CN115009742A - 一种智能管理试剂的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能管理试剂的装置及方法，以解决现有技术存在的实验室试剂管理模式采用人工采集和录入，实验室工作人员工作繁琐、工作量大以及信息易出错的问题。本申请包括：待识别区，用于存储需识别的试剂瓶；试剂瓶的外部设有信息标识贴；试剂瓶经依次经自动传输轨道、旋转座进入识别入库通道，识别入库通道与试剂柜连接；旋转座由第一电机进行驱动；旋转座的正前方设置有识别头，用于采集试剂瓶的图像信息，并通过电脑对其信息进行处理，并提取试剂信息；本申请实现了对试剂瓶内试剂的全自动信息扫描、识别、绑定及保存，操作简单，大大减少了实验室工作人员的工作量，提高了入库效率，提高了试剂管理的安全性，信息录入的准确率高。

Description

一种智能管理试剂的装置及方法

技术领域

本申请涉及试剂管理技术领域，具体涉及一种智能管理试剂的装置及方法。

背景技术

化学试剂是进行化学研究、成分分析的相对标准物质，是实验室内不可缺失的一部分。而谈到化学试剂就不得不提到试剂柜。试剂柜是实验室用来储藏存放药品试剂的柜子。智能试剂柜增加了智能管理功能，此时化学试剂不光存储功能重要，对于试剂的智能管理也十分重要，因此试剂柜对于实验室也是不可或缺的工具之一。

现有实验室试剂管理模式多为传统管理模式，试剂信息采集及入库大都是为人工采集和录入，通过人为识别和确认试剂信息，将试剂信息手工分步录入到软件系统中或者手工记录纸质台账，致使实验室工作人员工作繁琐、工作量大、信息容易出错、信息不易追溯。

发明内容

为此，本申请提供一种智能管理试剂的装置及方法，以解决现有技术存在的实验室试剂管理采用人工采集和录入，实验室工作人员工作繁琐、工作量大以及信息易出错的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

第一方面，一种智能管理试剂的装置，其特殊之处在于，包括：待识别区，用于存储需识别的试剂瓶，所述试剂瓶的外部设置有信息标识贴；所述试剂瓶依次经自动传输轨道、旋转座进入识别入库通道，所述识别入库通道与试剂柜连接；所述旋转座由第一电机进行驱动，所述第一电机与电脑电连接；所述旋转座的正前方设置有识别头，用于自动采集所述试剂瓶的图像信息；所述识别头与所述电脑电连接，电脑对所述图像信息进行提取，并将提取到的试剂信息保存至数据存储区；所述电脑用于控制第一电机、自动传输轨道、识别入库通道及识别头的工作。

可选地，还包括人工识别通道，所述人工识别通道与旋转座连接，当所述识别头不能采集信息时，试剂瓶被运输至所述人工识别通道。

可选地，所述自动传输轨道与识别入库通道呈直线设置，所述人工识别通道分别与自动传输轨道、识别入库通道呈直角设置。

可选地，所述待识别区为上端和右端具有开口的存储容器，所述存储容器底部设有多个试剂槽，并一一对应放置多个所述试剂瓶。

可选地，所述旋转座的底部设置有所述第一电机，所述第一电机驱动旋转座转动，并带动旋转座上的试剂瓶转动；所述识别头为扫描仪或数码相机，用于获取所述试剂瓶不同角度的拍摄照片。

可选地，还包括推力机构，所述推力机构设置于所述旋转座的外侧，并与电脑电连接，用于将旋转座上的试剂瓶推入至所述识别入库通道的前端。

可选地，所述推力机构包括电缸、第二电机及旋转推杆，所述电缸位于第二电机的上部，并与第二电机通过滑块连接；所述滑块沿着所述电缸底部进行滑动，且滑块与电脑电连接；所述旋转推杆的上端位于第二电机的底部，下端位于靠近旋转座上方的外周侧，并与自动传输轨道的运输方向平行；所述第二电机与电脑电连接，且第二电机与旋转推杆通过第二电机的输出轴传动连接；

当所述旋转座上的试剂瓶采集图像信息完成后，电脑对第二电机发送命令，使得第二电机转动带动旋转推杆正转90°，此时旋转推杆与自动传输轨道的运输方向垂直，并位于试剂瓶的前侧；电脑再向滑块发送命令，使得滑块带动第二电机及旋转推杆向后移动，从而将试剂瓶推入至所述识别入库通道的前端。

可选地，所述电缸底部设置有十字形滑槽，形成两个移动通道，使得所述滑块沿着两个所述移动通道能够进行滑动，其中，一个移动通道与自动传输轨道的运输方向相平行，另一个移动通道与人工识别通道的运输方向相平行。

可选地，所述自动传输轨道由第三电机进行驱动，所述识别入库通道由第四电机驱动。

第二方面，一种智能管理试剂的方法，包括上述智能管理试剂的装置，步骤如下：

步骤一、将需要入库的试剂瓶放入所述待识别区，通过自动传输轨道将所述待识别区的试剂瓶逐个输出到所述自动传输轨道上；

步骤二、待试剂瓶运输到所述旋转座后，试剂瓶停留在旋转座上；电脑接收到试剂瓶到位信号后，启动所述识别头进行拍照；

步骤三、在识别头启动的同时，电脑发送命令使得旋转座进行转动，识别头连续拍摄试剂瓶不同角度的照片；

步骤四、获取照片后通过电脑进行图像处理和图片文字识别，并提取信息标识贴上的试剂信息；

步骤五、待电脑对图像信息提取完成后，通过电脑设置将每个试剂瓶信息标识贴上的试剂信息保存至数据存储区；

步骤六、待所述试剂信息保存后，试剂瓶进入识别入库通道上，识别入库通道再将试剂瓶输送至试剂柜内。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

1、本申请通过自动传输装置将待识别区的试剂瓶运输到旋转座，旋转座的正前方设置有识别头，识别头获取试剂瓶上信息标识贴不同角度的拍摄照片；完成照片拍摄后通过电脑自动进行图像处理和图片文字识别，并提取试剂瓶内的试剂信息，再将试剂信息保存至数据存储区；本申请实现了对试剂瓶内试剂的全自动信息扫描、识别、绑定及保存，操作简单，大大减少了实验室工作人员的工作量，提高了入库效率，提高了试剂管理的安全性，信息录入的准确率高。

2、本申请还设置有人工识别通道，当识别头不能采集信息或者电脑处理图像后仍不能识别试剂信息时，试剂瓶会被运输至人工识别通道，人工进行信息绑定，并保存入库信息和库存信息。

3、本申请还包括推力机构，并通过电脑控制，将旋转座上的试剂瓶推入至识别入库通道的前端，提高了本智能管理试剂装置的智能性，入库效率提高。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例的结构示意图；

图2为图1中的在推力机构处的结构示意图；

图3为图2中电缸底部的结构示意图；

图4为图1中待识别区的结构示意图；

图5为本申请一个实施例的电路原理示意图；

图6为本申请一个实施例的工作流程示意图。

附图标记说明：

1、待识别区；101、试剂槽；2、试剂瓶；3、自动传输轨道；4、旋转座；5、识别入库通道；6、人工识别通道；7、识别头；8、第一电机；9、推力机构；91、电缸；911、滑槽；92、第二电机；921、输出轴；93、旋转推杆；94、滑块；10、电脑；11、处理器；12、第三电机；13、第四电机。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

本申请的一个实施例，一种智能管理试剂的装置，如图1、图5和图6所示，包括：待识别区1，用于存储需识别的试剂瓶2，试剂瓶2的外部设置有信息标识贴，信息标识贴粘贴于试剂瓶2的外部，信息标识贴上含有试剂信息，例如试剂名称、规格、批号等基本属性；试剂瓶2依次经自动传输轨道3、旋转座4进入识别入库通道5，识别入库通道5与试剂柜连接，试剂柜用于储存已识别的试剂瓶2；旋转座4由第一电机8进行驱动，第一电机8与电脑10电连接，电脑10通过处理器11控制第一电机8工作；

旋转座4的正前方设置有识别头7，用于自动采集试剂瓶2的图像信息，可以获取试剂瓶2上信息标识贴不同角度的拍摄照片；识别头7与电脑10连接，电脑10通过处理器11对图像处理和图片文字进行识别，提取试剂名称、规格等相关试剂信息，并将提取到的试剂信息保存至数据存储区；电脑10用于控制第一电机8、自动传输轨道3、识别入库通道5及识别头7的工作。

优选地，如图2、图3所示，还包括推力机构9，推力机构9设置于旋转座4的外侧，并与电脑10电连接，用于将旋转座4上的试剂瓶2推入至识别入库通道5的前端。

进一步优选地，推力机构9包括电缸91、第二电机92及旋转推杆93，电缸91位于第二电机92的上部，并与第二电机92通过滑块94连接；滑块94沿着电缸91底部进行滑动，且滑块94与电脑10电连接；旋转推杆93的上端位于第二电机92的底部，下端位于靠近旋转座4上方的外周侧，并与自动传输轨道3的运输方向平行；第二电机92与电脑10电连接，且第二电机92与旋转推杆93通过第二电机92的输出轴921传动连接；电脑10通过处理器11控制第二电机92、滑块94工作；旋转推杆93为半个弧面结构，与试剂瓶2的外形结构相适配，当然也可以是其他结构，开始工作前，旋转推杆93与识别入库通道5的方向平行；

当旋转座4上的试剂瓶2采集图像信息完成后，电脑10对第二电机92发送命令，使得第二电机92转动，带动旋转推杆93正转90°，此时旋转推杆93与自动传输轨道3的运输方向垂直，并位于试剂瓶2的前侧；电脑10再向滑块94发送命令，使得滑块94带动第二电机92及旋转推杆93向靠近识别入库通道5的方向移动，从而将试剂瓶2推入至识别入库通道5的前端。

再进一步优选地，如图3所示，电缸91底部设置有十字形滑槽911，形成两个移动通道，使得滑块94沿着两个移动通道能够进行滑动，其中，一个移动通道与自动传输轨道3的运输方向相平行，另一个移动通道与人工识别通道6的运输方向相平行。

优选地，自动传输轨道3由第三电机12进行驱动，识别入库通道5由第四电机13驱动，实现自动传输过程，其中自动传输轨道3和识别入库通道5的工作原理与传统技术的传送带工作原理相同，在此不做阐述；电脑10通过处理器11控制第三电机12、第四电机13工作。

优选地，还包括人工识别通道6，人工识别通道6与旋转座4连接，当识别头7不能采集信息或者照片采集处理、图片文字识别后仍不能确认试剂信息时，试剂瓶2被运输至人工识别通道6，人工手动贴信息标识贴绑定将标签信息和试剂信息绑定，保存入库信息和库存信息。

优选地，自动传输轨道3、识别入库通道5、人工识别通道6分别呈直角角度设置，其中自动传输轨道3、识别入库通道5呈直线设置，人工识别通道6分别与自动传输轨道3、识别入库通道5呈直角设置。

优选地，如图4所示，待识别区1(暂存区)，为上端和右端具有开口的存储容器，存储容器底部设有多个试剂槽101，并一一对应放置多个试剂瓶2。

优选地，旋转座4的底部设置有第一电机8，第一电机8驱动旋转座4转动；识别头7为电子设备，可以是扫描仪或数码相机等拍照设备，用于获取试剂瓶2不同角度的拍摄照片，提取信息标识贴上对应试剂瓶2的试剂信息。

一种智能管理试剂的方法，包括上述的智能管理试剂的装置，步骤如下：

步骤一、将需要入库的试剂瓶2放入待识别区1，再手动将试剂瓶2先放置在自动传输轨道3的前端，电脑10向第三电机12发送命令，第三电机12驱动自动传输轨道3工作，通过自动传输轨道3将放置其前端的试剂瓶2逐个输出到自动传输轨道3上；

步骤二、待试剂瓶2运输到旋转座4后，试剂瓶2停留在旋转座4上；电脑10接收到试剂瓶2到位信号后，启动识别头7进行拍照；

步骤三、在识别头7启动的同时，电脑10向第一电机8发送命令使得旋转座4进行转动，识别头7连续拍摄试剂瓶2不同角度的照片；

步骤四、获取照片后通过电脑10的软件程进行图像处理和图片文字识别，并提取试剂瓶2信息标识贴上的试剂信息；

步骤五、待电脑10对图像信息提取完成后，通过电脑10设置将每个试剂瓶2信息标识贴上的试剂信息保存至数据存储区，包括该试剂瓶2内试剂的入库信息和库存信息；

步骤六、待试剂信息保存后，试剂瓶2进入至识别入库通道5上，识别入库通道5再将试剂瓶2输送至试剂柜内；试剂柜的自动装置将试剂瓶2放置在柜体内的具体位置。

具体步骤如下：

步骤一、将需要入库的试剂瓶2放入待识别区1，再手动将试剂瓶2先放置在自动传输轨道3的前端，电脑10向第三电机12发送命令，第三电机12驱动自动传输轨道3工作，通过自动传输轨道3将待识别区1的试剂瓶2逐个输出到自动传输轨道3上；

步骤二、待试剂瓶2运输到旋转座4后，试剂瓶2停留在旋转座4上；电脑10接收到试剂瓶2到位信号后，启动识别头7进行拍照；

步骤三、在识别头7启动的同时，电脑10发送命令使得旋转座4进行转动，识别头7连续拍摄试剂瓶2不同角度的照片；

步骤四、获取照片后通过电脑10进行图像处理和图片文字识别，并提取信息标识贴上的试剂信息；

步骤五、待电脑10对图像信息提取完成后，通过电脑10设置将每个试剂瓶2信息标识贴上的试剂信息保存至数据存储区，包括该试剂瓶2内试剂的入库信息和库存信息；

步骤六、待试剂信息保存后，电脑10向第二电机92发送命令，使得第二电机92正向转动，带动旋转推杆93正转90°，此时旋转推杆93位于试剂瓶2的前侧；

步骤七、待旋转推杆93位于试剂瓶2的前侧后，电脑10再向滑块94发送命令，使得滑块94带动第二电机92、旋转推杆93向识别入库通道方向5移动，且移动一个旋转座4直径长度的距离，从而将试剂瓶2推离旋转座4位置，并进入识别入库通道5的前端；

步骤八、待试剂瓶2进入识别入库通道5的前端后，电脑10向第四电机13发送命令，第四电机13驱动识别入库通道5工作，通过识别入库通道5将其前端的试剂瓶2输送至试剂柜内；

步骤九、在步骤八进行时，电脑10同时向滑块94发送命令，使得滑块94带动第二电机92、旋转推杆93向自动传输轨道3方向移动，且移动一个旋转座4直径长度的距离，回到电缸91的中心点；

步骤十、电脑10再给第二电机92发送命令，使得第二电机92反向转动，带动旋转推杆93反转90°，使得旋转推杆93恢复到初始状态。

当在旋转座4上的图像信息在照片采集处理后和图片文字识别后仍不能确认试剂信息，则试剂瓶2会进入人工识别通道6，该轨道是通向人工识别的方向，将未能自动识别的试剂将被运输到人工识别区，通过人工输入的方式进行试剂信息的确认和入库操作以及数据保存操作。

本申请实现了对试剂瓶内试剂的全自动信息扫描、识别、绑定及保存，操作简单，大大减少了实验室工作人员的工作量，提高了入库效率，提高了试剂管理的安全性，信息录入的准确率高。

另外，还设置有人工识别通道，当识别头不能采集信息或者电脑处理图像后仍不能识别试剂信息时，试剂瓶会被运输至人工识别通道，人工进行信息绑定，并保存入库信息和库存信息；

还包括推力机构，推力机构设置于旋转座的外侧，并通过电脑控制，将旋转座上的试剂瓶推入至识别入库通道的前端，提高了本智能管理试剂装置的智能性，提高了入库效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种智能管理试剂的装置，其特征在于，包括：待识别区，用于存储需识别的试剂瓶，所述试剂瓶的外部设置有信息标识贴；所述试剂瓶依次经自动传输轨道、旋转座进入识别入库通道，所述识别入库通道与试剂柜连接；所述旋转座由第一电机进行驱动，所述第一电机与电脑电连接；所述旋转座的正前方设置有识别头，用于自动采集所述试剂瓶的图像信息；所述识别头与所述电脑电连接，电脑对所述图像信息进行提取，并将提取到的试剂信息保存至数据存储区；所述电脑用于控制第一电机、自动传输轨道、识别入库通道及识别头的工作。

2.根据权利要求1所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，还包括人工识别通道，所述人工识别通道与旋转座连接，当所述识别头不能采集信息时，试剂瓶被运输至所述人工识别通道。

3.根据权利要求2所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，所述自动传输轨道与识别入库通道呈直线设置，所述人工识别通道分别与自动传输轨道、识别入库通道呈直角设置。

4.根据权利要求1所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，所述待识别区为上端和右端具有开口的存储容器，所述存储容器底部设有多个试剂槽，并一一对应放置多个所述试剂瓶。

5.根据权利要求2所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，所述旋转座的底部设置有所述第一电机，所述第一电机驱动旋转座转动，并带动旋转座上的试剂瓶转动；所述识别头为扫描仪或数码相机，用于获取所述试剂瓶不同角度的拍摄照片。

6.根据权利要求5所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，还包括推力机构，所述推力机构设置于所述旋转座的外侧，并与电脑电连接，用于将旋转座上的试剂瓶推入至所述识别入库通道的前端。

7.根据权利要求6所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，所述推力机构包括电缸、第二电机及旋转推杆，所述电缸位于第二电机的上部，并与第二电机通过滑块连接；所述滑块沿着所述电缸底部进行滑动，且滑块与电脑电连接；所述旋转推杆的上端位于第二电机的底部，下端位于靠近旋转座上方的外周侧，并与自动传输轨道的运输方向平行；所述第二电机与电脑电连接，且第二电机与旋转推杆通过第二电机的输出轴传动连接；

当所述旋转座上的试剂瓶采集图像信息完成后，电脑对第二电机发送命令，使得第二电机转动带动旋转推杆正转90°，此时旋转推杆与自动传输轨道的运输方向垂直，并位于试剂瓶的前侧；电脑再向滑块发送命令，使得滑块带动第二电机及旋转推杆向后移动，从而将试剂瓶推入至所述识别入库通道的前端。

8.根据权利要求7所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，所述电缸底部设置有十字形滑槽，形成两个移动通道，使得所述滑块沿着两个所述移动通道能够进行滑动，其中，一个移动通道与自动传输轨道的运输方向相平行，另一个移动通道与人工识别通道的运输方向相平行。

9.根据权利要求8所述的智能管理试剂的装置，其特征在于，所述自动传输轨道由第三电机进行驱动，所述识别入库通道由第四电机驱动。

10.一种智能管理试剂的方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的智能管理试剂的装置，包括以下步骤：

步骤一、将需要入库的试剂瓶放入所述待识别区，通过自动传输轨道将所述待识别区的试剂瓶逐个输出到所述自动传输轨道上；

步骤二、待试剂瓶运输到所述旋转座后，试剂瓶停留在旋转座上；电脑接收到试剂瓶到位信号后，启动所述识别头进行拍照；

步骤三、在识别头启动的同时，电脑发送命令使得旋转座进行转动，识别头连续拍摄试剂瓶不同角度的照片；

步骤四、获取照片后通过电脑进行图像处理和图片文字识别，并提取信息标识贴上的试剂信息；

步骤五、待电脑对图像信息提取完成后，通过电脑设置将每个试剂瓶信息标识贴上的试剂信息保存至数据存储区；

步骤六、待所述试剂信息保存后，试剂瓶进入识别入库通道上，识别入库通道再将试剂瓶输送至试剂柜内。

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