CN210709605U - 吸取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种吸取装置，包括：真空单元，具有吸气口和出气口；传输管，与吸气口或出气口连通；电磁阀，分别与真空单元与传输管连接，能够控制传输管与吸气口或出气口连通；套管单元，具有中空的内腔，内腔至少部分地套设于传输管外；吸头，可拆卸地连接于套管单元，并与内腔连通。技术效果：通过真空吸取的方式代替机械运动构件和电子元器件较多的夹取装置，极大地减少了机械运动构件和电子元器件的数量，可以适应并应用于‑100℃以下的深低温环境中。通过电磁阀控制传输管与真空单元的吸气口或出气口连通，进而实现传输管吸气或出气，传输管通过套管单元连通至吸头，实现吸头的吸取动作或吹落动作。

Description

吸取装置

技术领域

本实用新型涉及夹持工具技术领域，特别是涉及一种吸取装置。

背景技术

生物样本通常存储于低温环境中，可以保持生物样本的生物活性，提高生物样本冷冻再复苏的存活力和发育能力。具体地，生物样本通常存储于冻存管中，在存储过程中，根据收纳及提取的位置变化，需要利用夹取装置对冻存管进行移动。

传统的夹取装置需要数量较多的机械运动构件和电子元器件来实现夹取动作，但是，在深低温环境中，机械运动构件不易润滑，故在润滑时容易对冻存管造成污染，电子元器件耐低温性能较差容易失灵和损坏。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的夹取装置在深低温环境中，机械运动构件不易润滑，故在润滑时容易对冻存管造成污染，电子元器件耐低温性能较差容易失灵和损坏的问题，提供一种吸取装置。

一种吸取装置，包括：真空单元，具有吸气口和出气口；传输管，与所述吸气口或所述出气口连通；电磁阀，分别与所述真空单元与所述传输管连接，能够控制所述传输管与所述吸气口或所述出气口连通；套管单元，具有中空的内腔，所述内腔至少部分地套设于所述传输管外；吸头，可拆卸地连接于所述套管单元，并与所述内腔连通。

上述技术方案至少具有以下技术效果：本实用新型提供了一种吸取装置，通过真空吸取的方式代替机械运动构件和电子元器件较多的夹取装置，极大地减少了机械运动构件和电子元器件的数量，通过电磁阀控制传输管与真空单元的吸气口或出气口连通，进而实现传输管吸气或出气，传输管通过套管单元连通至吸头，实现吸头的吸取动作或吹落动作。由于机械运动构件和电子元器件的数量减少，吸取装置可以适应并应用于-100℃以下的深低温环境中，提高了吸取装置的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述套管单元包括依次连接且连通的具有第一内腔的第一套管、具有第二内腔的第二套管和具有第三内腔的第三套管，所述第三套管与所述吸头连接并连通。

在其中一个实施例中，所述第一套管和所述第二套管之间、所述第二套管和所述第三套管之间均通过螺纹连接锁紧。

在其中一个实施例中，所述第一内腔的中心线和所述第二内腔的中心线垂直，所述第二内腔的中心线与所述第三内腔的中心线垂直。

在其中一个实施例中，所述第二套管靠近所述第三套管的位置设置有管道接头，所述管道接头的一端连通所述第三内腔，另一端连接并连通所述传输管。

在其中一个实施例中，所述第三套管与所述吸头之间连接并连通有缓冲器。

在其中一个实施例中，所述缓冲器螺纹连接于所述第三内腔中，所述缓冲器具有连通所述第三内腔和所述吸头的中空光轴。

在其中一个实施例中，所述真空单元包括电动机，及由所述电动机驱动的真空泵。

在其中一个实施例中，所述传输管上于所述套管单元以外的位置安装有压力表。

在其中一个实施例中，所述吸头的周向尺寸沿远离所述套管单元的方向呈减小的趋势。

附图说明

图1为本实用新型一实施例吸取装置的结构示意图。

其中：

100、吸取装置 110、真空单元 112、电动机

114、真空泵 116、吸气口 118、出气口

120、传输管 130、电磁阀 140、套管单元

142、内腔 143、第一套管 144、第一内腔

145、第二套管 146、第二内腔 147、第三套管

148、第三内腔 149、螺钉 150、吸头

160、管道接头 170、缓冲器 172、中空光轴

180、压力表 200、冻存管

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种吸取装置100，包括：真空单元110，具有吸气口116和出气口118；传输管120，与吸气口116或出气口118连通；电磁阀130，分别与真空单元110与传输管120连接，能够控制传输管120与吸气口116或出气口118连通；套管单元140，具有中空的内腔142，内腔142至少部分地套设于传输管120外，即传输管120至少部分地穿设于内腔142中；吸头150，可拆卸地连接于套管单元140，并与内腔142连通。

需要说明的是，本实用新型的实施例所提供的吸取装置100应用于低温环境中，具体为-100℃以下的低温环境，主要用来吸取冷冻载体进行收纳和提取，例如冻存管200，冻存管200具有带开口及中空腔体的管帽，通过吸头150与管帽的配合实现吸取。

真空单元110用于形成真空和破坏真空，具体是利用吸气口116进行形成真空环境，利用出气口118进行破坏真空环境。

传输管120采用耐低温的材质制成，例如，聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮等。上述耐低温材质能够增加传输管120在低温环境中的使用寿命，减少频繁更换传输管120的次数。同时，上述耐低温材质较为柔软，能够进行位置的改变，也能够进行长距离输送并占用较小的空间。

电磁阀130分别与真空单元110和传输管120连接，能够控制传输管120与吸气口116或出气口118连通，快速切换吸取或吹落状态。当吸头150进行吸取操作时，电磁阀130通过改变阀芯位置实现传输管120与吸气口116连通，实现吸头150与冻存管200的真空吸取；当吸头150进行吹落操作时，电磁阀130通过改变阀芯位置实现传输管120与出气口118连通，加速破坏吸头150与冻存管200的管帽之间的真空，将冻存管200吹落，提高冻存管200的存取效率。

套管单元140具有中空的内腔142，用于将传输管120至少部分地容置于内腔142中，起到承载和定位传输管120的作用。如果传输管120穿设于内腔142的起始端，则传输管120可以直接与吸头150连通；如果传输管120部分地穿设于内腔142，则气体通过剩余部分的内腔142进行流动，吸头150与套管单元140的内腔142直接进行连通，间接地与传输管120实现连通。套管单元140可以选择铜、金、不锈钢等材质，具有一定的机械强度，能够支撑吸头150并按一定的轨迹来移动吸头150，提高位移的准确性。

吸头150可拆卸地连接于套管单元140，当冻存管200的管帽尺寸差异较大难以吸取时，可以及时地更换不同大小的吸头150。吸头150具有中空的腔体，吸头150的腔体外壁可以与管帽的腔体内壁进行匹配，也就是吸头150可以伸入管帽的腔体内，通过腔体外壁和腔体内壁的配合实现可靠地吸取操作。

此外，吸取装置100的连接处均采用密封方式进行密封操作，防止漏气，避免产生吸取失效的现象。

上述技术方案至少具有以下技术效果：通过真空吸取的方式代替机械运动构件和电子元器件较多的夹取装置，极大地减少了机械运动构件和电子元器件的数量，通过电磁阀130控制传输管120与真空单元110的吸气口116或出气口118连通，进而实现传输管120吸气或出气，传输管120通过套管单元140连通至吸头150，实现吸头150的吸取动作或吹落动作。由于机械运动构件和电子元器件的数量减少，吸取装置100可以适应并应用于-100℃以下的深低温环境中，提高了吸取装置100的使用寿命。

在一些实施例中，套管单元140包括依次连接且连通的具有第一内腔144的第一套管143、具有第二内腔146的第二套管145和具有第三内腔148的第三套管147，第三套管147与吸头150连接并连通。传输管120从第一套管143接入套管单元140中。第一套管143和第二套管145之间、第二套管145和第三套管147之间分别具有一定的角度，能够实现套管单元140的预设形状，方便确定套管单元140在低温环境中的存在形式及存在空间，套管单元140的立体感也能够扩大吸头150的吸取范围。

进一步地，第一套管143和第二套管145之间、第二套管145和第三套管147之间均通过螺纹连接锁紧。以第一套管143和第二套管145为例，第一套管143的管体和第二套管145的管体进行配合，在配合处，用螺钉149进行锁紧。在低温环境中，螺纹连接的方式可靠性更强，不易受温度影响而失效。

具体地，第一套管143具有第一配接面，第二套管145具有与第一配接面配合的第二配接面；第二套管145具有第三配接面，第三套管147具有与第三配接面配合的第四配接面。

更进一步地，第一内腔144的中心线和第二内腔146的中心线垂直，第二内腔146的中心线与第三内腔148的中心线垂直。如此设置，当吸头150需要更换位置时，第一套管143、第二套管145和第三套管147的运动轨迹更加容易设定，不用计算角度偏移，直接设定上下左右四个方位的移动距离，简化了运动轨迹的计算方式，能够准确地进行冻存管200的存取操作。

在一些实施例中，第二套管145靠近第三套管147的位置设置有管道接头160，管道接头160的一端连通第三内腔148，另一端连接并连通传输管120。为了在一定程度上节约传输管120的材质，也为了保证气体的传输可靠性，将传输管120设定延伸到第二套管145靠近第三套管147的位置为止。为了避免传输管120较柔软容易偏移，在第二套管145靠近第三套管147的位置设置有一管道接头160，将传输管120连接于管道接头160，管道接头160具有中空的腔体，能够连通传输管120和第三内腔148。

在一些实施例中，第三套管147与吸头150之间连接并连通有缓冲器170。由于冻存管200存在高度差异，为了弥补刚性结构在这一方面的缺陷，在第三套管147和吸头150之间设置一缓冲器170，能够柔性地吸取不同高度的冻存管200。具体地，缓冲器170包括弹性体，利用弹性变形伸缩实现缓冲效果。缓冲器170还要设置一腔体能够实现第三套管147和吸头150的连通。

进一步地，缓冲器170螺纹连接于第三内腔148中，缓冲器170具有连通第三内腔148和吸头150的中空光轴172。缓冲器170通过螺纹连接锁紧于第三套管147，提高缓冲器170和第三套管147的连接可靠性。缓冲器170还包括一中空光轴172，该中空光轴172的一端伸入第三内腔148中，另一端连通并连接于吸头150，实现第三内腔148和吸头150的连通。

在一些实施例中，真空单元110包括电动机112，及由电动机112驱动的真空泵114。利用真空泵114进行形成真空和破坏真空的操作，相对于压缩气源和真空发生器，无需压缩气源，利用吸气口116和出气口118即可实现吸取和吹落，适用范围更广。

在一些实施例中，传输管120上于套管单元140以外的位置安装有压力表180。如此设置，能够便于压力表180的安装。通过压力表180的检测数值可以监测吸头150在吸取移动冻存管200的过程中，是否发生掉落现象。如果发生掉落现象，则压力表180的检测数值会发生明显的变化，压力表180可以传输信号给PLC模块，发出警报提示操作人员进行干预。

在一些实施例中，吸头150的周向尺寸沿远离套管单元140的方向呈减小的趋势。也就是吸头150呈锥形，可以是圆台状外形，也可以是圆锥外形。具体地，冻存管200具有带开口及中空腔体的管帽，吸头150具有中空的腔体，吸头150的腔体外壁可以与管帽的腔体内壁进行匹配，也就是吸头150可以伸入管帽的腔体内，通过腔体外壁和腔体内壁的配合实现可靠地吸取操作。将吸头150的周向尺寸设置为减小的趋势，则可以通过吸头150伸入管帽的深度，进行与不同直径的管帽进行匹配，扩大了同一吸头150的适用范围。当吸头150无法匹配过大或过小的管帽时，再进行吸头150的更换。

上述实施例所提供的吸取装置100没有复杂的机械运动构件和电子元器件，减少了机械运动构件和电子元器件的使用，相对于需要传动机构的夹取装置，结构更加简单，制造成本较低，便于操作人员维护，减少了对冻存管200的污染。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种吸取装置，其特征在于，包括：

真空单元，具有吸气口和出气口；

传输管，与所述吸气口或所述出气口连通；

电磁阀，分别与所述真空单元与所述传输管连接，能够控制所述传输管与所述吸气口或所述出气口连通；

套管单元，具有中空的内腔，所述内腔至少部分地套设于所述传输管外；

吸头，可拆卸地连接于所述套管单元，并与所述内腔连通。

2.根据权利要求1所述的吸取装置，其特征在于，所述套管单元包括依次连接且连通的具有第一内腔的第一套管、具有第二内腔的第二套管和具有第三内腔的第三套管，所述第三套管与所述吸头连接并连通。

3.根据权利要求2所述的吸取装置，其特征在于，所述第一套管和所述第二套管之间、所述第二套管和所述第三套管之间均通过螺纹连接锁紧。

4.根据权利要求2所述的吸取装置，其特征在于，所述第一内腔的中心线和所述第二内腔的中心线垂直，所述第二内腔的中心线与所述第三内腔的中心线垂直。

5.根据权利要求2所述的吸取装置，其特征在于，所述第二套管靠近所述第三套管的位置设置有管道接头，所述管道接头的一端连通所述第三内腔，另一端连接并连通所述传输管。

6.根据权利要求2所述的吸取装置，其特征在于，所述第三套管与所述吸头之间连接并连通有缓冲器。

7.根据权利要求6所述的吸取装置，其特征在于，所述缓冲器螺纹连接于所述第三内腔中，所述缓冲器具有连通所述第三内腔和所述吸头的中空光轴。

8.根据权利要求1所述的吸取装置，其特征在于，所述真空单元包括电动机，及由所述电动机驱动的真空泵。

9.根据权利要求1所述的吸取装置，其特征在于，所述传输管上于所述套管单元以外的位置安装有压力表。

10.根据权利要求1所述的吸取装置，其特征在于，所述吸头的周向尺寸沿远离所述套管单元的方向呈减小的趋势。

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