CN109292448B - 生物样本智能存取机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了种生物样本智能存取机构，包括接收转输系统、转运系统及低温存储系统；所述接收转输系统可接收冻存管，并可将接收的冻存管转送到A位置处；所述转运系统包括取管组件和转运组件；所述取管主体件可带动冻存管进入或移除低温管套的操作通道内；所述低温存储系统设置有定位接收构件，且所述定位接收构件可定位冻存管在所述低温存储系统内的接收存储位置；所述转运组件可带动取管组件抓取或吸取的A位置处的冻存管运送至低温存储系统内进行存储；不需要人工干预，冻存管在整个过程中不需要暴露在常温环境中，操作过程对冻存管不产生影响；利用定位接收构件，冻存管可准确快速的进行存储，省事省力，也保证了生物样本的环境的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及生物样本存储设备领域，尤其涉及一种生物样本智能存取机构。
背景技术
深低温生物样本库是目前医药领域和生物领域研究工作重要的基础设备，通过液氮的低温保存可以让血液、干细胞和免疫细胞等生物组织长期保持活性；现有技术中的深低温存储系统有两种情况：一种液氮罐存储为手动操作结构，操作人员挑选冻存管时需要打开罐盖，伸手进液氮罐的罐体挑选出目标冻存管，由于一个液氮罐内均存放大量的冻存管不同的生物样本，人工调选需要耗费较长时间的同时，且人工去寻找目标时液氮罐的开口必须足够大，才能方便人工取管；这样在寻找目标的过程中，将液氮罐中全部的冻存管长时间暴露在空气温度中，对生物样本有极大的危害，多次操作甚至破坏生物样本的活性；且人工取管操作效率低，错误率高，对储存的生物样本有较大的安全隐患影响；
现有技术的另一种深低温存储系统，在液氮罐上方设置多个复杂的机械手，将冻存管转移到液氮罐中；这种低温存储系统存在以下几个问题：
1.在需要将冻存管存放到液氮罐中时，需要先找到合适的储存点或是直接将储存盘提取到常温环境下，将冻存管进行存放；这样费时费力的同时，也对存储的生物样本产品了破坏隐患；2.需要将冻存管先暴露在常温环境中，由机械手抓取转送到液氮罐中，这样在转存过程中冻存管中的生物样本会受到影响；3.由于机械手结构复杂，占用面积较大，无法同时将机械手也密封在一个密闭的环境中操作，即使加个密封罩也非常庞大，不易操作；4.多个机械手机构复杂，成本相对较高等等；
例如现有技术中公开的专利其公开号为CN107600859A的专利：需要对生物样本的冻存管进行存储或提取时先通过设置的单元架提升机构将设置有多个冻存管的样本盒提升到可操作区，再通过第一机械手将样本盒放入到低温存储罐内部的可操作区，再通过第二机械手将目标样本盒转移到液氮罐内；CN107600859A的专利技术不仅存在上述问题，而且通过样本盒通常存放多个冻存管，这样在存取过程中又进一步将样本盒中的其他冻存管进行了温度环境的影响及破坏。
发明内容
本发明目的是提供一种生物样本智能存取机构，解决现有技术中存在的上述问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种生物样本智能存取机构，包括接收转输系统、转运系统及低温存储系统；所述接收转输系统可接收冻存管，并可将接收的冻存管转送到A位置处；所述转运系统包括取管组件和转运组件；所述取管组件包括取管主体件、低温管套和第一供氮装置；所述低温管套包括外围层的容氮管套和内部的操作通道，所述容氮管套设置在所述操作通道外围，且所述容氮管套与所述第一供氮装置的供氮口连通；所述取管主体件可带动冻存管进入或移除低温管套的操作通道内；所述转运组件可带动取管组件抓取或吸取的A位置处的冻存管运送至低温存储系统内；所述低温存储系统设置有定位接收构件，且所述定位接收构件可定位冻存管在所述低温存储系统内的接收存储位置。
优选的，所述低温存储系统还包括液氮罐和氮罐盖；所述定位接收构件包括驱盖构件、子罐盖及子盖驱动构件；所述液氮罐上设置有氮罐盖，所述驱盖构件可驱动所述氮罐盖在液氮罐上方进行圆周自转；所述氮罐盖上开设有存取通道，所述子罐盖盖设在所述存取通道上，所述子盖驱动构件对所述子罐盖进行开盖驱动。
优选的，所述液氮罐包括罐体和第二供氮装置，所述罐体上开设有进氮孔，所述第二供氮装置的供氮口与所述进氮孔连通；所述罐体内上方设置有存放盘，所述存放盘可存放多个冻存管；所述驱盖构件包括驱盖电机和驱盖主动轮，所述驱盖电机的电机轴与所述驱盖主动轮同轴连通；所述氮罐盖上方外围周向向外延伸有轮齿，且与所述驱盖主动轮齿轮啮合连接。
优选的，所述子盖驱动构件包括子盖驱动电机、子盖升降组件和子盖连接臂；所述子盖连接臂的一端与所述子罐盖连接，所述子盖连接臂的另一端与所述子盖升降组件连接，所述子盖驱动电机可对所述子盖升降组件进行驱动；所述子盖升降组件设置有导向通道，在所述子盖驱动电机的驱动下，子盖升降组件可通过子盖连接臂带动子罐盖沿所述导向通道的限定路线进行升降运动。
优选的，所述取管组件设置在所述转运组件上，且所述转运组件可带动所述取管组件进行上、下、左、右或旋转的位置移动。
优选的，所述转运组件包括横向运动构件、轴向运动构件和周向运动构件；所述取管组件设置在周向运动构件上，所述周向运动构件可带动所述取管组件进行圆周转动；所述周向运动构件设置在所述轴向运动构件上，所述轴向运动构件可带动所述周向运动构件进行竖直方向的轴向运动；所述轴向运动构件设置在所述横向运动构件上，所述横向运动构件可带动轴向运动构件在横向上进行移动。
优选的，所述取管主体件包括取管驱动件、取管控制件及吸头构件；所述操作通道分成上部的驱动通道和下部的取管通道，所述容氮管套套设在所述取管通道的外围；所述取管控制件贯穿在所述操作通道内，且所述取管控制件可通过所述取管驱动件的驱动在所述操作通道进行上下运动；所述取管控制件内开设有通气通道，所述取管控制件上方设置有通气接头，所述通气接头与所述通气通道的上端口连通；所述吸头构件与所述通气通道的下端口连通；所述吸头构件可对冻存管进行吸取。
优选的，所述取管控制件为轴件，轴件内开设有上下贯通的通气通道，轴件外围一侧轴向设置有齿条；所述取管驱动件包括取管驱动电机和取管主动轮，所述取管驱动电机的电机轴与所述取管主动轮连接，所述取管主动轮与所述取管控制件外围齿轮啮合。
优选的，所述接收转输系统包括接收转送箱、中转罐和开盖构件；所述接收转送箱上开设接收门和转送口，且所述接收转送箱内部设置有顶升构件和接收座，所述中转罐可穿过接收门放置在所述接收座上，所述顶升构件可将接收座上的中转罐推送到转送口处，并推送到A位置处；所述中转罐包括中转罐本体和中转罐盖体，所述中转罐盖体盖合在中转罐本体上；所述开盖构件可打开A位置处中转罐的中转罐盖体。
优选的，还包括控制箱体和密封罩；所述接收转输系统和低温存储系统均设置在所述控制箱体内，所述密封罩密封设置在所述控制箱体上，且所述转运系统设置在所述密封罩内；所述控制箱体上开设有A位置接收口，所述A位置接收口与所述接收转输系统相对应。
本发明具有如下有益效果：
1.低温存储系统设置定位接收构件，利用定位接收构件，冻存管可准确快速的进行存储，省事省力，也保证了生物样本的环境的安全性。
2.接收转输系统可直接接收冻存管，并可通过转运系统将其转运至液氮罐内，不需要人工干预，冻存管在整个过程中不需要暴露在常温环境中，操作过程对冻存管不产生影响；
3.设置有接收转输系统，使得目标冻存管在整个存取过程中整个液氮罐的存储不受到任何影响；
4.设置转运系统，所述转运系统中的取管组件本身设置有第一供氮装置，在吸取目标冻存管的过程中也使其一直处于深低温环境中；
5.并不存在设置多个复杂机械手的情况，结构紧凑稳定的同时，操作简便，使得整个存取过程效率提高，操作时间段；
6.可对接收转输系统、转运系统及低温存储系统统一架设密封罩，使得整个机构处在密闭的空间中进行，安全性更高，稳定性强。
附图说明
图1为生物样本智能存取机构外观结构示意图；
图2为生物样本智能存取机构内部接收分解图；
图3为未显示密封罩的生物样本智能存取机构示意图；
图4为接收转送箱结构示意图；
图5为图4的接收转送箱结构分解图；
图6为开盖构件结构分解图；
图7为转运系统结构示意图；
图8为取管组件结构示意图；
图9为图8的剖面视图；
图10为转运组件结构示意图；
图11为图10转运组件结构分解图；
图12为转运系统及液氮罐结构示意图；
图13为液氮罐内部结构示意图；
图14为驱盖构件结构示意图；
图15为另一种实施情况的取管组件结构示意图。
图中标记示意为：
100-接收转输系统；
101-接收转送箱；102-中转罐；103-开盖构件；104-接收门；105-转送口；106-顶升构件；107-接收座；108-中转罐本体；109-中转罐盖体；
110-转运箱体；111-限位输出台；112-活动接收台；113-转送驱动组件；114-输出孔；115-限位输出口；116-导向柱；117-支撑板；118-运动板；119-接收孔；120-容纳孔；
1031-提取盘；1032-驱动电机；1033-导向管套；1034-丝杠；1035-过渡轴；1036-轨道作用轴；1037-轨道槽；1038-导向轴；
200-转运系统；
210-取管组件；2101-取管主体件；2102-低温管套；2103-第一供氮装置；2104-容氮管套；2105-操作通道；2106-容氮腔；2107-取管驱动件；2108-取管控制件；2109-吸头构件；2110-驱动通道；2111-取管通道；2112-通气通道；2113-通气接头；2114-取管驱动电机；2115-取管主动轮；2116-取管电机支撑架；2117-取管罩；2118-第一供氮支撑台；2119-操作管套；2120-保温管套；
2130-取管驱动气缸；2131-取管驱动滑块；2132-驱动支撑板；2133-吸管件
220-转运组件；
2210-横向运动构件；2211-横向驱动组件；2212-导向套；2213-滑动板；2214-导向支撑架；2215-第一滑动轨道；2216-导向通孔；2217-第二滑动轨道；
2220-轴向运动构件；2221-轴向驱动组件；2222-轴向运动套；
2230-周向运动构件；2231-周向驱动组件；2232-周向传动轴；2233-周向转动板；
300-低温存储系统；
3001-液氮罐；3002-氮罐盖；3003-驱盖构件；3004-子罐盖；3005-子盖驱动构件；3006-存取通道；3007-罐体；3008-第二供氮装置；3009-存放盘；3010-驱盖电机；3011-驱盖主动轮；3012-子盖驱动电机；3013-子盖升降组件；3014-子盖连接臂；3015-导向通道；3016-定位接收构件；
4-A位置；5-控制箱体；6-密封罩；7-A位置接收口；8-控制系统。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种生物样本智能存取机构，包括接收转输系统100、转运系统200及低温存储系统300；所述接收转输系统100可接收冻存管，并可将接收的冻存管转送到A位置4处；所述转运系统200包括取管组件210和转运组件220；所述取管组件210包括取管主体件2101、低温管套2102和第一供氮装置2103；所述低温管套2102包括外围层的容氮管套2104和内部的操作通道2105，所述容氮管套2104设置在所述操作通道2105外围，且所述容氮管套2104与所述第一供氮装置2103的供氮口连通；所述取管主体件2101可带动冻存管进入或移除低温管套的操作通道2105内；所述转运组件220可带动取管组件210抓取或吸取的A位置处4的冻存管运送至低温存储系统300内进行存储。所述低温存储系统300设置有定位接收构件3016，且所述定位接收构件3016可定位冻存管在所述低温存储系统300内的接收存储位置。
在现有技术中均是将冻存管直接移动到液氮罐中，在转移这个过程中冻存管也会暴露在常温环境中；采集生物样本后，将生物样本放在冻存管中；现有技术中针对冻存管的存储存在两种方法：一种是直接将冻存管存放到现有技术的低温存储系统中，现有技术的这种低温存储系统一种是手动打开现有技术的低温储存系统的液氮罐将冻存管存放进行，另一种是低温存储系统内设置有机械手，机械手抓取冻存管将其放进液氮罐中；这样直接将冻存管存放的方式，上述已经阐述，这两种方式都会将生物样本长时间段暴露在常温环境中，对生物样本产生了很大的安全隐患；另一种相对改进的储存方式是提取生物样本之后，将存有生物样本的储存罐存放到中转罐中，利用中转罐将冻存管转移到低温存储系统中；但是针对这种技术现有的低温存储系统均是利用中转罐转移冻存管，在将冻存管存放到液氮罐时，也需要人工将冻存管从中转罐拿出，再放到低温存储系统上，低温存储系统的存储过程与上两种种情况一样；这种也会给生物样本的储存环境造成影响。无论是人工将冻存管放入还是利用机械手放入，在放入的这个过程中冻存管不处于低温环境中，也会对冻存管内生物样本产生破坏影响；利用定位接收构件3016，冻存管可准确快速的进行存储，省事省力，也保证了生物样本的环境的安全性
本发明生物样本智能存取机构，设置有转运系统200，转运系统200包括取管组件210和转运组件220，所述取管组件210包括取管主体件2101、低温管套2102和第一供氮装置2103；对冻存管进行取管的时候，取管主体件2101先伸出操作通道2105对冻存管进行吸取，吸取的冻存管被取管主体件2101吸取到操作通道2105内，因低温管套2102外围层的容氮管套2104设置在操作通道2105的外围，且容氮管套2104与第一供氮装置2103连通，也就是说容氮管套2104设置有容氮腔2106，第一供氮装置2103向容氮管套2104的容氮腔2106供氮，使得整个容氮管套2104处于低温环境状态；也就使得操作通道2105处于低温环境中，这样取管主体件2101将冻存管吸取到操作通道2105内处于低温环境中；相对现有技术，本发明在对冻存管的吸取或抓取过程中也使冻存管一直处于低温环境中，大大提高了生物样本储存过程中的安全度。
本发明进一步公开了取管主体件2101的具体结构，所述取管主体件2101包括取管驱动件2107、取管控制件2108及吸头构件2109；所述操作通道2105分成上部的驱动通道2110和下部的取管通道2111，所述容氮管套2104套设在所述取管通道2111的外围；所述取管控制件2108贯穿在所述操作通道2105内，且所述取管控制件2108可通过所述取管驱动件2107的驱动在所述操作通道2105进行上下运动；所述取管控制件2108内开设有通气通道2112，所述取管控制件2112上方设置有通气接头2113，所述通气接头2113与所述通气通道2112的上端口连通；所述吸头构件2109与所述通气通道2112的下端口连通；所述吸头构件2109可对冻存管进行吸取。
需要对冻存管进行吸取时，通气接头2113接通外部的空气压缩机使得吸头构件2109可对冻存管进行吸取；所述取管驱动件2107驱动所述取管控制件2108向下运动，直至吸头构件2109伸出取管通道2111对冻存管进行吸取，吸取后所述取管驱动件2107驱动所述取管控制件2108向上运动直至冻存管完全进入取管通道2111内；容氮管套2104套设在所述取管通道2111的外围，第一供氮装置2103一直对容氮腔2106进行供氮，保证了取管通道2111处于低温状态中。
本实施例优选的所述取管控制件2108为轴件，轴件内开设有上下贯通的通气通道2112，轴件外围一侧轴向设置有齿条；所述取管驱动件2107包括取管驱动电机2114和取管主动轮2115，所述取管驱动电机2114的电机轴与所述取管主动轮2115连接，所述取管主动轮2115与所述取管控制件2108外围齿轮啮合。
取管驱动电机2114驱动所述取管主动轮2115转动，取管主动轮2115与轴件外围的齿条啮合连接，因此取管主动轮2115带动轴件做向上或向下运动；轴件内开设有上下贯通的通气通道2112，方便外部空气压缩机对其作用；具体的设置有取管驱动电机2114的取管电机支撑架2116，所述取管驱动电机2114设置在取管电机支撑架2116上，所述取管控制件2108穿过所述取管电机支撑架2116，取管驱动电机2114的电机轴向外延伸的取管主动轮2115与取管控制件2108外围的齿轮啮合；在取管电机支撑架2116的上端设置有取管罩2117，取管罩2117套设在取管控制件2108的外围，取管罩2117与取管电机支撑架2116内部形成所述的驱动通道2110；所述取管电机支撑架2116的下端固定有第一供氮支撑台2118，所述第一供氮支撑台2118一侧设置有第一供氮装置2103；
所述取管控制件2108下端穿过所述取管电机支撑架2116外围套设有操作管套2119，所述操作管套2119的外围套设有容氮管套2104，所述第一供氮装置2103的供氮管穿过容氮管套2104连通在容氮管套2104的容氮腔2106内；进一步的设置容氮管套2104外围套设有保温管套2120，所述保温管套2120为保温材料制成。
第一供氮装置2103对容氮管套2104供氮，保温管套2120对其保温，不受外部环境影响；取管控制件2108在操作通道2105内上下运动且吸取冻存管；这种设置结构稳定，且结构本身占用空间小，便于转运组件对其转运；取管组件210对冻存管吸取后，由转运组件220对其转运到液氮罐中；当转运组件220带动取管组件210吸取的冻存管转运到液氮罐合适位置时，取管主体件2101带动冻存管伸出操作通道2105，吸头构件2109放开冻存管将其存放。
当然这里也提出的另一种取管组件210，如图15所示，取管组件210包括取管驱动气缸2130、取管驱动滑块2131、驱动支撑板2132和吸管件2133，取管驱动气缸2130设置在驱动支撑板2132上，且取管驱动气缸2130对取管驱动滑块2131进行上下驱动，取管驱动滑块2131的另一侧与吸管件2133相固定，吸管件2133随着上下运动；吸管件2133的下半部在第一供氮装置2103的供氮作用下处于低温环境中。
当然上述两种取管组件210都采用了吸取方式对冻存管进行吸取，也可以设置抓取头等方式对冻存管进行抓取或夹取等，这里不受限制。
总之，本发明技术的转运系统使得对冻存管的抓取或吸取过程也一直处于低温环境中。
上述提到现有技术中的存放机构，均需要将冻存管暴露在常温下，让低温存储系统接收存储，存在很大的安全隐患；本发明的生物样本智能存取机构设置有接收转输系统100，所述接收转输系统100包括接收转送箱101、中转罐102和开盖构件103；所述接收转送箱101上开设接收门104和转送口105，且所述接收转送箱101内部设置有顶升构件106和接收座107，所述中转罐102可穿过接收门104放置在所述接收座107上，所述顶升构件106可将接收座107上的中转罐102推送到转送口105处，并推送到A位置4处；所述中转罐102包括中转罐本体108和中转罐盖体109，所述中转罐盖体109盖合在中转罐本体108上；所述开盖构件103可打开A位置4处中转罐102的中转罐盖体109。
所述将存有冻存管的中转罐102直接通过接收转送箱101的接收门104放置到接收座107上，顶升构,106将接收座107上的中转罐102推送到A位置4处；利用开盖构件103，将A位置4处的中转罐102的中转罐盖体109打开，这样方便转运系统的取管组件210对冻存管进行取管。
具体的接收转送箱101包括转运箱体110、限位输出台111、活动接收台112和转送驱动组件113；所述限位输出台111、活动接收台112及转送驱动组件113均设置在所述转运箱体110内；且所述转运箱体110上设置的接收门104为密封门，且转运箱体110上设置有输出孔114；中转罐102可设置或放置在所述活动接收台112上；在所述转送驱动组件113的驱动下，所述活动接收台112可带动中转罐102向限位输出台111方向运动；所述限位输出台111上开设有限位输出口115，且所述限位输出口115与所述输出孔114相对应，两者形成转送口105；所述活动接收台112可带动中转罐102依次从所述限位输出口115及输出孔114穿出；且所述活动接收台112可运动至与所述密封门相对应的位置。
转运箱体110内设置有四个导向柱116，且成方形或圆形阵列排布；所述活动接收台112包括支撑板117和运动板118，所述支撑板117的四个角部分别固定在所述四个导向柱116上，所述运动板118的四个角部分别可滑动的设置在所述四个导向柱116上，且所述运动板118位于所述支撑板117的上方；所述运动板118上开设有接收孔119，支撑板117上开设有容纳孔120；将中转罐102放至到接收孔119上，接收孔119对其接收且支撑；支撑板117上的容纳孔120接收容纳中转罐102的下半部。转送驱动组件113驱动运动板118向上运动，从而带动运动板118上中转罐102向上运动，至到至少中转罐盖体109依次从所述限位输出口111及输出孔114穿出，即A位置4处；开盖构件103可打开A位置4处中转罐102的中转罐盖体109，方便转运系统200对中转罐102内的冻存管吸取转运到液氮罐中冷藏。整个过程不需要人工操作，也不会将冻存管先从中转罐102内取出后再对接到低温存储系统中；安全度大大提高。
本发明的生物样本智能存取机构还包括控制箱体5和密封罩6；所述接收转输系统100和低温存储系统300均设置在所述控制箱体5内，所述密封罩6密封设置在所述控制箱体5上，且所述转运系统200设置在所述密封罩6内；所述控制箱体5上开设有A位置接收口7，所述A位置接收口7与所述接收转输系统100相对应。这样设置整个接收中转罐102及对中转罐开盖的过程及整个操作都处在密封罩6和控制箱体5内中进行，安全可靠。
本实施例进一步公开了生物样本智能存取机构一种转运组件220，所述取管组件210设置在所述转运组件220上，且所述转运组件220可带动所述取管组件210进行上、下、左、右或旋转的位置移动。所述转运组件220包括横向运动构件2210、轴向运动构件2220和周向运动构件2230；所述取管组件210设置在周向运动构件2230上，所述周向运动构件2230可带动所述取管组件210进行圆周转动；所述周向运动构件2230设置在所述轴向运动构件2220上，所述轴向运动构件2220可带动所述周向运动构件2230进行竖直方向的轴向运动；所述轴向运动构件2220设置在所述横向运动构件2210上，所述横向运动构件2210可带动轴向运动构件2220在横向上进行移动。
所述横向运动构件2210包括横向驱动组件2211、导向套2212、滑动板2213及导向支撑架2214；所述导向支撑架2214为固定支架，所述导向支撑架2214的左右两侧端均设置有第一滑动轨道2215，所述滑动板2213的左右两侧端可滑动的设置在所述第一滑动轨道2215上；所述滑动板2213的中部开设有导向通孔2216，与所述导向通孔2216相对应的向下延伸设有导向套2212，所述导向套2212内设置有第二滑动轨道2217；所述横向驱动组件2211设置在所述第一滑动轨道2215上，且对所述滑动板2213的在导向支撑架2214上的滑动进行驱动；
所述轴向运动构件2220包括轴向驱动组件2221和轴向运动套2222，所述轴向运动套2222外围设置有滑动条，在所述滑动条与所述第二滑动轨道2217相配合作用下所述轴向运动套2222可竖直滑动的设置在所述导向套2212内，所述轴向驱动组件2221设置在所述导向套2212上且对所述轴向运动套2222的滑动进行驱动；
所述周向运动构件2230包括周向驱动组件2231、周向传动轴2232和周向转动板2233，所述周向传动轴2232设置在所述轴向运动套2222内，所述周向驱动组件2221可驱动所述周向传动轴2232进行转动，所述周向传动轴2232的下端延伸出所述轴向运动套2222与所述周向转动板2233的一端垂直固定连接；所述周向转动板2233的另一端设置有与所述取管组件210。
取管组件210设置在所述周向运动构件2230上，所述周向运动构件2230设置在所述轴向运动构件2220上，所述轴向运动构件2220设置在所述横向运动构件2210上；需要对存有生物样本的冻存管进行提取时，在水平方向上，横向驱动组件2211驱动滑动板2213在导向支撑架2214上进行横向移动，从而取管组件210进行横向移动；在竖直方向上，轴向驱动构件带动轴向运动套进行上下移动，从而带动取管组件进行上下移动；周向驱动组件2230可驱动周向传动轴2232转动，从而带动周向转动板2233以周向传动轴2232下端为中心点进行旋转运动，从而带动取管组件210旋转；这样设置，大大提高了取管组件210能涉及到的范围，提高了提取的可操作性；结构相对简单，操作方便。同时，轴向运动构件2220的轴向运动套2222是设置在所述横向运动构件2210上的导向套2212内的，所述周向运动构件2230的周向传动轴2232是设置在所述轴向运动构件2220上的轴向运动套2222内的，使得横向运动和轴向运动的占用空间大大缩小，同时设置周向运动构件2230，周向运动构件2230的周向传动轴2232设置在轴向运动套2222内，使得轴向运动构件2220与周向运动构件2230的设置互相嵌套，大大缩小了空间的占用，且结构稳定，操作方便，机构本身成本相对较低。
进一步的接收转输系统100的开盖构件103包括提取盘1031、驱动电机1032、导向管套1033、丝杠1034、过渡轴1035及轨道作用轴1036；所述驱动电机1032对所述丝杠1034的一端进行驱动，所述丝杠1034的另一端与所述过渡轴1035一端相固定，所述过渡轴1035的另一端与所述轨道作用轴1036一端固定连接，所述轨道作用轴1036的另一端与提取盘1031相连接；所述导向管套1033设在所述轨道作用轴1036及过渡轴1035下端外围，且导向管套1033上开设的Z形或N形轨道槽1037；所述轨道作用轴1036上径向向外延伸有导向轴1038，所述导向轴1038的一端落入所述Z形或N形轨道槽1037内。提取盘1031下端面设置有电磁铁。
当上述的接收转输系统100将中转罐102推动到A位置4处时，提取盘1031利用电磁铁对中转罐102的中转罐盖体109吸取，驱动电机1032通过丝杠1034将旋转运动变为直线轴向运动，通过过渡轴1035的连接，轨道作用轴1036的导向轴1038在轨道槽1037的限位引导下做曲线提升运动，使得提取盘1031吸取的中转罐盖体109打开且离开中转罐本体108的上方，方便对中转罐102内的冻存管吸取。
这种设置改变了现有技术中复杂机械手的结构，方便密封同时，操作简便。
本发明进一步公开了低温存储系统300，所述低温存储系统300还包括液氮罐3001和氮罐盖3002，所述定位接收构件3016包括驱盖构件3003、子罐盖3004及子盖驱动构件3005；所述液氮罐3001上设置有氮罐盖3002，所述驱盖构件3003可驱动所述氮罐盖3002在液氮罐3001上方进行圆周自转；所述氮罐盖3002上开设有存取通道3006，所述子罐盖3004盖设在所述存取通道3006上，所述子盖驱动构件3005对所述子罐盖3004进行开盖驱动。
所述液氮罐3001包括罐体3007和第二供氮装置3008，所述罐体3007上开设有进氮孔，所述第二供氮装置3008的供氮口与所述进氮孔连通；所述罐体3007内上方设置有存放盘3009，所述存放盘3099可存放多个冻存管；所述驱盖构件3003包括驱盖电机3010和驱盖主动轮3011，所述驱盖电机3010的电机轴与所述驱盖主动轮3011同轴连通；所述氮罐盖3002上方外围周向向外延伸有轮齿，且与所述驱盖主动轮3011齿轮啮合连接。
所述子盖驱动构件3005包括子盖驱动电机3012、子盖升降组件3013和子盖连接臂3014；所述子盖连接臂3014的一端与所述子罐盖3004连接，所述子盖连接臂3014的另一端与所述子盖升降组件3013连接，所述子盖驱动电机3012可对所述子盖升降组件3013进行驱动；所述子盖升降组件3013设置有导向通道3015，在所述子盖驱动电机3012的驱动下，子盖升降组件3013可通过子盖连接臂3014带动子罐盖3004沿所述导向通道3015的限定路线进行升降运动。
在上述接收转输系统100接收存有冻存管中转罐102，并将中转罐102转送到A位置4处，利用开盖构件103打开中转罐102的中转罐盖体109，转运系统200吸取中转罐102内的冻存管；同时子盖驱动电机3012驱动子盖升降组件3013在轴向上做上升运动，因此子盖连接臂3014带动子罐盖3004上升，从而使得子罐盖3004从存取通道3006上打开；子盖升降组件3013上设置有导向通道3015，子盖升降组件3013可通过子盖连接臂3014带动子罐盖3004沿所述导向通道3015的限定路线进行升降运动。因此子罐盖3004可被带离存取通道3006上方，方便转运系统200吸取的冻存管通过存取通道3006进入液氮罐3001。
液氮罐3001的罐体内设置有存放盘3009，若此时存取通道3006对于的存放盘3009的位置不适宜存放，可利用驱盖构件3003，所述驱盖构件3003可驱动所述氮罐盖3002在液氮罐3001上方进行圆周自转，使得氮罐盖3002转动，知道存取通道3006对应的存放盘3009的位置为合适的目标位置；驱盖电机3010驱动驱盖主动轮3011转动，驱盖主动轮3011与氮罐盖3002上方外围周向向外延伸的轮齿啮合，因此氮罐盖3002转动，直至存取通道3006位置合适位置。
上述设置，改变了现有技术中需要对液氮罐整个打开存放冻存管的现状；而是设置了氮罐盖3002上开设开口较小的存取通道3006，存取通道3006上设置子罐盖3004盖设。可在存放盘3009上设置定位装置，直接的将存放盘3009的目标位置转到存取通道3006处；存取通道3006可设置为腰形孔等，这里不受限制；存储通道3006形成了存储定位，不仅有效的缩短存储时间，使液氮罐3001内的原有冻存管不暴露在常温环境中，也同时对存取的冻存管一个定位功能，更便于存储，方便，节省时间，提高安全性。
本发明生物样本智能存取机构设置有控制系统8，所述控制系统8分别对接收转输系统100、转运系统200及低温存储系统300进行控制。整个生物样本智能存取机构结构紧凑，相对不复杂，对生物样本的安全性大大提高。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种生物样本智能存取机构，其特征在于，包括接收转输系统、转运系统及低温存储系统；
所述接收转输系统可接收冻存管，并可将接收的冻存管转送到A位置处；
所述转运系统包括取管组件和转运组件；
所述取管组件包括取管主体件、低温管套和第一供氮装置；
所述低温管套包括外围层的容氮管套和内部的操作通道，所述容氮管套设置在所述操作通道外围，且所述容氮管套与所述第一供氮装置的供氮口连通；
所述取管主体件可带动冻存管进入或移除低温管套的操作通道内；
所述转运组件可带动取管组件抓取或吸取的A位置处的冻存管运送至低温存储系统内；
所述低温存储系统设置有定位接收构件，且所述定位接收构件可定位冻存管在所述低温存储系统内的接收存储位置；
所述低温存储系统还包括液氮罐和氮罐盖；
所述定位接收构件包括驱盖构件、子罐盖及子盖驱动构件；
所述液氮罐上设置有氮罐盖，所述驱盖构件可驱动所述氮罐盖在液氮罐上方进行圆周自转；所述氮罐盖上开设有存取通道，所述子罐盖盖设在所述存取通道上，所述子盖驱动构件对所述子罐盖进行开盖驱动；
所述液氮罐包括罐体和第二供氮装置，所述罐体上开设有进氮孔，所述第二供氮装置的供氮口与所述进氮孔连通；
所述罐体内上方设置有存放盘，所述存放盘可存放多个冻存管；
所述驱盖构件包括驱盖电机和驱盖主动轮，所述驱盖电机的电机轴与所述驱盖主动轮同轴连通；
所述氮罐盖上方外围周向向外延伸有轮齿，且与所述驱盖主动轮齿轮啮合连接；
所述子盖驱动构件包括子盖驱动电机、子盖升降组件和子盖连接臂；所述子盖连接臂的一端与所述子罐盖连接，所述子盖连接臂的另一端与所述子盖升降组件连接，所述子盖驱动电机可对所述子盖升降组件进行驱动；
所述子盖升降组件设置有导向通道，在所述子盖驱动电机的驱动下，子盖升降组件可通过子盖连接臂带动子罐盖沿所述导向通道的限定路线进行升降运动；
所述取管组件设置在所述转运组件上，且所述转运组件可带动所述取管组件进行上、下、左、右或旋转的位置移动；
所述转运组件包括横向运动构件、轴向运动构件和周向运动构件；
所述取管组件设置在周向运动构件上，所述周向运动构件可带动所述取管组件进行圆周转动；所述周向运动构件设置在所述轴向运动构件上，所述轴向运动构件可带动所述周向运动构件进行竖直方向的轴向运动；所述轴向运动构件设置在所述横向运动构件上，所述横向运动构件可带动轴向运动构件在横向上进行移动；
所述取管主体件包括取管驱动件、取管控制件及吸头构件；
所述操作通道分成上部的驱动通道和下部的取管通道，所述容氮管套套设在所述取管通道的外围；所述取管控制件贯穿在所述操作通道内，且所述取管控制件可通过所述取管驱动件的驱动在所述操作通道进行上下运动；
所述取管控制件内开设有通气通道，所述取管控制件上方设置有通气接头，所述通气接头与所述通气通道的上端口连通；所述吸头构件与所述通气通道的下端口连通；
所述吸头构件可对冻存管进行吸取；
所述取管控制件为轴件，轴件内开设有上下贯通的通气通道，轴件外围一侧轴向设置有齿条；
所述取管驱动件包括取管驱动电机和取管主动轮，所述取管驱动电机的电机轴与所述取管主动轮连接，所述取管主动轮与所述取管控制件外围齿轮啮合；
所述接收转输系统包括接收转送箱、中转罐和开盖构件；
所述接收转送箱上开设接收门和转送口，且所述接收转送箱内部设置有顶升构件和接收座，所述中转罐可穿过接收门放置在所述接收座上，所述顶升构件可将接收座上的中转罐推送到转送口处，并推送到A位置处；
所述中转罐包括中转罐本体和中转罐盖体，所述中转罐盖体盖合在中转罐本体上；
所述开盖构件可打开A位置处中转罐的中转罐盖体。
2.根据权利要求1所述的生物样本智能存取机构，其特征在于，还包括控制箱体和密封罩；
所述接收转输系统和低温存储系统均设置在所述控制箱体内，所述密封罩密封设置在所述控制箱体上，且所述转运系统设置在所述密封罩内；
所述控制箱体上开设有A位置接收口，所述A位置接收口与所述接收转输系统相对应。
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