘19与储藏托架18固定连接在一起，当需要取放样品时，所需取放的样品所在的储藏托架18旋转到柜门3位置停止，升降伸缩杆16降低，储藏托盘19随储藏托架18一起落下，此时输送托架22位于储藏托架18的两侧，储藏托盘19底部的输送插块20插装到输送插槽31内，此时储藏托盘19与输送托架22固定连接，而储藏托架18继续下降与储藏托盘19分离；此时存储托盘19与输送托架22固定连接在一起，之后对应的存储托盘19与输送托架22连接，输送托架22在平移电机28的驱动下，从柜门3处输送到储藏仓1外部，从而使得操作人员能够顺利取出指定样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，包括外壳，外壳设有储藏仓(1)和制冷系统(4)，其特征在于：所述储藏仓(1)为圆柱形，所述储藏仓(1)内部沿高度方向等距设有不少于四个层板(12)，所述相邻层板(12)之间的储藏仓(1)的侧壁上均安装有柜门(3)，相邻层板(12)之间转动安装有转动储藏架(7)，所述转动储藏架(7)的两端均通过轴承安装在层板(12)上，所述层板(12)上设有转动电机(9)，所述转动电机(9)通过连接机构与转动储藏架(7)连接，所述转动储藏架(7)周向均布有不少于四个储藏托架(18)，所述储藏托架(18)通过升降机构安装在转动储藏架(7)上；
所述储藏托架(18)上设有存储托盘(19)，所述储藏托架(18)中部设有储藏插槽(17)，所述存储托盘(19)的底部中心设有与储藏插槽(17)形状匹配的储藏插块(30)，所述储藏插块(30)插装在储藏插槽(17)内，所述存储托盘(19)的底部四角均设有输送插槽(31)；
所述储藏仓(1)内靠近柜门(3)处均设有两个输送导轨(13)，所述输送导轨(13)对称设在存储托盘(19)下方两侧，所述输送导轨(13)通过连杆固定在储藏仓(1)内壁上，所述输送导轨(13)上安装有平移电机(28)，所述输送导轨(13)上卡装有输送托架(22)，所述平移电机(28)通过平移传动机构与输送托架(22)连接，所述输送托架(22)上设有两个与输送插槽(31)形状匹配的输送插块(20)。
2.根据权利要求1所述的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，其特征在于：外壳底部内设有多个驻停伸缩杆(5)，所述驻停伸缩杆(5)的端部通过支架安装有万向轮(6)。
3.根据权利要求1所述的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，其特征在于：所述平移传动机构包括固定在输送托架(22)上的齿条(23)和转动安装在输送导轨(13)上的平移齿轮(21)、传动齿轮(25)和从动齿轮(26)，所述传动齿轮(25)和从动齿轮(26)同轴且固定连接，所述平移电机(28)输出端固定有主动齿轮(27)，所述主动齿轮(27)与从动齿轮(26)啮合，所述传动齿轮(25)与平移齿轮(21)啮合，所述平移齿轮(21)与齿条(23)啮合。
4.根据权利要求1所述的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，其特征在于：所述连接机构包括设在转动储藏架(7)上的转动齿轮(8)和固定在转动电机(9)输出端上的驱动齿轮(10)，所述驱动齿轮(10)与转动齿轮(8)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种具有智能存取样品功能的医疗冷柜，其特征在于：所述升降机构包括设在转动储藏架(7)下端的旋转托盘(15)，所述转动储藏架(7)周向均布有不少于四个升降导轨(14)，所述储藏托架(18)的端部卡装在升降导轨(14)内，所述旋转托盘(15)上均布有多个竖直设置的升降伸缩杆(16)，所述储藏托架(18)固定在升降伸缩杆(16)的顶部。
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