密集式儲藏系統及其應用的製作方法

2023-09-21 09:06:30 2

專利名稱：密集式儲藏系統及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密敏儲藏系統，戶;f^密敏儲藏系統具有一個儲藏區、具有熱絕緣層的一外殼和至少一個致7t^S，利用該致7雜置至少可以將儲藏區7賴倒-15。C 以下的溫度。密集式儲藏系統包括完全布置在冷藏區內部的儲藏架和布置在該儲藏區 上面的傳送區，在該傳送區中大SC7jC平地布置有活動的機械手。此外，本發明涉及一 種用於將冷凍的樣品儲藏到相應的密ft^儲藏系統中的方法。
背景技術：
生物標本，如身體的流體(如，血液、小便、唾液或精液)、細胞(如細菌培養 物)或細胞組織樣品對、SS很敏感，並且在獲得它們之後必須在冷藏^j牛下將它們儲 藏以防止它們變質。因此，檢定生物的和通常對溫度敏感的樣品的本質方面是該樣品 在冷凍狀態下(即，在《ffiT)的儲礙Q可禾,性。這可以出現招7版(即，'M不高於-18°C)中和利用乾冰(固歉02)或液氮(-196。C) y轉P的大氣(即,在-78.5。C)環境中。 此外，已知禾,壓縮機的用於機械製冷的系統，其依靠結構育,實現-35。C(單級結構)、 -85°C (兩級結構)或-135。C (，結構)的劇ffiS。長期以來已經了解所有麟儲 藏器和它們的具體優、缺點。在僅糹紐短時間的冰晶現象後，儲藏在-18。C下的樣品可 能已經顯示出變質的跡象。該結冰晶體的形式在乾冰溫度下大大減少了，並且實際上 在液氮情況中消失了。然而，當所有的C02升華時，利用乾冰7賴啲容器發熱得相當 快，且儲藏在液氮中的樣品很複雜，並僅由帶有專門傲戶措施的人員來儲藏。已知的 系統中很少有特別適合於禾傭機器的和自動的系糹tti諸礙卩使大量樣品有效的系統。專禾IJUS 6，357，983 Bl公開了一種自動儲藏系統。彼此 在一起的兩個環狀滑軌 位^^空氣調節器的隔室中，可以從-20。C到正20。C的範圍內選擇^g，並且其 可以圍繞具有多個水平布置的隔板部位的中心軸旋轉，所述擱板部位按一個在另一個上面的方式布置。0^擱板部位可以3131垂直移動且位於機架外部的機械手 載。 該機械手安裝有專門的鉸鏈連接的夾持機構以便其可以在各種情況下M31穿過一外部 擱feiSA內部擱板部位。該系統具有的優點是，在全部的選 程期間，所述機械手 並且因而戶脫樣品位於冷卻的大氣中，並fflil"^鎖被從儲藏系統中取出來。然而， 該儲藏系統顯然受擱板支架數目的限制，以致為了相對較少數量的樣本而必須7襯卩比 較大的術只並且必須使用相當複雜的機械手。在專禾IJUS6,694，767B2中公開了另一儲藏系統。鵬設置為-85。C到-80。C的一完全隔熱的儲藏空間位於一受控的大氣工作區下面，在所述工作區中布置一配M工作 站的機滅手。按一個在另一個上面的方式布置的具有相對較小橫向尺寸的存放架和許 多擱板垂直地懸掛在^M隔熱的罩的開口中，並且配置有在展開狀態下用於關閉該儲 藏空間的隔熱區域的鋼板彈簧舌片。機械手將所述存放架從儲藏空間中提出來以便一 機械夾具能夠將樣品容器從支架部位上取出來。雖然當將框架從儲藏空間中取出時存 在樣品變熱乃至解凍的風險，但是受控的C02氣體防止水蒸氣凝聚在樣品容器的)^4卩 表面上。在該已知儲藏系統中加工樣品容器所需的時間顯得太長，尤其是當在短期內需要 有效加工很多樣品時。從專利申請JP2004131249中已知了用於儲鰣,應冷凍樣品的另一儲藏系統。該 文獻公開了具有環行支架的儲藏空間，戶脫各儲藏空間包括多個具有相對較小表面的 擱板。在冷藏室中設置了所述的兩個循環支架或橫向鏈鬥式提升t/I^置，所3S冷藏室 通過一，被從自動機械內腔中隔斷成兩個開口 。 一個機械手將樣品容器從定位在一 個開口附近的循環支架上的特定支架位置上取出並將該容器傳送給在儲藏室的相對側 上的第二機械手或傳送區。所述容器可以通過一架相機來標識。該系統的儲藏室顯得 相對緊湊，然而機械手需要很大的空間，特別是如果應用兩個機械手來加工合用的樣 品和/皿新將樣品從一樣品容器中方M另一個樣品容器中時。在專利CH688821A5中公開了一種具有多個垂直的鏈鬥式提升機擱板的儲藏系 統，該垂直的鏈鬥式提升機擱板由至少一個放置在戶，擱 :面的機械手送達。機械 手將一個儲存容器從旨箱體內的頂部擱板上移走。物品按非常緊湊的方式保存並且 很好地利用具有未指定皿的儲藏空間。用於高效地加工多個容器的機械手的路徑顯 得非常長，特另提因為每次僅能4鎖一個容器和/或物件。另外，可以在已知的由REMPAG (OBERD正SSBACH、 i^rb)伊的儲藏系統 中儲,品，例如在+4。C或-20。C的溫度下可以^REMP SMALL-SIZE STORE^系統中儲 品#- 80。C的，下^REMPBIO-SAMPLE STORE系統中儲,品。在後 者中，機械手在-20。C下工作。發明內容本發明的目的是^f共一種用於冷凍樣品的備用儲藏系統，其消除了或至少減少了 現有技術中的已知缺陷。該目的是根據利用密*^儲藏系統的第一方面來實現的，所述密敏儲藏系統包 括一個儲藏區、具有熱絕緣層的一外殼和至少一個致7，置。該致7^置可以至少將 戶;M儲藏區)t4倒低於-15。C的溫度。該密M儲藏系統包括完全布置在冷藏區內部的 儲藏架和布置在該儲藏區上面的傳送區，在所述傳送區中大i(7jC平地布置有^^機械 手。本發明的密敏儲藏系統的特徵在於，其包括至少一^l鬥式提升機裝置，戶腿 鏈鬥式提升豐腺置被布置在儲藏區中並且被^^垂直地布置，戶腿鏈鬥式提升機裝置 包括一縱軸和多個按^C橢圓形移動路徑循環的^7jC平地定位的儲藏架，隨著機械手與鏈鬥式提升W^置聯合工作，當至少一個儲藏架位於該鏈鬥式提升機裝置的循環 路徑的上半圓區域中時，戶腿豐 手裝置實現並肖鏃移動或存放儲麟和/或從儲 上移走物件種鄉它們放置到儲麟上，戶做物品^人包括傳送框架、容器支架和容 器的組合中選擇出來的。該目的是根據通過用於在密集式儲藏系統中儲藏和加工合用的冷凍樣品的方法的第二方面來實現的。本發明的方法的特徵在於，其包括至少一^n鬥式提升in^置，冷凍樣品被保存在至少一個布置在密 儲藏系統的儲藏區中的至少 垂直的鏈鬥 式提升機裝置中或由其加工得到，所述密*^儲藏系統具有一縱軸和多個按，橢圓 形移動路徑循環的大致水平地定位的儲藏架，隨著機械手與鏈鬥式提升機裝置聯合工 作，當至少一個儲藏架位於鏈鬥式提升l腺置的循環路徑的上半圓區域中時，戶艦機 械手裝置實現並能夠移動或存放儲藏架和/或從儲藏架上移走物件和/或將它們放置到 儲,上，所述物品的是從包括傳送框架、容器支架和容器的組合中選擇出來的。 ^^f有情況下，從說明書和權利要求中衍生出附啲雌的和倉隨性的特徵。在本發明的上下文中，幾何術語"橢圓形'被定義為實質i^寸閉的、娥o形的曲線。就該橢圓形來說，兩個等長的域直邊段彼此幾乎平衍也延伸。在各種情況下，它們的直邊段的兩個相鄰的端部ilil一至少近似半圓相互連接在一起。


現在參照示例性的實施例和示意圖來更詳細地描述本發明，戶;M^例性的實施例 和示意圖並不作為對本發明柳蹄lj。圖1圖示了皿第一實施例的密 儲藏系統的垂直縱截面；圖2圖示了圖1中的密 儲藏系統的平面圖；圖3圖示了ffiil第二實施例的密敏儲藏系統的垂直縱截面；圖4圖示了儲藏器或工作料鬥的示意性的三維視圖；圖5圖示了iiii一傳送站的垂直橫剖面，其中一衝壓頭將樣品容器從it存料鬥的隔室中推入工作料鬥的隔室中；圖6圖示了具有兩個主鏈條驅動器和一框架的鏈鬥式提升t腿置的三維視圖，其中圖6A圖示了具有穩定側鏈驅動器的第一變異體，和 圖6B圖示了具有穩定凸輪盤的第2魏沐圖7圖示了圖6A的放大的三維視圖，其中可以清楚地看到主鏈條驅動器相對於 側鏈驅動器的側向和軸向偏移量；圖8圖示了具有兩個機 期匿架、兩個頭部和一傳送站的機械手的三維視圖。
具體實施方式
圖1圖示了Mil第一實施例的密集式儲藏系統的垂直縱截面的視圖。該密鼓儲 藏系統1包括儲藏區2，所述儲藏區被布置在具有熱絕緣層9的外殼8中。此外，密 駄儲藏系統1包括至少一個致7裸置10，禾擁戶; 7雜置至少可以將儲藏區2冷 卻到低於-15。C的溫叟。激雜置10可以被布置在外殼的內部(如，圖3)或外殼8 的外部(如此處所示)。密 儲藏系統1包括儲藏架5，所述儲^l皮完全布置在冷 藏區2的內部，而與它們的儲藏位置無關。傳送區6在外殼8內部被布置在該儲藏區 2的上面，其中安放有一可^(7K平移動的機械手7 (參見圖1和圖3中的雙箭頭)。本發明的密*^儲藏系統包括至少一個布置在儲藏區2中的，垂直的鏈鬥式提 升豐/L^置3。該鏈鬥式提升* 置包括一縱軸4和多個按^it橢圓形移動路徑循環的 ^(7K平地定向的儲藏架5。與該鏈鬥式提升IH^置3聯合工作的機滅手7被改進並 可以實現移動或存放儲藏架5。還將其設計j^於將物件從儲M 5移開劍每它們放 置在一個儲麟上。然而，由於與鏈鬥式提升豐腺置3相互作用的結果，僅當至少一 個儲藏架5被定位在該鏈鬥式提升l，置3的上部循環半圓區域中時，機械手7才能 Wl行該操作。從包括傳送框架ll、容器支架21和容器17的組合中選擇戶;M物品。由玻璃或塑料帝喊的試管被稱為"容器或樣品容器"。試飾包括'小瓶鄰"管子"。 特別是，小瓶和管子被 成 1圓柱形並被較佳地儲,傳送至鵬料容器或支架中。極佳地，容器支架21，其配置有大致如小平板一樣的底座。然而，術語"容器" 還包括所有其他適合包裝液體、固體或液體和固體的混合物的器皿。例如，帶有蓋子 的小瓶子成為所述容器，其中這些小瓶子可以由玻璃或塑料製成並且蓋子具有如螺旋 蓋、卡扣或塞子。在這裡，其還包括由薄片或薄膜圍成的容器。在豐 實驗室中，特別 的是微管支架，因為其具有相當於根據SBS標準(SBS =生物分子篩管協會)的小平 座的底座，經常被稱為"SBS，，。該標準已經被ANSI (美國國家標準學會)的ANSI/SBSl-2004標準採用。已知的支架具有96個微管。， 公司REMP AG還在商品名稱REMP TUBE TECHNOLOGY^下提供了具有96或384 個微管的微管群支架。戶皿容器支架21可以直接M^文置在儲藏架5上。較佳地，儲藏架配置有適當的 凹槽和/或隔室(參見圖7)以防止容器支架21在儲,5上滑動，從而清楚地限定容 器支架在儲藏架上的位置。按該方法清楚地定位的容器支，置可以由機滅手7來編 址，並且當至少一個儲藏架5被定位在該鏈鬥式提升f/l^置3的上部循環半圓區域中 時，有把握地準確抓住容器支架。較佳地，儲麟是由鋁板或辦閃薄片製成。特別是， 鋁是一種良好的導熱體並^/皿鋁製擱板相對較輕，但是卻足夠堅固。然而，戶腿容器支架21還可以l戱夂置在傳送框架ll上，戶脫傳送框架還具有適 當的凹槽和/或隔室(如圖7所示)以防止容器支架21在該傳送框架11上滑動，從而 清楚地限定容器支架在傳送框架上的位置。較佳地，所述傳送框架ll比儲,5稍微 短些，並且可以根據其位置(如圖7戶標)被準確地放置。較佳地，傳送框架ll是由 塑料製成的。傳送框架11還可以包括代替用於容器支架21的凹槽和域隔室的一排柱 臺，在戶腿柱臺之間可以插入試管或其他容器17 (如圖7戶標)。容器支架21還可以 包含戶皿柱臺，以便可以手動或ilii機械裝置將小瓶和試管方M到戶;M容器支架21中 ^/AB^容器支架中取出。還可以為與鏈鬥式提升W^置3配合工作的機械手7制定規定，以ilffi於和能夠 移動或存放儲藏架5和/或當該儲鵬5位於最艦鏈鬥式提升鵬置3的上部轉折點 12處時，將物件從儲藏架上移開劍每其驢在儲麟上。目標被移動的位魏高，就 可以越簡單地由機械手7的機鵬具20抓住該目標。換句i刮兌，可以為與鏈鬥式提升 豐腺置3配合工作的機械手7制定規定，以便當兩個儲藏架5位，離鏈鬥式提升機 裝置3的上部轉折點12處時(就是^(位於上部循環半圓的四分之一處)，將物件從儲藏架5上移開顯每其^a在儲藏架5上。所介紹的替代方式具有的優點是，對於各鏈鬥式提升t腿置來說，可以方便機械手7同時定位兩個儲藏架。可以在單個儲藏室13中布置單，鬥式提升^1^置3 (未圖示)，但^as可以布置兩個或多^l鬥式提升in^g 3 (例如，如圖i戶;f^的四個)。當為至少兩，鬥式 提升* 置3制定規定時，較佳地，相互Siai也;^平行布置戶，鏈鬥式提升in^3，然後較佳地，^ia機械手7以便其可以垂直於戶;M鏈鬥式提升l腿置3的縱軸4移 動。這可以從圖1和圖2的結合中看出來，圖2圖示了在圖1中按簡單的第一實施例的垂直截面形式圖示的密M儲藏系統1的平面圖。圖3圖示了本發明的密A^儲藏系統1的較佳的&ffl形式，圖3圖示了根據第二 實施例的密敏儲藏系統垂直的縱視圖。該密敏儲藏系統1的儲藏區2包括儲藏室 13，戶腿儲藏室艦隔熱的隔板14被彼ltb^久地分開。在該情況中，鏈鬥式提升t腿 置3被布置在各儲藏室13中。類柳也，在該情況中，較佳地，相互靠3ffl:也，相互平 行布S^f3^鏈鬥式提升W^g 3，並且,機械手7以便其可垂直於戶皿鏈鬥式提升 禾，置3的縱軸4移動。所有戶，熱隔離的儲藏室13中的皿根據需要可以相同或不同。較佳地，mw手7包括至少一個m^具框架16以阻擋鏈鬥式提升i;i^a 3並從儲藏架5上移動傳送框架11種^fl送框架存放在儲藏架5上或移動和/或存放被阻 擋的鏈鬥式提升豐腺置3的儲,5 (如圖8戶標)。在所描述的變化中，可以為類似 的保溫制定規定，但是僅當在該鏈鬥式提升機驢3上完成專門的工作時，可以在鏈 鬥式提升豐腺置3的兩，靦上翻可移動的隔板(附胃的5勵隔板"，未圖示)，如在故障事件中或為了維修工作禾n/或如果該鏈鬥式提升機裝置3將被暫時從密集式儲藏系統1的儲藏區2中移走或由另一^l鬥式提升lH^g 3來替代。非常可取的是各儲藏室13包括至少一個可密封的升降口 15。這意g儲藏室可 以彼此完全隔熱。這樣，例如，為了維護工作可以將單個儲藏室13解凍而不影響另一 個儲藏室13乃至密集式儲藏系統1的功能。特別是對於第二實施例，而且對於第一實施例，較佳地，儲藏區2肖,被冷卻到 -35。C或更低的、鵬。另外，傳送區6應該能夠被^4卩到低於-15。C的驢。該驢通 常不影響冷凍樣品的質量，因為該樣品被夾緊在密閉容器17 (具有或不具有容器支架 21和/或傳送框架11)中。艦豫轉聰垤少-15。C的自動機鵬具20執行夾緊。可 以在由機械手保持的容器支架21、傳送框架11或儲麟5中傳送樣品，戶脫容器支架、 傳送框架或儲,也被預y轉P到-15°C。在密鼓儲藏系統1的特別雌的實施例中，儲藏區2可以被7賴倒-80。C的溫 度。在該種情況下，較佳地，傳送區6被^4倒-20。C的鵬。可以1頓致7雜置10說明書第7/13頁來生成M溫度(如開始所描述的)，比如，所 7雜置包括一 機，其第一級為4鍵區6樹^ 20。C的溫度，並且其第一和第二級為儲藏區2 80。C的溫度。密M儲藏系統1較佳地包括至少一^H貞定裝置33。該鎖定裝置l^於^儲藏 架5、傳送框架11、 jt存料鬥或容器支架21的密敘儲藏系統1的存入和/艦出。所 述儲藏架、傳送框架、JC存料鬥，器支架較佳地包括小瓶17、管子22 ^他容器 (如具有螺旋蓋的很小的自瓶的例子)形式的樣品容器和工作料鬥24。較佳地，M鬥式提升t，置3被構造在支架27中，並且可以3M開口 28將其 與該支架27 —起從密 儲藏系統1的外殼8中橫向地取出。為了防止招可熱電橋的 形成， 一旦插入鏈鬥提升f/l^g 3 (如圖2所示)，fMil配絲隔熱層9的蓋子29 來封閉所述開口 28。可以將戶;f3S蓋子29固定到支架27上以便可以將其連同鏈鬥提升 豐腺置3—起從密敘儲藏系統1中取走。然而，蓋子29還可以包括門並且附著到密 儲藏系統1的外殼8上。較佳地，，鬥提升til^置3包括一個布置在儲藏區2 外部的驅動電機54，所述驅動電機Mii隔熱的旋轉接頭55連接至,條傳動器43上。 然而，如果儲藏區2的糹鵬為-20。C，則驅動電機54還可以被布置在儲藏區2的內部。圖6A和6B圖示了具有兩個主鏈傳動器32和，支架27的鏈鬥提升機裝置3的 三維視圖。裕連鬥提升t腺置3包括兩個煩垂直的主謝專動器32，在其兩個端部31 上布置有滾^il條。所述滾，條圍鄉堯上、下鏈輪34運轉。主鏈傳動器32 ilil至少 一，35相互機ttiijl^接在一起。戶;M滾子鏈條的相鄰連接部件iliM開如擱板支架 37的鏈節 相互連接在一起。較佳地，通過MS板支架37插A3^接銷。較佳地， 各主^#動器32包括兩個平行的滾子鏈條，M連接結構較佳地被U形擱板支架37 包圍。其他本質上非承重支撐鏈條61可以被設置得平行於如用於主^^專動器32的滾 子鏈條的附加支腳(如圖7所示)。較佳地，各主鏈傳動器32包括附力啲平行魏鏈 條61，其聯接結構不被擱板支架37包圍。圖6A圖示了，鏈鬥提升ln^置3的第一種變體，其特徵在於具有穩定的側鏈 傳動器43。該側鏈傳動器43防止儲,5傾斜^5角傲諸藏架5沿其移入鏈鬥提升機 裝置3中的齡路&h保持至少近船k平的位置。具有本發明的能域保持水平的儲 ,5的鏈鬥提升t腿置3可以被i^賣地向前以及向後操作。根據戶腿第一種變體的 皿鬥提升l/l^置3包括，垂直的側鏈傳動器43 ，所述側鏈傳動器具有布置在其一 個端部31上的滾子鏈條(如圖7所示)。側鏈傳動器43的所述滾子鏈條圍糹^h、下鏈 輪34運轉並且從主鏈傳動器32上偏離一軸向偏移尺寸41和橫向偏移尺寸42。相鄰 的鏈條連接部件皿展開如平衡支架44的鏈節 相互連接在一起。較佳地，各側鏈 傳動器43包括一個滾^^^， Mi^接部件被U形平衡支架44包圍。較佳地，皿擱板支架37或所述的平衡支架44插入聯SS腳。較佳地， 板支架37通過內部剛 性的活節接合部件46連接到平衡支架44上，戶腿活節接合部件,軸向偏移尺寸41 和橫向偏移尺寸42。在鏈鬥提升鵬置5 [ SIC!]的第一種變體的實施例中，主鏈傳動 器32的至少一個主動齒輪56通過中間齒輪57或帶齒皮帶(在圖7中未圖示)機械式 ii^接至U側鏈傳動器43的一個主動齒輪59上。較佳地，連接機構46展開成如Z字形 元件，戶搬字形元件具有延伸部分47和兩個橫向軸48，戶腿橫向軸48可以構造成 如可旋轉地安裝在套筒49中的旋轉軸，所述套筒被布置在擱板支架37或平衡支架44 上(還如圖7所示)。此外，可以為套筒49制定規定，戶jM套筒被布置在擱板支架37上以另外包括具 有兩個外圍凸緣51的滾筒50。所述凸緣51形成儲藏架5之間的準確間距，較佳地， 所述凸緣的外徑岡lj好相當於鏈條節距尺寸的兩倍。在該實施例中，選擇鏈條節距為 15.875毫米，以使各凸緣51的外徑為31.75 。較佳地，具有Jti^鏈鬥提升t腺置5的密敏儲藏系統1包括用於儲藏的J)C存料鬥和/或容器支架21，戶;mr:存料鬥和/或容器支架具有標準微型板的底座和正常高度或具有相同的底座和該正常高度的 倍。較佳地，密ft^儲藏系統1具M至少三 條鬥提升糹腺置3和每立方米至少儲藏100個標準微型板的特定儲離量。較佳地，本發明的各密ft^儲藏系統1包括一個主計算機60以調節儲藏區和傳 送區的、鵬雜制鏈鬥提升機傳動器和機械手的電機54。較佳地，計對幾60安裝有 軟體，戶，軟體使該計穀幾會,臨Bm行由機械手7執行的工作的最佳逃度。 iffl法的協助下，可以在很短的時間內將大量樣品^^ ^鏈鬥提升 置5中或從 戶;M鏈鬥提升機裝置5中獲得。±^作還包括重 自第三方廠商的衝共給機械手 的管子以使期公散地位於料鬥中。具有肯嫩夾緊±^獨立管子的機械手7是非常有益 的。例如，來自第三方廠商的上述管子可以被放置在傳送框架ll上和被放置在具有傳 送框架11的儲藏架5上。用於小瓶17的來自第三方廠商的料鬥和支架還可以裝^W 脫離SBS標準的ffi。同樣，機械手7可以包括可互換的夾具，戶艦夾具安裝不符合 SBS標準的容器和/鼓架。圖6B圖示了具有穩定凸輪盤36的上述鏈鬥提升糹腺置3的第二種變體。各戶腿 鏈鬥提升機裝置3包括布置在其端部31上的一個^gt垂直的凸輪盤36，所述凸輪盤 具有凸輪導軌45和凸輪卡圈58。各尺寸不變的凸輪卡圈58符令具有儲藏架5的擱板 支架37並可樞轉iikii接至琪上面。與凸輪卡圈58和一個與鏈鬥提升鵬置的移動路 徑相f始的橢圓形凸輪導軌45結合，該凸輪盤36防止儲藏架5傾斜^5角倒諸,5沿皿鏈鬥提升td^置3中的整個移動路^Jl保持至少近似水平的位置。本發明中具 有能，保持水平的儲藏架5的鏈鬥提升機裝置3可以被向前以及向後運轉地操作。圖7圖示了圖6A的放大的三維視圖。可以清魁也看到一個主鏈傳動器32的橫向 偏移和該主鏈傳動器相對於側鏈傳動器43的軸向偏移。此外，還可以清楚地看到，擱 板支架37可以包括成型的支架52，戶;f^支架52夂糊板支架37牢固地支撐在相對於 主鏈傳動器32的一;^7jC平的位置上。較佳地，，鬥提升*，置3包括 垂直布 置的導引導軌53，所述導軌在布置在擱板支架37上的滾筒50的旋轉凸緣51之間齧 合。此外，可以清楚地看到第三方廠商的管子種或小瓶17，及它們以何種方式位於其 柱臺之間的傳送框架11和Mil該傳送框架11位於儲藏架5上。圖8圖示了具有兩個夾具框架16、兩個頭部18、 19和一4t^佔23的機械手7 的三維視圖。該mtt手7包括至少一個但較佳地兩個頭部18、 19。所述一個頭部18 和/或兩個頭部18、 19各配g用於夾緊具有樣品容器17或管子22的容器支架21和 /，於夾緊布置在容器支架21或傳送框架II中的樣品容器17的一個夾具20。較佳 地，機械手7還包括用於將戶，樣品容器17、 22重新分配到工作料鬥24中的傳送站 23。較佳地，機械手7具有一個夾具20，其利用該夾具可以夾持各類容器17，例如具 有SBS底座的齡容器支架21，但還可以是單個的容器，較佳地如試管和小瓶微的 圓柱形樣 器。較佳地，機械手7包括至少一個夾具框架16以阻擋鏈鬥提升機裝置 3並從儲,5上取走和/或存放傳送框架11 ，艦走和/或存放被阻擋的鏈鬥提升t腿 置3的儲藏架5。如此，夾期匿架16更好地夾緊託架微的樣本載體(如，儲 5 和傳送框架ll)。傳激佔23包括衝頭25，利用該衝頭可以將管子22從容器支架21的隔室26中壓 入布置在容器支架21下面的工作料鬥24的隔室26中。如前面所提至啲，在機械實驗 室中特別 微管組支架，因為其裝絲相當於SBS標準的微板底座的底座。戰的 REMP AG公司還以商品名稱REMP TUBE TECHNOLOGYW供應具有96個或384個 微管的微管組支架。所述支架和微管與現有技術中的支架和微管的本質區別^lil按 一個在另一個上面的方式布置至少兩個支架來得到樣本管，並且i!31機械手來將試管 i;U:面支架壓出並壓入到下面支架的容納空腔中，根據記錄或標引定位。另一方面， 還可以通過機械手將試管從下部支架i!Ai適當定位的上部支架的容納空腔中來執行該 傳iMil程(如EP0904841B1 ^US6827907B2中所公開的)。因此，再參見圖4和5，其圖示了jt存料鬥和/或容器支架21或工作料鬥24和/ ^ilil傳送站23的垂直音靦的示意性的三維視圖。在^t^佔23中，衝頭將樣品容器從容器支架21的隔室JSA工作料鬥24的隔室 中。容器支架21和工作料鬥24的結構煩相同且其應用彼此基本不同。容器支架21 用於儲藏和加工M的容器17或管子22。另一方面，機滅手7或操作者使用工作料 鬥24並皿常向其提供由密fei:儲藏系統1的外部引導的處理或分f/fil程。容器支架 21裝M將多個(較佳地為96或384個)隔室26彼此分隔的隔板40。戶皿隔室具有 上部開口38和下部開口39，以便可以將容器(較佳地為密封管22)從上面或從下面 方J[Affi可被選的隔室中。該放置較佳iM3lX具或衝頭25來自動執行。較佳地，容器 支架21和/或工作料鬥24具有用於定義SBS底座的寬度A和長郞。較佳地，所述支架 或料鬥的高度C還相當於微板的標準高度。如備選方案中圖示的用於管子22的容器支 架21，容器支架可以被改進為容納有組織日諭並腿較佳地具有SBS底座(未圖示)。 較佳地，戰備選方案的容器支架具有24個隔室，每一個隔室用於容納一個方爐在其 側面上的組織暗盒，並且較佳地具有標準微板的兩倍高度。較佳地，按結構框架30來構造機械手7並皿同夾具框架16、頭部18、 19和傳 送站23—起被提升，以頓以將其從密敏儲藏系統1中移走。由於這允許將齡機 械手從密 儲藏系統1中移走而無須解凍傳送區6，所以為了維修的目的特別 這種結構。從而，還保持儲藏區2不受機械手7維修的影響，當所有的鏈鬥提升機裝 置3位於公用儲藏隔室13中時，其是特別有利的。較佳地，利用本發明的密 儲藏系統1來執行用於儲藏冷凍的樣品並有效處理 它們的相應方法。在如上戶脫的密M儲藏系統1中，該方法涉及冷凍的樣品和多個 沿大致橢圓形路徑循環的^7K平定向的儲藏架5，所述樣品被保存在至少一個至少 ，垂直的具有縱軸4的鏈鬥提升l/l^置3中，所1^鏈鬥提升|，置被布置在密*^ 儲藏系統1的儲藏區2中。與鏈鬥提升禾il^置3配合工作的機械手7移走儲藏架5或 將其放置到內部中。機械手還可以從儲,5上^^物品禾口/劍每它們體在儲,上。 當至少一個儲藏架5被定位在該鏈鬥提升t;i^置3的上部循環半圓區域中時，機械手僅能執行該操作。所述物品是從包括傳送框架ll、容器支架21和容器17的組合中選 擇出來的。特別是，當戶腿儲麟5至少被定位在上部轉折點12附近時，mtt手7可以執 行該操作。與儲,5從何方向超膝位置無關。另外，當兩個儲藏架5分別被按離 上部轉折點12—定間隔(上部循環半圓的，四分之一處)地定位時，機械手7可分 別用於並會嫩移動鵬放儲,5禾P/鵬物品從儲麟5上取走赫放到儲藏架5上。 本發明的方法可以特別有效率地執行，並且當，鬥提升機裝置3裝M其自 身的驅動電機時，可以以節省時間的方式執行。如此，各鏈鬥提升機裝置可以與另一，鬥提升W^置3無關地移動。為了^^l鬥提升機裝置3的至少一個儲藏架5移動 到用^i找」存放識多去樣品的有利位置中，ilil主計穀幾60來控制所有鏈鬥提升l腿 置3的驅動電機54是很有利的，此時至少一^Hit藏架5被定位在該鏈鬥提升m^置3 的上部循環半圓區域中。然後機械手7 (也由主計算機60來控制)將特定數量的特殊 樣品存放到儲,5中，以有效地在戶皿儲藏架5中加工戶，樣品禾口/顯每戶，樣品從 戶M儲,5中取出。當機減手7在傳送區6中,時，鏈鬥提升t，置3與儲, 一起可以被移動到進一步的操作位置上，所述儲藏架已經被處理過了。較佳地，計算 機60 ffiil以產生用於機械手7的最短的工作時間為目的的方式來調整並較佳地機械手 7的路徑和鏈鬥提升豐腺置3轉動的路徑(如果需要，及糊方向)。因此，較佳地，主計對幾60按照優{七的時間表來控制^1 手7和鏈鬥提升 置3 ，戶;Mi計穀幾可以被布置在密 儲藏系統1外殼8的內部或外部。如所描述的，為了將特定的儲藏 架5定位在至少誕鏈鬥提升機裝置3的上部轉折點12處，依賺定儲麟5的當前位置，較佳地，^!鬥提升m^置3可以按要求向前或向後循環。較佳地，機械手7包括一個傳，23。 iiJl按一個在另一個上面的方式布置至少 兩個支架和/或料鬥，並_ 31工具和/或操作者25將管子22形式的i體/Xi:部容器支 架21中壓入到下部加工料鬥24的容納空腔中來有效地加工試管，該操作按照^i只來定位。另一方面，還可以iiii操作者將i式管從下部支架J!A上部支架的容納空腔中來執行該傳微程，該操作按照牛斜屍沬定位。容器支架21和加工料鬥24的位置還可以 按要求進行互換，根據要求，機械手在兩個容器支架21或兩個加工料鬥24上工作。最佳地，機械手7的臨時tti^的工作模式是機械手7包括兩個頭部18、 19，各具 有一夾具20，其禾傭戶腿夾具可以從儲麟5鵬本上同時從傳送框架11上頓兩個 帶有管子22的容器支架21，並且使它們有效地將戶腿管子22 l新分隨帷微23 中。M31為其裝備兩個夾具頭部18、 19來平分單純用於取走或存放容器17或容器支 架21的機械手的工作時間。如所描述的，^UI鬥式提升禾腺置3最好被構造在內部支架27中，並且可以通 過用於維修目的的開口 28將其與該支架27 —起橫向地從密集式儲藏系統1的外殼8 中取出。這在密敏儲藏系統1的第二實施例中是特別有益的，因為可以將單愧鬥 提升la^置3從外殼8中移走，而不影響位於同一儲藏室13 (如圖3所示)中的另一 ，鬥提升|0^置3的、^或功能。可以^ffl機械手7預先清空要移走的鏈鬥提升豐腺置3。當需要在鏈鬥提升機裝 置3或有關的儲藏室13 JdS行維護或修理時，這是特別值得推薦的。然而，還可能a細出的鏈鬥提升+腿置3 (包括儲藏在其內部的所有冷凍樣品) 、胸至U另一個冷凍裝置中或甚至'駒到另一個密鼓儲藏系統1中。戶脫的其他冷凍裝置可以是固定的或可^it的冷凍裝置。從而，可以將鏈鬥提升t腺置5禾嘧敏儲藏系統l的實施例中所公開的不同形式的特tea行結合，戶皿結合落入本發明的範圍內。附圖中的相同附圖標記表示相同 的部件，即使在沒有明確描述的情況中。清楚地識別保存在該密*^儲藏系統1中的樣品這一問,好皿在密 儲藏系統的全部可傳送的部分設置識別裝置來解決。該可傳送的部分特別包括儲藏架5、 傳送框架ll、容器或小瓶I7、容器支架21、管子22和加工料鬥14。財卜，特殊的管 子22 iliiSBS標準簡化，所述標準涉及確定隔室26的行數和列數。所有通用的1fi只 裝置如果可承受低Jt存鵬的i輸可以被用作標iP凌置。因此，可以特別考慮光學易 讀的fei只方法(如(1、 2或3維)條形碼或無線電標識)和不能利用視覺讀取的^H只 方法(例如iimt頻1fi只("RFID TAGS"))。依據翻性，還可以l雌其他的職電 系統，如RUBEE、 ZIGBEE或M。最 的^1^一維條形碼來標識大型的可傳送 部分，例如儲麟5、傳送框架ll、容器或小瓶17和容器支架21。較佳地，小的可傳 送部分(如管子22)具有2維條型碼(未圖示)。較佳地，機械手7安^"fei只讀取器，如條形碼讀取器，以便其可以讀取密集式 儲藏系統部件上的合適的^H只信息，需要將卵逸的^i屍凍集、傳送、記^己經記錄 (未圖示)。然而，還可以為各斜蟲的鏈鬥提升+腿置3和/或裝配好的密敏儲藏系統 1的中樞裝置制定規定，以便為獨立的可傳送部分執行標iR31程或至少在執行特殊的 fei只任務中支撐戶誠機械手7。較佳地，計^n60來監控和儲離示識以頓以顯示和 /或列印出儲 和傳送表。特別是在自動裝載(較佳iMil鎖定器33皿行)樣品 的情況下，確定單個樣品或其他可傳送部分的身份和已分配的儲藏位置是非常重要的。 禾,戶服目耐朋係統，可以在樹可時^/人計嶽幾60中找回準確的存貨清單。附圖^H己1密^儲藏系統2儲藏區3鏈鬥提升機裝置33鎖定器 34鏈輪 35軸 36凸輪盤31端部32主鏈傳動器4縱軸 5儲鵬 6傳送區7機械手37擱板支架8外殼38上部開口9隔熱層39下部開口10致冷驢40隔板11傳送框架41軸向偏移尺寸12轉折點42橫向偏移尺寸B儲藏室43側鏈傳動器14隔板44空轉支架15裝卸口45凸輪導軌16夾具框架46連接機構17容器、小瓶47延伸部分18第一頭部48橫向軸19第二頭部49套筒20夾具50滾筒21容器支架51旋轉凸緣22管子52成型支撐件23傳送站53引導導軌24加工料鬥54驅動電機25衝頭、操作者55旋轉接頭26隔室56主動齒輪27支架57中間齒輪28開口58凸輪卡圈29蓋子59主動齒輪30結構框架60計穀幾61錄鏈
權利要求
1.一種密集式儲藏系統(1)，其具有一個儲藏區(2)、包括隔熱層(9)的外殼(8)和至少一個致冷裝置(10)，利用所述致冷裝置至少可以將所述儲藏區(2)冷卻到-15℃以下的溫度，所述密集式儲藏系統(1)包括完全布置在所述冷藏區(2)內部的儲藏架(5)和布置在該儲藏區(2)上面的傳送區(6)，在所述傳送區中布置有一可大致水平移動的機械手(7)，其中，所述密集式儲藏系統(1)包括至少一個基本垂直地布置在所述儲藏區(2)中的鏈鬥提升機裝置(3)，所述鏈鬥提升機裝置(3)包括縱軸(4)和在大致橢圓形路徑上循環的多個基本上水平定向的儲藏架(5)，當至少一個儲藏架(5)位於該鏈鬥提升機裝置(3)路徑的上半圓區域中時，所述機械手(7)與所述鏈鬥提升機裝置(3)配合工作並且用於分別完成取走或存放儲藏架(5)和/或將物品取走和/或存放到儲藏架(5)上，所述機械手(7)能夠完成該取走或存放工作，所述物品是從傳送框架(11)、容器支架(21)和容器(17)的組合中選擇出來的。
2. 如權利要求1戶腿的密敏儲藏系統(1)，辦徵在於，當該儲,(5)至少 位於 ±部轉折點(12)處時，戶;M機械手(7)具體可分另擁於且倉,取走或存放 儲鵬(5)和/劍各物品取忠存方煩J儲,(5)上。
3. 如權利要求1所述的密*^儲藏系統(1)，其特徵在於，當兩個儲藏架(5)各 離戶mJi部轉折點(12) —定距離地定位時，誕E離煩為上部循環半圓的四分之一， 戶皿機械手(7)具體可分別用於且會辦取走或存放儲藏架(5)禾口/^物品取忠存放 到儲藏架(5)上。
4. 如權利要求i所述的密ft^;儲藏系統(i)，其特徵在於，戶;M儲藏區(2)包括至少兩個彼此煩平行土 3￡布置的鏈鬥提升*腿置(3)，禾傭裝配好的豐 手(7)， 以使其可以垂直於戶脫鏈鬥提升豐腺置(3)的縱軸(4)移動。
5. 如權利要求1所述的密 儲藏系統(1)，其特徵在於，0M儲藏區(2)包括 3!31隔熱的隔板(14)彼此分開的儲藏室(13)，每一個儲藏室(13)中設置有一^！鬥提升in^置(3)。
6. 如權利要求5所述的密^儲藏系統(1)，其特徵在於，每一個儲藏室(13) 包括至少一個可密封的升降口 (15)。
7. 如權利要求1戶腿的密鼓儲藏系統(1)，其特徵在於，戶腿儲藏區(2)可以 >被7賴倒-35。C或更低的i^，並^a^M傳送區(6)可以被^4倒-15'C以下的^S。
8. 如權利要求7戶誠的密鼓儲藏系統(1)， ^T徵在於，戶誠儲藏區(2)可以 被7轉卩到-80。C的皿，並且戶;M傳送區(6)可以被7賴卩到-20。C的溫度。
9. 如權利要求1所述的密M儲藏系統(1)，，徵在於，戶皿機械手(7)包括 至少一個夾難架(16)，以阻擋鏈鬥提升機驢(3)並從儲 (5)移走傳送框架 (11)和/鵬雜框架(11)存鵬儲,(5)鄉走和/或存放被阻擋的鏈鬥提升機 裝置(3)的儲藏架(5)。
10. 如權禾腰求i戶服的密敏儲藏系統(i)， ^f寺徵在於，戶;M機械手(7)包括一個或兩個頭部(18、 19)，各頭部配M用於夾住具有樣品容器(17、 22)的容器 支架(21)或用於夾住布置在容器支架(21)或傳送框架(11)中的樣品容器(17) 的一個夾具(20)。
11. 如權利要求io戶皿的密 儲藏系統(i)，，徵在於，戶;M機械手(7)包括用於將戶，樣品容器(17、 22)重新分配到加工料鬥(24)中的具有衝頭(25)的 傳邀佔(23)，所述衝頭(25)用於將管子(22)從容器支架(21)的隔室(26)中壓 入到布置在該容器支架(21)的下面或上面的加工料鬥(24)的隔室(26)中。
12. 如權利要求5戶腿的密敏儲藏系統(1)， ^#徵在於，^f連鬥提升t腿置(3) 被設置在支架(27)中並且被包括在其中，以便其與該支架(27) —起可以i!3i開口 (28)被AB^密集式儲藏系統(1)的外殼(8)上橫向移開，當鏈鬥提升a^置(3) 已經被插入時，所述開口 (28) S31配M隔熱層(9)的蓋子(29)來密封。
13. 如豐又利要求1戶jM的密M儲藏系統(l)，其特徵在於，各鏈鬥提升*，置(3) 在其兩個端部(31)上包括兩個主鏈傳動器(32)，戶 ±^[專動器，垂直布置並且 具有圍^±、下鏈輪(34)運行的滾子鏈條，所述主鏈傳動器(32) i!31至少一個軸 (35)機械式地彼jJt3i接在一起，所述鏈條的相鄰連接機構Mil展開如擱板支架(37) 的鏈節板彼雌接在一起。
14. 如權利要求13戶脫的密駄儲藏系統(1)，賺徵在於，維鬥提升l腿置 (3)包括一個側鏈傳動器(43)，所3^側鏈傳動f^皮大致垂直地布置在鏈鬥提升lHOT 的一個端部(31)上並具有圍糹^Jl、下鏈輪(34)運行的滾，條，並且其偏離主鏈 傳動器(32) —軸向偏移尺寸(41)和一橫向偏移尺寸(42)，所述側鏈的相鄰連接機 構艦如空轉支架(44)的鏈節板彼雌接在一起。
15. 如權利要求13和14所述的密M儲藏系統(l)，其特徵在於， 板支架(37) 艦本質上剛性的關節聯結件(46)連接到空轉支架(44)上，戶脫關節聯結件, 軸向偏移尺寸(41)和橫向偏移尺寸(42)。
16. 如權利要求15戶腿的密敏儲藏系統(1)，其特徵在於，分別iIM板支架 (37) ^M31空轉支架(44)插入聯WI腳。
17. 如權利要求13戶;M的密fe^儲藏系統(i)，特徵在於，皿鬥提升tn^g (3)包括布置在其一個端部(31)上的一個M垂直的凸輪盤(36)，所述凸，具有凸輪 導軌(45)和凸輪套圈(58)，各尺寸恆定的凸輪套圈符合承載有儲藏架(5)的擱板 支架(37)並且被可樞轉ite接到該擱板支架(37)上。
18. —種用於在密fet儲藏系統(1)中儲藏和有效地加工冷凍樣品的方法，所述 密集式儲藏系統具有一個儲藏區(2)、包括隔熱層(9)的外殼(8)和至少一個致冷 裝置(10)，禾U用戶/MH^可以將戶;M儲藏區(2) 7轉瞎艦於-15。C的、鵬，戶腿 密 儲藏系統(1)包括完全設置在戶皿冷藏區(2)內部的儲藏架(5)和設置在所 述儲藏區(2)上面的傳送區(6)，在戶皿傳送區中布置有可大^^平移動的機械手(7)， 其中，所述冷凍樣品被保存在至少一個至少大致垂直的鏈鬥提升機裝置(3)中或可有效地從其中製得，戶;M鏈鬥提升禾腺置布置在密敏儲藏系統(1)的儲藏區(2)中，戶皿鏈鬥提升機裝置(3)包括縱軸(4)和在: 橢圓形路@±循環的多個基本±7夂 平定向的儲藏架(5)，並且其中當至少一個儲藏架(5)位於該鏈鬥提升禾,置(3) 路徑的上半圓區域中時，所述機械手(7)與所述鏈鬥提升m^置(3)配合工作並且 用於分別取走或存放儲麟(5)禾口/劍各物品取走和/或存方燭J儲麟(5)上，戶;f^機 械手(7)會^完成該取走或存放工作，戶腿物品^A傳送框架(11)、容器支架(21) 和容器(17)的組合中選擇出來的。
19. 如權利要求18戶腿的方法，期寺徵在於，，鬥提升牛腺置(3)裝 "其自 己的驅動電機(54)，這使#^|鬥提升#1^5 (3)可相對於其它鏈鬥提升豐腿置(3) 敝移動。
20. 如權利要求19戶/M的方法，其特徵在於，為了 鬥提升*/1^ (3)的至少 一個儲藏架(5)方M到用於準備存放或移去樣品的有利位置上，所有鏈鬥提升!H^g (3)的驅動電機(54)都由主計^l幾(60)來控制，至少一個儲,(5)被定位在該 鏈鬥提升IR^置(3)的循環路徑的上半圓區域中。
21. 如權禾腰求20戶脫的方法，^#徵在於，戶腿同樣由主計^m (60)控制的 豐 手(7)存放特定數量的特殊樣品到可禾,的儲,(5)禾P/或從可利用的儲, (5)移開特定數量的特殊樣品。
22. 如權禾腰求20和21戶腿的方法，其特徵在於，戶;f^計^m (60)根據優化的時間表來控制戶;M機械手(7)和鏈鬥提升m^a (3)。
全文摘要
本發明涉及一種密集式儲藏系統和用於儲藏冷凍樣品的相應方法。所述密集式儲藏系統包括一個儲藏區、具有熱絕緣層的外殼和至少一個致冷裝置，利用該致冷裝置至少可以將儲藏區冷卻到至少-15℃以下的溫度。密集式儲藏系統還包括完全設置在冷藏區的儲藏架和設置在該儲藏區上面的傳送區。在傳送區內部大致水平地布置有一活動機械手。密集式儲藏系統的特徵在於其包括至少一個大致垂直的鏈鬥提升機裝置，所述鏈鬥提升機裝置具有在一大致橢圓形路徑上循環的多個大致水平定向的儲藏架。與鏈鬥提升機裝置配合工作的機械手分別用於取走或存放儲藏架和/或將物品取走/存放到儲藏架上。當至少一個儲藏架位於該鏈鬥提升機裝置路徑的上半圓的部位中時，機械手能夠執行該取走或存放操作。用於取走或存放的所述物品是從包括傳送框架、容器支架和容器的組合中選擇出來的。
文檔編號B65G1/127GK101219732SQ20071030686
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月7日 優先權日2006年12月7日
發明者A·瓦色夫倫, B·艾色力, C·卡切林, D·萊施, J·施泰克, L·澤爾威格, T·施杜基 申請人:泰肯貿易股份公司