CN116081106B - 一种分装冷冻箱及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分装冷冻箱及其操作方法，包括箱体，箱体内安装有可放置多个试管的分装桶，分装桶内设有填充部，试管部分插入填充部，填充部内壁与试管外壁贴合，填充部内设置冷媒通道以使填充部可降温并使试管降温。分装桶上端设有隔板，试管上端位于隔板内，隔板上端滑动连接安装有多个盖环，盖环与隔板同轴，盖环上端连接有转动部件，转动部件可驱动盖环沿隔板中心轴转动，盖环上端设有盖环凸台，盖环凸台开启后可将试管放入分装桶内。本发明中，通过由冷媒降温的填充部将试管包裹，使得试管采用直接接触式对其内部的菌种进行冷冻,分装时，减少与外界的热交换，有助于提高冷冻效率。
Description
技术领域
本发明涉及生物储藏技术领域，尤其是涉及一种分装冷冻箱及其操作方法。
背景技术
目前对细菌菌种进行储存时，需先将大容量封装的菌种溶液进行分装，分装后每个试管内约盛有0.2ml的菌种溶液，分装过程耗时大约2至3小时，分装后放置冰箱等冷冻设备内进行冷冻。
由于试管在冰箱等冷冻设备内冷冻时，大多只有试管底部与冷冻设备内壁直接接触冷冻，接触面积小，不利于冷冻效率，并且分装时时间花费较长，期间菌种暴露在外部较热环境中较长时间，菌种活性容易降低，因此急需提高冷冻效率来保证菌种的活性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种分装冷冻箱及其操作方法，冷冻效率高，使用方便。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种分装冷冻箱，包括箱体，箱体内安装有可放置多个试管的分装桶，分装桶内设有填充部，试管部分插入填充部，填充部内壁与试管外壁贴合，填充部内设置冷媒通道以使填充部可降温并使试管降温。分装桶上端设有隔板，试管上端位于隔板内，隔板上端滑动连接安装有多个盖环，盖环与隔板同轴，盖环上端连接有转动部件，转动部件可驱动盖环沿隔板中心轴转动，盖环上端设有盖环凸台，盖环凸台开启后可将试管放入分装桶内。
填充部设有多个与试管对应的限位孔，限位孔沿周向均布且沿径向设有多层，隔板设有与限位孔一一对应的通孔，试管穿过通孔且插入限位孔内，试管上部位于通孔内。
多个盖环位于同一平面且同轴分布，盖环将隔板上端封闭，以使试管上方封闭。
盖环包括可拆卸的分离块，分离块取出后，试管可穿过盖环放入限位孔内。
转动部件包括拨块，拨块底部可贴合盖环凸台内壁，通过拨块带动盖环凸台以使盖环转动。
转动部件设有延伸块，延伸块设有槽一，拨块位于槽一内，拨块可沿槽一内壁滑动，以使拨块可移动至各个盖环上端并贴合盖环凸台。
转动部件连接有压紧装置，压紧装置包括中心块，中心块套有衬套，衬套下部套有压块，转动部件包括转盘，压块上端与衬套之间连接有弹簧，压块下端通过弹簧压住转盘上端。
转盘上端面设有定位孔，压块底部两侧设有压头，压头底部可插入定位孔。
压头底部插入定位孔时，试管可穿过分离块区域并向下插入限位孔内。
一种分装冷冻箱操作方法，包括如下步骤：
S1:打开箱门,取出其中一个盖环的分离块，将拨块移动并插入该盖环对应的通槽内；
S2:试管放入限位孔，转盘带动盖环旋转一定角度，以使未放置试管的限位孔位于分离块放置区域下方；
S3：重复S直至单个盖环下方的试管分装完毕，盖上分离块，取出下一个分离块，将拨块移动至对应位置，重复S2。
本发明的有益效果是：
通过由冷媒降温的填充部将试管包裹，使得试管采用直接接触式对其内部的菌种进行冷冻，冷冻效率得到提升，减少了菌种的活性降低率。
通过在盖环上设置分离块，试管通过分离块区域放置，使得分装时，只将分离块处的试管直接暴露，其他位置的试管相对隔离，减少其他试管与外界的热交换，有助于提高冷冻效率，降低菌种的活性降低率。
盖环采用平面多层结构分布，更大限度的减小分离块的大小，使得放置试管时，盖环打开空间较小，有利于降低试管与外界的热交换，降低菌种的活性降低率。
附图说明
图1为实施例的剖视图；
图2为实施例中试管与填充部的局部结构示意图；
图3为图1中A处的放大图；
图4为图1中B处的放大图；
图5为实施例中试管的俯视分布示意图；
图6为实施例中隔板的俯视图；
图7为实施例中盖环的爆炸图；
图8为实施例中转动部件的俯视图。
图中：箱体1、箱门11、分装桶2、填充部21、限位孔211、固定块3、第一凸台31、第二凸台32、隔板4、滑道41、通孔42、凸台一43、盖环5、盖环主体51、盖环凸台511、通槽5111、分离块52、分离块顶盖521、压紧装置6、中心块61、中心块顶盖611、衬套62、第一延伸部621、第二延伸部6211、压块63、压头631、弹簧64、转动部件7、转盘71、定位孔711、延伸块72、槽一721、槽二722、拨块73、试管8、冷媒管9。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1-图8所示，一种分装冷冻箱及其操作方法，用于对生物菌体进行分装并冷冻，分装箱包括箱体1，箱体1上端开口并通过箱门11封闭，箱体内侧底部安装有固定块3，固定块3为圆柱体结构且沿箱体内底面中心向上延伸。固定块3包括位于上部的第一凸台31以及位于第一凸台31上端的第二凸台32，第一凸台31、第二凸台32均为圆柱体结构且与固定块3同轴，第一凸台31沿固定块外周壁向外侧延伸形成直径增大的圆柱体，第二凸台32沿第一凸台31上端面向上延伸形成直径小于第一凸台31的圆柱体。
如图1、2所示，箱体1内安装有可放置多个试管8的分装桶2，分装桶2为圆柱体结构，分装桶2套入固定块3下端，分装桶2内侧上端面贴合第一凸台31底面。
分装桶2内设有填充部21，填充部21为导热材料，作为优选，填充部21可选择导热硅胶。填充部21设有多个与试管8对应的限位孔211，试管8插入后，试管8内盛有菌体部分外侧贴合填充部21，如图5所示，限位孔211沿周向均布且沿径向设有多层，作为优选，限位孔211沿径向设有18个，限位孔211沿周向设有24个，周向相邻的两限位孔211圆心与分装桶2圆心连线夹角为15°。
试管8下端部分插入填充部21后，试管8上端露出分装桶2顶面，限位孔211内壁与试管8外壁贴合，填充部21内设置冷媒通道，冷媒通道包括位于环绕试管8外侧的冷媒管9，冷媒管9外界制冷系统，通过冷媒管9使填充部21降温，从而使试管8内的菌种冷冻。
分装桶2上端设有隔板4，如图6所示，隔板4为圆盘结构，隔板4两侧设置有向外凸起的凸台一43，凸台一43插入箱体1两侧内壁对应的凹槽内，以防止隔板4转动。
隔板4套入第一凸台31，隔板4下端面与分装桶2上端面贴合。隔板4设有与限位孔211一一对应的通孔42，试管8穿过通孔42且插入限位孔211内，试管8上端露出分装桶2顶面部分位于通孔42内，需取出试管8时，需取出隔板4后，在提取试管8。
如图1、3、6所示，隔板4上端设置有滑道41并滑动连接安装有多个盖环5，多个盖环5位于同一平面且同轴分布，盖环5与隔板4同轴，作为优选，盖环5沿隔板4径向外侧分布设置为6个，位于外侧的盖环5内壁贴合位于内侧且相邻的盖环5外壁。
如图3、5、7所示，盖环5为可封闭圆环结构，盖环5包括盖环主体51以及可与盖环主体51拆卸的分离块52，盖环主体51为圆环结构，分离块52下端为圆弧块结构，分离块52插入盖环主体51后形成封闭圆环。盖环5上端设有盖环凸台511，盖环凸台511成对设置，两盖环凸台511之间形成通槽5111。盖环凸台511与分离块52分别位于盖环5两侧。
分离块52包括分离块顶盖521，分离块顶盖521为尺寸较大的圆弧块结构，盖环主体51设有与分离块52下端圆弧块结构匹配的凹槽，分离块52插入对应的凹槽后，分离块顶盖521底面贴合盖环主体51上端面，以将盖环主体51凹槽处上端封闭。分离块52取出后，试管8可穿过分离块52放置区域并放入限位孔211内。盖环5底面与隔板4上端面贴合，6个盖环5将隔板4上端封闭，以使试管8上方封闭，以减少试管8上端与外界进行热交换。
如图5所示灰色部分，单个分离块52可覆盖沿径向分布的3个试管8上部，放置时，每次只打开单个分离块52，打开后放入试管8，因此分装桶2内的冷气只能从分离块52处流通，减少了冷气的流失，增强冷冻效果。
如图1、3、4所示，盖环5上端连接有转动部件7，转动部件7可驱动盖环5沿隔板4中心轴转动。
具体来说，第二凸台32上端螺纹连接安装有压紧装置6，压紧装置6包括中心块61，中心块61底部螺纹连接插入第二凸台32上端，中心块61包括位于顶部的中心块顶盖611，中心块顶盖611沿第二凸台32上端外壁向外侧延伸形成圆盘结构。
中心块61套有衬套62，衬套62包括位于上端的第一延伸部621以及位于第一延伸部621外端的第二延伸部6211，第一延伸部621沿衬套62上端外壁向外侧延伸形成圆盘结构，第一延伸部621上端面贴合中心块顶盖611下端面。第二延伸部6211沿第一延伸部621外周向下延伸形成圆环。
衬套62下部套有压块63，压块63两侧内壁设置凸起并插入衬套62对应凹槽以防止压块63转动，压块63可沿衬套62外壁上下移动，压块63底部两侧设有压头631，压头631沿压块63底面向下延伸，压头631底部为锥形结构且底面为平面。压块63上端与衬套62之间连接有弹簧64，弹簧64套入衬套62局部并位于第二延伸部6211内，第二延伸部6211对弹簧64外侧形成局部遮挡。弹簧64上端抵住第一延伸部621底面，下端抵住压块63上端面。
转动部件7包括转盘71，转盘71为圆盘结构，转盘71内侧通过轴承与中心块61外壁连接，转盘71可沿中心块61轴线转动。转盘71上端面设有定位孔711，定位孔711沿转盘71周向设置，定位孔711数量与限位孔211周向设置相同，作为优选，也设有24个，限位孔211与压头631底部锥形结构相配，压头631底部可插入定位孔711。由于弹簧64的作用力，压头631底部始终贴紧转盘71上端。
转动部件7设有延伸块72，如图8所示，延伸块72为沿转盘71一侧向外延伸形成的长条块状结构，延伸块72设有槽一721，槽一721为贯通的矩形槽，槽一721沿延伸块72延伸方向设置且位于延伸块72内侧，延伸块72还设有槽二722，槽二722沿槽一721沿长度方向间隔设置，槽二722与槽一721两侧对称分布，槽二722宽度大于槽一721宽度，槽二722设有6个。转动部件7还包括拨块73，拨块73为矩形块，拨块73长度尺寸与槽二722相配，拨块73宽度尺寸与槽一721相配，拨块73可沿槽一721内壁滑动。
拨块73底部位于通槽5111内且两侧可贴合两盖环凸台511内壁，拨块73沿槽一721内壁可移动至各个盖环5上端的通槽5111内。
具体操作方法如下：
打开箱门11，取出位于最内侧盖环5的分离块52，将拨块73移动至该盖环5的通槽5111内，拨块73移动时位于槽二722并抵住槽二722侧壁推动，此时位于分离块52下方的3个通孔42与外界连通，压头631底部插入定位孔711内。
将分装的试管8穿过分离块52放置区域、通孔42并放入限位孔211。
3个限位孔211放满试管8后，拨动拨块73，拨块73带动转盘71旋转，转盘71带动盖环5转动，由于转盘71旋转时，定位孔711离开压头631，转盘71旋转15°后，相邻的定位孔711内套入压头631，套入后压头631对转盘71形成阻力，使得转盘71转动停止，压头631与定位孔711的设置，使得转盘71转动与盖环5转动保持同步性，并且每转过15度，转盘71自动停止，新露出的限位孔211刚好对准分离块52放置区域下方，使用方便，无需对孔操作，盖环5的转动可控性增强，提高了操作效率，减少分装时间，有利于提高菌体的活性。
由于定位孔711周向分布与限位孔211一致(均为沿周向分布24个)，转盘71转过15度后，对应的盖环5也转动15度，因此每次转盘71转动停止时，分离块52放置区域下方刚好对准限位孔211，以方便放置试管8。
待单个盖环5下方的试管8放置满后，盖上对应的分离块52，打开另一个相邻的分离块52，同时将拨块73移动至对应的通槽5111内，重复上述步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种分装冷冻箱，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内安装有可放置多个试管(8)的分装桶(2)，所述分装桶(2)内设有填充部(21)，所述试管(8)部分插入所述填充部(21)，所述填充部(21)内壁与所述试管(8)外壁贴合，所述填充部(21)内设置冷媒通道以使所述填充部(21)可降温并使所述试管(8)降温，所述分装桶(2)上端设有隔板(4)，所述试管(8)上端位于所述隔板(4)内，所述隔板(4)上端滑动连接安装有多个盖环(5)，所述盖环(5)与隔板(4)同轴，所述盖环(5)上端连接有转动部件(7)，所述转动部件(7)可驱动所述盖环(5)沿所述隔板(4)中心轴转动，所述盖环(5)上端设有盖环凸台(511)，所述盖环(5)包括可拆卸的分离块(52)，所述分离块(52)开启后可将所述试管(8)放入所述分装桶(2)内；
所述填充部(21)设有多个与所述试管(8)对应的限位孔(211)，所述限位孔(211)沿周向均布且沿径向设有多层，所述隔板(4)设有与所述限位孔(211)一一对应的通孔(42)，所述试管(8)穿过所述通孔(42)且插入所述限位孔(211)内，所述试管(8)上部位于所述通孔(42)内；
所述转动部件(7)包括拨块(73)，所述拨块(73)底部可贴合所述盖环凸台(511)内壁，通过所述拨块(73)带动所述盖环凸台(511)以使所述盖环(5)转动；
所述转动部件(7)设有延伸块(72)，所述延伸块(72)设有槽一(721)，所述拨块(73)位于所述槽一(721)内，所述拨块(73)可沿所述槽一(721)内壁滑动，以使所述拨块(73)可移动至各个所述盖环(5)上端并贴合所述盖环凸台(511)。
2.如权利要求1所述一种分装冷冻箱，其特征在于：多个所述盖环(5)位于同一平面且同轴分布，所述盖环(5)将所述隔板(4)上端封闭，以使所述试管(8)上方封闭。
3.如权利要求1所述一种分装冷冻箱，其特征在于：所述分离块(52)取出后，所述试管(8)可穿过所述盖环(5)放入所述限位孔(211)内。
4.如权利要求1所述一种分装冷冻箱，其特征在于：所述转动部件(7)连接有压紧装置(6)，所述压紧装置(6)包括中心块(61)，所述中心块(61)套有衬套(62)，所述衬套(62)下部套有压块(63)，所述转动部件(7)包括转盘(71)，所述压块(63)上端与衬套(62)之间连接有弹簧(64)，所述压块(63)下端通过弹簧压住所述转盘(71)上端。
5.如权利要求4所述一种分装冷冻箱，其特征在于：所述转盘(71)上端面设有定位孔(711)，所述压块(63)底部两侧设有压头(631)，所述压头(631)底部可插入所述定位孔(711)。
6.如权利要求5所述一种分装冷冻箱，其特征在于：所述压头(631)底部插入所述定位孔(711)时，所述试管(8)可穿过所述分离块(52)区域并向下插入所述限位孔(211)内。
7.一种分装冷冻箱操作方法，包括如权利要求1-6任意一项所述的一种分装冷冻箱，其特征在于：分装箱包括箱体(1)，所述箱体(1)上端开口并通过箱门(11)封闭，两所述盖环凸台(511)之间形成有通槽(5111)，所述转动部件(7)包括转盘(71)，分装冷冻箱操作方法包括如下步骤：
S1:打开箱门(11),取出其中一个所述盖环(5)的分离块(52)，将所述拨块(73)移动并插入该所述盖环(5)对应的通槽(5111)内；
S2:所述试管(8)放入所述限位孔(211)，所述转盘(71)带动所述盖环(5)旋转一定角度，以使未放置所述试管(8)的所述限位孔(211)位于所述分离块(52)放置区域下方；
S3：重复S2直至单个所述盖环(5)下方的所述试管(8)分装完毕，盖上所述分离块(52)，取出下一个所述分离块(52)，将所述拨块(73)移动至对应位置，重复S2。
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