CN218968152U - 一种生物样本的低温对接转移机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物样本的低温对接转移机构，包括：壳体、试管架抓取机构、用于进出料的对外操作座、试管架取放仓、用于开闭对外操作座内端口的保温分隔门以及用于开闭对外操作座外端口的密封保温门。通过上述方式，本实用新型一种生物样本的低温对接转移机构，不仅可以通过对外操作座对接外部的人工或自动化设备并提供能保证样本活性的低温缓存环境，还可以进行生物样本的搬运及转移作业，有效的提高了对接转移操作的精准性、稳定性以及工作效率。

Description

一种生物样本的低温对接转移机构

技术领域

本实用新型涉及用于存储生物样本的自动化系统技术领域，特别是涉及一种生物样本的低温对接转移机构。

背景技术

在存储生物样本时，为了让样本保持活性，需要提供稳定的低温环境。但是目前，一般都在常温环境下进行样本的上下料和转移，从而对样本的活性造成了很大的影响，另外，目前通常采用人工方式进行样本试管或者料盒的转移和上下料，这样会大大影响上下料的工作效率，降低产能，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生物样本的低温对接转移机构，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在存储生物样本的自动化系统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：

提供一种生物样本的低温对接转移机构，包括：壳体、试管架抓取机构、用于进出料的对外操作座、试管架取放仓、用于开闭对外操作座的内端口的保温分隔门以及用于开闭对外操作座的外端口的密封保温门，

所述试管架抓取机构和所述对外操作座设置于所述壳体内，且对外操作座的外端口设置于壳体上，所述试管架取放仓设置于所述对外操作座内，以对需要出入库的生物样本试管架进行缓存，所述保温分隔门活动设置于所述对外操作座的内端，所述密封保温门活动设置于所述对外操作座的外端，以通过保温分隔门和密封保温门对试管架取放仓形成便于存放生物样本的密封环境。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述保温分隔门包括密封板、调节凸块、拨杆、第一调节驱动装置以及第二调节驱动装置，多个互相独立的所述密封板从上往下依次滑动设置于所述对外操作座的内端口上，所述调节凸块设置于所述密封板上，第一调节驱动装置带动所述拨杆与所述调节凸块活动连接，第二调节驱动装置带动第一调节驱动装置和拨杆升降运动，使得拨杆与调节凸块配合抬起或放下密封板，从而打开或关闭对外操作座的内端口。

在本实用新型一个较佳实施例中，对外操作座的内端口上设置有用于限制密封板升降高度的限位块。

在本实用新型一个较佳实施例中，第一调节驱动装置包括调节安装座、伸缩齿轮、伸缩电机以及伸缩齿条，伸缩电机设置于所述调节安装座上，并带动调节安装座内的伸缩齿轮旋转，所述伸缩齿条活动设置于调节安装座内，并与所述伸缩齿轮啮合，所述拨杆设置于所述伸缩齿条上，伸缩电机带动伸缩齿轮旋转，使得伸缩齿条带动拨杆伸出或缩回调节安装座。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二调节驱动装置包括调节丝杠以及驱动调节丝杠运动的调节驱动电机，所述调节丝杠竖直设置于对外操作座的侧面，调节驱动电机与调节丝杠相连接，调节丝杠中的螺母通过调节连接架与第一调节驱动装置相连接，以带动第一调节驱动装置和拨杆升降。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述密封板的顶部和底部设置有密封条。

在本实用新型一个较佳实施例中，密封保温门包括保温门体、开合电机、开合摆臂、滚轮，所述开合电机设置于壳体内的电机支架上，所述开合摆臂的一端与开合电机相连接，另一端上转动设置有所述滚轮，所述保温门体上设置有与所述滚轮活动连接的槽体，使得开合电机带动开合摆臂转动，并通过开合摆臂上的滚轮和槽体带动保温门体在转接口的外侧平移运动，以打开或关闭转接口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述对外操作座外侧的顶部和底部设置有便于保温门体运动的导轨或者导槽。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述试管架抓取机构包括试管架抓手、机械手、水平直线模组、垂直直线模组，水平直线模组带动垂直直线模组水平运动，所述垂直直线模组带动机械手进行升降运动，机械手与试管架抓手相连接，以带动试管架抓手进行旋转、伸缩和开合。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述对外操作座内设置有用于提供低温环境的冷却装置。

本实用新型的有益效果是：不仅可以通过对外操作座对接外部的人工或自动化设备并提供能保证样本活性的低温缓存环境，还可以进行生物样本的搬运及转移作业，有效的提高了对接转移操作的精准性、稳定性以及工作效率。

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生物样本的低温对接转移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生物样本的低温对接转移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生物样本的低温对接转移机构一较佳实施例的背面结构示意图。

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：

一种生物样本的低温对接转移机构，其主要分为以下几个部分：壳体1、试管架抓取机构24、用于人工/自动化进出料的对外操作座28、试管架取放仓281、用于开闭对外操作座内侧的保温分隔门26以及用于开闭对外操作座外侧的密封保温门29。

所述试管架抓取机构和所述对外操作座设置于所述壳体内，且对外操作座的外端延伸至壳体外部或者壳体上的开口内，所述试管架取放仓设置于所述对外操作座内，以对需要出入库的生物样本试管或者试管架进行缓存，所述保温分隔门活动设置于所述对外操作座的内端，所述密封保温门活动设置于所述对外操作座的外端，通过保温分隔门和密封保温门对试管架取放仓形成便于存放生物样本的密封环境，防止不同温区互相导冷，从而保证整体温度的均衡和稳定。

进一步优选的，所述壳体主要由保温层板构成，使得壳体内部保持在-20℃至-40℃，有效保障在作业阶段时样本的安全性。

进一步优选的，壳体内采用独立双系统制冷，即包括冷气制冷系统和液氮制冷系统，当设备停电时，由外置的备用液氮制冷系统进行工作，以提供低温环境，从而全方面的保护生物样本安全。

进一步优选的，所述壳体上还设置有转接口，所述转接口与用于存储生物样本冻存架的存储罐等低温存储机构相连通，以便存取冻存架。其中，转接口上也可以设置有所述保温分隔门。

（1）保温分隔门

所述保温分隔门包括相应尺寸的N个密封板260、调节凸块261、调节滑块、调节滑轨262、拨杆263、带动拨杆旋转/伸缩的第一调节驱动装置以及带动拨杆升降运动的第二调节驱动装置，所述调节滑轨设置于对外操作座内端侧壁的一侧或两侧上，每个密封板通过所述调节滑块与所述调节滑轨滑动连接，所述调节凸块设置于每个密封板的一侧或两侧上，第一调节驱动装置带动所述拨杆与所述调节凸块活动连接，第二调节驱动装置带动第一调节驱动装置和拨杆升降运动，使得拨杆抬起或放下调节凸块，从而实现每个密封板的独立升降运动。其中，密封板的升降高度只需满足目标试管架的取放即可。

此种结构的所述保温分隔门可以有效防止冷量损失或破坏温区温度，而且升降范围小、速度快、效率高，同时还可以减小保温分隔门的空间尺寸要求。

进一步优选的，每个密封板上均设置有密封条，以在保温分隔门闭合时能起到密封作用。

进一步优选的，对外操作座上设置有用于限制密封板升降高度的限位块265。

进一步优选的，第一调节驱动装置可以采用旋转电机直接或通过转动组件与拨杆相连接的方式来带动拨杆转动；或者第一调节驱动装置包括调节安装座268、伸缩齿轮、伸缩电机264以及伸缩齿条，伸缩电机设置于所述调节安装座上，并带动调节安装座内的伸缩齿轮旋转，所述伸缩齿条活动设置于调节安装座内，并与所述伸缩齿轮啮合，所述拨杆设置于所述伸缩齿条上，伸缩电机带动伸缩齿轮旋转，使得伸缩齿条带动拨杆伸出或缩回调节安装座。

进一步优选的，所述第二调节驱动装置包括调节丝杠266以及驱动调节丝杠运动的调节驱动电机267，所述调节丝杠竖直设置于对外操作座上，调节驱动电机与调节丝杠相连接，调节丝杠中的螺母通过调节连接架与第一调节驱动装置相连接，以带动第一调节驱动装置和拨杆升降。

当需要打开转接口执行任务时，调节丝杠升降运转以带动拨杆运动到对应的密封板位置处，第一调节驱动装置将拨杆伸出并顶到调节凸块，调节丝杠再次带动拨杆向上运动，以带动该密封板及其上方的密封板上升至一定的高度（该密封板下方的密封板保持不动），从而打开部分或者全部的对外操作座内端口。

（2）密封保温门

所述密封保温门29包括保温门体291、开合电机292、开合摆臂293、滚轮294，所述开合电机设置于壳体（或位于壳体内的电机支架295）上，所述开合摆臂的一端与开合电机相连接，另一端上转动设置有所述滚轮，所述保温门体上设置有与所述滚轮活动连接的槽体296。

当开合电机带动开合摆臂转动时，开合摆臂上的滚轮和槽体配合带动保温门体在对外操作座的外侧平移运动，以打开或关闭对外操作座。即由于开合摆臂上的滚轮是可以旋转的（不会卡死在槽体内），且所述滚轮位于所述槽体内，所以当开合电机带动开合摆臂向下转动时，滚轮的一侧会贴在槽体的外侧壁上，使得所述开合摆臂可以拉动保温门体向外平移运动，以打开对外操作座；当开合电机带动开合摆臂向上转动时，滚轮的另一侧会贴在槽体的内侧壁上，使得所述开合摆臂可以推动保温门体向内平移运动，以关闭对外操作座。

进一步优选的，所述对外操作座外侧的顶部和底部还可以设置有便于保温门体运动的导轨或者导槽。

进一步优选的，所述对外操作座内设置有用于提供低温环境的冷却装置以及用于去除试管或试管架上结霜或水珠的除湿去霜机构。其中，冷却装置可以使用本系统中的冷气制冷系统或液氮制冷系统，只需要将冷气引入即可，也可以增设独立的冷气制冷系统或液氮制冷系统；除湿去霜机构包括除湿装置以及去霜装置，除湿装置可以采用现有的抽风装置、吹氮气装置、排气过滤除湿装置等，去霜装置可以采用现有的除霜剂喷射装置、除霜毛刷等。

当进行人工/自动入库作业时，打开密封保温门，使用者将试管架放入到试管架取放仓的定位位置；密封保温门关闭后向对外操作座内吹入冷气，同时进行除湿去霜作业；之后内侧密封保温门自动打开，试管架抓取机构将试管架抓取到相应的工作区域。当执行出库任务时，试管架抓取机构抓取试管架到内侧密封保温门口等待；密封保温门打开后将试管架放入相应位置，然后关闭内侧密封保温门；等待下发取件任务指令后打开外侧密封保温门，及时取出试管架，密封保温门自动关闭。

（3）试管架抓取机构

所述试管架抓取机构包括试管架抓手（夹爪）240、2轴机械手241、水平直线模组242、垂直直线模组243，水平直线模组设置于平台上，并带动垂直直线模组水平运动，所述垂直直线模组带动2轴机械手进行升降运动，2轴机械手与试管架抓手相连接，以带动试管架抓手进行旋转和伸缩。

其中，2轴机械手可以现有的机械手结构，主要结构包括抓手伸缩模组、抓手旋转模组、抓手连接座，所述抓手旋转模组带动抓手连接座转动，所述抓手伸缩模组设置于所述抓手连接座上，并带动试管架抓手前后伸缩运动，以抓取试管架。

所述试管架抓取机构主要负责以下任务：

（a）存储区出入作业：将试管架送入密集存储机构中，或将密集存储机构中的试管架取出并转运到其他工位；

（b）对外操作座取放作业：抓取对外操作座内的试管架并转运至其他工位，或将将其他工位上的试管架送入对外操作座内；

（c）挑管工位的试管架转运任务：抓取双工位转换输送机构上的试管架并转运至其他工位，或将其他工位上的试管架送回双工位转换输送机构。

本实用新型一种生物样本的低温对接转移机构的有益效果是：不仅可以通过对外操作座对接外部的人工或自动化设备并提供能保证样本活性的低温缓存环境，还可以进行生物样本的搬运及转移作业，有效的提高了对接转移操作的精准性、稳定性以及工作效率。

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 (10)

1.一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，包括：壳体、试管架抓取机构、用于进出料的对外操作座、试管架取放仓、用于开闭对外操作座的内端口的保温分隔门以及用于开闭对外操作座的外端口的密封保温门，

所述试管架抓取机构和所述对外操作座设置于所述壳体内，且对外操作座的外端口设置于壳体上，所述试管架取放仓设置于所述对外操作座内，以对需要出入库的生物样本试管架进行缓存，所述保温分隔门活动设置于所述对外操作座的内端，所述密封保温门活动设置于所述对外操作座的外端，以通过保温分隔门和密封保温门对试管架取放仓形成便于存放生物样本的密封环境。

2.根据权利要求1所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，所述保温分隔门包括密封板、调节凸块、拨杆、第一调节驱动装置以及第二调节驱动装置，多个互相独立的所述密封板从上往下依次滑动设置于所述对外操作座的内端口上，所述调节凸块设置于所述密封板上，第一调节驱动装置带动所述拨杆与所述调节凸块活动连接，第二调节驱动装置带动第一调节驱动装置和拨杆升降运动，使得拨杆与调节凸块配合抬起或放下密封板，从而打开或关闭对外操作座的内端口。

3.根据权利要求2所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，对外操作座的内端口上设置有用于限制密封板升降高度的限位块。

4.根据权利要求2所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于， 第一调节驱动装置包括调节安装座、伸缩齿轮、伸缩电机以及伸缩齿条，伸缩电机设置于所述调节安装座上，并带动调节安装座内的伸缩齿轮旋转，所述伸缩齿条活动设置于调节安装座内，并与所述伸缩齿轮啮合，所述拨杆设置于所述伸缩齿条上，伸缩电机带动伸缩齿轮旋转，使得伸缩齿条带动拨杆伸出或缩回调节安装座。

5.根据权利要求2所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，所述第二调节驱动装置包括调节丝杠以及驱动调节丝杠运动的调节驱动电机，所述调节丝杠竖直设置于对外操作座的侧面，调节驱动电机与调节丝杠相连接，调节丝杠中的螺母通过调节连接架与第一调节驱动装置相连接，以带动第一调节驱动装置和拨杆升降。

6.根据权利要求2所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，所述密封板的顶部和底部设置有密封条。

7.根据权利要求1所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，密封保温门包括保温门体、开合电机、开合摆臂、滚轮，所述开合电机设置于壳体内的电机支架上，所述开合摆臂的一端与开合电机相连接，另一端上转动设置有所述滚轮，所述保温门体上设置有与所述滚轮活动连接的槽体，使得开合电机带动开合摆臂转动，并通过开合摆臂上的滚轮和槽体带动保温门体在转接口的外侧平移运动，以打开或关闭转接口。

8.根据权利要求7所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，所述对外操作座外侧的顶部和底部设置有便于保温门体运动的导轨或者导槽。

9.根据权利要求1所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，所述试管架抓取机构包括试管架抓手、机械手、水平直线模组、垂直直线模组，水平直线模组带动垂直直线模组水平运动，所述垂直直线模组带动机械手进行升降运动，机械手与试管架抓手相连接，以带动试管架抓手进行旋转、伸缩和开合。

10.根据权利要求1所述的一种生物样本的低温对接转移机构，其特征在于，所述对外操作座内设置有用于提供低温环境的冷却装置。

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