CN217837546U - 一种用于生物样本载盘的存取调用机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物样本载盘的存取调用机构，包括：搬运保温仓、用于承托载盘并维持载盘低温环境的托料机构、用于抓取并搬运载盘的载盘存取机构、存取开口以及用于密封或打开存取开口的开闭机构。通过上述方式，本实用新型一种用于生物样本载盘的存取调用机构，可以进行高效、精准的生物样本转运调用等操作，有效提高了工作效率和产能，还可以在转运调用过程中维持低温环境，以保证样本在转运存取时的活性。

Description

一种用于生物样本载盘的存取调用机构

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载盘的存取调用机构。

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，一般采用人工手动方式进行样本的转运、调用等操作，但是这种工作方式存在很多问题，例如人工操作的精准性差、效率低，另外，样本在转运调用过程中脱离低温环境造成反复冻融，从而造成样本破坏等问题。

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载盘的存取调用机构，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在低温样本存取调用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载盘的存取调用机构，其包括：搬运保温仓、用于承托载盘并维持载盘低温环境的托料机构、用于抓取并搬运载盘的载盘存取机构、存取开口以及用于密封或打开存取开口的开闭机构，所述托料机构和所述载盘存取机构设置于搬运保温仓内，容许载盘存取机构进出的所述存取开口设置于所述搬运保温仓上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述托料机构包括用于存放液氮以维持低温环境的液氮槽以及与载盘活动连接的托料架，所述托料架和/或所述液氮槽可升降设置于搬运保温仓内，以使得托料架和液氮槽配合带动载盘靠近或远离液氮槽。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述液氮槽内设置有用于放置载盘的载盘槽体以及用于放置待出入库试管料盒的料盒槽体，所述载盘槽体与所述料盒槽体相连通。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述载盘存取机构包括存取连接架、用于抓取载盘的载盘抓手、用于承托载盘的载盘托举机构以及存取驱动机构，所述载盘抓手设置于所述存取连接架上，所述载盘托举机构可伸缩设置于载盘抓手的下方，存取驱动机构通过所述存取连接架带动载盘抓手和载盘托举机构进行平移和/或旋转运动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述开闭机构包括封口盖以及同步带动封口盖升降和前后运动的开闭驱动机构，以使得封口盖打开或密封存取开口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述开闭驱动机构包括开闭驱动固定架、升降传动导槽、伸缩传动导槽、传动导向轮、传动连杆、动力装置，所述开闭驱动固定架上设置有所述升降传动导槽和所述伸缩传动导槽，所述传动连杆的端部与所述封口盖相连接，且所述传动连杆通过传动导向轮分别与所述升降传动导槽和伸缩传动导槽活动连接，以对传动连杆和封口盖进行升降和伸缩导向，动力装置带动传动连杆沿导槽运动，从而使得封口盖下降并向内靠近密封载盘出料口，或上升并向外远离打开载盘出料口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述传动连杆包括升降传动部以及伸缩传动部，传动连接架的一端与动力装置相连接，另一端与升降传动部相连接，伸缩传动部的一端与升降传动部转动连接，另一端与封口盖转动连接，所述升降传动部或所述伸缩传动部通过传动导向轮与升降传动导槽滑动连接，以进行升降导向，使得封口盖上下运动，与封口盖相连接的所述伸缩传动部的端部通过传动导向轮与伸缩传动导槽滑动连接，以进行伸缩导向，使得封口盖靠近或远离载盘出料口。

本实用新型的有益效果是：可以进行高效、精准的生物样本转运调用等操作，有效提高了工作效率和产能，还可以在转运调用过程中维持低温环境，以保证样本在转运存取时的活性。

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载盘的存取调用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载盘的存取调用机构一较佳实施例中开闭机构的局部结构示意图；

图3是本实用新型的一种用于生物样本载盘的存取调用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1-3，本实用新型实施例包括：

一种用于生物样本载盘的存取调用机构，实现样本转运调用的完全自动化管理，其结构包括：搬运保温仓、液氮槽14、托料机构、载盘存取机构、存取开口以及用于密封或打开存取开口的开闭机构，所述对接机构设置于所述搬运保温仓的下方，所述液氮槽设置于搬运保温仓内，所述托料机构设置于所述液氮槽的两侧，所述载盘存取机构设置于所述液氮槽的上方，所述取料机构设置于所述托料机构的上方。

其中，所述搬运保温仓包括平台11以及罩设于平台上的外罩。

（1）托料机构：用于带动载盘靠近或远离液氮槽。

所述托料机构包括用于存放液氮以维持低温环境的液氮槽以及与载盘活动连接的托料架155，所述托料架和/或所述液氮槽可升降设置于搬运保温仓内，以使得托料架和液氮槽配合带动载盘靠近或远离液氮槽。

液氮槽：用于作业载盘以及生物样本试管周转盒，作用于样本转移过程中提供低温环境。

所述液氮槽包括载盘槽体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。

另外，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。

在液氮槽的侧边设置所述托料机构，所述托料机构包括位于液氮槽上方的托料架。其中，可以利用托料驱动机构带动托料架上下运动，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。

当载盘通过载盘存取机构取出后，落位在托料架上，且载盘抓手松开、载盘托举机构后退，托料驱动机构带动托料架的载盘下降至液氮槽中。

（2）载盘存取机构：用于将载盘18抓取并搬运至样本单元搬运循环系统或托料机构中。

所述载盘存取机构包括存取连接架161、用于抓取载盘的载盘抓手162、用于承托载盘的载盘托举机构以及存取驱动机构163，所述载盘抓手设置于所述存取连接架上，所述载盘托举机构可伸缩设置于载盘抓手的下方，存取驱动机构与所述存取连接架相连接，以带动载盘抓手和载盘托举机构进行平移和旋转运动，实现小空间内载盘位置及角度的转换，方便抓取冻存架上的载盘。

所述存取驱动机构可以采用3轴旋转机械手，即可以进行XYR轴方向的平移以及旋转运动。

所述载盘托举机构包括载盘托举板164、托举驱动电机、托举驱动齿轮、托举驱动齿条，所述托举驱动电机与存取驱动机构相连接，其输出轴与所述托举驱动齿轮相连接，所述载盘托举板上设置有与托举驱动齿轮相啮合的托举驱动齿条，托举驱动电机通过托举驱动齿轮和托举驱动齿条带动载盘托举板在载盘抓手的下方前后伸缩运动，以承托或松开载盘。

另外，为了进一步保证载盘托举板运动的精准性，所述载盘托举板与存取连接架上的滑槽滑动连接。

（3）所述存取开口与用于存储载盘（或放置有载盘的冻存架）的液氮罐的载盘出料口23相连通，并利用开闭机构来打开或封闭存取开口和/或载盘出料口，以分隔两个设备或空间。优选地，开闭机构设置于搬运保温仓内。

开闭机构包括封口盖290以及带动封口盖升降和前后运动的开闭驱动机构，以使得封口盖打开或密封载盘出料口和开口。

所述开闭驱动机构包括开闭驱动固定架291、开闭驱动电机292、开闭同步轮293、开闭同步带294、传动连接架295、传动连杆、传动导向轮（或传动导向销）297、升降传动导槽298、伸缩传动导槽299。

所述开闭驱动固定架设置于载盘出料口和/或存取开口的两侧，所述开闭驱动固定架的一侧或两侧上设置有一对通过开闭同步带转动连接的开闭同步轮，所述开闭驱动固定架的一侧或两侧上都设置有一组所述升降传动导槽和所述伸缩传动导槽，且所述伸缩传动导槽设置于所述升降传动导槽的内侧，所述传动连杆分别与开闭同步带和封口盖相连接，且所述传动连杆通过传动导向轮分别与所述升降传动导槽和伸缩传动导槽相连接，以进行升降和伸缩导向，从而带动封口盖下降并向内运动以密封载盘出料口和/或存取开口，或上升并向外运动以打开载盘出料口和/或存取开口，即只用一个结构就可以完成让封口盖实现先平滑再盖盖子的连续动作。

其中，所述升降传动导槽可以采用沿竖直方向设置的直线型结构，所述伸缩传动导槽可以采用下端向靠近载盘出料口方向延伸的弧形或L型结构。

所述传动连杆包括升降传动部2961以及伸缩传动部2962，所述传动连接架的一端与所述开闭同步带相连接，另一端与传动连杆中的升降传动部相连接，伸缩传动部的一端与升降传动部转动连接，另一端与封口盖转动连接，所述升降传动部或与升降传动部相连接的所述伸缩传动部的端部通过传动导向轮与升降传动导槽滑动连接，以进行升降导向，使得封口盖上下运动，与封口盖相连接的所述伸缩传动部的端部通过传动导向轮与伸缩传动导槽滑动连接，以进行伸缩导向，使得封口盖靠近或远离载盘出料口和/或存取开口。

所述封口盖的两侧可以各连接有一组开闭驱动电机，也可以通过同步轴2910连接两组传动装置，以实现双边同步，即同步轴的两端在通过一组同步轮同步带与开闭同步轮相连接，使得只用一个开闭驱动电机就可以同步带动两组传动装置，简化结构、降低成本。

本实用新型一种用于生物样本载盘的存取调用机构的有益效果是：

1. 载盘存取机构通过水平移动及旋转实现在小空间内完成载盘的移位，同时载盘抓手既能满足抓手抓取载盘底部，载盘托举板又能满足载盘取出后的姿态稳定性及整体安全性。

2.托举机构可以保证样本出库之后的低温环境，保证样本不被破坏，同时保证样本底部不结霜，从而能正常进行出入库的二维码扫描。

3.升降液氮槽不仅保证了试管在第三空间的低温环境，防止样本在存取作业过程中的反复冻融，同时避免相机扫描底部二维码时因结霜造成的无法识别，从而大大降低设备的故障报警。

4. 整机系统高度智能，可以实现全自动的生物样本转运对接、存取等操作，高安全性、高柔性、高效率。

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 (7)

1.一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于，包括：搬运保温仓、用于承托载盘并维持载盘低温环境的托料机构、用于抓取并搬运载盘的载盘存取机构、存取开口以及用于密封或打开存取开口的开闭机构，所述托料机构和所述载盘存取机构设置于搬运保温仓内，容许载盘存取机构进出的所述存取开口设置于所述搬运保温仓上。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于，所述托料机构包括用于存放液氮以维持低温环境的液氮槽以及与载盘活动连接的托料架，所述托料架和/或所述液氮槽可升降设置于搬运保温仓内，以使得托料架和液氮槽配合带动载盘靠近或远离液氮槽。

3.根据权利要求2所述的一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于，所述液氮槽内设置有用于放置载盘的载盘槽体以及用于放置待出入库试管料盒的料盒槽体，所述载盘槽体与所述料盒槽体相连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于， 所述载盘存取机构包括存取连接架、用于抓取载盘的载盘抓手、用于承托载盘的载盘托举机构以及存取驱动机构，所述载盘抓手设置于所述存取连接架上，所述载盘托举机构可伸缩设置于载盘抓手的下方，存取驱动机构通过所述存取连接架带动载盘抓手和载盘托举机构进行平移和/或旋转运动。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于， 所述开闭机构包括封口盖以及同步带动封口盖升降和前后运动的开闭驱动机构，以使得封口盖打开或密封存取开口。

6.根据权利要求5所述的一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于，所述开闭驱动机构包括开闭驱动固定架、升降传动导槽、伸缩传动导槽、传动导向轮、传动连杆、动力装置，所述开闭驱动固定架上设置有所述升降传动导槽和所述伸缩传动导槽，所述传动连杆的端部与所述封口盖相连接，且所述传动连杆通过传动导向轮分别与所述升降传动导槽和伸缩传动导槽活动连接，以对传动连杆和封口盖进行升降和伸缩导向，动力装置带动传动连杆沿导槽运动，从而使得封口盖下降并向内靠近密封载盘出料口，或上升并向外远离打开载盘出料口。

7.根据权利要求6所述的一种用于生物样本载盘的存取调用机构，其特征在于，所述传动连杆包括升降传动部以及伸缩传动部，传动连接架的一端与动力装置相连接，另一端与升降传动部相连接，伸缩传动部的一端与升降传动部转动连接，另一端与封口盖转动连接，所述升降传动部或所述伸缩传动部通过传动导向轮与升降传动导槽滑动连接，以进行升降导向，使得封口盖上下运动，与封口盖相连接的所述伸缩传动部的端部通过传动导向轮与伸缩传动导槽滑动连接，以进行伸缩导向，使得封口盖靠近或远离载盘出料口。

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