CN217837486U - 一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，包括：平台、周转上料口、用于将装有生物样本的周转装置送至目标取料位的对接机构、用于抓取搬运样本试管和样本试管盒的取料机构、用于密封或打开周转上料口的密封开盖装置。通过上述方式，本实用新型一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，可以高效精准的进行样本上料，简化设备结构的同时大大节省操作的节拍，提高工作效率，而且可以保证样本出库之后的低温环境，保证样本不被破坏，且可以大大降低设备的故障报警。

Description

一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构

技术领域

本实用新型涉及低温存储技术领域，特别是涉及一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构。

背景技术

在存储生物样本时，需要通过液氮等方式提供可以让样本保持活性的低温环境。

目前，一般采用人工方式进行样本试管或者料盒的上料操作，即需要手动将装有样本试管或试剂盒的周转装置打开，然后拿取周转装置中的样本试管或试剂盒，放入到对应的载盘中，这样不仅会大大影响上下料的工作效率，降低产能，而且上下料时精准性差，不方便使用。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在上料机构的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其包括：平台、周转上料口、用于将装有生物样本的周转装置送至目标取料位的对接机构、用于抓取搬运样本试管和样本试管盒的取料机构、用于密封或打开周转上料口的密封开盖装置，所述周转上料口设置于所述平台上，所述取料机构设置于所述平台的上方，所述对接机构设置于所述平台的下方，取料机构与密封开盖装置活动连接，以通过密封开盖装置同步开闭周转上料口和装有生物样本的周转装置。

在本实用新型一个较佳实施例中，搬运保温仓罩设于所述平台上，所述取料机构设置于所述搬运保温仓内。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述对接机构包括用于承接周转装置的对接台以及带动对接台升降和/或平移至周转上料口的对接驱动装置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述对接台上设置一对接平移装置，以带动周转装置在对接台上水平横移。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述对接平移装置包括驱动气缸、伸缩台、对接传送带，所述伸缩台通过滑块与对接台上的滑轨相连接，所述对接传送带转动设置于所述伸缩台上，所述驱动气缸带动伸缩台在对接台上前后运动，以带动对接传送带向外伸出接收周转装置或带动周转装置向内缩回至上料位。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述取料机构包括挑管抓手、取盒抓手以及带动挑管抓手和取盒抓手运动的取料驱动机构。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述密封开盖装置包括开盖盖板、扣紧槽、夹持块，容许取盒抓手穿过的所述扣紧槽设置于所述开盖盖板上，与周转装置的盖子活动连接的所述夹持块弹性设置于所述开盖盖板的下部，所述取盒抓手带动所述夹持块平移以同步夹紧或松开开盖盖板和周转装置的盖子。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述平台上设置有用于存放液氮以维持低温环境的液氮槽。

本实用新型的有益效果是：可以高效精准的进行样本上料，简化设备结构的同时大大节省操作的节拍，提高工作效率，而且可以保证样本出库之后的低温环境，保证样本不被破坏，且可以大大降低设备的故障报警。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构一较佳实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构一较佳实施例的局部结构示意图；

图3是本实用新型的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构一较佳实施例中密封开盖装置的结构示意图；

图4是本实用新型的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构一较佳实施例中液氮槽的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型实施例包括：

一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其结构包括：平台、周转上料口154、用于将装有生物样本的周转装置17送至目标取料位的对接机构、用于抓取搬运样本试管和样本试管盒的取料机构、用于密封或打开周转上料口的密封开盖装置，所述搬运保温仓罩设于平台11上，所述周转上料口设置于所述平台上，所述取料机构设置于所述平台的上方，所述对接机构设置于所述平台的下方，取料机构与密封开盖装置活动连接，以通过密封开盖装置同步开闭周转上料口和装有生物样本的周转装置。

所述对接机构包括用于承接放置周转装置的对接台121、对接驱动装置122，所述对接驱动装置设置于所述平台的底部，并带动对接台向上运动至取料位。

其中，对接驱动装置可以采用气缸、电机丝杠等驱动装置。

另外，还可以在所述对接台上设置一对接平移装置，以带动周转装置在对接台上水平横移，从而调节其水平位置。为了进一步提高对接的精准性，伸缩台上的侧面可以通过升降滑轨滑动设置于所述平台底部的对接板上。

所述对接平移装置包括驱动气缸、伸缩台123、对接传送带124，所述伸缩台通过滑块与对接台上的滑轨相连接，所述对接传送带设置于所述伸缩台上，所述驱动气缸带动伸缩台在对接台上前后运动，以带动对接传送带向外伸出接收周转装置或带动周转装置向内缩回至上料位。另外，所述对接平移装置也可以直接采用传送带、气缸等驱动装置。

取料机构：用于将周转装置中的料盒转移至液氮槽中，并将料盒中的生物样本试管取出拍照识别样本参数后转移至对应的试管载盘18中。

所述取料机构包括周转上料口、密封开盖装置、挑管抓手131、用于抓取密封开盖装置和周转装置中料盒的取盒抓手132以及带动挑管抓手和取盒抓手进行XYZ三轴运动的取料驱动机构133，容许转运装置伸入的所述周转上料口设置于所述平台上，所述密封开盖装置与所述周转上料口活动连接，以密封或打开周转上料口，并与取盒抓手配合同时提起密封开盖装置和周转桶盖。

挑管抓手负责挑管，从载盘夹取试管到待出入库料盒或将料盒中的试管夹取到载盘中，抓手采用一套高柔性的设计，能够抓取试管直径从φ2mm-φ20mm；取盒抓手能兼容试管的抓取和周转桶孔洞盖的抓取。

所述取料驱动机构可以分别独立带动挑管抓手和取盒抓手进行运动，也可以利用一组取料驱动机构同步带动挑管抓手和取盒抓手进行运动。其中，所述取料驱动机构包括X轴直线模组、Y轴直线模组和Z轴升降模组，为了进一步提高运动的精准性，Y轴直线模组可以与轨道框架上的滑轨滑动连接。

另外，还可以设置多处视觉拍照系统，用于对抓取试管的位置补偿，让抓取工作更加安全有效。

所述密封开盖装置包括开盖盖板134、复位弹簧135、扣紧槽136、夹持块137，容许取盒抓手穿过的所述扣紧槽设置于所述开盖盖板上，所述夹持块相对设置于所述开盖盖板的下方，并通过复位弹簧与所述开盖盖板的底部相连接，所述取盒抓手和所述夹持块配合夹紧或松开开盖盖板以及周转桶盖。

当周转装置到达取料位时，取盒抓手先下降并穿过扣紧槽，然后取盒抓手夹紧扣紧槽以固定开盖盖板，同时取盒抓手的下部带动夹持块向内运动，使得夹持块的底部夹紧/扣紧周转桶盖，然后取盒抓手向上升起，以同步带动开盖盖板和周转桶盖向上脱离并运动至指定的存放位置，以实现一个抓手的同时开两个盖的功能，简化设备机械结构，同时大大节省揭盖的节拍，优化设备的使用效率；当取盒抓手松开开盖盖板时，夹持块也在复位弹簧的作用下向外运动复位，使得夹持块与周转桶盖脱离。

其中，所述复位弹簧的轴向横向设置，其内端与所述开盖盖板相连接，外端与夹持块相连接。为了便于夹持块的运动，所述夹持块的顶部可以通过滑轨滑块或者滑槽等与开盖盖板底部滑动连接。

为了进一步维持样本上料环境的稳定，可以在平台上设置有装有液氮的液氮槽，液氮槽用于作业载盘以及生物样本试管周转盒，以在样本转移过程中提供低温环境。

所述液氮槽14包括载盘槽体141、一个或多个用于放置待出入库试管料盒的料盒槽体142，所述载盘槽体与所述料盒槽体相连通，以随时补充液氮，从而维持搬运保温仓中的低温环境的稳定，其中，液氮可以通过单独的通道进行补充，也可以与液氮罐共用补液通道。

为了方便调节载盘与液氮槽的位置，可以在所述液氮槽的两侧还可以设置有用于承托载盘的托料架155，且液氮槽和/或托料架可以升降设置。

其中，液氮槽可以直接通过升降气缸等机构进行驱动，还可以通过电机轴驱动摇臂151旋转，可转动设置于摇臂上的凸轮152与载盘支撑块15上的导槽153活动连接，以带动整个液氮槽沿着升降滑轨进行升降运动。

当载盘运动到液氮槽的上方时，液氮槽向上抬起，使得液氮液面接触到样本试管，以保证样本出库之后的低温环境，确保样本活性，同时可以使得样本试管底部不结霜，从而能进行正常出入库的二维码扫描，提高工作效率。

另外，可以利用托料驱动机构带动托料架上下运动，带动载盘靠近或远离液氮槽，其中，所述托料驱动机构可以采用电机丝杠、气缸等装置进行升降驱动。

当载盘被取出并落位在托料架上后，托料驱动机构带动托料架的载盘下降至液氮槽中。

本实用新型一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构的有益效果是：

1. 能实现一个抓手的开两个盖功能，简化设备机械结构，同时大大节省揭盖的节拍。

2.托料架和液氮槽可以保证样本出库之后的低温环境，防止样本在存取作业过程中的反复冻融，保证样本不被破坏，同时保证样本试管底部不结霜，从而能正常进行出入库的二维码扫描，大大降低设备的故障报警。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，包括：平台、周转上料口、用于将装有生物样本的周转装置送至目标取料位的对接机构、用于抓取搬运样本试管和样本试管盒的取料机构、用于密封或打开周转上料口的密封开盖装置，所述周转上料口设置于所述平台上，所述取料机构设置于所述平台的上方，所述对接机构设置于所述平台的下方，取料机构与密封开盖装置活动连接，以通过密封开盖装置同步开闭周转上料口和装有生物样本的周转装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，搬运保温仓罩设于所述平台上，以形成保护样本的外部低温区域，所述取料机构设置于所述搬运保温仓内。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，所述对接机构包括用于承接周转装置的对接台以及带动对接台升降和/或平移至周转上料口的对接驱动装置。

4.根据权利要求3所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，所述对接台上设置一对接平移装置，以带动周转装置在对接台上水平横移。

5.根据权利要求4所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，所述对接平移装置包括驱动气缸、伸缩台、对接传送带，所述伸缩台通过滑块与对接台上的滑轨相连接，所述对接传送带转动设置于所述伸缩台上，所述驱动气缸带动伸缩台在对接台上前后运动，以带动对接传送带向外伸出接收周转装置或带动周转装置向内缩回至上料位。

6.根据权利要求1所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，所述取料机构包括挑管抓手、取盒抓手以及带动挑管抓手和取盒抓手运动的取料驱动机构。

7.根据权利要求1所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，所述密封开盖装置包括开盖盖板、扣紧槽、夹持块，容许取盒抓手穿过的所述扣紧槽设置于所述开盖盖板上，与周转装置的盖子活动连接的所述夹持块弹性设置于所述开盖盖板的下部，所述取盒抓手带动所述夹持块平移以同步夹紧或松开开盖盖板和周转装置的盖子。

8.根据权利要求1所述的一种用于生物样本的自动化低温对接上料机构，其特征在于，所述平台上设置有用于存放液氮以维持低温环境的液氮槽。

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