CN114671173B - 自动操作平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷冻设备技术领域，具体提供一种自动操作平台。旨在解决现有自动操作平台的工作效率比较低的问题。为此，本发明的自动操作平台包括支撑装置、移动平台和传送装置；移动平台上设置有取桶装置，取桶装置能够将传送装置传送上来的周转桶取下。通过这样的设置，传送装置将周转桶传送上来后，可以通过取桶装置将周转桶取下，这样一来，周转桶就能够随着移动平台一起移动，在移动的过程中将周转桶内的生物样本转移至挑管桶内，无需再像现有技术中那样，将周转桶内的生物样本全部转移至挑管桶内后，移动平台才能够移动，从而极大地提升了自动操作平台的工作效率。

Description

自动操作平台

技术领域

本发明涉及导向装置技术领域，具体提供一种自动操作平台。

背景技术

目前，在生物医疗领域，生物样本量巨大，需要通过大型冷库进行存储，如液氮库。液氮库内放置有多个用于存储冻存设备的液氮罐，冻存设备是生物学、医学领域一种常用的用于低温保存试剂、生物样本的容器，冻存设备一般包括冻存架以及与冻存架配套使用的冻存盒，生物样本放置在冻存盒内。

为了便于将生物样本存储到液氮罐中，一般在液氮库内设置有自动操作平台，自动操作平台主要包括支撑架、移动平台和提取装置，提取装置安装在移动平台上，能够将放置有生物样本的冻存架下放至液氮罐中，在移动平台上设置有挑管桶，工作人员将存储有生物样本的周转桶拿到液氮库之后，设置在移动平台上的机械手需要先将周转桶内的生物样本转移至挑管桶内，转移完成之后，移动平台才能够沿着支撑架移动，移动到相应的液氮罐的上方，然后再将挑管桶内的生物样本转移至液氮罐内进行存储，导致自动操作平台的工作效率比较低，影响用户的使用体验。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有自动操作平台的工作效率比较低的问题。

在第一方面，本发明提供了一种自动操作平台，包括：支撑装置；移动平台，其安装在所述支撑装置上且能够相对于所述支撑装置沿水平方向移动；以及传送装置，其能够将周转桶传送至所述移动平台；其中，所述移动平台上设置有取桶装置，所述取桶装置能够将所述传送装置传送上来的周转桶取下。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述取桶装置包括固定座以及安装在所述固定座上的支撑构件、第一驱动机构和第一导向机构，所述第一驱动机构与所述支撑构件连接且能够驱动所述支撑构件移动至周转桶的下方以便在所述传送装置下降后对周转桶进行支撑，所述第一导向机构设置在所述固定座与所述支撑构件之间以便在所述支撑构件朝向周转桶移动的过程中对其进行导向。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述支撑构件上设置有第一限位结构，所述第一限位结构设置为能够对位于所述支撑构件上的周转桶进行限位以防止周转桶相对于所述支撑构件沿水平方向移动。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述第一限位结构包括多个限位块，每个所述限位块上均设置有圆弧形抵靠面且与周转桶的外壁贴合抵靠。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述支撑构件上设置有第二限位结构，所述第二限位结构抵靠在周转桶的电控盒的左右两侧以防止周转桶相对于所述支撑构件转动。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述第二限位结构包括相对设置的第一限位板和第二限位板，所述第一限位板的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第一引导部，所述第二限位板的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第二引导部。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述传送装置上设置有第一定位结构，所述第一定位结构与周转桶上的第二定位结构相配合以使所述电控盒对准所述第二限位结构。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述传送装置包括水平传送装置和竖直传送装置，所述竖直传送装置包括固定架以及安装在所述固定架上的升降构件、第二驱动机构和第二导向机构，所述第二驱动机构与所述升降构件连接且能够驱动所述升降构件沿竖直方向移动以将周转桶传送至所述移动平台，所述第二导向机构设置在所述固定架与所述升降构件之间以便在所述升降构件上下移动的过程中对其进行导向，所述第一定位结构包括设置在所述升降构件上的多个引导轮，多个所述引导轮围成一个V型结构且其尖端朝向位于所述水平传送装置上的周转桶，所述第二定位结构为形成在周转桶的底部的定位槽，所述定位槽与所述V型结构相适配。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述支撑装置包括支撑架、辅助导向机构和定位导向机构，所述辅助导向机构包括安装在所述支撑架上的第一导轨以及能够沿着所述第一导轨的长度方向移动的第一移动组件，所述定位导向机构包括安装在所述支撑架上的第二导轨以及能够沿着所述第二导轨的长度方向移动的第二移动组件，所述第一导轨与所述第二导轨间隔分布且平行设置，所述第一移动组件和所述移动组件均与所述移动平台连接，所述第一导轨和所述第一移动组件设置为允许所述第一移动组件沿远离和靠近所述第二导轨的方向相对于所述第一导轨移动以自适应所述第一导轨与所述第二导轨之间的尺寸偏差。

在上述自动操作平台的优选技术方案中，所述第一导轨为板状导轨，所述第一移动组件包括至少两个滚轮且分别抵靠在所述板状导轨的两面，所述滚轮能够沿着所述板状导轨滚动；所述第二移动组件包括至少两个导轮且分别位于所述第二导轨的两侧，所述第二导轨上设置有沿所述第二导轨的长度方向延伸的条状部，所述导轮上设置有环形导槽，所述条状部的至少一部分位于所述环形导槽内。

在采用上述技术方案的情况下，本发明的自动操作平台包括支撑装置、移动平台和传送装置；移动平台上设置有取桶装置，取桶装置能够将传送装置传送上来的周转桶取下。通过这样的设置，传送装置将周转桶传送上来后，可以通过取桶装置将周转桶取下，这样一来，周转桶就能够随着移动平台一起移动，在移动的过程中将周转桶内的生物样本转移至挑管桶内，无需再像现有技术中那样，将周转桶内的生物样本全部转移至挑管桶内后，移动平台才能够移动，从而极大地提升了自动操作平台的工作效率。

进一步地，本发明的取桶装置包括固定座以及安装在固定座上的支撑构件、第一驱动机构和第一导向机构，第一驱动机构与支撑构件连接且能够驱动支撑构件移动至周转桶的下方以便在传送装置下降后对周转桶进行支撑，第一导向机构设置在固定座与支撑构件之间以便在支撑构件朝向周转桶移动的过程中对其进行导向。通过这样的设置，结构简单且稳定可靠。

又进一步地，支撑构件上设置有第一限位结构，第一限位结构设置为能够对位于支撑构件上的周转桶进行限位以防止周转桶相对于支撑构件沿水平方向移动。通过这样的设置，在移动平台移动的过程中，能够防止周转桶相对于支撑构件发生水平位移，提高周转桶的稳定性。

又进一步地，第一限位结构包括多个限位块，每个限位块上均设置有圆弧形抵靠面且与周转桶的外壁贴合抵靠。通过这样的设置，极大提高了对周转桶的限位效果，使得周转桶能够更加稳定的放置在支撑构件上。

又进一步地，支撑构件上设置有第二限位结构，第二限位结构抵靠在周转桶的电控盒的左右两侧以防止周转桶相对于支撑构件转动。通过这样的设置，能够防止周转桶转动，进一步提高了周转桶的稳定性。

又进一步地，第二限位结构包括第一限位板和第二限位板，第一限位板的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第一引导部，第二限位板的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第二引导部。通过这样的设置，能够使周转桶的电控盒顺利地进入第一限位板和第二限位板之间，即使周转桶的电控盒在左右方向上有一定的偏转，也能够通过第一引导部和第二引导部的引导，使周转桶的电控盒顺利地进入第一限位板和第二限位板之间。

又进一步地，在传送装置的升降构件上设置有第一定位结构，第一定位结构与周转桶上的第二定位结构相配合以使周转桶上的电控盒对准第二限位结构。通过这样的设置，使得周转桶上的电控盒能够对准第一限位板和第二限位板，从而在支撑构件朝向周转桶移动的过程，能够使周转桶的电控盒顺利地进入第一限位板和第二限位板之间。

又进一步地，第一定位结构包括设置在升降构件上的多个引导轮，多个引导轮围成一个V型结构且其尖端朝向位于水平传送装置上的周转桶，第二定位结构为形成在周转桶的底部的定位槽，定位槽与V型结构相适配。通过这样的设置，在引导轮进入定位槽的过程中，也可以沿着定位槽的侧壁滚动，以减小二者之间的摩擦，从而使所有的引导轮都可以顺利的进入定位槽内。

又进一步地，本发明的支撑装置包括支撑架、辅助导向机构和定位导向机构，辅助导向机构包括第一导轨和第一移动组件，第一移动组件安装在第一导轨上且能够沿着第一导轨的长度方向移动，定位导向机构包括第二导轨和第二移动组件，第二移动组件安装在第二导轨上且能够沿着第二导轨的长度方向移动，第一导轨与第二导轨间隔分布且平行设置，第一移动组件和第二移动组件均与移动平台连接，第一导轨和第一移动组件设置为允许第一移动组件沿远离和靠近第二导轨的方向相对于第一导轨移动以自适应第一导轨与第二导轨之间的尺寸偏差。通过这样的设置，第一移动组件在沿着第一导轨移动的过程中，能够根据第一导轨与第二导轨之间的距离，自动调整其在第一导轨上的位置，以避免出现卡死的情况。

又进一步地，第二移动组件包括至少两个导轮且分别位于第二导轨的两侧，第二导轨上设置有沿第二导轨的长度方向延伸的条状部，导轮上设置有环形导槽，条状部的至少一部分位于环形导槽内。通过这样的设置，第二导轨和导轮在发生变形后，二者之间不会出现卡死的情况。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的自动操作平台的结构示意图一；

图2是本发明的自动操作平台的结构示意图二；

图3是本发明的自动操作平台的传送装置和取桶装置的结构示意图；

图4是本发明的自动操作平台的取桶装置的结构示意图；

图5是本发明的自动操作平台的定位块与周转桶的配合示意图；

图6是本发明的周转桶的仰视图；

图7是本发明的自动操作平台的定位块与周转桶的配合示意图；

图8是图2中A1处的局部放大示意图；

图9是图2中A2处的局部放大示意图；

图10是本发明的自动操作平台的支撑装置的结构示意图一；

图11是图10中B1处的局部放大示意图；

图12是图10中B2处的局部放大示意图；

图13是本发明的自动操作平台的支撑装置的结构示意图二；

图14是图13中C处的局部放大示意图；

图15是本发明的自动操作平台的提升装置的正视图；

图16是本发明的自动操作平台的提升装置的侧视图。

附图标记列表：

1、支撑装置；11、支撑架；12、第一导轨；13、滚轮；14、第一移动座；15、第二导轨；16、导轮；17、第二移动座；131、偏心轴承；132、滚筒；141、连接轴；151、条状部；161、环形导槽；2、移动平台；3、固定构件；31、竖直滑轨；41、滑动构件；411、滑板；412、支撑板；42、电磁铁；43、第二电机；44、链轮；45、链条；5、取桶装置；51、固定座；52、支撑构件；53、第一电机；54、水平滑轨；55、滑块；511、水平板；512、竖直板；521、U型开口；522、限位块；523、第一限位板；524、第二限位板；5221、圆弧形抵靠面；5231、第一引导部；5241、第二引导部；6、水平传送装置；7、竖直传送装置；71、固定架；72、升降构件；73、引导轮；8、周转桶；81、电控盒；82、定位槽；821、侧壁；9、冻存架。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然下面描述的实施方式是结合自动操作平台进行介绍地，但是，本发明的自适应导向装置也可以适用于其他类似地设备，这种对应用对象的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体地，如图1至图3所示，本发明提供了一种自动操作平台，本发明的自动操作平台可以安装在存储有多个液氮罐的液氮库内。本发明的自动操作平台包括支撑装置1、移动平台2、提升装置(详见图15和16)和传送装置。

其中，移动平台2安装在安装在支撑装置1上，并且能够相对于支撑装置1沿水平方向移动；提升装置安装在移动平台2上，并且能够相对于移动平台2沿竖直方向移动以便存取存储在液氮罐内的冻存架9；当需要提取哪个液氮罐内的冻存架9时，可以通过移动平台2将提升装置移动到该液氮罐的上方，然后通过提升装置将存储在液氮罐内的冻存架9提取出来。传送装置一般安装在地面上，传送装置能够将周转桶8传送至移动平台2。

周转桶8是用来周转生物样本的，周转桶8内也存储有液氮，工作人员将需要冷冻的生物样本放在周转桶8内暂存，然后将周转桶8拿到液氮库内，将周转桶8放置在自动操作平台的传送装置上，由传送装置将周转桶8传送至上平台。

优选地，如图1至图3所示，本发明在移动平台2上设置有取桶装置5，取桶装置5能够将传送装置传送上来的周转桶8取下。

也就是说，传送装置将周转桶8传送上来后，通过取桶装置5将周转桶8取下，这样一来，周转桶8就能够随着移动平台2一起移动，在移动的过程中将周转桶8内的生物样本转移至挑管桶内，无需再如现有技术中那样，将周转桶8内的生物样本全部转移至挑管桶内后，移动平台2才能够移动，从而极大地提升了工作效率。

优选地，如图1至4所示，本发明的取桶装置5包括固定座51以及安装在固定座51上的支撑构件52、第一驱动机构和第一导向机构，第一驱动机构与支撑构件52连接且能够驱动支撑构件52移动至周转桶8的下方，以便在传送装置下降后对周转桶8进行支撑，第一导向机构设置在固定座51与支撑构件52之间，以便在支撑构件52朝向周转桶8移动的过程中对其进行导向。

示例性地，固定座51包括水平板511以及位于水平板511两侧的竖直板512，支撑构件52、第一驱动机构和第一导向机构均安装在水平板511上，当传送装置将周转桶8传送上来后，第一驱动机构驱动支撑构件52沿水平方向朝向周转桶8移动，当支撑构件52移动到周转桶8的正下方后，第一驱动机构停止运行，传送装置下降，周转桶8正好落在支撑构件52上，支撑构件52支撑在周转桶8的底部。

示例性地，第一驱动机构包括第一电机53、与第一电机53的输出轴固定连接的齿轮以及与齿轮啮合连接的齿条，齿条安装在固定座51的水平板511上，第一电机53安装在支撑构件52上，第一电机53驱动齿轮转动时，齿轮沿着齿条移动，同时带动第一电机53和支撑构件52移动。

需要说明的是，第一驱动机构并不限于上述介绍的“电机+齿轮齿条”的结构形式，例如，也可以将第一驱动机构设置为“电机+丝杠螺母”、直线电机、液压缸等结构形式，这种对第一驱动机构的结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

示例性地，第一导向结构包括相适配的水平滑轨54和滑块55，滑块55上设置有滑槽，水平滑轨54至少一部分位于滑槽内，水平滑轨54安装在固定座51的水平板511上，滑块55安装在支撑构件52上，滑块55位于水平滑轨54的上方，当第一驱动机构驱动支撑构件52移动时，滑块55能够沿着水平滑轨54滑动，以对支撑构件52进行导向。

需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员也可以将第一导向机构设置为导向杆与滑块相配合的结构，或者，还可以将第一导向机构设置为导轨与导轮相配合的结构，等等，这种对第一导向机构的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图1至图3所示，本发明的传送装置包括水平传送装置6和竖直传送装置7，竖直传送装置7包括固定架71以及安装在固定架71上的升降构件72、第二驱动机构和第二导向机构，第二驱动机构与升降构件72连接且能够驱动升降构件72沿竖直方向移动，以将周转桶8传送至移动平台2，第二导向机构设置在固定架71与升降构件72之间以便在升降构件72上下移动的过程中对其进行导向。

示例性地，水平传送装置6包括两个平行设置的传送带，工作人员将周转桶8放置在传送带上，由传送带带着周转桶8朝向竖直传送装置7移动，当周转桶8移动到升降构件72(位于两个传送带之间)的上方时，传送带停止移动，第二驱动机构驱动升降构件72向上移动，以将周转桶8托起并带着周转桶8朝向移动平台2移动，当将周转桶8提升到设定位置后，第一驱动机构驱动支撑构件52朝向周转桶8移动以将周转桶8取下。

示例性地，如图3和4所示，支撑构件52为支撑板，升降构件72为托板，在支撑板上设置有朝向周转桶8的U型开口521，U型开口521的宽度大于托板的宽度，当支撑板移动到周转桶8的下方后，托板与U型开口521上下对正，以使托板可以穿过U型开口521下降。

需要说明的是，在实际应用中，也可在托板上设置U型开口，并使U型开口的宽度大于支撑板的宽度，或者，还可以在托板朝向支撑板的一端设置倾斜向下的翻边，以便支撑板能够直接穿入托板与周转桶8之间，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第二驱动机构设置为“电机+齿轮齿条”的结构形式，或者，也可以将第二驱动机构设置为“电机+滚珠丝杠模组”的结构形式，再或者，还可以将第二驱动机构设置为液压驱动机构，等等，这种对第二驱动机构的结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将第二导向机构设置为竖直滑轨与滑块相配合的结构，或者，还可以将第二导向机构设置为导轨与导轮相配合的结构(可以参见后面介绍的第二导轨15与导轮16的组合机构)，等等，这种对第二导向机构的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图4所示，支撑构件52上设置有第一限位结构，第一限位结构设置为能够对位于支撑构件52上的周转桶8进行限位以防止周转桶8相对于支撑构件52沿水平方向移动。

通过在支撑构件52上第一限位结构对周转桶8进行限位，在移动平台2移动的过程中，能够防止周转桶8相对于支撑构件52发生水平位移，提高周转桶8的稳定性。

需要说明的是，在实际应用中，可以将第一限位结构设置为限位槽，使周转桶8的底部伸入限位槽内以对其进行限位，或者，还可以将第一限位结构设置为包括多个限位块，通过多个限位块抵靠在周转桶8的外壁上以对其进行限位，等等，这种对第一限位结构的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均因限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图4和5所示，第一限位结构包括多个限位块522，每个限位块522上均设置有圆弧形抵靠面5221且与周转桶8的外壁贴合抵靠。

示例性地，限位块522的数量为四个，四个限位块522上的圆弧形抵靠面5221在同一个圆周上，每个限位块522上的圆弧形抵靠面5221均与周转桶8的外壁贴合，极大提高了对周转桶8的限位效果，使得周转桶8能够更加稳定的放置在支撑构件52上。

需要说明的是，限位块522的数量并不限于上述的四个，例如，还可以将限位块522的数量设置为三个、五个、八个等等，这种限位块522的具体数量的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均因限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图4和5所示，支撑构件52上设置有第二限位结构，第二限位结构抵靠在周转桶8的电控盒81的左右两侧以防止周转桶8相对于支撑构件52转动。

通过设置第二限位结构与周转桶8上的电控盒81配合来防止周转桶8转动，进一步提高了周转桶8的稳定性。

需要说明的是，在实际应用中，可以将第二限位结构设置为限位柱、限位板等等，这种对第二限位结构的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均因限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图4和5所示，第二限位结构包括相对设置的第一限位板523和第二限位板524，第一限位板523的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第一引导部5231，第二限位板524的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第二引导部5241。

上述的“前端”指的是靠近周转桶8的一端，通过在第一限位板523和第二限位板524的前端分别设置第一引导部5231和第二引导部5241，使得第一限位板523和第二限位板524的前端形成类似“八”字形的引导口，在支撑构件52朝向周转桶8移动的过程，通过引导口进行引导，能够使周转桶8的电控盒81顺利地进入第一限位板523和第二限位板524之间，即使周转桶8的电控盒81在左右方向上有一定的偏转，也能够通过第一引导部5231和第二引导部5241的引导，使周转桶8的电控盒81顺利地进入第一限位板523和第二限位板524之间。

优选地，如图3、6、7所示，在传送装置的升降构件72上设置有第一定位结构，第一定位结构与周转桶8上的第二定位结构相配合以使周转桶8上的电控盒81对准第二限位结构。

通过第一定位结构和第二定位结构的定位配合，使周转桶8上的电控盒81对准第一限位板523和第二限位板524，从而在支撑构件52朝向周转桶8移动的过程，能够使周转桶8的电控盒81顺利地进入第一限位板523和第二限位板524之间。

优选地，如图3、6、7所示，第一定位结构包括设置在升降构件72上的多个引导轮73，多个引导轮73围成一个朝向水平传送装置6的V型结构，第二定位结构为形成在周转桶8的底部的定位槽82，定位槽82与所述V型结构相适配。

示例性地，定位槽82近似为一个扇形结构，该扇形结构的两个侧边的倾斜度与多个导向轮73围成的V型结构的两个侧边的倾斜度相同。

多个引导轮73围成的V型结构的尖端朝向位于水平传送装置6上的周转桶8，水平传送装置6带着周转桶8朝向升降构件72移动，当周转桶8接近多个引导轮73围成的V型结构后，最前端的引导轮73先进入周转桶8的底部的定位槽82内，后面的引导轮73陆续进入定位槽82内，且与定位槽82的侧壁821相抵靠，对周转桶8的方位进行矫正，以使周转桶8在上升到移动平台2后，周转桶8上的电控盒81与支撑构件52上的第二限位结构对准。

此外，在引导轮73进入定位槽82的过程中，也可以沿着定位槽82的侧壁821滚动，以减小二者之间的摩擦，从而使所有的引导轮73都可以顺利地进入定位槽82内。

需要说明的是，第一定位结构和第二定位结构并不限于上述介绍的结构形式，例如，可以将第一定位结构设置三角形的定位块，通过定位块与周转桶8底部的定位槽82配合定位，等等，这种对第一定位结构和第二定位结构的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图2、8至12所示，本发明的支撑装置1包括支撑架11、辅助导向机构和定位导向机构，在移动平台2相对于支撑架11移动的过程中，通过辅助导向机构和定位导向机构对移动平台2进行导向。

其中，辅助导向机构包括第一导轨12和第一移动组件，第一移动组件安装在第一导轨12上且能够沿着第一导轨12的长度方向移动，定位导向机构包括第二导轨15和第二移动组件，第二移动组件安装在第二导轨15上且能够沿着第二导轨15的长度方向移动。

第一导轨12与第二导轨15均安装在支撑架11的顶面，第一导轨12和第二导轨15均沿水平方向延伸，第一导轨12和第二导轨15左右间隔分布，第一导轨12位于左侧，第二导轨15位于右侧，并且，第一导轨12和第二导轨15平行设置，第一移动组件和第二移动组件均与移动平台2连接。

第一导轨12和第一移动组件设置为允许第一移动组件沿远离和靠近第二导轨15的方向相对于第一导轨12移动以自适应第一导轨12与第二导轨15之间的尺寸偏差。通过这样的设置，能够避免出现卡死的情况。

具体而言，支撑架11固定在地面上，由于地面不平且安装时会有安装误差，导致第一导轨12与第二导轨15之间的距离会有变化，第一移动组件和第二移动组件在沿着第一导轨12和第二导轨15移动的过程中，当第一导轨12与第二导轨15之间的距离大于第一移动组件和第二移动组件之间的距离时，会出现卡死的情况。

本发明将第一导轨12和第一移动组件设置为允许第一移动组件沿远离和靠近第二导轨15的方向相对于第一导轨12移动，在移动平台2移动的过程中，以第二导轨15为定位基准，以第一导轨12进行辅助导向，第二移动组件在沿着第二导轨15移动的过程中，不会相对于第二导轨15发生左右方向的位移，仅沿着第二导轨15的长度方向移动，第一移动组件在沿着第一导轨12移动的过程中，能够根据第一导轨12与第二导轨15之间的距离，自动调整其在第一导轨12上的位置，以避免出现卡死的情况。

例如，当第一导轨12与第二导轨15之间的距离变大时，第一移动组件会相对于第一导轨12向右移动，即朝向第二导轨15移动，反之，当第一导轨12与第二导轨15之间的距离变小时，第一移动组件会相对于第一导轨12向左移动，即远离第二导轨15移动。

优选地，如图2、8、10、11所示，第一导轨12为板状导轨，第一移动组件包括至少两个移动件且分别抵靠在板状导轨的两面。

示例性地，第一移动组件包括第一移动座14以及安装在第一移动座14上的移动件，第一移动座14的数量为两个且沿板状导轨的长度方向间隔分布，第一移动座14的顶面与移动平台2固定连接，每个第一移动座14上安装有四个移动件，其中两个移动件抵靠在板状导轨的顶面，另外两个移动件抵靠在板状导轨的底面，即，各有四个移动件分别抵靠在板状导轨的顶面和底面。

需要说明的是，在实际应用中，在板状导轨的底面和顶面也可以分别设置两个移动件、三个移动件、六个移动件，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。当然，第一移动组件在板状导轨的顶面和底面设置的移动件的数量优选不能少于两个。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以将移动件设置为滑块，或者，也可以将移动件设置为滚轮，等等，这种对移动件的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员也可以将第一导轨12设置为圆柱状导轨，将第一移动组件设置为包括多个滑块，每个滑块上设置有长圆孔，圆柱状导轨穿入长圆孔内，多个滑块沿圆柱状导轨的长度方向间隔分布，或者，还可以将第一导轨12设置为U型导轨，将第一移动组件设置为包括多个滚珠，每个滚珠的直径均小于U型导轨的宽度，等等，这种对第一导轨12和第一移动组件的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

当然，优选将第一导轨12和第一移动组件设置为上述介绍的结构形式，结构简单，布置方便。

优选地，如图8、11、14所示，移动件为滚轮13，滚轮13能够沿着板状导轨滚动。

相比于将移动件设置为滑块等结构，将移动件设置为滚轮13，摩擦力更小，有利于移动平台2顺畅地移动。

优选地，如图14所示，滚轮13包括偏心轴承131以及套设在偏心轴承131上的滚筒132，滚筒132能够沿着板状导轨滚动。

通过将滚轮13设置为偏心轴承131+滚筒132的结构形式，在安装时，既可以通过偏心轴承131来调整移动平台2与第一移动座14连接的一侧的高度，以调整移动平台2的水平度，还可以通过偏心轴承131来调整滚轮13对板状导轨的夹紧程度。

示例性地，如图8、11、14所示，第一移动座14在与偏心轴承131对应的位置设置有连接轴141，连接轴141的一端伸入到偏心轴承131的内圈，并与偏心轴承131固定连接，滚筒132套设在偏心轴承131的外圈，在安装时，可以通过连接轴141带动偏心轴承131转动以进行调节，调节完成后，将连接轴141固定，移动平台2在移动的过程中，滚筒132沿着板状导轨滚动，滚筒132在转动时，并不是以连接轴141为轴转动的，还是以滚筒132自身的轴线为轴转动。

优选地，如图2、9、10、12所示，第二移动组件包括至少两个导轮16且分别位于第二导轨15的两侧，第二导轨15上设置有沿第二导轨15的长度方向延伸的条状部151，导轮16上设置有环形导槽161，条状部151的至少一部分位于环形导槽161内。

在移动平台2移动时，导轮16沿着第二导轨15滚动，以对移动平台2进行导向，防止移动平台2发生偏移。

本发明的第二导轨15和导轮16在发生变形后，二者之间不会出现卡死的情况，从而能够保证移动平台2正常工作。

具体而言，本发明的定位导向机构采用“导轮环抱导轨”的结构形式，即，在第二导轨15的上下两侧设置导轮16，通过上下两侧的导轮16夹持第二导轨15，在常温下，第二导轨15上的条状部151与导轮16上的环形导槽161基本贴合，进入工作状态后，受低温环境的影响，第二导轨15和导轮16均会出现冷缩，但是，二者的冷缩程度是不同的，第二导轨15的冷缩程度大于导轮16的冷缩程度，这样一来，条状部151与环形导槽161之间的间隙只有会变大，不会变小，从而能够避免出现卡死的情况。

需要说明的是，虽然第二导轨15和导轮16均会发生冷缩，但二者的冷缩量也都很小，因此也不会导致条状部151与环形导槽161之间的间隙变得很大，能够满足对移动平台2的导向精度的要求。

示例性地，如图2、9、10、12所示，第二移动组件包括两个第二移动座17，第二移动座17的顶面与移动平台2固定连接，每个第二移动座17上安装有四个导轮16，每个导轮16均能够相对于第二移动座17转动，其中两个导轮16位于第二导轨15的上侧，另外两个导轮16位于第二导轨15的下侧，在第二导轨15的上侧和下侧各设置有一个条状部151，在安装完成的情形下，两个条状部151分别位于对应的环形导槽161内，以防止导轮16与第二导轨15分离，在移动平台2相对于支撑架11移动的过程中，导轮16沿着第二导轨15滚动，在导向的过程中，导轮16以其轴线为轴转动，以减小导轮16与第二导轨15之间的摩擦力。

需要说明的是，在实际应用中，在第二导轨15的上侧和下侧也可以分别设置两个导轮16、三个导轮16、六个导轮16，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。当然，第二移动组件在第二导轨15的上侧和下侧设置的导轮16的数量优选不能少于两个。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，也可以将第二导轨15设置为圆柱状导轨，将第二移动组件设置为包括多个滑块，每个滑块上设置有圆孔，圆柱状导轨穿入圆孔内，圆孔的内径与圆柱状导轨的外径相匹配，多个滑块沿圆柱状导轨的长度方向间隔分布，或者，还可以将第二导轨15设置为U型导轨，将第二移动组件设置为包括多个滚珠，每个滚珠的直径均与U型导轨的宽度相匹配，等等，这种对第二导轨15和第二移动组件的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

当然，优选将第二导轨15和第二移动组件设置为上述介绍的结构形式，结构简单，可靠性高。

优选地，如图9所示，环形导槽161的宽度沿靠近导轮16的轴线的方向逐渐变小，条状部151的厚度沿靠近导轮16的方向逐渐变小。

通过将环形导槽161和条状部151设置为渐变结构，使得二者相配合的面均为斜面，相比于直面与直面的配合，斜面与斜面的配合对变形的适应性更好。

进一步优选地，如图9所示，环形导槽161的横截面为V字型，条状部151与环形导槽161配合的部位的横截面也近似V字型，但是，在条状部151的最前端具有弧形倒角。通过在条状部151的最前端设置弧形倒角，能够避免第二导轨15在与导轮16发生碰撞时出现损伤。

优选地，如图15和16所示，本发明的提升装置包括固定构件3以及安装在固定构件3上的滑动构件41、电磁铁42和第三驱动机构，固定构件3上设置有沿竖直方向延伸的竖直滑轨31，滑动构件41安装在竖直滑轨31上，并且，滑动构件41能够沿着竖直滑轨31上下滑动，电磁铁42安装在滑动构件41上，电磁铁42用于吸附冻存架9，第三驱动机构能够驱动电磁铁42沿竖直方向移动。

在需要将存储在液氮罐内的冻存架9提取出来时，使电磁铁42和滑动构件41沿着竖直滑轨31向下移动，当电磁铁42接近冻存架9时，电磁铁42能够自动吸附在冻存架9上，然后通过第三驱动机构驱动电磁铁42和滑动构件41沿着竖直滑轨31向上移动，以将冻存架9从液氮罐中提取出来，将放置在冻存架9上的冻存盒取下后，使电磁铁42和滑动构件41沿着竖直滑轨31向下移动，以将冻存架9重新存入液氮罐中，当冻存架9下放到固定位置后，使电磁铁42断电，解除电磁铁42与冻存架9之间的吸力，然后通过第三驱动机构驱动电磁铁42和滑动构件41移动到初始位置。

需要说明的是，在实际应用中，可以将第三驱动机构直接与电磁铁42连接，以驱动电磁铁42移动，或者，也可以将第三驱动机构与滑动构件41连接，以驱动滑动构件41带动电磁铁42移动，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图16所示，本发明的滑动构件41包括滑板411和支撑板412，其中，滑板411安装在固定构件3上的竖直滑轨31内，滑板411能够沿着竖直滑轨31上下滑动，支撑板412的右端与滑板411固定连接，电磁铁42安装在支撑板412上。

示例性地，如图16所示，滑板411为矩形结构，支撑板412的右端与滑板411的下部通过螺栓固定连接。

优选地，如图15和16所示，本发明的第三驱动机构包括第二电机43、链轮44和链条45，链条45与链轮44啮合，链条45的一端与电磁铁42连接，第二电机43与链轮44连接且能够驱动链轮44转动以实现链条45的收放。

示例性地，如图15和16所示，链轮44的数量为两个，两个链轮44位于同一水平高度，其中一个链轮44位于电磁铁42的正上方，另一链轮44与第二电机43的驱动轴固定连接，两个链轮44均与链条45啮合连接，第二电机43运行时，两个链轮44同步转动，当第二电机43正转时，驱动两个链轮44顺时针转动，链条45与电磁铁42连接的一端被下放，电磁铁42向下移动，当第二电机43反转时，驱动两个链轮44逆时针转动，链条45与电磁铁42连接的一端被收起，链条45拉动电磁铁42向上移动。

需要说明的是，第三驱动机构并不限于上述介绍的“电机+链轮链条”的组合机构，本领域技术人员在实际应用中，还可以将第三驱动机构设置为“电机+齿轮齿条”、液压驱动机构、电动葫芦等，这种对第三驱动机构的具体结构类型的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

当然，优选将第三驱动机构设置为上述介绍的“电机+链轮链条”的组合机构，成本低，且可靠性好。

优选地，如图16所示，本发明的提升装置将电磁铁42与滑动构件41的支撑板412固定连接。

通过将电磁铁42与支撑板412相对固定，在存取冻存架9的过程中，能够防止电磁铁42带动冻存架9转动，保证冻存架9存取的成功性，此外，通过将电磁铁42与支撑板412相对固定，还能够防止链条45发生摆动，保证坐标定位准确。

需要说明的是，提升装置并不限于上述的采用电磁铁42的结构形式，例如，还可以将电磁铁替换成“电机+旋转挂钩”的结构，在冻存架9的顶端设置有开口，旋转挂钩和开口的形状设置成相匹配，从而使旋转挂钩能够穿过开口且在旋转一定角度之后能够被开口卡住以防止旋转挂钩从开口脱出，等等，这种对提升装置的具体结构形式的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

当然，优选将提升装置设置为本发明的采用电磁铁42的结构形式，相比于采用旋转挂钩的结构形式，本发明的提升装置无需将旋转挂钩与冻存架9上的开口对准，通过电磁铁42来提取冻存架9更加方便、高效。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动操作平台，其特征在于，包括：

支撑装置；

移动平台，其安装在所述支撑装置上且能够相对于所述支撑装置沿水平方向移动；

提升装置，其安装在所述移动平台上，并且能够相对于所述移动平台沿竖直方向移动以便存取存储在液氮罐内的冻存架；以及

传送装置，其能够将周转桶传送至所述移动平台；

其中，所述移动平台上设置有取桶装置，所述取桶装置能够将所述传送装置传送上来的周转桶取下；

所述取桶装置包括固定座以及安装在所述固定座上的支撑构件、第一驱动机构和第一导向机构，所述第一驱动机构与所述支撑构件连接且能够驱动所述支撑构件移动至周转桶的下方以便在所述传送装置下降后对周转桶进行支撑，所述第一导向机构设置在所述固定座与所述支撑构件之间以便在所述支撑构件朝向周转桶移动的过程中对其进行导向；

所述支撑构件上设置有第二限位结构，所述第二限位结构抵靠在周转桶的电控盒的左右两侧以防止周转桶相对于所述支撑构件转动；

所述传送装置上设置有第一定位结构，所述第一定位结构与周转桶上的第二定位结构相配合以使所述电控盒对准所述第二限位结构；

所述传送装置包括水平传送装置和竖直传送装置，所述竖直传送装置包括固定架以及安装在所述固定架上的升降构件、第二驱动机构和第二导向机构，所述第二驱动机构与所述升降构件连接且能够驱动所述升降构件沿竖直方向移动以将周转桶传送至所述移动平台，所述第二导向机构设置在所述固定架与所述升降构件之间以便在所述升降构件上下移动的过程中对其进行导向，所述第一定位结构包括设置在所述升降构件上的多个引导轮，多个所述引导轮围成一个V型结构且其尖端朝向位于所述水平传送装置上的周转桶，所述第二定位结构为形成在周转桶的底部的定位槽，所述定位槽与所述V型结构相适配。

2.根据权利要求1所述的自动操作平台，其特征在于，所述支撑构件上设置有第一限位结构，所述第一限位结构设置为能够对位于所述支撑构件上的周转桶进行限位以防止周转桶相对于所述支撑构件沿水平方向移动。

3.根据权利要求2所述的自动操作平台，其特征在于，所述第一限位结构包括多个限位块，每个所述限位块上均设置有圆弧形抵靠面且与周转桶的外壁贴合抵靠。

4.根据权利要求1所述的自动操作平台，其特征在于，所述第二限位结构包括相对设置的第一限位板和第二限位板，所述第一限位板的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第一引导部，所述第二限位板的前端具有朝向外侧倾斜延伸的第二引导部。

5.根据权利要求1所述的自动操作平台，其特征在于，所述支撑装置包括支撑架、辅助导向机构和定位导向机构，所述辅助导向机构包括安装在所述支撑架上的第一导轨以及能够沿着所述第一导轨的长度方向移动的第一移动组件，所述定位导向机构包括安装在所述支撑架上的第二导轨以及能够沿着所述第二导轨的长度方向移动的第二移动组件，所述第一导轨与所述第二导轨间隔分布且平行设置，所述第一移动组件和所述第二移动组件均与所述移动平台连接，所述第一导轨和所述第一移动组件设置为允许所述第一移动组件沿远离和靠近所述第二导轨的方向相对于所述第一导轨移动以自适应所述第一导轨与所述第二导轨之间的尺寸偏差。

6.根据权利要求5所述的自动操作平台，其特征在于，所述第一导轨为板状导轨，所述第一移动组件包括至少两个滚轮且分别抵靠在所述板状导轨的两面，所述滚轮能够沿着所述板状导轨滚动；所述第二移动组件包括至少两个导轮且分别位于所述第二导轨的两侧，所述第二导轨上设置有沿所述第二导轨的长度方向延伸的条状部，所述导轮上设置有环形导槽，所述条状部的至少一部分位于所述环形导槽内。