一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于生物样本存储领域，尤其涉及一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置，包括设置在生物样本存储装置本体内腔的取放盒机构，所述取放盒机构包括用于取放冻存盒的取放盒组件

【技术实现步骤摘要】
一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置和方法


[0001]本专利技术属于生物样本存储领域，尤其涉及一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置和方法
。

技术介绍

[0002]生物样本通常储存在温度较低的环境中，现有的生物样本存储装置在低温的环境下，存储区内的机械结构有变形的风险，现有的取放盒机构无智能感测组件进行定位检测及引导，可能出现取放盒机构无法对准存储机构上已变形的冻存盒取放位置，或者取放盒组件与存储机构碰撞的现象，造成冻存盒取放失败，甚至冻存盒或样本被损坏，因此需要解决的技术问题是提供一种带有智能感测组件的装置和方法，可以进行定位检测并引导取放盒机构微调，使得取放盒机构对准已变形的存储机构的冻存盒取放通道，实现精准取放冻存盒
。
该装置和方法适用于以下存储结构：包含但不限于板架式
、
盘片式
、
提篮式
、
叠加式
、
蜂巢式
、360
°
旋转板架式
、360
°
旋转提篮式等
。
例如，如图
13
所示为
360
°
旋转板架式，显然，该图仅仅是
360
°
旋转板架式的一种表现形式，而不是全部的表现形式
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出的一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置和方法，除了适用于低温环境，也同时适用于其他温度范围场景，或者其他存储场景
(
如血液
、
疫苗
、
药品
、
食品等
)
，尤其适合于高密度存储，带有的智能感测组件的装置可以进行定位检测并引导取放盒机构微调，使得取放盒机构对准已变形的存储机构的冻存盒取放通道，实现精准取放冻存盒，解决了上述问题
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置，包括设置在生物样本存储装置本体内腔的取放盒机构，所述取放盒机构包括用于取放冻存盒的取放盒组件
、
可以带动所述取放盒组件上下垂直移动的垂直移动组件和可以带动所述取放盒组件水平移动的水平移动组件，还包括设置在所述生物样本存储装置本体上的用于提高冻存盒取放通道定位精度的智能感测组件
。
[0006]优选的，所述智能感测组件包括保温外壳
、
处理器
、
用于通讯的信号电缆和智能感测单元
。
[0007]优选的，所述取放盒组件包括第一固定座
、
左右对称设置在所述第一固定座上表面的两个第一滑轨
、
与两个所述第一滑轨滑动配合的两个第一滑块
、
设置在两个所述第一滑块上表面的螺母移动块
、
两端通过轴承设置在所述第一固定座上表面的丝杠
、
设置在所述丝杠一端的从动轮
、
设置在所述第一固定座侧壁顶部的第一电机
、
设置在所述第一电机输出端的主动轮
、
连接所述主动轮和从动轮的传动带和设置在所述螺母移动块上表面的冻存盒取放板，所述螺母移动块通过内螺纹套在所述丝杠上
。
[0008]优选的，所述垂直移动组件包括立柱
、
设置在所述立柱底部两侧的立板
、
沿所述立
柱高度方向左右对称设置在其前壁的两个第二滑轨
、
与两个所述第二滑轨滑动配合的四个第二滑块
、
设置在所述立柱前壁上并且位于所述两个第二滑轨之间的第一齿条
、
设置在所述四个第二滑块表面的第二固定座和设置在所述第二固定座顶部的第二电机，所述第二电机输出端的齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第二固定座底部与所述第一固定座垂直连接
。
[0009]优选的，所述水平移动组件包括水平设置在所述生物样本存储装置本体内腔底部的第三固定座
、
沿所述第三固定座长度方向左右对称设置在其上表面的两个第三滑轨
、
与两个所述第三滑轨滑动配合的两个第三滑块
、
设置在所述第三固定座上表面并位于两个所述第三滑轨之间的第二齿条
、
设置在所述两个第三滑块上表面的第四固定座和垂直设置在所述第四固定座上的第三电机，所述第三电机输出端的齿轮与所述第二齿条相啮合，所述立板底部设置在所述第四固定座上表面两端
。
[0010]优选的，所述生物样本存储装置本体内腔一侧设置有存储机构，所述存储机构由多个
U
型板组成，所述
U
型板开口朝向所述冻存盒取放板，所述
U
型板内壁左右两侧对称设置有两个
L
型托架，两个
L
型托架用于放置冻存盒，所述
U
型板内壁沿其高度方向均布设置有多层
L
型托架，所述
L
型托架与所述
U
型板组成冻存盒取放通道
。
[0011]优选的，一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导方法，包括如下方法：
[0012]初始标定流程如下：
[0013]S11
，智能感测单元在示教好的放盒位置对冻存盒取放通道周围标记进行拍照，对标记进行匹配识别，确定智能感测单元在标记坐标系下的坐标位置
P
0m
，记录取放盒组件的位置
D0
＝
(d1,d2,...,dk),
其中
k
为取放盒组件可以移动的自由度；
[0014]S12
，取放盒组件在每个移动自由度上进行单自由度运动，并记录对应的标记坐标位置和取放盒组件位置
D1
～
Dk
；
[0015]S13
，计算每个标记坐标系下的运动矢量
[0016]其中并记
[0017]实际工作时流程如下：
[0018]S21
，取放盒组件首先移动到示教位置
D0
处进行采集；
[0019]S22
，对标记进行视觉识别和定位，获得新的坐标位置
P
nm
以及标记坐标系；
[0020]S23
，构建最优化目标其中
Δ
d∈R
K
[0021]S24
，对上述优化目标进行迭代求解，获得最优移动位置；
[0022]S25
，使用控制参数
Δ
d
控制移动组件到达新的位置
。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术包括设置在生物样本存储装置本体内腔的取放盒机构，所述取放盒机构包括用于取放冻存盒的取放盒组件
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置，包括设置在生物样本存储装置本体
(1)
内腔的取放盒机构
(2)
，所述取放盒机构
(2)
包括用于取放冻存盒
(4)
的取放盒组件
(21)、
可以带动所述取放盒组件
(21)
上下垂直移动的垂直移动组件
(22)
和可以带动所述取放盒组件
(21)
水平移动的水平移动组件
(23)
，其特征在于：还包括设置在所述生物样本存储装置本体
(1)
上的用于提高冻存盒取放通道定位精度的智能感测组件
(24)。2.
根据权利要求1所述的存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置，其特征在于：所述智能感测组件
(24)
包括保温外壳
、
处理器
、
用于通讯的信号电缆和智能感测单元
。3.
根据权利要求1所述的存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置，其特征在于：所述取放盒组件
(21)
包括第一固定座
(211)、
左右对称设置在所述第一固定座
(211)
上表面的两个第一滑轨
(210)、
与两个所述第一滑轨
(210)
滑动配合的两个第一滑块
(219)、
设置在两个所述第一滑块
(219)
上表面的螺母移动块
(213)、
两端通过轴承设置在所述第一固定座
(211)
上表面的丝杠
(212)、
设置在所述丝杠
(212)
一端的从动轮
(215)、
设置在所述第一固定座
(211)
侧壁顶部的第一电机
(218)、
设置在所述第一电机
(218)
输出端的主动轮
(216)、
连接所述主动轮
(216)
和从动轮
(215)
的传动带
(217)
和设置在所述螺母移动块
(213)
上表面的冻存盒取放板
(214)
，所述螺母移动块
(213)
通过内螺纹套在所述丝杠
(212)
上
。4.
根据权利要求3所述的存储机构取放通道高精度智能定位及引导的装置，其特征在于：所述垂直移动组件
(22)
包括立柱
(221)、
设置在所述立柱
(221)
底部两侧的立板
(227)、
沿所述立柱
(221)
高度方向左右对称设置在其前壁的两个第二滑轨
(222)、
与两个所述第二滑轨
(222)
滑动配合的四个第二滑块
(223)、
设置在所述立柱
(221)
前壁上并且位于所述两个第二滑轨
(222)
之间的第一齿条
(224)、
设置在所述四个第二滑块
(223)
表面的第二固定座
(226)
和设置在所述第二固定座
(226)
顶部的第二电机
(225)
，所述第二电机
(225)
输出端的齿轮与所述第一齿条
(224)
相啮合，所述第二固定座
(226)
底部与所述第一固定座
(211)
垂直连接，所述智能感测组件
(24)
设置在所述第二电机
(225)
顶部
。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张云飞，丁泉，王明宝，余红昊，
申请(专利权)人：深圳慧智星晨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：