CN103787016A - 样品智能管理系统 - Google Patents

Abstract

一种样品智能管理系统，包括：样品存储空间，所述样品存储空间为具有样品进、出口的独立空间；在所述样品存储空间中设置有样品架，所述样品架上包括一个或多个容纳样品的样品仓位；所述样品存储空间中还设置有用于存放或取出样品的样品移动装置；所述样品存储空间设置有信息识别单元；智能控制单元，用于控制所述样品移动装置和接收所述信息识别单元提供的信息。本发明针对具有信息隐含式标签的样品，样品在进入样品进口后和离开离开样品出口前，也即样品在样品存储空间内，均是由智能控制单元控制相应装置对其进行取、放、识别、智能分配仓位的操作，拒绝人为操作的干预，可靠性高，存取效率高。

Description

样品智能管理系统

技术领域

本发明涉及一种样品管理系统，尤其涉及对送检样品的智能管理系统。

背景技术

为了对产品作出定性和定量的分析，以便通过该定性或定量分析的结果确定或者判断该被分析的产品是否符合某类特性或者达到某一标准；通常，需要从适当的来源收集或获得样品，并存入样品存储装置并对其进行管理，以便进一步的分析和处理。

由于对样品的定性和定量分析结果影响到相关样品最终定性的确定或判断结论，而该最终定性的确定或判断结论有可能涉及到该样品提供者或者该样品供体的经济利益或其他特殊利益。这样，导致特定样品提供者或特定样品供体采用不正当的手段和途径，对检测分析过程中的特定样品进行调换或者对特定样品检测结果进行修饰，以得到有利于特定样品提供者或特定样品供体的分析或判断结论，实现特定样品提供者或者特定样品供体的不当经济利益或其他特殊利益。

现有技术中涉及样品管理的系统，基本都是从方便管理、提高工作效率和降低出错几率的角度，利用管理系统对样品的存储、跟踪、查询、取用等过程进行管理；没有涉及和考虑在存取过程中实现人样分离的现实需求和提出相应的解决手段和措施。所谓人样分离：包括检测分析人员在取得样品前不能直接接触样品；检测分析人员不能直接到样品存储空间中去取用样品；检测分析人员不能从样品或包装物上获得样品来源信息；样品的提供者不知道检测其样品的检测分析人员是谁等。

发明内容

本发明目的在于提供一种样品智能管理系统，通过控制相应设备，对样品的存储、调用过程进行有效管理，实现人样分离。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种样品智能管理系统，所述样品具有记载该样品信息的信息隐含式标签；其特征在于，包括：

样品存储空间，所述样品存储空间为具有样品进、出口的独立空间；在所述样品存储空间中设置有样品架，所述样品架上包括一个或多个容纳样品的样品仓位；所述样品存储空间中还设置有用于存放或取出样品的样品移动装置；所述样品存储空间设置有信息识别单元；

智能控制单元，用于控制所述样品移动装置和接收所述信息识别单元提供的信息。

作为具体的技术方案，所述信息隐含式标签为条形码、二维码或电子标签，所述样品信息识别单元为相应的条形码、二维码或电子标签读取装置。

作为具体的技术方案，所述智能控制单元具有智能管理程序运行模块及用于人机交互的操作部，操作部用于对智能管理程序运行模块输入控制命令。

作为具体的技术方案，所述信息识别单元设置在所述样品移动装置上。

作为具体的技术方案，所述信息识别单元设置在所述样品存储空间的进口处及或出口处。

作为具体的技术方案，所述移动装置包括对样品进行取放的操作机构及样品传送机构，操作机构接收并响应所述智能控制单元的取放控制信号，传送机构接收并响应所述智能控制单元的传送控制信号。

作为具体的技术方案，所述操作机构为机械手，所述传送机构为供机械手移动的轨道。

作为具体的技术方案，所述样品仓位纵向层叠地排列在样品架上。

作为具体的技术方案，所述样品传送机构为设置在样品架一侧的上下向导轨及左右向导轨，所述操作机构可上下位移地设置于上下向导轨上，上下向导轨可左右位移地设置于左右向导轨。

作为具体的技术方案，所述样品架为一层或多层转盘式结构，每层转盘式结构包括承载机构及驱动机构，所述驱动机构受所述智能控制单元控制驱动所述承载机构在所述样品存储空间内进行循环式运动。

作为具体的技术方案，所述承载机构在所述样品存储空间内的纵向平面内进行循环式运动。

作为具体的技术方案，所述承载机构在所述样品存储空间内的横向平面内进行循环式运动。

作为具体的技术方案，所述样品架为上下层叠的一层或多层转盘式结构，每层转盘式结构包括一中央承载机构、与中央承载机构相切且相通的多条外围承载机构、及各承载机构的驱动机构；中央承载机构处设置所述样品移动装置。

作为具体的技术方案，所述样品架还包括：层板托盘及入料通道；所述外围承载机构及中央承载机构设置在层板托盘上；层板托盘中部一侧避开外围承载机构的位置设置有入料口，所述入料通道贯穿每层层板托盘的入料口；中央承载机构及层板托盘的中央开设有移动装置的活动通孔。

作为具体的技术方案，所述样品架还包括出料通道，层板托盘中部另一侧避开外围承载机构的位置设置有出料口，所述出料通道贯穿每层层板托盘的出料口。

作为具体的技术方案，所述样品移动装置包括：伸缩夹，可以夹紧或放松所述样品；上下移动机构，受所述智能控制单元的控制，驱动所述伸缩夹上下位移；旋转控制机构，受所述智能控制单元的控制，驱动所述伸缩夹平面内转动；伸缩控制机构，受所述智能控制单元的控制，驱动所述伸缩夹伸出或缩回。

作为具体的技术方案，所述上下移动机构由上下升降齿轴及上下升降电机构成；所述旋转控制机构由旋转电机及旋转齿轮构成；所述伸缩控制机构为伸缩电机；上下升降齿轴上下贯穿于所述活动通孔；上下升降电机驱动上下升降齿轴带动旋转齿轮上下移动；伸缩夹设置在旋转齿轮上，旋转齿轮由旋转电机驱动而带动伸缩夹转动；伸缩电机控制伸缩夹伸缩活动。

作为具体的技术方案，所述样品架在每个所述样品仓位处设有检测样品是否存在的传感器，传感器将传感信号输入给所述智能控制单元。

作为具体的技术方案，还包括操作集控平台，具有智能管理程序运行模块及用于人机交互的操作及显示部，该操作集控平台通过通信线路与所述智能控制单元通信。

作为具体的技术方案，每一所述样品仓位具有唯一表征该位置信息的标识，所述识别单元识别所述位置信息的标识，并输入给所述智能控制单元。

本发明的有益效果在于：针对具有信息隐含式标签的样品，样品在进入样品进口后和离开离开样品出口前，也即样品在样品存储空间内，均是由智能控制单元控制相应装置对其进行取、放、识别、智能分配仓位的操作，拒绝人为操作的干预，可靠性高，存取效率高。

附图说明

图1为实施例一提供的样品智能管理系统的外观图。

图2为实施例一提供的样品智能管理系统的内部构造沿图1中A向的示意图。

图3为实施例一提供的样品智能管理系统的内部样品架沿图1中B向示意图。

图4为实施例四提供的样品智能管理系统的构造示意图。

图5为实施例五提供的样品智能管理系统中样品架的平面结构示意图。

图6为实施例六提供的样品智能管理系统中样品架及样品移动装置的构造示意图。

图7为实施例六提供的样品智能管理系统中样品架及样品移动装置的侧视示意图。

具体实施方式

本申请提供的样品智能管理系统，用于对样品10（所述样品10通常具有载体、容器或包装）进行管理，参见图1。样品10具有记载该样品信息的信息隐含式标签101，所述信息隐含式标签101是通过现有工具和设备将样品信息（包括样品名称、样品来源、取样时间等与样品相关信息）写入的条形码、二维码或电子标签，在该标签的表面肉眼无法直接获知样品相关信息。下面结合附图通过相关实施例对本发明的结构做出详细说明，本发明所采用的实施例仅用于解释本发明的内容，并不用于限制本发明。

实施例一

如图1所示，实施例一提供的样品智能管理系统，包括：样品存储空间12、智能控制单元11及操作集控平台15。

样品存储空间12为内置有设备或装置的独立空间，可以为一定容积的柜体。样品存储空间12具有样品进口121、样品出口129，样品进口121设置在样品存储空间12的顶端，样品出口129设置在样品存储空间12的后端。智能控制单元11集成在样品存储空间12上，例如设置在样品存储空间12柜体前端的一侧。

结合图2及图3，样品存储空间12内部两侧分别设置有样品架122，样品架122上设置有容纳样品的一个或多个样品仓位1221，样品仓位1221纵向层叠地排列在样品架122上。

如图2所示，样品存储空间12中还设置有样品移动装置123，用于存放或取出样品10。样品移动装置123包括对样品进行取放的机械手1231及供机械手移动的轨道。供机械手移动的轨道为设置在两个样品架122之间的上下向导轨1233及左右向导轨1234（方向以图1为参考），机械手1231可上下位移地设置于上下向导轨1233上，上下向导轨1233可左右位移地设置于左右向导轨1234。机械手1231与智能控制单元11连接，接收并响应智能控制单元11的取放控制信号；轨道1232与智能控制单元11连接，接收并响应智能控制单元11的传送控制信号。

所述样品存储空间12内设置有信息识别单元（图中未示），与智能控制单元11连接，用于读取样品10的信息隐含式标签，并将读取到的样品信息提供给智能控制单元11。针对所述信息隐含式标签101为条形码、二维码或电子标签，本实施例中，信息识别单元为相应的条形码、二维码或电子标签读取装置。具体地，信息识别单元设置在所述样品移动装置123的机械手1231上，用于在存放样品时或取出样品时对样品进行识别。当然，信息识别单元也可以设置在样品存储空间12的样品进口121处及或样品出口129处。

由上可知，智能控制单元11用于控制样品移动装置123，还用于接收信息识别单元提供的信息。具体地，智能控制单元11具有智能管理程序运行模块及用于人机交互的操作部113，操作部113用于对智能管理程序运行模块输入控制命令，操作部113还可以显示智能管理程序运行模块的运行状态，结合图1所示。

此外，操作集控平台15也具有智能管理程序运行模块及用于人机交互的操作部，该操作集控平台通过通信线路与智能控制单元11通信，用于实现远程控制。

上述样品智能管理系统的工作过程如下：

一、当工作人员想要将采集或送检的附有唯一记载该样品信息的电子标签101的样品10存入上述样品管理系统时：

（1）工作人员通过智能控制单元11输入控制命令，要求存入样品10；

（2）智能控制单元11控制样品移动装置123将位于样品进口121的样品10抓取；其中，在抓取时，智能控制单元11控制机械手1231上设置的所述信息识别单元读取样品10的标签101并记录；或者由位于样品进口121的所述信息识别单元读取样品10的标签101并记录；

（3）智能控制单元11查询样品架122上空置的样品仓位1221的位置信息并随机分配一个空闲样品仓位，控制样品移动装置123将抓取的样品10置入该样品仓位；

（4）智能控制单元11将该样品仓位的位置信息与所述电子标签101所记载的样品信息相关联并记录。

二、当工作人员想要将取出存入所述样品管理系统中的样品10时：

（1）工作人员通过智能控制单元11输入控制命令，要求取出某一样品仓位中的样品；

（2）智能控制单元11驱动所述样品移动装置123和所述样品架122运动至指定样品仓位，所述样品信息的读取单元读取样品上的电子标签101或读取样品仓位的位置信息并反馈给所述计算机处理单元114；

（3）智能控制单元11进行信息核对无误后，控制样品移动装置123将所述样品从样品仓位内取出，送至样品存储空间12的样品出口129处。

实施例二

实施例二提供的样品智能管理系统与实施例一的区别在于：在实施例一的技术方案的基础上，进而在所述每一样品仓位1221中设有传感器，用于感知该样品仓位处于空置状态或已经放置有样品，传感器与智能控制单元11连接，将感测信号提供给智能控制单元11。

在实施例一的技术方案中，智能控制单元11根据记录各样品仓位1221的坐标及存取记录，即可获知样品仓位1221是否为空。但是，为了增加可靠度，避免因仓位1221的坐标信息及或存取记录无法正常工作而出现的误操作，本实施例为各样品仓位1221增设了传感器；这样，在存、取样品的过程中，智能控制单元11还结合传感器提供的信息，进一步确认要存入或取出的样品的样品仓位的状态。

实施例三

实施例三提供的样品智能管理系统与实施例一及或实施例二的区别在于：在实施例一或实施例二的技术方案的基础上，进而在所述每一样品仓位1221上设置具有表征该仓位位置信息的标识，其标识信息记录于智能控制单元11中。

在实施例一的技术方案中，智能控制单元11根据记录各样品仓位1221的坐标，来确定相应样品仓位的位置。本实施例通过为每一样品仓位1221设置具表征该仓位位置信息的标识，并配合所述信息识别单元的相应识别功能，即可实现确定样品仓位位置信息的另一种或者补充的方式。

实施例四

实施例四提供的样品智能管理系统与实施例一、实施例二或实施例三的区别在于，样品存储空间12的内部构造不同，主要体现在样品架的结构。以下具体说明：

如图4所示，本实施例中，样品架222为一层或多层转盘式结构，每层转盘式结构包括承载机构2221及驱动机构2222。承载机构2221可以为传送带，其上设置有一个或多个样品仓位2220；驱动机构2222为电机，受智能控制单元11控制驱动承载机构2221在样品存储空间12内的纵向平面内进行循环式运动。这对实施例四的样品架，其样品移动装置的传送机构可以做适当的方位的调整。

实施例四提供的样品智能管理系统的工作过程及原理与实施例一类似，此处不再赘述。

实施例五：

实施例五提供的样品智能管理系统与实施例四的区别在于，样品存储空间12的内部构造不同，主要体现在样品架的结构及布置方式。以下具体说明：

如图5所示，本实施例中，样品架322为一层或多层转盘式结构，每层转盘式结构包括承载机构3221及驱动机构3222。承载机构3221可以为传送带，其上设置有一个或多个样品仓位3220；承载机构3221设置为“凹”型结构，以增大传送带长度，有利于设置更多的样品仓位3220。驱动机构3222为电机，受智能控制单元11控制驱动承载机构3221在样品存储空间12内的横向平面内进行循环式运动。

实施例六：

实施例六提供的样品智能管理系统与实施例一或二的区别在于，样品存储空间12的内部构造不同，主要体现在样品架422及样品移动装置423。以下具体说明：

如图6所示，本实施例中，样品架422为一层或多层上下层叠的转盘式结构，每层转盘式结构包括：层板托盘4225、中央承载机构4226、六个外围承载机构4227、各承载机构的驱动机构4222、及入料通道4228，结合图7。六个外围承载机构及中央承载机构4226设置在层板托盘4225上，六个外围承载机构4227围绕中央承载机构4226设置，其上均设置有样品仓位4220，外围承载机构4227均与中央承载机构4226相切且相通。层板托盘4225中部一侧避开外围承载机构4227的位置设置有入料口4229，入料通道4228贯穿每层层板托盘4225的入料口4229。样品架422还可以包括出料通道（图中未示），层板托盘4225中部另一侧避开外围承载机构的位置设置有出料口4223，所述出料通道贯穿每层层板托盘4225的出料口4223。中央承载机构4226及层板托盘4225的中央开设有移动装置423的活动通孔4221。

结合图6及图7，样品移动装置423包括上下升降齿轴4231、上下升降电机4232、旋转电机4233、旋转齿轮4234、伸缩夹4235及伸缩电机4236。上下升降齿轴4231上下贯穿于各层中央承载机构4226及层板托盘4225的活动通孔。上下升降电机4232驱动上下升降齿轴4231带动旋转齿轮4234上下移动；伸缩夹4235设置在旋转齿轮4234上，旋转齿轮4234由旋转电机4233驱动而带动伸缩夹4235转动；伸缩电机4236控制伸缩夹4235伸缩活动，伸缩夹4235能够夹紧或松开样品10。

实施例六提供的样品智能管理系统的工作原理是：

将采集或送检的样品10存入上述样品管理系统时：

（1）工作人员通过智能控制单元11输入控制命令，要求存入样品10；

（2）样品10经入料通道4228进入指定层的层板托盘4225的入料口4229处；

（3）智能控制单元11控制样品移动装置423的上下升降电机4232，将伸缩夹4235升降至指定层的层板托盘4225，并控制旋转电机4233将伸缩夹4235转向层板托盘4225的入料口4229；进而控制伸缩电机4236将伸缩夹4235伸出，抓取样品10；

（4）抓取到样品10后，控制伸缩电机4236将伸缩夹4235缩回，然后控制旋转电机4233将伸缩夹4235转向层板托盘4225的六个外围承载机构4227中指定的一个，智能控制单元11控制指定的承载机构4227运动，将其上的指定的空闲样品仓位4220旋转至与中央承载机构4226相切的位置；

（5）智能控制单元11伸缩夹4235松开样品10，然后控制伸缩电机4236将伸缩夹4235伸出，将样品10放置于相应样品仓位并松开，进而控制伸缩电机4236将伸缩夹4235缩回。

将样品10取出样品管理系统中的过程大致为上述过程的逆过程，主要区别在于：可以由样品移动装置423将取出的样品直接送至样品出口；如果设置了出料口4223及出料通道，也可以由样品移动装置423将取出的样品送至出料口4223，然后再经出料通道至样品出口，此处不再赘述。

实施例六提供的样品智能管理系统，其样品存储空间12上还设置有手动存样口421。

Claims (20)

1.一种样品智能管理系统，所述样品具有记载该样品信息的信息隐含式标签；其特征在于，包括：

样品存储空间，所述样品存储空间为具有样品进、出口的独立空间；在所述样品存储空间中设置有样品架，所述样品架上包括一个或多个容纳样品的样品仓位；所述样品存储空间中还设置有用于存放或取出样品的样品移动装置；所述样品存储空间设置有信息识别单元；

智能控制单元，用于控制所述样品移动装置和接收所述信息识别单元提供的信息。

2.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述信息隐含式标签为条形码、二维码或电子标签，所述样品信息识别单元为相应的条形码、二维码或电子标签读取装置。

3.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述智能控制单元具有智能管理程序运行模块及用于人机交互的操作部，操作部用于对智能管理程序运行模块输入控制命令。

4.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述信息识别单元设置在所述样品移动装置上。

5.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述信息识别单元设置在所述样品存储空间的进口处及或出口处。

6.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述移动装置包括对样品进行取放的操作机构及样品传送机构，操作机构接收并响应所述智能控制单元的取放控制信号，传送机构接收并响应所述智能控制单元的传送控制信号。

7.根据权利要求6所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述操作机构为机械手，所述传送机构为供机械手移动的轨道。

8.根据权利要求6或7所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品仓位纵向层叠地排列在样品架上。

9.根据权利要求8所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品传送机构为设置在样品架一侧的上下向导轨及左右向导轨，所述操作机构可上下位移地设置于上下向导轨上，上下向导轨可左右位移地设置于左右向导轨。

10.根据权利要求6或7所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品架为一层或多层转盘式结构，每层转盘式结构包括承载机构及驱动机构，所述驱动机构受所述智能控制单元控制驱动所述承载机构在所述样品存储空间内进行循环式运动。

11.根据权利要求10所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述承载机构在所述样品存储空间内的纵向平面内进行循环式运动。

12.根据权利要求10所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述承载机构在所述样品存储空间内的横向平面内进行循环式运动。

13.根据权利要求6所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品架为上下层叠的一层或多层转盘式结构，每层转盘式结构包括一中央承载机构、与中央承载机构相切且相通的多条外围承载机构、及各承载机构的驱动机构；中央承载机构处设置所述样品移动装置。

14.根据权利要求13所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品架还包括：层板托盘及入料通道；所述外围承载机构及中央承载机构设置在层板托盘上；层板托盘中部一侧避开外围承载机构的位置设置有入料口，所述入料通道贯穿每层层板托盘的入料口；中央承载机构及层板托盘的中央开设有移动装置的活动通孔。

15.根据权利要求14所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品架还包括出料通道，层板托盘中部另一侧避开外围承载机构的位置设置有出料口，所述出料通道贯穿每层层板托盘的出料口。

16.根据权利要求14或15所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品移动装置包括：伸缩夹，可以夹紧或放松所述样品；上下移动机构，受所述智能控制单元的控制，驱动所述伸缩夹上下位移；旋转控制机构，受所述智能控制单元的控制，驱动所述伸缩夹平面内转动；伸缩控制机构，受所述智能控制单元的控制，驱动所述伸缩夹伸出或缩回。

17.根据权利要求16所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述上下移动机构由上下升降齿轴及上下升降电机构成；所述旋转控制机构由旋转电机及旋转齿轮构成；所述伸缩控制机构为伸缩电机；上下升降齿轴上下贯穿于所述活动通孔；上下升降电机驱动上下升降齿轴带动旋转齿轮上下移动；伸缩夹设置在旋转齿轮上，旋转齿轮由旋转电机驱动而带动伸缩夹转动；伸缩电机控制伸缩夹伸缩活动。

18.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，所述样品架在每个所述样品仓位处设有检测样品是否存在的传感器，传感器将传感信号输入给所述智能控制单元。

19.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，还包括操作集控平台，具有智能管理程序运行模块及用于人机交互的操作及显示部，该操作集控平台通过通信线路与所述智能控制单元通信。

20.根据权利要求1所述的样品智能管理系统，其特征在于，每一所述样品仓位具有唯一表征该位置信息的标识，所述识别单元识别所述位置信息的标识，并输入给所述智能控制单元。

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