CN209950217U - 一种生物样本低温存储装置及存取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于低温存储系统，具体涉及一种生物样本低温存储装置及存取装置。包括：罐体、位移机构、存储架、存取装置；所述罐体为圆柱形腔体，该圆柱形腔体上端面一条半径线上开设有两个圆形移出口，该圆形移出口上设置有密封盖，该位移机构由伺服电机、传动轴及托架构成，存储架设置有多个，围绕传动轴分内外两层放置在托架上，存取装置设置在罐体上端两个圆形移出口两侧及上方；该生物样本低温存储装置，可低温存储大量生物样本，并与存取装置相互配合，在尽量避免对其他生物样本造成影响的情况下，顺利完成单个生物样本或少量生物样本的自动化存取。

Description

一种生物样本低温存储装置及存取装置

技术领域

本实用新型属于低温存储系统，具体涉及一种生物样本低温存储装置及存取装置。

背景技术

现有的低温生物样本存储设备一般是在液氮罐中设置多个存储架，每个存储架上放置多个冻存盒，冻存盒内存储装有生物样本的冻存管，并通过手动将冻存管放入和取出，在需要存取单个样本或少量样本时，存储在同一个存储架上的其他样本被一起取出，温度的快速变化会影响其他样本的细胞活力。

现有的机械储罐，使用机械臂钩将样品悬挂在储罐壁上，当储罐晃动会导致样品摆动时，样品可能会落到储罐的底部；基于这种理由，当采用这种措施储存样品时，原则上不允许储存罐在很大程度上被输送或摇动。而且，当机械臂向上或向下移动时，空气中的水分渗透到机械臂的接头中，使机械臂接头中产生结冰，使机械臂在运行时将产生相对高的摩擦阻力，甚至失效。

实用新型内容

因此，本实用新型正是鉴于上述问题而做出的，本实用新型的目的在于提供一种生物样本低温存储装置及存取装置，该生物样本低温存储装置，可低温存储大量生物样本，并与存取装置相互配合，在尽量避免对其他生物样本造成影响的情况下，顺利完成单个生物样本或少量生物样本的自动化存取。

为实现所述目的的一种生物样本低温存储装置及存取装置，包括：罐体、位移机构、存储架、存取装置；所述罐体为圆柱形腔体，该圆柱形腔体上端面沿轴心至外周侧的一条直线上间隔开设有两个圆形移出口，该圆形移出口上设置有密封盖，该位移机构由伺服电机、传动轴及托架构成，该传动轴与罐体同轴设置，其上端与伺服电机连接，下端穿过罐体上端壁向下垂直延伸悬置于罐体内，托架与传动轴同轴设置，水平固接在传动轴下端，存储架设置有多个，围绕传动轴分内外两层放置在托架上，存取装置设置在罐体上端两个圆形移出口两侧及上方；

所述罐体上端面开设的两个圆形移出口为同一直径的圆形通孔；

所述位移机构的托架上端面对应多个存储架，开设有多个圆形凹槽一；

所述存储架整体呈圆柱形，包括：底座、顶板、弧形支撑板、圆形隔板、存储部、存储盘，该顶板、圆形隔板为相同直径的圆形薄板，并通过弧形支撑板连接在一起，构成存储架圆柱形主体，该底座为圆柱体，其直径大于圆形隔板直径，该底座上端面靠近外周测向下开设有环形槽，使底座外周测至环形槽之间形成一个环形凸起，弧形支撑板数量为两块，设置底座上，沿环形槽内周测向上竖立相对设置，顶板与底座同轴水平设置在两块弧形支撑板上端，圆形隔板与底座同轴设置有多个，沿两块弧形支撑板上端至下端呈等距间隔水平设置，该存储架通过圆形隔板隔离形成有多个独立的存储部，每个存储部内均设置有存储盘；

所述存取装置包括：提升机构、存取机构，该提升机构为三轴龙门式机械臂，由两条导轨、两根立柱、电机一、电机二及一根横梁构成，其下端两条导轨沿罐体上端两个圆形移出口两侧平行设置，两根立柱下端分别设置在两条导轨上，其上端向上垂直延伸设置，该横梁位于两个圆形移出口上方架设在两根立柱上，电机一设置在一条导轨靠近伺服电机的一端，电机二设置在一根立柱的上端，该存取机构主体为上端封闭的圆管，通过连接杆垂直吊装在横梁下方，该圆管内腔直径大于存储架主体直径设置，该连接杆上端穿过横梁与横梁上端面设置的电机三相连接，该圆管侧壁对应存储架上多个存储部，由上至下等距间隔开设有多个侧向出口，该多个侧向出口的宽度均接近圆管周长的一半设置，该多个侧向出口均设置有活动门，该圆管下端口设置有内径相同的连接管，该连接管上端口与圆管下端口相连通，该连接管下端口对应存储架底座上的环形凸起，沿连接管下端面向上开设有环形凹槽。

进一步地，所述底座，该环形凸起厚度略小于连接管下端面开设的环形凹槽宽度。

进一步地，所述底座，该环形凸起上等距间隔开设有多个横置L形槽口，该多个横置L形槽口均为沿底座外周测至环形槽的贯通槽口，其向上一端设置为开放口；所述多个横置L形槽口的开放口两侧均设置为圆弧状。

进一步地，所述连接管下端面开设的环形凹槽内，对应底座环形凸起上开设的多个横置L形槽口，设置有多个圆形卡柱。

进一步地，所述多个圆形卡柱两端分别固接在环形凹槽两侧内壁上，横向悬置于环形凹槽内；所述多个圆形卡柱直径略小于横置L形槽口宽度设置。

进一步地，所述多个圆形隔板上端面均对应存储盘设置有圆形凹槽二，该圆形凹槽二直径均略大于存储盘直径设置。

进一步地，所述多个存储部空间高度均大于存储盘高度设置。

进一步地，所述存储盘由圆形支撑架和放置板构成，该圆形支撑架为侧壁镂空的圆管状，放置板为沿上端至下端开设有多个圆形放置孔的圆形薄板，水平卡设在圆形支撑架上端。

进一步地，所述存储盘直径小于存储部直径设置。

进一步地，所述多个侧向出口高度与存储部空间高度为同一高度设置。

进一步地，所述活动门一端通过铰链设置在侧向出口一侧壁上，其靠近另一端的外侧设置有把手。

有益效果

1、在本技术方案中，所述存取机构的圆管与存储架咬合连接后，存取机构内会形成一个独立腔体，使位于在该独立腔体内的存储架与罐体内存储的其他存储架实现隔离。

2、在本技术方案中，移出罐体的存储架密封在存取机构的圆管内，可以减缓散热，避免了温度的快速变化影响其他样本的细胞活力，圆管一侧设置的活动门，可选择性的逐层打开，取出对应的少量生物样本，避免了存储架上的其他生物样本与外部空气直接接触，影响其细胞活力。

3、在本技术方案中，所述位移机构的动力单元及存取装置的机械部件均设置在罐体外，避免了低温对动力单元及机械部件的影响。

4、在本技术方案中，所述圆形支撑架通过侧壁镂空降低了自重，同时实现了内部空腔与罐体空腔的相互连通，该放置板上开设的多个圆形通孔为生物样本管的放置孔，提升生物样本存储量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型中，罐体切除一半后的结构示意图。

图3为本实用新型中，位移机构和存取装置结构示意图。

图4为本实用新型中，存储架结构示意图图。

图5为本实用新型中，存取机构结构示意图。

图6为本实用新型中，存取机构与存储架连接后的示意图。

图7为本实用新型中，存储盘结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种生物样本低温存储装置及存取装置，包括：罐体1、位移机构2、存储架3、存取装置4；所述罐体1为圆柱形腔体，该圆柱形腔体上端面沿轴心至外周侧的一条直线上间隔开设有两个圆形移出口11，该圆形移出口11上设置有密封盖12，该位移机构2由伺服电机21、传动轴22及托架23构成，该传动轴22与罐体1同轴设置，其上端与伺服电机21连接，下端穿过罐体1上端壁向下垂直延伸悬置于罐体1内，托架23与传动轴22同轴设置，水平固接在传动轴22下端，存储架3设置有多个，围绕传动轴22分内外两层放置在托架23上，存取装置4设置在罐体1上端两个圆形移出口11两侧及上方；

所述罐体1上端面开设的两个圆形移出口11为同一直径的圆形通孔；

如图3所示，所述位移机构2的托架23上端面对应多个存储架3，开设有多个圆形凹槽一231；

如图4所示，所述存储架3整体呈圆柱形，包括：底座31、顶板32、弧形支撑板33、圆形隔板34、存储部35、存储盘36，该顶板32、圆形隔板34为相同直径的圆形薄板，并通过弧形支撑板33连接在一起，构成存储架3圆柱形主体，该底座31为圆柱体，其直径大于圆形隔板34直径，该底座31上端面靠近外周测向下开设有环形槽311，使底座31外周测至环形槽311之间形成一个环形凸起312，弧形支撑板33数量为两块，设置在底座31上，沿环形槽311内周测向上竖立相对设置，顶板32与底座31同轴水平设置在两块弧形支撑板33上端，圆形隔板34与底座31同轴设置有多个，沿两块弧形支撑板33上端至下端呈等距间隔水平设置，该存储架3通过圆形隔板34隔离形成有多个独立的存储部35，每个存储部35内均设置有存储盘36；

如图3、图5所示，所述存取装置4包括：提升机构41、存取机构42，该提升机构41为三轴龙门式机械臂，由两条导轨411、两根立柱412、电机一413、电机二414及一根横梁415构成，该两条导轨411沿罐体1上端两个圆形移出口11两侧平行设置，两根立柱412下端分别设置在两条导轨411上，其上端向上垂直延伸设置，该横梁415位于两个圆形移出口11上方，架设在两根立柱412上，电机一413设置在一条导轨411靠近伺服电机21的一端，电机二414设置在一根立柱412的上端，该存取机构42主体为上端封闭的圆管421，通过连接杆422垂直吊装在横梁415下方，该圆管421内腔直径大于存储架3主体直径设置，该连接杆422上端穿过横梁415与横梁415上端面设置的电机三423相连接，该圆管421侧壁对应存储架3上多个存储部35，由上至下等距间隔开设有多个侧向出口4211，该多个侧向出口4211的宽度均接近圆管421周长的一半设置，该多个侧向出口4211均设置有活动门4212，该圆管421下端口设置有内径相同的连接管424，该连接管424上端口与圆管421下端口相连通，该连接管424下端口对应存储架3底座31上的环形凸起312，沿连接管424下端面向上开设有环形凹槽4241。

进一步地，为了实现存取机构4与存储架3的连接并定位，如图4、图5所示，所述底座31，该环形凸起312厚度略小于连接管424下端面开设的环形凹槽4241宽度；该环形凸起312在存取机构42下移时，卡入存取机构42连接管424下端口开设的环形凹槽4241内，实现存取机构42与存储架3的连接并定位。

进一步地，如图4所示，所述底座31，该环形凸起312上等距间隔开设有多个横置L形槽口3121，该所述多个横置L形槽口3121均为沿底座31外周测至环形槽311的贯通槽口，其向上一端设置为开放口；所述多个横置L形槽口3121的开放口两侧均设置为圆弧状；该圆弧状的设置，便于圆形卡柱4242的进入。

进一步地，为了实现存取机构42与存储架3的连接与固定，如图4、图5所示，所述连接管424下端面开设的环形凹槽4241内，对应底座31环形凸起312上开设的多个横置L形槽口3121，设置有多个圆形卡柱4242；在存取机构与存储架连接时，该多个圆形卡柱4242会进入多个横置L形槽口3121内，实现存取机构42与存储架3的咬合连接。

进一步地，为了便于圆形卡柱4242进入横置L形槽口，如图5所示，所述多个圆形卡柱4242两端分别固接在环形凹槽4241两侧内壁上，横向悬置于环形凹槽4241内；所述多个圆形卡柱4242直径略小于横置L形槽口4241宽度设置。

进一步地，为了避免存储架3移动时存储盘36从存储部35中滑出掉落，如图4所示，所述多个圆形隔板34上端面均对应存储盘36设置有圆形凹槽二341，该圆形凹槽二341直径均略大于存储盘36直径设置；存储盘36放入存储部35时，圆形凹槽二341会卡住存储盘36下端，使存储盘36保持在存储部35内，避免存储盘36滑出。

进一步地，为了便于存储盘36的取放，所述多个存储部35空间高度均大于存储盘36高度设置。

进一步地，为了实现存储盘36内部空腔与罐体1空腔相连通，并降低存储盘36自重及放置更多的生物样本，如图7所示，所述存储盘36由圆形支撑架361和放置板362构成，该圆形支撑架361为侧壁镂空的圆管状，放置板362为沿上端至下端开设有多个圆形通孔的圆形薄板，水平卡设在圆形支撑架361上端；该圆形支撑架361通过侧壁镂空降低了自重，同时实现了内部空腔与罐体1空腔的相互连通，该放置板362上开设的多个圆形通孔为生物样本管的放置孔，提升生物样本存储量。

进一步地，为了便于存储盘36的取放，所述存储盘36直径小于存储部35直径设置。

进一步地，所述多个侧向出口4211高度与存储部35空间高度为同一高度设置。

进一步地，为了便于活动门4212的开合，如图6所示，所述活动门4212一端通过铰链设置在侧向出口4211一侧壁上，其靠近另一端的外侧设置有把手4213。

本实用新型工作原理：

多个生物样本管插放在存储盘36的圆形通孔内，存储盘36放置在存储架3的存储部35内，存储架3放置在位移机构2位于罐体1的托架23上；在进行生物样本存取时，位移机构2通过传动轴22及托架23把对应的存储架3移动至圆形移出口11下方，密封盖12开启，提升机构41带动存取机构移动至圆形移出口11上方，并带动存取机构42的圆管421沿圆形移出口11进入罐体1，进入罐体1的圆管421继续下移，套在位于圆形移出口11下方的存储架3外侧，圆管421继续下移，直至连接管424下端面开设的环形凹槽4241与存储架3底座31上的环形凸起312咬合后停止，电机三423启动，带动圆管421和连接管424呈顺时针方向短距离旋转，使圆形卡柱4242进入横置L形槽口的横槽内，实现存取机构42与存储架3的咬合连接，此时，存取机构42内会形成一个独立腔体，使位于在该独立腔体内的存储架3与罐体1内存储的其他存储架3实现隔离，提升机构41启动，带动咬合连接的存取机构42与存储架3同时向上移出罐体1，移出罐体1的存储架3密封在存取机构42的圆管421内，可以减缓散热，避免了温度的快速变化影响其他样本的细胞活力，圆管421一侧设置的活动门4212，可选择性的逐层打开，取出对应的少量生物样本，避免了存储架3上的其他生物样本与外部空气直接接触，影响其细胞活力。

需要提出的是：本技术方案中，位移机构2的动力单元及存取装置4的机械部件均设置在罐体1外，避免了低温对动力单元及机械部件的影响。

Claims (10)

1.一种生物样本低温存储装置及存取装置，包括：罐体、位移机构、存储架、存取装置；所述罐体为圆柱形腔体，该圆柱形腔体上端面一条半径线上开设有两个圆形移出口，该圆形移出口上设置有密封盖，该位移机构由伺服电机、传动轴及托架构成，该传动轴与罐体同轴设置，其上端与伺服电机连接，下端穿过罐体上端壁向下垂直延伸悬置于罐体内，托架与传动轴同轴设置，水平固接在传动轴下端，存储架设置有多个，围绕传动轴分内外两层放置在托架上，存取装置设置在罐体上端两个圆形移出口两侧及上方；

所述罐体上端面一条半径线上开设的两个圆形移出口为同一直径的圆形通孔；

所述位移机构的托架上端面对应多个存储架，开设有多个圆形凹槽一；

其特征在于：所述存储架整体呈圆柱形，包括：底座、顶板、弧形支撑板、圆形隔板、存储部、存储盘，该顶板、圆形隔板为相同直径的圆形薄板，并通过弧形支撑板连接在一起，构成存储架圆柱形主体，该底座为圆柱体，其直径大于圆形隔板直径，该底座上端面靠近外周测向下开设有环形槽，使底座外周测至环形槽之间形成一个环形凸起，弧形支撑板数量为两块，设置底座上，沿环形槽内周测向上竖立相对设置，顶板与底座同轴水平设置在两块弧形支撑板上端，圆形隔板与底座同轴设置有多个，沿两块弧形支撑板上端至下端呈等距间隔水平设置，该存储架通过圆形隔板隔离形成有多个独立的存储部，每个存储部内均设置有存储盘；

所述存取装置包括：提升机构、存取机构，该提升机构为三轴龙门式机械臂，由两条导轨、两根立柱、电机一、电机二及一根横梁构成，其下端两条导轨沿罐体上端两个圆形移出口两侧平行设置，两根立柱下端分别设置在两条导轨上，其上端向上垂直延伸设置，该横梁位于两个圆形移出口上方架设在两根立柱上，电机一设置在一条导轨靠近伺服电机的一端，电机二设置在一根立柱的上端，该存取机构主体为上端封闭的圆管，通过连接杆垂直吊装在横梁下方，该圆管内腔直径大于存储架主体直径设置，该连接杆上端穿过横梁与横梁上端面设置的电机三相连接，该圆管侧壁对应存储架上多个存储部，由上至下等距间隔开设有多个侧向出口，该多个侧向出口的宽度均接近圆管周长的一半设置，该多个侧向出口均设置有活动门，该圆管下端口设置有内径相同的连接管，该连接管上端口与圆管下端口相连通，该连接管下端口对应存储架底座上的环形凸起，沿连接管下端面向上开设有环形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述底座，该环形凸起厚度略小于连接管下端面开设的环形凹槽宽度。

3.根据权利要求2所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述底座，该环形凸起上等距间隔开设有多个横置L形槽口，该多个横置L形槽口均为沿底座外周测至环形槽的贯通槽口，其向上一端设置为开放口，所述多个横置L形槽口的开放口两侧均设置为圆弧状。

4.根据权利要求3所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述连接管下端面开设的环形凹槽内，对应底座环形凸起上开设的多个横置L形槽口，设置有多个圆形卡柱。

5.根据权利要求4所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述多个圆形卡柱两端分别固接在环形凹槽两侧内壁上，横向悬置于环形凹槽内；所述多个圆形卡柱直径略小于横置L形槽口宽度设置。

6.根据权利要求5所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述多个圆形隔板上端面均对应存储盘设置有圆形凹槽二，该圆形凹槽二直径均略大于存储盘直径设置。

7.根据权利要求6所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述多个存储部空间高度均大于存储盘高度设置。

8.根据权利要求7所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述存储盘由圆形支撑架和放置板构成，该圆形支撑架为侧壁镂空的圆管状，放置板为沿上端至下端开设有多个圆形放置孔的圆形薄板，水平卡设在圆形支撑架上端。

9.根据权利要求8所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述存储盘直径小于存储部直径设置。

10.根据权利要求9所述的一种生物样本低温存储装置及存取装置，其特征在于：所述个侧向出口高度与存储部空间高度为同一高度设置。

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