CN102303763B - 一种蜂窝式复合旋转样本储存装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蜂窝式复合旋转样本储存装置，包括立轴、样本储存圆盘和圆盘驱动机构，各个样本储存圆盘上下平行地安装在同一立轴上，样本储存圆盘上分布有样本巢和样本传输通道，对应于所有样本储存圆盘至少设置一套圆盘驱动机构，各套圆盘驱动机构安装在一个固定于立轴底部的支架上。样本巢呈圆环状分布，圆环数量至少为两环，所有圆环为同心，每一圆环上至少设置一个样本传输通道。本发明解决了目前样本储存的缺陷，可以把它置于一个密闭的储存环境中，再运用制冷技术、气动技术、传感技术、条码识别、数据库管理、网络通讯等手段，实现样本的自动存取和数据智能管理，具有结构简单、样本存放容量大的特点，容易实现自动存取。

Description

一种蜂窝式复合旋转样本储存装置

技术领域

本发明涉及一种用于生物医药领域样本存储的装置，属于样本存储技术领域。

背景技术

在我国，生物医药技术一直是国家高科技扶持计划的重要内容，被列入未来十年经济发展中十大关键技术之一。生物医药领域的实验室中的样本数量多、批次多，大多数研究机构没有专门的样本管理系统，样本的管理和使用长期实行书面管理，造成样本利用率低、信息滞后、无法实时跟踪研究成果等问题。加上人员流动大，研究成果不能共享，实验工作交接程序繁琐，对试剂和化合物等样本交接没有统一的标准，给样本的保存、使用和管理工作带来了较大难度。

中国专利文献CN201504517U公开的《一种组织样本存储屉》，包括至少一个抽屉框，每个抽屉框内设有至少一个抽屉，抽屉上设有把手，至少一个抽屉内设有等距的间隔；其余的抽屉上设有圆孔板，圆孔板的下表面设有定位脚，定位脚嵌入抽屉内，圆孔板上设有圆孔。该存储屉虽然能存储一定数量的样本，但是存储样本数量仍然有限，并且操作查找不便、不易实现自动存取。

发明内容

本发明针对现有样本存储技术存在的不足，提供了一种容量大、易实现自动存取的蜂窝式复合旋转样本储存装置。

本发明的蜂窝式复合旋转样本储存装置采用以下技术解决方案：

该蜂窝式复合旋转样本储存装置，包括立轴、样本储存圆盘和圆盘驱动机构，各个样本储存圆盘上下平行地安装在同一立轴上，样本储存圆盘上分布有样本巢和样本传输通道，对应于所有样本储存圆盘至少设置一套圆盘驱动机构，各套圆盘驱动机构安装在一个固定于立轴底部的支架上。

样本巢采用多圆环形式布置在样本储存圆盘上，样本巢呈圆环状分布，圆环数量至少为两环，所有圆环为同心，每一圆环上至少设置一个样本传输通道。

圆盘驱动机构包括伺服电机和传动机构，伺服电机与传动机构的输入端连接，传动机构的输出端连接在样本储存圆盘上。传动机构可以采用带传动、同步带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动等各种能够使圆盘转动的机构。

上述装置通过垂直的立轴，把样本储存圆盘层层装配起来，形成蜂窝式塔状储存结构，圆盘驱动机构始终使圆盘的初始状态保持在样本传输通道上下贯通状态。当需要把样本储存在某个圆盘的某一个样本巢时，通过驱动机构驱动圆盘旋转，使该样本巢寻找最近样本传输通道。这样在同一圆盘上的其它样本就不需要“暴露”在储存环境以外的环境中，很好地保持了样本储存环境的温度。层与层之间留有恰当的间隙，做到密封而不干涉。这种结构很好地解决了在有限的空间内储存尽量多的样本问题并且样本储存灵活方便。

如果要将一个样本存放到某一个样本巢中时，就需要转动该样本巢所在样本储存圆盘及其上方的各样本储存圆盘，寻找该样本巢所在样本储存圆盘上方的各样本储存圆盘上旋转角最小的样本传输通道对齐(注：圆盘初始状态保持在样本传输通道上下贯通状态)，这样就在该样本巢的上方形成一个畅通的通道，该样本就通过畅通的通道进入该样本巢中。

如果要想取出某一个样本巢中的样本时，就需要转动各样本储存圆盘，寻找该样本巢所在样本储存圆盘上方和下方各样本储存圆盘上旋转角最小的样本传输通道对齐，这样就在该样本巢的上下都形成一个畅通的通道，该样本在气力输送装置的辅助下通过该样本巢上方的畅通通道取出。这样只选择指定的样品取出，避免了不必要的反复冻融。

本发明将样本储存在一个密闭的储存环境中，再运用制冷技术、气动技术、传感技术、条码识别、数据库管理、网络通讯等手段，实现样本的自动存取和数据智能管理，具有结构简单、样本存放容量大的特点，容易实现自动存取。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中样本储存圆盘及圆盘驱动机构的示意图。

其中，1.立轴，2.样本储存圆盘，3.圆盘驱动机构，4.基座，5.支架，6.样本巢，7.样本传输通道，8.带轮，9.同步带。

具体实施方式

如图1所示，本发明的样本存储装置包括立轴1、样本储存圆盘2和圆盘驱动机构3，立轴1底端安装在基座4。立轴1上安装有两个以上的样本储存圆盘2，各个样本储存圆盘2通过轴承上下平行地安装在立轴1上，如图2所示，样本储存圆盘2上分布有样本巢6和样本传输通道7。相邻的样本储存圆盘2之间存在一定间隙，使样本储存圆盘2间不干涉，保证样本储存圆盘2能够轻便转动。

对应于所有样本储存圆盘至少设置一套圆盘驱动机构(图中未画出驱动机构)，可以是每一个圆盘设置一套驱动机构，也可以是几个圆盘或所有圆盘共用一套驱动机构，如果几个圆盘或所有圆盘共用一套驱动机构，该驱动机构可以通过丝杠螺母副等升降机构上下滑动，需要转动某一个圆盘时就将该驱动机构移动到该圆盘处，与该圆盘连接，当然该驱动机构必须是能够移动的传动机构，如齿轮传动。各套圆盘驱动机构3均安装在支架5上，支架5固定于立轴底端的基座4上。圆盘驱动机构3包括伺服电机和传动机构，伺服电机安装在支架5上。图2给出的传动机构包括两个带轮8和同步带9，一个带轮8为主动带轮，安装在伺服电机上，同步带9的齿面在外侧安装在两个带轮8之间，样本储存圆盘2的外周设有与同步带9的齿面相啮合的外齿。伺服电机通过同步带9驱动样本储存圆盘2转动。圆盘驱动机构3中的传动机构也可以采用带传动(主动轮安装在伺服电机上，样本储存圆盘2做成从动轮)、齿轮传动(主动齿轮安装在伺服电机上，样本储存圆盘2做成从动齿轮)、齿轮齿条传动(伺服电机上安装偏心轮带动齿条往复移动，样本储存圆盘2做成从动齿轮)等各种能够使圆盘转动的机构。

样本储存圆盘2上的样本巢6呈一个个的同心圆环状分布，圆环数量至少为两环，所有圆环为同心，每一圆环上至少设置一个样本传输通道7。在每一个圆环上对称设置两个样本传输通道3，即两个样本传输通道3的夹角等于180度，所有圆环上的样本传输通道3的中心处于一条直径上，这样在存取样本时，驱动机构只需要让圆盘旋转≤90度就可以找到合适样本通道。

样本巢6的内孔直径略大于样本瓶的外径，一般大2-3mm。样本巢6的底部设有一个小孔，该小孔直径小于样本瓶的外径，可以将样本瓶放置在样本巢6中，且不会从样本巢6中落下，托住样本瓶，并且是为存取样本瓶时预留的实施托举力气流通道。样本传输通道7是通孔，其直径略大于样本巢6的直径，一般是比样本巢6直径大2-3mm。

如果样本储存圆盘2的参数设定为：直径φ＝600mm，厚度53mm，布置11环(圈)共有530个样本巢，与22个样本传输通道。样本瓶尺寸φ＝15mm，高度47mm。把20个样本储存圆盘2组装在立轴1上，形成20层的塔式结构。这样在700mm×700mm×1300mm的空间内就可以储存10600个样本。

若取第三层(从下向上排列，层数大于3层)、第2环(从内向外排列)上的某个样本，则该样本储存圆盘2在圆盘驱动机构3的驱动下旋转到与第2环的样本传输通道7对齐(从第四层到最底层是畅通的，第一、二层也是畅通的)，通过另外的专用系统取走样本。然后该样本储存圆盘在驱动机构的驱动下重新回到初始状态，即该层的样本传输通道7与其它层的样本传输通道7对齐。

若放回样本时，也采取相应的步骤，让样本巢6与样本传输通道7对齐，把样本送回。

Claims (1)

1.一种蜂窝式复合旋转样本储存装置，包括立轴、样本储存圆盘和圆盘驱动机构，其特征是：各个样本储存圆盘上下平行地安装在同一立轴上，样本储存圆盘上分布有样本巢和样本传输通道，对应于所有样本储存圆盘至少设置一套圆盘驱动机构，各套圆盘驱动机构安装在一个固定于立轴底部的支架上；

样本储存圆盘上的样本巢呈一个个的同心圆环状分布，圆环数量至少为两环，所有圆环为同心，每一圆环上至少设置一个样本传输通道，在每一个圆环上对称设置两个样本传输通道，所有圆环上的样本传输通道的中心处于一条直径上，这样在存取样本时，驱动机构只需要让样本储存圆盘旋转≤90度就找到合适样本传输通道；

样本传输通道是通孔，其直径比样本巢直径大2-3mm；

如果要将一个样本存放到某一个样本巢中时，就需要转动该样本巢所在样本储存圆盘及其上方的各样本储存圆盘，寻找该样本巢所在样本储存圆盘上方的各样本储存圆盘上旋转角最小的样本传输通道对齐，这样就在该样本巢的上方形成一个畅通的通道，该样本就通过畅通的通道进入该样本巢中；

如果要想取出某一个样本巢中的样本时，就需要转动各样本储存圆盘，寻找该样本巢所在样本储存圆盘上方和下方各样本储存圆盘上旋转角最小的样本传输通道对齐，这样就在该样本巢的上下都形成一个畅通的通道，该样本在气力输送装置的辅助下通过该样本巢上方的畅通通道取出。

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