CN115445689B - 跟随式冻存管转移模组及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种跟随式冻存管转移模组及方法，涉及生物样本库样本存取领域。旨在改善冻存管从目标冻存盒转移到空冻存盒效率较低的问题。跟随式冻存管转移模组包括挑管平台、第一限位卡盘、第一驱动机构、第二限位卡盘、第二驱动机构以及取管机构，第二驱动机构用于在第一驱动机构驱动第二限位卡盘移动到第一限位卡盘上方的过程中，驱动取管机构移动到第二限位卡盘上方，以使取管机构将夹取的整排冻存管***第二限位卡盘上的空冻存盒内。跟随式冻存管转移方法采用上述的模组实施。当取管机构取管完毕后，在取管机构向空冻存盒上的空管位移动的同时，第一驱动机构也会带动空冻存盒向取管机构移动，双向移动，提高了冻存管的转移效率。

Description

跟随式冻存管转移模组及方法

技术领域

本发明涉及生物样本库样本存取领域，具体而言，涉及一种跟随式冻存管转移模组及方法。

背景技术

生物样本库又称生物银行，是一种将样本分门别类地保存在低温存储冰箱中并能够自动智能存取的储存库，其主要的自动化设备存取设备为样本传递设备，样本传递设备由冻存架转移模组、冻存盒转移模组与冻存管转移模组三个部分组成，其中冻存管转移模组可实现对目标冻存盒或空冻存盒内冻存管的提取和转移。

现有的挑管转移流程是冻存管转移模组在目标冻存盒内挑取一个目标冻存管，然后将目标冻存管转移到空冻存盒的上方，最后在将挑取的冻存管放进空冻存盒内的空管位内，然后在回到目标冻存盒上方继续挑取下一个目标冻存管，直到待取出冻存管全部挑取完毕，但这样的冻存管转移模组转移效率较低，较远位置的转移时间长，因此当冻存管转移模组挑取较多数量的冻存管时，效率将会变得很低。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种跟随式冻存管转移模组，其能够改善冻存管从目标冻存盒转移到空冻存盒效率较低的问题。

本发明的目的还包括，提供了一种跟随式冻存管转移方法，其能够改善冻存管从目标冻存盒转移到空冻存盒效率较低的问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种跟随式冻存管转移模组，包括挑管平台、第一限位卡盘、第一驱动机构、第二限位卡盘、第二驱动机构以及取管机构；

所述第一限位卡盘固定在所述挑管平台上，所述第一限位卡盘用于定位放置目标冻存盒，所述目标冻存盒用于放置多根冻存管；所述第二限位卡盘沿预设方向可移动地设置在所述挑管平台上，且所述第二限位卡盘在高度方向上位于所述第一限位卡盘的上方，所述第一驱动机构与所述第二限位卡盘连接，所述第一驱动机构用于驱动所述第二限位卡盘沿所述预设方向移动到所述第一限位卡盘的上方，所述第二限位卡盘用于放置空冻存盒；所述第二驱动机构设置在所述挑管平台上，所述取管机构设置在所述第二驱动机构上，且所述取管机构在高度方向上位于所述第二限位卡盘的上方，所述第二驱动机构用于驱动所述取管机构移动到所述第一限位卡盘的上方，以使所述取管机构能够同时夹取整排的冻存管，或者所述第二驱动机构用于在所述第一驱动机构驱动所述第二限位卡盘移动到所述第一限位卡盘上方的过程中，驱动所述取管机构移动到所述第二限位卡盘上方，以使所述取管机构将夹取的整排所述冻存管***所述第二限位卡盘上的所述空冻存盒内。

另外，本发明的实施例提供的跟随式冻存管转移模组还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述跟随式冻存管转移模组还包括支撑架以及移动架；所述支撑架固定在所述挑管平台上，所述移动架以及所述第一驱动机构均设置在所述支撑架上，所述第二限位卡盘固定在所述移动架上，所述第一驱动机构与所述移动架连接，所述第一驱动机构用于驱动所述移动架带动所述第二限位卡盘沿所述预设方向移动到所述第一限位卡盘的上方；

所述第二驱动机构设置在所述支撑架上，所述第二驱动机构在高度方向上位于所述第一驱动机构以及所述移动架的上方。

可选地，所述第二驱动机构包括X轴移动模组、Y轴移动模组以及电动伸缩缸；所述X轴移动模组设置在所述支撑架上，所述Y轴移动模组设置在所述X轴移动模组上，所述电动伸缩缸设置在所述Y轴移动模组上，所述取管机构设置在所述电动伸缩缸上，所述X轴移动模组用于驱动所述取管机构沿X方向移动，所述Y轴移动模组用于驱动所述取管机构沿Y方向移动，所述电动伸缩缸用于驱动所述取管机构沿Z方向移动。

可选地，所述取管机构包括固定架以及并排间隔设置在所述固定架上多个电磁夹头，所述固定架固定在所述第二驱动机构上；多个所述电磁夹头能够与所述目标冻存盒内的整排所述冻存管一一对应；每个所述电磁夹头包括套筒壳、第一电磁铁、至少一个内夹块以及至少一个外夹块，所述第一电磁铁固定在所述套筒壳内，所述内夹块以及所述外夹块分别可滑动地设置在所述套筒壳上，所述至少一个内夹块以及所述至少一个外夹块沿所述套筒壳的周向分布，所述内夹块与所述外夹块的磁性相反；所述内夹块用于在所述第一电磁铁通电的情况下具有作远离所述套筒壳中心的移动趋势，以对所述冻存管的管盖的内壁进行抵持，所述外夹块用于在所述第一电磁铁通电的情况下具有作靠近所述套筒壳中心的移动趋势，以对所述冻存管的管盖的外壁进行抵持，以共同夹住所述冻存管。

可选地，所述内夹块的数量为两个，两个所述内夹块相对所述套筒壳的中心对称设置；所述外夹块的数量为两个，两个所述外夹块相对所述套筒壳的中心对称设置；相邻的两个所述内夹块之间设置一个所述外夹块。

可选地，所述套筒壳的侧壁设置有多个安装槽；所述外夹块包括第一磁铁块、第一连杆以及第一摩擦块；所述第一磁铁块与所述第一摩擦块通过所述第一连杆连接，所述第一连杆沿所述套筒壳的径向可滑动地设置在所述安装槽内，所述第一磁铁块位于所述套筒壳的内部，所述第一摩擦块位于所述套筒壳的外部，所述第一磁铁块用于在所述第一电磁铁通电的情况下具有作靠近所述套筒壳的中心移动的运动趋势，所述第一摩擦块用于在所述第一磁铁块的带动下对所述冻存管的管盖的外壁进行抵持。

可选地，所述第一电磁铁呈圆柱状；所述第一磁铁块以及所述第一摩擦块均呈弧形块，所述第一磁铁块的弧度与所述第一电磁铁的弧度配合。

可选地，每个所述电磁夹头还包括第二电磁铁、缸筒、磁性活塞以及弹簧；所述缸筒固定在所述固定架上，所述第二电磁铁固定在所述固定架与所述缸筒之间，所述磁性活塞可滑动地设置在所述缸筒内，且所述磁性活塞与所述缸筒之间设置弹簧；所述套筒壳与所述磁性活塞连接；所述磁性活塞用于在所述第二电磁铁通电的情况下带动所述套筒壳克服所述弹簧的弹性作用力向下移动，或者所述磁性活塞用于在所述第二电磁铁断电的情况下在所述弹簧的恢复力作用下带动所述套筒壳复位。

可选地，每个电磁夹头还包括活塞杆，所述磁性活塞与所述套筒壳之间通过所述活塞杆连接，所述活塞杆以及所述磁性活塞均可滑动地设置在所述缸筒内，所述弹簧套设在所述活塞杆与所述缸筒之间。

本发明的实施例还提供了一种跟随式冻存管转移方法。采用跟随式冻存管转移模组进行实施，包括以下步骤：

通过所述第二驱动机构驱动所述取管机构移动到所述第一限位卡盘的上方，通过所述取管机构夹取所述第一限位卡盘上的所述目标冻存盒上的冻存管；

通过所述第二驱动机构驱动所述取管机构向所述第二限位卡盘的上方移动；同时通过所述第一驱动机构驱动所述第二限位卡盘向所述取管机构的下方移动，直到所述取管机构位于所述第二限位卡盘的上方，通过所述取管机构将夹取的所述冻存管***所述第二限位卡盘的所述空冻存盒内。

本发明实施例的跟随式冻存管转移模组及方法的有益效果包括，例如：

跟随式冻存管转移模组，包括挑管平台、第一限位卡盘、第一驱动机构、第二限位卡盘、第二驱动机构以及取管机构；第一限位卡盘固定在挑管平台上，第一限位卡盘用于定位放置目标冻存盒，目标冻存盒用于放置多根冻存管；第二限位卡盘沿预设方向可移动地设置在挑管平台上，且第二限位卡盘在高度方向上位于第一限位卡盘的上方，第一驱动机构与第二限位卡盘连接，第一驱动机构用于驱动第二限位卡盘沿预设方向移动到第一限位卡盘的上方，第二限位卡盘用于放置空冻存盒；第二驱动机构设置在挑管平台上，取管机构设置在第二驱动机构上，且取管机构在高度方向上位于第二限位卡盘的上方，第二驱动机构用于驱动取管机构移动到第一限位卡盘的上方，以使取管机构能够同时夹取整排的冻存管，或者第二驱动机构用于在第一驱动机构驱动第二限位卡盘移动到第一限位卡盘上方的过程中，驱动取管机构移动到第二限位卡盘上方，以使取管机构将夹取的整排冻存管***第二限位卡盘上的空冻存盒内。

通过第二驱动机构驱动取管机构移动到第一限位卡盘的上方，通过取管机构夹取第一限位卡盘上的目标冻存盒上的冻存管；通过第二驱动机构驱动取管机构向第二限位卡盘的上方移动；同时通过第一驱动机构驱动第二限位卡盘向取管机构的下方移动，直到取管机构位于第二限位卡盘的上方，通过取管机构将夹取的冻存管***第二限位卡盘的空冻存盒内。当取管机构取管完毕后，在取管机构向空冻存盒上的空管位移动的同时，第一驱动机构也会带动空冻存盒向取管机构移动，双向移动，大大的减少了取管机构取管后转移至空冻存盒的时间，提高了冻存管的转移效率。

跟随式冻存管转移方法，采用上述的跟随式冻存管转移模组实施，能够改善冻存管从目标冻存盒转移到空冻存盒效率较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组的取管状态示意图；

图3为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组的正视图；

图4为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组中冻存管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组中取管机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组中电磁夹头的结构半剖示意图；

图7为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组中电磁夹头的部分结构示意图；

图8为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组的初始状态示意图；

图9为本发明实施例提供的跟随式冻存管转移模组的放管状态示意图。

图标：1-目标冻存盒；2-空冻存盒；3-冻存管；31-管体；32-管盖；33-槽口；100-挑管平台；110-第一限位卡盘；200-支撑架；210-第一支架；220-第二支架；230-第三支架；300-移动架；310-导轨；320-固定连板；330-第二限位卡盘；340-第一齿条；350-驱动电机；400-X轴移动模组；410-X轴导轨；420-Y轴导轨；430-X轴驱动电机；440-丝杠；500-Y轴移动模组；510-滑架；520-第二齿条；530-Y轴驱动电机；600-电动伸缩缸；700-取管机构；710-固定架；720-缸筒；730-第二电磁铁；740-电磁夹头；741-套筒壳；742-外夹块；7421-第一磁铁块；7422-第一摩擦块；7423-第一连杆；743-内夹块；744-第一电磁铁；745-活塞杆；746-磁性活塞；750-弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

下面结合图1至图9对本实施例提供的跟随式冻存管转移模组进行详细描述。

请参照图1以及图2，本发明的实施例提供了一种跟随式冻存管转移模组，包括挑管平台100、第一限位卡盘110、第一驱动机构、第二限位卡盘330、第二驱动机构以及取管机构700；第一限位卡盘110固定在挑管平台100上，第一限位卡盘110用于定位放置目标冻存盒1，目标冻存盒1用于放置多根冻存管3；第二限位卡盘330沿预设方向可移动地设置在挑管平台100上，且第二限位卡盘330在高度方向上位于第一限位卡盘110的上方，第一驱动机构与第二限位卡盘330连接，第一驱动机构用于驱动第二限位卡盘330沿预设方向移动到第一限位卡盘110的上方，第二限位卡盘330用于放置空冻存盒2；第二驱动机构设置在挑管平台100上，取管机构700设置在第二驱动机构上，且取管机构700在高度方向上位于第二限位卡盘330的上方，第二驱动机构用于驱动取管机构700移动到第一限位卡盘110的上方，以使取管机构700能够同时夹取整排的冻存管3，或者第二驱动机构用于在第一驱动机构驱动第二限位卡盘330移动到第一限位卡盘110上方的过程中，驱动取管机构700移动到第二限位卡盘330上方，以使取管机构700将夹取的整排冻存管3***第二限位卡盘330上的空冻存盒2内。

挑管平台100上固定安装有第一限位卡盘110，第一限位卡盘110用来固定放置目标冻存盒1，目标冻存盒1上放置有待取的冻存管3。空冻存盒2用于放置从目标冻存盒1移出的冻存管3。参照图4，冻存管3包括管体31、管盖32以及槽口33，其中管盖32旋拧在管体31上，管盖32上端设有槽口33，槽口33的内表面为粗糙表面。

第二驱动机构驱动取管机构700移动到第一限位卡盘110的上方，取管机构700夹取第一限位卡盘110上的目标冻存盒1上的冻存管3；第二驱动机构驱动取管机构700向第二限位卡盘330的上方移动；同时第一驱动机构驱动第二限位卡盘330向取管机构700的下方移动，直到取管机构700位于第二限位卡盘330的上方，通过取管机构700将夹取的冻存管3***第二限位卡盘330的空冻存盒2内。

取管机构700夹取冻存管3后，取管机构700与第二限位卡盘330同时向对方移动，以将夹取的冻存管3放置在第二限位卡盘330的空冻存盒2内。双向移动，大大的减少了取管机构700取管后转移至空冻存盒2的时间，提高了冻存管3的转移效率。

参照图2以及图3，本实施例中，跟随式冻存管转移模组还包括支撑架200以及移动架300；支撑架200固定在挑管平台100上，移动架300以及第一驱动机构均设置在支撑架200上，第二限位卡盘330固定在移动架300上，第一驱动机构与移动架300连接，第一驱动机构用于驱动移动架300带动第二限位卡盘330沿预设方向移动到第一限位卡盘110的上方；第二驱动机构设置在支撑架200上，第二驱动机构在高度方向上位于第一驱动机构以及移动架300的上方。

支撑架200包括第一支架210、第二支架220与第三支架230，其中第二支架220固定在挑管平台100的中部，第一支架210与第三支架230相对于第二支架220对称布置在挑管平台100的两端，移动架300可移动的安装在第一支架210与第二支架220上。

第一驱动机构包括第一齿条340以及驱动电机350；移动架300包括导轨310以及固定连板320；其中导轨310数量为两个，两个导轨310可移动地安装在第一支架210与第二支架220上，两个导轨310之间还通过多个固定连板320连接，固定连板320用于对两个导轨310进行固定，在导轨310的一端还固定安装有第二限位卡盘330，第二限位卡盘330与第一限位卡盘110为相同的结构，并且第二限位卡盘330用来固定放置空冻存盒2。在两个导轨310中，其中有一个导轨310上固定安装有第一齿条340，并且在第一支架210上安装有与第一齿条340相啮合并能够驱动第一齿条340移动的驱动电机350。

参照图1、图2以及图3，本实施例中，第二驱动机构包括X轴移动模组400、Y轴移动模组500以及电动伸缩缸600；X轴移动模组400设置在支撑架200上，Y轴移动模组500设置在X轴移动模组400上，电动伸缩缸600设置在Y轴移动模组500上，取管机构700设置在电动伸缩缸600上，X轴移动模组400用于驱动取管机构700沿X方向移动，Y轴移动模组500用于驱动取管机构700沿Y方向移动，电动伸缩缸600用于驱动取管机构700沿Z方向移动。

具体地，X轴移动模组400固定安装在支撑架200的上端，X轴移动模组400包括X轴导轨410、Y轴导轨420、X轴驱动电机430以及丝杠440，其中，X轴导轨410数量为两个，两个X轴导轨410并排间隔安装在第二支架220与第三支架230上，Y轴导轨420可移动地安装在两个X轴导轨410上，X轴驱动电机430固定安装在X轴导轨410的端部。在与X轴驱动电机430同一侧的X轴导轨410上还可转动地安装有丝杠440，丝杠440一端能够与X轴驱动电机430动力连接，并且丝杠440与Y轴导轨420螺纹连接，当X轴驱动电机430转动时，通过丝杠440与Y轴导轨420的螺纹连接可以使得Y轴导轨420沿着X轴导轨410进行移动。

Y轴移动模组500可移动地安装在Y轴导轨420上，Y轴移动模组500包括滑架510、第二齿条520以及Y轴驱动电机530，其中滑架510为中空框架结构，滑架510套合在Y轴导轨420上，在Y轴导轨420的侧端穿过滑架510固定安装有第二齿条520，在滑架510的一侧部固定安装有Y轴驱动电机530，并且Y轴驱动电机530末端的齿轮能够与第二齿条520啮合并使得滑架510沿着Y轴导轨420移动，在滑架510的另一侧部还固定安装有电动伸缩缸600。

参照图5以及图6，本实施例中，取管机构700包括固定架710以及并排间隔设置在固定架710上多个电磁夹头740，固定架710固定在第二驱动机构上；多个电磁夹头740能够与目标冻存盒1内的整排冻存管3一一对应；每个电磁夹头740包括套筒壳741、第一电磁铁744、至少一个内夹块743以及至少一个外夹块742，第一电磁铁744固定在套筒壳741内，内夹块743以及外夹块742分别可滑动地设置在套筒壳741上，至少一个内夹块743以及至少一个外夹块742沿套筒壳741的周向分布，内夹块743与外夹块742的磁性相反；内夹块743用于在第一电磁铁744通电的情况下具有作远离套筒壳741中心的移动趋势，以对冻存管3的管盖32的内壁进行抵持，外夹块742用于在第一电磁铁744通电的情况下具有作靠近套筒壳741中心的移动趋势，以对冻存管3的管盖32的外壁进行抵持，以共同夹住冻存管3。

具体地，取管机构700固定安装在电动伸缩缸600中伸缩轴的末端。

其中套筒壳741为上端开口的圆筒状结构，第一电磁铁744通电产生磁力，两个外夹块742上的第一磁铁块7421将会在第一电磁铁744的磁力吸引作用下带动外夹块742向内移动，两个内夹块743上的第二磁铁块将会在第一电磁铁744的磁力排斥作用下带动内夹块743向外移动，这样外夹块742外端的第一摩擦块7422将会卡住冻存管3上管盖32的外壁，内夹块743外端的第二摩擦块将会卡住冻存管3上管盖32内的槽口33，使得电磁夹头740与冻存管3固定连接，使得电磁夹头740能够将冻存管3从目标冻存盒1内取出。

参照图7，本实施例中，内夹块743的数量为两个，两个内夹块743相对套筒壳741的中心对称设置；外夹块742的数量为两个，两个外夹块742相对套筒壳741的中心对称设置；相邻的两个内夹块743之间设置一个外夹块742。

外夹块742数量为两个，并且可移动的对称安装在套筒壳741的周壁上，内夹块743数量为两个，内夹块743与外夹块742为相同的结构，两个内夹块743可移动的对称安装在两个外夹块742之间。

参照图6以及图7，本实施例中，套筒壳741的侧壁设置有多个安装槽；外夹块742包括第一磁铁块7421、第一连杆7423以及第一摩擦块7422；第一磁铁块7421与第一摩擦块7422通过第一连杆7423连接，第一连杆7423沿套筒壳741的径向可滑动地设置在安装槽内，第一磁铁块7421位于套筒壳741的内部，第一摩擦块7422位于套筒壳741的外部，第一磁铁块7421用于在第一电磁铁744通电的情况下具有作靠近套筒壳741的中心移动的运动趋势，第一摩擦块7422用于在第一磁铁块7421的带动下对冻存管3的管盖32的外壁进行抵持。

其中第一磁铁块7421与第一摩擦块7422之间通过最上端的第一连杆7423固连，第一磁铁块7421位于套筒壳741的周壁内，第一摩擦块7422位于套筒壳741的周壁外，第一摩擦块7422的外周面具有摩擦胶垫，并且第一摩擦块7422的直径要比冻存管3上管盖32外壁直径要大一些，外夹块742可通过第一摩擦块7422夹持住冻存管3上管盖32的外壁。

内夹块743与外夹块742为相同的结构。具体的，内夹块743包括第二磁铁块、第二连杆以及第二摩擦块，内夹块743的结构与外夹块742结构相同，不再赘述，区别在于第一连杆7423的长度长于第一连杆7423的长度。但内夹块743上的第二摩擦块的直径要比冻存管3上槽口33的直径要小一些，内夹块743上第二磁铁块的磁极与外夹块742上第一磁铁块7421的磁极相反，内夹块743可通过其上的第二摩擦块夹持住冻存管3上管盖32内的槽口33。

参照图6以及图7，本实施例中，第一电磁铁744呈圆柱状；第一磁铁块7421以及第一摩擦块7422均呈弧形块，第一磁铁块7421的弧度与第一电磁铁744的弧度配合。

参照图6以及图7，本实施例中，每个电磁夹头740还包括第二电磁铁730、缸筒720、磁性活塞746以及弹簧750；缸筒720固定在固定架710上，第二电磁铁730固定在固定架710与缸筒720之间，磁性活塞746可滑动地设置在缸筒720内，且磁性活塞746与缸筒720之间设置弹簧750；套筒壳741与磁性活塞746连接；磁性活塞746用于在第二电磁铁730通电的情况下带动套筒壳741克服弹簧750的弹性作用力向下移动，或者磁性活塞746用于在第二电磁铁730断电的情况下在弹簧750的恢复力作用下带动套筒壳741复位。

固定架710材质为硬塑料等硬制非金属材料，固定架710下端固定安装有多个直线均布的缸筒720，并且缸筒720的数量与每个缸筒720之间的间距将与目标冻存盒1或空冻存盒2上一列冻存管3的数量与间距相对应。在每个缸筒720上方固定设有一个相对应的第二电磁铁730，当其中一个缸筒720上方的第二电磁铁730通电后，第二电磁铁730将产生磁力，然后第二电磁铁730将可以驱动其下方缸筒720内的磁性活塞746向下移动并压缩缸筒720与电磁夹头740之间的弹簧750，当内夹块743与外夹块742在电动伸缩缸600的作用下移动进冻存管3管盖32上的槽口33内时，第一电磁铁744将会通电并产生磁力，两个外夹块742上的第一磁铁块7421将会在第一电磁铁744的磁力吸引作用下带动外夹块742向内移动，两个内夹块743上的第二磁铁块将会在第一电磁铁744的磁力排斥作用下带动内夹块743向外移动，这样外夹块742外端的第一摩擦块7422将会卡住冻存管3上管盖32的外壁，内夹块743外端的第二摩擦块将会卡住冻存管3上管盖32内的槽口33，使得电磁夹头740与冻存管3固定连接，使得电磁夹头740能够将冻存管3从目标冻存盒1内取出。

当通电的第二电磁铁730断电后，第二电磁铁730下方缸筒720内的磁性活塞746将在弹簧750的弹力作用下向上复位。

参照图6以及图7，本实施例中，每个电磁夹头740还包括活塞杆745，磁性活塞746与套筒壳741之间通过活塞杆745连接，活塞杆745以及磁性活塞746均可滑动地设置在缸筒720内，弹簧750套设在活塞杆745与缸筒720之间。

在套筒壳741的上端还固定安装有活塞杆745，活塞杆745的上端设有磁性活塞746,磁性活塞746具有与第二电磁铁730相反的磁极。

参照图1、图2、图8以及图9，根据本实施例提供的一种跟随式冻存管转移模组，跟随式冻存管转移模组的工作原理包括：

初始状态时，电动伸缩缸600将取管机构700抬升，并且取管机构700在X轴移动模组400与Y轴移动模组500的作用下移到目标冻存盒1的上方，然后冻存盒转移模组将目标冻存盒1与空冻存盒2依次的放置在第一限位卡盘110与第二限位卡盘330上。

然后取管机构700在X轴移动模组400与Y轴移动模组500的共同驱动作用下移动至目标冻存盒1上第一列待取出冻存管3的正上方，同时移动架300上的驱动电机350转动，通过第一齿条340驱动第二限位卡盘330带动空冻存盒2向目标冻存盒1上第一个列待取出冻存管3移动，直到空冻存盒2与目标冻存盒1上第一个列待取出冻存管3间隔一列后停止。

然后目标冻存盒1上第一列待取出冻存管3对应位置的第二电磁铁730开始通电，第二电磁铁730通电后对应位置的磁性活塞746将在第二电磁铁730的排斥作用下带动对应位置处的套筒壳741相对于缸筒720向下伸出，并压缩缸筒720的弹簧750，同时电动伸缩缸600控制取管机构700整体向下移动，直到在第二电磁铁730作用下向下伸出的多个内夹块743与外夹块742到达第一列待取出冻存管3上的槽口33内时，取管机构700停止移动。

然后对应位置的第一电磁铁744将会通电并产生磁力，两个外夹块742上的第一磁铁块7421将会在第一电磁铁744的磁力吸引作用下带动外夹块742向内移动，两个内夹块743上的第二磁铁块将会在第一电磁铁744的磁力排斥作用下带动内夹块743向外移动，这样外夹块742外端的第一摩擦块7422将会卡住冻存管3上管盖32的外壁，内夹块743外端的第二摩擦块将会卡住冻存管3上管盖32内的槽口33，使得电磁夹头740与冻存管3固定连接。然后电动伸缩缸600控制取管机构700向上移动，将第一列待取出冻存管3从目标冻存盒1内取出。

然后驱动电机350转动通过移动架300带动空冻存盒2向目标冻存盒1方向移动，直到空冻存盒2与目标冻存盒1在垂直方向上重合，移动架300停止移动。同时X轴移动模组400与Y轴移动模组500控制取管机构700移动到空冻存盒2上最右端第一列空管位上方，然后电动伸缩缸600控制取管机构700向下移动，将取管机构700下端的多个待取出冻存管3放入到空冻存盒2的第一列管位中。

然后第一电磁铁744断电磁力取消，外夹块742与内夹块743取消对取出冻存管3的夹持，第二电磁铁730断电，第二电磁铁730下方缸筒720内的电磁夹头740将在弹簧750的弹力作用下向上复位，然后电动伸缩缸600控制取管机构700向上移动将电磁夹头740移出空冻存盒2上的第一列管位，然后同理继续取出剩余的待取出冻存管3，并放到空冻存盒2上其它空管位内，直到待取出冻存管3全部取出，然后X轴移动模组400、Y轴移动模组500与电动伸缩缸600控制取管机构700移回初始状态。

本实施例提供的一种跟随式冻存管转移模组至少具有以下优点：

通过将空冻存盒2放置在可移动的移动架300上，当取管机构700取管完毕后，在取管机构700向空冻存盒2上的空管位移动的同时，移动架300也会带动空冻存盒2向取管机构700移动，双向移动，大大的减少了取管机构700取管后转移至空冻存盒2的时间，提高了冻存管3的转移效率。

通过在取管机构700上设置多个电磁夹头740，并且电磁夹头740的数量与每个电磁夹头740之间的间距将与目标冻存盒1或空冻存盒2上一列冻存管3的数量与间距相对应，并利用电磁效果使得对应的电磁夹头740向下伸出并夹持住对应的待取出冻存管3，使得取管机构700一次性能够夹取多个同一列中不同位置的冻存管3，大大提高了冻存管3的取管效率。

本发明的实施例还提供了一种跟随式冻存管转移方法。采用跟随式冻存管转移模组进行实施，包括以下步骤：

通过第二驱动机构驱动取管机构700移动到第一限位卡盘110的上方，通过取管机构700夹取第一限位卡盘110上的目标冻存盒1上的冻存管3；通过第二驱动机构驱动取管机构700向第二限位卡盘330的上方移动；同时通过第一驱动机构驱动第二限位卡盘330向取管机构700的下方移动，直到取管机构700位于第二限位卡盘330的上方，通过取管机构700将夹取的冻存管3***第二限位卡盘330的空冻存盒2内。能够改善冻存管3从目标冻存盒1转移到空冻存盒2效率较低的问题。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种跟随式冻存管转移模组，其特征在于，包括：

挑管平台（100）；

第一限位卡盘（110），所述第一限位卡盘（110）固定在所述挑管平台（100）上，所述第一限位卡盘（110）用于定位放置目标冻存盒（1），所述目标冻存盒（1）用于放置多根冻存管（3）；

第一驱动机构、第二限位卡盘（330），所述第二限位卡盘（330）沿预设方向可移动地设置在所述挑管平台（100）上，且所述第二限位卡盘（330）在高度方向上位于所述第一限位卡盘（110）的上方，所述第一驱动机构与所述第二限位卡盘（330）连接，所述第一驱动机构用于驱动所述第二限位卡盘（330）沿所述预设方向移动到所述第一限位卡盘（110）的上方，所述第二限位卡盘（330）用于放置空冻存盒（2）；

第二驱动机构以及取管机构（700），所述第二驱动机构设置在所述挑管平台（100）上，所述取管机构（700）设置在所述第二驱动机构上，且所述取管机构（700）在高度方向上位于所述第二限位卡盘（330）的上方，所述第二驱动机构用于驱动所述取管机构（700）移动到所述第一限位卡盘（110）的上方，以使所述取管机构（700）能够同时夹取整排的冻存管（3），或者所述第二驱动机构用于在所述第一驱动机构驱动所述第二限位卡盘（330）移动到所述第一限位卡盘（110）上方的过程中，驱动所述取管机构（700）移动到所述第二限位卡盘（330）上方，以使所述取管机构（700）将夹取的整排所述冻存管（3）***所述第二限位卡盘（330）上的所述空冻存盒（2）内；

支撑架（200）以及移动架（300）；所述支撑架（200）固定在所述挑管平台（100）上，所述移动架（300）以及所述第一驱动机构均设置在所述支撑架（200）上，所述第二限位卡盘（330）固定在所述移动架（300）上，所述第一驱动机构与所述移动架（300）连接，所述第一驱动机构用于驱动所述移动架（300）带动所述第二限位卡盘（330）沿所述预设方向移动到所述第一限位卡盘（110）的上方；所述第二驱动机构设置在所述支撑架（200）上，所述第二驱动机构在高度方向上位于所述第一驱动机构以及所述移动架（300）的上方。

2.根据权利要求1所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

所述第二驱动机构包括X轴移动模组（400）、Y轴移动模组（500）以及电动伸缩缸（600）；所述X轴移动模组（400）设置在所述支撑架（200）上，所述Y轴移动模组（500）设置在所述X轴移动模组（400）上，所述电动伸缩缸（600）设置在所述Y轴移动模组（500）上，所述取管机构（700）设置在所述电动伸缩缸（600）上，所述X轴移动模组（400）用于驱动所述取管机构（700）沿X方向移动，所述Y轴移动模组（500）用于驱动所述取管机构（700）沿Y方向移动，所述电动伸缩缸（600）用于驱动所述取管机构（700）沿Z方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

所述取管机构（700）包括固定架（710）以及并排间隔设置在所述固定架（710）上多个电磁夹头（740），所述固定架（710）固定在所述第二驱动机构上；多个所述电磁夹头（740）能够与所述目标冻存盒（1）内的整排所述冻存管（3）一一对应；每个所述电磁夹头（740）包括套筒壳（741）、第一电磁铁（744）、至少一个内夹块（743）以及至少一个外夹块（742），所述第一电磁铁（744）固定在所述套筒壳（741）内，所述内夹块（743）以及所述外夹块（742）分别可滑动地设置在所述套筒壳（741）上，所述至少一个内夹块（743）以及所述至少一个外夹块（742）沿所述套筒壳（741）的周向分布，所述内夹块（743）与所述外夹块（742）的磁性相反；所述内夹块（743）用于在所述第一电磁铁（744）通电的情况下具有作远离所述套筒壳（741）中心的移动趋势，以对所述冻存管（3）的管盖（32）的内壁进行抵持，所述外夹块（742）用于在所述第一电磁铁（744）通电的情况下具有作靠近所述套筒壳（741）中心的移动趋势，以对所述冻存管（3）的管盖（32）的外壁进行抵持，以共同夹住所述冻存管（3）。

4.根据权利要求3所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

所述内夹块（743）的数量为两个，两个所述内夹块（743）相对所述套筒壳（741）的中心对称设置；所述外夹块（742）的数量为两个，两个所述外夹块（742）相对所述套筒壳（741）的中心对称设置；相邻的两个所述内夹块（743）之间设置一个所述外夹块（742）。

5.根据权利要求3所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

所述套筒壳（741）的侧壁设置有多个安装槽；

所述外夹块（742）包括第一磁铁块（7421）、第一连杆（7423）以及第一摩擦块（7422）；所述第一磁铁块（7421）与所述第一摩擦块（7422）通过所述第一连杆（7423）连接，所述第一连杆（7423）沿所述套筒壳（741）的径向可滑动地设置在所述安装槽内，所述第一磁铁块（7421）位于所述套筒壳（741）的内部，所述第一摩擦块（7422）位于所述套筒壳（741）的外部，所述第一磁铁块（7421）用于在所述第一电磁铁（744）通电的情况下具有作靠近所述套筒壳（741）的中心移动的运动趋势，所述第一摩擦块（7422）用于在所述第一磁铁块（7421）的带动下对所述冻存管（3）的管盖（32）的外壁进行抵持。

6.根据权利要求5所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

所述第一电磁铁（744）呈圆柱状；所述第一磁铁块（7421）以及所述第一摩擦块（7422）均呈弧形块，所述第一磁铁块（7421）的弧度与所述第一电磁铁（744）的弧度配合。

7.根据权利要求3所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

每个所述电磁夹头（740）还包括第二电磁铁（730）、缸筒（720）、磁性活塞（746）以及弹簧（750）；所述缸筒（720）固定在所述固定架（710）上，所述第二电磁铁（730）固定在所述固定架（710）与所述缸筒（720）之间，所述磁性活塞（746）可滑动地设置在所述缸筒（720）内，且所述磁性活塞（746）与所述缸筒（720）之间设置弹簧（750）；所述套筒壳（741）与所述磁性活塞（746）连接；所述磁性活塞（746）用于在所述第二电磁铁（730）通电的情况下带动所述套筒壳（741）克服所述弹簧（750）的弹性作用力向下移动，或者所述磁性活塞（746）用于在所述第二电磁铁（730）断电的情况下在所述弹簧（750）的恢复力作用下带动所述套筒壳（741）复位。

8.根据权利要求7所述的跟随式冻存管转移模组，其特征在于：

每个电磁夹头（740）还包括活塞杆（745），所述磁性活塞（746）与所述套筒壳（741）之间通过所述活塞杆（745）连接，所述活塞杆（745）以及所述磁性活塞（746）均可滑动地设置在所述缸筒（720）内，所述弹簧（750）套设在所述活塞杆（745）与所述缸筒（720）之间。

9.一种跟随式冻存管转移方法，采用权利要求1-8任一项所述的跟随式冻存管转移模组进行实施，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述第二驱动机构驱动所述取管机构（700）移动到所述第一限位卡盘（110）的上方，通过所述取管机构（700）夹取所述第一限位卡盘（110）上的所述目标冻存盒（1）上的冻存管（3）；

通过所述第二驱动机构驱动所述取管机构（700）向所述第二限位卡盘（330）的上方移动；同时通过所述第一驱动机构驱动所述第二限位卡盘（330）向所述取管机构（700）的下方移动，直到所述取管机构（700）位于所述第二限位卡盘（330）的上方，通过所述取管机构（700）将夹取的所述冻存管（3）***所述第二限位卡盘（330）的所述空冻存盒（2）内。