手套箱系统技术方案

本申请公开了一种手套箱系统，包括箱体、交换装置、机械臂、功能单元和工作件；箱体设有密封腔室，交换装置安装于箱体，用于在外界和密封腔室之间传递实验用品；机械臂、功能单元和工作件均位于密封腔室内；工作件与机械臂连接，机械臂带动工作件移动，工作件使得实验用品从交换装置移动至功能单元，以及使得实验用品从功能单元移动至交换装置；功能单元用于存储实验用品和/或利用实验用品执行实验任务。在实验过程中，自动化程度较高，无需大量的实验人员参与，样品制备周期较短，且实验成功率较高。较高。较高。

【技术实现步骤摘要】
手套箱系统


[0001]本申请涉及手套箱
，尤其涉及一种手套箱系统。

技术介绍

[0002]进行药品研发等科学研究过程中，为保证实验精度，需要在超纯环境中制备大量的样品。手套箱作为超纯环境的提供设备，成为科学实验必不可少的设备。
[0003]然而，目前的手套箱，需要大量实验人员参与，操作过程非常复杂，样品制备周期较长，且人为操作失误概率较大。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种手套箱系统，无需大量实验人员参与制备样品，样品制备周期较短，减少或避免了操作失误风险，提高了制备效率。
[0005]本申请提供一种手套箱系统包括：箱体、交换装置、机械臂、功能单元和工作件；箱体设有密封腔室，交换装置安装于箱体，用于在外界和密封腔室之间传递实验用品；机械臂、功能单元和工作件均位于密封腔室内；工作件与机械臂连接，机械臂带动工作件移动，工作件使得实验用品从交换装置移动至功能单元，以及使得实验用品从功能单元移动至交换装置；功能单元用于存储实验用品和/或利用实验用品执行实验任务。
[0006]一些实施例中，功能单元包括多个，多个功能单元围绕机械臂分布。
[0007]一些实施例中，密封腔室具有底壁面，机械臂和多个功能单元均安装于底壁面；机械臂置于底壁面的中心位置；远离机械臂的功能单元高于靠近机械臂的功能单元。
[0008]一些实施例中，靠近交换装置的功能单元低于远离交换装置的功能单元。
[0009]一些实施例中，功能单元包括电磁搅拌器、振荡器、溶清检测器、加粉器、读码器、开关盖旋转器和液面分层检测器中的至少一种。
[0010]一些实施例中，开关盖旋转器、液面分层检测器、读码器、加粉器、振荡器、溶清检测器和电磁搅拌器顺次的围绕在机械臂周围；读码器靠近交换装置设置。
[0011]一些实施例中，工作件包括多个，手套箱系统还包括储存库，储存库设置于密封腔室内，储存库用于存放多个工作件；每个工作件均能够与机械臂可拆卸连接。
[0012]一些实施例中，储存库包括储存板和多个立柱，储存板的一表面固定连接多个立柱的一端，多个立柱的另一端固定连接密封腔室的底壁面；储存板设有与工作件的数量相适配的多个容置孔；工作件的至少部分置于容置孔内。
[0013]一些实施例中，机械臂上设置有快换公头，每种工作件上均设置有快换母头，快换公头与快换母头配合以实现机械臂与工作件可拆卸连接。
[0014]一些实施例中，多个工作件包括第一工作件和第二工作件，在手套箱系统的高度方向上，第一工作件的高度尺寸大于第二工作件的高度尺寸；在第一工作件和第二工作件储存于储存库中时，第一工作件与机械臂之间的距离大于第二工作件与机械臂之间的距离。
[0015]一些实施例中，功能单元还包括溶剂库，溶剂库用于存放试剂；工作件包括移液器，机械臂与移液器连接，机械臂带动移液器移动，通过移液器在溶剂库中进行移液操作。
[0016]一些实施例中，溶剂库包括至少一层架体，架体包括具有开口的容置腔，容置腔内设置有用于承载容器的容器承载组件，容器承载组件设有多个容器放置部；容器承载组件通过第一运动机构与架体相连，第一运动机构用于带动容器承载组件在开口处直线运动；容置腔内还设置有容器密封组件，容器密封组件通过第二运动机构与架体相连；容器密封组件包括与容器放置部相对应的密封机构，第二运动机构用于带动密封机构靠近或远离容器放置部，用以使密封机构与容器的容器口密封配合或相脱离。
[0017]一些实施例中，功能单元还包括开关盖旋转器，开关盖旋转器设置于密封腔室的底壁面上；工作件还包括容器转移夹爪，机械臂与容器转移夹爪连接并带动容器转移夹爪移动，容器转移夹爪夹持用于盛放实验用品的容器的瓶盖，开关盖旋转器夹持容器的瓶身，容器转移夹爪与开关盖旋转器相配合以对容器进行开关盖操作。
[0018]一些实施例中，手套箱系统还包括缓存架，设置于密封腔室的底壁面或侧壁面上，且缓存架远离交换装置设置，机械臂带动工作件在缓存架中取放实验用品；缓存架包括至少一层置物板，置物板上设置有用于存放实验用品的仓位。
[0019]一些实施例中，缓存架还包括设置于仓位的固定件，固定件用于将实验用品限位于仓位；固定件为台阶销钉，台阶销钉用于与实验用品底部开设的销钉孔相插接；或者固定件为弹性抵接件，仓位为定位槽，弹性抵接件设置于定位槽内，在实验用品放置于定位槽内时弹性抵接件能够与实验用品抵接并产生弹性变形。
[0020]一些实施例中，实验用品盛放在置于托盘内的容器中，工作件包括容器转移夹爪和托盘转移夹爪，手套箱系统还包括：中转架，中转架设置于密封腔室的底壁面上，机械臂带动托盘转移夹爪将托盘放置于中转架上，机械臂带动容器转移夹爪将托盘内的容器移动至功能单元。
[0021]一些实施例中，中转架包括高度不等的多个中转架，高度越高的中转架距离机械臂越远。
[0022]一些实施例中，中转架包括放置板，放置板设置有台阶销钉，台阶销钉用于与托盘底部开设的销钉孔相插接；和/或，放置板的两端设置有托盘卡接件，以卡接托盘。
[0023]一些实施例中，交换装置包括交换仓、送料机构、第一封闭机构、第二封闭机构、真空机构和充气机构，交换仓设有交换腔室、第一开口和第二开口，第一开口和第二开口均与交换腔室连通，送料机构位于交换腔室内；第一封闭机构设于第一开口处，第二封闭机构设于第二开口处；真空机构和充气机构分别与交换腔室连通；第一封闭机构能够封闭或解封第一开口，第二封闭机构能够封闭或解封第二开口；送料机构能够在第一开口解封时从第一开口伸出；送料机构能够在第二开口解封时从第二开口伸出；真空机构用于对交换腔室进行抽真空处理，充气机构用于向真空下的交换腔室内充入实验气体；交换仓贯穿箱体，第一封闭机构位于密封腔室内，第二封闭机构位于密封腔室外。
[0024]一些实施例中，送料机构包括一级驱动部、二级驱动部和承载台，一级驱动部连接交换腔室的底面，二级驱动部滑动连接一级驱动部，承载台滑动连接二级驱动部；一级驱动部、二级驱动部和承载台沿交换腔室的高度方向依次层叠分布。
[0025]一级驱动部驱动二级驱动部向第一方向移动，二级驱动部驱动承载台向第一方向
移动，以使承载台从第一开口伸出交换腔室；一级驱动部驱动二级驱动部向第二方向移动，二级驱动部驱动承载台向第二方向移动，以使承载台从第二开口伸出交换腔室；第一方向和第二方向相反。第一方向为从第二开口朝向第一开口的方向，第二方向为从第一开口朝向第二开口的方向。第一开口和第二开口位于交换腔室相对的两侧。
[0026]一些实施例中，手套箱系统还包括识别码标定件，识别码标定件用于供外部的移动机器人识别手套箱系统的位置；识别码标定件包括：三轴标定支架，设置于箱体的外壁，三轴标定支架包括两两相互垂直设置的X向连接板、Y向连接板和Z向连接板，Y向连接板的一端与X向连接板的一端相连接，Y向连接板的另一端与Z向连接板的一端相连接；三个识别码标定板，其中两个识别码标定板分设于X向连接板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手套箱系统，其特征在于，包括：箱体、交换装置、机械臂、功能单元和工作件；所述箱体设有密封腔室，所述交换装置安装于所述箱体，用于在外界和所述密封腔室之间传递实验用品；所述机械臂、所述功能单元和所述工作件均位于所述密封腔室内；所述工作件与所述机械臂连接，所述机械臂带动所述工作件移动，所述工作件使得实验用品从所述交换装置移动至所述功能单元，以及使得实验用品从所述功能单元移动至所述交换装置；所述功能单元用于存储实验用品和/或利用实验用品执行实验任务。2.根据权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述功能单元包括多个，多个所述功能单元围绕所述机械臂分布。3.根据权利要求2所述的手套箱系统，其特征在于，所述密封腔室具有底壁面，所述机械臂和多个所述功能单元均安装于所述底壁面；所述机械臂置于所述底壁面的中心位置；远离所述机械臂的功能单元高于靠近所述机械臂的功能单元。4.根据权利要求2所述的手套箱系统，其特征在于，靠近所述交换装置的功能单元低于远离所述交换装置的功能单元。5.根据权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述功能单元包括电磁搅拌器、振荡器、溶清检测器、加粉器、读码器、开关盖旋转器和液面分层检测器中的至少一种。6.根据权利要求5所述的手套箱系统，其特征在于，所述开关盖旋转器、所述液面分层检测器、所述读码器、所述加粉器、所述振荡器、所述溶清检测器和所述电磁搅拌器顺次的围绕在所述机械臂周围；所述读码器靠近所述交换装置设置。7.根据权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述工作件包括多个，所述手套箱系统还包括储存库，所述储存库设置于所述密封腔室内，所述储存库用于存放多个所述工作件；每个所述工作件均能够与所述机械臂可拆卸连接。8.根据权利要求7所述的手套箱系统，其特征在于，所述机械臂上设置有快换公头，每种所述工作件上均设置有快换母头，所述快换公头与所述快换母头配合以实现所述机械臂与所述工作件可拆卸连接。9.根据权利要求7所述的手套箱系统，其特征在于，所述储存库包括储存板和多个立柱，所述储存板的一表面固定连接多个所述立柱的一端，多个所述立柱的另一端固定连接所述密封腔室的底壁面；所述储存板设有与所述工作件的数量相适配的多个容置孔；所述工作件的至少部分置于所述容置孔内。10.根据权利要求7所述的手套箱系统，其特征在于，多个所述工作件包括第一工作件和第二工作件，在所述手套箱系统的高度方向上，所述第一工作件的高度尺寸大于所述第二工作件的高度尺寸；在所述第一工作件和所述第二工作件储存于所述储存库中时，所述第一工作件与所述机械臂之间的距离大于所述第二工作件与所述机械臂之间的距离。11.根据权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述功能单元包括溶剂库，所述溶剂库用于存放试剂；所述工作件包括移液器，所述机械臂与所述移液器连接，所述机械臂带动所述移液器移动，通过所述移液器在所述溶剂库中进行移液操作。
12.根据权利要求11所述的手套箱系统，其特征在于，所述溶剂库包括至少一层架体，所述架体包括具有开口的容置腔，所述容置腔内设置有用于承载容器的容器承载组件，所述容器承载组件设有多个容器放置部；所述容器承载组件通过第一运动机构与所述架体相连，所述第一运动机构用于带动所述容器承载组件在所述开口处直线运动；所述容置腔内还设置有容器密封组件，所述容器密封组件通过第二运动机构与所述架体相连；所述容器密封组件包括与所述容器放置部相对应的密封机构，第二运动机构用于带动所述密封机构靠近或远离所述容器放置部，用以使所述密封机构与容器的容器口密封配合或相脱离。13.根据权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述功能单元包括开关盖旋转器，所述开关盖旋转器设置于所述密封腔室的底壁面上；所述工作件包括容器转移夹爪，所述机械臂与所述容器转移夹爪连接并带动所述容器转移夹爪移动，所述容器转移夹爪夹持用于盛放实验用品的容器的瓶盖，所述开关盖旋转器夹持所述容器的瓶身，所述容器转移夹爪与所述开关盖旋转器相配合以对所述容器进行开关盖操作。14.根据权利要求1所述的手套箱系统，其特征在于，所述手套箱系统还包括缓存架，设置于所述密封腔室的底壁面或侧壁面上，且所述缓存架远离所述交换装置设置，所述机械臂带动所述工作件在所述缓存架中取放实验用品；所述缓存架包括至少一层置物板，所述置物板上设置有用于存放实验用品的仓位。15.根据权利要求14所述的手套箱系统，其特征在于，所述缓存架还包括设置于所述仓位的固定件，所述固定件用于将实验用品限位于所述仓位；所述固定件为台阶销钉，所述台阶销钉用于与实验用品底部开设的销钉孔相插接；或者所述固定件为弹性抵接件，所述仓位为定位槽，所述弹性抵接件设置于所述定位槽内，在实验用品放置于所述定位槽内时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟波，麦瑞彬，高建东，
申请(专利权)人：深圳晶泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：