CN111532564B - 一种冻存设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冻存设备，包括冻存盒、冻存架和液氮罐，冻存盒和冻存架的截面外轮廓形状均为正菱形，液氮罐的内腔中布置有多个冻存架，液氮罐内所布置的所有冻存架拼成一个正六边形柱体，正六边形柱体为液氮罐内腔的内接正六边形柱体，冻存盒置于冻存架上。本发明的有益效果为：将多个正菱形状冻存架拼成正六边形柱体的形式置于内腔内，以及辅以相匹配的冻存盒，可以提升空间利用率，具体可以约从63.7％提高至约82.7％，其中，冻存盒由正方形变形为正菱形后其容量不变，体积减少约13.5％。

Description

一种冻存设备

技术领域

本发明涉及医疗冻存设备技术领域，具体涉及一种冻存设备。

背景技术

冻存盒、冻存架、液氮罐是生物学、医学领域一种常用的用于低温保存试剂、生物样本的设备，通常冻存盒置于冻存架上，然后冻存盒和冻存架的组合存储于超低温液氮罐内。液氮罐的内腔一般为圆柱形，同时传统的冻存架一般为矩形体状，若将矩形体状的冻存架置于内腔内，会存在空间利用率低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种冻存设备，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种冻存设备，包括冻存盒、冻存架和液氮罐，冻存盒和冻存架的截面外轮廓形状均为正菱形，液氮罐的内腔中布置有多个冻存架，液氮罐内所布置的所有冻存架拼成一个正六边形柱体，正六边形柱体为液氮罐内腔的内接正六边形柱体，冻存盒置于冻存架上。

本发明的有益效果是：将多个正菱形状冻存架拼成正六边形柱体的形式置于内腔内，以及辅以相匹配的冻存盒，可以提升空间利用率，具体可以约从63.7％提高至约82.7％，其中，冻存盒由正方形变形为正菱形后其容量不变，体积减少约13.5％。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，液氮罐顶壁上的取放口位于液氮罐的边缘处；还包括底盘和轴承，底盘通过轴承与液氮罐的底壁转动连接，冻存架置于底盘上。

采用上述进一步的有益效果为：方便取放冻存架。

进一步，还包括驱动机构，驱动机构设置在液氮罐上，并与底盘相连接，以驱使底盘进行转动。

采用上述进一步的有益效果为：方便改变与取放口对应的冻存架，以便取放。

进一步，冻存架包括调节组件、围框a、基轴、搁置条和限位结构，围框a为等边的四边形框，围框a由四块依次首尾相搭的边板围合而成，多个围框a从上至下依次叠设，所有围框a通过四根基轴相串，且四根基轴分别位于围框a的四个拐角处，位于围框a各拐角处的基轴均穿过该拐角处的两块边板相搭的区域，基轴上在位于围框a的拐角处的上方和下方均设有限位结构；围框a上在相对的两块边板之间设有多根与另外两块边板相平行的搁置条，每根搁置条均与边板转动连接；围框a四个拐角中相对的两个拐角处的基轴的上端通过调节组件相连接，并通过调节组件使两个基轴相互靠近和相互远离，以实现让围框a由正方形变形为正菱形和由正菱形变形为正方形。

采用上述进一步的有益效果为：当需要改变围框a的形状时，调整调节组件，使与其相连的两个基轴的间距变大或变小，从而促使围框a的形状被迫改变，即可以让围框a由正方形变为正菱形，和由正菱形变为正方形，进而让冻存架满足不同的使用需要,即需要其为正菱形来提升空间利用率时，可以将其变为正菱形，而当取出后，可以将其变为正方形，以方便转运等。

进一步，述基轴为螺纹杆，限位结构为旋在基轴上的螺母。

采用上述进一步的有益效果为：方便整体进行拆装，同时通过调节螺母，可以改变围框a在基轴上的位置，从而调整相邻两个围框a之间的间距，以适应不同高度的冻存盒进行存放。

进一步，调节组件包括基杆、螺杆a和调节筒，围框a四个拐角中相对的两个拐角处的基轴的上端均设有基杆，两个基杆的上端均水平设有螺杆a，两根螺杆a远离基杆的一端分别与调节筒的两个筒口螺纹连接；调节筒的内壁上所设螺纹段的长度大于围框a由正方形变形为菱形的过程中具有基杆的两根基轴之间的间距的变化值。

采用上述进一步的有益效果为：当需要改变围框a的形状时，旋动调节筒，使得两根螺杆a之间的间距变大或变小，也间接的促使两根基杆的间距变大或变小，以及与两根基杆相连的两个基轴的间距变大或变小，从而促使围框a的形状被迫改变，即可以让围框a由正方形变为正菱形，和由正菱形变为正方形，调节方便，稳定性好，另外，基杆、螺杆a和调节筒所共同形成的结构可以当作提手使用，方便整体提冻存架。

进一步，冻存盒包括侧板、铰链、板片a和板片b，四块侧板围合成一个上下两端开口的正方形框，相邻两块侧板的端部通过铰链相连接；四块侧板中其中两块相对的侧板的上端之间布置有多块板片a，板片a的端部与侧板的上端面通过转轴转动连接；四块侧板中设置有板片a的两块侧板的下端之间布置有多块板片b，板片b的端部与侧板的下端面通过转轴转动连接，板片a上设有承插孔，任意一块板片a上的承插孔的投影均与至少一块板片b相交。

采用上述进一步的有益效果为：在需要让冻存盒变为正菱形时，对角挤压冻存盒，由于侧板通过铰链相连接，因此四块侧板围合成的正方形围框将变为正菱形围框，即可满足使用需要，结构简单，变形方便，而且在变形过程中不会减少其所能存储的冻存管数量。

进一步，铰链包括套筒a、套筒b和螺栓a，套筒a和套筒b上下布置，且套筒a和套筒b分别与两块侧板的端面相连接，套筒b的内壁上设有内螺纹b，螺栓a的螺杆经套筒a的内腔伸入至套筒b内，且螺栓a的螺杆上的外螺纹与套筒b内的内螺纹b相旋合。

采用上述进一步的有益效果为：结构简单，且能稳定的保证相邻两块侧板绕其进行角度调节。

进一步，螺栓a的螺杆上所具有的外螺纹位于其端部，且螺栓a的螺杆上未设置外螺纹的长度大于套筒a的长度，套筒a的内壁上设有内螺纹a，内螺纹a与内螺纹b之间的间距大于外螺纹的长度。

采用上述进一步的有益效果为：在调节角度时，螺栓a的螺杆上的外螺纹不与内螺纹a相旋合，而当角度调节完成后，可以旋动螺栓，让外螺纹同时与内螺纹a、内螺纹b相旋合，一定程度上可以让套筒a与套筒b相对锁住，从而让侧板保持在相应角度，以便移动冻存盒。

进一步，围框a内填充有聚氨酯海绵，聚氨酯海绵上在对应各承插孔处均设有过孔；侧板采用聚碳酸酯制成。

附图说明

图1为本发明所述冻存设备的俯视图；

图2为本发明所述冻存设备的部分结构示意图一；

图3为本发明所述冻存设备的部分结构示意图二；

图4为本发明所述冻存架的结构示意图一；

图5为本发明所述冻存架的结构示意图二；

图6为本发明所述冻存架的俯视图；

图7为本发明所述冻存架变形为正菱形后的状态图；

图8本发明所述冻存盒的结构示意图一；

图9为本发明所述冻存盒的结构示意图二；

图10为本发明所述冻存盒的俯视图；

图11为本发明所述冻存盒变形为正菱形后的状态图；

图12为本发明中侧板与铰链的连接图；

图13为图12所示结构的阶梯剖示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、冻存盒，110、侧板，120、铰链，121、套筒a，1211、内螺纹a，122、套筒b，1221、内螺纹b，123、螺栓a，1231、外螺纹,130、板片a，131、承插孔，140、板片b，2、冻存架，210、调节组件，211、基杆，212、螺杆a，213、调节筒，220、围框a，221、边板，2211、插孔，230、基轴，240、搁置条，250、限位结构，3、液氮罐，310、取放口，4、底盘，5、轴承，6、挡杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1，如图1～图3所示，一种冻存设备，包括冻存盒1、冻存架2和液氮罐3，冻存盒1截面外轮廓形状为正菱形，冻存架2的截面外轮廓形状均为正菱形，液氮罐3的内腔中布置有多个冻存架2，液氮罐3内所布置的所有冻存架2拼成一个正六边形柱体，正六边形柱体为液氮罐3内腔的内接正六边形柱体，冻存盒1置于冻存架2上，通常情况下，冻存架2每层可以放置一个或多个冻存盒1。

实施例2，如图1～图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

液氮罐3顶壁上的取放口310位于液氮罐3的边缘处；

冻存设备还包括底盘4和轴承5，底盘4通过轴承5与液氮罐3的底壁转动连接，所有冻存架2置于底盘4上。取放口310优选为等边三角形，且其面积为正六边形柱体的六分之一，其边长与正六边形柱体的边长相等。

实施例3，如图1～图3所示，本实施例为在实施例2的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

冻存设备还包括驱动机构，驱动机构设置在液氮罐3上，并与底盘4相连接，以驱使底盘4进行转动。

驱动机构的具体结构可以如下：

驱动机构包括驱动轴、传动链和电机，电机固定在液氮罐3外，轴承5的外圈与液氮罐3的罐底相固定，而轴承5的内圈与底盘4相固定，驱动轴的上端与轴承5的内圈相连接，驱动轴的下端从液氮罐3的罐底穿出并通过传动链与电机的输出轴相连接，传动链可以是皮带传动链、齿轮传动链或链轮传动链；

或者，

驱动机构包括支架、内齿圈、齿轮、传动轴和手轮，多个支架环绕正六边形柱体布置，且每个支架的下端均与底盘4相固定，内齿圈布置在液氮罐3内，内齿圈与支架的上端相固定，齿轮布置在液氮罐3内，且齿轮与内齿圈相啮合，传动轴通过轴承转动设置在液氮罐3的顶壁上，而传动轴的下端伸入至液氮罐3内且与齿轮相连接，传动轴的上端则位于液氮罐3外且与手轮相连接，通过转动手轮，使得齿轮与内齿圈啮合传动，从而通过支架带动底盘4进行转动。

实施例4，如图1～图7所示，本实施例为在实施例1～3任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

冻存架2包括调节组件210、围框a220、基轴230、搁置条240和限位结构250，围框a220为等边的四边形框，围框a220由四块依次首尾相搭的边板221围合而成，多个围框a220从上至下依次叠设，

相连两个围框a220之间具有间隙，该间隙至少满足后期能够放一层冻存盒1，所有围框a220通过四根基轴230相串，且四根基轴230分别位于围框a220的四个拐角处，位于围框a220各拐角处的基轴230均穿过该拐角处的两块边板221相搭的区域，基轴230上在位于围框a220的拐角处的上方和下方均设有限位结构250，通过限位结构250可以起到防止围框a220沿基轴230上下随意滑动。

围框a220上在相对的两块边板221之间设有多根与另外两块边板221相平行的搁置条240，每根搁置条240均与边板221转动连接；围框a220四个拐角中相对的两个拐角处的基轴230的上端通过调节组件210相连接，并通过调节组件210使两个基轴230相互靠近和相互远离，以实现让围框a220由正方形变形为正菱形和由正菱形变形为正方形。

实施例5，如图1～图7所示，本实施例为在实施例4的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

基轴230为螺纹杆，限位结构250为旋在基轴230上的螺母。

实施例6，如图1～图7所示，本实施例为在实施例5的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

调节组件210包括基杆211、螺杆a212和调节筒213，围框a220四个拐角中相对的两个拐角处的基轴230的上端均设有基杆211，两个基杆211的上端均水平设有螺杆a212，两根螺杆a212、两根基杆211以及与基杆211相连接的基轴230均位于围框a220的对角线上，两根螺杆a212远离基杆211的一端分别与调节筒213的两个筒口螺纹连接。通常情况下，螺杆a212与基杆211通过一个90°弯管相连接，调节筒213的内壁上所设螺纹段的长度大于围框a220由正方形变形为菱形的过程中具有基杆211的两根基轴230之间的间距的变化值。

实施例7，如图1～图7所示，本实施例为在实施例4或5或6的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

围框a220的四块边板221中两块位于上方，两块位于下方，且位于上方的两块边板221相对布置，位于下方的两块边板221相对布置；围框a220上所设的所有搁置条240均布置在位于上方的两块边板221的下方，且各搁置条240的两端分别通过螺栓与位于上方的两块边板221转动连接，搁置条240与位于下方的两块边板221相平行。围框a220的四块边板221中位于下方的两块边板221上均设有插孔2211；还包括挡杆6，位于同一侧、且具有插孔2211的边板221上活动的穿插有挡杆6，挡杆6呈T字型。

可以从四个方位限制置于搁置条240上的冻存盒1，降低冻存盒1的掉落风险；利用螺栓将搁置条240与边板221相连接，可以方便两者之间进行拆装

调节筒213的外圆周面上设有防滑纹。

冻存架2还包括锁紧螺母，锁紧螺母旋在螺杆a212上，并且可旋至靠近调节筒213和远离调节筒213，通过将锁紧螺母旋至靠近调节筒213可以防止调节筒213旋到位后再次转动。

当然，在实际设计过程中可以采用其他形式的调节组件210，比如，调节组件210包括基杆、连接杆、扣体和锁体，围框a220四个拐角中相对的两个拐角处的基轴230的上端均设有基杆，基杆竖直布置，两根基杆的上端均水平设有一根连接杆，其中，一根连接杆上设有锁体，另一根连接上在预设位置设有两个扣体，锁体与扣体配合形成搭扣，当锁体与其中一个扣体配合时，围框a220为正方形，当锁体与另一个扣体配合时，围框a220为正菱形。

实施例8，如图1～图13所示，本实施例为在实施例1～7任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

冻存盒1包括侧板110、铰链120、板片a130和板片b140，四块侧板110围合成一个上下两端开口的正方形框，相邻两块侧板110的端部通过铰链120相连接；四块侧板110中其中两块相对的侧板110的上端之间布置有多块板片a130，板片a130的端部与侧板110的上端面通过转轴转动连接；四块侧板110中设置有板片a130的两块侧板110的下端之间布置有多块板片b140，板片b140的端部与侧板110的下端面通过转轴转动连接，板片a130上设有承插孔131，

承插孔131主要用于承插冻存管，任意一块板片a130上的承插孔131的投影均与至少一块板片b140相交，通常情况下优选，板片a130与板片b140一一对应，即一块板片a130对应一块板片b140，之所以这样设计，是保证每个承插孔131内承插的冻存管的底部均能被板片b140托着，以免掉落。

实施例9，如图1～图13所示，本实施例为在实施例8的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

铰链120包括套筒a121、套筒b122和螺栓a123，套筒a121和套筒b122上下布置，且套筒a121和套筒b122分别与两块侧板110的端面相连接，套筒b122的内壁上设有内螺纹b1221，螺栓a123的螺杆经套筒a121的内腔伸入至套筒b122内，且螺栓a123的螺杆上的外螺纹1231与套筒b122内的内螺纹b1221相旋合。

实施例10，如图1～图13所示，本实施例为在实施例9的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

螺栓a123的螺杆上所具有的外螺纹1231位于其端部，且螺栓a123的螺杆上未设置外螺纹1231的长度大于套筒a121的长度，套筒a121的内壁上设有内螺纹a1211，内螺纹a1211与内螺纹b1221之间的间距大于外螺纹1231的长度。

实施例11，如图1～图13所示，本实施例为在实施例8或9或10的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：

围框a220内填充有聚氨酯海绵，聚氨酯海绵上在对应各承插孔131处均设有过孔；侧板110采用聚碳酸酯制成。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种冻存设备，其特征在于，包括冻存盒（1）、冻存架（2）和液氮罐（3），所述冻存盒（1）和所述冻存架（2）的截面外轮廓形状均为正菱形，所述液氮罐（3）的内腔中布置有多个所述冻存架（2），所述液氮罐（3）内所布置的所有冻存架（2）拼成一个正六边形柱体，所述正六边形柱体为所述液氮罐（3）内腔的内接正六边形柱体，所述冻存盒（1）置于所述冻存架（2）上；

所述冻存架（2）包括调节组件（210）、围框a（220）、基轴（230）、搁置条（240）和限位结构（250），所述围框a（220）为等边的四边形框，所述围框a（220）由四块依次首尾相搭的边板（221）围合而成，多个所述围框a（220）从上至下依次叠设，所有围框a（220）通过四根所述基轴（230）相串，且四根所述基轴（230）分别位于所述围框a（220）的四个拐角处，位于所述围框a（220）各拐角处的所述基轴（230）均穿过该拐角处的两块边板（221）相搭的区域，所述基轴（230）上在位于围框a（220）的拐角处的上方和下方均设有限位结构（250）；所述围框a（220）上在相对的两块边板（221）之间设有多根与另外两块边板（221）相平行的搁置条（240），每根所述搁置条（240）均与边板（221）转动连接；所述围框a（220）四个拐角中相对的两个拐角处的基轴（230）的上端通过调节组件（210）相连接，并通过调节组件（210）使两个基轴（230）相互靠近和相互远离，以实现让所述围框a（220）由正方形变形为正菱形和由正菱形变形为正方形；

所述冻存盒（1）包括侧板（110）、铰链（120）、板片a（130）和板片b（140），四块所述侧板（110）围合成一个上下两端开口的正方形框，相邻两块所述侧板（110）的端部通过所述铰链（120）相连接；四块所述侧板（110）中其中两块相对的侧板（110）的上端之间布置有多块所述板片a（130），所述板片a（130）的端部与所述侧板（110）的上端面通过转轴转动连接；四块所述侧板（110）中设置有所述板片a（130）的两块侧板（110）的下端之间布置有多块所述板片b（140），所述板片b（140）的端部与所述侧板（110）的下端面通过转轴转动连接，所述板片a（130）上设有承插孔（131），任意一块所述板片a（130）上的承插孔（131）的投影均与至少一块所述板片b（140）相交；

所述液氮罐（3）顶壁上的取放口（310）位于液氮罐（3）的边缘处；还包括底盘（4）和轴承（5），所述底盘（4）通过轴承（5）与所述液氮罐（3）的底壁转动连接，所述冻存架（2）置于所述底盘（4）上；

还包括驱动机构，所述驱动机构设置在所述液氮罐（3）上，并与底盘（4）相连接，以驱使底盘（4）进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种冻存设备，其特征在于，所述基轴（230）为螺纹杆，所述限位结构（250）为旋在所述基轴（230）上的螺母。

3.根据权利要求2所述的一种冻存设备，其特征在于，所述调节组件（210）包括基杆（211）、螺杆a（212）和调节筒（213），所述围框a（220）四个拐角中相对的两个拐角处的基轴（230）的上端均设有所述基杆（211），两个所述基杆（211）的上端均水平设有螺杆a（212），两根所述螺杆a（212）远离基杆（211）的一端分别与所述调节筒（213）的两个筒口螺纹连接；所述调节筒（213）的内壁上所设螺纹段的长度大于所述围框a（220）由正方形变形为菱形的过程中具有基杆（211）的两根基轴（230）之间的间距的变化值。

4.根据权利要求1所述的一种冻存设备，其特征在于，所述铰链（120）包括套筒a（121）、套筒b（122）和螺栓a（123），所述套筒a（121）和所述套筒b（122）上下布置，且所述套筒a（121）和所述套筒b（122）分别与两块所述侧板（110）的端面相连接，所述套筒b（122）的内壁上设有内螺纹b（1221），所述螺栓a（123）的螺杆经所述套筒a（121）的内腔伸入至所述套筒b（122）内，且所述螺栓a（123）的螺杆上的外螺纹（1231）与所述套筒b（122）内的内螺纹b（1221）相旋合。

5.根据权利要求4所述的一种冻存设备，其特征在于，所述螺栓a（123）的螺杆上所具有的外螺纹（1231）位于其端部，且所述螺栓a（123）的螺杆上未设置外螺纹（1231）的长度大于所述套筒a（121）的长度，所述套筒a（121）的内壁上设有内螺纹a（1211），所述内螺纹a（1211）与所述内螺纹b（1221）之间的间距大于所述外螺纹（1231）的长度。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种冻存设备，其特征在于，所述围框a（220）内填充有聚氨酯海绵，所述聚氨酯海绵上在对应各承插孔（131）处均设有过孔；所述侧板（110）采用聚碳酸酯制成。