CN113071875A - 分析实验室的自动化设备 - Google Patents

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Abstract

描述了一种分析实验室的自动化设备(1)，用于搬运能够支撑生物样品容器(3)的支撑装置(4)。自动化设备(1)包括布置在地板上彼此间隔开的位置的两个主自动带式输送机(2a,2b)，以及至少一个辅助自动带式输送机(10)。辅助输送机(10)相对于主输送机(2a,2b)在不同的高度处间隔开，并且借助于提升装置(9)可操作地连接到主输送机(2a,2b)。

Description

分析实验室的自动化设备
技术领域
本发明涉及一种分析实验室的自动化设备，用于搬运用于支撑生物样品的容器的支撑装置。
背景技术
在生物样品的实验室分析的领域，众所周知，自动化系统的使用包括自动带式输送机，用于在由运输装置支撑的合适容器中沿着实验室转移生物样品。
在单个实验室内具有不同临床专业以及因此不同类型的预分析、分析或后分析模块的日益增加的需求伴随着在带区段的长度方面自动化系统的构造的尺寸越来越大，以便在可用空间中包括最大数量的这种模块。
出现问题是因为自动化系统和相关的带式输送机因此在实验室中占据了越来越大的面积，直到对在实验室内工作的操作者的通行构成了严重的物理障碍。
此外，自动化系统通常达到的复杂性和长度导致，如果生物样品必须由实验室中彼此相距很远的两个模块进行两个连续的处理，那么为了覆盖这两个模块之间的显著距离，可能不必要地花费大量时间在沿着自动化系统的循环中。
在欧洲专利申请EP 3060501 A1中，申请人提出了一种用于在放置在不同高度的实验室自动化系统之间转移生物材料样品的设备。
本发明基于提出一种分析实验室的自动化设备的愿望，该设备克服了申请人先前提出的设备中存在的不同操作限制。
发明目的
本发明的目的是设计一种设备，该设备允许消除从地面水平循环的生物样品的部分运输，以便在实验室地板上具有更少的面积占用，并创造通道区域，以确保实验室操作者的步行通行没有问题，并且最终确保实验室中有用的其他材料的运送，无论是否由操作者自己运输。
另一个目的是消除从地面水平循环的生物样品的部分运输，而不影响可以由完全放置在地板区域上的自动化设备搬运的生物样品的流动。
另一个目的是允许生物样品在实验室中缩短它们的路径，允许在彼此远离的处理模块之间更快速的连接。
另一个目的是获得一种解决方案，该解决方案可以通过快速连接单个自动化系统的两个不同部分而被无差别地应用到单个自动化系统，但是也可以应用到两个或更多个不同的自动化系统，并且因此应用到存在于同一实验室中的两个或更多个不同的输送机。
特别地，在不同自动化系统之间转移样品的目的是补救在致动自动化系统中的预分析或后分析模块或分析仪的任何故障、替换、维护、暂时不操作的状态(而相同的模块或分析仪在目标自动化系统中相反地工作)，或者在这些自动化系统的仅其中之一中存在特定模块。
另一个目的是要具有模块化的解决方案，其在高度和宽度上都是可扩展的，并且因此通常可以适应不同的吞吐量和不同规模的实验室。特别地，该解决方案必须能够根据需求相同地配置，既用于朝向实验室天花板的发展，也替代地用于实验室地板以下的发展。
发明内容
为了实现上述目的中的一个或多个，本发明涉及一种分析实验室的自动化设备，用于搬运为支撑生物样品的容器而提供的支撑装置，所述自动化设备包括：
- 两个主自动带式输送机，其被布置在地板上彼此间隔开的位置，并且具有至少一个相应的主引导通道，支撑装置可以在该主引导通道上移动，
- 至少两个提升装置，其各自与相应的主输送机相关联并且各自包括在基本上竖直的方向上间隔开的支承结构以及由所述支承结构承载并被布置成能够沿着所述支承结构移动的可移动平台，
- 至少两个主装载/卸载站，其各自与相应的主输送机和该主输送机的提升装置相关联，每个主站能够形成和临时容纳来自相应的主引导通道的各批次的所述支撑装置，所述批次被形成为转移到相应的可移动平台，反之亦然，
- 至少一个辅助自动带式输送机，其具有至少一个辅助运输通道，支撑装置可以在其上移动，所述辅助自动输送机借助于提升装置可操作地连接到主输送机，并且相对于所述主输送机在不同的高度处间隔开，使得所述辅助自动输送机允许支撑装置从一个主自动输送机到另一个主自动输送机的运输流，和/或反之亦然，而主自动输送机之间的空间允许操作者从主自动输送机的一侧通过到另一侧，
- 至少一对辅助装载/卸载站，其位于与辅助自动输送机相同的高度处，每个辅助站与相应的提升装置相关联，并且被构造成形成并容纳来自辅助通道的各批次的所述支撑装置，所述批次被形成为转移到相应的可移动平台，反之亦然，
- 每个主站和辅助站包括相应的搬运元件，所述搬运元件被构造成形成各批次的支撑装置并执行所述批次在可移动平台上的装载步骤和/或所述批次从可移动平台的卸载步骤，
- 所述自动化设备还包括至少一个中央电子控制单元，其能够控制沿着主输送机和辅助输送机的支撑装置的搬运操作。
根据一个或多个实施例，每个站包括布置在相应的可移动平台的两个相对侧上的装载隔区和卸载隔区，所述装载隔区和卸载隔区分别包括一组所述搬运元件。
根据一个或多个实施例，每个装载隔区的搬运元件包括第一推动器元件，该第一推动器元件能够形成来自相应的对接通道的各批次支撑装置并在相应的可移动平台上移动所述各批次。第一推动器元件还能够对随后的排重复移位操作，直到填充装载隔区，并且将作为多排的移位的结果而形成的一批次的支撑装置从装载隔区移动到可移动平台。
优选地，所述第一推动器元件包括支撑结构，水平杆元件连接到该支撑结构，该水平杆元件沿着装载隔区的宽度横向地延伸，所述支撑结构被安装成沿着相应导向件滑动，该相应导向件沿着装载隔区的一侧间隔开，并且所述杆元件被安装成沿着支撑结构竖直地滑动。
优选地，每个可移动平台沿着其相邻侧分别在装载隔区和卸载隔区处包括相应的可移动连接桥，当可移动平台到达主站或辅助站的水平时，可移动连接桥能够在隔区和可移动平台之间形成连续的平面，并且在可移动平台沿着提升装置的支承结构上升和下降的步骤期间形成围堵壁。
根据一个或多个实施例，卸载隔区的搬运元件包括第二推动器元件，该第二推动器元件能够将一批次的支撑装置暂时穿过卸载隔区从可移动平台移动到主/辅助通道。
本发明还涉及一种自动化系统，该系统包括多个根据前述特征的设备，所述设备可操作地连接到彼此。
附图说明
从参照附图的以下描述中，本发明的另外的特征和优点将变得显而易见，这些附图仅作为非限制性示例给出，在附图中：
- 图1是根据本发明的优选实施例的分析实验室的自动化设备的透视图，
- 图2是图1所示的装载/卸载站的放大透视图，
- 图3至图10是透视图，示出了由根据本发明的分析实验室的自动化设备执行的一系列操作步骤，
- 图11是示出与装载/卸载站相关联的搬运元件的示意性透视图，以及
- 图12、图13分别是根据本发明的另外的实施例的分析实验室的自动化设备的透视图。
具体实施方式
以下描述说明了旨在深入理解一个或多个实施例的示例的各种具体细节。可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、部件、材料等来实现实施例。在其他情况下，没有详细示出或描述已知的结构和材料或操作，以避免模糊实施例的各个方面。
在本说明书中对“一个实施例”的引用意味着关于该实施例描述的特定构型、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此，可能出现在本说明书不同地方的诸如“在一个实施例中”的短语不一定指同一实施例。此外，特定的构造、结构或特性可以在一个或多个实施例中以适当的方式组合，和/或以不同于这里所示的方式与实施例相关联，由此，例如，这里相对于附图示出的特性可以应用于不同附图中示出的一个或多个实施例。
这里示出的参考仅是为了方便，因此不限制保护领域或实施例的范围。
在图1中，附图标记1通常表示根据本发明的分析实验室的自动化设备的优选实施例。设备1被构造成承载能够支撑生物样品的容器3的多个支撑装置4。更具体地，在下面将更详细地描述的图1所示的实施例中，清楚地示出了用于支撑装置4的空中转移的设备。相反，图13示出了替代实施例，其提供了布置成用于支撑装置4的地下转移的设备1。该实施例将不在下面进一步探讨，因为其发明概念相对于图1所示的实施例保持相同。
在图1所示的优选实施例中，自动化设备1具有镜面结构，该镜面结构在其端部处包括两个主要的自动带式输送机2a、2b，这两个输送机可以连接或不连接在一起以形成单个连续的自动化线。特别地，如果两个主自动输送机2a、2b形成单个连续的自动化线，则两个输送机之间的连接发生在占据实验室(图1中未示出)的表面的自动化系统的任何点处。
如图1的透视图所示，两个主自动带式输送机2a、2b被布置在地板上相互间隔的位置，并且具有至少一个相应的主引导通道11a、11b，支撑装置4可以在其上通过。在图1所示的具体示例中，每个主自动带式输送机2a、2b具有一对主通道11a、11b，以便能够提供支撑装置4的双向通行。
支撑装置4被构造成稳定地容纳典型地呈试管形式的相应的生物样品容器3。支撑装置可以根据申请人在欧洲专利EP 3129791 B1中描述的内容来制造。
根据本身已知的技术，两个主自动输送机2a、2b沿着它们的延伸部连接到一个或多个处理或分析模块，这些模块沿着实验室(图中未示出)不同地分布。因此，应当理解，两个主自动输送机2a、2b能够将生物样品的容器3从这些处理或分析模块运输或运输到这些处理或分析模块，以便根据实验室方案完成计划的活动。
根据本发明的第一重要特征，两个主输送机2a、2b包括支撑装置4的相应主装载/卸载站5。在图1所示的实施例中，每个主站5对应于相应的主输送机2a、2b的一个端部布置。
每个主站5被构造成形成和临时容纳来自相应主输送机2a、2b的主通道11a、11b的各批次支撑装置4。更具体地，主站5接收一系列支撑装置4，这些支撑装置沿着相应的对接通道11c、11d行进，对接通道11c、11d将主通道11a、11b连接到站5。这些主装载/卸载站5在下面的描述中更详细地描述。
根据本发明的基本特征，自动化设备1还包括至少两个提升装置9，每个提升装置与相应的主输送机2a、2b相关联。每个提升装置9包括沿着基本上竖直的方向间隔开的支承结构12，以及由支承结构12承载并被布置成能够沿着支承结构12向上和向下移动的可移动平台8。
如图1所示，除了与相应的主输送机2a、2b相关联之外，每个主装载/卸载站5也与提升装置9中的一个相关联，以便能够将来自对接通道11c、11d的一批次的支撑装置4转移到相应的可移动平台8，或将来自可移动平台8的一批次的支撑装置4转移到主通道11a、11b。
根据本发明的另一个基本特征，自动化设备1还包括至少一个辅助自动带式输送机10，该辅助自动带式输送机10相对于主输送机2a、2b在不同的高度处间隔开，并且借助于提升装置9可操作地连接到主输送机2a、2b。辅助自动输送机10具有至少一个辅助运输通道10a，支撑装置4可以在其上通过。因此，应当理解，辅助输送机10允许支撑装置4从主自动输送机2a到另一个主自动输送机2b(和/或反之亦然)的运输流，同时主自动输送机2a、2b之间的空间允许操作者(在图1中用附图标记0表示)从主自动输送机2a、2b的一侧到另一侧的通行。
自动化设备1还包括位于与辅助自动输送机10相同高度处的一对辅助装载/卸载站50。每个辅助站50与相应的提升装置9相关联，并且被构造成形成和临时容纳来自辅助通道10a的各批次支撑装置4，并且被转移到相应的可移动平台8，反之亦然。辅助通道10a借助于相应的对接通道11e连接到站50。每个辅助站50借助于相应的提升装置9(以及相对的可移动平台8)与相应的主站5可操作地连通。因此，应当理解，为了实现这种操作连通，每个辅助站50与相应的主站5竖直对齐。
图2是详细示出主站5的示意性透视图。每个主站5包括装载隔区6a和卸载隔区6b，它们被布置在相应的可移动平台8的两个相对侧(当该平台与主站5在同一平面上时)。更具体地，装载隔区6a能够容纳来自主输送机2a或2b的多个支撑装置4，而在可移动平台8的另一端处的卸载隔区6b能够沿着主输送机2a或2b重新引入支撑装置4。
如前所述，在两个隔区6a、6b之间，每个主站5包括其内可以布置有可移动平台8的空间，从而产生由平台8和隔区6a、6b限定的连续平面。连接到相应的竖直轴提升装置9的可移动平台8将聚集在平台8上的支撑装置4从辅助站50和到辅助站50双向运输，辅助站50与主站5相同，但是相对于主输送机2a、2b的高度位于不同的高度处。可移动平台8可以借助于诸如例如闭环带(图中未示出)的传动元件连接到支承结构12。
由于辅助站50与主站5几乎相同，因此，应当理解，辅助站50也制造有上文指示的装载隔区6a和卸载隔区6b。
设备1的两个分支中的每一个(分别指两个主输送机2a、2b中的每一个)因此具有与相应的主输送机处于相同高度的主装载/卸载站5和布置在不同高度处的辅助装载/卸载站50(在优选实施例中布置在空中，或者在图13所示的实施例中布置在地下)。
在优选实施例中，主站5和辅助站50的布置垂直于两个自动输送机2a、2b的主方向(图1)。在替代实施例中，如果主站5和辅助站50改为平行于两个主自动输送机2a、2b的方向布置，则没有任何变化。
如前所述，设备1的两个不同分支的两个辅助站50通过在结构上类似于两个主输送机2a、2b的辅助自动输送机10连接。这种辅助自动输送机10实现了设备1的两个不同分支之间的实际连接，允许生物样品3的双向交换。因此，应当理解，在所示的示例中，辅助输送机10包括一对通道10a，以便执行生物样品3的双向转移。
自动化设备1包括至少一个中央控制单元E，其被构造成控制支撑装置4沿着自动化设备1的转移操作。中央电子控制单元E被构造成同时控制支撑装置4穿过辅助输送机10从主输送机2a到主输送机2b的搬运，反之亦然。
优选地，每个提升装置9由外围电子控制单元E1、E2控制，该外围电子控制单元协调单个提升装置9的活动。这种外围电子控制单元被构造成与中央电子控制单元E通信。
在主自动输送机2a、2b实现两个不同分支的自动化而不连接到彼此的情况下，设备1包括两个中央电子控制单元E，其被构造成彼此通信并与外围电子控制单元E1、E2通信，以便协调支撑装置4的搬运操作。
在下文中，将提供对根据本发明的设备的优选实施例的使用的详细描述，如已经提到的生物样品的空中转移。然而，这种应用并不旨在为限制性的，因为该设备也可以用于在地下进行的样品转移(在连接相同自动化系统或两个不同自动化系统的两个分支之间)。
在图3至图10所示的优选实施例的使用中，现在描述仅限于沿着两个主输送机2a、2b中的一个发生的情况。显然，考虑到生物样品的双向交换，讨论可以同样地扩展到另一个主传送器。
考虑主输送机2b，可以看到支撑装置4(其可以容纳或不容纳试管3)如何在其端部处在主通道11b上成直线运送，并且如果需要的话，它们被转向到与主装载/卸载站5的装载隔区6a的接口处。如前所述，对接通道11d将主通道11b连接到装载隔区6a。支撑装置4通过布置在通道附近的偏移机构在对接通道11c上偏移。这种偏移机构可以根据同一申请人在欧洲专利EP 2780724 B1中描述的内容来实现。偏移机构可以包括读取装置，以便读取每个支撑装置4和相关生物样品的识别码。
图3示出了第一工作步骤，其中一排支撑装置4沿着对接通道11d在装载隔区6a的方向上前进。优选地，对接通道11d包括垂直于主通道11b的第一区段和平行于主通道11b的端部区段。
装载隔区6a包括相应的搬运元件，这些搬运元件被构造成移动来自对接通道11d的多排支撑装置4。装载隔区6a的搬运元件包括第一推动器元件7，该第一推动器元件7能够形成来自对接通道11d(特别是来自其端部区段)的各批次支撑装置4，并且能够移动在可移动平台8上如此形成的各批次。
如图4所示，当支撑装置4沿着对接通道11d的端部区段结束其路径时，它们在装载隔区6a上聚集成一行，以便在宽度上填充装载隔区6a。
仍然参照图4的透视图，装载隔区6a的搬运元件还包括第一围堵分隔壁14，其能够在对接通道11d的端部区段上形成所述排的期间防止支撑装置4在装载隔区6a上的意外前进。一旦由预定数量的支撑装置4组成的排已经形成，在宽度上填充装载隔区6a，第一分隔壁14被控制以降低到布置在对接通道11d的端部区段和隔区6a之间的狭槽中。第一分隔壁14的移动借助于至少一个致动器(图中未示出)来实现。因此，应当理解，随着壁14的降低，借助于第一推动器元件7的激活，该排支撑装置4可以在可移动平台8的方向上在装载隔区6a上前进。
优选地，装载隔区6a的搬运元件还包括布置在装载隔区6a和可移动平台8之间的第二围堵分隔壁26，其能够防止在装载隔区6a上形成一批次的支撑装置4的步骤期间该批次在可移动平台8上意外前进。这种第二分隔壁26由一系列致动器A控制，以便在批次形成时降低，从而允许将批次转移到可移动平台8。
根据优选实施例，第一推动器元件7包括支撑结构16，水平杆元件15连接到支撑结构16，水平杆元件15沿着装载隔区6a的宽度横向地延伸。如在图11的透视图中所示，支撑结构16安装成沿着相应的导向件17滑动，导向件17沿着与邻近接口通道11d的隔区6a的一侧相对的装载隔区6a的一侧间隔开。杆15由支撑滑架23支撑，支撑滑架23安装成沿着支撑结构16竖直地滑动。因此，应当理解，在工作状态期间，第一推动器元件7能够执行沿着Y轴线朝向/远离可移动平台8的水平运动，以及沿着平行于可移动平台8的运动方向的轴线Z的竖直运动。为了控制推动器元件7的运动，站5、50配备有相应的电动或流体致动器。如图11所示，滑架23的竖直运动借助于滑架沿着刚性地连接到支撑结构16的导向柱24的竖直滑动来实现。滑架23与导向柱24的连接部分包括由低摩擦系数材料制成的衬套25。图5示出了设备1的工作步骤，其中第一推动器元件7的杆15处于降低构型，以在一排支撑装置4的隔区6a上开始推动步骤。
如前所述，水平杆15沿着装载隔区6a的宽度横向地延伸，并且支撑结构16安装成沿着导向件17滑动，并且被控制以便沿着装载隔区6a的长度在两个方向上滑动。导向件17可以面向装载隔区6a(图2)或在相对侧上(图11)布置。
在支撑结构16沿着导向件17在可移动平台8的方向上滑动之后，与其一体地移动的杆15在可移动平台8的方向上推动该排支撑装置4。如前所述，处于其静止状态的横杆15相对于由隔区6a限定的平面处于间隔开的位置，并且第一推动器元件7还包括用于引导横杆15沿着支撑结构16(特别是沿着导向柱24)的竖直运动的致动器。因此，应当理解，在将各排支撑装置4朝向可移动平台8推动之前，水平杆15可以朝向隔区6a进行竖直运动，以便将其自身布置在合适的高度，用于沿着隔区6a推动支撑装置4。一旦沿着隔区6a的平面的推动步骤已经完成，致动器驱动支撑杆15的滑架23返回到其升高的静止状态，然后进行支撑结构16沿着导向件17的水平运动，以返回到初始位置。
当在对接通道11d的端部区段上能够填充装载隔区6a的宽度的预定数量的支撑装置4的聚集完成时，第一推进元件7在可移动平台8的方向上将前述支撑装置4移动到隔区6a中。该运动被执行，直到在装载隔区6a上为来自对接通道11d的下一排支撑装置4的布置留下必要的空间。为了在来自对接通道11d的单排支撑装置4的隔区6a上执行转移，水平杆15从其升高的静止构型移动到降低的工作构型。之后，承载滑架23和水平杆15的支撑结构16在导向件17上滑动，以便沿着水平方向朝向可移动平台8进行运动，并因此向前推动该排支撑装置4。图6示出了装载隔区6a处于其中第一排支撑装置4在装载隔区6a上的向前运动刚刚发生的状态。此时，第一推动器元件返回到其初始静止构型，等待推动第二排支撑装置4，此时第二排支撑装置正在对接通道11d的端部区段上形成。
当一排支撑装置4被从对接通道11d的端部区段推到隔区6a上时，第一围堵分隔壁14再次被布置成其升高构型，以减少正在对接通道11c上形成的新排的意外未对齐(图6至图7)。通过对随后的排重复上述操作，隔区6a被填充满，因为每当新排被装载到隔区6a上时，先前装载到隔区6a上的排就朝向可移动平台8被推动。根据任何已知的系统(即使用传感器)，当装载隔区6a的总填充量被辨别时，第二分隔壁26被降低，并且第一推动器元件7被致动以将整个批次的支撑装置4从装载隔区6a移动到提升装置9的可移动平台8(同时，可移动平台8已被布置在与装载隔区6a相同的平面上)。
如前所述，根据本发明的设备的中央电子控制单元E能够同时控制支撑装置4在两个相反方向上的操作。特别地参照图9的透视图，示出了设备1的工作状态，其中，在装载隔区6a上的装载步骤接近完成时，可移动平台8被控制向下移动，以运输在上方辅助站50处形成的一批次的支撑装置4。
图9示出了随后的工作步骤，其中承载该批次支撑装置4的可移动平台8到达主站5的平面。提升装置9可以包括与可移动平台8相关联的行程末端装置，以便确保可移动平台8与装载隔区6a/卸载隔区6b的完美对齐。当可移动平台8到达主站5的平面时，在继续装载形成在装载隔区6a上的该批次装置4之前，来自辅助输送机10的批次必须在相对于装载隔区6a布置在相对侧上的卸载隔区6b上被卸载。
为了执行卸载步骤，卸载隔区6b包括与第一推动器元件7相比以完全相似的方式制成的第二推动器元件18。因此，第二推动器元件18包括由支撑结构20承载的水平杆19，支撑结构20安装成沿着相应的滑动导向件滑动。图10示出了工作卸载步骤，其中第二推动器元件18将该批次支撑装置4从可移动平台8穿过卸载隔区6b推到自动主输送机2b。有序成排的支撑装置4沿着连接通道11f被卸载，该连接通道11f将卸载隔区6b连接到主输送机2b的主通道11b。在继续在连接通道11f上卸载之前，布置在卸载隔区6b和该通道之间的第三分隔壁13必须以与针对壁14、26所描述的非常相似的方式降低。
如图9至图10所示，优选地，可移动平台8包括沿着其邻近装载隔区6a和卸载隔区6b的侧面(当布置在与主站5相同的平面上时)的相应的连接桥21、22，其能够在隔区和可移动平台之间形成连续的平面。当可移动平台8沿着相应提升装置9的支承结构移动时，这种连接桥21、22被构造为围堵壁，以便容纳平台上存在的批次。当可移动平台8到达主站5或辅助站50的平面时，桥围绕铰链轴线旋转，从而与装载隔区6a和卸载隔区6b形成连续的表面。连接桥21、22由相应的致动器A1(图8中部分示出)控制。
当承载装载在主站5上的批次的可移动平台8到达相应的辅助站50时，同样由于推动器的作用，该批次在卸载隔区6b上被卸载，并且每排支撑装置4沿着辅助输送机10被顺序释放。
支撑装置4沿着辅助输送机10行进，直到到达设备1的另一个分支。
从这里，根据与已经描述的方案非常相似的方案，它们被导向另一个分支的辅助装载/卸载站50的装载隔区6a，然后被装载到平台8上，并由提升装置9从辅助站50运送到处于地面水平的主站5。最后，它们在主站5的卸载隔区6b上被卸载，并沿着主自动输送机2a被释放。
很好理解的是，在整个设备1的层面上对操作的管理必须确保两个分支之间的平行性以及在装置4和因此生物样品3的搬运中的双向性。
根据涉及装置4从有输送机2a的一侧上升和从输送机2b的一侧下降的方案刚刚描述的设备1的两个分支中的每一个当然可以在相反的方向上操作。
另一方面，由于两个提升装置9中的每一个都可以仅通过两个上升或下降运动中的一个来交替地操作，因此有必要适当地协调所涉及的所有装置，以避免上述两种操作模式之间的冲突。
在至少一个中央控制单元E的监督下，设备1由外围控制单元E1和E2管理。
换句话说，设备1的同一分支的两个不同的装载站5和卸载站50之间的工作程序有助于从自动输送机(无论其是主输送机2a或2b之一还是辅助输送机10，这取决于是主站5还是辅助站50)朝向提升装置9装载支撑装置4，以及随后通过提升装置9卸载刚从另一个站接收的支撑装置4并将其朝向自动输送机释放。一切都根据同一分支的两个站5、50之间的适当信息交换而发生，以便能够正确地共享提升装置9的使用。
根据图1、图13的实施例，设备1的整个工作程序是由存在的四个单个装载/卸载站(两个5和两个50)的工作程序之间的相互作用产生的，它们在固件级别被分组为两个不同的控制实例。
涉及设备1的两个分支之一的每个控制实例在限于分支本身的活动的管理的上下文中彼此独立地起作用。就两个分支必须交换的信息而言，两个控制实例之间的通信是必要的，以便能够适当地共享辅助输送机10而没有冲突。
共享信息包括但不限于：
- 两个分支中的每一个的工作状态(在线或离线)；
- 沿着分支阻塞装置中的一个的错误的存在与否；
- 将整个批次的支撑装置4从辅助输送机10装载到两个站50之一的情况，由进行这种装载的分支通知，以便允许另一个分支也更新辅助输送机10上存在的支撑装置4的计数。
一般来说，设备1总是通过中央控制单元E跟踪其每个站中存在的支撑装置4的数量，以避免冲突、交通堵塞，并检测最终的运输装置4被不正确地阻塞，并且因此不能如预期的那样离开设备1的特定区域。
在优选实施例中，所有这些信息都保存在文件中，以便在设备1突然阻塞的不幸情况下被恢复。
在这种情况下，在设备1的重新初始化步骤期间，它检查与每个站中或沿着辅助输送机10的支撑装置4的数量相关的信息是否仍然有效。如果不是这种情况，或者如果不可能保存任何信息，则进行这种数量的粗略估计，以便继续安全地操作。
最后，应当记住的是，带有试管3的支撑装置4和空的支撑装置4当然可以在同一设备1内部循环，并且同时移动，以确保设备1的两个不同分支之间的上述类型的平衡，并且与放置在与主输送机2a和2b的接口中的生物样品的处理或分析模块所需的操作体积一致。
根据图12所示的实施例，设备的每个分支可以包括一对提升装置9，其中每个提升装置9分别与一对主站5/辅助站50相关联。为了增加样品沿着系统的转移速率，也可以为设备的每个分支提供多于两个的提升装置。
从前面的描述中显而易见，根据本发明的设备允许将实验室自动化系统的一部分移动到与实验室本身的地板所代表的高度水平不同的水平，从而允许减少实验室自动化系统所占据的面积，因此对实验室人员的通行和物体的运输的阻碍很小，但不会影响所搬运的样品的吞吐量。
此外，很好理解如何可以减小沿着自动化系统循环的单个样品为了从一个给定的处理或分析模块传递到另一个模块而必须经过的距离。
此外，该解决方案同样适用于连接同一自动化系统的两个不同部分，但也适用于位于同一分析实验室中的两个不同的自动化系统。
通过适当地并且在短时间内将样品转移到同一自动化系统的其他部分或另一自动化系统，根据本发明的设备还允许以这种方式避免在自动化系统的一部分中暂时发生的任何类型的故障或失效，这种故障或失效使得一个或多个相关的处理或分析模块不可用。
最后，图示的解决方案是完全模块化和可扩展的，显示了对实验室中所需的任何吞吐量以及任何规模的实验室的总体适应性。
由申请人进行的研究和经验已经表明，与目前已知的装置相比，使用诸如在本发明中所述的设备允许在实验室中进行的预分析、分析和后分析活动的背景下节省大量的时间和资源。
当然，在不损害本发明的原理的情况下，构造细节和实施例可以相对于纯粹通过示例描述和说明的内容有很大变化，而不会因此脱离如所附权利要求书中限定的本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种分析实验室的自动化设备(1)，用于搬运为支撑生物样品的容器(3)而提供的支撑装置(4)，所述自动化设备(1)包括：
- 两个主自动带式输送机(2a, 2b)，其被布置在地板上彼此间隔开的位置，并且具有至少一个相应的主引导通道(11a, 11b)，所述支撑装置(4)能够在所述主引导通道(11a,11b)上移动，
- 至少两个提升装置(9)，其各自与相应的主输送机(2a, 2b)相关联并且各自包括在基本上竖直的垂直方向上间隔开的支承结构(12)以及由所述支承结构(12)承载并被布置成能够沿着所述支承结构(12)移动的可移动平台(8)，
- 至少两个主装载/卸载站(5)，其各自与相应的主输送机(2a, 2b)和所述主输送机的提升装置(9)相关联，每个主站(5)能够形成并临时容纳来自相应的所述主引导通道(11a,11b)的各批次的所述支撑装置(4)，所述批次被形成为转移到相应的所述可移动平台(8)，反之亦然，
- 至少一个辅助自动带式输送机(10)，其具有至少一个辅助运输通道(10a)，所述支撑装置(4)能够在所述至少一个辅助运输通道(10a)上移动，所述辅助自动输送机(10)借助于所述提升装置(9)可操作地连接到所述主输送机(2a, 2b)，并且相对于所述主输送机(2a,2b)在不同的高度处间隔开，使得所述辅助自动输送机(10)允许所述支撑装置(4)从一个主自动输送机(2a)到另一个主自动输送机(2b)和/或从另一个主自动输送机(2b)到一个主自动输送机(2a)的运输流，而所述主自动输送机(2a, 2b)之间的空间允许操作者从所述主自动输送机(2a, 2b)的一侧通过到另一侧，
- 至少一对辅助装载/卸载站(50)，其位于与所述辅助自动输送机(10)相同的高度处，每个辅助站(50)与相应的提升装置(9)相关联，并且被构造成形成并容纳来自所述辅助通道(10a)的各批次的所述支撑装置(4)，所述批次被形成为转移到相应的所述可移动平台(8)，反之亦然，
- 每个主站(5)和辅助站(50)包括相应的搬运元件(7, 18, 14, 26, 13)，所述搬运元件(7, 18, 14, 26, 13)被构造成形成各批次的支撑装置(4)并执行所述批次在所述可移动平台(8)上的装载步骤和/或所述批次从所述可移动平台(8)的卸载步骤，
- 所述自动化设备(1)还包括至少一个中央电子控制单元(E)，所述至少一个中央电子控制单元(E)能够控制沿着所述主输送机(2a, 2b)和所述辅助输送机(10)的所述支撑装置(4)的所述搬运操作。
2.根据权利要求1所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述中央电子控制单元(E)能够同时控制所述支撑装置(4)从所述主输送机(2a, 2b)到所述辅助输送机(10)和从所述辅助输送机(10)到所述主输送机(2a, 2b)的所述转移。
3.根据权利要求1或2所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述输送机(2a, 2b, 10)包括将所述主通道(11a, 11b)/所述辅助通道(10a)连接到相应的所述主站(5)/所述辅助站(50)的相应的对接通道(11c, 11d, 11e)，所述主输送机(2a, 2b)的所述对接通道(11c,11d)被布置在布置在相应的所述主通道(11a, 11b)上的偏移机构的下游，能够将一些支撑装置(4)的路径从所述主通道(11a, 11b)转向到所述主站(5)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的自动化设备(1)，其特征在于，每个站(5, 50)包括装载隔区(6a)和卸载隔区(6b)，所述装载隔区(6a)和所述卸载隔区(6b)被布置在相应的所述可移动平台(8)的两个相对侧上，所述装载隔区(6a)和所述卸载隔区(6b)分别包括一组所述搬运元件(7, 18, 14, 26, 13)。
5.根据权利要求4所述的自动化设备(1)，其特征在于，每个装载隔区(6a)的所述搬运元件包括第一推动器元件(7)，所述第一推动器元件(7)能够形成来自相应的对接通道(11c, 11d, 11e)的各批次的支撑装置(4)，并在相应的所述可移动平台(8)上移动所述批次。
6.根据权利要求5所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述第一推动器元件(7)能够在所述装载隔区(6a)上在所述可移动平台(8)的方向上向前推动来自所述对接通道(11c,11d, 11e)的一排支撑装置(4)，所述第一推动器元件(7)还能够对随后的排重复所述移位操作，直到填充所述装载隔区(6a)，并且将作为多排的移位的结果而形成的一批次的支撑装置(4)从所述装载隔区(6a)移动到所述可移动平台(8)。
7.根据权利要求5所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述第一推动器元件(7)包括支撑结构(16)，水平杆元件(15)连接到所述支撑结构(16)，所述水平杆元件(15)沿着所述装载隔区(6a)的宽度横向地延伸，所述支撑结构(16)被安装成沿着相应导向件(17)滑动，该相应导向件沿着所述装载隔区(6a)的一侧间隔开，并且所述杆元件(15)被安装成沿着所述支撑结构(16)竖直地滑动。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述装载隔区(6a)的所述搬运元件还包括第一围堵分隔壁(14)，所述第一围堵分隔壁(14)被布置在对接通道(11c, 11d, 11e)的端部区段和相应的所述装载隔区(6a)之间，所述第一围堵分隔壁(14)被控制成当一排支撑装置(4)形成在所述端部区段上时降低，以便防止所述支撑装置(4)在所述可移动平台(8)的方向上意外前进，并允许一排支撑装置(4)从所述对接通道(11c,11d, 11e)转移到所述装载隔区(6a)。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的自动化设备(1)，其特征在于，每个可移动平台(8)沿着其相邻侧分别在所述装载隔区(6a)和所述卸载隔区(6b)处包括相应的可移动连接桥(21, 22)，当所述可移动平台(8)到达主站(5)或辅助站(50)的水平时，所述可移动连接桥(21, 22)能够在所述隔区(6a, 6b)和所述可移动平台(8)之间形成连续平面，并且在所述可移动平台(8)沿着所述提升装置(9)的所述支承结构(10)上升和下降的步骤期间形成围堵壁。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述卸载隔区(6b)的所述搬运元件包括第二推动器元件(18)，所述第二推动器元件(18)能够暂时穿过所述卸载隔区(6b)将一批次的支撑装置从所述可移动平台(8)移动到所述主通道(11a, 11b)/所述辅助通道(10a)。
11.根据权利要求4-10中任一项所述的自动化设备(1)，其特征在于，所述站(5, 50)包括相应的传感器装置，以辨别装载隔区(6a)的完全填充，并致动所述装载隔区(6a)的所述搬运元件(7, 14)。
12.一种包括多个根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)的自动化系统，所述设备(1)可操作地连接到彼此。
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