CN115321371A - 一种生物样本转移装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物样本转移装置，涉及生物样本储存技术领域。本发明包括X轴移动组件、装设于X轴移动组件上的Y轴移动组件、装设于Y轴移动组件上的Z轴移动组件、装设于Z轴移动组件上的电动夹爪；电动夹爪用于夹持冻存架；冻存架上搭载有多个上下分布的冻存盒；Z轴移动组件上装设有与冻存架相对应的承载架；承载架上装设有用于搭载多个冻存盒的暂存组件；暂存组件的一侧装设有用于将冻存架上的冻存盒送至暂存组件上的运送组件。本发明不仅结构设计合理、使用便捷，而且有效地提高了冻存盒的取放效率及效果，具有较高的市场应用价值。

Description

一种生物样本转移装置

技术领域

本发明属于生物样本储存技术领域，特别是涉及一种生物样本转移装置。

背景技术

随着现代生物技术的快速发展，对于生物样本的需求变得越来越大，跟随而来的问题就是如何储存大量的生物样本，为实现生物样本的长期储存，通常在冷库中设置具有尽可能低温度的冻存库，并将生物样本存储于冻存库中，为方便生物样本的存取，通常将容置有生物样本的冻存盒放置于冻存架中，再将冻存架放置于冻存库中，当需要取放样本时，仅需取放冻存架即可。

现有技术中，一般通过在冷库的顶板上设置可移动的提升机构，利用提升机构的运动实现冻存架的取放。然而，这种提升机构存在以下弊端：当需要提取不同冻存架的冻存盒时，现有技术中的提升机构需要将一个冻存架夹起输送至取样处后再将该冻存架重新放回原位，然后将另一个冻存架夹起输送至取样处后再将该冻存架重新放回原位；也就是说，在提取不同冻存架的冻存盒时，提升机构需要分别依次夹起输送及复位各个冻存架，这就导致提升机构需要多次反复移动，效率比较低下，影响冻存盒的取放效果，也可能会导致在运输过程中因为温差问题使样本失活。因此，亟待研究一种生物样本转移装置，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明在于提供一种生物样本转移装置，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种生物样本转移装置，包括X轴移动组件、装设于X轴移动组件上的Y轴移动组件、装设于Y轴移动组件上的Z轴移动组件、装设于Z轴移动组件上的电动夹爪；所述电动夹爪用于夹持冻存架；所述冻存架上搭载有多个上下分布的冻存盒；所述Z轴移动组件上装设有与冻存架相对应的承载架；所述承载架上装设有用于搭载多个冻存盒的暂存组件；所述暂存组件的一侧装设有用于将冻存架上的冻存盒送至暂存组件上的运送组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述X轴移动组件包括一对并排设置的支撑轨和水平设置于两支撑轨之间的活动轨；所述支撑轨上沿长度方向固定有第一齿条；所述活动轨的相对两端分别滑动连接于两支撑轨上；所述活动轨的一端部固定有第一伺服电机；所述第一伺服电机的输出轴上固定有第一锥齿轮；所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮；所述第二锥齿轮固定于一传动轴的一端上；所述传动轴转动连接于活动轨上；所述传动轴的另一端固定有与第一齿条相对应的第一齿轮；所述第一齿轮与第一齿条相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述Y轴移动组件包括平行固定于活动轨上的第一齿条以及滑动连接于活动轨上的第一滑块；所述第一滑块上固定有第二伺服电机；所述第二伺服电机的输出轴固定有与第一齿条相对应的第二齿轮；所述第二齿轮与第一齿条相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述Z轴移动组件包括竖直固定于第一滑块上的导向轨及第三齿条；所述导向轨上滑动连接有用于安装电动夹爪的第一滑块；所述第一滑块上固定有第三伺服电机；所述第三伺服电机的输出轴固定有与第三齿条相对应的第三齿轮；所述第三齿轮与第三齿条相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述冻存架包括承载块；所述承载块的上表面并排固定有一对与电动夹爪相配套的吊环；所述承载块的下表面并排竖直固定有一对侧撑板；两所述侧撑板之间从上至下水平固定有多个并排设置的安装框；所述冻存盒放置于安装框的上表面上；所述安装框的一边棱平行固定有限位条；所述限位条设置于两侧撑板之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述承载架呈“[”型结构；所述承载架的一侧壁竖直开设有取件窗口；所述暂存组件包括竖直固定于承载架内侧的支撑板条；所述支撑板条的上端水平固定有第四伺服电机；所述第四伺服电机的输出轴同轴固定有第一带轮；所述第一带轮的下方设置有第二带轮；所述第二带轮转动连接于承载架与支撑板条之间；所述第二带轮与第一带轮之间通过传送带传动连接；所述传送带的工作面并排固定有多个用于搭载冻存盒的暂存框。

作为本发明的一种优选技术方案，所述承载架的一侧壁下部水平开设有与运送组件相对应的滑槽；所述运送组件包括竖直固定于支撑板条下端的安装板；所述安装板的一侧面垂直固定有第五伺服电机；所述第五伺服电机的输出轴同轴固定有丝杆；所述丝杆上螺纹配合有丝母；所述丝母固定于一水平设置的驱动条的一端上；所述驱动条的另一端滑动连接于滑槽内；所述驱动条的上表面水平固定有一对运送条；所述运送条与驱动条垂直设置；所述运送条的一端可插至安装框与冻存盒之间；所述运送条的一端具有铲料斜面。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过X轴移动组件、Y轴移动组件及Z轴移动组件来将电动夹爪移动至与冻存架相对应的位置处，然后电动夹爪夹取冻存架，再通过Z轴移动组件对所夹取的冻存架进行上下移动，促使冻存架上所要提取的冻存盒与运送组件位置上相对应，然后利用运送组件将冻存架上所要提取的冻存盒送至暂存组件上；重复上述步骤，能够实现对不同冻存架上的冻存盒进行提取作业，有效地提高了冻存盒的取放效率及效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的一种生物样本转移装置的结构示意图。

图2为本发明的X轴移动组件与Y轴移动组件之间相连接的结构示意图。

图3为本发明的X轴移动组件的结构示意图。

图4为本发明的Y轴移动组件的结构示意图。

图5为本发明的Z轴移动组件、承载架、暂存组件及运送组件之间相连接的结构示意图。

图6为本发明的Z轴移动组件与承载架之间相连接的结构示意图。

图7为本发明的Z轴移动组件的结构示意图。

图8为本发明的冻存架的结构示意图。

图9为本发明的承载架、暂存组件及运送组件之间相连接的结构示意图。

图10为本发明的承载架的结构示意图。

图11为本发明的暂存组件的结构示意图。

图12为本发明的运送组件的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-X轴移动组件，2-Y轴移动组件，3-Z轴移动组件，4-电动夹爪，5-冻存架，6-冻存盒，7-承载架，8-暂存组件，9-运送组件，101-支撑轨，102-活动轨，103-第一齿条，104-第一伺服电机，105-第一锥齿轮，106-第二锥齿轮，107-传动轴，108-第一齿轮，201-第一齿条，202-第一滑块，203-第二伺服电机，204-第二齿轮，301-导向轨，302-第三齿条，303-第二滑块，304-第三伺服电机，305-第三齿轮，501-承载块，502-吊环，503-侧撑板，504-安装框，505-限位条，701-取件窗口，702-滑槽，801-支撑板条，802-第四伺服电机，803-第一带轮，804-第二带轮，805-传送带，806-暂存框，901-安装板，902-第五伺服电机，903-丝杆，904-驱动条，905-运送条，9051-铲料斜面。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一：

请参阅图1-6所示，本发明为一种生物样本转移装置，包括X轴移动组件1、装设于X轴移动组件1上的Y轴移动组件2、装设于Y轴移动组件2上的Z轴移动组件3、装设于Z轴移动组件3上的电动夹爪4；电动夹爪4为本领域的常规元件；电动夹爪4用于夹持冻存架5；冻存架5上搭载有多个上下分布的冻存盒6；Z轴移动组件3上装设有与冻存架5相对应的承载架7；承载架7呈“[”型结构；承载架7的一侧壁竖直开设有取件窗口701；承载架7上装设有用于搭载多个冻存盒6的暂存组件8；暂存组件8的一侧装设有用于将冻存架5上的冻存盒6送至暂存组件8上的运送组件9。使用时，通过X轴移动组件1、Y轴移动组件2及Z轴移动组件3来将电动夹爪4移动至与冻存架5相对应的位置处，然后电动夹爪4夹取冻存架5，再通过Z轴移动组件3对所夹取的冻存架5进行上下移动，促使冻存架5上所要提取的冻存盒6与运送组件9位置上相对应，然后利用运送组件9将冻存架5上所要提取的冻存盒6送至暂存组件8上，最后通过取件窗口701将暂存组件8上的冻存盒6取下；重复上述步骤，能够实现对不同冻存架5上的冻存盒6进行提取作业，有效地提高了冻存盒6的取放效率及效果；当需要将冻存盒6转移至冻存架5上时，只需要反向执行上述操作即可实现。

其中如图2-3所示，X轴移动组件1包括一对并排设置的支撑轨101和水平设置于两支撑轨101之间的活动轨102；支撑轨101上沿长度方向固定有第一齿条103；活动轨102的相对两端分别滑动连接于两支撑轨101上；活动轨102的一端部固定有第一伺服电机104；第一伺服电机104的输出轴上固定有第一锥齿轮105；第一锥齿轮105上啮合有第二锥齿轮106；第二锥齿轮106固定于一传动轴107的一端上；传动轴107转动连接于活动轨102上；传动轴107的另一端固定有与第一齿条103相对应的第一齿轮108；第一齿轮108与第一齿条103相互啮合。使用时，通过第一伺服电机104带动第一锥齿轮105转动，经第二锥齿轮106及传动轴107带动第一齿轮108在第一齿条103上滚动，从而实现活动轨102沿支撑轨101的长度方向移动，进而实现改变电动夹爪4的位置。

其中如图2及图4所示，Y轴移动组件2包括平行固定于活动轨102上的第一齿条201以及滑动连接于活动轨102上的第一滑块202；第一滑块202上固定有第二伺服电机203；第二伺服电机203的输出轴固定有与第一齿条201相对应的第二齿轮204；第二齿轮204与第一齿条201相互啮合。使用时，通过第二伺服电机203带动第二齿轮204转动，促使第二齿轮204在第一齿条201上滚动，从而实现第一滑块202沿活动轨102的长度方向运动，进而实现改变电动夹爪4的位置。

其中如图5-7所示，Z轴移动组件3包括竖直固定于第一滑块202上的导向轨301及第三齿条302；导向轨301上滑动连接有用于安装电动夹爪4的第一滑块202；第一滑块202上固定有第三伺服电机304；第三伺服电机304的输出轴固定有与第三齿条302相对应的第三齿轮305；第三齿轮305与第三齿条302相互啮合。使用时，通过第三伺服电机304带动第三齿轮305转动，促使第三齿轮305在第三齿条302上滚动，从而实现第一滑块202在导向轨301上滑动，进而实现改变电动夹爪4的位置。

其中如图8所示，冻存架5包括承载块501；承载块501的上表面并排固定有一对与电动夹爪4相配套的吊环502；承载块501的下表面并排竖直固定有一对侧撑板503；两侧撑板503之间从上至下水平固定有多个并排设置的安装框504；冻存盒6放置于安装框504的上表面上；安装框504的一边棱平行固定有限位条505；限位条505设置于两侧撑板503之间；冻存盒6可从远离于限位条505的一侧移出安装框504。

具体实施例二：

在具体实施例一的基础上如图5、图9及图11所示，暂存组件8包括竖直固定于承载架7内侧的支撑板条801；支撑板条801的上端水平固定有第四伺服电机802；第四伺服电机802的输出轴同轴固定有第一带轮803；第一带轮803的轴向垂直于承载架7的一侧壁；第一带轮803的下方设置有第二带轮804；第二带轮804转动连接于承载架7与支撑板条801之间；第二带轮804与第一带轮803之间通过传送带805传动连接；传送带805的工作面并排固定有多个用于搭载冻存盒6的暂存框806。使用时，通过第四伺服电机802带动第一带轮803间歇式转动，促使传送带805带动暂存框806运动，从而实现将多个冻存盒6依次放置于暂存框806上，进而实现对多个冻存盒6的暂存。

具体实施例三：

在具体实施例二的基础上如图5、图9-10及图12所示，承载架7的一侧壁下部水平开设有与运送组件9相对应的滑槽702；运送组件9包括竖直固定于支撑板条801下端的安装板901；安装板901的一侧面垂直固定有第五伺服电机902；第五伺服电机902的输出轴同轴固定有丝杆903；丝杆903上螺纹配合有丝母；丝母固定于一水平设置的驱动条904的一端上；驱动条904的另一端滑动连接于滑槽702内；驱动条904的上表面水平固定有一对运送条905；运送条905与驱动条904垂直设置；两运送条905设置于暂存框806的相对两侧；运送条905的一端可插至安装框504与冻存盒6之间；运送条905的一端具有铲料斜面9051。当所取的冻存盒6的下表面与铲料斜面9051的下边缘相齐平时，通过第五伺服电机902带动丝杆903转动，促使驱动条904带着运送条905向所取的冻存盒6靠近，使得冻存盒6向上抬高一小段距离，而冻存盒6又被限位条505挡住而不能被推动，故而冻存盒6被转移到运送条905上，然后搭载有冻存盒6的运送条905向暂存框806靠近，并将冻存盒6放置于与运送条905相对应的暂存框806上，从而实现冻存盒6的运送；当需要将冻存盒6转移至冻存架5上时，只需要反向执行上述操作即可。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种生物样本转移装置，包括X轴移动组件(1)、装设于X轴移动组件(1)上的Y轴移动组件(2)、装设于Y轴移动组件(2)上的Z轴移动组件(3)、装设于Z轴移动组件(3)上的电动夹爪(4)；所述电动夹爪(4)用于夹持冻存架(5)；所述冻存架(5)上搭载有多个上下分布的冻存盒(6)；其特征在于：

所述Z轴移动组件(3)上装设有与冻存架(5)相对应的承载架(7)；所述承载架(7)上装设有用于搭载多个冻存盒(6)的暂存组件(8)；所述暂存组件(8)的一侧装设有用于将冻存架(5)上的冻存盒(6)送至暂存组件(8)上的运送组件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述X轴移动组件(1)包括一对并排设置的支撑轨(101)和水平设置于两支撑轨(101)之间的活动轨(102)；所述支撑轨(101)上沿长度方向固定有第一齿条(103)；所述活动轨(102)的相对两端分别滑动连接于两支撑轨(101)上；所述活动轨(102)的一端部固定有第一伺服电机(104)；所述第一伺服电机(104)的输出轴上固定有第一锥齿轮(105)；所述第一锥齿轮(105)上啮合有第二锥齿轮(106)；所述第二锥齿轮(106)固定于一传动轴(107)的一端上；所述传动轴(107)转动连接于活动轨(102)上；所述传动轴(107)的另一端固定有与第一齿条(103)相对应的第一齿轮(108)；所述第一齿轮(108)与第一齿条(103)相互啮合。

3.根据权利要求2所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述Y轴移动组件(2)包括平行固定于活动轨(102)上的第一齿条(201)以及滑动连接于活动轨(102)上的第一滑块(202)；所述第一滑块(202)上固定有第二伺服电机(203)；所述第二伺服电机(203)的输出轴固定有与第一齿条(201)相对应的第二齿轮(204)；所述第二齿轮(204)与第一齿条(201)相互啮合。

4.根据权利要求3所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述Z轴移动组件(3)包括竖直固定于第一滑块(202)上的导向轨(301)及第三齿条(302)；所述导向轨(301)上滑动连接有用于安装电动夹爪(4)的第一滑块(202)；所述第一滑块(202)上固定有第三伺服电机(304)；所述第三伺服电机(304)的输出轴固定有与第三齿条(302)相对应的第三齿轮(305)；所述第三齿轮(305)与第三齿条(302)相互啮合。

5.根据权利要求4所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述冻存架(5)包括承载块(501)；所述承载块(501)的上表面并排固定有一对与电动夹爪(4)相配套的吊环(502)；所述承载块(501)的下表面并排竖直固定有一对侧撑板(503)；两所述侧撑板(503)之间从上至下水平固定有多个并排设置的安装框(504)；所述冻存盒(6)放置于安装框(504)的上表面上；所述安装框(504)的一边棱平行固定有限位条(505)；所述限位条(505)设置于两侧撑板(503)之间。

6.根据权利要求4或5所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述承载架(7)呈“[”型结构；所述承载架(7)的一侧壁竖直开设有取件窗口(701)。

7.根据权利要求6所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述暂存组件(8)包括竖直固定于承载架(7)内侧的支撑板条(801)；所述支撑板条(801)的上端水平固定有第四伺服电机(802)；所述第四伺服电机(802)的输出轴同轴固定有第一带轮(803)；所述第一带轮(803)的下方设置有第二带轮(804)；所述第二带轮(804)转动连接于承载架(7)与支撑板条(801)之间；所述第二带轮(804)与第一带轮(803)之间通过传送带(805)传动连接；所述传送带(805)的工作面并排固定有多个用于搭载冻存盒(6)的暂存框(806)。

8.根据权利要求7所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述承载架(7)的一侧壁下部水平开设有与运送组件(9)相对应的滑槽(702)；所述运送组件(9)包括竖直固定于支撑板条(801)下端的安装板(901)；所述安装板(901)的一侧面垂直固定有第五伺服电机(902)；所述第五伺服电机(902)的输出轴同轴固定有丝杆(903)；所述丝杆(903)上螺纹配合有丝母；所述丝母固定于一水平设置的驱动条(904)的一端上；所述驱动条(904)的另一端滑动连接于滑槽(702)内；所述驱动条(904)的上表面水平固定有一对运送条(905)；所述运送条(905)与驱动条(904)垂直设置；所述运送条(905)的一端可插至安装框(504)与冻存盒(6)之间。

9.根据权利要求8所述的一种生物样本转移装置，其特征在于，所述运送条(905)的一端具有铲料斜面(9051)。

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