生物样本自动化存储设备的制作方法

本发明涉及生物医疗，具体提供一种生物样本自动化存储设备。

背景技术：

1、冷冻麦管是用于储存精子、卵子和胚胎等生物细胞的储存管。常规冻存麦管存储方式是使用塑料麦管套管再用纱布将多个麦管套管包住或将插入专用的麦管套管的套筒，放入液相液氮罐中。使用时人工在液氮罐中提取出来，在操作过程中操作人员与液氮更容易接触，容易发生危险。另外在麦管取放过程中容易使其他无关麦管常温暴露，容易影响其他麦管内生物样本的性能。

2、因此，本发明需要提供一种新的生物样本自动化存储设备来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有麦管套管存储在液氮罐后，使用时需要人工将其从液氮罐中提取出来，在操作过程中操作人员与液氮更容易接触，容易发生危险，另外在麦管取放过程中容易使其他无关麦管常温暴露，容易影响其他麦管内生物样本的性能的问题。

2、为此目的，本发明提供一种生物样本自动化存储设备，所述生物样本自动化存储设备包括箱体、存储罐、挑管机构，所述箱体内分隔为呈上下分布的操作腔和存储腔，所述存储罐放置在所述存储腔内，所述存储罐内放置有套管架，所述套管架上卡接有麦管套管，所述挑管机构设置在所述操作腔内，所述存储罐与所述操作腔之间通过能够开闭的取料口连通或隔断，所述挑管机构设置为能够执行将所述套管架上的麦管套管从取料口取出或将麦管套管从取料口放入对应的套管架上的挑管操作。

3、在采用上述技术方案的情况下，本发明将存储罐设置在箱体内，将挑管机构设置在封闭的操作腔内，在操作腔内控制挑管机构自动完成将麦管套管从存储罐内取出或放入麦管套管内，整个过程完全自动化无需工作人员操作，避免工作人员在取放麦管套管时容易触碰液氮而带来损伤的问题，而且在封闭的操作腔内通过取料口取放指定的麦管套管，其他麦管套管仍就存储在存储罐内，避免常温暴露而影响性能。

4、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述箱体内固定有支撑台以将箱体内部分隔为密封的操作腔和存储腔，所述支撑台上设置有能够开闭的出入口，所述操作腔内还设置有转移机构，所述转移机构设置为能够将麦管套管在所述挑管机构和所述出入口之间转运。

5、在采用上述技术方案的情况下，本发明设计的转移机构能够将麦管套管从出入口输送至挑管机构进行存储，也能够将挑管机构取出的麦管套管输送至出入口进行取出，完成自动送料，实现了麦管套管的取出和存放的自动化操作，降低了劳动强度，提高了安全性。

6、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述存储罐包括罐体和盖板，所述罐体的顶端伸进所述操作腔内，所述盖板转动连接在所述罐体的顶端并由驱动器驱动旋转，所述挑管机构设置在所述盖板上，所述取料口设置在盖板上，所述取料口上放置有第一挡板以将其封闭或打开。

7、在采用上述技术方案的情况下，挑管机构设置在盖板上和取料口共同跟随盖板的旋转发生角度移动，实现了将麦管套管存储在存储罐内任意位置或者从任意指定位置取出所对应的麦管套管，操作便捷。

8、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述套管架包括架体、分隔器和卡接器，所述架体上固定有多个竖向排列的所述分隔器，所述卡接器固定在所述分隔器上，麦管套管通过所述卡接器卡在相邻两个分隔器之间，且所述挑管机构执行挑管操作过程中能够控制所述卡接器松开麦管套管。

9、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述分隔器内部为空心结构，所述分隔器的侧壁上设有第一开口，所述分隔器的顶端和底端分别设有第二通孔，所述卡接器固定在分隔器内部，且部分卡接器贯穿对应的第二通孔以及部分卡接器从第一开口部位伸出至外侧。

10、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述麦管套管的顶端和底端分别设有限位孔，所述卡接器包括弹片和限位插头，所述弹片固定在所述分隔器内，所述弹片上固定有两个呈上下分布的限位插头，所述限位插头贯穿所述第二通孔并插进对应的所述限位孔内，所述弹片从所述第一开口处延伸至所述分隔器的外侧并固定有顶压件，所述挑管机构在执行挑管操作过程中能够向所述顶压件施加压力以使弹片带动所述限位插头移动以从限位孔内拔出。

11、在采用上述技术方案的情况下，卡接器中利用弹片的弹性使限位插头能够在外力和弹片自身弹力的作用下上下移动，从而在挑管机构的挑管操作中实现了卡接器自动将麦管套管卡住或松开功能，自动化程度高。

12、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述挑管机构包括机械臂、提升器和挑管器，所述机械臂固定在盖板上，所述提升器和所述挑管器均与所述机械臂的执行端连接，所述机械臂能够驱动所述提升器和所述挑管器共同移向指定的麦管套管所在位置，所述提升器设置为能够驱动所述套管架在竖向方向上进行升降，所述挑管器设置为能够将麦管套管从所述套管架上取出或放入套管架上。

13、在采用上述技术方案的情况下，由于套管架上存储有多个竖向排列的麦管套管，提升器能够将套管架提升以使挑管器向套管架上不同位置取放麦管套管，在提高存储量的情况下有助于实现自动取放麦管套管功能。

14、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述挑管器包括第一电机、承载桶和转移柱，所述第一电机和所述承载桶均与所述机械臂的执行端连接，所述转移柱位于所述承载桶内并由所述第一电机驱动旋转，所述承载桶上设有能够使所述套管架进出的第二开口，所述转移柱的外周壁上固定有分离器，所述分离器设置为能够在跟随所述转移柱旋转过程中将所述第二开口部位的套管架上的麦管套管取出至承载桶内或从承载桶放入套管架上。

15、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述分离器包括u型槽和多个拨块，所述拨块以圆周排列方式固定在所述转移柱的外周壁上，且相邻两个所述拨块之间能够容纳麦管套管，相邻两个所述拨块之间的所述转移柱外周壁上开设有能够使顶压件插入的所述u型槽，所述u型槽在旋转过程中其端部能够向对应的所述顶压件施加压力以使卡接器处于松开状态，所述拨块在旋转过程中将麦管套管从套管架上取下或放入套管架上。

16、在采用上述技术方案的情况下，本发明通过第一电机带动转移柱旋转，使u型槽和拨块跟随旋转，这样在旋转过程中u型槽的端部挤压对应的顶压件使弹片带动限位插头从限位孔内拔出，从而松开麦管套管，在顶压件进入下一个u型槽内时，限位插头在弹片的弹力作用下上移，如果此处存在麦管套管时，限位插头插进限位孔内，实现麦管套管的卡接功能，整体操作采用单纯的机械结构，无需其他用电设备，避免用电设备在低温状态不能正常使用的问题。

17、在上述生物样本自动化存储设备的具体实施方式中，所述转移机构包括套管夹持器和直线驱动组件，所述直线驱动组件设置在所述支撑台上，所述直线驱动组件驱动套管夹持器移动以夹持目标麦管套管在所述挑管机构和所述出入口之间转移。

技术特征：

1.一种生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述生物样本自动化存储设备包括箱体、存储罐、挑管机构，所述箱体内分隔为呈上下分布的操作腔和存储腔，所述存储罐放置在所述存储腔内，所述存储罐内放置有套管架，所述套管架上卡接有麦管套管，所述挑管机构设置在所述操作腔内，所述存储罐与所述操作腔之间通过能够开闭的取料口连通或隔断，所述挑管机构设置为能够执行将所述套管架上的麦管套管从取料口取出或将麦管套管从取料口放入对应的套管架上的挑管操作。

2.根据权利要求1所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述箱体内固定有支撑台以将箱体内部分隔为密封的操作腔和存储腔，所述支撑台上设置有能够开闭的出入口，所述操作腔内还设置有转移机构，所述转移机构设置为能够将麦管套管在所述挑管机构和所述出入口之间转运。

3.根据权利要求1所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述存储罐包括罐体和盖板，所述罐体的顶端伸进所述操作腔内，所述盖板转动连接在所述罐体的顶端并由驱动器驱动旋转，所述挑管机构设置在所述盖板上，所述取料口设置在盖板上，所述取料口上放置有第一挡板以将其封闭或打开。

4.根据权利要求1所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述套管架包括架体、分隔器和卡接器，所述架体上固定有多个竖向排列的所述分隔器，所述卡接器固定在所述分隔器上，麦管套管通过所述卡接器卡在相邻两个分隔器之间，且所述挑管机构执行挑管操作过程中能够控制所述卡接器松开麦管套管。

5.根据权利要求4所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述分隔器内部为空心结构，所述分隔器的侧壁上设有第一开口，所述分隔器的顶端和底端分别设有第二通孔，所述卡接器固定在分隔器内部，且部分卡接器贯穿对应的第二通孔以及部分卡接器从第一开口部位伸出至外侧。

6.根据权利要求5所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述麦管套管的顶端和底端分别设有限位孔，所述卡接器包括弹片和限位插头，所述弹片固定在所述分隔器内，所述弹片上固定有两个呈上下分布的限位插头，所述限位插头贯穿所述第二通孔并插进对应的所述限位孔内，所述弹片从所述第一开口处延伸至所述分隔器的外侧并固定有顶压件，所述挑管机构在执行挑管操作过程中能够向所述顶压件施加压力以使弹片带动所述限位插头移动以从限位孔内拔出。

7.根据权利要求6所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述挑管机构包括机械臂、提升器和挑管器，所述机械臂固定在盖板上，所述提升器和所述挑管器均与所述机械臂的执行端连接，所述机械臂能够驱动所述提升器和所述挑管器共同移向指定的麦管套管所在位置，所述提升器设置为能够驱动所述套管架在竖向方向上进行升降，所述挑管器设置为能够将麦管套管从所述套管架上取出或放入套管架上。

8.根据权利要求7所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述挑管器包括第一电机、承载桶和转移柱，所述第一电机和所述承载桶均与所述机械臂的执行端连接，所述转移柱位于所述承载桶内并由所述第一电机驱动旋转，所述承载桶上设有能够使所述套管架进出的第二开口，所述转移柱的外周壁上固定有分离器，所述分离器设置为能够在跟随所述转移柱旋转过程中将所述第二开口部位的套管架上的麦管套管取出至承载桶内或从承载桶放入套管架上。

9.根据权利要求8所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述分离器包括u型槽和多个拨块，所述拨块以圆周排列方式固定在所述转移柱的外周壁上，且相邻两个所述拨块之间能够容纳麦管套管，相邻两个所述拨块之间的所述转移柱外周壁上开设有能够使顶压件插入的所述u型槽，所述u型槽在旋转过程中其端部能够向对应的所述顶压件施加压力以使卡接器处于松开状态，所述拨块在旋转过程中将麦管套管从套管架上取下或放入套管架上。

10.根据权利要求2所述的生物样本自动化存储设备，其特征在于，所述转移机构包括套管夹持器和直线驱动组件，所述直线驱动组件设置在所述支撑台上，所述直线驱动组件驱动套管夹持器移动以夹持目标麦管套管在所述挑管机构和所述出入口之间转移。

技术总结
本发明涉及生物医疗技术领域，具体提供一种生物样本自动化存储设备，旨在解决现有麦管套管存储在液氮罐后，使用时需要人工将其从液氮罐中提取出来，在操作过程中操作人员与液氮更容易接触易发生危险的问题。为此目的，本发明的生物样本自动化存储设备包括箱体、存储罐、挑管机构，箱体内分隔为呈上下分布的操作腔和存储腔，挑管机构设置为能够执行将套管架上的麦管套管从取料口取出或将麦管套管从取料口放入对应的套管架上的挑管操作。本发明将挑管机构设置在封闭的操作腔内，在操作腔内控制挑管机构自动完成将麦管套管从存储罐内取出或放入麦管套管内，整个过程完全自动化无需工作人员操作，避免触碰液氮而带来损伤的问题。

技术研发人员：滕培坤,薛立东,刘占杰,陈辉,丁洪刚,庄国胜
受保护的技术使用者：青岛海尔生物医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21