深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统技术方案

本发明专利技术属于样本低温存储设备技术领域，公开了一种深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统，包括：数据库，用于存储样本盒的坐标信息、样本盒的编号信息以及样本试管的编号信息；处理器，用于接收和分析用户任务指令，生成动作控制指令；扫描仪，用于扫描样本盒的标签，获取样本盒的编号信息，并发送至处理器；视觉系统，用于扫描样本盒内的样本试管的标签，获取样本试管的编号信息，并发送至处理器；存取模组，用于根据动作控制指令实现样本盒在冻存架与中转位置之间的转移操作；转运机械手，根据动作控制指令抓取样本盒在液氮罐外与中转位置之间移动，以及对目标位置的冻存架进行升降操作。

【技术实现步骤摘要】
深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统
本专利技术属于样本低温存储设备
，具体涉及一种深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统。
技术介绍
在生物医疗领域，精子、卵子、胚胎等生殖细胞需要进行冷冻保存。目前的医院或研究机构等普遍是通过手动将放有样本试管的样本盒放置到液氮罐内，效率低，存储过程风险较大；其次，现有的存储方式中，位置管理均采用纸质或者Excel进行记录，查找不方便。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统。本专利技术所采用的技术方案为：深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统，包括：存取开盖机构、伺服电机、存取模组、转运机械手、处理器、数据库、扫描仪及视觉系统；其中，数据库，用于存储样本盒的坐标信息、样本盒的编号信息以及样本试管的编号信息；处理器，用于接收和分析用户任务指令，生成动作控制指令；扫描仪，用于扫描样本盒的标签，获取样本盒的编号信息，并发送至处理器；视觉系统，用于扫描样本盒内的样本试管的标签，获取样本试管的编号信息，并发送至处理器；存取开盖机构，用于根据动作控制指令实现液氮罐的开闭操作；存取模组，用于根据动作控制指令实现样本盒在冻存架与中转位置之间的转移操作；伺服电机，根据动作控制指令使目标冻存架转移至目标位置；转运机械手，根据动作控制指令抓取样本盒在液氮罐外与中转位置之间移动，以及对目标位置的冻存架进行升降操作。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，所述数据库存储有各类型样本盒四个顶点处的样本试管的点位坐标、以及各类型样本盒中样本试管的间距；所述样本盒的编号信息包括有样本盒的类型信息；所述处理器还用于根据样本盒的类型和样本盒四个顶点处的样本试管的点位坐标自动计算样本盒内的其他处样本试管的点位坐标。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，所述视觉系统设置在液氮罐罐口的正上方。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，所述扫描仪在转运机械手转移样本盒的过程中对样本盒进行扫描。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，所述处理器还用于判断样本试管的编号信息是否为待取样本试管的编号信息，在判断为待取样本试管的编号信息时，生成挑管控制指令，控制转运机械手抓取样本试管在挑管位置的样本盒之间移动。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，所述处理器还用于在判断获得样本试管的编号信息不是待取样本试管的编号信息时，生成控制指令，控制转运机械手提起冻存架，并控制存取模组将存储所述样本试管的样本盒放回原处，控制更新数据库，重新获取待取样本试管的存储坐标信息。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，还包括：液位传感器，用于获取液氮罐内液氮的液位信息，并发送至处理器；处理器还用于根据液位信息判断是否需要添加液氮，在判断为需要添加液氮时，生产加液氮控制指令；加液氮装置，用于根据加液氮控制指令向液氮罐内添加液氮。作为所述深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统地进一步可选方案，所述处理器还用于在向液氮罐内添加液氮时生成排气指令，控制液氮罐上方的排气阀打开。本专利技术的有益效果为：处理器根据用户指令需存入样本盒时，生成动作控制指令，控制存取开盖机构将液氮罐打开；控制转运机械手从液氮罐外抓取待存样本盒，控制扫描仪对待存样本盒的标签进行扫描，并将待存样本盒的编号信息存储到数据库中；再控制转运机械手将待存样本盒移动至存取模组的中转位置；控制视觉系统对待存样本盒内的样本试管的标签进行扫描，并将样本试管的编号信息存储到数据库中；控制伺服电机将目标冻存架移至目标位置，再控制转运机械手将目标冻存架提升至对应位置，转运机械手将对应位置的坐标信息反馈给处理器，处理器将对应位置的坐标信息存储在数据库中，并将待存样本盒的编号信息、待存样本盒内的样本试管的编号信息及对应位置的坐标信息相关联；控制存取模组将中转位置的待存样本盒放入目标冻存架，再控制转运机械手将冻存架放下；再控制伺服电机将目标冻存架转移至原位，重复上述操作，直至完成所有待存样本盒的自动存放操作；处理器根据用户指令需挑管取盒时，根据需取出的样本试管的编号信息找出目标样本试管所在的目标冻存架以及目标样本试管所在的目标样本盒，并生成动作控制指令，控制存取开盖机构将液氮罐打开；控制转运机械手将待装样本盒放入存取模组的中转位置；控制伺服电机将目标冻存架移至目标位置，再控制转运机械手提升目标冻存架至目标样本盒位于对应位置；控制存取模组将目标样本盒转移至中转位置，再控制转运机械手将目标冻存架放下；再控制转运机械手在中转位置将目标样本试管放入待装样本盒中；待全部目标样本试管均放入待装样本盒后，控制样本转运机械手将目标冻存架提起，再控制存取模组将目标样本盒放入冻存架，转运机械手再将目标冻存架放下，再控制转运机械手将待装样本盒转移至液氮罐外，并控制存取开盖机构将液氮罐关闭，完成挑管取盒的自动操作；由数据库存储样本盒的坐标信息、样本盒的编号信息以及样本试管的编号信息并关联，在取放时，由处理器自动从数据库中调用样本盒的坐标信息，位置查找自动完成，极为方便。附图说明图1是本专利技术实施例中深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统的模块示意图。图2是实施例中一种深低温生殖样本自动化存储设备的示意图。图3是本专利技术实施例中深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统中存取模组的结构示意图。图4是点位坐标标定的原理示意图。图中：10-数据库；20-处理器；30-扫描仪；40-视觉系统；50-存取开盖机构；60-存取模组；61-固定架；62-升降架；63-铲板；64-平移组件；65-升降机构；70-伺服电机；80-转运机械手；90-冻存架；100-液位传感器；110-加液氮装置；120-排气阀。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本专利技术作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本专利技术提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统，其特征在于，包括：存取开盖机构、伺服电机、存取模组、转运机械手、处理器、数据库、扫描仪及视觉系统；其中，/n数据库，用于存储样本盒的坐标信息、样本盒的编号信息以及样本试管的编号信息；/n处理器，用于接收和分析用户任务指令，生成动作控制指令；/n扫描仪，用于扫描样本盒的标签，获取样本盒的编号信息，并发送至处理器；/n视觉系统，用于扫描样本盒内的样本试管的标签，获取样本试管的编号信息，并发送至处理器；/n存取开盖机构，用于根据动作控制指令实现液氮罐的开闭操作；/n存取模组，用于根据动作控制指令实现样本盒在冻存架与中转位置之间的转移操作；/n伺服电机，根据动作控制指令使目标冻存架转移至目标位置；/n转运机械手，根据动作控制指令抓取样本盒在液氮罐外与中转位置之间移动，以及对目标位置的冻存架进行升降操作。/n

【技术特征摘要】
1.深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统，其特征在于，包括：存取开盖机构、伺服电机、存取模组、转运机械手、处理器、数据库、扫描仪及视觉系统；其中，
数据库，用于存储样本盒的坐标信息、样本盒的编号信息以及样本试管的编号信息；
处理器，用于接收和分析用户任务指令，生成动作控制指令；
扫描仪，用于扫描样本盒的标签，获取样本盒的编号信息，并发送至处理器；
视觉系统，用于扫描样本盒内的样本试管的标签，获取样本试管的编号信息，并发送至处理器；
存取开盖机构，用于根据动作控制指令实现液氮罐的开闭操作；
存取模组，用于根据动作控制指令实现样本盒在冻存架与中转位置之间的转移操作；
伺服电机，根据动作控制指令使目标冻存架转移至目标位置；
转运机械手，根据动作控制指令抓取样本盒在液氮罐外与中转位置之间移动，以及对目标位置的冻存架进行升降操作。


2.根据权利要求1所述的深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统，其特征在于，所述数据库存储有各类型样本盒四个顶点处的样本试管的点位坐标、以及各类型样本盒中样本试管的间距；所述样本盒的编号信息包括有样本盒的类型信息；
所述处理器还用于根据样本盒的类型和样本盒四个顶点处的样本试管的点位坐标自动计算样本盒内的其他处样本试管的点位坐标。


3.根据权利要求1所述的深低温生殖样本自动化存储设备的控制系统，其特征在于，所述视觉系统设置在液氮罐罐口的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡佳霖，李璜，马丽琴，
申请(专利权)人：广州品捷生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44