CN211972364U - 一种立体库 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种立体库，呈中空的圆柱体状，包括：上下多层圆环形平台构件，用于存放细胞培养用孔板；回转机器人，设置在所述圆柱体的中空位置，自由升降，用于基于孔板识别码从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，或者从出入库工位抓取孔板放置至圆环形平台构件上；人机交接平台，位于所述立体库前方，用于识别并接收细胞培养用孔板；第一传送装置，用于将孔板从人机交接平台传送至出入库工位或者从出入库工位传送至人机交接平台，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方能够为细胞培养提供密封、稳定的环境，同时与移液操作区域在环境上相互隔离分开，减小了细胞培养箱的空间，同时降低了细胞培养环境维护成本。

Description

一种立体库

技术领域

本实用新型涉及生命科学技术领域，尤其涉及一种用于细胞培养的立体库。

背景技术

基于细胞水平的基因功能研究和药物先导化合物筛选是生命科学基础研究和药物研发过程中的两个重要环节，需要在细胞培养液中添加不同浓度的调控因子或小分子化合物，然后对细胞在一定的温度、湿度下进行培养，并进行生理状态和功能进行检测。上述研究均涉及细胞的大规模培养、向培养的细胞中添加不同浓度的小分子化合物、以及检测添加的化合物对细胞的影响等环节。在当前情况下，在需要向细胞培养板上添加化合物或者其他调控因子时，大多是通过人工的方式从细胞培养箱内取出细胞培养板，放置在进行操作工位对细胞培养板进行液体添加或者吸液操作，操作完成后人工将移液操作好的细胞培养板放回到细胞培养箱内。这种方式不仅非常浪费人力，而且由于人为操作很难具有一致性，很容易对细胞培养的环境造成影响。

如何使得细胞培养的流程更加标准化、自动化，不仅是关系到研究成本和效率的主要问题，也是推进生命健康相关研究与产品研发快速发现的一个关键因素。

近几年来对于高通量细胞培养系统进行了一些研究，有研究所提出一种孔板存储装置，设置在细胞培养箱01内，如图1所示，其包括一具有中心轴的旋转架02，旋转架通过中心轴实现360度旋转，旋转架02上设置有多个用于固定多孔板的培养支架03。旋转架底部设置有电机04，驱动旋转架转动。旋转机械臂05设置在旋转架的左侧，细胞培养箱的外部，由垂直臂和水平臂构成，旋转机械臂05和手臂端部的机械抓手06配合实现多孔板在人工放置平台与培养支架03之间的搬运。在这种方式中，由于每次取出多孔板，都需要旋转架02进行转动，或者上下移动，也就是所有的孔板都要跟着转动，上下运动，容易对细胞的培养造成干扰。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的技术方案。本实用新型提供一种立体库，呈中空的圆柱体状，包括：上下多层圆环形平台构件，用于存放细胞培养用孔板；回转机器人，设置在所述圆柱体的中空位置，自由升降，用于基于孔板识别码从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，或者从出入库工位抓取孔板放置至圆环形平台构件上；人机交接平台，位于所述立体库前方，用于接收细胞培养用孔板；第一传送装置，用于将孔板从人机交接平台传送至出入库工位或者从出入库工位传送至人机交接平台，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方。

可选的，所述圆环形平台构件由至少三段弧面组成。

可选的，所述回转机器人倒置地设置于该立体库顶部。

可选的，所述回转机器人基于孔板编号从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，或者从出入库工位抓取孔板放置至圆环形平台构件上；该装置包括第二传送装置，用于将孔板从移液操作平台传送至出入库工位或者从出入库工位传送至移液操作平台，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方，所述移液操作平台位于所述立体库的一侧。

可选的，所述圆环形平台构件上每预定数量的存储位置为一单元，以存储单元为管理单位。

可选的，所述孔板为96孔板。

可选的，所述回转机器人的手臂端部设置有识别部件，用于在抓取孔板放置至圆弧形支撑构件上时识别孔板的编号。

可选的，该装置包括中央处理单元，在所述回转机器人从圆柱状支撑构件上取走孔板时及时更新存储信息，在抓取孔板放置至圆柱状支撑构件上时根据存储信息为所述孔板分配存储位置，并基于所分配的存储位置控制回转机器人进行操作。

可选的，该立体库放置在细胞培养箱内。

可选的，所述细胞培养箱包括第一自动隔离门，用于隔离培养箱与外部环境，第二隔离门控制装置，用于基于孔板的进出信号控制第二自动隔离门开启、关闭。

在本实用新型中，上下多层的圆环形平台构件并不发生旋转，也不需要上下移动，从而为细胞培养用的孔板提供安定的培养的环境，避免了对培养的细胞造成扰动。通过可上下移动、在水平面内360度旋转的回转机器人可以实现任何孔板的取送问题，而且由于回转机器人设置于圆柱体的轴心位置，达到了机器臂长度在尽可能短、机械臂伸错距离也尽可能短的技术效果，从而能够很好的解决回转机器人的自身平衡问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了现有技术中采用的孔板存储装置；

图2示出了应用本实用新型提出的立体库的俯视图；

图3示出了立体库连同移液装置的俯视图；

图4示出了应用本发明提出立体库的细胞培养与自动移液系统的俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供一种立体库10，呈中空的圆柱体状，如图2、图3所示，具体包括：上下多层圆环形平台构件12，用于放置细胞培养用孔板；竖直支撑件(图中未示出)，用于支撑所述圆环形平台构件；回转机器人13，设置在所述圆柱体的中空位置，自由升降，用于基于孔板识别码从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，或者从出入库工位抓取孔板放置至圆环形平台构件上；人机交接平台14，位于所述立体库前方，用于接收细胞培养用孔板；第一传送装置(图中未示出)，用于将孔板从人机交接平台传送至出入库工位或者从出入库工位传送至人机交接平台，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方。

在本实用新型中，上下多层的圆环形平台构件12并不发生旋转，也不需要上下移动，从而为细胞培养用的孔板提供安定的培养的环境，避免了对培养的细胞造成扰动。通过可上下移动、在水平面内360度旋转的回转机器人13可以实现任何孔板的取送问题，而且由于回转机器人设置于圆柱体的轴心位置，达到了机器臂长度在尽可能短、机械臂伸错距离也尽可能短的技术效果，从而能够很好的解决回转机器人的自身平衡问题。

作为一种优选实施方式，所述圆环形平台构件12由三段弧面组成，每段弧面之间可以留有空隙，不需要之间进行机械连接，每段弧面都固定在竖直支撑柱上，由三端弧面相对应，可设置三根竖直支撑柱，竖直支撑柱位于圆环形支撑构件的径向的中间位置，每根支撑柱固定其两侧的弧面段支撑构件。作为另一种实施方式，每段弧面平台构件可由中空的圆柱体状的竖直支撑架支持。这两种实施方式的结构设计使得竖直支撑柱不影响机械臂以及机械抓手的操作，而且便于拆卸、安装，方便对立体库的清洁。

所述圆环形平台构件上每预定数量的存储位置为一单元，以存储单元为管理单位。在容量上，上下方向上，设计多层支撑构件，一个立体库可存储50-200个孔板。每50个孔板的存储位置可定义为一个单元，用户可以根据需求配置1～4个存储单元，因为以存储单位为管理单位，用户可在仪器购置与使用成本方面实现一定的灵活性，根据用户需求扩展存储量，增加了系统使用的灵活性。一般来说，本实用新型中设计的立体库具备50～200个孔板的存放能力。孔板具有多种规格形式，6孔板、12孔板、24孔板、96孔板、384孔板等，在本实用新型中主要以96孔板进行说明。

细胞培养对于环境要求很高，因此清洁度是需要重视并且在研发立体库时需要充分考虑的。作为一种具体实施方式，所述圆环形平台构件由三段弧面组成，三段弧面固定在三根竖直支撑柱上，这种结构设计易于拆卸和安装，并且方便清洁。

所述回转机器人13倒置地设置于该立体库顶部，可以保证存储装置的底部是光滑的，不仅能够避免液体在回转机器人上残留，且易于清理存储装置。有利于保持机器人以及立体库底部的清洁。所述回转机器人13包括本体、机械手臂、机械抓手。作为一种具体实施方式，所述回转机器沿竖直设置的轨道实现上下移动，轨道从回转机器人本体中心穿过，从而能够容易机器人平衡，机械手臂通过转台与本地连接，实现了机械手臂的360旋转，转台由本地上设置的电机驱动。

考虑到细胞培养对环境洁净度的要求，本实用新型中所述回转机器人的转轴采用IGUS耐磨工程塑料，这种塑料目前主要在飞机上使用，以避免润滑油和金属之间摩擦引起的粉末。回转机器人以倒置的形态安装于存储装置的顶部，

作为第一种具体实施方式，机械抓手包括第一夹片、第二夹片，通过驱动装置来驱动第一夹片或者第二夹片运动来使得第一夹片、第二夹片能够夹紧或者松开，从而能够夹取孔板或者放开孔板。

作为第二种具体实施方式，机械抓手采用两对或者三对“L”型构件。通过驱动装置来驱动每对L”型构件进行相向运动或者相反运动，来进行夹取操作或者放开操作。

在上述第一、第二具体实施方式中，为了便于机械抓手抓取孔板，需要对圆环形平台构件的径向尺寸进行设计，径向尺寸小于孔板在径向的尺寸，并保证在放置好孔板后，孔板伸出的尺寸足够机械着手进行抓取。或者对圆环形平台构件的形状进行设计，使得其形状与机械抓手的夹片或者“L”型构件形状相匹配，以方便机械抓手的下方夹片或者“L”型构件能够伸入至圆环形平台下方进行夹取动作，并能缩回。在这两种实施方式下，机械抓手只需要完成伸出、加紧、缩回的操作。

作为第三种具体实施方式，机械抓手采用叉子结构，为了便于叉子取送孔板，放置孔板的圆环型平台构件与叉子结构相匹配，而呈“梳状”。在该种实施方式中。机械抓手需要完成伸出、略微上升、缩回的操作。通过伸出的操作，叉子插入孔板下方，通过略微上升的操作，孔板支撑在了叉子上，通过缩回的操作，叉子完成将孔板从圆环形平台构件上取走的过程。

在本实用新型中，只有在取送或者传送孔板时，孔板才可能发生轻微震动，其他情况下孔板都是处于静止状态，从而极大地降低了对细胞培养的扰动。

由于在回转机器人在人机交接区接收孔板时，需要识别孔板的标识信息，此后对于孔板的任何操作均是基于该标识信息进行的。因此，在回转机器人的手臂末端，靠近机械抓手的位置设置有识别装置，用于识别孔板上的标签以获取其标识信息。

所述回转机器人还包括第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置设置在本体上，用于驱动本体沿竖直轨道上下移动，所述第二驱动装置设置在回转机器人本体或者转台上，用于驱动转台在水平面内进行旋转，进而驱动机器臂旋转；所述第三驱动装置设置在机械臂上，用于驱动机械抓手进行抓取或者松开操作。

由于回转机器人设置于中空的圆柱体状立体库的中空位置，因此回转机器人通过本体上下移动、机械臂的旋转以及伸出、缩回的动作能够将孔板从圆环状构件上转移到立体库底部的出入库工位，从出入库工位到人机交接平台还具有一定距离，孔板在这段距离上的传送，通过第一传送装置来完成，所述第一传送装置为第一滑道以及第一滑道上的第一移动小车，或者第一传送带，最佳实施的方式是出入库工位与移动小车的支撑面或者出入库工位与第一传送带的支撑面在同一个水平面上，方便孔板在之间完成转移，从出入库工位到移动小车或者第一传送带上，以及从第一移动小车或者第一传送带到人机交接平台的转接可分别通过第一拨动杆(或者拨动块)、第二拨动杆(或者拨动块)实现，拨动杆(或者拨动块)、第一移动小车、第一传送带由探测孔板的传感设备触发。

所述立体库包括中央处理单元、显示器，所述显示器除了显示功能外，同时作为人机交互界面。所述中央处理单元、显示器设置在立体库外侧前方，优选设置在人机交接平台上方，便于用户操作。所述中央处理单元向所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置发送指令以控制回转机器人对孔板进行转移操作。

下面说明立体库的自动存放控制流程：

在用户需要将细胞培养孔板放入立体库时，将细胞培养孔板放置在人机交接平台上。

人机交接平台上设置有第一识别装置(比如是二维码标签读头)，所述第一识别装置进行识别操作，将检测到的标识信息发送至中央处理单元，所述中央处理单元根据所述标识信息为其分配立体库的存储位置并保存其相关设置信息。中央处理单元向回转机器人发送指令，所述回转机器人根根据指令控制第一驱动装置驱动所述机器人本体向下沿轨道运动至底部进行待命。

所述识别装置在识别到孔板的标识信息后，触发第一拨杆以及第一传送装置动作，从而将孔板转移至第一传送装置上，并通过第一传送装置进行传送。

所述出入库工位上设置有第一感应装置，所述第一感应装置在感测到孔板时，根据感测的孔板的位置触发第二拨杆进行相应动作，具体为：感应到孔板在第一传送装置上，则触发第二拨杆进行从第一传送装置到出入库工位的拨动动作，如果感应到孔板在出入库工位上，则触发第二拨杆进行从出入库工位到第一传送装置的拨动动作，所处中央处理单元根据第一感应装置的感应信号控制回转机器人进行动作完成从出入库工位至所分配的存储位置的转移。

通过该控制流程，能够实现孔板的自动存储。在用户需要取出某一孔板时，只需要输入孔板标识信息，回转机器人、第一传送装置会完成上述控制流程的反过程，从而实现自动取出。

该立体库10放置在细胞培养箱1内。如图2、3所示，细胞培养箱1呈方形，提供细胞成长所需要的封闭环境，所述立体库10置放在细胞培养箱1中，构成一个封闭的细胞培养环境。在细胞培养箱的底部前方预留开口，该开口处设置有可自动开关的第一隔离门，用以隔离培养箱与外环境。基于所述第一识别装置的识别信息、第一感应装置的感应信息控制第一隔离门的开闭，从而使得孔板能够进出细胞培养箱。细胞培养箱底下需要预留电缆出去的开孔。

在需要对立体库内存储的孔板进行移液操作时，所述回转机器人基于孔板识别信息从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，该立体库还包括第二传送装置，用于将孔板从出入库工位转移至移液操作平台2，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方，所述移液操作平台2位于所述细胞培养箱1的一侧，在所述移液操作平台2与细胞培养箱1之间具有供细胞培养板传送的通道。

下面说明孔板从立体库自动转移到移液操作平台进行移液操作的工作流程：

在需要对立体库内的某个细胞培养孔板进行移液操作时，一种情况是根据用户的指令进行操作，一种情况根据中央处理单元根据有关细胞培养板的设置信息发出指令。

回转机器人根据移液指令(包括孔板的标识信息、存储位置信息)进行动作，将需要进行移液操作的孔板(以下成为目标孔板)从圆环形支撑构件上取出转移至出入库工位，所述出入库工位设置有第二感应装置，其在感应到目标孔板时，则触发第三拨杆以及第二传送装置动作，所述第二传送装置的具体结构与第一传送装置相同，在此不再赘述。通过第三拨杆动作将目标孔板由出入库工位转移到第二传送装置上，在移液操作平台设置有第二识别装置，所述第二识别装置在识别到目标孔板时，触发第四拨杆进行动作，从而将目标孔板从第二传送装置转移至移液操作平台上。所述第二识别装置进行识别操作，将检测到的标识信息发送至中央处理单元，所述中央处理单元根据所述标识信息获取其移液控制相关信息，并与一开始设置的移液控制相关信息进行比较，确认无误后，向移液枪发送移液操作指令，如果两者不一致，则通过显示装置发出警报，或者错误提示。

在移液操作完成后，中央处理单元向回转机器人、第四拨杆以及第二传送装置发送回送指令，所述回转机器人根根据指令控制第一驱动装置驱动所述机器人本体向下沿轨道运动至底部进行待命。

所述第四拨杆根据回送指令进行动作，从而将目标孔板由移液操作平台转移至第二传送装置，通过第二传送装置进行传送，所述第二感应装置在检测到目标孔板时，触发第三拨杆动作以及向回转机器人输出触发信号，将目标孔板由第二传送装置转移至出入库工位上，进而通过所述回转机器人将所述目标孔板出入库工位转移到圆环形支撑构件上。

通过该控制流程，能够实现孔板的自动移液过程。

该细胞培养箱1的底部侧壁预留开口，并在该开口处设置有可自动开关的第二隔离门，根据第二感应装置的感应信息控制第二隔离门的开闭，从而使得孔板能够从细胞培养箱转移到移液操作平台。作为一种优选实施方式，该细胞培养箱的底部侧壁预留开口，并在开口设置可自动开关的隔离门，用于供孔板从立体库出库至移液操作平台2。在需要将一指定孔板转移到移液操作平台进行换液或者加液操作时，所述中央处理器确定所述孔板的存储位置，并向回转机器人发出控制指令，所述回转机器人通过进行上下移动、在平面内旋转进行手臂末端定位并动作，抓取所述孔板，然后所述回转机器人通过向下运动、水平面内旋转将所述孔板转移至立体库底部出入库工位，再通过第二传送装置将其传送至移液操作平台2。

本实用新型提供的立体库配合具有对应出入口的细胞培养箱，能够为细胞培养提供密封、稳定的环境，同时与移液操作区域在环境上相互隔离分开，减小了细胞培养箱的空间，同时降低了细胞培养环境维护成本，各传送装置的设计极大地减少了由于对孔板进行操作进行传送时导致的扰动，同时有利于细胞培养箱内的保洁。

通过本实用新型提供的立体库能够对96孔细胞培养板(或者其他孔培养板)进行自动存取及对孔板进行细胞接种和换液培养，能够按照用户预设指令定期向96孔培养板中的指定培养孔添加指定浓度的小分子化合物，支持向同一96孔培养板的不同培养孔中自动添加不同浓度的同种小分子化合物、不同种的小分子化合物、或多种小分子化合物的组合。

本实用新型提供的立体库能够实现孔板的自动进出，从而为能够实现孔板的自动换液、加液操作提供支持。

向孔板的各孔内接种细胞、更换培养液和添加化合物时，需要将孔板从所述立体存储装置转移出至移液操作平台，在移液操作平台加以实现。移液操作平台将被划分为液体配置和液体添加两个区域，每个区域配置一个直角坐标机器人。在液体配置区，若需执行接种细胞和更换培养液的任务，第一直角坐标机器人的末端连接单通道的移液器(可以是单个枪头)，根据所需细胞和培养液的量，将所需细胞和培养液(按照所需细胞和培养液总量的110％计算，这是考虑到移液过程中的损耗确定的)从总样中吸取出来，注入与孔板大小一致的平槽内。然后液体添加区的第二直角坐标机器人装取与孔板对应的枪头移动至液体配置区，按照预设体积吸取细胞或培养液后，移回至液体添加区，将吸取的细胞或培养液注入目标孔板。若任务需要更换细胞培养液，在执行培养液吸取和添加任务前，还需液体添加区的第二直角坐标机器人先将待处理孔板中的培养液吸取并丢弃，更换枪头后，再执行培养液吸取和添加的操作。

在液体配置区，若需执行不同浓度化合物添加的任务，第一直角坐标机器人的末端从枪头阵列中装取与孔板对应的枪头，向液体配置区的空白孔板中先注入指定体积的培养液，再将第一直角坐标机器人末端的移液器更换为单孔移液器，由单孔移液器根据实验计划，从化合物母液中吸取相应体积的化合物，注入孔板中各个目标孔位的培养液中。在这一过程中，在注入培养液后，需注意更换枪头，避免交叉污染。重复上述动作多次，则可使得孔板的不同孔槽内含有不同浓度的小分子化合物。接下来由液体添加区的第二直角坐标机器人将配置后的液体吸取并添加至液体添加区的目标孔板中，则可实现向孔板中的特定孔槽添加不同浓度的小分子化合物或化合物组合。若同时对多个孔板进行相同的重复操作，则可在液体配置区使用特制的单孔体积较大的孔板，实现配置一次液体后，至少可以满足10个孔板的加液需求。

在液体配置区设置有配液储液盒自动库，如图3所示，设置在移液操作平台2下部，主要是存储配液用的空孔板或者平槽。在需要取用配液容器时，中央处理器根据配液要求确定相适应的配液容器类型。配液储液盒自动分配装置根据所述确定的配液容器类型以及配液容器存储位置信息自动取出适配的配液容器并转移到第三传送装置上。作为优选的一种实施方式，如图3所示，配液储液盒自动分配装置为一可移动的真空吸附头，通过真空吸附的方式取出配液容器，由第三传送装置传送到配液工位。在本实用新型中为了提高配液效率，可以设置两个或者两个以上配液工位。在配液工位，由第一直角坐标机器人对配液容器进行各种配方的加液操作，完成加液的底板输送到移液吸液工位，配液工位和移液工位需要有精确的定位。在从配液工位到移液吸液工位之间需要具有一定的缓存能力和编组能力，在缓存能力、编组能力的实现优选通过传送带或者滑动轨道与滑动小车实现。完成移液的空底板自动丢弃到第一废物回收容器中，具体来说，液体配置区的液体盛放平槽或孔板使用完毕后，经第二传送带传送至废物收集处遗弃。在该实施方式中，配液储液盒自动库、配液容器传送带、配液容器丢弃口设置在一条直线上。

对于用量较大的液体，如细胞培养液等，将配置蠕动泵，以保障液体的持续供应。蠕动泵设置在系统的右侧，如图3所示。

在配置工位和移液工位间配有第四传送装置，并允许最多4个配液孔板同时在第三传送装置上停留，以便提高效率并最大限度地使用一次配置好的待添加液体。

移液操作由第二直角坐标机器人22完成，所述第二直角坐标机器人从枪头阵列安装枪头，然后完成从细胞培养微孔板内吸液、从培养液中移液到细胞培养微孔板、从配料储液盒中移液到细胞培养微孔板等操作，每次操作完毕自动丢弃枪头并更换新枪头，丢弃的枪头被回收到第二废物回收容器中，废弃的细胞培养液被枪头排出到第三废物回收容器中。所述第二直角坐标机器人手臂末端安装活动部件，用于在完成移液操作后挤掉枪头。

第二直角坐标机器人末端设置有执行器可对装取的96个枪头(在细胞培养板为96孔板时)进行同步吸挤溶液以及更换枪头的功能，在本实用新型中采用气压差来实现枪头的吸液和挤出溶液功能。当末端执行器上没有枪头时，直角坐标移液机器人移动末端执行器至枪头盒正上方，然后垂直向下运动，将96个枪头同时装上。使用后的枪头通过末端执行器上安装的移动部件将枪头挤掉。通过上述技术手段，本实用新型能够实现细胞操作枪头的自动加载与丢弃，以及细胞培养废液的自动收集。

如图4所示，本发明提供了一种应用上述立体库的自动移液系统，该系统除了移液操作平台、配液平台、第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人，还包括枪头或者枪头阵列供给平台3，第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人能够根据控制信息自动进行枪头或者枪头阵列的装取、培养液的吸取、位置转移以及培养液的排出，能够自动实现细胞培养液的更换、物质的添加。

本实用新型提供的设备是一个专业性很强的设备，具有美观的外形和精准的功能，能够维持符合细胞培养要求的洁净度和气体、湿度要求，运行过程中不产生任何污染物，无需添加润滑油的维护材料。此外，设备整体功能设计上考虑了设备运行过程中的清洁、消毒与维修需求，将设备的密闭性、气体交换功能、湿度维持功能、消毒功能等纳入整体设计，使设备满足自动化细胞培养与化合物筛选的实际需求并具有较强的市场竞争优势。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (10)

1.一种立体库，其特征在于，呈中空的圆柱体状，包括：上下多层圆环形平台构件，用于存放细胞培养用孔板；回转机器人，设置在所述圆柱体的中空位置，自由升降，用于基于孔板识别码从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，或者从出入库工位抓取孔板放置至圆环形平台构件上；人机交接平台，位于所述立体库前方，用于接收细胞培养用孔板；第一传送装置，用于将孔板从人机交接平台传送至出入库工位或者从出入库工位传送至人机交接平台，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方。

2.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，所述圆环形平台构件由至少三段弧面组成。

3.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，所述回转机器人倒置地设置于该立体库顶部。

4.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，所述回转机器人基于孔板编号从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库工位，或者从出入库工位抓取孔板放置至圆环形平台构件上；该装置包括第二传送带，用于将孔板从移液操作平台传送至出入库工位或者从出入库工位传送至移液操作平台，所述出入库工位处于所述圆环形平台构件的底部下方，所述移液操作平台位于所述立体库的一侧。

5.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，所述圆环形平台构件上每预定数量的存储位置为一单元，以存储单元为管理单位。

6.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，所述孔板为96孔板。

7.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，所述回转机器人的手臂端部设置有识别部件，用于在抓取孔板放置至圆弧形支撑构件上时识别孔板的编号。

8.根据权利要求1所述的立体库，其特征还在于，该装置包括中央处理单元，在所述回转机器人从圆柱状支撑构件上取走孔板时及时更新存储信息，在抓取孔板放置至圆柱状支撑构件上时根据存储信息为所述孔板分配存储位置，并基于所分配的存储位置控制回转机器人进行操作。

9.根据权利要求1-8任一项所述的立体库，其特征在于，适于放置在细胞培养箱内。

10.根据权利要求9所述的立体库，所述细胞培养箱包括第一自动隔离门，用于隔离培养箱与外部环境，第二隔离门控制装置，用于基于孔板的进出信号控制第二自动隔离门开启、关闭。

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