CN115489888A - 用于生物样本资源的智能化管理存储一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物样本存储技术领域，具体为一种用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，包括机壳，包括壳内主撑板；托架，设置在所述机壳内部且位于所述壳内主撑板前方；冷储舱，设置在所述托架上；且所述冷储舱包括舱体，设置在所述舱体第一端面的冷源进口管和设置所述舱体第二端面的舱门；所述壳内主撑板开设有允许所述冷源进口管穿过的安装孔。本申请的智能化管理存储一体机通过机壳内部的冷储舱来存储生物样本，通过冷源输送部件对存放有生物样本的冷储舱提供冷源，冷源的使用量与冷储舱的实际使用数量对应，冷储舱的实际使用数量多冷源的使用量就大，冷储舱的实际使用数量少冷源的使用量就小，从而能够优化冷源使用量，达到节省冷源的目的。

Description

用于生物样本资源的智能化管理存储一体机

技术领域

本发明涉及生物样本存储技术领域，具体为一种用于生物样本资源的智能化管理存储一体机。

背景技术

生物样本资源（通常是指植物的花、叶、茎、根、种子等，动物的体液、毛发、肌肉、组织器官等，以及各种微生物）需要通过低温存储设备进行存储，以保证样本内各种成分的稳定性。

申请号为CN202122878643.4的专利公开了一种多隔层RFID生物样本库，包括生物样本库本体和超低温机，所述生物样本库本体内部中部摆放有储存柜，所述生物样本库本体的内部两侧均设置有用于存储样品的存储组件，且存储组件包括顶板、柜体一、置物层板、柜体二和柜体三，超低温机用于降低生物样本库本体内部的温度值。

但是，本申请发明人在实施上述技术方案的过程中，发现该技术方案至少存在以下缺陷：生物样本库本体是很大的，不管生物样本库本体内部存放了多少生物样本（哪怕只存放了少量的生物样本），超低温机都必须要一直提供足够量的冷源以使生物样本库本体内部温度维持在所需值，使得冷源的使用量巨大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，能够根据生物样本的具体存放量优化冷源的使用量，从而达到节省冷源的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，包括

机壳，包括壳内主撑板；

托架，设置在所述机壳内部且位于所述壳内主撑板前方；

冷储舱，设置在所述托架上；且所述冷储舱包括舱体，设置在所述舱体第一端面的冷源进口管和设置所述舱体第二端面的舱门；所述壳内主撑板开设有允许所述冷源进口管穿过的安装孔；

冷源输送部件，设置在所述机壳内部且位于所述壳内主撑板后方，包括冷源输送主管，与所述冷源输送主管连通的冷源输送进管，与所述冷源输送主管连通的冷源输送出管，以及设置在所述冷源输送出管上的第一开关件，所述冷源输送出管用于与对应的所述冷源进口管装配连接；

冷源供应装置，设置在所述机壳外部，且与所述冷源输送进管连接；

控制端，与所述第一开关件电性连接；

温度检测部件，设置在所述冷储舱内，且与所述控制端电性连接。

作为优选，所述智能化管理存储一体机还包括

二维码扫描仪，用于读取生物样本存储容器上的二维码以获取对应的生物样本信息，并将所述生物样本信息传输给所述控制端。

作为优选，所述冷源输送部件还包括

第二开关件，设置在所述冷源输送主管上，且与所述控制端电性连接。

作为优选，所述舱体设有舱门容置口，所述舱门容置口的周壁开设有限位卡槽；

所述舱门包括舱门本体和限位卡件，所述舱门本体内部开设有安装所述限位卡件的卡件安装腔，所述舱门本体的周壁开设有与所述卡件安装腔连通且与所述限位卡槽对接的限位对接口；

所述限位卡件包括限位卡块；所述限位卡件在第一状态下，所述限位卡块伸出至限位卡槽中，所述舱门与所述舱体限位卡接；所述限位卡件在第二状态下，所述限位卡块收回至所述卡件安装腔中，所述舱门与所述舱体松离。

作为优选，所述限位卡件还包括

第一齿轮；

第一轴承，安装在所述舱门本体上且与所述第一齿轮的轮轴连接；

转动件，设于所述舱门本体第一侧面且与所述第一齿轮的轮轴连接；

第二齿轮，与所述第一齿轮啮合连接；

第二轴承，安装在所述舱门本体上且与所述第二齿轮的轮轴连接；

所述限位卡块与所述第二齿轮连接。

作为优选，所述限位卡件还包括

第一限位凸起，设于所述卡件安装腔中，用于在所述限位卡块伸出到位时对所述限位卡块进行限位；

第二限位凸起，设于所述卡件安装腔中，用于在所述限位卡块收回到位时对所述限位卡块进行限位。

作为优选，所述舱门本体设有真空隔温层，所述真空隔温层位于所述舱门本体第二侧面与所述卡件安装腔之间，且所述舱门本体第二侧面与所述舱门本体第一侧面相对设置。

作为优选，所述托架包括

托架支撑板；

托架隔板，设置在所述托架支撑板上，且相邻两所述托架隔板之间形成安装所述冷储舱的舱体安装空间。

作为优选，所述托架还包括

舱门置放架，与所述托架支撑板连接，所述舱门置放架具有舱门置放槽。

作为优选，所述舱体的第一端面设有磁吸层，所述壳内主撑板设有磁吸对接区，所述磁吸对接区面向对应所述舱体安装空间设置。

有益效果

本申请的智能化管理存储一体机通过机壳内部的冷储舱来存储生物样本，并通过冷源输送部件对存放有生物样本的冷储舱提供冷源，冷源的使用量与冷储舱的实际使用数量对应，冷储舱的实际使用数量多冷源的使用量就大，冷储舱的实际使用数量少冷源的使用量就小，从而能够优化冷源使用量，达到节省冷源的目的。

附图说明

图1为本发明智能化管理存储一体机的结构示意图；

图2为本发明冷源输送部件的结构示意图；

图3为本发明控制端及二维码扫描仪的结构示意图；

图4为本发明冷源输送部件另一实施例的结构示意图；

图5为本发明冷储舱的结构示意图；

图6为本发明舱门容置口的结构示意图；

图7为本发明舱门的结构示意图；

图8为本发明限位卡件的结构示意图；

图9为本发明真空隔温层的结构示意图；

图10为本发明托架的结构示意图；

图11为本发明托架的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例：如图1至图3所示，一种用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，包括机壳01，托架02，冷储舱03，冷源输送部件，冷源供应装置06，控制端07和温度检测部件。

机壳01包括外壳体和壳内主撑板11，外壳体由保温材料制成，壳内主撑板11将机壳01内腔分隔为前腔和后腔。

托架02设置在机壳01内部且位于壳内主撑板11前方的前腔中，托架02与机壳01连接固定，且托架02设有多个，由上往下依次排列设置。

冷储舱03设置在托架02上，一个托架02对应设置多个冷储舱03，每一冷储舱03用于存储一定量的生物样本。生物样本可以事先放置在样本管中，然后将样本管及样本管支撑架一同放入冷储舱03进行存放。生物样本也可以事先放置在样本罐中，然后将样本罐直接放入冷储舱03进行存放。生物样本还可以事先放置在其他的生物样本存储容器中，只要该生物样本存储容器能够放入冷储舱03即可。

冷储舱03具体包括舱体31，设置在所述舱体31第一端面的冷源进口管32和设置所述舱体31第二端面的舱门33。冷源从冷源进口管32进入冷储舱03以使冷储舱03内部具有存储对应生物样本所需的低温。生物样本通过舱门33进行存取。壳内主撑板11开设有允许所述冷源进口管32穿过的安装孔11-1，冷储舱03装配时，只需要先将冷储舱03放置在托架02上，然后让冷储舱03的冷源进口管32穿过的安装孔11-1，最后将冷源进口管32与冷源输送部件装配连接即可，装配过程十分简便。

本实施例通过冷储舱03来存放生物样本，当只有少量生物样本需要存放时（比如生物样本只要一个冷储舱03就能存放完），那么可以控制冷源输送部件只对相应的冷储舱03提供冷源，与现有技术相比（生物样本直接放置在机壳01内部，冷源供应装置06直接对机壳01内部提供冷源），本实施例不需要使整个机壳01内部都充满冷源，因此能够有效节省冷源的使用量。当需要存储的生物样本增多时，可以根据实际情况选择冷储舱03的使用数量，并通过冷源输送部件对所使用的冷储舱03提供冷源，同样不需要使整个机壳01内部都充满冷源，相比现有技术还是能够节省冷源的使用量。另外，通过冷储舱03来存储生物样本还可以防止有些生物样本发生交叉感染。

冷源输送部件设置在所述机壳01内部且位于所述壳内主撑板11后方的后腔中。冷源输送部件包括冷源输送主管41，与所述冷源输送主管41连通的冷源输送进管42，与所述冷源输送主管41连通的冷源输送出管43，以及设置在所述冷源输送出管43上的第一开关件44，所述冷源输送出管43用于与对应的所述冷源进口管32装配连接，冷源输送进管42用于与冷源供应装置06连接。其中，第一开关件44可以是电磁控制阀。

冷源供应装置06产生的冷源先由冷源输送进管42进入冷源输送主管41，再由冷源输送主管41进入冷源输送出管43，最后由冷源输送出管43进入对应的冷储舱03。当某一冷储舱03不使用（即没有存放生物样本）时，可以关闭与其对应的冷源输送出管43上的第一开关件44，冷源输送部件就不对相应的冷储舱03提供冷源。

另外，冷源输送主管41、冷源输送进管42以及冷源输送出管43均由高效保温材料制成，冷源在冷源输送部件中输送时只有极小的冷能损耗，不会对冷源的使用量造成影响。且冷源输送部件位于壳内主撑板11与外壳体形成的后腔中，密闭的后腔体能够进一步减少冷源输送部件的冷能损耗。

冷源供应装置06设置在机壳01外部，且与所述冷源输送进管42连接，机壳01开设有允许冷源输送进管42穿过的管孔。本实施例中的冷源可以是低温空气，冷源供应装置06可以是超低温机，冷源供应装置06将空气制冷后作为冷源输送给冷源输送部件。

控制端07与所述第一开关件05电性连接。控制端07可以是电脑，能够通过控制端07控制冷源输送出管43上第一开关件44的开关，进而能够控制是否对相应冷储舱03提供冷源。如图3所示，控制端07还连接有二维码扫描仪08，二维码扫描仪08能够读取生物样本存储容器上的二维码以获取对应的生物样本信息，并将生物样本信息传输给所述控制端07。工作人员可以通过控制端07将生物样本的生物样本信息与对应存放的冷储舱03捆绑起来，下次需要拿取该生物样本时，只需要在控制端07输入该生物样本的关键信息词，控制端07就会显示该生物样本的全部信息以及对应存放的冷储舱03编号，从而方便工作人员管理。

温度检测部件可以是温度传感器，温度检测部件设置在冷储舱03内，且与所述控制端07电性连接。温度检测部件能够实时检测冷储舱03内部的温度并将温度数据发送给控制端07，控制端07能够根据冷储舱03中生物样本的所需存储温度控制对应冷源输送出管43上第一开关件44的开关。其中，生物样本的所需存储温度可以在控制端07人为设置。例如，某一冷储舱03中生物样本的所需存储温度为-60℃至-50℃，当冷储舱03中的实际温度高于-50℃时，控制端07控制第一开关件44打开，冷源输入至冷储舱03内部；当冷储舱03中的实际温度低于-60℃时，控制端07控制第一开关件44关闭，冷源停止输入至冷储舱03内部，进而使冷储舱03中温度一直保持在-60℃至-50℃之间。

本实施例用于生物样本资源的智能化管理存储一体机通过机壳01内部的冷储舱03来存储生物样本，并通过冷源输送部件对存放有生物样本的冷储舱03提供冷源，冷源的使用量与冷储舱03的实际使用数量对应，冷储舱03的实际使用数量多冷源的使用量就大，冷储舱03的实际使用数量少冷源的使用量就小，从而能够优化冷源使用量，达到节省冷源的目的。另外，在某一生物样本存放时，因为其他的生物样本都存放在各自的冷储舱03中，所以不会对其他的生物样本带来任何影响。

进一步的，如图4所示，所述冷源输送部件还包括第二开关件45，第二开关件45设置在冷源输送主管41上，且与所述控制端07电性连接。冷源输送主管41包括用于连接冷源输送出管43的横向输送主管和连接相邻两横向输送主管的竖向输送主管，横向输送主管的设置数量与托架02的数量相同，第二开关件45分布设置在横向输送主管和竖向输送主管上。

第二开关件45可以是电磁控制阀，通过第二开关件45的开关可以使冷源输送部件形成最佳的冷源输送路径。例如，假设只有第二排托架02上的左侧两个冷储舱03存放有生物样本，那么只要控制第二排横向输送主管上的两个第二开关件45打开，其余第二开关件45关闭（在图4视角下），就能起到冷源输送的作用。即本实施例的智能化管理存储一体机能够根据冷储舱03的具体使用情况选择性开关第二开关件45以使冷源输送部件形成最佳的冷源输送路径，在冷储舱03使用量较少的情况下，能够有效减少冷源在输送过程产生的冷能损耗，进一步节省了冷源。

进一步的，如图5至图8所示，所述舱体31设有舱门容置口，所述舱门容置口的周壁开设有限位卡槽31-1。所述舱门33包括舱门本体和限位卡件，所述舱门本体内部开设有安装所述限位卡件的卡件安装腔33-2，所述舱门本体的周壁开设有与所述卡件安装腔33-2连通且与所述限位卡槽31-1对接的限位对接口33-1。

所述限位卡件包括第一齿轮33-3，第一轴承，转动件33-6，第二齿轮33-4，第二轴承和限位卡块33-5。第一轴承安装在所述舱门本体上且与所述第一齿轮33-3的轮轴连接，转动件33-6设于所述舱门本体第一侧面且与所述第一齿轮33-3的轮轴连接，第二齿轮33-4与所述第一齿轮33-3啮合连接，第二轴承安装在所述舱门本体上且与所述第二齿轮33-4的轮轴连接，限位卡块33-5与所述第二齿轮33-4连接。第一齿轮33-3设有一个且位于舱门本体的中心位置，第二齿轮33-4设有四个，分别位于舱门本体的四个边侧，且各自与相应的限位对接口33-1配合设置。

所述限位卡件在第一状态下，所述限位卡块33-5伸出至限位卡槽31-1中，所述舱门33与所述舱体31限位卡接；所述限位卡件在第二状态下，所述限位卡块33-5收回至所述卡件安装腔33-2中，所述舱门33与所述舱体31松离。限位对接口33-1允许限位卡块33-5由所述卡件安装腔33-2伸出至所述限位卡槽31-1中，或由所述限位卡槽31-1收回至所述卡件安装腔33-2中。

当转动件33-6顺时针转动时（在图8视角下），第一齿轮33-3也顺时针转动，第一齿轮33-3顺时针转动时带动第二齿轮33-4逆时针转动，第二齿轮33-4逆时针转动时带动限位卡块33-5移动至卡件安装腔33-2中，此时，限位卡件处于第二状态，舱门33与舱体31松离。当转动件33-6逆时针转动时，第一齿轮33-3也逆时针转动，第一齿轮33-3逆时针转动时带动第二齿轮33-4顺时针转动，第二齿轮33-4顺时针转动时带动限位卡块33-5移动至限位卡槽31-1中，此时，限位卡件处于第一状态，舱门33与舱体31限位卡接。

生物样本存放在冷储舱03中，在取放生物样本时，需要开关舱门33。本实施例中，在舱门33需要打开时，只需要转动舱门本体上的转动件33-6至限位卡件处于第二状态，然后通过握把33-8将舱门33从舱体31上取下即可；在舱门33需要关闭时，只需要通过握把33-8将舱门33放置到舱体31的舱门容置口中，然后转动舱门本体上的转动件33-6至限位卡件处于第一状态即可，操作非常简便。

进一步的，如图8所示，所述限位卡件还包括第一限位凸起33-8和第二限位凸起33-9，第一限位凸起33-8设于所述卡件安装腔33-2中，用于在所述限位卡块33-5伸出到位时对所述限位卡块33-5进行限位。第二限位凸起33-9设于所述卡件安装腔33-2中，用于在所述限位卡块33-5收回到位时对所述限位卡块33-5进行限位。

当转动件33-6转动至限位卡块33-5与第一限位凸起33-8抵接时，表示限位卡块33-5已经伸出到位，当转动件33-6转动至限位卡块33-5与第二限位凸起33-9抵接时，表示限位卡块33-5已经收回到位。第一限位凸起33-8和第二限位凸起33-9能够对转动件33-6的转动范围进行限制，使得操作人员不用人为判定限位卡块33-5是否已经伸出到位或已经收回到位，进而再次提高了舱门33开关的使用便利度。

如图9所示，所述舱门本体设有真空隔温层33-7，所述真空隔温层33-7位于所述舱门本体第二侧面与所述卡件安装腔33-2之间，且所述舱门本体第二侧面与所述舱门本体第一侧面相对设置。

真空隔温层33-7起到隔温作用，能够防止冷储舱03中的低温传递给限位卡件，进而避免限位卡件因受低温影响而动作不顺畅，即真空隔温层33-7的设置提高了限位卡件的使用效果，进而使舱门33开关的使用效果更好。

进一步的，如图10所示，所述托架02包括托架支撑板21和托架隔板22。托架隔板22设置在所述托架支撑板21上，且相邻两所述托架隔板22之间形成安装所述冷储舱03的舱体安装空间。舱体安装空间的宽度正好与舱体31的宽度相同，托架隔板22能够对冷储舱03进行左右限位。一方面，冷储舱03安装时，只需要先将其放到舱体安装空间中，然后将冷储舱03往里（面向壳内主撑板11方向）推，冷储舱03的冷源进口管32就会自己穿过安装孔11-1，使得冷储舱03安装非常便利。另一方面，该结构的托架02能够对冷储舱03进行左右限位，提高冷储舱03的放置稳定性，避免冷储舱03因晃动而影响其内部生物样本的存放。

另外，所述舱体31的第一端面设有磁吸层，所述壳内主撑板11设有磁吸对接区，所述磁吸对接区面向对应所述舱体安装空间设置。壳内主撑板11设有一块块的磁吸对接区，当冷储舱03安装到舱体安装空间中后，冷储舱03与壳内主撑板11能够通过磁吸层与磁吸对接区连接固定（磁吸对接区正好与对应的冷储舱03的第一端面重合或稍大于冷储舱03的第一端面）。磁吸层及磁吸对接区的设置，能够对冷储舱03进行前后限位，进一步提高了冷储舱03的放置稳定性，使得生物样本存放更加安全可靠。

进一步的，如图11所示，所述托架02还包括舱门置放架23，舱门置放架23与所述托架支撑板21连接，所述舱门置放架23具有舱门置放槽。冷储舱03的舱门33打开取下后可以直接放在在舱门置放槽中，进一步提高了冷储舱03使用便利度。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：包括

机壳（01），包括壳内主撑板（11）；

托架（02），设置在所述机壳（01）内部且位于所述壳内主撑板（11）前方；

冷储舱（03），设置在所述托架（02）上；且所述冷储舱（03）包括舱体（31），设置在所述舱体（31）第一端面的冷源进口管（32）和设置所述舱体（31）第二端面的舱门（33）；所述壳内主撑板（11）开设有允许所述冷源进口管（32）穿过的安装孔（11-1）；

冷源输送部件，设置在所述机壳（01）内部且位于所述壳内主撑板（11）后方，包括冷源输送主管（41），与所述冷源输送主管（41）连通的冷源输送进管（42），与所述冷源输送主管（41）连通的冷源输送出管（43），以及设置在所述冷源输送出管（43）上的第一开关件（44），所述冷源输送出管（43）用于与对应的所述冷源进口管（32）装配连接；

冷源供应装置（06），设置在所述机壳（01）外部，且与所述冷源输送进管（42）连接；

控制端（07），与所述第一开关件（44）电性连接；

温度检测部件，设置在所述冷储舱（03）内，且与所述控制端（07）电性连接。

2.根据权利要求1所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述智能化管理存储一体机还包括

二维码扫描仪（08），用于读取生物样本存储容器上的二维码以获取对应的生物样本信息，并将所述生物样本信息传输给所述控制端（07）。

3.根据权利要求1所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述冷源输送部件还包括

第二开关件（45），设置在所述冷源输送主管（41）上，且与所述控制端（07）电性连接。

4.根据权利要求1所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述舱体（31）设有舱门容置口，所述舱门容置口的周壁开设有限位卡槽（31-1）；

所述舱门（33）包括舱门本体和限位卡件，所述舱门本体内部开设有安装所述限位卡件的卡件安装腔（33-2），所述舱门本体的周壁开设有与所述卡件安装腔（33-2）连通且与所述限位卡槽（31-1）对接的限位对接口（33-1）；

所述限位卡件包括限位卡块（33-5）；所述限位卡件在第一状态下，所述限位卡块（33-5）伸出至限位卡槽（31-1）中，所述舱门（33）与所述舱体（31）限位卡接；所述限位卡件在第二状态下，所述限位卡块（33-5）收回至所述卡件安装腔（33-2）中，所述舱门（33）与所述舱体（31）松离。

5.根据权利要求4所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述限位卡件还包括

第一齿轮（33-3）；

第一轴承，安装在所述舱门本体上且与所述第一齿轮（33-3）的轮轴连接；

转动件（33-6），设于所述舱门本体第一侧面且与所述第一齿轮（33-3）的轮轴连接；

第二齿轮（33-4），与所述第一齿轮（33-3）啮合连接；

第二轴承，安装在所述舱门本体上且与所述第二齿轮（33-4）的轮轴连接；

所述限位卡块（33-5）与所述第二齿轮（33-4）连接。

6.根据权利要求5所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述限位卡件还包括

第一限位凸起（33-8），设于所述卡件安装腔（33-2）中，用于在所述限位卡块（33-5）伸出到位时对所述限位卡块（33-5）进行限位；

第二限位凸起（33-9），设于所述卡件安装腔（33-2）中，用于在所述限位卡块（33-5）收回到位时对所述限位卡块（33-5）进行限位。

7.根据权利要求4所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述舱门本体设有真空隔温层（33-7），所述真空隔温层（33-7）位于所述舱门本体第二侧面与所述卡件安装腔（33-2）之间，且所述舱门本体第二侧面与所述舱门本体第一侧面相对设置。

8.根据权利要求1所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述托架（02）包括

托架支撑板（21）；

托架隔板（22），设置在所述托架支撑板（21）上，且相邻两所述托架隔板（22）之间形成安装所述冷储舱（03）的舱体安装空间。

9.根据权利要求8所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述托架（02）还包括

舱门置放架（23），与所述托架支撑板（21）连接，所述舱门置放架（23）具有舱门置放槽。

10.根据权利要求8所述的用于生物样本资源的智能化管理存储一体机，其特征在于：所述舱体（31）的第一端面设有磁吸层，所述壳内主撑板（11）设有磁吸对接区，所述磁吸对接区面向对应所述舱体安装空间设置。

Images