本發(fā)明涉及一種用于實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人、一種實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)以及一種用于操作這種實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù):
1、通常,移動(dòng)機(jī)器人在驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)可能具有一定的不準(zhǔn)確性和/或不精確性。可以為移動(dòng)機(jī)器人指定“停止位置精度”和/或“停止位置重復(fù)性”,特別地所述停止位置重復(fù)性通常為約+/-8mm和+/-0.5°。如果普通的移動(dòng)機(jī)器人??吭趯?shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的對(duì)接模塊上以在移動(dòng)機(jī)器人和對(duì)接模塊之間傳送樣品容器承載器,則停止位置精度和重復(fù)性以及實(shí)驗(yàn)室地板的任何不平整都會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)機(jī)器人與對(duì)接模塊之間存在間隙,所述間隙使移動(dòng)機(jī)器人與對(duì)接模塊之間的樣品容器承載器的傳送變得復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種用于實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人,并提供一種具有這種移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),以及提供一種用于操作這種實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的方法,在每種情況下都能夠在移動(dòng)機(jī)器人與實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的對(duì)接模塊之間特別可靠地傳送樣品容器承載器。
2、根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人被調(diào)適為在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中使用。因此,移動(dòng)機(jī)器人可以是移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人。移動(dòng)機(jī)器人可以是自引導(dǎo)車輛或自主引導(dǎo)車輛或自主移動(dòng)機(jī)器人。優(yōu)選地,移動(dòng)機(jī)器人是自主移動(dòng)機(jī)器人,其被調(diào)適為自主選擇其行進(jìn)路徑和/或自主躲避障礙物。在自主移動(dòng)機(jī)器人檢測(cè)到障礙物的情況下,自主移動(dòng)機(jī)器人可以配置為等待障礙物被移除或者繞過障礙物。移動(dòng)機(jī)器人被調(diào)適為傳送樣品容器承載器。樣品容器承載器可調(diào)節(jié)為適于承載樣品容器。待存儲(chǔ)在這種樣品容器內(nèi)的樣品可以是樣品液體的一部分,例如血液樣品。樣品容器可以是管狀的。因此,樣品容器可以是樣品管。樣品容器承載器可以是5位置架,例如最多容納五個(gè)樣品管的置架。不言而喻,其他形式的樣品容器承載器可以由移動(dòng)機(jī)器人傳輸,例如其他類型的置架或用于保持單個(gè)樣品管的單個(gè)保持器。移動(dòng)機(jī)器人被調(diào)適為對(duì)接到實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的至少一個(gè)對(duì)接模塊。其中,移動(dòng)機(jī)器人包括驅(qū)動(dòng)基座。驅(qū)動(dòng)基座調(diào)節(jié)為適于在實(shí)驗(yàn)室地板上移動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人,該至少一個(gè)對(duì)接模塊將放置在實(shí)驗(yàn)室地板上。進(jìn)一步地,移動(dòng)機(jī)器人包括安裝到驅(qū)動(dòng)基座的傳輸模塊。其中,傳輸模塊包括用于承載放置在其上的樣品容器承載器的傳輸表面。傳輸表面可以同義地稱為傳送表面。傳輸模塊包括傳感器單元,該傳感器單元用于檢測(cè)對(duì)接時(shí)傳輸表面相對(duì)于對(duì)接模塊的定位未對(duì)準(zhǔn)。傳輸模塊包括對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元,該對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元用于相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座調(diào)節(jié)傳輸表面,以便校正檢測(cè)到的未對(duì)準(zhǔn)。檢測(cè)到的未對(duì)準(zhǔn)的校正可包含校正傳輸表面相對(duì)于對(duì)接模塊的表面和/或?qū)嶒?yàn)室地板的高度和/或傾斜度。此外,對(duì)檢測(cè)到的未對(duì)準(zhǔn)的校正可包含對(duì)檢測(cè)到的角度未對(duì)準(zhǔn)的角度校正,使得傳輸模塊的傳輸表面的邊緣和對(duì)接模塊的表面基本上彼此平行,特別地是使得間隙沿邊緣具有基本上恒定的寬度。由于對(duì)準(zhǔn),樣品容器承載器可在對(duì)接模塊與移動(dòng)機(jī)器人之間特別可靠地傳送。
3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,傳輸模塊具有在傳輸表面的齊平延伸部中突出的一對(duì)彈簧偏置地指狀件,使得在對(duì)接時(shí),傳輸表面與對(duì)接模塊之間的間隙可被橋接以用于樣品容器承載器通過在彈簧偏置的指狀件上滑動(dòng)來通過所述間隙。其中,彈簧偏置的指狀件在對(duì)接時(shí)可以均勻或不均勻地移位,從而支持未對(duì)準(zhǔn)的補(bǔ)償。對(duì)接時(shí),彈簧偏置的指狀件可以接觸對(duì)接模塊。角度未對(duì)準(zhǔn)??梢酝ㄟ^傳輸模塊的傳輸表面的角度旋轉(zhuǎn)來校正,使得彈簧偏置的指狀件隨后均勻地移位。
4、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,傳感器單元包括傳感器,該傳感器用于檢測(cè)傳輸模塊的相應(yīng)彈簧偏置的指狀件的位移和/或用于檢測(cè)交接模塊在相對(duì)于傳輸模塊的傳輸表面的兩點(diǎn)處的位移。一個(gè)這樣的傳感器可以特別地直接布置在每個(gè)彈簧偏置的指狀件的后面,用于檢測(cè)相應(yīng)彈簧偏置的指狀件的位移。另外或作為替代,傳感器單元包括傳感器,該傳感器用于檢測(cè)對(duì)接時(shí)傳輸表面的角度未對(duì)準(zhǔn)。另外或作為替代,傳感器單元包括傳感器,該傳感器用于檢測(cè)傳輸表面在實(shí)驗(yàn)室地板上方和/或?qū)訒r(shí)交接模塊的傳輸表面上方的高度。另外或作為替代,傳感器單元可以包括傳感器,該傳感器用于檢測(cè)傳輸表面相對(duì)于交接模塊的表面的高度位置。高度位置可以由傳輸表面與交接模塊的表面之間的指定豎直距離來限定。這可以允許傳輸表面相對(duì)于交接模塊的表面的高度對(duì)準(zhǔn),而與交接模塊的傳輸表面在實(shí)驗(yàn)室地板上方的絕對(duì)高度無關(guān)。另外或作為替代,傳感器單元包括傳感器,該傳感器用于檢測(cè)對(duì)接時(shí)傳輸表面相對(duì)于交接模塊的表面的傾斜。
5、在本上下文中,角度未對(duì)準(zhǔn)可以指豎直空間軸線。傳輸表面的傾斜可以與至少一個(gè)水平空間軸相關(guān),特別地是與兩個(gè)垂直的水平空間軸相關(guān)。豎直空間軸線可以是z軸。水平空間軸線中的一個(gè)可以是y軸,而水平空間軸線中的另一個(gè)可以是x軸。豎直軸線和兩個(gè)水平軸線可以形成用于移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航、特別地是自導(dǎo)航的三維坐標(biāo)系。
6、為了檢測(cè)指狀件的位移,可以使用線性轉(zhuǎn)換器作為傳感器系統(tǒng)的傳感器。在每個(gè)指狀件后面,可以安裝這樣的線性轉(zhuǎn)換器。為了檢測(cè)高度和/或傾斜,光電接近傳感器可以用于傳感器系統(tǒng)。特別地,可以預(yù)見兩個(gè)這樣的光電接近傳感器用于檢測(cè)傳輸表面的傾斜,所述兩個(gè)光電接近傳感器沿著水平空間軸線中的一個(gè)、特別地是垂直于移動(dòng)機(jī)器人的傳輸方向彼此分開地布置。分批通道方向可以沿著傳輸方向延伸。傳輸表面的傾斜可以參考沿分批通道方向延伸的第一水平空間軸和垂直于分批通道方向延伸的第二水平空間軸來補(bǔ)償。
7、特別地,傳感器單元可以包括布置在傳輸表面下方的傳感器。位于傳輸表面下方的所述傳感器可以被調(diào)適為限定傳輸表面的基本位置,特別地是用于移動(dòng)機(jī)器人的初始化。
8、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元調(diào)節(jié)為適于水平地調(diào)平和/或豎直地移動(dòng)傳輸表面。為了水平地調(diào)平傳輸表面,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元可調(diào)節(jié)為適于相對(duì)于至少一個(gè)、特別地是兩個(gè)垂直的水平空間軸主動(dòng)地傾斜傳輸表面。為了豎直地移動(dòng)傳輸表面,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元可調(diào)節(jié)為適于沿著豎直空間軸線線性地移動(dòng)傳輸表面和/或圍繞至少一個(gè)水平空間軸線旋轉(zhuǎn)傳輸表面。特別地,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元具有至少兩個(gè)單獨(dú)地可驅(qū)動(dòng)的豎直主軸。對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元可以具有用于使傳輸表面圍繞垂直空間軸線旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤,具體的是可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤。對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元可以包括可驅(qū)動(dòng)水平主軸,該可驅(qū)動(dòng)水平主軸用于主動(dòng)補(bǔ)償傳輸表面相對(duì)于交接模塊的側(cè)向未對(duì)準(zhǔn)。
9、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,傳輸模塊具有可驅(qū)動(dòng)滑桿,該可驅(qū)動(dòng)滑桿用于在傳輸表面上沿傳輸模塊的傳輸方向推動(dòng)樣品容器承載器和/或保持樣品容器承載器與傳輸方向相反。可驅(qū)動(dòng)滑桿可以具有夾持部分和/或鉗形部分。
10、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,傳輸模塊具有可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件,該可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件用于沿著傳輸方向推動(dòng)樣品容器承載器背離傳輸表面,和/或用于逆著傳輸方向?qū)悠啡萜鞒休d器推動(dòng)到傳輸表面上,和/或用于將樣品容器承載器保持在傳輸方向上。特別地,滑動(dòng)件具有阻擋部分,該阻擋部分可相對(duì)于傳輸表面圍繞傳輸方向樞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),特別地是圍繞平行于傳輸方向延伸的軸線樞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。其中,阻擋部分可在用于與樣品容器承載器接合的水平取向與供樣品容器承載器經(jīng)過的直立取向之間樞轉(zhuǎn)。
11、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,可驅(qū)動(dòng)滑桿和可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件被調(diào)適為沿著傳輸方向在傳輸表面上和背離傳輸表面雙向移動(dòng)樣品容器承載器。特別地,布置和/或夾持在滑桿與滑動(dòng)件兩者之間的樣品容器承載器可以通過同時(shí)驅(qū)動(dòng)滑桿和滑動(dòng)件兩者而沿著傳輸方向移動(dòng)。其中,滑動(dòng)件和滑桿兩者都可以具有類似功能的阻擋部分,從而允許沿著傳輸方向雙向地不穩(wěn)定地和/或離散地和/或分批地傳輸樣品容器承載器。
12、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,傳輸方向定向?yàn)榛旧掀叫杏诨虼怪庇谝苿?dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方向。移動(dòng)機(jī)器人可以在實(shí)驗(yàn)室地板上沿驅(qū)動(dòng)方向移動(dòng),特別地是驅(qū)動(dòng)。
13、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,移動(dòng)機(jī)器人具有控制單元。其中,控制單元調(diào)節(jié)為適于基于來自傳感器單元的反饋以閉環(huán)方式控制對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元。特別地,控制單元被調(diào)適為控制對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元,使得在從移動(dòng)機(jī)器人向交接模塊裝載樣品容器承載器時(shí),傳送表面位于交接模塊的表面上方,和/或在從交接模塊向移動(dòng)機(jī)器人卸載樣品容器承載器時(shí),傳送表面位于交接模塊的表面下方預(yù)定豎直距離。預(yù)定的豎直距離可以是0.05至5.0mm,特別地是0.1至1.0mm,特別地是0.2mm。
14、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,控制單元調(diào)節(jié)為適于控制對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元,使得如果移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室地板上移動(dòng),則傳輸表面保持在其相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座最接近的位置和/或保持在其相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室地板最接近的位置。最接近的位置可以是傳輸表面相對(duì)于重力方向、特別地是沿著豎直空間軸線的最低位置。特別地,最接近的位置是實(shí)驗(yàn)室地板上方200至1000mm,特別地是300至790mm,特別地是400至600mm,特別地是530mm。這允許當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室地板上移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的特別低的重心,并且允許當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室地板上移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)減少樣品容器中的液體晃動(dòng)。
15、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元具有主動(dòng)和/或被動(dòng)阻尼系統(tǒng),用于阻尼作用在傳輸表面上的振動(dòng)和沖擊。這種被動(dòng)阻尼系統(tǒng)可以包括減震器。當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室地板上和/或障礙物上移動(dòng)時(shí),這允許實(shí)現(xiàn)減少樣品容器中的液體晃動(dòng)。
16、根據(jù)另一實(shí)施例,傳輸表面無法相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座繞豎直空間軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)另一實(shí)施例,傳輸表面可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座圍繞豎直空間軸線在+5°至-5°的補(bǔ)償角度內(nèi)有限地旋轉(zhuǎn)。
17、根據(jù)另一實(shí)施例,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元被調(diào)適為使傳輸表面相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座圍繞豎直空間軸線旋轉(zhuǎn)至少90°,特別地是至少180°,特別地是至少270°,特別地是360°和/或無限制。
18、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元被調(diào)適為相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座圍繞豎直空間軸線特別地以90°和/或180°的角度步長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)傳輸表面。
19、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)基座包括至少三個(gè)、特別地是四個(gè)全向輪?!叭蜉啞笨梢酝x地稱為“瑞典輪”和/或“斯坦福輪”和/或“麥克納姆輪”。這允許側(cè)向?qū)拥浇唤幽K并在與移動(dòng)機(jī)器人的主驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向上裝載和卸載樣品容器承載器。
20、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,傳輸模塊具有朝向傳輸表面變窄的漏斗,該漏斗調(diào)節(jié)為適于在對(duì)接和/或傳送樣品容器承載器時(shí)補(bǔ)償傳輸表面相對(duì)于交接模塊的側(cè)向未對(duì)準(zhǔn)。移動(dòng)機(jī)器人的漏斗可以允許補(bǔ)償側(cè)向未對(duì)準(zhǔn),使得在卸載交接模塊期間樣品容器承載器可以由漏斗推動(dòng)到中心。交接模塊可以具有與傳輸模塊的漏斗類似、特別地是對(duì)應(yīng)的漏斗。這可以允許側(cè)向?qū)拥浇唤幽K并在與移動(dòng)機(jī)器人的主驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向上裝載和卸載樣品容器承載器。
21、根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,移動(dòng)機(jī)器人具有兩個(gè)或多個(gè)傳輸模塊。每個(gè)傳輸模塊可以形成用于特別地是以分批方式傳輸樣品容器承載器的通道。特別地,傳輸模塊中的至少兩個(gè)共同共享它們的對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元和/或它們的傳感器單元。由每個(gè)傳輸模塊形成的通道可以平行或彼此成一定角度地定向。傳輸模塊可以彼此橫向并排布置和/或以豎直堆疊狀方式布置。
22、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)包括至少一個(gè)交接模塊。實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的交接模塊放置在實(shí)驗(yàn)室地板上。實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)還包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人。因此,如上所述的根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)可以具有用于控制至少一個(gè)交接模塊和/或至少一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人的控制器。交接模塊的通道可以具有朝向交接模塊的表面變窄的漏斗,所述漏斗調(diào)節(jié)為適于補(bǔ)償在對(duì)接時(shí)傳輸表面相對(duì)于交接模塊的側(cè)向未對(duì)準(zhǔn)。
23、用于操作根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的方法包括多個(gè)步驟。其中,一個(gè)步驟包括在實(shí)驗(yàn)室地板上移動(dòng)、特別地是自主驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人。該方法的另一步驟包括將移動(dòng)機(jī)器人對(duì)接到交接模塊,其中傳感器單元檢測(cè)傳輸表面相對(duì)于交接模塊的定位未對(duì)準(zhǔn),并且其中對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元調(diào)節(jié)傳輸表面以補(bǔ)償檢測(cè)到的未對(duì)準(zhǔn)。另一步驟包括將至少一個(gè)樣品容器承載器從傳輸表面裝載到交接模塊和/或?qū)⒅辽僖粋€(gè)樣品容器承載器從交接模塊卸載到傳輸表面。裝載和/或卸載的步驟可以包含在在傳輸表面與交接模塊之間傳送樣品容器承載器的步驟之下。
24、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,特別地是該方法的實(shí)施例,移動(dòng)機(jī)器人的傳輸模塊具有可驅(qū)動(dòng)滑桿,該可驅(qū)動(dòng)滑桿用于在傳輸表面上沿傳輸模塊的傳輸方向推動(dòng)樣品容器承載器和/或用于保持樣品容器承載器與傳輸方向相反。此外,傳輸模塊具有可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件,該可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件用于沿傳輸方向推動(dòng)樣品容器承載器背離傳輸表面和/或用于將樣品容器承載器保持在傳輸方向上??沈?qū)動(dòng)滑動(dòng)件還可被調(diào)適為將樣品容器承載器逆著傳輸方向推到傳輸表面上。其中,滑動(dòng)件具有阻擋部分,該阻擋部分可圍繞傳輸方向相對(duì)于傳輸表面樞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),該阻擋部分可在用于與樣品容器承載器接合的水平取向與供樣品容器承載器經(jīng)過的直立取向之間樞轉(zhuǎn)。其中,裝載交接模塊的步驟包括將阻擋部分樞轉(zhuǎn)到其直立取向并接著驅(qū)動(dòng)滑桿以沿傳輸方向推動(dòng)樣品容器承載器,使得經(jīng)推動(dòng)的樣品容器承載器經(jīng)過阻擋部分。此外,裝載交接模塊的步驟包括將阻擋部分樞轉(zhuǎn)到其水平取向并接著驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件以沿傳輸方向推動(dòng)先前已經(jīng)過阻擋部分的樣品容器承載器背離傳輸表面并且進(jìn)入交接模塊。另外或作為替代,卸載交接模塊的步驟包括將阻擋部分樞轉(zhuǎn)到其直立取向并驅(qū)動(dòng)交接模塊的交接滑桿以逆著傳輸方向推動(dòng)樣品容器承載器,使得樣品容器承載器經(jīng)過阻擋部分以接著放置在傳輸表面上。然后,將阻擋部分樞轉(zhuǎn)到其水平取向并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件以將先前已經(jīng)過阻擋部分的樣品容器承載器逆著傳輸方向推送到傳輸表面上以接著放置在傳輸表面上。卸載交接模塊的步驟還包括通過處于其水平取向的阻擋部分將放置在傳輸表面上的樣品容器承載器保持在傳輸方向。
25、根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人和/或?qū)嶒?yàn)室系統(tǒng)允許在不使用任何上級(jí)盒子或托盤的情況下傳輸樣品容器承載器。
26、實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的參考裝置可以安裝到交接模塊,所述參考裝置被調(diào)適為與傳感器單元相互作用和/或用于給出高度和/或傾斜補(bǔ)償?shù)膮⒖?。參考裝置可以包括金屬片,特別地是豎直延伸的金屬片。
27、移動(dòng)機(jī)器人的通道數(shù)量可以與交接模塊的通道數(shù)量相同或不同。移動(dòng)機(jī)器人的每個(gè)通道可以由相應(yīng)的傳輸表面形成。交接模塊的每個(gè)通道可以由交接模塊的相應(yīng)表面形成。
28、在移動(dòng)機(jī)器人被調(diào)適為相對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方向從交接模塊側(cè)向裝載和/或卸載樣品容器承載器的情況下,移動(dòng)機(jī)器人在對(duì)接時(shí)的驅(qū)動(dòng)路徑可以具有平坦的s形。這可以允許特別可靠的對(duì)接,特別地是在傳輸表面不可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)基座圍繞豎直空間軸線旋轉(zhuǎn)的情況下。
29、實(shí)驗(yàn)室地板的部分可能是不平坦的,并且實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的站(諸如交接模塊)可能具有不同的高度,特別地是由于地板的不平坦或由于它們的安裝或由于機(jī)械公差。
30、樣品容器承載器可以具有相對(duì)小的占地面積,因此,經(jīng)由在交接模塊與移動(dòng)機(jī)器人之間的間隙在移動(dòng)機(jī)器人與交接模塊之間傳送所述樣品容器承載器可能特別具有挑戰(zhàn)性,特別地是當(dāng)使用額外的上級(jí)較大托盤來容納一個(gè)或多個(gè)樣品容器承載器時(shí)。使用額外的上級(jí)較大托盤將導(dǎo)致空托盤物流的額外工作。
31、通常,臨床實(shí)驗(yàn)室的空間可能非常狹窄。例如,走廊的寬度可能相當(dāng)小,使得移動(dòng)機(jī)器人的自由移動(dòng)空間可能受到限制。此外,實(shí)驗(yàn)室人員可能使用實(shí)驗(yàn)室地板的相同空間,這可能進(jìn)一步限制移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)空間或?qū)嶒?yàn)室人員的自由移動(dòng)空間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模,可能會(huì)使用多個(gè)移動(dòng)機(jī)器人,這可能會(huì)進(jìn)一步限制可用空間。
32、實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)可以包括多個(gè)移動(dòng)機(jī)器人。移動(dòng)機(jī)器人可被調(diào)適為群體式交互。
33、與普通傳送帶相比,根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)機(jī)器人可以分批,例如以分批方式傳輸樣品容器承載器中的樣品。然而,有時(shí)似乎沒有必要將整批傳輸?shù)酵唤唤幽K,因?yàn)槎鄠€(gè)交接模塊可能放置在不同的房間中,或者因?yàn)椴⒎窍嗤南到y(tǒng)連接到所有交接模塊。因此,資源管理器軟件可用于限定從哪里到哪里,例如樣品將從哪個(gè)系統(tǒng)傳輸?shù)侥膫€(gè)系統(tǒng)。
34、如上所述,本發(fā)明可以允許傳輸表面相對(duì)于交接模塊旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)。特別地,可以對(duì)圍繞傳輸表面相對(duì)于交接模塊的豎直空間軸線的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),使得傳輸表面和交接模塊的正面基本上平行地對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)彈簧偏置的指狀件后面的距離和/或接近傳感器可用于調(diào)節(jié)所述平行度。彈簧偏置的指狀件可以具有兩個(gè)功能,第一個(gè)是橋接,第二個(gè)是角度校正和/或補(bǔ)償。
35、此外,本發(fā)明可以允許傳輸表面相對(duì)于交接模塊的高度和/或傾斜對(duì)準(zhǔn)??梢韵鄬?duì)于交接模塊圍繞傳輸表面的至少一個(gè)水平空間軸線進(jìn)行高度和/或角度的調(diào)節(jié),使得傳輸表面和交接模塊的正面基本上彼此平行。特別地是要考慮到地面不平坦或站的機(jī)械公差。
36、特別地,傳輸表面可以通過對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元來調(diào)節(jié),使得傳輸表面與交接模塊的表面基本處于同一平面中。
37、特別地,傳輸表面可以通過對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方向側(cè)向移動(dòng),特別地是為了補(bǔ)償側(cè)向未對(duì)準(zhǔn),特別是大于8mm的側(cè)向未對(duì)準(zhǔn)。這可以帶來的好處是需要不太精確和準(zhǔn)確的定位,這有利于移動(dòng)機(jī)器人本身的定位過程,并且因此使得將移動(dòng)機(jī)器人定位在交接模塊前面的時(shí)間更少。此外,傳輸模塊的對(duì)準(zhǔn)能力可以較少地依賴于移動(dòng)機(jī)器人停止位置準(zhǔn)確度和精度。
38、特別地,當(dāng)傳送樣品容器承載器時(shí),所述樣品容器承載器可以直接在傳輸表面上和/或在交接模塊的表面上滑動(dòng)。在傳輸表面和/或交接模塊的表面上直接滑動(dòng)樣品容器承載器可以具有這樣的優(yōu)點(diǎn):可以避免額外的上級(jí)托盤,因此不需要用于此類托盤的處理和/或其他物流。
39、為了傳送,可以通過可驅(qū)動(dòng)滑桿和可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件將樣品容器承載器作為一批推動(dòng),例如一到三十個(gè)5位置架。其中,可驅(qū)動(dòng)滑桿可用于將批次從移動(dòng)機(jī)器人推向交接模塊??沈?qū)動(dòng)滑桿可能無法移過移動(dòng)機(jī)器人足跡的邊緣。然而,可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件可以在邊緣上移動(dòng),使得特別是剩余的樣品容器承載器可以被完全推動(dòng)到交接模塊上。
40、在交接模塊的可移動(dòng)鉗形件(特別地是交接模塊的可驅(qū)動(dòng)滑桿)已經(jīng)將大部分樣品容器承載器推動(dòng)到移動(dòng)機(jī)器人上之后,可驅(qū)動(dòng)滑塊還可以用于將樣品容器承載器從交接模塊推動(dòng)到移動(dòng)機(jī)器人。
41、移動(dòng)機(jī)器人的滑桿和滑動(dòng)件都可以用作夾持件,以在移動(dòng)機(jī)器人的傳輸表面上傳輸期間將一批樣品容器承載器保持在適當(dāng)位置和/或避免在傳輸和/或驅(qū)動(dòng)期間由樣品容器承載器承載的樣品容器傾斜。
42、指狀件頂部表面與交接表面之間的臺(tái)階高度可以在對(duì)接時(shí)被控制,特別地是以閉環(huán)方式??梢钥刂婆_(tái)階高度以避免樣品管上存在機(jī)械沖擊和/或震動(dòng)和/或動(dòng)量,否則可能導(dǎo)致溢出??梢钥刂婆_(tái)階高度以避免樣品容器承載器卡在臺(tái)階處??梢钥刂婆_(tái)階高度以避免樣品管上存在機(jī)械沖擊和/或震動(dòng)和/或動(dòng)量,從而在通過指狀件傳送和/或推動(dòng)時(shí)導(dǎo)致打開的管溢出。推動(dòng)速度不宜太快,以減少在臺(tái)階上傳送時(shí)從打開的管溢出的可能性。取決于傳送方向,臺(tái)階可以向下或向上,以避免樣品容器承載器卡住或翻倒。臺(tái)階高度可以是豎直距離。
43、阻尼系統(tǒng)的減震器可以具有液壓或氣動(dòng)元件。被動(dòng)減振系統(tǒng)可以具有機(jī)械裝置、流體和/或彈性材料。主動(dòng)減振系統(tǒng)可以在閉環(huán)系統(tǒng)中配備傳感器和致動(dòng)器。阻尼系統(tǒng)可以集成在傳輸模塊中,以減少移動(dòng)機(jī)器人傳輸樣品管期間,例如在移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)期間,作用在樣品管上的沖擊和/或振動(dòng)的影響。這種阻尼系統(tǒng)允許在驅(qū)動(dòng)期間減少?zèng)_擊和/或振動(dòng),從而減少傳遞到傳輸表面和/或放置在其上的樣品容器承載器的沖擊和/或者振動(dòng)能量的量,這在特殊情況下是特別有利的,例如驅(qū)動(dòng)到電梯中或在電纜管道上,在這種情況下,較大的沖撞和/或沖擊和/或動(dòng)量可以影響樣品液體。阻尼系統(tǒng)的阻尼能力可以根據(jù)發(fā)生的或預(yù)期的振動(dòng)和/或沖擊來設(shè)計(jì),特別地是包含安全系數(shù)。
44、傳送期間或驅(qū)動(dòng)期間的振動(dòng)、突然移動(dòng)和/或沖擊可能對(duì)樣品完整性產(chǎn)生負(fù)面影響,諸如紅細(xì)胞裂解、凝血測(cè)定中血小板再懸浮或由于從打開或斷開的管溢出而引起的交叉污染,例如由于樣品液的過多晃動(dòng)。因此可以避免樣品容器承載器內(nèi)的樣品管過度傾斜,以防止從打開的管中溢出。因此,管可以盡可能保持筆直并且盡可能順利地傳送。
45、在移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)過程中,將移動(dòng)機(jī)器人的傳輸表面向下移動(dòng)到最接近的位置可以有助于減少樣品管中液體的晃動(dòng)?;蝿?dòng)可能是驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)以及移動(dòng)機(jī)器人與實(shí)驗(yàn)室地板接觸的結(jié)果。特別地,在電纜管道上驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)進(jìn)入電梯可能會(huì)引起較大的液體運(yùn)動(dòng)和/或晃動(dòng),在最壞的情況下可能會(huì)導(dǎo)致溢出。傳輸表面越低,液體晃動(dòng)就越小,因?yàn)闃悠饭荛_口到輪軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以隨著離輪軸線的距離增加而增加。例如,傳輸表面可以向下移動(dòng)約250mm。除了降低傳輸表面外,降低移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)速度也有助于避免晃動(dòng)。
46、除了降低驅(qū)動(dòng)速度之外,阻尼和沿路面移動(dòng)的組合也可能是有益的。
47、樣品管的傳送可以經(jīng)由移動(dòng)機(jī)器人的前部或經(jīng)由后部或者經(jīng)由左側(cè)或右側(cè)或者經(jīng)由它們的組合進(jìn)行,特別地是涉及移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方向的上述定向來進(jìn)行。特別地,側(cè)向傳送在狹窄的環(huán)境(例如狹窄的走廊)中可能是有益的,在這些環(huán)境中,由于缺乏直接驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)位置的空間,移動(dòng)機(jī)器人可能無法向前驅(qū)動(dòng)到交接模塊。樣品的側(cè)向傳送可以允許移動(dòng)機(jī)器人將其自身定位在沿著走廊的交接模塊的側(cè)面,并且經(jīng)由移動(dòng)機(jī)器人的相應(yīng)側(cè)裝載和/或卸載樣品容器承載器。交接模塊前面可能需要更少的空間。不同的移動(dòng)機(jī)器人可能更容易相互經(jīng)過或與人經(jīng)過。如果使用一組移動(dòng)機(jī)器人并且如果所述移動(dòng)機(jī)器人想要在同一交接模塊處裝載或卸載,那么在交接模塊旁邊的出租車隊(duì)列是可能的。
48、通過左側(cè)或右側(cè)卸載的能力可以減少狹窄走廊中所需的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這種能力可以通過被調(diào)適為在傳輸表面上雙向移動(dòng)樣品容器承載器的可驅(qū)動(dòng)滑桿和可驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件來實(shí)現(xiàn)。例如,如果移動(dòng)機(jī)器人需要將一批樣品傳送到位于走廊右側(cè)的交接模塊和位于走廊左側(cè)的另一交接模塊,則移動(dòng)機(jī)器人不需要改變方向。
49、前述表面對(duì)準(zhǔn)原理可用于側(cè)向卸載和/或裝載以及用于經(jīng)由移動(dòng)機(jī)器人的前部和/或后部卸載和/或者卸載。
50、移動(dòng)機(jī)器人可以是全向移動(dòng)機(jī)器人,其能夠向前和/或向后驅(qū)動(dòng),并且能夠在不改變其占地面積的情況下旋轉(zhuǎn),并且能夠側(cè)向驅(qū)動(dòng)而基本上不旋轉(zhuǎn)到交接模塊前面的目標(biāo)位置。對(duì)于側(cè)向卸載和/或裝載,移動(dòng)機(jī)器人可能需要交接模塊左側(cè)和/或右側(cè)的一些空間,使得移動(dòng)機(jī)器人能夠在對(duì)接時(shí)驅(qū)動(dòng)到交接模塊前方的目標(biāo)位置。
51、具有全向輪的移動(dòng)機(jī)器人能夠側(cè)向驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)位置。因此,交接模塊的左側(cè)或右側(cè)可能不需要額外的空間來進(jìn)行側(cè)向卸載和/或裝載。
52、為了增加向不同交接模塊發(fā)送樣品和從不同交接模塊接收樣品的靈活性和/或粒度,在經(jīng)由側(cè)面卸載和/或裝載的情況下,傳輸模塊可以包括多于一個(gè)通道,例如,多達(dá)具有5位置架的批次的四個(gè)通道。替代地,傳輸模塊可以包括用于單個(gè)批次的單個(gè)通道,例如,最多可容納150個(gè)樣品管。
53、例如,移動(dòng)機(jī)器人可以在交接模塊處卸載或裝載第一批樣品容器承載器,并在另一交接模塊處卸載或裝載第二批樣品容器承載器。此外,移動(dòng)機(jī)器人可以在同一交接模塊上裝載和卸載另一批貨物,而無需驅(qū)動(dòng)離開。例如,移動(dòng)機(jī)器人可以在同一時(shí)間和/或同一位置在交接模塊處卸載第一批次并在交接模塊處裝載第三批次,這可以增加吞吐量并減少周轉(zhuǎn)時(shí)間??梢栽诓桓淖兾恢没蛏晕⒏淖円苿?dòng)機(jī)器人位置的情況下,在同一交接模塊上完成批次的裝載和卸載,例如移動(dòng)機(jī)器人在側(cè)向定位到交接模塊的情況下可能會(huì)稍微向前驅(qū)動(dòng)。在移動(dòng)機(jī)器人不改變位置的情況下,交接模塊可能需要在相應(yīng)位置具有相應(yīng)的裝卸通道,以便在同一交接模塊上同時(shí)卸載和裝載。
54、與上述相同的表面對(duì)準(zhǔn)原理可以適用于多個(gè)通道。每個(gè)通道都需要彈簧加載的指狀件,但只有至少兩個(gè)指狀件需要通過旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)集成傳感器。特別地,側(cè)向最外側(cè)的指狀件可以具有集成傳感器,特別地是用于更精確的控制和補(bǔ)償未對(duì)準(zhǔn)。
55、本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)和特征源自權(quán)利要求以及對(duì)由附圖描繪的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述。其中,相同的附圖標(biāo)記涉及相同或類似或功能上相同的部件。
56、應(yīng)理解,在不脫離本發(fā)明的框架的情況下,上述特征以及下文描述的特征不僅可分別以所述組合使用,而且可以其他組合使用或單獨(dú)使用。