CN115265082A - 用于液氮罐挑管的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及低温挑管技术领域，公开了一种用于液氮罐挑管的装置包括第一X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和夹盒元件。Y轴移动机构，第一端与第一X轴移动机构连接，且与第一X轴移动机构水平垂直；Z轴移动机构，与Y轴移动机构连接，且与第一X轴移动机构和Y轴移动机构均竖直垂直，Z轴移动机构包括设置于第一壁面的第一升降臂；夹盒元件，连接于第一升降臂。其中，第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件进行三维移动，以使夹盒元件沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动。本申请通过相对简单的结构，即可完成试管的挑选和搬运。

Description

用于液氮罐挑管的装置

技术领域

本申请涉及低温挑管技术领域，特别涉及一种用于液氮罐挑管的装置。

背景技术

目前，在低温存储领域，为了保证血液、器官、干细胞等生物组织或细胞的活性，需要将其保存于液氮罐中。液氮罐内设置有多层试管架，试管架上放置有多个试管盒，试管盒内放置有多个储存着样本的试管。为了能够长时间保存样本，液氮罐内需要保证一直充有液氮，以使罐体内保持低温环境。如果需要研究生物组织或细胞样本，则需要将存储有生物组织或细胞样本的试管从液氮罐中取出至挑选工作台上进行挑选并转运。为了保证生物组织或细胞样本的活性，挑选工作台一般也处于低温环境中。

在液氮低温环境中存取和转运试管时，若操作人员直接进行人工操作，很容易对操作人员造成损伤；若在常温环境中进行挑管，则会对样本造成损伤。为了避免对操作人员和样本造成损伤，一般会使用周转桶、机械手、挑管元件、液氮罐等装置直接在液氮超低温环境中完成试管的挑，选和转运，这就要求机械手需要在三维空间内完成对试管的挑选和搬运。目前一般使用六轴机械手完成试管的挑选和转运。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

目前使用的六轴机械手结构复杂，价格昂贵。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供用于液氮罐挑管的装置结构较为简单。

在一些实施例中，一种用于液氮罐挑管的装置包括第一X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和夹盒元件。Y轴移动机构，第一端与第一X轴移动机构连接，且与第一X轴移动机构水平垂直；Z轴移动机构，与Y轴移动机构连接，且与第一X轴移动机构和Y轴移动机构均竖直垂直，Z轴移动机构包括设置于第一壁面的第一升降臂；夹盒元件，连接于第一升降臂。

其中，第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件进行三维移动，以使夹盒元件沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动。

本公开实施例提供的一些技术方案可以实现一下技术效果：

本方案提供的装置结构简单，通过第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构组成龙门结构，以带动夹盒元件在设定的三维空间内移动。本装置可以简单的将取盒工位的第一试管盒搬运至铲盘工位或将铲盘工位的第二试管盒搬运至取盒工位。

在一些实施例中，第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件进行三维移动，以使夹盒元件沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动，包括：第一X轴移动机构和Y轴移动机构带动夹盒元件至取盒工位上方后，第一升降臂带动夹盒元件向下运动至取盒工位以使夹盒元件可夹取第一试管盒；当夹盒元件夹取第一试管盒后，第一升降臂带动夹盒元件运动至取盒工位上方，第一X轴移动机构和Y轴移动机构带动夹盒元件运动至铲盘工位上方，第一升降臂带动夹盒元件向下运动至铲盘工位以使夹盒元件放下第一试管盒。

在一些实施例中，一种用于液氮罐挑管的装置还包括第二升降臂和挑管元件。第二升降臂，设置于Z轴移动机构的第二壁面；挑管元件，连接于第二升降臂。

其中，第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件和挑管元件沿设定轨迹在取盒工位、挑管工位和铲盘工位之间移动。

在一些实施例中，第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件和挑管元件沿设定轨迹在取盒工位、挑管工位和铲盘工位之间移动，包括带动夹盒元件从取盒工位运动至挑管工位，并将夹盒元件夹取的第一试管盒放至挑管工位；带动夹盒元件从产盘工位运动至挑管工位，并将夹盒元件夹取的第二试管盒放至挑管工位后，第一升降臂带动夹盒元件上升至第一避让高度；第二升降臂带动挑管元件运动至挑管工位进行挑管。

在一些实施例中，当夹盒元件上升至第一避让高度时，夹盒元件第一底面的高度H1大于或等于Z轴移动机构第三底面的高度H3。

在一些实施例中，在挑管元件完成挑管后，还包括控制第二升降臂带动挑管元件上升至第二避让高度。

在一些实施例中，当挑管元件上升至第二避让高度时，挑管元件第二底面的高度H2大于或等于Z轴移动机构第三底面的高度H3。

在一些实施例中，夹盒元件包括第一电动缸和夹盒夹爪，其中第一电动缸用于驱动夹盒夹爪夹取或放松；和/或，挑管元件包括第二电动缸和挑管夹爪，其中第二电动缸用于驱动挑管夹爪夹取或放松。

在一些实施例中，夹盒元件还设置有感应元件，用于检测夹盒元件是否夹取到第一试管盒。

在一些实施例中，一种用于液氮罐挑管的装置还包括第二X轴移动机构，与第一X轴移动机构平行设置，Y轴移动机构第二端与第二X轴移动机构连接。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个用于液氮罐挑管的装置的立体结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个用于液氮罐挑管的装置的正视图；

图3是本公开实施例提供的一个Z轴移动机构的立体结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一个夹盒元件的立体结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一个挑管元件的立体结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一个第一X轴移动机构的立体结构示意图。

附图标记：

10：第一X轴移动机构；101：第一X轴驱动电机；102：第一X轴传动元件；103：第一拖链；20：第二X轴移动机构；30：Y轴移动机构；40：Z轴移动机构；401：第一升降臂；402：第二升降臂；403：第三底面；50：夹盒元件；501：第一电动缸；502：夹盒夹爪；503：感应元件；504：第一底面；60：挑管元件；601：第二电动缸；602：挑管夹爪；603：第二底面。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

低温存储技术是在生物医疗等领域保存血液、器官等生物样本的通用技术，广泛应用于医院、科研院所、生物制药公司等机构。为了保证生物样本活性，通常转运生物样本也是在低温环境中由操作员使用机械手进行。

目前，挑选和搬运试管时，会在取盒工位放置存储有第一种试管的第一试管盒、在铲盘工位放置存储有第二种试管或空置的第二试管盒。机械手将第一试管盒从取盒工位搬运至挑管工位，并将第二试管盒从铲盘工位搬运至挑管工位后，将第一试管盒的试管挑至第二试管盒和/或将第二试管盒的试管挑至第一试管盒。完成挑管后，机械手将第一试管盒搬运至取盒工位，并将第二试管盒搬运至铲盘工位。

相关技术中，用于挑选和搬运试管的机械手与为六轴机械手，构造较为复杂。

本实施例提供了一种用于液氮罐挑管的装置，相比六轴机械手具有结构简单、操作便捷、性价比高等特点。

如图1至图3所示，在一些实施例中，用于液氮罐挑管的装置包括第一X轴移动机构10、Y轴移动机构30、Z轴移动机构40和夹盒元件50。Y轴移动机构30的第一端与第一X轴移动机构10连接，且与第一X轴移动机构10水平垂直。Z轴移动机构40的与Y轴移动机构30连接，且与第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30均竖直垂直，Z轴移动机构40包括设置于第一壁面的第一升降臂401。夹盒元件50的连接于第一升降臂401。

其中，第一X轴移动机构10、Y轴移动机构30和Z轴移动机构40可带动夹盒元件50进行三维移动，以使夹盒元件50沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动。

具体地，取盒工位放置有第一试管盒，铲盘工位放置有第二试管盒。在第一X轴移动机构10、Y轴移动机构30和Z轴移动机构40的带动下，夹盒元件50既可将取盒工位的第一试管盒搬运至铲盘工位，也可将铲盘工位的第二试管盒搬运至取盒工位。

可选地，第一X轴移动机构10、Y轴移动机构30和Z轴移动机构40可带动夹盒元件50进行三维移动，以使夹盒元件50沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动，包括：第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50至取盒工位上方后，第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至取盒工位以使夹盒元件50可夹取第一试管盒。当夹盒元件50夹取第一试管盒后，第一升降臂401带动夹盒元件50运动至取盒工位上方，第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50运动至铲盘工位上方，第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至铲盘工位以使夹盒元件50放下第一试管盒。

可选地，夹盒元件50还可以夹取铲盘工位的第二试管盒，并将第二试管盒放至取盒工位。

具体地，第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50至铲盘工位上方后，第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至铲盘工位以使夹盒元件50可夹取第二试管盒；当夹盒元件50夹取第二试管盒后，第一升降臂401带动夹盒元件50运动至铲盘工位上方，第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50运动至取盒工位上方，第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至取盒工位以使夹盒元件50放下第二试管盒。

如图2和图3所示，可选地，用于液氮罐挑管的装置还包括第二升降臂402和挑管元件60。第二升降臂402设置于Z轴移动机构40的第二壁面，且第二壁面与第一壁面相对设置。挑管元件60，连接于第二升降臂402。

其中，第一X轴移动机构10、Y轴移动机构30和Z轴移动机构40可带动夹盒元件50和挑管元件60沿设定轨迹在取盒工位、挑管工位和铲盘工位之间移动。

可选地，第一X轴移动机构10、Y轴移动机构30和Z轴移动机构40可带动夹盒元件50和挑管元件60沿设定轨迹在取盒工位、挑管工位和铲盘工位之间移动，包括：带动夹盒元件50从取盒工位运动至挑管工位，并将夹盒元件50夹取的第一试管盒放至挑管工位；带动夹盒元件50从铲盘工位运动至挑管工位，并将夹盒元件50夹取的第二试管盒放至挑管工位后，第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度；第二升降臂402带动挑管元件60运动至挑管工位进行挑管。

具体地，挑管元件60在挑管工位对第一试管盒和第二试管盒进行挑管，可将第一试管盒中的试管挑至第二试管盒；也可将第二试管盒中的试管挑至第一试管盒；还可对第一试管盒和第二试管盒进行互挑，即将第一试管盒的试管挑至第二试管盒的同时将第二试管盒的试管挑至第一试管盒。

可选地，当挑管元件60在挑管工位对第一试管盒和第二试管盒完成挑管后，还包括夹盒元件50将位于挑管工位的第一试管盒和第二试管盒分别放回至取盒工位和铲盘工位。

具体地，完成挑管后，第二升降臂402带动挑管元件60上升。夹盒元件50从挑管工位夹取第一试管盒，第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度。第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50移动至取盒工位上方，第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至取盒工位以使夹盒元件50放下第一试管盒。第一升降臂401带动夹盒元件50上升至取盒工位上方，第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50移动至挑管工位。类似的，夹盒元件50夹取第二试管盒并上升至挑管工位上方后，第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50移动至铲盘工位上方。第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至铲盘工位，以使夹盒元件50将第二试管盒放至铲盘工位。

可以理解的是，夹盒元件50可先将第一试管盒放至取盒工位后再将第二试管盒放至铲盘工位；也可先将第二试管盒放至铲盘工位后再将第一试管盒放至取盒工位。

可选地，当夹盒元件50上升至第一避让高度时，夹盒元件50第一底面504的高度H1大于或等于Z轴移动机构40第三底面403的高度H3。

可以理解的是，夹盒元件50第一底面504为夹盒元件50的最低点所在的平面，Z轴移动机构40第三底面403为Z轴移动机构40的最低点所在的平面。夹盒元件50第一底面504的高度H1和Z轴移动机构40第三底面403的高度H3为同一参考水平平面下的高度。

具体地，当夹盒元件50夹取第一试管盒后，第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度。类似的，当夹盒元件50放下第一试管盒后，第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度。以使第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动夹盒元件50移动时，不会与挑管元件、第一试管盒和/或第二试管盒产生干涉。

可选地，在挑管元件60完成挑管后，还包括控制第二升降臂402带动挑管元件60上升至第二避让高度。

可选地，当挑管元件60上升至第二避让高度时，挑管元件60第二底面603的高度H2大于或等于Z轴移动机构40第三底面403的高度H3。

可以理解的是，挑管元件60第二底面603为挑管元件60的最低点所在的平面。挑管元件60第二底面603的高度H2和Z轴移动机构40第三底面403的高度H3为同一参考水平平面下的高度。

具体地，当挑管元件60不进行挑管时，第二升降臂402带动挑管元件60上升至第二避让高度。以使第一X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动挑管元件60移动时，不会与挑管元件、第一试管盒和/或第二试管盒产生干涉。

如图4和图5所示，可选地，夹盒元件50包括第一电动缸501和夹盒夹爪502，其中第一电动缸501用于驱动夹盒夹爪502夹取或放松；和/或，挑管元件60包括第二电动缸601和挑管夹爪602，其中第二电动缸601用于驱动挑管夹爪602夹取或放松。

具体的，在原始状态下夹盒元件50处于放松状态，当夹盒元件50需要夹取第一试管盒或第二试管盒时，第一电动缸501驱动夹盒夹爪502夹取第一试管盒或第二试管盒；当夹盒元件50需要放下第一试管盒或第二试管盒时，第一电动缸501驱动夹盒夹爪502放松。类似地，在原始状态下挑管元件60处于放松状态，当挑管元件60需要从第一试管盒或第二试管盒夹取试管时，第二电动缸601驱动挑管夹爪602夹取试管；当挑管元件60需要放下试管时，第二电动缸601驱动挑管夹爪602放松。

可选地，夹盒元件50还设置有感应元件503，用于检测夹盒元件50是否夹取到第一试管盒。

可以理解的是，感应元件503还可以检测夹盒元件50是否夹取到第二试管盒。

具体地，感应元件503可以是压力传感器或光电传感器。

可选地，用于液氮罐挑管的装置还包括导向组件，与第一X轴移动机构10平行设置，Y轴移动机构30第二端与导向组件滑动连接。

具体地，导向组件用于辅助支撑Y轴移动机构30，第一X轴移动机构10带动Y轴移动机构30第一端移动，Y轴移动机构30第二端在导向组件的支撑下跟随第一端移动以增强Y轴移动机构30的稳定性。

可选地，用于液氮罐挑管的装置还包括第二X轴移动机构20，与第一X轴移动机构10平行设置，Y轴移动机构30第二端与第二X轴移动机构20连接。

可以理解的是，第一X轴移动机构10与第二X轴移动机构20为同步运动。第一试管盒和/或第二试管盒中的试管存储有血液、器官或其他物品。使用第一X轴移动机构10和第二X轴移动机构20同时带动Y轴移动机构30，可以提高Y轴移动机构30在启动、移动和停止时的平稳性。以进一步提高当夹盒元件50夹取或放松第一试管盒或第二试管盒时的精确性以及夹盒元件50在夹取第一试管盒或第二试管盒时启动、移动和停止的平稳性及精确性。类似地，也可以提高挑管元件60进行挑管时的平稳性和精确性。

如图6所示，可选地，第一X轴移动机构10包括第一X轴驱动电机101和第一X轴传动元件102；第二X轴移动机构20包括第二X轴驱动电机和第二X轴传动元件。Y轴移动机构30的第一端与第一X轴传动元件102连接，Y轴移动机构30的第二端与第二X轴传动元件连接，Y轴移动机构30包括Y轴驱动电机和Y轴传动元件。Z轴移动机构40与Y轴传动元件连接；第一升降臂401包括第一Z轴驱动电机和第一Z轴传动元件；和，第二升降臂402包括第二Z轴驱动电机和第二Z轴传动元件。

具体地，第一X轴驱动电机101驱动第一X轴传动元件102运动；同时，第二X轴驱动电机驱动第二X轴传动元件运动，以带动Y轴移动机构30沿X轴方向移动。Y轴驱动电机驱动Y轴传动元件运动，以带动Z轴移动机构40沿Y轴方向移动。类似地，第一Z轴驱动电机驱动第一Z轴传动元件运动，以带动夹盒元件50沿Z轴移动；第二Z轴驱动电机驱动第二Z轴传动元件运动，以带动挑管元件60沿Z轴移动。

可选地，第一X轴传动元件102为滚珠丝杆；第二X轴传动元件为滚珠丝杆；Y轴传动元件为滚珠丝杆；第一Z轴传动元件为滚珠丝杆；和，第二Z轴传动元件为滚珠丝杆。

可选地，第一X轴移动机构10还设置有第一拖链103；第二X轴移动机构20还设置有第二拖链；Y轴移动机构30还设置有第三拖链；第一升降臂401还设置有第四拖链；和，第二升降臂402还设置有第五拖链。

具体地，第一拖链103、第二拖链、第三拖链、第四拖链和第五拖链为工程塑料拖链。具有高韧性、高耐磨性、高稳定性和阻燃等特点。第一拖链103、第二拖链、第三拖链、第四拖链和第五拖链可以为桥式拖链、半封闭拖链或全封闭拖链中任一种。

可选地，第一X轴移动机构10和/或第二X轴移动机构20第一端和第二端设置有位置传感器，用于限制夹盒元件50和挑管元件60在X轴上的位移极限；Y轴移动机构30第一端和第二端设置有位置传感器，用于限制夹盒元件50和挑管元件60在Y轴上的位移极限；第一升降臂401第一端和第二端设置有位置传感器，用于限制夹盒元件50在Z轴上的位移极限；和，第二升降臂402第一端和第二端设置有位置传感器，用于限制挑管元件60在Z轴上的位移极限。

可选地，夹盒夹爪502内侧还包覆设置有夹爪海绵，以防止夹盒夹爪502夹取第一试管盒或第二试管盒时产生损伤。

实施例一：

在本实施例中，当处于初始状态时，夹盒元件50和挑管元件60均处于放松状态，且夹盒元件50位于第一避让高度，挑管元件60位于第二避让高度。第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动Z轴移动机构40移动至取盒工位上方。第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至取盒工位，以使夹盒元件50可夹取第一试管盒。当可夹取第一试管盒时，第一电动缸501驱动夹盒夹爪502以夹取第一试管盒，同时感应元件503检测夹盒元件50是否夹取到第一试管盒。感应元件503检测到夹盒夹爪502夹取到第一试管盒后，第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度。第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动Z轴移动机构40移动至挑管工位上方，第一升降臂401带动夹盒元件50向下移动至挑管工位，第一电动缸501驱动夹盒夹爪502放松，将第一试管盒放至挑管工位后，第一升降臂401带动夹盒元件50向上移动至第一避让高度。类似地，第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动Z轴移动机构40移动至铲盘工位上方，第一升降臂401带动夹盒元件50向下移动至铲盘工位。第一电动缸501驱动夹盒夹爪502夹取第二试管盒后，第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度。第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构10和Y轴移动机构30带动Z轴移动机构40移动至挑管工位上方第一电动缸501驱动夹盒夹爪502放松，将第一试管盒放至挑管工位后，第一升降臂401带动夹盒元件50向上移动至第一避让高度。

将第一试管盒和第二试管盒搬运至挑管工位后，第二升降臂402带动挑管元件60向下运动至挑管工位。第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动挑管元件60移动至第一试管盒试管上方后，第二升降臂402驱动挑管元件60向下运动，以使挑管元件60可夹取试管。第二电动缸601驱动挑管夹爪602夹取第一试管盒中的试管后，第二升降臂402带动挑管元件60上升以将试管取出第一试管盒。第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动挑管元件60移动至第二试管盒上方。第二升降臂402驱动挑管元件60向下运动，以使挑管元件60可将试管放至第二试管盒。第二电动缸601驱动挑管夹爪602放松，将试管放至第二试管盒后，第二升降臂402带动挑管元件60上升至第二避让高度。类似地，挑管元件60还可将第二试管盒的试管挑至第一试管盒，或将第一试管盒中试管挑至第二试管盒的同时将第二试管盒的试管挑至第一试管盒。

完成挑管后，夹盒元件50在第一升降臂401的带动下向下移动，并夹取第一试管盒。第一升降臂401带动夹盒元件50上升至第一避让高度，第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动Z轴移动机构40移动至取盒工位上方。第一升降臂401带动夹盒元件50向下移动至取盒工位，夹盒元件50放松，将第一试管盒放至取盒工位。第一升降臂401带动夹盒元件50上升至取盒工位上方，第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动夹盒元件50移动至挑管工位。类似的，夹盒元件50夹取第二试管盒并上升至挑管工位上方后，第一X轴移动机构10、第二X轴移动机构20和Y轴移动机构30带动夹盒元件50移动至铲盘工位上方。第一升降臂401带动夹盒元件50向下运动至铲盘工位，以使夹盒元件50将第二试管盒放至铲盘工位。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于液氮罐挑管的装置，其特征在于，包括：

第一X轴移动机构；

Y轴移动机构，第一端与所述第一X轴移动机构连接，且与所述第一X轴移动机构水平垂直；

Z轴移动机构，与所述Y轴移动机构连接，且与所述第一X轴移动机构和Y轴移动机构均竖直垂直，所述Z轴移动机构包括设置于第一壁面的第一升降臂；和，

夹盒元件，连接于所述第一升降臂，

其中，所述第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动所述夹盒元件进行三维移动，以使所述夹盒元件沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动所述夹盒元件进行三维移动，以使所述夹盒元件沿设定轨迹在取盒工位和铲盘工位之间移动，包括：

所述第一X轴移动机构和Y轴移动机构带动所述夹盒元件至取盒工位上方后，所述第一升降臂带动夹盒元件向下运动至取盒工位以使夹盒元件可夹取第一试管盒；

当所述夹盒元件夹取第一试管盒后，所述第一升降臂带动夹盒元件运动至取盒工位上方，所述第一X轴移动机构和Y轴移动机构带动所述夹盒元件运动至铲盘工位上方，所述第一升降臂带动所述夹盒元件向下运动至铲盘工位以使夹盒元件放下第一试管盒。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

第二升降臂，设置于所述Z轴移动机构的第二壁面；和，

挑管元件，连接于所述第二升降臂，

其中，所述第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件和挑管元件沿设定轨迹在取盒工位、挑管工位和铲盘工位之间移动。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构可带动夹盒元件和挑管元件沿设定轨迹在取盒工位、挑管工位和铲盘工位之间移动，包括：

带动所述夹盒元件从取盒工位运动至挑管工位，并将所述夹盒元件夹取的第一试管盒放至所述挑管工位；

带动所述夹盒元件从产盘工位运动至挑管工位，并将所述夹盒元件夹取的第二试管盒放至所述挑管工位后，第一升降臂带动所述夹盒元件上升至第一避让高度；

所述第二升降臂带动所述挑管元件运动至挑管工位进行挑管。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

当所述夹盒元件上升至第一避让高度时，所述夹盒元件第一底面的高度H1大于或等于所述Z轴移动机构第三底面的高度H3。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述挑管元件完成挑管后，还包括：

控制第二升降臂带动所述挑管元件上升至第二避让高度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

当所述挑管元件上升至第二避让高度时，所述挑管元件第二底面的高度H2大于或等于所述Z轴移动机构第三底面的高度H3。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述夹盒元件包括第一电动缸和夹盒夹爪，其中所述第一电动缸用于驱动所述夹盒夹爪夹取或放松；和/或，

所述挑管元件包括第二电动缸和挑管夹爪，其中所述第二电动缸用于驱动所述挑管夹爪夹取或放松。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述夹盒元件还设置有感应元件，用于检测夹盒元件是否夹取到第一试管盒。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

第二X轴移动机构，与所述第一X轴移动机构平行设置，所述Y轴移动机构第二端与所述第二X轴移动机构连接。

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