DE102020123201A1

DE102020123201A1 - Regalsäule für Laborcontainer für den Laborbetrieb

Info

Publication number: DE102020123201A1
Application number: DE102020123201.2A
Authority: DE
Inventors: Rainer Treptow
Original assignee: Bahead GmbH
Current assignee: Bahead GmbH
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2022-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regalsäule für Laborcontainer, die mittels eines unbemannten Fluggeräts transportiert und abgestellt sowie aufgenommen werden, welche Regalsäule mehrere übereinander angeordnete Fächer aufweist, in die jeweils ein Laborcontainer passt, der durch eine entlang der Regalsäule auf- und ab bewegbare Handhabungseinheit in das Fach hinein und aus diesem heraus bewegbar ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die obere horizontale Plattform der Regalsäule als Landeplatz für das Fluggerät ausgebildet ist, das so auf dem Landeplatz landen kann, dass die Aufnahme des Fluggeräts entsprechend einem Fach der Regalsäule ausgerichtet ist, so dass ein Laborcontainer von der Handhabungseinheit in die Aufnahme des Fluggeräts hinein oder hinaus bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regalsäule für Laborcontainer, die mittels eines unbemannten Transportgeräts transportiert und abgestellt sowie aufgenommen werden, welche Regalsäule mehrere übereinander angeordnete Fächer aufweist, in die jeweils ein Laborcontainer passt, der durch eine entlang der Regalsäule auf- und ab bewegbare Handhabungseinheit in das Fach hinein und aus diesem heraus bewegbar ist.
In der heutigen Zeit muss täglich eine Vielzahl von Proben in einem Labor untersucht werden. Es sind Laborsysteme bekannt, bei denen die einzelnen Untersuchungen vollautomatisch oder teilautomatisch durchgeführt werden. Gleichwohl gestaltet sich die Handhabung der Proben zeitaufwändig und teilweise auch problematisch, da für einen vollautomatischen Betrieb nur bestimmte oder einheitliche Probenbehälter zum Einsatz kommen können. Diese Probenbehälter werden in den Laborautomaten geöffnet und ein Teil der Probe wird entnommen und in dem betreffenden Automaten untersucht und analysiert. Das Untersuchungsergebnis wird protokolliert. Die Probe und deren Herkunft, beispielsweise ein Patient, sind bekannt, so dass das Untersuchungsergebnis der Probe und somit dem Patienten zugeordnet werden. Eine vollautomatisches Laborsystem ist daher machbar.
Probleme bereiten jedoch in der Regel die örtlichen Gegebenheiten in einem Labor, die Verfügbarkeit der einzelnen Laborgeräte und auch eine Integration bereits vorhandener und teilweise sehr kostenintensiver Laboreinrichtungen. Es ist stets erforderlich, bestimmte Proben zu bestimmten Laboreinrichtungen zu bringen, damit die Untersuchungen durchgeführt werden können. Ein vorhandenes älteres Laborgerät kann aber nicht ohne weiteres automatisiert werden. Hier muss die Probe noch manuell in das Gerät eingesetzt werden. Dies ist zeitaufwändig, kostenintensiv und auch fehlerbehaftet.
Für einen vollautomatischen Laborbetrieb müssten letztlich alle erforderlichen Laboreinrichtungen an einem Arbeitsplatz vorhanden sein und durch eine Steuereinheit bedient werden können. Gleichwohl müssen die Proben in das betreffende Gerät eingeführt werden. Aufgrund unterschiedlicher Aufnahmeeinrichtungen der unterschiedlichen Geräte ist eine Automatisierung wegen der Vielfalt nicht ohne weiteres möglich.
Ein weiteres Problem stellt die Vielfalt der verwendeten oder eingesetzten Probengefäße dar. Die zu behandelnden Proben werden in unterschiedlichen Röhrchen mit verschiedenen Öffnungsmechanismen in das Labor gebracht. Es sind beispielsweise Röhrchen oder Flacons mit Schraubverschlüssen oder mit Klappdeckelverschlüssen, sogenannte Eppis, bekannt. Auch können unterschiedliche Halterungen oder Trays verwendet werden. Schließlich ist es bekannt, Mikrotiterplatten einzusetzen, um mehrere Proben zu untersuchen. Die erschwert eine Automatisierung eines Laborbetriebs.
Abhilfe können hier lernfähige Handhabungsroboter schaffen, die in der Lage sind unterschiedlichste Gegenstände zu handhaben. So können solche Handhabungsroboter Probenbehälter der unterschiedlichsten Ausbildung aus einem Träger entnehmen, öffnen und gezielt und präzise an einen anderen Ort platzieren. Solche Handhabungsroboter sind als kollaborative Roboter oder als Cobots bekannt und bedürfen an sich keiner weiteren Erläuterung. Es handelt sich um lernfähige Roboter, die gezielt an bestimmte Anforderungen und Aufgaben angepasst werden können. Allerdings weisen kollaborative Roboter nur einen geringen Aktionsradius auf und können nur geringe Kräfte ausüben, da sie auch unmittelbar mit einer menschlichen Person zusammenarbeiten.
Kleinere und somit kostengünstige Handhabungsroboter haben demnach nur einen begrenzten Aktionsradius. Insbesondere ist der Raum hinter dem Roboter für seinen Handhabungsarm nicht zugänglich. Innerhalb seines Aktionsradius kann der Roboter in der Regel jeden Ort erreichen und eine bestimmte Kraft auf einen Gegenstand ausüben. Bei größeren Kräften, beispielsweise beim Öffnen von Probenröhrchen, muss dieses in die Nähe des Standfußes des Roboters gebracht werden, da dort höhere Kräfte möglich sind.
Aufgrund des beschränkten Aktionsradius eines solchen in der Regel einarmigen Roboters können an einem Laborarbeitsplatz grundsätzlich nicht alle Labor- und Untersuchungsgeräte vorhanden sein. Jedem Handhabungsroboter kann demnach nur eine bestimmte Auswahl von Laborgeräten zugeordnet werden. Für aufwändigere Analysen ist es daher erforderlich, das Probenröhrchen zu verschiedenen Arbeitsplätzen zu schaffen.
Die Probenröhrchen werden in der Regel in Trägern oder sogenannten Trays gehalten, die eine Handhabung der Röhrchen erleichtern. Auch ein volles Tray mit gefüllten Probenröhrchen weist ein nur geringes Gewicht auf. Es ist daher möglich, solche Trays mit unbemannten Fluggeräten, sogenannte Drohnen, zu transportieren.
Aus der WO 2020/098949 A1 ist es bekannt, Drohnen für den Transport von Probenbehältern oder Probenträgern einzusetzen. Die bekannten Drohnen transportieren den Probenträger von einem Arbeitsplatz zum anderen, so dass ein manuelles Transportieren nicht mehr erforderlich ist. Die in dieser Schrift beschriebene Steuerung erlaubt einen kollisionsfreien Betrieb auch beim Einsatz von mehreren Drohnen in einem Labor.
Das Problem hierbei ist in der Übergabe der Probenträger von der Drohne an den Arbeitsplatz und umgekehrt zu sehen. Hierzu enthält die Vorveröffentlichung keine Angaben. Für einen vollautomatischen Laborbetrieb ist aber auch eine automatisierbare Übergabe der Probenträger an und von dem betreffenden Arbeitsplatz erforderlich. Auch muss dafür Sorge getragen werden, dass die Drohnen außerhalb der Reichweite vom menschlichen Personal bleiben, damit diese nicht verletzt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Regalsäule der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass eine Lagerung von Laborcontainern sowie eine Übergabe von Laborcontainern an die Regalsäule und umgekehrt erlaubt.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die obere horizontale Plattform der Regalsäule als Übergabeplatz für das Transportgerät ausgebildet ist, das so auf dem Landplatz landen kann, dass die Aufnahme des Transportgeräts entsprechend einem Fach der Regalsäule ausgerichtet ist, so dass ein Laborcontainer von der Handhabungseinheit in die Aufnahme des Transportgeräts hinein oder hinaus bewegbar ist. Die Regalsäule ist demnach nach Art eines Hochregallagers ausgebildet, das die Aufbewahrung einer Mehrzahl von Laborcontainer übereinander ermöglicht. Durch die neben der Regalsäule verlaufende Handhabungseinheit können einzelne Laborcontainer in die jeweiligen Fächer eingestellt und aus diesen entnommen werden.
Die Regalsäule erlaubt daher eine Lagerung vom mehreren Laborcontainern an einem Arbeitsplatz bis diese für die dort stattfindende Untersuchung gebraucht werden. Die Handhabungseinheit ist dabei so ausgebildet, dass durch sie ein Laborcontainer aus dem entsprechend positionierten Transportgerät entnommen beziehungsweise in dieses eingeführt werden kann.
Die Handhabungseinheit kann hierfür eine in der horizontalen Ebene hin- und her verschiebbare Greifgabel aufweisen, die wie bei einem Gabelstapler unter den Laborcontainer einschiebbar ist und diesen anheben und bewegen kann. Es ist hierfür zweckmäßig, wenn der Laborcontainer unter seinen Boden nach unten weisende Vorsprünge aufweist derart, dass eine Greifgabel der Handhabungseinheit unter den Laborcontainer passt, um diesen anzuheben und horizontal zu bewegen.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Greifgabel oberhalb der Handhabungseinheit angeordnet ist, so dass bei einer hochgefahrenen Lage der Handhabungseinheit nur die Greifgabel die obere Plattform überragt. Dies hat den Vorteil, dass die obere Plattform den höchsten Punkt der Regalsäule bildet und die Greifgabel nur etwas übersteht. Das Transportgerät kann daher auch bei hochgefahrener Handhabungseinheit ohne Behinderung auf der Regalsäule positioniert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Transportgerät als unbemanntes Fluggerät ausgebildet.
Die ober Plattform der Regalsäule bildet dann den Landeplatz für dieses Fluggerät oder eine Drohne.
Die Höhe der Regalsäule ist vorzugsweise so bemessen, dass die obere Plattform außerhalb des Gefahrenbereichs für Personen ist. Dann können die Drohnen oder Fluggeräte auch während der Anwesenheit von menschlichem Personal in dem Labor fliegen, ohne dass eine Gefahr eines Zusammenstoßes besteht. Die Plattform kann sich beispielsweise auf einer Höhe von 1,9 m bis 2,7 m und insbesondere 2,0 m bis 2, 4 m über dem Fußboden befinden. Es kann zudem vorgesehen werden, dass in der Höhe der Plattformen ein Netz gespannt oder eine Zwischendecke im Labor vorhanden ist, damit eventuell abstürzende Fluggeräte kein Personal gefährden oder auf andere Arbeitsplätze fallen. Im Bereich der Plattformen weist das Netz oder die Zischendecke Freilassungen auf, damit die darüber fliegenden Fluggeräte auf der Plattform landen können.
Dabei kann vorgesehen werden, dass das Netz unterhalb der Plattform an dieser befestigt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Netz im Raum gehalten wird und nicht so weit durchhängt.
Auch wenn unbemannte Flugobjekte relativ genau landen können, ist diese Genauigkeit nicht immer ausreichend, damit die automatisierter Handhabungseinheit mit der Greifgabel den betreffenden Laborcontainer aus der Aufnahme des Fluggeräts entnehmen oder in diese hinein bewegen kann. Bereits geringe Abweichungen können dazu führen, dass der Laborcontainer irgendwo hängen bleibt und das Fluggerät verschoben wird. Dies führt unweigerlich zu einer Störung des Ablaufs, und es muss manuell eingegriffen werden.
Es ist daher zweckmäßig, wenn das Fluggerät in der gelandeten Lage zum einen insbesondere horizontal fixiert wird. Zum anderen muss die Landung so möglich sein, dass die Aufnahme des Fluggeräts mit oder ohne Laborcontainer in einer definierten und reproduzierbaren Lage relativ zur Plattform ausgerichtet ist. Dann kann die Handhabungseinheit den Laborcontainer sicher ergreifen oder abstellen.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, dass auf der oberen Plattform nach oben weisende und sich konisch nach oben verjüngende Führungsvorsprünge oder sich konisch nach unten verjüngende Führungsvertiefungen angeordnet sind, die mit korrespondierenden Vertiefungen beziehungsweise nach unten weisenden Vorsprüngen an dem Fluggerät zusammenwirken, um eine exakte Landeposition zu bewirken. Die Führungsvorsprünge oder Führungsvertiefungen und die Vertiefungen oder Vorsprünge können als korrespondierende Kegel oder Kegelstümpfe oder Kugelabschnitte ausgebildet sein. Wesentlich ist nur eine sich konisch verjüngende Ausführung, damit das landende Fluggerät sicher und selbsttätig in eine eindeutige Position gebracht werden kann.
Diese Vorsprünge dienen zum einen dazu, das über dem Landeplatz beziehungsweise über der Plattform schwebende Fluggerät einzufangen. Es hat sich gezeigt, dass ein ruhiger und exakter Schwebezustand eines solchen Fluggeräts über einer Stelle nur mit sehr viel Mühe möglich ist. Das Vorhandensein eines nach unten zulaufenden konischen Vorsprungs am Fluggerät, der in eine entsprechende und sich konisch nach unten verjüngende Vertiefung auf der Plattform eingreift, erlaubt eine grobe Positionierung des Fluggeräts über der Plattform derart, dass sich zunächst die freien Enden der Vorsprünge über den Öffnungen der zugeordneten Vertiefungen befinden. Beim weiteren Absenken des Fluggeräts gelangen die nach unten weisenden Vorsprünge in Eingriff mit den Vertiefungen. Dann kann durch Reduzierung der Rotordrehgeschwindigkeit das Fluggerät gelandet werden, wobei durch die Konizität eine exakte Positionierung des Fluggeräts auf der Plattform erreicht wird. Es können beispielsweise drei oder vier zusammenwirkende Vorsprungs- und Vertiefungspaare vorgesehen werden.
Wenn das Fluggerät so mit seinen Vorsprüngen in den Vertiefungen gelandet ist, bietet dieser Formschluss auch einen gewissen Widerstand gegenüber horizontal einwirkende Kräfte. Sofern die Handhabungseinheit beziehungsweise deren Greifgabel irgendwo an dem Ladecontainer beim Herausholen oder der Ladecontainer irgendwo am Fluggerät hängenbleibt, führt dies nicht zu einer Verschiebung des Fluggeräts auf der Plattform. Vielmehr wird ein detektierbare Widerstand erzeugt, der dazu führen kann, dass die Handhabungseinheit den Vorgang mit einer geringfügen Veränderung der Lage des Laborcontainers wiederholt. Ein störungsfreier Betrieb ist möglich.
Gemäß einer weitergehenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Führungsvorsprung oder wenigstens eine Führungsvertiefung und die zugeordnete Vertiefung oder der zugeordnete Vorsprung am Fluggerät zusammenwirkende elektrische Kontaktflächen aufweisen. Hierdurch ist es möglich, den Akkumulator für den Betrieb des Fluggeräts in seiner Landeposition aufzuladen. Das Fluggerät befindet sich häufiger in der Landeposition als dass es fliegt. Die Distanzen sind zudem relativ kurz, so dass nur eine relativ geringe Ladekapazität benötigt wird, um das Fluggerät für diese Zwecke zu bewegen. Der Akkumulator kann daher relativ klein und somit leicht sein. Die Tragfähigkeit des Fluggeräts kann somit erhöht werden.
Es kann weiterhin vorgesehen werden, dass wenigstens ein Führungsvorsprung oder wenigstens eine Führungsvertiefung magnetisierbar oder als Magnet ausgebildet ist, um mit entsprechenden magnetischen Vertiefungen oder Vorsprüngen am Fluggerät zusammenzuwirken. Hierdurch wird das Fluggerät automatisch angezogen, sobald es sich in einer richtigen Position über der Plattform befindet. Es wird dann auch relativ fest auf der Plattform gehalten.
Vorzugsweise sind die Magnete an der Plattform abschaltbar ausgebildet, so dass ein leichtes Starten des Fluggeräts von der Plattform möglich ist. Es kann auch ein schaltbarer Elektromagnet mit wechselnder Polarität vorgesehen werden derart, dass ein landendes Fluggerät angezogen und ein startendes Fluggerät abgestoßen wird.
Gemäß einer weitergehenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Regalsäule auf einem Labortisch montierbar ist derart, dass wenigstens ein unteres Fach von einem auf oder an dem Labortisch montierten Handhabungsroboter erreichbar ist, um den darin befindlichen Laborcontainer aus dem Fach zu bewegen oder den darin befindlichen Laborcontainer für die Entnahme oder Befüllung zu öffnen. Hier wird der Vorteil der relativ schlanken und hohen Säule besonders deutlich. Die Säule nimmt auf der einen Seite eine Vielzahl von Laborcontainer auf. Auf der anderen Seite nimmt sie in der horizontalen Ebene nur wenig Raum in Anspruch. Der neben ihr platzierte kollaborierende Roboter oder Handhabungsroboter kann dann zum einen den Laborcontainer und dessen Inhalt gut ergreifen. Zum anderen ist ein großer Bereich des Labortischs innerhalb des Wirkradius des Handhabungsroboters frei, und es können dort Laborgeräte und dergleichen angeordnet werden. Ein vollautomatischer Laborbetrieb wird dadurch ermöglicht.
Der Laborcontainer wird daher im Laborbetrieb durch die Handhabungseinheit in ein unteres Fach bewegt. Dort muss er gegen horizontal einwirkende Kräfte gehalten werden, damit er nicht durch den Handhabungsroboter bei der Beschickung oder beim Öffnen oder Schließen verschoben wird. Es ist daher vorgesehen, dass der Boden zumindest dieses Fachs Vertiefungen aufweist, die mit den Vorsprüngen am Laborcontainer in einer Flucht liegen und eine Tiefe aufweisen, die kleiner ist als die Höhe der Vorsprünge, so dass die Greifgabel der Handhabungseinheit oder des Handhabungsroboters zwischen den Laborcontainer und dem Boden des Fachs passt. Durch die zusammenwirkenden Vorsprünge und Vertiefungen im Boden wird ein Widerlager gegen horizontal einwirkende Kräfte erreicht, so dass eine sichere Bedienung durch den Handhabungsroboter möglich ist.
In der Regel reicht eine Regalsäule über der Tischplatte aus, um genügende Laborcontainer für die Bearbeitung durch den Handhabungsroboter bereitzuhalten. Für größer Durchsätze oder für mehr Speicherkapazität kann sich die Regalsäule aber auch bis unterhalb der Tischplatte erstrecken. Dadurch wird auch der ansonsten ungenutzte Raum unter dem Labortisch genutzt. Die Tischplatte muss dafür mit einer entsprechenden Ausnehmung versehen werden.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn eine Regalsäule zwischen zwei benachbarten Handhabungsrobotern montierbar ist derart, dass beide Handhabungsroboter wenigstens ein unteres Fach erreichen. Dann braucht nur für jeden zweiten Arbeitsplatz eine Regalsäule vorgesehen zu werden.
Weiterhin kann es günstig sein, wenn ein unteres Fach von gegenüberliegenden Seiten durch jeweils einen Handhabungsroboter erreichbar ist. Aufgrund der Bewegungsgeometrie der bekannten Handhabungsroboter ist ein Zugriff in ein solches Regal in der Regel nur von einer und der dem Handhabungsroboter zugewandten Seite möglich. Die anderen Seiten sind für den Handhabungsroboter in der Regel nicht erreichbar. Das Regalfach kann zwar von beiden Seiten durch entsprechende Öffnungen in der Regalsäule zugänglich sein, für den Laborcontainer trifft dies aber nicht zu.
An den Laborcontainer werden demnach für ein automatisierbaren Laborbetrieb und die Bedienung durch einen Handhabungsroboter ebenfalls bestimmt Anforderungen gestellt. Insbesondere muss der Laborcontainer so ausgebildet sein, dass er von einem unbemannten Fluggerät aufnehmbar und transportierbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass er einschließlich seiner Ladung nicht zu schwer sein darf.
Die Erfindung betrifft daher auch einen Laborcontainer für ein Labor, in welchem Laborcontainer Probenröhrchen oder Laborbedarf oder Träger für und mit Probenröhrchen transportierbar sind und der im wesentlichen quaderförmig mit einem Boden und einem Deckel sowie jeweils zwei gegenüberliegenden Seitenwände ausgebildet ist. Ein solcher geschlossener Behälter bietet den Vorteil, dass die darin enthaltenen Probenröhrchen und dergleichen gut vor Umgebungseinflüssen geschützt sind.
Für den Einsatz in einer Regalsäule gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Nutzraum des Laborcontainers von zwei gegenüberliegenden und als Zugangsseiten ausgebildete Seitenwände für einen Handhabungsroboter zugänglich ist. Dies bedeutet, dass der Laborcontainer in seiner abgestellten Lage in einem unteren Fach der Regalsäule sowohl von der einen als auch von der anderen Seite jeweils von einem Handhabungsroboter zugänglich ist.
Es kann beispielsweise vorgesehen werden, dass die Zugangsseiten des Laborcontainers Klappen aufweisen oder als Klappen ausgebildet sind, die durch einen Handhabungsroboter zu öffnen und verschließbar sind. Dann ist es möglich, einen zunächst geschlossenen Laborcontainer in einem Regalfach der Regalsäule abzustellen, bis er für die weitere Bearbeitung in ein unteres Regalfach verlagert wird. Dort kann der Laborcontainer von einer Seite oder von der anderen Seite bedient werden. Es muss lediglich die entsprechende Klappe geöffnet werden. Diese kann durch einen Hebel oder einen Drehverschluss in der geschlossenen Lage gehalten werden, welche ohne weiteres von einem Handhabungsroboter betätigbar sind. Es können aber auch Magnete vorgesehen werden, die die Klappen in der geschlossenen Lage gehalten. Die Klappen sind im geschlossenen Zustand von außen durch eine optische Einheit am Handhabungsroboter gut zu sehen, so dass dort auch Etiketten vorgesehen werden können, durch die der Transportcontainer und dessen Inhalt identifiziert werden kann.
Der Vorteil eines derartig ausgebildeten Laborcontainers ist insbesondere darin zu sehen, dass mit einer Regalsäule zwei Arbeitsplätze mit Material oder Probenröhrchen und dergleichen versorgt werden können. Die Handhabungsroboter sind auf beiden Seiten der Regalsäule angeordnet und können unabhängig voneinander auf denselben Laborcontainer zugreifen. Es ist natürlich auch möglich, dass das Zugriffsfach der Regalsäule für den einen Handhabungsroboter über dem Zugriffsfach für den anderen Handhabungsroboter liegt, wobei beide Zugriffsfächer jeweils im Aktionsradius des betreffenden Handhabungsroboters liegen. Dann können beide Arbeitsplätze von unterschiedlichen Laborcontainer bedient werden.
Besonders vorteilhaft ist diese Ausbildung vor allem dann, wenn beide Arbeitsplätze aufeinanderfolgend die gleichen Proben bearbeiten sollen. Dann kann das betreffende Probenröhrchen oder der betreffende Träger in einfacher Weise durch diesen Laborcontainer hindurchgereicht werden. Es müssen hierfür keine neuen Handhabungsgriff erlernt werden, da es für den einen Handhabungsroboter ein herkömmliches Hineinlegen des Trägers oder Probenröhrchens in den Laborcontainer ist und für den anderen benachbarten Handhabungsroboter ein herkömmliches Hinausnehmen eines Trägers oder Probenröhrchens ist. Der betreffende Träger oder das betreffende Probenröhrchen kann so von einem Arbeitsplatz zum anderen transportiert werden, ohne dass er beziehungsweise es mittels eines Fluggeräts transportiert werden muss. Auch umfangreiche Untersuchung lassen sich dann in einer Arbeitsplatzreihe aufeinanderfolgend und ohne großen Zeitverlust durchführen.
In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn der Boden des Laborcontainers als flüssigkeitsdichte Wanne ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen werden, dass der Boden des Laborcontainers mit einem saugfähigem Flies auslegbar ist. Durch beide Maßnahmen werden eventuell ausfließende Flüssigkeiten aufgrund heftiger Flugbewegung oder fehlerhaft verschlossener Probenröhrchen oder beschädigter Probenröhrchen aufgefangen. Eine Kontamination des Labors durch austretende Flüssigkeiten wird damit zuverlässig vermieden.
In der Regel sind die Träger für die Probenröhrchen so ausgebildet, dass diese frei in einer entsprechenden Aufnahme des Trägers hängen. Von unten ist ein Rahmen vorhanden, so dass der Träger ohne weitere Maßnahmen auf einen Tisch gestellt werden kann. Je nach Ausbildung des Trägers können an den anderen gegenüberliegenden Seitenwände des Laborcontainers, die nicht zu öffnen sind, Führungsschienen vorhanden sein, auf denen wenigstens ein Träger für Probenröhrchen aufnehmbar ist. Der Träger kann dann in den Laborcontainer beispielsweise durch einen Handhabungsroboter eingeschoben werden. Dort werden sie während des Transports durch die dann geschlossenen klappen sicher gehalten.
In dem Regalfach steht der Laborcontainer auf einer Standfläche. Es ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass auf der Unterseite des Bodens des Laborcontainers nach unten weisende Vorsprünge vorhanden sind, so dass der Laborcontainer mit einem Abstand zu einer Standfläche steht derart, dass eine Greifgabel einer Handhabungseinheit oder eines Handhabungsroboters unter den Laborcontainer passt, um diesen anzuheben und horizontal zu bewegen. Dann kann die Handhabungseinheit oder der Handhabungsroboter den Laborcontainer mit der Greifgabel unterfahren, diesen anheben und aus dem Fach bewegen.
Aufgrund der Notwendigkeit, dass der Handhabungsroboter an den Klappen oder am Laborcontainer oder an dessen Inhalt irgendwelche Aktionen ausübt, ist es erforderlich oder zweckmäßig, wenn dieser in seiner abgestellten Lage im Regalfach oder in der Aufnahme des Fluggeräts zumindest in der horizontalen Ebene fixiert ist. Dadurch wird ein Widerlager gebildet, der für die Betätigung beispielsweise eines Verriegelungshebels zum Öffnen der Klappe erforderlich ist. Es ist hierbei zu beachten, dass die derzeit gebräuchlichen Handhabungsroboter einarmig ausgebildet sind und daher den Laborcontainer nicht festhalten können. Er würde ohne ein solches Widerlager verschoben werden, und der Arbeitsablauf wäre unterbrochen.
Es ist daher weiterhin zweckmäßig, wenn der Boden des Regalfachs oder eine Abstellfläche auf dem Labortisch oder auf dem Deckel eines Laborcontainers Vertiefungen vorhanden sind, die mit den Vorsprüngen auf der Unterseite in einer Flucht liegen derart, dass mehrere gleichartige Laborcontainer in einer definierten Lage übereinander stellbar sind. Die Vertiefungen können dabei eine geringere Tiefe als die Höhe der Vorsprünge haben, so dass die Greifgabel einer Handhabungseinheit oder eines Handhabungsroboters zwischen zwei aufeinander stehende Laborcontainer oder zwischen Boden des Regalfachs und Laborcontainer passt. Dies hat zum einen den Vorteil, dass mehrere Laborcontainer zu Lagerzwecken übereinandergestellt und vom Handhabungsroboter entnommen werden können. Zum anderen bildet das Ineinandergreifen der nach unten weisenden Vorsprünge in die korrespondierenden Vertiefungen das gewünschte und erforderliche Widerlager in der horizontalen Ebene. Schließlich werden die Laborcontainer in einer definierten Lage im Regalfach, im Aufnahmefach des Fluggeräts und auch auf dem Labortisch gehalten, so dass ein Verschieben des Behälters verhindert wird.
Für einen vollautomatischen oder zumindest teilweise automatisierten Laborbetrieb ist es weiterhin erforderlich, dass das zu Transportzwecken eingesetzte unbemannte Fluggerät durch die Handhabungseinheit der Regalsäule oder durch den Handhabungsroboter mit dem Laborcontainer beladen und entladen werden kann. Es wird daher gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, dass das Fluggerät zum Transportieren der Laborcontainern eine Aufnahme aufweist, in die der Laborcontainer passt, welche Aufnahme unterhalb des Fluggeräts angeordnet und als Fach ausgebildet ist, in das der Laborcontainer durch eine Handhabungseinheit oder einen Handhabungsroboter bei gelandeten Fluggerät in der horizontalen Ebene hinein und hinaus bewegbar ist. Die Erfindung nutzt hierbei aus, dass der Laborcontainer mit seinem Inhalt nicht besonders schwer ist. Er muss auch nicht zwingend in der Aufnahme arretiert sein, da heftige Flugbewegungen in der Regel nicht auftreten.
Durch eine solche Ausbildung der Aufnahme auf der Unterseite des Fluggeräts wird bei gelandetem Fluggerät auf der Plattform der Regalsäule somit ein weiteres Fach gebildet, dass durch die Handhabungseinheit als oberstes Fach in einfacher Weise angefahren werden kann. Da sich die Greifgabel oberhalb der Antriebseinheit der Handhabungseinheit befindet, muss sich die vertikale Laufschiene, entlang welcher sich die Handhabungseinheit auf- und ab bewegt, nicht über die Plattform erstrecken. Es reicht aus, wenn die Greifgabel in der höchsten Position der Handhabungseinheit gerade soweit die Plattform überragt, dass sie unter den Laborcontainer passt, um diesen zu bewegen. Durch diese dadurch gebildete geringe Erhöhung auf der Plattform wird der Landeanflug des Fluggeräts nicht behindert. Selbstverständlich kann auch vorgesehen werden, dass die Handhabungseinheit erst nach gelandetem Fluggerät ganz hoch gefahren wird.
Die Entnahme oder das Abstellen des Laborcontainers in das Fach erfolgt in der üblichen Weise, in der auch die anderen Regalfächer beschickt werden.
Auch wenn das Gewicht des Laborcontainers in der Regel ausreicht, diesen in der Aufnahme zu halten und gegen Verschiebungen zu sichern, ist es zweckmäßig, wenn der Boden der Aufnahme mit Vertiefungen versehen ist, in die die nach unten weisenden Vorsprünge des Laborcontainers eingreifen können. Dadurch wird der Laborcontainer sicher gegen Verrutschen in der Aufnahme gehalten.
Zudem behält er eine definierte Lage in der Aufnahme, wie es für ein automatisches Ergreifen durch die Handhabungseinheit erforderlich ist. Das Fluggerät muss dann nur so auf der Plattform landen, dass die Aufnahme das zusätzliche und somit oberste Regalfach der Regalsäule bildet. Für eine genaue Landung und Ausrichtung des Fluggeräts in der Landeposition ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass unterhalb der Aufnahme nach unten weisende und sich nach unten verjüngende Vorsprünge oder sich nach oben verjüngende Vertiefungen vorhanden sind, die mit korrespondierenden Führungsvertiefungen oder nach oben weisenden Führungsvorsprüngen am Landeplatz zusammenwirken. Es kann vorgesehen werden, dass die Vertiefungen oder Vorsprünge sich konisch verjüngen und als Kegel oder Kegelstümpfe oder Kugelabschnitte ausgebildet sind, die mit entsprechend kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen oder kugelabschnittsförmigen Führungsvorsprüngen oder Führungsvertiefungen des Landeplatzes zusammenwirken. Hierdurch wird mit einfachen Mitteln zum einen ein exaktes Landen des Fluggeräts auf der Plattform ermöglicht. Zum anderen wird das Fluggerät und somit dessen Aufnahme in dieser Position sicher gehalten, so dass der Laborcontainer durch die Handhabungseinheit gut in die Aufnahme gestellt oder aus dieser entnommen werden kann.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn wenigstens eine Vertiefung oder wenigstens ein Vorsprung elektrische Kontaktflächen aufweist, die mit entsprechenden Kontaktflächen an dem zugeordneten Führungsvorsprung oder der zugeordneten Führungsvertiefung in der gelandeten Lage zusammenwirken. Dann wird die Standzeit des Fluggeräts gleichzeitig zum Aufladen der Akkumulatoren genutzt. Die Akkumulatoren können dann entsprechend kleiner ausgelegt werden. Das Leergewicht wird reduziert, so dass die Nutzlast steigt. Das Fluggerät kann daher insgesamt kleiner bauen. Anstelle einer kontaktierenden Aufladung kann auch eine kontaktlose induktive Aufladung vorgesehen werden.
Es kann zudem günstig sein, wenn wenigstens ein Vorsprung oder wenigstens eine Vertiefung aus magnetischem Material bestehen, die mit magnetisierbaren oder als Magnet ausgebildeten Führungsvertiefungen oder Führungsvorsprüngen des Landeplatzes zusammenwirken. Dadurch wird Der Landeanflug und das genaue Absetzen des Fluggeräts auf der Plattform unterstützt.
Es kann weiterhin vorgesehen werden, dass die Vertiefungen elastisch an der Plattform oder am Fluggerät gelagert sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen werden, dass die Vorsprünge am Fluggerät oder an der Plattform elastisch gelagert oder elastisch oder federnd ausgebildet sind. Eine sanfte Landung wird damit möglich.
Weiterhin müssen die Plattform, die Vorsprünge und/oder die Vertiefungen am Fluggerät oder an der Plattform nicht vollflächig ausgebildet sein. Es reicht eine gitterförmige Ausbildung der entsprechenden Flächen, so dass eine sichere Landung und eine sichere Führung des Fluggeräts möglich sind. Eine gitterförmige Plattform stört auch den Auftrieb nicht und es entstehen keine unerwünschten Verwirbelungen durch auf der Plattform, wodurch der Landeanflug erschwert werden könnte.
Grundsätzlich können die Laborcontainer aber auch mit fahrbaren Transportgeräten von einer Regalsäule zu einer anderen Regalsäule gebracht werden. Das Transportgerät weist hierfür eine Aufnahme auf, in die wenigstens ein Laborcontainer passt. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung von wenigstens zwei Regalsäulen der oben beschrieben Art. Es ist vorgesehen, dass die Regalsäulen in einem solchen Anstand über dem Fußboden des Labors enden, dass ein zwischen zwei Regalsäulen hin und her fahrbares Transportgerät mit einer Aufnahme für den Laborcontainer unter das unterste Fach positionierbar ist derart, dass die Aufnahme von der Handhabungseinheit zugänglich ist. Zwei benachbarte Regalsäulen können über Schienen miteinander verbunden sein. Dann kann das Transportgerät ohne aufwändige Steuerung unter eine Regalsäule positioniert werden. Dort kann es mit der Handhabungseinheit be- und entladen werden.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen werden, dass die Plattformen wenigstens zwei benachbarten Regalsäulen über eine Brücke miteinander verbunden sind, auf der ein fahrbares Transportgerät hin- und herfährt, das eine Aufnahme für einen Laborcontainer aufweist, die von der jeweiligen Handhabungseinheit der Regalsäule zugänglich ist. Auf der Brücke können ebenfalls Schienen vorhanden sein, um das Positionieren des Transportgeräts zu vereinfachen. Die Aufnahme wird, wie bei dem Fluggerät, entsprechend einem weiteren Fach oberhalb der Plattform ausgerichtet und ist daher von der Handhabungseinheit zugänglich.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 die Regalsäule gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung,
2 die Seitenansicht der Regalsäule gemäß 1,
3 die Draufsicht auf die Regalsäule gemäß 1,
4 die Frontansicht der Regalsäule gemäß 1,
5 einen Arbeitsplatz mit einer Regalsäule gemäß der Erfindung,
6 a -c den Laborcontainer gemäß der Erfindung in der Seitenansicht, der Frontansicht und der Innenansicht,
7 in perspektivischer Darstellung einen Laborcontainer gemäß 6, und
8 die Ansicht auf ein Fluggerät gemäß der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellte Regalsäule 11 weist einen im Wesentlichen säulenförmigen Grundkörper 12 auf, der sich in der montierten Lage aufrecht von der Tischplatte 13 eines Labortischs nach oben erstreckt. Grundsätzlich kann sich die Regalsäule 11 aber auch vom Fußboden nach oben erstrecken. An ihrem unteren Ende steht die Regalsäule 11 auf Füßen 14 oder ist auf der Tischplatte 13 oder dem Fußboden verankert. An ihrem oberen Ende ist eine Plattform 15 vorhanden, die als Landeplatz für ein unbemannte Fluggerät 16 ausgebildet ist. Die Plattform 15 kann in der montierten Lage eine Höhe von etwa 2,5 m aufweisen, so dass sie sich außerhalb des Gefahrenbereichs für menschliches Personal befindet.
In dem Grundkörper 12 sind mehrere Fächer 17 vorhanden, in die jeweils wenigstens ein Laborcontainer 18 passt. Auf der Rückseite 19 oder Frontseite befindet sich ein Vertikalförderer 20, der entlang des Grundkörpers auf- und abbewegbar ist. Der Vertikalförderer 20 weist einen Handhabungseinheit 21 mit einer in horizontaler Richtung verschiebbare Greifgabel 22 auf, die einen in einem Fach 17 stehenden Laborcontainer 18 untergreifen, anheben und aus dem Fach 17 hinausziehen kann, um in neben dem Grundkörper 12 nach oben oder nach unten zu transportieren.
Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass die Greifgabel 21 am oberen Ende der Handhabungseinheit 21 angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Oberseite der Plattform 15 eben bleibt und nur die Greifgabel das Niveau der Plattform 15 überragt. Ein Fluggerät 16 kann dann ohne Behinderung auf der Plattform 15 landen.
Aufgrund dieser Geometrie befindet sich unter dem untersten Fach 23 der Regalsäule 11 ein Freiraum über der Tischplatte 13, auf dem sie steht. Dieses unterste Fach 23 ist als Zugangsfach für einen Handhabungsroboter 24 ausgebildet, der neben der Regalsäule 11 auf dem Labortisch montiert ist. Der Aktionsradius 25 des Handhabungsroboters 24 beziehungsweise die Anordnung des Handhabungsroboter relativ zur Regalsäule 11 sind dabei so gewählt, dass der Greifarm 26 des Handhabungsroboters zumindest das unterste Zugangsfach 23 erreichen kann.
Der Handhabungsroboter 24 kann als sogenannter kollaborierender Roboter ausgebildet sein, der lernfähig ist und bestimmte Arbeitsabläufe selbsttätig übernehmen kann. Er weist in der Regel einen Greifarm 26 auf, an dessen freien Ende verschiedene Werkzeuge 27 zum Durchführen von bestimmten Aufgaben montierbar sind. Der Wechsel der Werkzeuge kann auch von dem Roboter selbst durchgeführt werden. Solche Handhabungsroboter 24 sind allgemein bekannt und bedürfen daher keiner näheren Erläuterung.
Die Laborcontainer 18 dienen zum Transportieren und Aufbewahren und/oder Lagern von Probenmaterial, beispielsweise von Probenröhrchen, Trägern für Probenröhrchen oder Labormaterial. Letztere sind in der Zeichnung nicht gezeigt. Bei dem in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Laborcontainer 18 als geschlossener quaderförmiger Kasten ausgebildet, der an seinen kleineren Stirnseiten durch Klappen 28 verschließbar ist. Der Laborcontainer 18 kann eine Länge von 100 mm bis 150 mm, eine Breite von 80 mm bis 110 mm und eine Höhe von 80 mm bis 110 mm aufweisen. Damit ist er groß genug, um labortypische Träger für Probenröhrchen aufzunehmen.
Die Klappen 28 befinden sich vorzugsweise an der kürzeren Breitseite. Die Klappen 28 können beispielsweise entlang ihrer unteren Kante 29 gelenkig am Laborcontainer 18 angebracht sein und durch drehbare oder verschiebbare Hebel 30 in der geschlossen Lage gehalten werden. Ein solcher Hebel 30 kann mit einem Handhabungsroboter 24 gut betätigt werden, so dass der Laborcontainer 18 von dem Handhabungsroboter 24 geöffnet und geschlossen werden kann. Nach dem Öffnen bleibt die Klappe 28 zudem in der geöffneten Lage, so dass der Innenraum 31 auch von einem nur einarmigen Handhabungsroboter 24 zugänglich ist. In dem Innenraum 31 können Aufnahmen 32 für die Träger der Probenröhrchen vorhanden sein.
Der Boden 33 des Laborcontainers 18 kann als Wanne ausgebildet sein, und/oder es kann ein saugfähiges Flies auf den Boden ausgelegt sein, um eventuell aus den Probenbehältern austretende Flüssigkeit aufnehmen zu können. Weiterhin sind unter dem Boden 33 nach unten weisende Vorsprünge 34 vorhanden, auf den der Laborcontainer 18 unter Belassung eines Spalts zwischen dem Boden 33 und einer Standfläche steht. In diesen Spalt passt die Greifgabel 22 der Handhabungseinheit 21.
Auf dem oberen Deckel 35 des Laborcontainers 18 sind Vertiefungen 36 vorhanden, die mit den Vorsprüngen 34 unter dem Boden 33 in einer Flucht liegen und deren Tiefe geringer ist als die Höhe der Vorsprünge 34. Dadurch können mehrere gleichartige Laborcontainer 18 mit einem Spalt zwischen ihnen unmittelbar übereinander gestapelt werden, so dass eine Greifgabel noch zwischen zwei Laborcontainer passt. Auch erhalten die Laborcontainer eine definierte und stabile Lage zueinander.
Zumindest der Boden des unteren Zugangsfachs 23 der Regalsäule 11 kann ebenfalls solche Vertiefungen 37 aufweisen, in die die Vorsprünge 34 des Laborcontainers 18 unter Belassung eines Spaltes zwischen dem Fachboden und dem Containerboden 33 eingreifen. Der Laborcontainer 18 kann nach wie vor mit der Greifgabel 22 ergriffen und bewegt werden. Weiterhin erhält der Laborcontainer 18 einen festen Halt in der horizontalen Ebene auf dem Fachboden des Zugangsfachs 23, so dass die Klappen 28 und die Hebel 30 durch den Handhabungsroboter gut betätigt werden können, ohne dass der Laborcontainer 18 verschoben wird.
Der dargestellte Laborcontainer 18 weist auf seinen gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils eine derartige Klappe 28 auf. Dadurch ist der Inhalt des Laborcontainers von zwei Seiten zugänglich. Dies ermöglicht die in 5 gezeigte Laboranordnung, bei der eine Regalsäule 11 zwischen zwei Handhabungsrobotern 24, 37 angeordnet ist.
Dem einen Handhabungsroboter 24 kann der Laborcontainer 18 in dem untersten Zugangsfach 23 zugeordnet sein, während dem benachbarten Handhabungsroboter 37 ein darüberliegendes Fach zugeordnet ist, das für ihn erreichbar ist und auf der gegenüberliegenden Seite der Regalsäule liegt. Weiterhin kann ein Zugangsfach und somit der darin stehende Laborcontainer 18 von beiden Seiten und somit für beide Handhabungsroboter 24, 37 zugänglich sein. Dann kann dieser Laborcontainer auch als Durchreiche dienen, durch die ein Probenröhrchen oder ein Träger von einem Arbeitsplatz zum benachbarten Arbeitsplatz gelangen kann.
Die Laborcontainer 18 werden zu den jeweiligen Arbeitsplätzen und zu den jeweils zugeordneten Regalsäulen 11 mittels unbemannten Fluggeräten 16 transportiert. Diese für den Lastentransport ausgebildeten und ferngesteuerten Fluggeräte oder Drohnen können mit ausreichender Genauigkeit auch auf der räumlich begrenzten Plattform 15 landen. Für einen automatisierten Betreib ist es jedoch erforderlich, dass das Fluggerät eine genaue Landeposition relativ zu der Greifgabel 22 der Handhabungseinheit 21 der Regalsäule 11 einnimmt. Nur dann kann der transportierte Laborcontainer 18 gut und sicher ergriffen werden.
Die Plattform 15 weist dafür auf ihrer freien Oberseite 38 Vertiefungen 39 auf, in die korrespondierende und nach unten weisende Vorsprünge 40 am Fluggerät 16 eingreifen können. Es befinden sich vorzugsweise vier Vertiefungen 39 um den Landeplatz herum angeordnet auf der Plattform 15. Am Fluggerät 18 sind auf dessen unteren Seite entsprechend vier Vorsprünge 40 vorhanden. In der gelandeten Position werden die Vorsprünge 40 von den Vertiefungen 39 aufgenommen, und das Fluggerät 18 nimmt eine genaue und reproduzierbare Position auf der Plattform 15 ein.
Das Fluggerät 16 weist unter seinen Rotoren 41 zum einen den Raum 42 für die Steuerung und die Akkumulatoren auf, durch die die Rotoren angetrieben werden. Es können beispielsweise vier oder sechs Rotoren 41 vorgesehen werden, die einen stabilen Flug ermöglichen.
Zum anderen ist eine Aufnahme 43 unterhalb der Rotoren 41 vorhanden, in die ein Laborcontainer 18 passt. In der gelandeten Position liegt diese Aufnahme wie ein weiteres Fach über den Fächern 17 der Regalsäule 11 und kann durch die Handhabungseinheit 21 und deren Greifgabel 22 erreicht werden. Bei gelandetem Fluggerät 16 ist es daher möglich, dieses mit einem Laborcontainer zu beladen oder zu entladen.
Die Vertiefungen 39 und die Vorsprünge 40 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kegel ausgebildet. Hierdurch wird zudem eine Landehilfe bereitgestellt, da das Fluggerät 16 nur ungefähr über dem Landeplatz schweben muss derart, dass sich die unteren Spitzen 44 der Kegel 40 innerhalb des oberen kreisrunden Öffnungsbereichs 45 der Vertiefung 39 befinden. Dann kann durch ein Abstellen oder Herunterfahren der Rotoren 41 eine genaue Landung erfolgen.
Weiterhin können die Kegel 40 und die Vertiefungen 39 auf ihren zugewandten Seiten elektrische Kontaktflächen aufweisen, die sich im gelandeten Zustand kontaktieren. Damit ist eine Aufladung der Akkumulatoren in der gelandeten Position möglich. Die Akkumulatoren brauchen daher keine große Kapazität aufzuweisen und können entsprechend klein bemessen sein. Dadurch werden die Akkumulatoren leichter und die Tragkraft des Fluggeräts 16 wird erhöht.
Die Aufnahme 43 kann als offener Rahmen ausgebildet sein, um Gewicht einzusparen. Es ist zweckmäßig, wenn der Boden der Aufnahme 43 durch zwei parallele Traversen 46 gebildet wird, die im Bereich der Vorsprünge 34 der Laborcontainer 18 Vertiefungen oder Durchbrechungen 47 aufweisen, deren Durchmesser kleiner ist als der größere Durchmesser der kegelförmigen Vorsprünge 34. Dadurch wird ein horizontaler Spalt 48 zwischen der Traverse 46 und dem Boden 33 des Laborcontainers 18 gebildet, in den die Greifgabel 22 der Handhabungseinheit 21 der Regalsäule eingreifen kann, um den Laborcontainer 18 aus der Aufnahme 43 hinauszubewegen oder in diese hinein zu bewegen.
Insgesamt gelingt es durch diese Maßnahmen einen automatisierten Laborbetrieb für die Untersuchung von Proben zu ermöglichen. Die Untersuchungen selbst werden entweder durch entsprechende Handhabungsroboter 24, 37 durchgeführt oder menschliches Personal ist am Arbeitsplatz vorhanden. Dorthin werden die Proben automatisch mittels der Drohnen transportiert und können in der Regalsäule 11 bis zur Verarbeitung zwischengelagert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2020/098949 A1 [0010]

Claims

Regalsäule (11) für Laborcontainer (18), die mittels eines unbemannten Transportgeräts (16) transportiert und abgestellt sowie aufgenommen werden, welche Regalsäule (11) mehrere übereinander angeordnete Fächer (17, 23) aufweist, in die jeweils ein Laborcontainer (11) passt, der durch eine entlang der Regalsäule (11) auf- und ab bewegbare Handhabungseinheit (21) in das Fach (17, 23) hinein und aus diesem heraus bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere horizontale Plattform (15) der Regalsäule (11) als Übergabeplatz für das Transportgerät (16) ausgebildet ist, das so auf dem Übergabeplatz positionierbar ist, dass die Aufnahme (43) des Transportgeräts (16) entsprechend einem Fach (17, 23) der Regalsäule (11) ausgerichtet ist, so dass ein Laborcontainer (18) von der Handhabungseinheit (21) in die Aufnahme (43) des Transportgeräts (16) hinein oder hinaus bewegbar ist.
Regalsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinheit (21) eine Greifgabel (22) für den Laborcontainer (18) umfasst, welche oberhalb der Handhabungseinheit (21) angeordnet ist, so dass bei einer hochgefahrenen Lage der Handhabungseinheit (21) nur die Greifgabel (22) die obere Plattform (15) überragt.
Regalsäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Transportgerät ein unbemanntes Fluggerät ist und der Übergabeplatz als Landeplatz ausgebildet ist.
Regalsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der oberen Plattform (15) nach oben weisende Führungsvorsprünge oder Führungsvertiefungen (39) angeordnet sind, die mit korrespondierenden Vertiefungen beziehungsweise nach unten weisenden Vorsprüngen (40) an dem Fluggerät (16) zusammenwirken, um eine exakte Landeposition zu bewirken.
Regalsäule nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorsprünge oder Führungsvertiefungen (39) und die Vertiefungen oder Vorsprünge (40) als korrespondierende Kegel oder Kegelstümpfe ausgebildet sind.
Regalsäule nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Führungsvorsprung oder eine Führungsvertiefung zwei elektrische Kontaktflächen, die mit elektrischen Kontaktflächen an wenigstens einer ihm beziehungsweise ihr zugeordneten Führungsvertiefung oder Führungsvorsprung zusammenwirken, oder wenigstens zwei Führungsvorsprünge oder Führungsvertiefungen und die zugeordneten Vertiefungen oder Vorsprünge am Fluggerät zusammenwirkende elektrische Kontaktflächen aufweisen.
Regalsäule nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Führungsvorsprung oder wenigstens eine Führungsvertiefung magnetisierbar oder als Magnet ausgebildet ist, um mit entsprechenden magnetischen Vertiefungen oder Vorsprüngen am Fluggerät zusammenzuwirken.
Regalsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem Labortisch montierbar ist derart, dass wenigstens ein unteres Fach (23) von einem auf oder an dem Labortisch montierten Handhabungsroboter (24, 37) erreichbar ist, um den darin befindlichen Laborcontainer (18) aus dem Fach (23) zu bewegen oder den darin befindlichen Laborcontainer (18) für die Entnahme oder Befüllung zu öffnen.
Regalsäule nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen zwei benachbarten Handhabungsrobotern (24, 37) montierbar ist derart, dass beide Handhabungsrobotern (24, 37) wenigstens ein unteres Fach (23) erreichen.
Regalsäule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Fach (23) von gegenüberliegenden Seiten durch jeweils einen Handhabungsroboter (24, 37) erreichbar ist.
Regalsäule nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden zumindest der von den Handhabungsrobotern erreichbaren Fächern (23) Vertiefungen (37) aufweist, die mit den korrespondierenden Vorsprüngen (34) am Laborcontainer (18) in einer Flucht liegen und eine Tiefe aufweisen, die kleiner ist als die Höhe der Vorsprünge, so dass die Greifgabel (22) der Handhabungseinheit (21) oder des Handhabungsroboters (24, 37) zwischen den Laborcontainer (18) und dem Boden des Fachs (17, 23) passt.
Regalsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass deren Höhe so bemessen ist, dass die obere Plattform (15) außerhalb des Gefahrenbereichs für Personen ist.
Regalsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich bis unterhalb der Tischplatte (12) erstreckt.
Anordnung von wenigstens zwei Regalsäulen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Regalsäulen in einem solchen Anstand über dem Fußboden des Labors enden, dass ein zwischen zwei Regalsäulen hin und her fahrbares Transportgerät mit einer Aufnahme für den Laborcontainer unter das unterste Fach positionierbar ist derart, dass die Aufnahme von der Handhabungseinheit zugänglich ist.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Regalsäulen über Schienen miteinander verbunden sind.
Anordnung von wenigstens zwei Regalsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen wenigstens zwei benachbarten Regalsäulen über eine Brücke miteinander verbunden sind, auf der ein fahrbares Transportgerät hin- und herfährt, das eine Aufnahme für einen Laborcontainer aufweist, die von der jeweiligen Handhabungseinheit der Regalsäule zugänglich ist.