[發(fā)明專(zhuān)利]一種樣品遞送托盤(pán)及樣品遞送系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010225964.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113443418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊根;侯至丞;張弓;楊文林;梁濟(jì)民;張金越;李登;王壇;王衛(wèi)軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B65G47/90
• 分類(lèi)號(hào): B65G47/90
• 代理公司: 廣州容大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44326
• 代理人: 潘素云

本發(fā)明公開(kāi)了一種樣品遞送托盤(pán)及樣品遞送系統(tǒng)，該樣品遞送托盤(pán)包括壓力傳感器、托盤(pán)體、底蓋、抓柄、位置定位碼、身份識(shí)別碼、傾斜面、振動(dòng)電機(jī)、充電電池和電控組件；壓力傳感器連接在托盤(pán)體正面上，底蓋連接在托盤(pán)體反面上，抓柄連接在托盤(pán)體側(cè)面上，位置定位碼粘貼在托盤(pán)體側(cè)面上，身份識(shí)別碼粘貼在托盤(pán)體側(cè)面上；傾斜面連接在托盤(pán)體正面上，振動(dòng)電機(jī)連接在底蓋上，充電電池連接在底蓋上，電控組件連接在底蓋上；充電電池與振動(dòng)電機(jī)電連接，充電電池與電控組件電連接，電控組件與壓力傳感器電連接，電控組件與振動(dòng)電機(jī)電連接。本發(fā)明將實(shí)驗(yàn)人員從單調(diào)的樣品運(yùn)送中解放出來(lái)，降低人員成本，提高輸送效率；可廣泛用于生物、化學(xué)等自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種樣品遞送托盤(pán)及樣品遞送系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，機(jī)器人(關(guān)節(jié)型機(jī)械臂)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行抓取多采用視覺(jué)或其他傳感器進(jìn)行輔助定位。然而，如果待抓取的物品能夠精準(zhǔn)定位在某固定位置時(shí)，那么抓取任務(wù)可以大大簡(jiǎn)化，甚至可以不用視覺(jué)就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確抓取。機(jī)器人只要每次到達(dá)放置物品的固定位置進(jìn)行抓取即可。

在合成生物自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室中，盛裝實(shí)驗(yàn)樣品的多孔板需要在各個(gè)功能島之間頻繁流轉(zhuǎn)，目前主要是人工來(lái)進(jìn)行相關(guān)的流轉(zhuǎn)工作。但是，實(shí)驗(yàn)樣品在不同工位流轉(zhuǎn)的過(guò)程中，很難保證每次都吧樣品精確的放在其預(yù)定的位置。這樣機(jī)器人過(guò)來(lái)抓取樣品時(shí)，會(huì)導(dǎo)致存在夾取誤差，甚至抓取失敗。通常解決此問(wèn)題常用的方法是給機(jī)器人加入視覺(jué)等輔助定位傳感器，對(duì)待抓取樣品進(jìn)行定位判斷，然后再進(jìn)行抓取(一種基于激光視覺(jué)引導(dǎo)的機(jī)器人定位抓取方法及系統(tǒng)201711268496.0；基于視覺(jué)識(shí)別的二維碼定位抓取機(jī)器人系統(tǒng)算法

201910011866.5，工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別定位抓取方法、計(jì)算機(jī)裝置以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)201910931881.1，一種基于視覺(jué)引導(dǎo)的工業(yè)機(jī)器人工件定位抓取方法及系統(tǒng)201410073766.2，一種基于視覺(jué)引導(dǎo)的機(jī)器人工件抓取方法201810268654.0)。但這種方法一方面成本較高，另一方面抓取的效率大大降低，影響自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的整體效率。

雖然多孔板有各種各樣的型號(hào)，但其底部的外形長(zhǎng)寬尺寸是一致的，故可采用統(tǒng)一的托盤(pán)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)多孔板的裝載與運(yùn)輸。為實(shí)現(xiàn)托盤(pán)流轉(zhuǎn)的自動(dòng)化，該托盤(pán)需要具備能被移動(dòng)機(jī)器人識(shí)別、定位、抓取及對(duì)托盤(pán)位置微調(diào)的功能。

在多孔板及其遞送方面的，相關(guān)的專(zhuān)利有：一種用于細(xì)胞培養(yǎng)的多孔板夾取機(jī)構(gòu)和測(cè)試方法(CN110498227A)，細(xì)胞培養(yǎng)的孔板(CN207987244U)，一種細(xì)胞培養(yǎng)用配液用托盤(pán)(CN 209383812U)，一種物流機(jī)器人視覺(jué)引導(dǎo)裝置(CN208814073U)，用于試劑遞送的方法、系統(tǒng)和固體組合物(CN 110073222A)等。

不難發(fā)現(xiàn)，在以上及所知范圍內(nèi)的專(zhuān)利布局，主要集中在多孔板的設(shè)計(jì)、物流機(jī)器人的視覺(jué)引導(dǎo)等，而如何設(shè)計(jì)一款適用于機(jī)器人抓取的多孔板托盤(pán)，則極少有相關(guān)案例。

目前采用移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行多孔板遞送的最大問(wèn)題是：第一，多孔板是透明的，無(wú)法被機(jī)器人精確定位、與識(shí)別；第二，標(biāo)準(zhǔn)的多孔板是為人類(lèi)抓取而設(shè)計(jì)，不適應(yīng)機(jī)器手抓的自動(dòng)化抓??；第三，多孔板作為標(biāo)準(zhǔn)件，不能對(duì)其結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行修改，故應(yīng)設(shè)計(jì)相關(guān)的治具以滿(mǎn)足相關(guān)要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明以生物實(shí)驗(yàn)用多孔板作為被抓取物體，主要提出一種調(diào)整多孔板位置使其放置平整到位感知的樣品遞送托盤(pán)及樣品遞送系統(tǒng)，該發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于智能化無(wú)人實(shí)驗(yàn)室，甚至可以推廣到無(wú)人智慧工廠(chǎng)中。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題：

一方面，本發(fā)明提供一種樣品遞送托盤(pán)，包括壓力傳感器、托盤(pán)體、底蓋、抓柄、位置定位碼、身份識(shí)別碼、傾斜面、振動(dòng)電機(jī)、充電電池以及電控組件；

壓力傳感器連接在托盤(pán)體正面上，底蓋連接在托盤(pán)體反面上，抓柄連接在托盤(pán)體側(cè)面上，位置定位碼粘貼在托盤(pán)體側(cè)面上，身份識(shí)別碼粘貼在托盤(pán)體側(cè)面上；