CN217509762U - 一种样本程序降温设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种样本程序降温设备，包括低温储存箱、提取系统及传送系统，所述提取系统设置在所述低温储存箱上端，且可对低温储存箱内进行提取操作，所述传送系统设置在与所述提取系统相对应的位置，且所述提取系统设置有密封接收口；所述传送系统包括传送口、传送轨道、顶升构件及传送板车，所述顶升构件设置在所述密封接收口相对应位置；所述传送轨道设置在所述传送口与顶升构件之间；所述顶升构件上端面设置有顶升接收板，所述传送板车可滑动的设置在所述传送轨道上，且可从传送轨道滑动至顶升接收板上。本实用新型可以实现多台设备串联使用，同时能够提高转运样本效率及提高降温样本的效率。

Description

一种样本程序降温设备

技术领域

本实用新型涉及一种生物样本冻存设备，尤其涉及一种样本程序降温设备，属于细胞冷冻技术领域。

背景技术

细胞冻存是将细胞保存在低温环境下，使其代谢基本处于暂停，从而保证长期保存后的细胞各项生物特性完整，以备后续使用。而细胞冷冻过程是进行冻存的必要步骤，冷冻效果的好坏直接影响冷冻保存细胞的生物活性和生物学特性，对细胞进行长期保存起着非常重要的作用。

目前，常规的细胞冻存过程是采用程序降温方式，在程序降温设备内可实现样品按照特定的速率降温至所需温度。但是，现有技术中的样本程序降温设备，没有考虑到多台设备串联使用的问题，在转运的过程中，存在外部样本传输样本过慢，不利于在不同设备内容维持梯式的降温模型，不能达到精准的降温效果的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种样本程序降温设备，解决生物样本在多台程序设备间串联使用时外部样本传输样本过慢，影响精准降温效果的问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种样本程序降温设备，包括低温储存箱、提取系统及传送系统，所述提取系统设置在所述低温储存箱上端，且可对低温储存箱内进行提取操作，所述传送系统设置在与所述提取系统相对应的位置，且所述提取系统设置有密封接收口；

所述传送系统包括传送口、传送轨道、顶升构件及传送板车，所述顶升构件设置在所述密封接收口相对应位置；所述传送轨道设置在所述传送口与顶升构件之间；所述顶升构件上端面设置有顶升接收板，所述传送板车可滑动的设置在所述传送轨道上，且可从传送轨道滑动至顶升接收板上。

可选的，所述顶升构件还包括顶升竖轨道及顶升架，所述顶升竖轨道固定在所述低温储存箱外侧，所述顶升竖轨道上设置只有可滑动的顶升滑块，所述顶升架与所述顶升滑块相固定，所述顶升架上端设置有顶升接收板。

可选的，所述低温储存箱包括程序降温储存区，所述程序降温储存区包括多个子程序舱，所述子程序舱在竖直方向上形成不同的温度区。

可选的，所述子程序舱包括喷氮管，所述喷氮管下端与所述供氮管连通，且所述喷氮管自下而上贯彻设置在所述子程序舱内；所述喷氮管上开设多个喷氮孔；

至少设置两个喷氮管分别在子程序舱内的两侧。

可选的，所述子程序舱内设置有板架支持板，且所述子程序舱内壁上设置有至少一个第一板架导向轨。

可选的，设置在子程序舱内的两个喷氮管通过三通管与供氮管连通。

可选的，所述低温储存箱还包括暂存降温储存区，所述暂存降温储存区包括多个子暂存舱，所述子暂存舱下方连通设置有供氮管，且所述子暂存舱设置有电制冷系统；

所述子暂存舱内设置有网状支撑板，且所述子暂存舱内设置有至少一个第二板架导向轨。

可选的，所述提取系统包括X轴轨道、Y轴轨道及提取抓取构件；所述Y轴轨道分为第一子Y轨道和第二子Y轨道，所述第一子Y轨道和第二子Y轨道分别固定在低温储存箱上方两侧，所述X轴轨道两侧分别可滑动的设置在所述第一子Y轨道与第二子Y轨道上；

所述提取抓取构件可滑动的设置在所述X轴轨道上；

所述提取抓取构件包括Z向驱动电机、Z轴驱动板及提取抓取机械手；所述Z轴驱动板在所述Z向驱动电机的驱动下可沿Z轴方向运动，所述提取抓取机械手设置在所述Z轴驱动板上；

所述提取抓取机械手包括提取导向丝杆、第一驱动电机及提取传动板架；

提取传动板架可滑动的设置在所述Z轴驱动板上，所述第一驱动电机固定在所述提取传动架上，且所述第一驱动电机驱动第一传动齿轮转动，所述第一传动齿轮通过皮带带动所述第二传动齿轮转动，所述第二传动齿轮内部设置有啮合通道，所述提取导向丝杆啮合连接在所述啮合通道内；

所述提取传动板架下端设置有抓取盘；所述提取导向丝杆的下端穿过所述提取传动板架，在竖直方向上提取导向丝杆与提取传动板架彼此不受限制。

优选的，所述抓取盘包括两个对称布置且可相对滑动的夹爪，两个所述夹爪分别由两个步进电机驱动做相对靠近或远离的运动。

可选的，所述提取传动板架下端还设置有磁性吸管。

可选的，所述提取抓取构件还包括第二驱动电机，所述第二驱动电机设置在所述提取传动板架内，且所述第二驱动电机驱动第三传动齿轮，所述第三传动齿轮通过皮带带动第四传动齿轮，所述第四传动齿轮同轴啮合在所述提取导向丝杆上。

可选的，还包括扫码装置，所述提取系统上设置有可扫码密封视窗件，所述扫码装置设置在与所述扫码密封视窗件相对应位置；

可选的，所述扫码密封视窗件包括透明可视板，所述透明可视板嵌入设置在提取系统下端面上，位于提取系统内的所述透明可视板上端面两侧设置有照明灯；

所述扫码装置包括扫码固定架，扫码器设置在所述扫码固定架上，且所述扫码器位于与所述透明可视板相对应位置。

本实用新型具有如下有益效果：

通过传送系统的传送口，可以实现多台设备串联使用，同时利用传送轨道、顶升构件及传送板车进行样品的转运，能够提高转运样本效率；还通过提取系统直接对低温储存箱内进行提取操作，可提高降温样本的效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型的内结构示意图；

图3为本实用新型中低温储存箱的俯视图；

图4为图3中A处的局部结构放大图；

图5为本实用新型中低温储存箱在程序降温储存区处的剖视图；

图6为图5中B处的局部结构放大图；

图7为本实用新型中提取系统的结构示意图；

图8为本实用新型中提取抓取机械手的结构示意图；

图9为本实用新型中提取抓取机械手的半剖结构图；

图10为本实用新型中传送系统的部分结构示意图，其中重点展示出了顶升构件、传送板车和转运罐；

图11为本实用新型中扫码装置的结构示意图。

图中标记示意为：

1-传送系统；11-传送口；12-传送轨道；13-顶升构件；131-顶升接收板；132-顶升竖轨道；133-顶升架；14-传送板车；15-转运罐；

2-低温储存箱；21-程序降温储存区；211-子程序舱；2111-喷氮管；2111-1-喷氮孔；2111-2-三通管；2112-板架支持板；2113-第一板架导向轨；22-暂存降温储存区；221-子暂存舱；222-网状支撑板；223-第二板架导向轨；

3-提取系统；31-X轴轨道；311-X轴驱动电机；32-Y轴轨道；321-Y轴驱动电机；33-提取抓取构件；331-Z向驱动电机；332-Z轴驱动板；333-提取抓取机械手；3331-提取导向丝杆；3332-第一驱动电机；3332-1-第一传动齿轮；3332-2-第二传动齿轮；3333-提取传动板架；3334-抓取盘；3334-1-夹爪；3334-2-步进电机；3335-磁性吸管；334-第二驱动电机；3341-第三传动齿轮；3342-第四传动齿轮；34-密封接收口；

4-扫码装置，41-可扫码密封视窗件；411-透明可视板；412-照明灯；42-扫码固定架；43-扫码器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

本实施例提供了一种样本程序降温设备，包括低温储存箱2、提取系统3及传送系统1，所述提取系统3设置在所述低温储存箱2上端，且可对低温储存箱2内进行提取操作，所述传送系统1设置在与所述提取系统3相对应的位置，且所述提取系统3设置有密封接收口34；

所述传送系统1包括传送口11、传送轨道12、顶升构件13及传送板车14，所述顶升构件13设置在所述密封接收口34相对应位置；所述传送轨道12设置在所述传送口11与顶升构件13之间；所述顶升构件13上端面设置有顶升接收板131，所述传送板车14可滑动的设置在所述传送轨道12上，且可从传送轨道12滑动至顶升接收板131上。

生物样品储存在冻存管内，再通过板架放置到转存罐中，最后通过转存罐在多个样本程序降温设备间转运。本实施例使用传送系统1将转运罐15在不同设备的低温储存箱2之间进行转运，具体是，利用传送板车14将转运罐15由相邻设备输送到目的设备，再借助顶升架133把转运罐15送至低温储存箱2进行程序降温处理，达到了将多个设备近距离串联使用的目的，提高了转运样本的效率。同时，在每台样本程序降温设备上，都通过提取系统3直接对低温储存箱2内的板架/冻存管进行提取操作，可提高降温样本的效率。

本实用新型进一步的实施方式，所述顶升构件13还包括顶升竖轨道132及顶升架133，所述顶升竖轨道132固定在所述低温储存箱2外侧，所述顶升竖轨道132上设置只有可滑动的顶升滑块，所述顶升架133与所述顶升滑块相固定，所述顶升架133上端设置有顶升接收板131。

在传送口11区间内，转运罐15由传送小车运送来后，再置于顶升接收板131上，沿着顶升竖轨道132移动到所述提取系统3的密封接收口，待进一步的操作。进一步优选的，所述传送口11为整体形状呈U形或C形的通道，作为传输转运罐15的通道。

本实用新型进一步的实施方式，所述低温储存箱2包括程序降温储存区21，所述程序降温储存区21包括多个子程序舱211，所述子程序舱211在竖直方向上形成不同的温度区。

在降温的过程中主要是液氮制冷，也可以用电制冷+液氮制冷，分别使得板架上的冻存管逐步从-20℃将至-40℃，然后再从-40℃将至-80℃，实现逐步降温的功能。

本实用新型进一步的实施方式，所述子程序舱211包括喷氮管2111，所述喷氮管2111下端与所述供氮管连通，且所述喷氮管2111自下而上贯彻设置在所述子程序舱211内；所述喷氮管2111上开设多个喷氮孔2111-1；至少设置两个喷氮管2111分别在子程序舱211内的两侧。

在所述程序降温储存区21的多个子程序舱211内，通过喷氮管2111实现了从上至下的喷氮，保证上下温度一致，温度场的均匀，冻存管的均匀降温，降温数据更加准确可靠。

本实用新型进一步的实施方式，所述子程序舱211内设置有板架支持板2112，且所述子程序舱211内壁上设置有至少一个第一板架导向轨2113。板架支持板2112沿第一板架导向轨2113滑动，实现在垂直方向的深度调节，以获得不同的温度划分区间。

本实用新型进一步的实施方式，设置在子程序舱211内的两个喷氮管2111通过三通管2111-2与供氮管连通。保持各个喷氮管2111的喷氮均匀、一致，从而整个子程序舱211内的降温效果也均匀、稳定。

本实用新型进一步的实施方式，所述低温储存箱2还包括暂存降温储存区22，所述暂存降温储存区22包括多个子暂存舱221，所述子暂存舱221下方连通设置有供氮管，且所述子暂存舱221设置有电制冷系统；所述子暂存舱221内设置有网状支撑板222，且所述子暂存舱221内设置有至少一个第二板架导向轨223。

暂存降温储存区22主要用于板架的暂时存储功能，主要是利用电制冷加上液氮制冷，在双重制冷功能下，存储温度可达-80℃至-130℃。网状支撑板222用于存放板架，其上的网状，可将底部液氮挥发的氮气通入上方，形成一定的深低温温度场，更加便于深低温下保存样本。

本实用新型进一步的实施方式，所述提取系统3包括X轴轨道31、Y轴轨道及提取抓取构件33；所述Y轴轨道分为第一子Y轨道和第二子Y轨道，所述第一子Y轨道和第二子Y轨道分别固定在低温储存箱2上方两侧，所述X轴轨道31两侧分别可滑动的设置在所述第一子Y轨道与第二子Y轨道上，具体可以由Y轴驱动电机321带动；所述提取抓取构件33可滑动的设置在所述X轴轨道31上，具体可以由X轴驱动电机311带动。提取抓取构件33分别利用X轴轨道31和Y轴轨道实现X轴和Y轴方向的运动，可灵活地在密封接收口34、程序降温储存区21、暂存降温储存区22及扫码装置4间切换。

在本实施例中，所述提取抓取构件33包括Z向驱动电机331、Z轴驱动板332及提取抓取机械手333；所述Z轴驱动板332在所述Z向驱动电机331的驱动下可沿Z轴方向运动，所述提取抓取机械手333设置在所述Z轴驱动板332上。提取抓取机械手333通过Z向驱动电机331和Z轴驱动板332直接实现沿Z轴方向靠近或远离待取板架/冻存管。

具体实施中，所述提取抓取机械手333包括提取导向丝杆3331、第一驱动电机3332及提取传动板架3333；提取传动板架3333可滑动的设置在所述Z轴驱动板332上，所述第一驱动电机3332固定在所述提取传动架上，且所述第一驱动电机3332驱动第一传动齿轮3332-1转动，所述第一传动齿轮3332-1通过皮带带动所述第二传动齿轮3332-2转动，所述第二传动齿轮3332-2内部设置有啮合通道，所述提取导向丝杆3331啮合连接在所述啮合通道内；所述提取传动板架3333下端设置有抓取盘334；所述提取导向丝杆3331的下端穿过所述提取传动板架3333，在竖直方向上提取导向丝杆3331与提取传动板架3333彼此不受限制。直接由抓取盘334来抓住板架/冻存管，在所述提取导向丝杆3331导向作用下，抓取动作更平稳，方向更准确。

本实用新型进一步的实施方式，所述抓取盘334包括两个对称布置且可相对滑动的夹爪3334-1，两个所述夹爪3334-1分别由两个步进电机3334-2驱动做相对靠近或远离的运动，用于实现夹爪3334-1或松开动作。两个夹爪3334-1结构的抓取盘334，可实现一个或两个板架同时抓取，进一步提高了降温样本的效率。

本实用新型进一步的实施方式，所述提取传动板架3333下端还设置有磁性吸管3335。

本实用新型进一步的实施方式，所述提取抓取构件33还包括第二驱动电机334，所述第二驱动电机334设置在所述提取传动板架3333内，且所述第二驱动电机334驱动第三传动齿轮3341，所述第三传动齿轮3341通过皮带带动第四传动齿轮3342，所述第四传动齿轮3342同轴啮合在所述提取导向丝杆3331上。第二驱动电机334、第三传动齿轮3341及第四传动齿轮3342的设计起到辅助加强作用，进一步提高导向作用和抓取动力。

本实用新型进一步的实施方式，还包括扫码装置4，所述提取系统3上设置有可扫码密封视窗件41，所述扫码装置4设置在与所述扫码密封视窗件相对应位置；所述扫码密封视窗件包括透明可视板411，优选的，将透明可视板411设置为可加热的透明玻璃，便于在较冷温度下保持清晰度，所述透明可视板411嵌入设置在提取系统3下端面上，位于提取系统3内的所述透明可视板411上端面两侧设置有照明灯412；所述扫码装置4包括扫码固定架42，扫码器43设置在所述扫码固定架42上，且所述扫码器43位于与所述透明可视板411相对应位置。

利用扫码装置4能够读取板架/冻存管上的码，完成信息的识别录入，在照明灯412的补光作用下，提升了扫码识别率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种样本程序降温设备，其特征在于，包括低温储存箱、提取系统及传送系统，所述提取系统设置在所述低温储存箱上端，且可对低温储存箱内进行提取操作，所述传送系统设置在与所述提取系统相对应的位置，且所述提取系统设置有密封接收口；

所述传送系统包括传送口、传送轨道、顶升构件及传送板车，所述顶升构件设置在所述密封接收口相对应位置；所述传送轨道设置在所述传送口与顶升构件之间；所述顶升构件上端面设置有顶升接收板，所述传送板车可滑动的设置在所述传送轨道上，且可从传送轨道滑动至顶升接收板上。

2.根据权利要求1所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述顶升构件还包括顶升竖轨道及顶升架，所述顶升竖轨道固定在所述低温储存箱外侧，所述顶升竖轨道上设置只有可滑动的顶升滑块，所述顶升架与所述顶升滑块相固定，所述顶升架上端设置有顶升接收板。

3.根据权利要求1所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述低温储存箱包括程序降温储存区，所述程序降温储存区包括多个子程序舱，所述子程序舱在竖直方向上形成不同的温度区。

4.根据权利要求3所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述子程序舱包括喷氮管，所述喷氮管下端与供氮管连通，且所述喷氮管自下而上贯彻设置在所述子程序舱内；所述喷氮管上开设多个喷氮孔；

至少设置两个喷氮管分别在子程序舱内的两侧。

5.根据权利要求4所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述子程序舱内设置有板架支持板，且所述子程序舱内壁上设置有至少一个第一板架导向轨。

6.根据权利要求4所述的样本程序降温设备，其特征在于，设置在子程序舱内的两个喷氮管通过三通管与供氮管连通。

7.根据权利要求4所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述低温储存箱还包括暂存降温储存区，所述暂存降温储存区包括多个子暂存舱，所述子暂存舱下方连通设置有供氮管，且所述子暂存舱设置有电制冷系统；

所述子暂存舱内设置有网状支撑板，且所述子暂存舱内设置有至少一个第二板架导向轨。

8.根据权利要求7所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述提取系统包括X轴轨道、Y轴轨道及提取抓取构件；所述Y轴轨道分为第一子Y轨道和第二子Y轨道，所述第一子Y轨道和第二子Y轨道分别固定在低温储存箱上方两侧，所述X轴轨道两侧分别可滑动的设置在所述第一子Y轨道与第二子Y轨道上；

所述提取抓取构件可滑动的设置在所述X轴轨道上；

所述提取抓取构件包括Z向驱动电机、Z轴驱动板及提取抓取机械手；所述Z轴驱动板在所述Z向驱动电机的驱动下可沿Z轴方向运动，所述提取抓取机械手设置在所述Z轴驱动板上；

所述提取抓取机械手包括提取导向丝杆、第一驱动电机及提取传动板架；

提取传动板架可滑动的设置在所述Z轴驱动板上，所述第一驱动电机固定在所述提取传动架上，且所述第一驱动电机驱动第一传动齿轮转动，所述第一传动齿轮通过皮带带动第二传动齿轮转动，所述第二传动齿轮内部设置有啮合通道，所述提取导向丝杆啮合连接在所述啮合通道内；

所述提取传动板架下端设置有抓取盘；所述提取导向丝杆的下端穿过所述提取传动板架，在竖直方向上提取导向丝杆与提取传动板架彼此不受限制。

9.根据权利要求8所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述抓取盘包括两个对称布置且可相对滑动的夹爪，两个所述夹爪分别由两个步进电机驱动做相对靠近或远离的运动。

10.根据权利要求根据权利要求8所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述提取传动板架下端还设置有磁性吸管。

11.根据权利要求8所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述提取抓取构件还包括第二驱动电机，所述第二驱动电机设置在所述提取传动板架内，且所述第二驱动电机驱动第三传动齿轮，所述第三传动齿轮通过皮带带动第四传动齿轮，所述第四传动齿轮同轴啮合在所述提取导向丝杆上。

12.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的样本程序降温设备，其特征在于，所述样本程序降温设备还包括扫码装置，所述提取系统上设置有可扫码密封视窗件，所述扫码装置设置在与所述扫码密封视窗件相对应位置；

所述扫码密封视窗件包括透明可视板，所述透明可视板嵌入设置在提取系统下端面上，位于提取系统内的所述透明可视板上端面两侧设置有照明灯；

所述扫码装置包括扫码固定架，扫码器设置在所述扫码固定架上，且所述扫码器位于与所述透明可视板相对应位置。

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