CN118150847A - 用于样品架的装载和卸载单元 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种包括托盘的系统和样品架的装载和卸载单元的操作方法。该系统提供了用于向系统装载和卸载样品的托盘，托盘包括底板，该底板在上表面包括纵向延伸的导轨，该导轨靠近托盘的两个纵向侧面之一，托盘包括至少一个元件，该元件配置成在托盘从表面提起时能够延伸穿过底板上表面的开口。此外，还公开一种系统，包括：如上所述的托盘；以及至少一个保持架，该保持架的下表面包括用于容纳托盘的导轨的接收槽；以及装载区，该装载区包括两个齿形传送带，它们的间距布置成与托盘宽度相对应。

Description

用于样品架的装载和卸载单元

技术领域

本公开涉及一种托盘、包括该托盘的系统以及用于样品架的装载和卸载单元的操作方法。

背景技术

许多公司生产用于临床诊断和生命科学的自动分析系统。例如，这些系统用于分析包括生化液体的样本。样品在所谓的样品管或容器中进行处理，而这些样品管或容器又被放置在保持架上进行操纵。为简单起见，以下描述中使用的是管。然而，任何类型的容器，例如用于样品转移、制备、储存或测试的容器，都可用于本公开的方法和系统。

管保持架属于实验室设备，用于同时直立放置多个管等容器。它们用于安全存放管并方便运输多个管。管保持架还便于整理管，并为正在使用的管提供支撑。

已知的管保持架具有不同的尺寸、组成、材料和颜色。管保持架通常由金属丝制成，但也可以由塑料、聚苯乙烯、泡沫塑料、玻璃纤维和聚丙烯制成。管保持架的形式有经典架、互锁立方体形式、可堆叠形式、管干燥架、斜架和单孔架等。

管保持架通常需要通过自动分析系统的特定装置或单元装载或卸载到自动分析系统中，以便将试管保持架安全地应用到系统中。在高通量系统中，需要处理许多管保持架，但处理工作也必须连续进行。

用于装载到系统中的管通常放置在与自动分析系统分开的保持架上，并在保持架完成放置后进行装载。为了将管保持架运输到自动分析系统或用于装载管保持架的连接设备，通常会将保持架放置到托盘上或小车中。将托盘装载到自动分析系统或用于装载保持架的连接设备后，通过传送带、夹具或其它为移动保持架而配置的装置将其移动。

已知的实验室中用于操纵保持架系统的缺点是，手动操纵装有样品管的保持架有污染样品的风险。使用机械手自动处理保持架时，存在移动保持架时发生碰撞的风险。此外，在样品管的装载过程中，多次和频繁的手动和/或自动操作会带来破坏样品完整性的风险，在许多血液测试中，红细胞和血浆之间的精细分离是必不可少的。

此外，连接到设备前端用于装载保持架的托盘增加了用户与装载设备之间的距离。对于个子小的人来说，推过去会很累赘。可以使用一个抓手或推杆来运输/推动保持架进入分析仪。从安全角度来看，这种解决方案与传送带相比有其缺点。如果保持架移动到一个止挡(如用户的手)上时，推杆仍会向前推，这样用户就会被夹在保持架之间或被推杆本身夹住。这种解决方案的缺点是，推杆/夹具的位置和方向必须始终包含在装载方案中。推杆必须处于可以装载保持架的位置。

已公布的欧洲专利申请EP2357481A1公开了一种保持架运输系统，该系统可水平滑动容纳和存储多个标本容器的保持架托盘，从而将保持架托盘安全地放置在保持架托盘设置段上。为此，使用具有保持架防脱落机构的保持架托盘的保持架运输系统包括保持架托盘设置段，该设置段具有保持架防脱落机构的锁定取消机构，并将排列和容纳多个支撑多个标本容器的保持架的保持架托盘放置在该段上，并且，作为保持架脱落防止机构的锁定取消按钮的突出部形成在容纳和储存支撑多个试样容器的多个保持架的保持架能够滑动以能够设置在保持架设置段的位置处。

已公布的日本专利申请JPH10123146A公开了一种用于容纳血液或尿液的血液采样管，该采样管安装在保持架上，保持架从用于安装的轨道上水平移动，并且通过挡块防止从托盘的开口掉落。在安装前，螺旋弹簧穿过托盘挡块的操作旋转轴，挡块的掉落在力的作用下被阻止，并配有盖子，防止挡块从外部轻易松开。要松开挡块，可在托盘安装部位安装销，然后放入托盘，从而使挡块绕旋转轴旋转，松开防脱落机构。因此，只要销释放挡块，就能防止托盘脱落，从而保护采血管内的血液和尿液。

因此，需要一种能够安全、直接地将许多保持架应用于系统的系统。

发明内容

本公开提供了一种用于向系统装载样品和从系统中卸载出样品的托盘，其中，托盘包括底板，底板在其上表面包括纵向延伸的导轨，该导轨布置成靠近托盘的两个纵向侧面之一，其中，托盘包括至少一个元件，该元件配置成在托盘被从表面提起时能够延伸穿过底板的上表面的开口。

本公开的另一个目的涉及一种系统，该系统包括：用于将样品装载到系统中和从其中卸载出的托盘，托盘包括底板，该底板在其上表面包括纵向延伸的导轨，该导轨布置成靠近托盘的两个纵向侧面之一，托盘包括至少一个元件，该元件配置成在托盘从表面提起时能够延伸穿过底板上表面的开口；以及至少一个保持架，该保持架在其下表面包括接收槽，该接收槽用于容纳托盘的导轨；以及装载区，该装载区包括两个齿形传送带，这两个齿形传送带的间距布置成与托盘的宽度相对应。

根据本公开的系统可包括导轨和接收槽，导轨和接收槽的端部比与保持架下侧(用于接收槽)或底板上表面(用于导轨)的连接部更宽。

根据本公开的系统可以包括齿形传送带，这些齿形传送带的高度布置成使得至少一个保持架与托盘底板的上表面间隔开。

该系统还可包括装载区，该装载区的上表面上具有用于使至少一个元件缩回的对应装置。

在一个实施例中，该系统可包括一元件，该元件配置成在托盘放置到表面上时能够缩回。

根据本公开的系统，托盘的元件可以是：位于底板的上表面之下并通过旋转轴与托盘连接的摇杆，其中，摇杆的一端包括闩锁部；或弹簧加载式销。

本公开还涉及带有上述托盘的系统，该托盘包括至少两个元件，其中，至少两个元件之间的间距布置成与成堆的保持架的预定长度相对应。

还可设想摇杆由弹簧加载，或者摇杆的与带闩锁部的端部相反的端部包括配重。

在根据本公开的系统的托盘的另一个实施例中，摇杆的与带闩锁部的端部相反的端部包括止挡部，该止挡部是垂直于摇杆延伸的伸长部。

在一个实施例中，系统的托盘还可以包括两个不同配置的摇杆。

在另一个方面，根据本公开的系统的托盘可以包括C形手柄。

另一个实施例涉及一种带托盘的系统，其中，导轨包括比其连接到底板的连接部更宽的端部。导轨可以是T形的。

仅通过说明优选的实施例和实施方式，本公开的其它方面、特征和优点从以下详细说明中显而易见。本公开内容还可以有其它不同的实施方式，其多个细节也可以在各种明显的方面进行修改，所有这些都不会脱离本公开内容的精神和范围。因此，附图和说明应被视为说明性的，而不是限制性的。本公开的其它目的和优点部分将在下面的描述中阐述，部分将从描述中显而易见，或可通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开将根据附图进行描述。可以理解的是，图中描述的本公开的实施例和方面只是示例，并不以任何方式限制权利要求的保护范围。本公开内容由权利要求书及其等同物界定。可以理解的是，本公开的一个方面或实施例的特征可以与本公开的不同方面或其它实施例的方面的特征相结合，其中：

图1示出了根据本公开的系统，该系统包括托盘和托盘上的保持架；

图2示意性地示出了当托盘位于表面之上(左侧部分)或托盘放置在表面上(右侧部分)时闩锁部的一个实施例；

图3示出了当托盘位于表面之上(左侧部分)或托盘放置在表面上(右侧部分)时，带止挡的闩锁部的一个实施例；

图4示出了当托盘位于表面之上(左侧部分)或托盘放置在表面上(右侧部分)时，带配重的闩锁部的一个实施例；

图5示意性地示出了两侧具有相同闩锁部的实施例；

图6示意性地示出了两侧的闩锁部配置不同的实施例；

图7示出了托盘装载过程中的闩锁部；

图8示出了具有C形托盘手柄的实施例；

图9示出了根据本公开的系统，该系统被放置在自动分析系统的装载区；

图10示出保持架突出于托盘的底板之上，从而可以靠在装载区的传送带上；

图11是装载区，用于将托盘(图中未示出)插入设备并将其再次取出；

图12示出了装载区，该装载区包括用于使闩锁部缩回的对应装置；

图13示出了用于卸载托盘的装载区；

图14示出了装载区和储存区的透视图，其中，空托盘被插入装载区。

具体实施方式

技术问题由独立权利要求解决。从属权利要求涵盖本公开的进一步具体实施例。

在本公开中，术语“管”指的是提供空腔、容器或凹槽以接收可以是类似患者样本的液体的流体的容器。术语“流体”指的是液体或气体，两者都可能包含磁性颗粒等固体。样本可以是任何生化液体，例如全血、血浆、尿液、淋巴液或唾液。

本公开提供了一种系统，其适用于将准备好的包括管的保持架从托盘上直接放置到用于装载保持架的设备的传送带上，或直接放置到自动分析系统中。因此，不再需要手动插入单个保持架。保持架会相应地自动传送到设备或自动分析系统中，并在分析完成后自动转回到托盘上。用户只需将托盘装载到设备或自动分析系统中即可。用户无需手动移动保持架或样品管。

根据本公开的系统的第一方面涉及到托盘1，它可以是图1所示系统的一部分。根据本公开内容，该系统包括托盘1和用于放置到托盘1上的保持架5。保持架5侧向地放置在托盘1的底板2的上表面上。导轨10布置在托盘的底板2的上表面上。

导轨10不对称地设置在托盘1的底板2上，即导轨10相对于托盘的一纵向延伸侧面3的距离较小。保持架5可以提供接收槽6，该接收槽相对于保持架的一窄边侧4的距离也较小，这使得保持架5或成堆的保持架5只能以一个预定的定向放置在托盘1上，从而确保保持架的正确定向。

导轨10和保持架接收槽6之间的形状配合是配置用于确保保持架5在托盘1上运输时不会过度振动。这种配置的一个示例是T形导轨10和具有相对应形状的接收槽6。对于本领域的普通技术人员来说，导轨10和接收槽6的适当形状显然包括相应结构的端部，在对于导轨10的情况下，该端部比相应结构的连接到底板的连接部更宽，在对于接收槽6的情况下，该端部比相应结构的连接到托盘的本体的连接部更宽。

此外，托盘1两侧的闩锁部7等元件可确保在搬运托盘1时，保持架5不会从托盘1上掉落。将保持架5装载到托盘1上时，闩锁部7缩回，使保持架5或成堆的保持架5滑到导轨10上，从而滑到托盘1的底板2的上表面上。当托盘1被提起时，如图1所示，可以是闩锁部7的元件伸出以固定成堆的保持架5，从而确保保持架5的安全运输。

图2示意性地示出了当托盘1位于表面30(左侧部分)之上或托盘1放置在表面30(右侧部分)(可以是托盘1的底板2的上表面30)上时的闩锁部7的实施例。摇杆20包括闩锁部7(参见图2)。摇杆20围绕轴21运动，摇杆20通过轴21与托盘1连接。摇杆20通过弹簧力或重力预载。闩锁部7在弹簧力或重力作用下伸出。摇杆20的与闩锁部7相反的一端与推动摇杆20的端部的表面30接触，使闩锁部7进入托盘1的底板2上的开口11(图2中未示出)，从而使闩锁部7缩回。图2中的箭头表示摇杆端部的运动方向。

在所谓空闲状态下，弹簧(未详细示出)处于预载状态，闩锁部7的一端伸出底板2的表面(参见图2左侧)。当托盘放置到表面30上时，闩锁部7被致动。当托盘放下时，其自身重量会对摇杆20产生足够的压力，从而使闩锁部7缩回到托盘1的底板2的开口11中(参见图2右侧)。

图3示出了当托盘1位于表面30之上(左侧)或托盘1放置在表面30上(右侧)时，带止挡25的闩锁部7的实施例。为了调整摇杆的“切换行为”，可以改变摇杆的长度和/或几何形状，例如，在摇杆的与带闩锁部7的端部相反的端部安装止挡25，这样当托盘1放到表面30上时，闩锁部7就会通过止挡25接触表面30而被致动。从图3中可以看出，止挡25是从摇杆的端部垂直延伸的伸长部。该伸长部的长度可根据摇杆所需的切换行为进行调整。

图4示意性地示出了当托盘1位于表面30(左侧部分)之上或托盘1放置在表面上30(右侧部分)时，带有配重26的闩锁部7的实施例。替代地，也可以使用配重26代替预载弹簧，使闩锁部7通过摇杆20保持伸出。在这种操作模式下，配重26位于摇杆的与闩锁部7相反的一端。当托盘放在表面30上时，托盘自身的重量会激活摇杆20，从而使闩锁部7缩回。此外，还可以附加如图3所示的止挡25。图3和图4中的箭头表示运动方向。配重的质量可根据摇杆所需的切换行为进行调整。

图5示意性地示出了两侧具有相同闩锁部7的实施例，这样两个闩锁部都可以缩回或伸出，以方便保持架的定位。

图6示意性地示出了两侧具有不同配置的摇杆20的实施例，其中，一个闩锁部7已经缩回，而另一个闩锁部7保持伸出。图6示出了这样一个实施例，其中，一个摇杆20的闩锁部7(左侧)包括止挡25，而另一个闩锁部7(右侧)不包括止挡。右侧的闩锁部7保持伸出，在将保持架(未示出)装载到托盘(未示出)上时可作为机械止挡。当托盘被提起时，两个闩锁部都会伸出，确保保持架的安全运输(参见图6，下部)。在这种配置下，只能从左侧装载保持架。图6中的箭头表示运动方向。

图7示出了托盘1装载过程中的闩锁部7。在装载过程中，保持架5被引导至托盘1的导轨10上，经过缩回的闩锁部(未示出)，第一个保持架5将停在伸出的闩锁部7处，该闩锁部可作为所有保持架5的止挡，这些保持架5可以并排布置。

作为上述闩锁部的替代，还可提供弹簧加载式销，当托盘放置在表面上时，弹簧加载式销会缩回，当托盘被提起时，弹簧加载式销会伸出穿过底板的上表面的开口。

图8示出了带有C形手柄9的托盘1的实施例，该手柄允许用户随时通过托盘1的前部将保持架5重新装入装载舱/系统。手柄允许用户抓取托盘进行移动。对于本领域的普通技术人员来说，手柄的形状显然不限于图中所示的C形，也可以是封闭式手柄。

图9示出了根据本公开的系统，该系统被放置在自动分析系统的装载区56中。用户将装载好的托盘1放入装载区56。托盘1的底板2与两个齿形带/传送带55完全适配。托盘1放入后，保持架5将被移至储存区57。托盘1可以通过手柄9取出，然后使用另一个已装载的托盘(未示出)来装载更多的保持架5。

图10示出，保持架5突出于托盘的底板2，这使得它们就可以靠在装载区的传送带55上。这些齿形传送带的位置高于托盘的底板2，这意味着保持架5和托盘的底板2之间存在间隙58。保持架5和托盘的导轨10之间存在足够的空间，因此可以很容易地将它们从保持架的接收部6中拉出。

如前所述，设备中存在两个用于装载保持架的区域。图11示出了装载区56，该装载区用于将托盘(未示出)放入设备并取出。用户可以进入该装载区。储存区57包括独立的传送带55。该储存区包括已装载的保持架，这些保持架用于储存和提供给分析仪进一步处理。用户不能进入储存区57。

托盘在装载区中的保持架可以独立于设备的储存区中的保持架进行运输，因此可以连续装载和卸载。因此，可根据需要通过传送带向前或向后运输保持架。当所有托盘上的保持架都已运输完毕或卸载完毕后，可将空托盘取下并装入新托盘。

图12示出了包括用于使闩锁部7缩回的对应装置27的装载区。装载区配置成至少将位于装载区和储存区之间的闩锁部解锁。如果需要，可在装载区设计与闩锁部7的端部接触的对应装置27，以便在插入托盘时，至少一个或所有闩锁部都能缩回。在使用传送带将保持架运输到储存区时，保持架可以通过缩回的闩锁部进行运输。

图13示出了用于卸载托盘(未示出)而配置的装载区。当样品分析结束后，可以再次卸载保持架。在这种情况下，将装载区配置成只有装载区与储存区之间的闩锁部7是解锁的(图13，左侧闩锁部)，则是有利的。朝向用户方向的闩锁部7处于锁定状态(图13，右侧闩锁部)，这样它就可以作为保持架(未示出)的止挡，保持架就不会从托盘上掉落。在图13中，朝向储存区的左侧闩锁部在与闩锁部7相反的一端具有止挡25。替代地，也可以使用带有较长摇杆的闩锁部，或者在装载区的表面30上附接额外的对应装置(未示出)。利用重力的设计也是可行的(参见图3)。

图14示出了装载区56和储存区57的透视图，其中，空托盘1被放入装载区56。托盘1正好位于装载区56的传送带55之间。图中示出的是在底板2上不对称布置的导轨10，导轨10上有示出的闩锁部7。插入的托盘1的底板2与储存区57的底板22在同一水平面上。导轨10在储存区57内延伸，以防止保持架(未示出)倾倒。托盘1在一个实施例中可以具有C形手柄9，这样用户就可以通过握住C形手柄9来取出托盘1。作为C形手柄的另一种替代选择是封闭式手柄。

在卸载保持架时，储存区的传送带将保持架从储存区移到装载区的空托盘上。在已装载的托盘上的保持架从装载区移至储存区后，用户可以取下空托盘，并将新托盘放入装载区。

本公开还包括一种方法，用于采用托盘将保持架装载到设备中和从其中卸载出，或将保持架装载到上述系统中和从其中卸载出。

本公开的优点可总结如下：

-托盘可以安全、平衡地运输多个装载的保持架；

-导轨通过接收槽与保持架下侧接合，可确保保持架在正确位置的定向，防止保持架倾倒或从托盘上掉落；

-在托盘插入设备的装载区的状态下，仍可通过托盘前部单独重新装载保持架；

-托盘的底板上的闩锁部可防止保持架在运输过程中从托盘上滑落；

-装载区和储存区的两个皮带可在托盘上装载和卸载保持架时连续运输保持架，也可通过托盘前部单独装载保持架；

-皮带传动不会给用户带来任何安全风险，最大限度地降低了挤压风险；

-导轨的非对称布置只允许以正确的方向装载和卸载托盘。

上述对本公开优选实施例的描述是为了说明和描述的目的。它并不打算详尽无遗，也不打算将本公开限制在所公开的精确形式上，根据上述教导或从本公开的实践中可能获得的修改和变型是可能的。选择和描述本发明的实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，使本领域的技术人员能够以适合所考虑的特定用途的各种实施例利用本发明。本公开的范围由所附权利要求及其等同物界定。上述所列出文件的全部内容通过引用并入本文。

附图标记列表

1托盘

2底板

3托盘的纵向延伸侧面

4窄边架

5保持架

6接收槽

7闩锁部

9手柄

10导轨

11开口

12壳体

20摇杆

21轴

22储存区的底板

25止挡

26配重

27对应装置

30表面

55传送带

56装载区

57储存区

58间隙

Claims (13)

1.一种系统，包括：

-用于装载样品到所述系统中和从所述系统中卸载出样品的托盘，其中，所述托盘包括底板，所述底板在其上表面包括纵向延伸的导轨，所述导轨布置成靠近所述托盘的两个纵向侧面之一，所述托盘包括至少一个元件，所述至少一个元件配置成在所述托盘被从一表面提起时能够延伸穿过所述底板的上表面中的开口；以及

-至少一个保持架，所述至少一个保持架在其下表面包括配置用于容纳所述托盘的导轨的接收槽；以及

-装载区，所述装载区包括两个齿形传送带，所述两个齿形传送带之间的间距布置成与所述托盘的宽度相对应。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述导轨和接收槽均包括端部，对于所述接收槽，其所述端部比连接到所述底板的上表面的连接部更宽，对于所述导轨，其所述端部比连接到所述保持架的下侧的连接部更宽。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述齿形传送带的高度布置成使所述至少一个保持架与所述托盘的底板的上表面间隔开。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述装载区在其上表面包括用于使所述至少一个元件缩回的对应装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述元件配置成在所述托盘被放置到一表面上时能够缩回。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述元件是：

-位于所述底板的上表面之下并通过旋转轴与所述托盘连接的摇杆，所述摇杆在一端包括闩锁部；或

-弹簧加载式销。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述系统包括至少两个元件，所述至少两个元件之间的间距布置成与成堆的保持架的预定长度相对应。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其中，所述摇杆是弹簧加载的，或者所述摇杆的与所述闩锁部相反的端部包括配重。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中，所述摇杆的与所述闩锁部相反的端部包括止挡，所述止挡是垂直于所述摇杆延伸的伸长部。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其中，所述托盘包括两个不同配置的摇杆。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述托盘包括C形手柄。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中，所述导轨包括比其连接到所述底板的连接部更宽的端部。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述导轨为T形。