CN210654209U - 一种生物样本液相存储机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生物样本液相存储机构，包括液氮罐罐体、设于液氮罐罐体外侧面的操作舱，液氮罐罐体的侧壁上设有进出口，操作舱的侧壁上设置有舱门，操作舱的内腔通过进出口与液氮罐罐体的内腔连通，操作舱内设有升降门组件，升降门组件包括位于进出口外侧的前门板，前门板的表面设有沿其厚度方向穿透前门板的储存盘传输口，储存盘传输口位于进出口的前侧，储存盘传输口的上方设有能够穿过储存盘传输口的升降门，升降门的上方设置与升降门连接的升降板，液氮罐的升降门组件还包括驱动升降板上下移动的升降板驱动装置以及驱动升降门前后移动的升降门移动装置。本实用新型的生物样本液相存储机构生物样本存取过程中受外部环境影响小、生物样本安全性高。

Description

一种生物样本液相存储机构

技术领域

本实用新型涉及一种生物冷藏设备，尤其涉及一种生物样本液相存储机构。

背景技术

目前，液氮罐由于具有较低的保藏温度，广泛应用于生物冷藏领域。现有的液氮罐包括罐体，罐体顶部或侧壁上具有供生物样品进出的进出口，而生物样品的输入及输出完全是通过操作人员手工操作，输入输出的过程，生物样品完全暴露于外部环境中，而且外部环境中的各种灰尘颗粒及微生物等容易通过该进出口进入到罐体内部，从而降低了生物保藏的安全性。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的生物样本液相存储机构，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种生物样本存取过程中受外部环境影响小、生物样本安全性高的生物样本液相存储机构。

本实用新型的生物样本液相存储机构，包括液氮罐罐体、设于液氮罐罐体外侧面的操作舱，液氮罐罐体与操作舱连接的侧壁上设有与液氮罐罐体内腔连通的进出口，操作舱的侧壁上设置有舱门，操作舱的内腔通过所述进出口与液氮罐罐体的内腔连通，操作舱内设有升降门组件，升降门组件包括位于进出口外侧的前门板，前门板的表面设有沿其厚度方向穿透前门板的铝盘传输口，铝盘传输口位于所述进出口的前侧，铝盘传输口的上方设有能够穿过铝盘传输口的升降门，升降门的上方设置与升降门连接的升降板，液氮罐的升降门组件还包括驱动所述升降板上下移动的升降板驱动装置以及驱动升降门前后移动的升降门移动装置。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：本实用新型的生物样本液相存储机构，将存储铝盘的液氮罐罐体与对铝盘进行操作的操作舱通过升降门分隔开，铝盘在从液氮罐罐体内取出过程中以及操作舱内部机械手对其进行操作时，液氮罐罐体及操作舱与外界环境隔离，从而能够有效防止外界环境及操作人员对生物样品的影响，进而提高了生物样品的安全性。其中，前门板可与操作舱或液氮罐罐体连接。

其中，升降板驱动装置用于实现对升降板的上下升降驱动，以实现与升降板连接的升降门的上下驱动，升降门移动装置用于驱动升降板前后移动，以驱动其穿过或穿出铝盘传输口，具体应用时，当升降门由升降板及升降板驱动装置带动至铝盘传输口处后，升降门移动装置的输出端与升降门连接，并带动升降门穿过铝盘传输口最终移动至液氮罐的进出口处，从而实现对液氮罐进出口的密封，当需要打开液氮罐以提取液氮罐内的铝盘时，升降门移动装置带动升降门恢复至铝盘传输口处，此时，升降板通过连接件与升降门连接，升降板驱动装置便带动升降板及升降门向上移动，从而将升降门从液氮罐的进出口处打开，以实现铝盘的进出。其中升降板驱动装置可以是气缸、油缸、直线电机的直线驱动装置，优选为气缸，类似的，升降门移动装置也可以是气缸、油缸、直线电机等，其输出端可通过吸盘、导向杆等与升降门实现连接，此处优选为导向杆。

综上所述，本实用新型的生物样本液相存储机构生物样本存取过程中受外部环境影响小、生物样本安全性高。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述升降板的底端设置有定位柱，所述升降门的前侧面设置有与所述定位柱适配的连接孔。

定位柱及连接孔的设置，实现了升降门及升降板的离合，具体工作时，当升降门与升降板连接时，升降板后侧面的定位柱正好插入至升降门的连接孔内，从而使得升降板能够带动升降门向上移动，当升降门需要向进出口移动时，其在升降门移动装置的带动下，定位柱首先从连接孔内移出，接着继续向进出口移动，直至其移动至进出口内，从而对其进行密封。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述升降门移动装置为铝盘转运机构，铝盘转运机构包括支撑板、可滑动地设置于支撑板上的导向座、驱动导向座沿支撑板表面滑动的导向座驱动组件，所述导向座的端部设置有导向杆，所述升降门的底面设置有与所述导向杆适配的导向孔。

导向杆及导向孔的设置设置，实现了升降门与升降门移动装置的离合。具体的，当升降门下降到最底端时，导向杆正好插入至升降门底面的导向孔内，接着导向座驱动组件带动导向座及导向座前端的导向杆向液氮罐进出口处移动，从而将升降门移动至液氮罐的进出口处，实现密封。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述铝盘转运机构还包括可滑动地设置于导向座上的铲板、驱动铲板沿导向座表面滑动的铲板驱动组件，所述导向杆位于导向座的端部。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述铲板为T型板，T 型板的左右两侧可滑动地设置于导向座上，T型板的端部设置有定位钩，铝盘的底面上设置有与定位钩适配的定位孔。

T型板的设置，使得T型板的前端能够通过液氮罐侧壁上的进出口并伸入至液氮罐内，从而将液氮罐内的铝盘拉出。定位钩及定位孔的设置，使得T型板能够与铝盘连接，从而使得铝盘在移动过程中更稳定。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，包括液氮罐的升降井组件，液氮罐的升降井组件包括位于液氮罐罐体内的提篮、位于提篮上方的内盖、驱动内盖升降的内盖升降装置，提篮的顶部设有第一连接件，内盖的底部设置有与所述第一连接件对应的第二连接件。

提篮及内盖升降装置等部件的设置，实现了对铝盘自动升降的功能，从而使得操作人员无需手工从液氮罐罐体内部将铝盘取出，进而减少了液氮罐及生物样品被外界环境污染的风险，也提高了铝盘操作的效率和自动化程度。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述内盖升降装置包括位于提篮上方并与液氮罐罐体连接的升降井，升降井的侧壁设有与所述进出口连通的开口，内盖升降装置包括位于升降井顶部的内盖升降电机，内盖升降电机的输出轴与内盖升降丝杆连接，内盖升降丝杆与所述内盖螺纹连接，所述内盖设于升降井的底部。

内盖升降电机、内盖升降丝杆等部件的设置，实现了对内盖及提篮的升降功能。具体工作时，内盖升降电机带动内盖升降丝杆转动，从而驱使内盖沿升降井上下移动。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述前门板的前侧还设置有机械手组件，所述机械手组件包括机体与前门板连接的一维直线位移台、与一维直线位移台输出端连接的旋转电机安装桶、位于旋转电机安装桶内的旋转电机、一端与旋转电机输出轴连接且另一端与提取杆连接的连动杆，提取杆的底端设置有抓取装置，连动杆的外端还设置有驱动所述提取杆上下移动的提取杆升降装置。

机械手组件的设置，实现了对转运罐及转运罐内麦管的操作，以将麦管抓取至铝盘内。其中一维直线位移台的设置实现了对抓取装置的一维直线位移驱动，位于旋转电机安装桶内的旋转电机用于驱动连动杆及抓取装置周向转动，提取杆及抓取装置用于抓取打开转运罐罐盖及将麦管从转运罐内取出。提取杆升降装置用于实现对抓取装置的升降，以将麦管从转运罐内取出。其中，抓取装置可以是吸盘、卡扣等。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，所述操作舱内还设置有传递舱，传递舱包括底板、位于底板上方的托板、顶端与托板连接且底端与底板连接的托板支撑柱、设于底板上用于驱动转运罐托盘上下移动的转运罐托盘驱动组件、设于转运罐托盘驱动组件输出端的转运罐托盘、可滑动地设置于托板表面的舱门推拉板、驱动舱门推拉板滑动的舱门推拉板驱动组件，一端铰接于舱门推拉板且另一端铰接于舱门上的舱门推拉杆、中部与舱门推拉杆铰接的舱门，所述托板的表面设有沿其厚度方向穿透托板的第一传输孔，所述推拉板的表面设有沿其厚度方向穿透推拉板的第二传输孔，所述转运罐托盘驱动组件的输出端依次穿过所述第一传输孔及第二传输孔并与转运罐托盘连接。

转运罐托盘及转运罐托盘驱动组件的设置实现了对转运罐的升降驱动，使其能够与机械手组件及加液氮机构向适配，以实现对转运罐的转运及加液氮操作。其中，转运罐托盘驱动组件是具有升降驱动功能的升降装置，可以是气缸、油缸或升降电机等。托板的设置用于实现对舱门推拉板等部件的安装及支撑，舱门推拉板、舱门推拉杆及推拉板驱动组件的设置，实现了对舱门的自动开合操作，从而增加了对转运罐转运的自动化，减少了生物样品被污染的风险和灰尘等微颗粒进入液氮罐罐体内的几率。其中推拉板驱动组件用于实现对舱门推拉板的横向驱动，类似的，其可以是气缸、油缸、直线电机等具有直线位移功能的装置。具体工作时，舱门推拉板驱动组件的输出端驱动舱门推拉板向外侧移动，从而带动舱门推拉杆向外侧移动，由于舱门的底端铰接于外部冷藏罐的外壳上，因此，随着推拉杆的移动，与推拉杆铰接的舱门绕其底端的铰接轴向外侧转动，从而将舱门打开，待舱门打开后，操作人员可将转运罐置于转运罐托盘的表面，放置完毕后，推拉板驱动组件的输出轴按相反的方向带动舱门恢复原位，从而将舱门关闭。舱门关闭后，转运罐托盘在转运罐托盘驱动组件的驱动下向上移动，从而带动转运罐上升至预定位置，待其上升至预定位置后，位于液氮罐罐体内的机械手组件即可对其进行转运操作，最终将转运罐内的麦管输入至冷藏柜内部。其中托板上的第一传输孔及舱门推拉板上的第二传输孔用于转运罐托盘驱动组件的输出端进出，同时，位于舱门推拉板上的第二传输孔的尺寸大于舱门推拉板驱动组件的行程，以使舱门推拉板移动过程中不会撞到转运罐托盘驱动组件的输出端。

进一步的，本实用新型的生物样本液相存储机构，包括麦管转运罐，麦管转运罐，包括罐体、设于罐口处的罐盖、设于罐体内腔底部的吸附架、位于吸附架上方的麦管存放架，所述罐体的顶端具有开口，所述罐盖的底部设置于罐体的开口处，所述吸附架包括吸附架体及位于吸附架体顶部的吸附板，吸附板上设有沿其厚度方向穿透吸附板的第一穿透孔，所述麦管存放架包括位于吸附板上方并与吸附板连接的存放架底板、位于存放架底板上方的存放架顶板、连接存放架顶板及存放架底板的导冷杆，所述存放架顶板及存放架顶板上均设有多个存放孔。

吸附板的设置，实现了对罐体底部液氮的吸附功能，从而更好地实现了对麦管的保冷功能。其中，吸附板由吸附材料或发泡材料制成，罐体内部预先存放液氮，液氮的液位超过麦管存放的高度，使得麦管能够浸泡在液氮中。由于底部吸附板由吸附材料制成，因此其能够吸附一定量的液氮，当液氮量减少时，能够释放一定的液氮，从而实现对麦管一定的保冷功能，使其不至于过快降温。其中导冷杆一方面实现了对存放架顶板及存放架底板的支撑，同时了实现了更好的麦管保冷功能。具体使用时，操作人员首先将罐盖打开，然后将麦管或麦管套的底端依次穿过存放架顶板及存放架底板上的存放孔，装置其底端与吸附架接触，放置完毕后关闭罐盖即可。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是生物样本液相存储机构的立体结构图；

图2是铝盘的立体结构图；

图3是生物样本液相存储机构的剖视图；

图4是本实用新型的传递舱的后视图；

图5是传递舱的剖视图；

图6是传递舱的的右视图；

图7是铝盘转运机构的立体结构图；

图8是铝盘转运机构的内部结构立体图；

图9是图8的铝盘转运机构的剖视图；

图10是铝盘转运机构及液氮罐的升降门组件的连接立体图；

图11是铝盘转运机构及液氮罐的升降门组件的连接立体图，其中机械手组件未示出；

图12是液氮罐的升降门组件主视图；

图13是液氮罐的升降井组件的剖视图；

图14是液氮罐的升降井组件的另一剖视图，其剖视方向与图1相反；

图15是图13中A部的局部放大图；

图16是麦管转运罐的结构示意图。

图中，液氮罐罐体1，操作舱2，底板1401，托板1402，托板支撑柱1403，转运罐托盘1404，转运罐托盘驱动组件1405，舱门推拉板1406，舱门推拉板驱动组件1407，舱门1408，舱门推拉杆1409，第一传输孔1410，第二传输孔1411，转运罐托盘驱动电机1412，转运罐托盘驱动丝杆1413，转运罐托盘顶杆1414，导杆定位板1415，定位板支撑柱1416，导杆1417，推拉板驱动电机1418，推拉板驱动丝杆1419，连接折板1420，腰形槽1421，导条1422，滚轮1433，支撑板1701，导向座1702，导向座驱动组件1703，铲板1704，铲板驱动组件1705，导向杆1706，导向座驱动电机1707，导向座丝杆1708，铲板驱动电机1709，铲板驱动丝杆1710，铲板电机安装座1711，定位钩1712，液氮槽1713，前门板1901，铝盘传输口1902，升降门1903，升降板1904，升降板驱动装置1905，升降门移动装置1906，定位柱1907，连接孔1912，升降板驱动电机1908，升降板驱动丝杆1909，升降连接板1910，一维直线位移台1501，旋转电机安装桶 1502，提取杆1503，连动杆1504，吸管安装架1505，提取杆升降电机1506，吸管1507，卡扣1508，提篮2401，内盖2402，内盖升降装置2403，进出口2404，第一连接件2405，第二连接件2406，提篮架体2407，升降井2408，内盖升降电机2409，内盖升降丝杆2410，提篮放置架2411，保温隔板2412，工作腔2413，存储腔2414，连接轴2415，括罐体1801，罐盖1802，吸附架1803，麦管存放架1804，附架体1805，吸附板1806，第一穿透孔1807，存放架底板1808，存放架顶板1809，导冷杆1810，存放孔1811，排氮孔1812，固定板1813，第二穿透孔1814，连接柱1815，底座1816，底座1816，上套环1817，磁套环1818，提手1819，把手1820，保温板1821；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图16，一种生物样本液相存储机构，包括液氮罐罐体1、设于液氮罐罐体外侧面的操作舱2，液氮罐罐体与操作舱连接的侧壁上设有与液氮罐罐体内腔连通的进出口2404，操作舱的侧壁上设置有舱门1408，操作舱的内腔通过所述进出口与液氮罐罐体的内腔连通，操作舱内设有升降门组件、铝盘转运机构、传递舱，液氮罐罐体内设置有升降井组件，生物样本液相存储机构还包括麦管转运罐；

其中，升降门组件包括前门板1901，前门板的表面设有沿其厚度方向穿透前门板的铝盘传输口1902，铝盘传输口的上方设有能够穿过铝盘传输口的升降门1903，升降门的上方设置与升降门连接的升降板1904，液氮罐的升降门组件还包括驱动升降板上下移动的升降板驱动装置1905以及驱动升降门前后移动的升降门移动装置1906，升降板的底端设置有定位柱1907，升降门的前侧面设置有与定位柱适配的连接孔1912。

升降板驱动装置用于实现对升降板的上下升降驱动，以实现与升降板连接的升降门的上下驱动，升降门移动装置用于驱动升降板前后移动，以驱动其穿过或穿出铝盘传输口，具体应用时，铝盘传输口位于液氮罐侧壁上的进出口前侧，当升降门由升降板及升降板驱动装置带动至铝盘传输口处后，升降门移动装置的输出端与升降门连接，并带动升降门穿过铝盘传输口最终移动至液氮罐的进出口处，从而实现对液氮罐进出口的密封，当需要打开液氮罐以提取液氮罐内的铝盘时，升降门移动装置带动升降门恢复至铝盘传输口处，此时，升降板后侧面的定位柱正好插入至升降门的连接孔内，升降板驱动装置便带动升降板及升降门向上移动，从而将升降门从液氮罐的进出口处打开，以实现铝盘的进出。其中升降板驱动装置可以是气缸、油缸、直线电机的直线驱动装置，优选为气缸，类似的，升降门移动装置也可以是气缸、油缸、直线电机等，其输出端可通过吸盘、导向杆等与升降门实现连接，此处优选为导向杆。

作为优选，升降板驱动装置包括机体设于前门板上的升降板驱动电机1908，升降板驱动电机的输出轴连接有升降板驱动丝杆1909，升降板驱动丝杆上螺纹连接有升降连接板1910，升降连接板与升降板固连。

升降板驱动电机等部件的设置，实现了对升降板的升降驱动，具体的，升降板驱动电机的输出轴驱动升降板驱动丝杆转动，从而使得与升降板驱动丝杆螺纹连接的升降连接板上下移动，进而带动升降门的上下移动。

作为优选，前门板的前侧面设置有容置槽，升降连接板、升降板驱动丝杆位于容置槽内。

作为优选，升降门移动装置为铝盘转运机构，铝盘转运机构包括支撑板 1701、可滑动地设置于支撑板上的导向座1702、驱动导向座沿支撑板表面滑动的导向座驱动组件1703，导向座的端部设置有导向杆1706，升降门的底面设置有与导向杆适配的导向孔1911。

导向杆及导向孔的设置设置，实现了升降门与升降门移动装置的离合。具体的，当升降门下降到最底端时，导向杆正好插入至升降门底面的导向孔内，接着导向座驱动组件带动导向座及导向座前端的导向杆向液氮罐进出口处移动，从而将升降门移动至液氮罐的进出口处，实现密封。

作为优选，导向座驱动组件包括机体设于支撑板上的导向座驱动电机1707，导向座驱动电机的输出轴与导向座丝杆1708连接，导向座丝杆与导向座螺纹连接。

作为优选，前门板的前侧还设置有机械手组件，机械手组件包括机体与前门板连接的一维直线位移台1501、与一维直线位移台输出端连接的旋转电机安装桶1502、位于旋转电机安装桶内的旋转电机、一端与旋转电机输出轴连接且另一端与提取杆1503连接的连动杆1504，提取杆的底端设置有抓取装置，连动杆的外端还设置有驱动提取杆上下移动的提取杆升降装置。

机械手组件的设置，实现了对转运罐及转运罐内麦管的操作，以将麦管抓取至铝盘内。其中一维直线位移台的设置实现了对抓取装置的一维直线位移驱动，位于旋转电机安装桶内的旋转电机用于驱动连动杆及抓取装置周向转动，提取杆及抓取装置用于抓取打开转运罐罐盖及将麦管从转运罐内取出。提取杆升降装置用于实现对抓取装置的升降，以将麦管从转运罐内取出。其中，抓取装置可以是吸盘、卡扣等。

作为优选，提取杆升降装置包括吸管安装架1505、设于吸管安装架上的提取杆升降电机1506，吸管安装架的上方设置有吸管1507，提取杆的顶端位于吸管内，并且提取杆的底端设有与吸管连通的吸口，提取杆的顶端设置有齿带，提取杆升降电机的输出轴上设置有与齿带啮合的齿轮，提取杆的底端设置有卡扣1508。

提取杆升降电机、齿轮齿条的设置，实现了对提取杆的升降功能。吸管的设置，使得提取杆能够通过吸力将转运罐的罐盖打开。卡扣的设置用于提取转运罐内的麦管。

铝盘转运机构包括支撑板1701、可滑动地设置于支撑板上的导向座1702、驱动导向座沿支撑板表面滑动的导向座驱动组件1703、可滑动地设置于导向座上的铲板1704、驱动铲板沿导向座表面滑动的铲板驱动组件1705及设于导向座端部的导向杆1706。

支撑板的设置，实现了对导向座、铲板等组件的安装。导向座的设置，一方面实现了对铝盘的一级直线驱动，另一方面，设于其端部的导向杆实现了升降门的自动闭合。具体的，位于液氮罐(图中未示出)进出口前侧的升降门在升降装置的带动下下降，并使得导向杆完全插入至升降门底面的导向孔，然后升降门在导向座驱动组件及导向杆的带动下与升降装置输出端的定位柱分离，同时向液氮罐进出口处移动，直至升降门移动至液氮罐进出口处并将其密封。升降门的打开方式与上述方式相反，此处不再赘述。铲板及铲板驱动组件的设置，实现了液氮罐内铝盘的转运操作，具体的，位于液氮罐内的铝盘在其内提升机构的作用下上升至液氮罐的进出口处，导向座在导向座驱动组件的驱动下带动铲板实现一级直线运动，然后铲板在铲板驱动组件的驱动下实现二级直线运动，直至铲板的端部伸入至液氮罐的进出口内，并使铲板的端部位于铝盘的底面下方，铲板的前端可设置定位钩，定位钩插入至铝盘底面上的定位孔，接着铲板按上述相反的程序将铝盘从液氮罐内拉出，从而实现将铝盘从液氮罐内输出的目的，其整个过程实现了完全自动化操作，无需人工干预，生物样品受外部环境污染的风险小，自动化程度高。待麦管置入铝盘内或从铝盘内取出后，铝盘按上述相反的程序恢复至液氮罐内即可。其中导向座驱动组件及铲板驱动组件均为直线位移驱动装置，其可以是气缸、油缸或直线电机等，优选为直线电机。

作为优选，导向座驱动组件包括机体设于支撑板上的导向座驱动电机1707，导向座驱动电机的输出轴与导向座丝杆1708连接，导向座丝杆与导向座螺纹连接。

导向座驱动电机等部件的设置，实现了对导向座的驱动，具体工作时，导向座驱动电机的输出轴通过皮带及皮带轮组件驱动导向座驱动丝杆转动，从而使得与导向座驱动丝杆螺纹连接的导向座移动。

作为优选，铲板驱动组件包括机体设于导向座上的铲板驱动电机1709，铲板驱动电机的输出轴通过皮带与铲板驱动丝杆1710连接，铲板驱动丝杆与铲板螺纹连接。

铲板驱动电机等部件的设置，实现了对铲板的驱动，具体工作时，铲板驱动电机的输出轴通过皮带及皮带轮组件驱动铲板驱动丝杆转动，从而使得与铲板驱动丝杆螺纹连接的铲板移动。

作为优选，导向座的上方设置有与导向座固连的铲板电机安装座1711，铲板驱动电机的机体固设于铲板电机安装座上，铲板驱动电机的输出轴通过皮带与铲板驱动丝杆连接。

作为优选，铲板为T型板，T型板的左右两侧可滑动地设置于导向座上，T 型板的端部设置有定位钩1712，铝盘的底面上设置有与定位钩适配的定位孔。

T型板的设置，使得T型板的前端能够通过液氮罐侧壁上的进出口并伸入至液氮罐内，从而将液氮罐内的铝盘拉出。定位钩及定位孔的设置，使得T型板能够与铝盘连接，从而使得铝盘在移动过程中更稳定。

作为优选，支撑板的下方设置有液氮槽1713，液氮槽上设置有加氮孔，加氮孔通过管道与液氮罐连通。

液氮槽内有腔室用于存放液氮，液氮槽外壳一侧臂上开设一加氮孔，其通过一加氮管与液氮罐内的真空腔室连接，真空腔室内加入液氮后，当加入的液氮超过一定高度后，多余的液氮可通过管道进入液氮槽腔室内，实现多用途。

传递舱包括底板1401、位于底板上方的托板1402、顶端与托板连接且底端与底板连接的托板支撑柱1403、设于底板上用于驱动转运罐托盘1404上下移动的转运罐托盘驱动组件1405、设于转运罐托盘驱动组件输出端的转运罐托盘 1404、可滑动地设置于托板表面的舱门推拉板1406、驱动舱门推拉板滑动的舱门推拉板驱动组件1407，一端铰接于舱门推拉板且另一端铰接于舱门1408上的舱门推拉杆1409、中部与舱门推拉杆铰接的舱门1408，托板的表面设有沿其厚度方向穿透托板的第一传输孔1410，推拉板的表面设有沿其厚度方向穿透推拉板的第二传输孔1411，转运罐托盘驱动组件的输出端依次穿过第一传输孔及第二传输孔并与转运罐托盘连接。

转运罐托盘及转运罐托盘驱动组件的设置实现了对转运罐的升降驱动，使其能够与机械手组件及加液氮机构向适配，以实现对转运罐的转运及加液氮操作。其中，转运罐托盘驱动组件是具有升降驱动功能的升降装置，可以是气缸、油缸或升降电机等。托板的设置用于实现对舱门推拉板等部件的安装及支撑，舱门推拉板、舱门推拉杆及推拉板驱动组件的设置，实现了对舱门的自动开合操作，从而增加了对转运罐转运的自动化，减少了生物样品被污染的风险和灰尘等微颗粒进入生物冷藏罐内的几率。其中推拉板驱动组件用于实现对舱门推拉板的横向驱动，类似的，其可以是气缸、油缸、直线电机等具有直线位移功能的装置。具体工作时，舱门推拉板驱动组件的输出端驱动舱门推拉板向外侧移动，从而带动舱门推拉杆向外侧移动，由于舱门的底端铰接于外部冷藏罐的外壳上，因此，随着推拉杆的移动，与推拉杆铰接的舱门绕其底端的铰接轴向外侧转动，从而将舱门打开，待舱门打开后，操作人员可将转运罐置于转运罐托盘的表面，放置完毕后，推拉板驱动组件的输出轴按相反的方向带动舱门恢复原位，从而将舱门关闭。舱门关闭后，转运罐托盘在转运罐托盘驱动组件的驱动下向上移动，从而带动转运罐上升至预定位置，待其上升至预定位置后，位于生物冷藏罐内的机械手组件即可对其进行转运操作，最终将转运罐内的麦管输入至冷藏柜内部。其中托板上的第一传输孔及舱门推拉板上的第二传输孔用于转运罐托盘驱动组件的输出端进出，同时，位于舱门推拉板上的第二传输孔的尺寸大于舱门推拉板驱动组件的行程，以使舱门推拉板移动过程中不会撞到转运罐托盘驱动组件的输出端。

作为优选，转运罐托盘驱动组件包括转运罐托盘驱动电机1412，转运罐托盘驱动电机的输出轴通过齿轮与转运罐托盘驱动丝杆1413连接，转运罐托盘驱动丝杆与转运罐托盘顶杆1414螺纹连接，转运罐托盘顶杆依次穿过第一传输孔及第二传输孔并与转运罐托盘连接。

转运罐托盘驱动电机、转运罐托盘驱动丝杆及转运罐托盘顶杆的设置实现了对转运罐托盘的升降驱动。具体工作时，转运罐托盘驱动电机的输出轴通过齿轮组驱动转运罐托盘驱动丝杆转动，从而带动与转运罐托盘驱动丝杆螺纹连接的转运罐托盘顶杆升降，进而实现对转运罐托盘的升降驱动。

作为优选，底板的上方还设置有导杆定位板1415，导杆定位板与底板之间设有定位板支撑柱1416，定位板支撑柱的顶端与导杆定位板连接，定位杆支撑柱的底端与底板连接，转运罐托盘上设有导杆1417，导杆与导杆定位板滑动配合。

导杆的设置，使得转运罐托盘升降时更平稳。

作为优选，舱门推拉板驱动组件包括机体设于底板上的推拉板驱动电机 1418、与推拉板驱动电机输出轴连接的推拉板驱动丝杆1419、与推拉板驱动丝杆螺纹连接的连接折板1420，连接折板的底端与推拉板驱动丝杆螺纹连接，连接折板的顶端与舱门推拉板固连。

推拉板驱动电机、推拉板驱动丝杆及连接折板的设置，实现了对舱门推拉板的驱动，具体工作时，推拉板驱动电机的输出轴带动推拉安驱动丝杆转动，与推拉板驱动丝杆螺纹连接的连接折板便带动舱门推拉板移动，进而实现对舱门推拉杆及舱门的驱动。

作为优选，舱门推拉板的侧面上设置有腰形槽1421，腰型槽内设置有滑动块，舱门推拉杆的一端铰接于滑动块上。

作为优选，推拉板的左右两侧分别设置有导条1422，导条的外侧面上设置有导槽，导槽内设置有与导槽适配的滚轮1433，滚轮可转动地设置于托板上。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

升降井组件包括位于液氮罐罐体1内的提篮2401、位于提篮上方的内盖 2402、驱动内盖升降的内盖升降装置2403，液氮罐罐体的侧壁上设有进出口 2404，提篮的顶部设有第一连接件2405，内盖的底部设置有与第一连接件对应的第二连接件2406。

提篮的设置，用于放置铝盘，具体实施时，提篮包括提篮架体2407，提篮架体上平行地设置有多个隔板，多个隔板将提篮架体分隔为多个用于放置铝盘的隔间，隔间的前部具有与液氮罐罐体上进出口对应的开口，提篮顶部的第一连接件用于内盖底部的第二连接件连接，从而使得内盖能够通过内盖升降装置带动提篮上升或下降，当需要提取某个铝盘时，内盖带动该铝盘上升至进出口处，以便后续对铝盘的存取。铝盖存取完毕后内盖升降装置带动其恢复到原位，从而完成整个存取过程。其中内盖升降装置可以是气缸、油缸或直线电机等直线位移驱动装置，第一连接件、第二连接件为可相互连接和分离的装置，例如电磁铁与铁磁性连接块、吸盘与普通的连接件或可相互连接的连接钩等，此处优选为连接钩。

提篮及内盖升降装置等部件的设置，实现了对铝盘自动升降的功能，从而使得操作人员无需手工从液氮罐罐体内部将铝盘取出，进而减少了液氮罐及生物样品被外界环境污染的风险，也提高了铝盘操作的效率和自动化程度。

作为优选，内盖升降装置包括位于提篮上方并与液氮罐罐体连接的升降井 2408，升降井的侧壁设有与进出口连通的开口，内盖升降装置包括位于升降井顶部的内盖升降电机2409，内盖升降电机的输出轴与内盖升降丝杆2410连接，内盖升降丝杆与内盖螺纹连接，内盖设于升降井的底部。

内盖升降电机、内盖升降丝杆等部件的设置，实现了对内盖及提篮的升降功能。具体工作时，内盖升降电机带动内盖升降丝杆转动，从而驱使内盖沿升降井上下移动。

作为优选，还包括设于液氮罐罐体底部的提篮放置架2411、驱动提篮放置架转动的放置架驱动装置，提篮可滑动地设置于提篮放置架上。

提篮放置架的设置，使得液氮罐内能够存放多个提篮，多个提篮绕提篮放置架的中轴周向均匀分布，当提篮放置架在放置架驱动装置的驱动下转动时，提篮放置架始终有个提篮位于内盖的正下方，当操作人员需要某个提篮内的铝盘时，放置架驱动装置驱动提篮放置架转动，使对应的提篮位于内盖的正下方，内盖升降装置带动内盖下降，使其底部的第二连接件与提篮顶部的第一连接件连接，接着内盖升降装置便可带动该提篮上升，直至该提篮内对应的铝盘上升至进出口处。其中放置架驱动装置可以是由电机、齿轮构成，齿轮与提篮放置架上的齿轮直接连接，也可通过转轴与提篮放置架的中轴连接。

作为优选，第一连接件和第二连接件均为连接钩。

连接钩的设置，实现了提篮与内盖的连接及分离。具体实施时，第一连接件的连接钩和第二连接件的连接钩相对设置，并且其钩体部上下重叠设置，当需要提取提篮时，内盖升降装置可带动内盖下降至第二连接件的钩体低于第一连接件钩体的高度，随后放置架驱动装置可驱动放置架转动，直至第一连接件运行至第二连接件的下方，接着内盖升降装置便可通过第二连接件与第一连接件带动提篮上升。

作为优选，提篮放置架的上方设有与液氮罐罐体连接的保温隔板2412，保温隔板将液氮罐罐体分隔为位于其上方的工作腔2413及位于其下方的存储腔 2414，升降井、放置架驱动装置位于工作腔内。

保温隔板的设置，使得液氮罐的罐体被分隔为位于其上部的工作腔和位于其下部的存储腔，这样使得用于存储铝盘的存储腔和用于放置升降井等部件的工作腔相互隔开，防止其相互影响。保温隔板的表面可设置一与升降井底端适配的穿孔，升降井底端及底盖均位于该穿孔内，在液氮罐正常保存情情况下，内盖及升降井可封闭该穿孔，同时内盖与升降井内壁也贴合，从而防止液氮从存储腔内泄漏。

作为优选，放置架驱动装置包括位于工作腔内的放置架驱动电机(图中未示出)，放置架驱动电机的输出轴与连接轴2415连接，连接轴与提篮放置架的中轴连接。

放置架驱动电机的设置实现了对提篮放置架的转动驱动，具体的，放置架驱动电机通过齿轮组与连接轴的顶端连接，连接轴的底端通过轴联器与提篮放置架的中轴连接。放置架驱动电机的输出轴驱动连接轴转动，从而驱动提篮放置架转动。

麦管转运罐包括罐体1801、设于罐口处的罐盖1802、设于罐体内腔底部的吸附架1803、位于吸附架上方的麦管存放架1804，罐体的顶端具有开口，罐盖的底部设置于罐体的开口处，吸附架包括吸附架体1805及位于吸附架体顶部的吸附板1806，吸附板上设有沿其厚度方向穿透吸附板的第一穿透孔1807，麦管存放架包括位于吸附板上方并与吸附板连接的存放架底板1808、位于存放架底板上方的存放架顶板1809、连接存放架顶板及存放架底板的导冷杆1810，存放架顶板及存放架顶板上均设有多个存放孔1811。

吸附板的设置，实现了对罐体底部液氮的吸附功能，从而更好地实现了对麦管的保冷功能。其中，吸附板由吸附材料或发泡材料制成，罐体内部预先存放液氮，液氮的液位超过麦管存放的高度，使得麦管能够浸泡在液氮中。由于底部吸附板由吸附材料制成，因此其能够吸附一定量的液氮，当液氮量减少时，能够释放一定的液氮，从而实现对麦管一定的保冷功能，使其不至于过快降温。其中导冷杆一方面实现了对存放架顶板及存放架底板的支撑，同时了实现了更好的麦管保冷功能。具体使用时，操作人员首先将罐盖打开，然后将麦管或麦管套的底端依次穿过存放架顶板及存放架底板上的存放孔，装置其底端与吸附架接触，放置完毕后关闭罐盖即可。

作为优选，罐体为中空罐体。

中空罐体的设置，进一步加强了罐体的保冷功能。

作为优选，吸附架为底端具有开口的盒装结构，吸附架的顶壁上设有多个排氮孔1812，吸附板位于吸附架的顶壁上。

排氮孔的设置使得底部的液氮能够通过排氮孔输出至其上方的麦管存放架处。

作为优选，存放架顶板的上方还设置有固定板1813，固定板表面设有穿透固定板的第二穿透孔1814，吸附板及固定板均与罐体连接，固定板与存放架顶板之间、吸附板与存放架底板之间均设有连接柱1815。

固定板及吸附板为与罐体内腔适配的圆形板，其起到对麦管存放架的连接支撑功能。

作为优选，罐体的底端设置有底座1816，底座表面设有与罐体底部适配的容置槽。

底座的设置，实现了对罐体的支撑及保冷功能。

作为优选，罐体的顶端设置有上套环1817，罐盖的顶部位于上套环内侧。

作为优选，上套环与罐盖之间设置有磁套环1818，磁套环套在罐盖的外侧周面上，上套环由铁磁性材料制成。

上套环的设置实现了对罐体的进一步保冷功能，防止氮气从罐体内漏出。磁套环的设置方便了上套环与罐盖的连接，其通过磁性实现罐盖与上套环的连接。

作为优选，罐盖的顶面上设置有提手1819。

提手的设置，方便了操作人员或机械手对罐盖的操作。

作为优选，罐体的侧面上设置有把手1820。

作为优选，罐盖的底部设有由保温材料制成的保温板1821。

把手的设置，方便了操作人员携带或搬运罐体，保温板的设置，进一步提高了罐体的保温性能，其由泡沫材料制成。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

此外，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种生物样本液相存储机构，其特征在于：包括液氮罐罐体、设于液氮罐罐体外侧面的操作舱，液氮罐罐体与操作舱连接的侧壁上设有与液氮罐罐体内腔连通的进出口，操作舱的侧壁上设置有舱门，操作舱的内腔通过所述进出口与液氮罐罐体的内腔连通，操作舱内设有升降门组件，升降门组件包括位于进出口外侧的前门板(1901)，前门板的表面设有沿其厚度方向穿透前门板的铝盘传输口(1902)，铝盘传输口位于所述进出口的前侧，铝盘传输口的上方设有能够穿过铝盘传输口的升降门(1903)，升降门的上方设置与升降门连接的升降板(1904)，液氮罐的升降门组件还包括驱动所述升降板上下移动的升降板驱动装置(1905)以及驱动升降门前后移动的升降门移动装置(1906)。

2.根据权利要求1所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述升降板的底端设置有定位柱(1907)，所述升降门的前侧面设置有与所述定位柱适配的连接孔(1912)。

3.根据权利要求2所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述升降门移动装置为铝盘转运机构，铝盘转运机构包括支撑板(1701)、可滑动地设置于支撑板上的导向座(1702)、驱动导向座沿支撑板表面滑动的导向座驱动组件(1703)，所述导向座的端部设置有导向杆(1706)，所述升降门的底面设置有与所述导向杆适配的导向孔(1911)。

4.根据权利要求3所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述铝盘转运机构还包括可滑动地设置于导向座上的铲板(1704)、驱动铲板沿导向座表面滑动的铲板驱动组件(1705)，所述导向杆(1706)位于导向座的端部。

5.根据权利要求4所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述铲板为T型板，T型板的左右两侧可滑动地设置于导向座上，T型板的端部设置有定位钩(1712)，铝盘的底面上设置有与定位钩适配的定位孔。

6.根据权利要求1所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：包括液氮罐的升降井组件，液氮罐的升降井组件包括位于液氮罐罐体(1)内的提篮(2401)、位于提篮上方的内盖(2402)、驱动内盖升降的内盖升降装置(2403)，提篮的顶部设有第一连接件(2405)，内盖的底部设置有与所述第一连接件对应的第二连接件(2406)。

7.根据权利要求6所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述内盖升降装置包括位于提篮上方并与液氮罐罐体连接的升降井(2408)，升降井的侧壁设有与所述进出口连通的开口，内盖升降装置包括位于升降井顶部的内盖升降电机(2409)，内盖升降电机的输出轴与内盖升降丝杆(2410)连接，内盖升降丝杆与所述内盖螺纹连接，所述内盖设于升降井的底部。

8.根据权利要求1所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述前门板的前侧还设置有机械手组件，所述机械手组件包括机体与前门板连接的一维直线位移台(1501)、与一维直线位移台输出端连接的旋转电机安装桶(1502)、位于旋转电机安装桶内的旋转电机、一端与旋转电机输出轴连接且另一端与提取杆(1503)连接的连动杆(1504)，提取杆的底端设置有抓取装置，连动杆的外端还设置有驱动所述提取杆上下移动的提取杆升降装置。

9.根据权利要求1所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：所述操作舱内还设置有传递舱，传递舱包括底板(1401)、位于底板上方的托板(1402)、顶端与托板连接且底端与底板连接的托板支撑柱(1403)、设于底板上用于驱动转运罐托盘(1404)上下移动的转运罐托盘驱动组件(1405)、设于转运罐托盘驱动组件输出端的转运罐托盘(1404)、可滑动地设置于托板表面的舱门推拉板(1406)、驱动舱门推拉板滑动的舱门推拉板驱动组件(1407)，一端铰接于舱门推拉板且另一端铰接于舱门(1408)上的舱门推拉杆(1409)、中部与舱门推拉杆铰接的舱门(1408)，所述托板的表面设有沿其厚度方向穿透托板的第一传输孔(1410)，所述推拉板的表面设有沿其厚度方向穿透推拉板的第二传输孔(1411)，所述转运罐托盘驱动组件的输出端依次穿过所述第一传输孔及第二传输孔并与转运罐托盘连接。

10.根据权利要求9所述的生物样本液相存储机构，其特征在于：包括麦管转运罐，麦管转运罐，包括罐体(1801)、设于罐口处的罐盖(1802)、设于罐体内腔底部的吸附架(1803)、位于吸附架上方的麦管存放架(1804)，所述罐体的顶端具有开口，所述罐盖的底部设置于罐体的开口处，所述吸附架包括吸附架体(1805)及位于吸附架体顶部的吸附板(1806)，吸附板上设有沿其厚度方向穿透吸附板的第一穿透孔(1807)，所述麦管存放架包括位于吸附板上方并与吸附板连接的存放架底板(1808)、位于存放架底板上方的存放架顶板(1809)、连接存放架顶板及存放架底板的导冷杆(1810)，所述存放架顶板及存放架顶板上均设有多个存放孔(1811)。

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