自动化骨体外仓储系统的制作方法

1.本发明涉及存储技术领域，具体是一种自动化骨体外仓储系统。


背景技术：

2.颅骨修补术是一种针对前期开颅去骨瓣手术所致颅骨缺损，在病情平稳后再对其进行修补的神经外科常见的手术。不同的修复材料，如自体骨、钛合金、异体骨、复合材料等，因各种原因限制，以自体骨回植修复效果最为满意。回植手术一般选择数月后回植，故颅骨无菌和活性保存至关重要的。目前尚未发现有一种自动化储存系统可以有效保存颅骨。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述背景技术中提出的问题，提供了一种自动化骨体外仓储系统，该系统可以有效地保持颅骨活性及无菌，隔绝外界环境对颅骨的污染，同时准确快速定位，杜绝差错；减低存取操作对其他颅骨的影响；降低颅骨回植后感染率，提高患者预后。
4.本发明的目的主要通过以下技术方案实现：自动化骨体外仓储系统，包括内部中空的储物柜，所述储物柜中设置有若干个储存单元，在储物柜中设置有若干个腔室，储物柜的柜门空腔处设置有传送机构，传送机构能够移动到所有的腔室处，每个腔室中均设置有传动系统，在储物柜中设置有控制单元，所有的储存单元、传送机构、传动系统均与控制单元连接，且所有的储存单元均能够与传送机构和传动系统连接。针对颅骨修补中对于颅骨的特殊要求，因此颅骨的储存环境以及取用要求也非常特殊，加上回植手术一般选择数月后回植，故颅骨无菌和活性保存至关重要的，目前尚未发现有一种自动化储存系统可以有效保存颅骨，为了解决这问题，本方案设计了一种自动化骨体外仓储系统，该系统通过设置内部中空且外部密封的储物柜，在储物柜中设置有若干个储存单元，储存单元是用于放置颅骨的器皿，每个储存单元放置一块颅骨，同时在储物柜中设置有若干个腔室，腔室之间相互密封，腔室外部留有连通的空间作为传送机构移动的空间，储物柜的柜门空腔处设置有传送机构，传送机构能够移动到所有的腔室处，多个腔室设置，便于进行功能分区，根据需要将储存单元中的颅骨移动到对应区域，每个腔室中均设置有传动系统，在储物柜中设置有控制单元，所有的储存单元、传送机构、传动系统均与控制单元连接，且所有的储存单元均能够与传送机构和传动机构连接。本方案中设置有动力单元，是给传动机构以及传送系统等提供动力，便于系统中需要移动的部件有足够动力，传送机构是将颅骨从柜门移动到对应的腔室处，再通过腔室中的传动系统将颅骨移动到对应的位置，实现颅骨准确快速定位，杜绝差错，同时这种系统，内部可以进行杀菌和消毒，可以有效地保持颅骨活性及无菌，隔绝外界环境对颅骨的污染，降低颅骨回植后感染率，提高患者预后，而且由于颅骨是单独存放和取用，减低存取操作对其他颅骨的影响，大大提高了操作的便利性和安全性。
5.进一步地，为了便于存取动作方便进行，在腔室中均设置有若干层安装板，在安装板均上设置有滑槽，储存单元底部安装有隔板，隔板底部突出形成凸台，且凸台能够插入滑槽中并能够沿着滑槽移动。安装板是作为储存单元放置在对应腔室的支撑结构，每个腔室的安装板设置有多层，增加空间利用率，安装板上的滑槽有多条，这样可以放置多个储存单元，隔板是作为储存单元的放置台，为了能够与安装板进行连接，所以在隔板底部突出形成凸台，通过凸台插入滑槽中并能够沿着滑槽移动，实现根据需要进行位置调整。通过这种结构，方便进行储存单元放置在对应的腔室中，而且也便于后续取用时的操作。
6.进一步地，为了实现腔室内空间有效利用，也便于储存单元的传输，所以将传动系统设计位于安装板之间，即在同一个腔室中，安装板位于传动系统的两侧，同时传动系统的z轴上均设置有若干个卡槽，凸台能够插入卡槽中。卡槽是便于储存单元被移动时，隔板随着移动能够卡入对应的卡槽中实现固定，输送到对应的位置，防止储存单元晃动甚至倾覆而破坏或污染颅骨。
7.进一步地，为了便于储存单元的移动，所以在安装板上均设置有推动机构，推动机构连接有夹头，且夹头能够与隔板连接，推动机构能够沿着滑槽方向进行往复运动，推动机构和夹头均与控制单元连接。每个推动机构对应一条滑槽，推动机构采用气动伸缩杆，其伸缩轨迹和滑槽的中心线在同一条直线上，夹头采用气动方式，能够快速实现夹紧和松开动作，当储存单元被推动到传送带上或者移动到安装板上极限位置后，夹头就松开，和隔板脱离连接。
8.进一步地，储物柜的柜门上设置有锁具，且锁具和控制单元连接。锁具采用感应锁与遥控锁结合方式保证储存物安全。感应锁，是使用感应卡片通过微电脑芯片感应来解锁的一类门锁。遥控锁，主要利用无线技术和物联网技术，通过网络、蓝牙等无线信号实现门锁与手机或遥控的链接。最常见的就是通过手机蓝牙/app、wifi、门禁对讲系统等进行解锁。这都是现有部件，能够在市面上直接购买到。
9.进一步地，储存单元的横截面为六边形结构。由于颅骨的外形特征，所以将储存单元采用六边形设计，以实现空间利用率最优，高至74%。
10.进一步地，为了便于移动，在储物柜的底面安装有万向轮。
11.进一步地，储物柜中设置有温湿度控器，每个腔室中均设置有温度传感器和湿度传感器，温湿度控器、温度传感器和湿度传感器均与控制单元连接。通过设置温湿度控器，实现温度和湿度可调节可控制，温度分区：深低温区（-80）、冷冻区（-20）、冷藏区（4度）、常温区（20度）等；湿度分区：30%，40%，50%，60%，70%等，不同区储存单元内部保持恒温恒湿。温度传感器和湿度传感器进行温度和湿度监控，报警后进行温度和湿度调整；温度和湿度实时显示，并通过不同颜色指示灯进行显示。
12.进一步地，为了便于实时监控颅骨状态，在储存单元上安装有摄像头，摄像头与控制单元连接，同时将数据储存在储存单元面板芯片中，并与整个系统联网，这都是现有部件，能够在市面上直接购买到。
13.进一步地，储物柜上设置有控制面板，控制面板和控制单元连接。通过控制面板实现触屏操作。
14.进一步地，在储存单元的侧壁设置有保温层和缓冲层，用于保证温度恒定及防止储存物被撞击损坏，保温层和缓冲层采用气凝胶材料，气凝胶材料被称为世界上最轻的固
体。纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，具有耐高温、导热系数低、密度小、强度高、绿色环保、防水不燃等优越性能，同时兼具优越的隔声减震性能，是冶金、化工、国防、航空航天等领域不可或缺的高效隔热保温材料。
15.进一步地，在腔室中均设置有消毒装置。采用紫外和臭氧相结合的方式进行消毒杀菌。装置安装在传动系统上。紫外灯装y轴横梁上，臭氧安装在z轴上，和加湿装置并排安装。紫外、臭氧杀菌时间依据相关消毒杀菌规定进行时间控制。
16.综上，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过传送机构和传动系统将储存单元移动到对应位置，实现颅骨准确快速定位，杜绝差错，同时内部可以进行杀菌和消毒，可以有效地保持颅骨活性及无菌，隔绝外界环境对颅骨的污染，降低颅骨回植后感染率，提高患者预后，而且由于颅骨是单独存放和取用，减低存取操作对其他颅骨的影响，大大提高了操作的便利性和安全性。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：图1为本发明的储物柜主视图。
18.图2为本发明传动系统的连接示意图。
19.图3为本发明内部的局部示意图。
20.图4为本发明控制单元的连接示意图。
21.图5为本发明绝热去磁制冷系统的结构示意图。
22.图6为本发明太阳能空气调节系统的结构示意图。
23.附图中的附图标记所对应的名称为：1-x轴组件，2-z轴组件，3-y轴传动轴，4-联轴器，5-光电开关，6-滑板，7-支撑臂，8-y轴组件一，9-支撑板，10-y轴组件二，11-推动机构，12-夹头，13-滑槽，14-安装板，15-隔板，16-储存单元。
实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性具体实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
25.如图1~6所示，本实施例的自动化骨体外仓储系统，包括内部中空的储物柜，在储物柜的底面安装有万向轮，实现储物柜整体可移动，万向轮方便移动。在储物柜中设置有控制单元，控制单元是采用集成芯片，能够直接购买到，对系统的功能进行控制，在储物柜的柜门上设置有锁具，且锁具和控制单元连接，柜门上电子标签显示屏，根据需要，进行输入及存储，锁具采用感应锁与遥控锁结合方式保证储存物安全。感应锁，是使用感应卡片通过微电脑芯片感应来解锁的一类门锁。遥控锁，主要利用无线技术和物联网技术，通过网络、蓝牙等无线信号实现门锁与手机或遥控的链接。最常见的就是通过手机蓝牙/app、wifi、门禁对讲系统等进行解锁。在储物柜上设置有控制面板，控制面板和控制单元连接。控制面板是对控制单元的功能进行控制，采用触屏式或者按钮式。
26.在储物柜中设置有若干个储存单元16，根据功能需要，在储物柜中设置有若干个腔室，不同的腔室有不同温度、不同湿度等环境区别，通过在储物柜中设置有温湿度控器，每个腔室中均设置有温度传感器和湿度传感器，温湿度控器、温度传感器和湿度传感器均与控制单元连接。通过设置温湿度控器，实现温度和湿度可调节可控制，温度分区：深低温区（-80）、冷冻区（-20）、冷藏区（4度）、常温区（20度）等；湿度分区：30%，40%，50%，60%，70%等，不同区储存单元内部保持恒温恒湿。温度传感器和湿度传感器进行温度和湿度监控，报警后进行温度和湿度调整；温度和湿度实时显示，并通过不同颜色指示灯进行显示。整个储存系统依据温度、湿度、暂存、长存、空置等不同状态和情况分为不同区域；并由不同颜色指示灯显示；指示灯可依据实际情况进行调节。
27.储物柜的柜门空腔处设置有传送机构，传送机构能够移动到所有的腔室处，每个腔室中均设置有传动系统，在储物柜中设置有控制单元，所有的储存单元16、传送机构、传动机构均与控制单元连接，且所有的储存单元均能够与传送机构和传动系统连接。传送机构是作为前端传送机构，从柜门处进入储物柜，不进入腔室。将待存物放至在柜门处的存取平台上，存物信息输入控制单元保存确定后。通过控制单元将存取平台由传送机构的伺服电机带动竖直丝杆滑块正向运行至要存放的腔室处，被该腔室的光电开关识别到后，腔室内的传动系统动作将存放物从存储平台转至存放区的x、y、z三轴伺服传动系统上，由该系统在x、y、z三个方向平稳运行至存放系统输入的存储位置，存入操作完成。要取物的名称信息确定后。存放区的x、y、z三轴伺服传动系统将被取物提取转移至伺服电机带动竖直丝杆滑块存取平台，该储存区域光电开关识别到后，伺服电机带动竖直丝杆滑块反向运行将存取物带出。
28.传动系统设置有多条，保证储存单元16在腔室内可上下、左右、前后移动，实现位置放置的灵活性，样本不出柜，暂存区移到固定存储区；暂存区移到所需温度区、暂存区移到所需湿度区；不同温度区域之间移动；不同湿度区域之间移动。传动系统采用x、y、z三轴伺服传动系统，通过x轴组件1、z轴组件2、y轴传动轴3、联轴器4、光电开关5、滑板6、支撑臂7、y轴组件一8、支撑板9和y轴组件二10组成，这都是现有结构，用于实现储存单元16移动。
29.系统共分常温、4摄氏度、-20摄氏度、-80摄氏度四个储存器。四个储存区按照顺序由上到下顺序排列。-80摄氏度独立控温。-20摄氏度独立控温。4摄氏度由-20度通过风道取得温度采用风门开关控制。最上层设置成常温区和存入、取出口。各区域增湿装置装在x、y、z三轴伺服传动系统的z轴上，水分通过x、y、z三轴伺服传动系统均匀喷洒到存储区域，湿度由储存区内温湿度检测开关控制。
30.本系统采用紫外和臭氧相结合的方式进行消毒杀菌。装置安装在x、y、z三轴伺服传动系统上。紫外灯装y轴横梁上，臭氧安装在z轴上，和加湿装置并排安装。紫外、臭氧杀菌时间依据相关消毒杀菌规定进行时间控制。
31.为了便于存取动作方便进行，在每个腔室中均设置有安装板14，在安装板14上设置有滑槽13，储存单元16底部安装有隔板15，隔板15底部突出形成凸台，且凸台能够插入滑槽13中并能够沿着滑槽13移动。安装板14是作为储存单元16放置在对应腔室的支撑结构，安装板14上的滑槽13有多条，这样可以放置多个储存单元16，增加储存率，隔板15是作为储存单元16的放置台，为了能够与安装板14进行连接，所以在隔板15底部突出形成凸台，通过凸台插入滑槽13中并能够沿着滑槽13移动，实现根据需要进行位置调整。通过这种结构，方
便进行储存单元16放置在对应的腔室中，而且也便于后续取用时的操作。
32.为了实现腔室内空间有效利用，也便于储存单元16的传输，所以将传动系统设计位于安装板14之间，即在同一个腔室中，安装板14为多块，位于传动系统的两侧，同时在传动系统的z轴上均设置有若干个卡槽，凸台能够插入卡槽中。卡槽是便于储存单元16被移动时，隔板15随着移动能够卡入对应的卡槽中实现固定，输送到对应的位置，防止储存单元16晃动甚至倾覆而破坏或污染颅骨。
33.为了便于储存单元16的移动，所以在安装板14上均设置有推动机构11，推动机构11连接有夹头12，且夹头12能够与隔板15连接，推动机构11能够沿着滑槽13方向进行往复运动，推动机构11和夹头12均与控制单元和动力单元连接。每个推动机构11对应一条滑槽13，推动机构11采用气动伸缩杆，其伸缩轨迹和滑槽13的中心线在同一条直线上，夹头12采用气动方式，能够快速实现夹紧和松开动作，当储存单元16被推动到传动系统上或者移动到安装板14上极限位置后，夹头12就松开，和隔板15脱离连接。
34.当需要储存时，操作控制面板选取空置的储存单元16，腔室内推动机构11动作，带动夹头12靠近隔板15并将隔板15夹紧，然后推动隔板15和储存单元16沿着滑槽13滑动，三轴伺服传动系统的z轴也对应移动到位置，直到相互靠近并卡入卡槽4中，夹头12松开隔板15并在推动机构11作用下回位。三轴伺服传动系统将空置的储存单元16移动到腔室门口处，同时自动打开柜门，将待存物放至在存取平台上，存物信息输入控制单元保存确定后。存取平台由传送机构的伺服电机带动竖直丝杆滑块正向运行至要存放的温湿度腔室，被该区域的光电开关识别到后，存储平台将存放物转移至腔室内三轴伺服传动系统的z轴卡槽上空置的储存单元16内，三轴伺服传动系统启动，移动到对应位置后，推动机构11动作，带动夹头12靠近隔板15并将隔板15夹紧，然后推动隔板15和储存单元16从卡槽中移出且凸台进入滑槽13并沿着滑槽13滑动，直到设定位置后，夹头12松开隔板15并在推动机构11作用下回位，实现了颅骨准确快速定位，杜绝差错。
35.储存单元16的横截面为六边形结构。由于颅骨的外形特征，所以将储存单元16采用六边形设计，以实现空间利用率最优，高至74%。
36.为了便于实时监控颅骨状态，在储存单元16上安装有摄像头，摄像头与控制单元连接，同时将数据储存在储存单元面板芯片中，并与整个系统联网，这都是现有部件，能够在市面上直接购买到。
37.本系统中还设置有警报系统，用于计算存储日期，按周/月/季/年发出提醒，储存单元有不同大小和尺寸，且可拆卸或重置，隔板根据需求，放置不同大小圆形储存单元，以满足储存需要，储存系统前排空置，以方便随时放置颅骨，本系统能够环保节能，可以采用绝热去磁制冷为主结合太阳能空气调节系统，控制储存系统的温度和湿度；可以进行消毒杀菌，在储存单元内可以设置有红外线、紫外线、臭氧、负离子杀菌不同模式；同时也可以具备保温和缓冲功能，在储存单元壁中添加保温层兼缓冲层以保证温度恒定及防止储存物被撞击损坏：气凝胶材料被称为世界上最轻的固体。纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，具有耐高温、导热系数低、密度小、强度高、绿色环保、防水不燃等优越性能，同时兼具优越的隔声减震性能，是冶金、化工、国防、航空航天等领域不可或缺的高效隔热保温材料。本系统不仅可以保存颅骨，并可以拓展到其他组织，如人体皮肤、角膜、血管、神经等的存储。
38.以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.自动化骨体外仓储系统，其特征在于：包括内部中空的储物柜，所述储物柜中设置有若干个储存单元（16），在储物柜中设置有若干个腔室，储物柜的柜门空腔处设置有传送机构，传送机构能够移动到所有的腔室处，每个腔室中均设置有传动系统，在储物柜中设置有控制单元，所有的储存单元（16）、传送机构、传动系统均与控制单元连接，且所有的储存单元均能够与传送机构和传动系统连接。2.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述腔室中均设置有若干层安装板（14），在安装板（14）均上设置有滑槽（13），储存单元（16）底部安装有隔板（15），隔板（15）底部突出形成凸台，且凸台能够插入滑槽（13）中并能够沿着滑槽（13）移动。3.根据权利要求2所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述传动系统的z轴上均设置有若干个卡槽，凸台能够插入卡槽中。4.根据权利要求3所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述安装板（14）上均设置有推动机构（11），推动机构（11）连接有夹头（12），且夹头（12）能够与隔板（15）连接，推动机构（11）能够沿着滑槽（13）方向进行往复运动，推动机构（11）和夹头均与控制单元连接。5.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述储物柜的柜门上设置有锁具，且锁具和控制单元连接。6.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述储存单元（16）的横截面为六边形结构。7.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述储物柜中设置有温湿度控器，每个腔室中均设置有温度传感器和湿度传感器，温湿度控器、温度传感器和湿度传感器均与控制单元连接；所述储物柜的底面安装有万向轮。8.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述储存单元（16）上安装有摄像头，摄像头与控制单元连接；储物柜上设置有控制面板，控制面板和控制单元连接。9.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述储存单元（16）的侧壁设置有保温层和缓冲层。10.根据权利要求1所述的自动化骨体外仓储系统，其特征在于：所述腔室中均设置有消毒装置。

技术总结
本发明公开了一种自动化骨体外仓储系统，储物柜中设置有若干个储存单元，储物柜中设置有若干个腔室，储物柜的柜门空腔处设置有传送机构，传送机构能够移动到所有的腔室处，每个腔室中均设置有传动系统，在储物柜中设置有控制单元，所有的储存单元、传送机构、传动系统均与控制单元连接，所有的储存单元均能够与传送机构和传动系统连接。本发明通过传动机构将储存单元移动到对应位置，实现颅骨准确快速定位，杜绝差错，同时内部可以进行杀菌和消毒，可以有效地保持颅骨活性及无菌，隔绝外界环境对颅骨的污染，降低颅骨回植后感染率，提高患者预后，而且由于颅骨是单独存放和取用，减低存取操作对其他颅骨的影响，大大提高了操作的便利性和安全性。利性和安全性。利性和安全性。


技术研发人员：高丽 张宝东
受保护的技术使用者：宁夏瑞德诺菲生物医药科技有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/15