CN110793269B - 冻存架循环机构总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冻存架循环机构总成，属于生物样本冻存技术领域，包括并列设置的两横移模组、连接在两横移模组之间且并列排布的两支撑轨道、两列冻存架、两输送机构；输送机构包括输送架，输送架的两端分别具有勾卡件；横移模组包括底座、转动设置于底座的齿轮、两相互平行并垂直于支撑轨道的齿条组件；每个齿条组件均包括与齿轮啮合的齿条、拨动冻存架的横移卡件、与横移卡件配合的横移导向结构；冻存架的下端具有对应卡槽的横移拨块，且每列中相邻两冻存架下端的横移拨块的位置分别与两齿条组件的卡槽相对应。两列冻存架以及两端的横移模组同时动作，避免相互等待而浪费时间，大大提高了冻存架的移动效率，快速将目标冻存架从阵列中移出。

Description

冻存架循环机构总成

技术领域

本发明属于生物样本冻存技术领域，具体涉及一种冻存架循环机构总成。

背景技术

生物样本库用于低温存储大量的生物样本，样本存放在库内的阵列排布的多个冻存架上，需要存取样本时，则从阵列中移出相应的冻存架，向冻存架进行样本盒的存取操作。冻存架的移动方式结构直接影响着机械手等待时间及整体样本库的存取效率，故需要研发高效的冻存架移动机构来提高样本库效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冻存架循环机构总成，在较短的时间移出所需冻存架，以提高整体效率，解决样本库内冻存架移动效率的问题。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种冻存架循环机构总成，包括并列设置的两横移模组、连接在两横移模组之间且并列排布的两支撑轨道、分别支撑于两支撑轨道上的两列冻存架、分别驱动两列冻存架沿支撑轨道往复移动的两输送机构；每列冻存架由多个冻存架沿支撑轨道排列而成；

所述输送机构包括沿支撑轨道方向往复移动的输送架，输送架的两端分别具有勾动冻存架的勾卡件，勾卡件呈勾状，且输送架上两端的勾卡件的勾口相对；

所述横移模组包括底座、转动设置于底座的齿轮、两相互平行并垂直于支撑轨道的齿条组件，两齿条组件分别位于齿轮的两侧；每个齿条组件均包括与齿轮啮合的齿条、拨动冻存架的横移卡件、与横移卡件配合的横移导向结构，横移卡件与齿条固定连接；横移卡件具有卡槽，且卡槽为垂直于齿条方向的通槽；冻存架的下端具有对应卡槽的横移拨块，且每列中相邻两冻存架下端的横移拨块的位置分别与两齿条组件的卡槽相对应。

作为所述的进一步可选方案，两个所述输送机构分别位于两列冻存架的下方，冻存架的下端具有分别与输送架两端的勾卡件对应的第一勾块和第二勾块。

作为所述的进一步可选方案，所述输送架两端的勾卡件在支撑轨道方向上不共线，冻存架下端的第一勾块和第二勾块沿支撑轨道方向排布且不共线。

作为所述的进一步可选方案，所述底座上布设有支撑冻存架的多个支撑滚珠。

作为所述的进一步可选方案，两所述横移模组中的齿轮连接有横移驱动机构。

作为所述的进一步可选方案，所述横移驱动机构包括传动轴、两个换向器、驱动传动轴转动的电机，两换向器分别连接至两所述横移模组的齿轮，传动轴的两端分别连接至两换向器。

作为所述的进一步可选方案，所述冻存架的下端设置有与支撑轨道侧壁接触的多个导向滚子，导向滚子的中轴线为竖直状态。

作为所述的进一步可选方案，所述支撑轨道上布设有与冻存架底面接触的多个支撑滚子，支撑滚子的中轴线与支撑轨道的长度方向垂直。

作为所述的进一步可选方案，所述横移模组的底座上的边缘区域设置有对应在冻存架外围的限位板，两横移模组相对面的限位板上均开设有对应导向滚子的避让槽。

作为所述的进一步可选方案，所述输送架连接有驱动其沿支撑轨道方向往复移动的输送驱动机构。

本发明的有益效果是：横移模组的两齿条组件在两列冻存架间左右移动，输送机构带动一列冻存架沿支撑轨道前后移动，使处于端部的冻存架移动至横移模组上，并由一齿条组件带动向另一列冻存架横移，同时另一齿条组件的横移卡件移动回前一列冻存架，下一冻存架继续在输送机构带动下进入横移模组，如此循环往复，横移模组的双齿条组件设置结合输送机构双向往复驱动整列冻存架，两列冻存架以及两端的横移模组同时动作，避免相互等待而浪费时间，大大提高了冻存架的移动效率，快速将目标冻存架从阵列中移出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的冻存架循环机构总成的俯视图；

图2是本发明实施例提供的冻存架循环机构中横移模组和输送机构以及支撑轨道的结构示意图；

图3是图1中输送机构处的侧视图，为清晰展示输送机构，图中仅示意出冻存架的下端；

图4是图2中输送机构的俯视图；

图5是图1中两横移模组的结构示意图；

图6是横移模组的俯视图；

图7是图6中横移模组的主视图，同时示意出了冻存架下端的横移拨块；

图8是图1中整列冻存架的仰视图；

图9是冻存架的结构示意图；

图10是冻存架在支撑轨道上的示意图，图中冻存架仅显示其底板；

附图标记：100.横移模组；101.底座；102.齿轮；103.齿条；104.横移卡件；105.横移导向结构；106.卡槽；107.支撑滚珠；108.传动轴；109.换向器；110.限位板；111.避让槽；200.支撑轨道；201.支撑滚子；300.输送机构；301.输送架；302.勾卡件；303.勾口；304.输送驱动机构；400.冻存架；401.横移拨块；402.第一勾块；403.第二勾块；404.导向滚子；405.滚珠；406.底板；407.架体。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

图1至图10示出了本发明提供的冻存架循环机构总成，包括并列设置的两横移模组、连接在两横移模组之间且并列排布的两支撑轨道、分别支撑于两支撑轨道上的两列冻存架、分别驱动两列冻存架沿支撑轨道往复移动的两输送机构；每列冻存架由多个冻存架沿支撑轨道排列而成；

所述输送机构包括沿支撑轨道方向往复移动的输送架，输送架的两端分别具有勾动冻存架的勾卡件，勾卡件呈勾状，且输送架上两端的勾卡件的勾口相对；

所述横移模组包括底座、转动设置于底座的齿轮、两相互平行并垂直于支撑轨道的齿条组件，两齿条组件分别位于齿轮的两侧；每个齿条组件均包括与齿轮啮合的齿条、拨动冻存架的横移卡件、与横移卡件配合的横移导向结构，横移卡件与齿条固定连接；横移卡件具有卡槽，且卡槽为垂直于齿条方向的通槽；冻存架的下端具有对应卡槽的横移拨块，且每列中相邻两冻存架下端的横移拨块的位置分别与两齿条组件的卡槽相对应，见图8。

两输送机构的勾卡件分别带动两列冻存架朝相反方向移动，即向两端的横移模组移动，使处于端部的冻存架分别进入横移模组上，冻存架底部的横移拨块则对应进入一齿条组件的卡槽中，驱动齿轮转动使得两齿条同时朝相反方向移动，即一齿条组件将冻存架向另一列冻存架横移输送时，另一齿条组件便同时回来接下一个冻存架进入横移模组，见图1，实线箭头表示一种循环移动方向的示例，当然也可反向；横移模组处的虚实两箭头即分别为两齿条组件同时移动的方向。直至待存取样本的冻存架从整列中移出至横移模组上，机械手便可向冻存架进行存取操作。

输送机构两端的勾卡件可直接接触两端的冻存架并带动整列冻存架移动，也可在冻存架下端设置分别与输送架两端的勾卡件对应的第一勾块和第二勾块，两输送机构分别位于两列冻存架下方。朝向一个方向移动时，一端的勾卡件在输送架带动下，勾着第一勾块每次移动一个冻存架宽度的距离，即带动整列冻存架移动一个冻存架宽度的距离；然后勾卡件回位，再勾卡下一冻存架的第一勾块移动，如此不断使将端部的冻存架移向横移模组，横移模组再将其移动至另一列冻存架。同样的，当朝向相反方向移动时，则由另一端的勾卡件在输送架带动下，勾着第二勾块移动。

输送架两端的勾卡件在支撑轨道方向上不共线，冻存架下端的第一勾块和第二勾块沿支撑轨道方向排布且不共线。避免了一端勾卡件每动作一次之后的回位过程中，与冻存架底部对应另一勾卡件的第一或第二勾块相碰撞。结构简单巧妙，节省空间，驱动器件少。也可采用勾卡件升降的方式，勾卡件连接升降驱动元件，即勾卡件上升勾住第一或第二勾块并带动冻存架移动，而后下降再回位，不会与另一勾块发生碰撞，但需要一定的升降空间，并且又增加了低温环境下的驱动器件，增加了成本和维护工作。

底座上布设有支撑冻存架的多个支撑滚珠，用于支撑冻存架的同时，利于冻存架相对底座移动，而且避免了采用行走轮时的换向难的问题，能够方便的从支撑轨道方向的前后移动变化到垂直于支撑轨道的左右移动。

两横移模组中的齿轮连接有横移驱动机构。可各自连接一横移驱动机构，也可连接同一横移驱动机构。横移驱动机构可包括传动轴、两个换向器、驱动传动轴转动的电机，电机在图中未示出，其与传动轴传动连接即可，为现有技术，两换向器分别连接至两所述横移模组的齿轮，传动轴的两端分别连接至两换向器，见图2、图5，这样通过该横移驱动机构通过同一传动轴同时驱动两横移模组的齿轮，带动其横移卡件同时工作，同步性好，而且简单易控，很好的避免两端横移模组的不同步造成冻存架相撞。

每列冻存架下方的支撑轨道可为多个。冻存架的下端设置有与支撑轨道侧壁接触的多个导向滚子，导向滚子的中轴线为竖直状态。本实施例以四个导向滚子为例，冻存架支撑在两个支撑轨道上，导向滚子与两支撑轨道的外侧壁接触，两支撑轨道的外侧壁即为二者的相背面。也可根据需要设置为与内侧壁接触。起到导向限位作用即可，在整列冻存架的移动输送过程中，导向滚子对冻存架起到导向和限位的作用，避免冻存架在支撑轨道上跑偏甚至脱离。

支撑轨道上布设有与冻存架底面接触的多个支撑滚子，支撑滚子的中轴线与支撑轨道的长度方向垂直。冻存架直接在支撑滚子上支撑行走，移动顺畅，无需行走轮。横移模组的底座上的边缘区域设置有对应在冻存架外围的限位板，两横移模组相对面的限位板上均开设有对应导向滚子的避让槽，可用于冻存架进入横移模组上时的限位，同时限位板在冻存架相对横移模组底座移动时也起到限位作用。

输送架连接有驱动其沿支撑轨道方向往复移动的输送驱动机构，可采用电机丝杠驱动结构或其他现有技术中的驱动机构。输送架可连接有滑轨滑块结构进行移动导向。横移导向结构也可为滑轨滑块结构。

横移卡件上的卡槽可为两个，相应的，每个冻存架下端的横移拨块也为两个；两端的勾卡件可分别设置两个，相应的，第一勾块和第二勾块可分别设置两个；但均不限于以上数量，可以根据需要设置。横移拨块可位于第一勾块和第二勾块之间。

冻存架的垂直于支撑轨道的一侧面下端设置有多个滚珠，既保持了相邻冻存架间一定的间距，又能够避免相邻冻存架间的擦划。

冻存架可包括底板和固定于底板上的架体，导向滚子及第一勾块和第二勾块均固定于底板，底板相对于架体可具有更高的承载能力和强度，也方便安装导向滚子等，架体可为钣金件，以适宜减轻整体冻存架的重量。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.冻存架循环机构总成，其特征在于，包括并列设置的两横移模组、连接在两横移模组之间且并列排布的两支撑轨道、分别支撑于两支撑轨道上的两列冻存架、分别驱动两列冻存架沿支撑轨道往复移动的两输送机构；每列冻存架由多个冻存架沿支撑轨道排列而成；

所述输送机构包括沿支撑轨道方向往复移动的输送架，输送架的两端分别具有勾动冻存架的勾卡件，勾卡件呈勾状，且输送架上两端的勾卡件的勾口相对；

所述横移模组包括底座、转动设置于底座的齿轮、两相互平行并垂直于支撑轨道的齿条组件，两齿条组件分别位于齿轮的两侧；每个齿条组件均包括与齿轮啮合的齿条、拨动冻存架的横移卡件、与横移卡件配合的横移导向结构，横移卡件与齿条固定连接；横移卡件具有卡槽，且卡槽为垂直于齿条方向的通槽；冻存架的下端具有对应卡槽的横移拨块，且每列中相邻两冻存架下端的横移拨块的位置分别与两齿条组件的卡槽相对应，所述冻存架包括底板和固定于所述底板上的架体。

2.根据权利要求1所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，两个所述输送机构分别位于两列冻存架的下方，冻存架的下端具有分别与输送架两端的勾卡件对应的第一勾块和第二勾块。

3.根据权利要求2所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述输送架两端的勾卡件在支撑轨道方向上不共线，冻存架下端的第一勾块和第二勾块沿支撑轨道方向排布且不共线。

4.根据权利要求1所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述底座上布设有支撑冻存架的多个支撑滚珠。

5.根据权利要求1所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，两所述横移模组中的齿轮连接有横移驱动机构。

6.根据权利要求5所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述横移驱动机构包括传动轴、两个换向器、驱动传动轴转动的电机，两换向器分别连接至两所述横移模组的齿轮，传动轴的两端分别连接至两换向器。

7.根据权利要求1所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述冻存架的下端设置有与支撑轨道侧壁接触的多个导向滚子，导向滚子的中轴线为竖直状态。

8.根据权利要求1或7所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述支撑轨道上布设有与冻存架底面接触的多个支撑滚子，支撑滚子的中轴线与支撑轨道的长度方向垂直。

9.根据权利要求7所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述横移模组的底座上的边缘区域设置有对应在冻存架外围的限位板，两横移模组相对面的限位板上均开设有对应导向滚子的避让槽。

10.根据权利要求1所述的冻存架循环机构总成，其特征在于，所述输送架连接有驱动其沿支撑轨道方向往复移动的输送驱动机构。