CN111661539A - 一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置 - Google Patents

一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，属于实验器材技术领域，包括支架、环形储罐装置和控制模块；环形储罐装置包括两个环形齿形带和两组驱动装置；每个支撑杆上均固定设置有支撑板，朝向支架内的一端均转动设置有齿轮，每个环形齿形带与两个齿轮啮合；两个环形齿形带之间设置有若干个悬挂杆，每个悬挂杆均悬挂有储罐箱；驱动装置驱动齿轮转动；控制模块包括智能主控器和与智能主控器电连接的压力传感器和若干个红外传感器；智能主控器与驱动装置电连接；智能主控器设有显示屏、摄像头、脸部采集模块、脸部识别模块、UPS不间断电源模块和RFID识别模块。该装置能够实现自动存取液氮罐的功能，取用方便，便于管理。

Description

一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置
技术领域
本发明涉及实验器材技术领域，具体涉及具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置。
背景技术
液氮罐为内置液氮的罐体，包括贮存罐和运输罐两种；液氮贮存罐主要用于室内液氮静置贮存，不宜远距离运输以及快速移动，同时放置取用时不宜碰撞和振动。现今，液氮罐被大量使用在生殖医学胚胎实验室中，常用于对胚胎、***及卵子进行活性保存。液氮贮存罐的体积一般为10L左右，金属外壳，因此较为笨重且数量较多，不便于存放和取用。
现阶段常见的实验室存放的方法为摊置空地，取用较为不便；同时，常规的取用方法无法避免液氮罐与其他物体的碰撞；此外，作为危险物品没有一种较好的人员管理方法。
因此，本申请提出新的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置。该装置能够实现自动存取液氮罐的功能，取用方便，便于管理。
为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。
一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，包括支架、环形储罐装置和控制模块；
所述支架包括底板、顶板和支撑所述顶板和底板的支撑杆；
所述环形储罐装置包括两个环形齿形带和两组驱动装置；每个所述支撑杆上均固定设置有支撑板，每个所述支撑板朝向所述支架内的一端均转动设置有齿轮，每个所述环形齿形带与两个同一水平面的所述齿轮啮合；两个所述环形齿形带之间均匀设置有若干个悬挂杆，每个所述悬挂杆均悬挂有两侧开口的储罐箱；所述储罐箱储存有液氮罐；每两个所述储罐箱之间留有间距；每组所述驱动装置分别驱动一个所述齿轮转动；
所述控制模块包括显示屏、UPS不间断电源模块、RFID识别模块、智能主控器、压力传感器、若干个红外传感器和设置在所述显示屏上的摄像头；所述压力传感器设置在所述储罐箱的底部，多个所述红外传感器分别设置在所述储罐箱内；所述智能主控器分别与所述驱动装置、显示屏、UPS不间断电源模块和RFID识别模块电连接；所述智能主控器设置有储罐箱识别模块、脸部采集模块和脸部识别模块。
优选地，还包括存取装置；所述存取装置包括L型的安装台、固定设置在所述底板上的置物台和与所述置物台一端配合的斜滑道；所述置物台顶部开设有与所述储罐箱配合的凹槽；所述安装台设置在所述置物台的另一侧，并固定设置在所述底板一侧，所述安装台的竖板上固定设置有两组气缸，所述气缸朝向所述置物台的上方，所述气缸的推杆端部固定设置有推板。
优选地，所述斜滑道上开设有与液氮罐配合的凹槽。
优选地，两组所述驱动装置分别设置在两侧的任意一个所述支撑板上，每组所述驱动装置均包括电机；所述电机固定设置在所述支撑板上，所述电机的输出轴穿过所述齿轮，并与所述齿轮固定连接；每个所述电机均通过一个电机驱动器与所述智能主控器电连接。
优选地，每个所述储罐箱的顶部均固定设置有连接块，每个所述悬挂杆均穿过一个所述连接块，并与所述连接块转动连接。
优选地，所述RFID识别模块包括射频标签和与所述智能主控器电连接的手持识读器；所述液氮罐识别模块储存有每个所述液氮罐对应的一个所述储罐箱的对应信息，所述射频标签设置在所述液氮罐上，通过所述手持识读器识别并读取目标所述液氮罐的信息，通过所述智能主控器获取对应的所述储罐箱，并控制所述储罐箱移动至所述置物台上方。
优选地，还包括四组万向轮；四组所述万向轮分别转动设置在所述底板底部的四角，所述万向轮安装有刹车片。
本发明有益效果：
本发明提出了一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置。该装置通过智能控制器进行管理，通过多组传感器判断液氮罐的状态以及储罐箱内部情况，来进行取用、存储以及加液氮提示等功能，控制管理简单；该装置通过可循环运动的环形储罐装置，便于立体存储液氮罐；该装置底部安装有万向轮，方便移动；该装置设置有RFID识别模块，避免液氮罐放错位置；该装置通过存取装置，方便对液氮罐的取放，较为便捷。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置的整体结构图；
图2是本发明实施例的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置的环形储罐装置结构图；
图3是本发明实施例的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置的存取装置结构图；
图4是本发明实施例的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置的控制逻辑图。
图中：1、储罐箱；2、底板；3、支撑杆；4、电机；5、支撑板；6、齿轮；7、环形齿形带；8、顶板；9、连接块；10、显示屏；11、斜滑道；12、悬挂杆；13、置物台；14、安装台；15、气缸；16、推板；17、万向轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，如图1-4所示，包括支架、环形储罐装置和控制模块；
支架包括底板2、顶板8和支撑顶板8和底板2的支撑杆3；
环形储罐装置包括两个环形齿形带7和两组驱动装置，如图2所示；每个支撑杆3上均固定设置有支撑板5，每个支撑板5朝向支架内的一端均转动设置有齿轮6，每个环形齿形带7与两个同一水平面的齿轮6啮合，实现了两组齿轮6同步；两个环形齿形带7之间均匀设置有若干个悬挂杆12，每个悬挂杆12均悬挂有两侧开口的储罐箱1；储罐箱1储存有液氮罐；每两个储罐箱1之间留有间距，保证在移动和上升过程中，不会因间距过小产生碰撞致；每组驱动装置分别驱动一个齿轮6转动，两者同驱，增加同步效率，减少所需力矩；
控制模块包括显示屏10、UPS不间断电源模块、RFID识别模块、智能主控器、压力传感器、若干个红外传感器和设置在显示屏10上的摄像头；显示屏10用于显示储罐箱1储罐情况以及用户登入界面等；摄像头用于获取用户脸部信息，压力传感器用于判断和监控液氮罐剩余量，红外传感器用于判断和监控储罐箱1内部情况，是否放置有液氮罐；
压力传感器设置在储罐箱1的底部，多个红外传感器分别设置在储罐箱1内；智能主控器分别与驱动装置、显示屏10、UPS不间断电源模块和RFID识别模块电连接；智能主控器设置有储罐箱识别模块、脸部采集模块和脸部识别模块。
进一步的，还包括存取装置，如图3所示；存取装置包括L型的安装台14、固定设置在底板2上的置物台13和与置物台13一端配合的斜滑道11；置物台13顶部开设有与储罐箱1配合的凹槽，使液氮罐在取用时，能下降到与斜滑道11面平齐处，便于液氮罐的推落；安装台14设置在置物台13的另一侧，并固定设置在底板2一侧，安装台14的竖板上固定设置有两组气缸15，气缸15朝向置物台13的上方，气缸15的推杆端部固定设置有推板16；存取装置可实现液氮罐的取用。
较佳的，斜滑道11上开设有与液氮罐配合的凹槽，便于液氮罐滑落到底部，避免中途摔落。
优选的，两组驱动装置分别设置在两侧的任意一个支撑板5上，每组驱动装置均包括电机4；电机4固定设置在支撑板5上，电机4的输出轴穿过齿轮6，并与齿轮6固定连接；每个电机4均通过一个电机驱动器与智能主控器电连接；采用双电机同驱，减少电机的力矩负担。
更进一步的，每个储罐箱1的顶部均固定设置有连接块9，每个悬挂杆12均穿过一个连接块9，并与连接块9转动连接。
此外，RFID识别模块包括射频标签和与智能主控器电连接的手持识读器；液氮罐识别模块储存有每个液氮罐对应的一个储罐箱1的对应信息，射频标签设置在液氮罐上，通过手持识读器识别并读取目标液氮罐的信息，通过智能主控器获取对应的储罐箱1，并控制储罐箱1移动至置物台13上方；此模块不但合理管理液氮罐摆放情况，而且还避免了液氮罐放错位置。
另外，还包括四组万向轮17；四组万向轮17分别转动设置在底板2底部的四角，万向轮17安装有刹车片，便于移动整个装置。
本实施例中，控制逻辑图如图4所示，使用者通过输入初始指令，并通过智能主控器的摄像头来进行脸部信息采集，建立使用者信息，便于对液氮罐存储情况进行管理，同时保证液氮罐不被其他未授权者使用；
智能主控器控制显示屏显示各个液氮罐实际的状态，通过压力传感器判断液氮罐内液氮的剩余量，通过红外传感器判断储罐箱1中是否存有液氮罐；
当被授权的使用者使用时，首先通过脸部识别模块进行识别，判断是否为被授权使用者，智能主控器根据各个储罐箱1中的实际情况选取存有液氮罐的储罐箱1，控制两组电机4转动，带动环形齿形带7绕齿轮6转动，将所选取的储罐箱1移动至置物台13上方，通过控制安装台14上的气缸15伸长，将液氮罐从斜滑道11推下，气缸15收缩；
若使用者使用完毕时，通过手持识读器扫描液氮罐上的射频标签，识别并读取目标液氮罐的信息，智能主控器获取液氮罐的信息，并通过储罐箱识别模块获取液氮罐对应的目标储罐箱1信息，最后控制储罐箱1移动至置物台13上方；将液氮罐放置在置物台13后方的平台上，通过气缸推入储罐箱1，完成储存。
断电时，启动UPS不间断电源模块，保证装置的稳定运行；同时可以采用手动转动环形齿形带将上层的储罐箱1移动至下层，方便取用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，包括支架、环形储罐装置和控制模块；
所述支架包括底板(2)、顶板(8)和支撑所述顶板(8)和底板(2)的支撑杆(3)；
所述环形储罐装置包括两个环形齿形带(7)和两组驱动装置；每个所述支撑杆(3)上均固定设置有支撑板(5)，每个所述支撑板(5)朝向所述支架内的一端均转动设置有齿轮(6)，每个所述环形齿形带(7)与两个同一水平面的所述齿轮(6)啮合；两个所述环形齿形带(7)之间均匀设置有若干个悬挂杆(12)，每个所述悬挂杆(12)均悬挂有两侧开口的储罐箱(1)；所述储罐箱(1)储存有液氮罐；每两个所述储罐箱(1)之间留有间距；每组所述驱动装置分别驱动一个所述齿轮(6)转动；
所述控制模块包括显示屏(10)、UPS不间断电源模块、RFID识别模块、智能主控器、压力传感器、若干个红外传感器和设置在所述显示屏(10)上的摄像头；所述压力传感器设置在所述储罐箱(1)的底部，多个所述红外传感器分别设置在所述储罐箱(1)内；所述智能主控器分别与所述驱动装置、显示屏(10)、UPS不间断电源模块和RFID识别模块电连接；所述智能主控器设置有储罐箱识别模块、脸部采集模块和脸部识别模块。
2.根据权利要求1所述的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，还包括存取装置；所述存取装置包括L型的安装台(14)、固定设置在所述底板(2)上的置物台(13)和与所述置物台(13)一端配合的斜滑道(11)；所述置物台(13)顶部开设有与所述储罐箱(1)配合的凹槽；所述安装台(14)设置在所述置物台(13)的另一侧，并固定设置在所述底板(2)一侧，所述安装台(14)的竖板上固定设置有两组气缸(15)，所述气缸(15)朝向所述置物台(13)的上方，所述气缸(15)的推杆端部固定设置有推板(16)。
3.根据权利要求2所述的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，所述斜滑道(11)上开设有与液氮罐配合的凹槽。
4.根据权利要求1所述的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，两组所述驱动装置分别设置在两侧的任意一个所述支撑板(5)上，每组所述驱动装置均包括电机(4)；所述电机(4)固定设置在所述支撑板(5)上，所述电机(4)的输出轴穿过所述齿轮(6)，并与所述齿轮(6)固定连接；每个所述电机(4)均通过一个电机驱动器与所述智能主控器电连接。
5.根据权利要求1所述的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，每个所述储罐箱(1)的顶部均固定设置有连接块(9)，每个所述悬挂杆(12)均穿过一个所述连接块(9)，并与所述连接块(9)转动连接。
6.根据权利要求1所述的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，所述RFID识别模块包括射频标签和与所述智能主控器电连接的手持识读器；所述液氮罐识别模块储存有每个所述液氮罐对应的一个所述储罐箱(1)的对应信息，所述射频标签设置在所述液氮罐上，通过所述手持识读器识别并读取目标所述液氮罐的信息，通过所述智能主控器获取对应的所述储罐箱(1)，并控制所述储罐箱(1)移动至所述置物台(13)上方。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的具有自动存取功能的液氮罐立体存储装置，其特征在于，还包括四组万向轮(17)；四组所述万向轮(17)分别转动设置在所述底板(2)底部的四角，所述万向轮(17)安装有刹车片。
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