一种试管盒自动存取机构的制作方法

本发明涉及生物样本冻存设备，尤其涉及一种试管盒自动存取机构。

背景技术：

1、在生物医疗领域，血液样本、疫苗、菌毒种等的生物样本需置于液氮罐中进行长期活性保存。然而，在对生物样本进行冷冻储存前，需要先将生物样本存放在试管盒内，然后再将多个试管盒逐一放入到冻存架上，放入指定数量的试管盒后，即可将冻存架放入到液氮罐内进行冻存处理。

2、然而，现有放置在液氮罐内的冻存架为独立设置，当需要将冻存架从液氮罐内取出进行上料(即试管盒)时，一次性只能取出一个冻存架，从而影响了试管盒的冻存效率。并且，现有的冻存设备无法实现全自动地对试管盒进行存取，因此，现提供一种试管盒自动存取机构以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种试管盒自动存取机构，以解决现有的冻存设备一次性只能取出一个冻存架，和无法实现全自动地对试管盒进行存取的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种试管盒自动存取机构，包括有固定设置在液氮罐顶部的支撑板和设置在支撑板上的支撑桁架，在液氮罐的内部放置有若干冻存架组件，冻存架组件包括有第一冻存架和第二冻存架，且第一冻存架和第二冻存架通过锁紧部件拼接组合；

4、支撑桁架上水平活动地设有可向下伸出的双行程机械臂和单行程机械臂，且在双行程机械臂上装设有用于夹取第一冻存架的第一机械手，单行程机械臂上装设有用于夹取第二冻存架的第二机械手；

5、支撑板上设置有水平布置的输送模组，输送模组上设置有用于对试管盒进行支撑且还可将需要冻存的试管盒推送至冻存架模组上的推送模组；

6、还包括有活动板，活动板上设置有用于对锁紧部件施力以进行解锁的解锁组件和用于将置于冻存架组件上的试管盒推至推送模组上的推料组件。

7、本发明的有益效果：当需要将液氮罐内的冻存架组件取出时，控制双行程机械臂在支撑桁架上进行活动，以活动至第一机械手对准第一冻存架，运行双行程机械臂带动第一机械手向下活动指定的高度，运行第一机械手以夹住第一冻存架的顶部，最后再次运行双行程机械臂，通过第一机械手带动第一冻存架向上活动，以将其从液氮罐内取出，并且通过锁紧部件使得第二冻存架随第一冻存架同时向上活动。

8、第一冻存架在被取出的过程中，第一冻存架为间歇向上活动，在第一冻存架停止上升的间隙运行推料组件，以将第一冻存架内的试管盒推至推送模组上，再运行输送模组以驱动推送模组进行移动，从而将试管盒输送出该机构，实现对试管盒的自动取料处理。在第一冻存架向上活动至锁紧部件对准解锁组件后，运行解锁组件，以对锁紧部件施加相对的力，从而对锁紧部件进行解锁处理；解锁后，解锁组件对第二冻存架进行支撑，通过双行程机械臂和第一机械手配合以带动第一冻存架向上活动一定的高度，再控制双行程机械臂进行水平活动，实现将第一冻存架从第二冻存架上取下。

9、此时，第二机械手置于第二冻存架上方，通过运行单行程机械臂和第二机械手，以带动第二冻存架间歇地向上活动，在第二冻存架停止上升的间隙同样运行推料组件，以将第二冻存架内的试管盒推出至推送模组上，在第二冻存架间歇地向上活动和推料组件的配合下，从而逐个将第二冻存架内的试管盒推出，即可实现自动将第一冻存架和第二冻存架上的试管盒取出。

10、当需要对试管盒进行储存时，将试管盒先放置在推送模组上指定的推料位置，再运行输送模组，以驱动推送模组对准被取出的第一冻存架或第二冻存架，随后运行推送模组，以将试管盒推送至第一冻存架或第二冻存架上，再带动第一冻存架或第二冻存架放入到液氮罐内，以实现对都试管盒的自动存放处理。通过设置第一冻存架和第二冻存架和上述各机构的配合，在不需要工作人员的操作下，以实现对装有生物样本的试管进行自动存取处理，从而大大提高了试管盒存取效率，使得在设置有双重冻存架的情况下，同样能对试管盒进行稳定地存取处理。

技术特征：

1.一种试管盒自动存取机构，其特征在于：包括有固定设置在液氮罐(7)顶部的支撑板(4)和设置在支撑板(4)上的支撑桁架(501)，在液氮罐(7)的内部放置有若干冻存架组件，冻存架组件包括有第一冻存架(605)和第二冻存架(606)，且第一冻存架(605)和第二冻存架(606)通过锁紧部件拼接组合；

2.根据权利要求1所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：在支撑桁架(501)上设有可进行水平滑动的第一活动架(704)和用于驱动第一活动架(704)进行滑动的第一驱动模组(705)，在第一活动架(704)上设有可进行水平滑动的第二活动架(706)和用于驱动第二活动架(706)进行滑动的第二驱动模组(707)，且第一活动架(704)的滑动方向与第二活动架(706)的滑动方向垂直；双行程机械臂(708)和单行程机械臂(709)均装设在第二活动架(706)上。

3.根据权利要求2所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：双行程机械臂(708)包括有装设在第二活动架(706)上且竖向布置的第一直线模组(7081)，第一直线模组(7081)上设置有竖向布置的第二直线模组(7082)，第一直线模组(7081)用于驱动第二直线模组(7082)进行上下活动；在第二直线模组(7082)上设置有第一升降座(7083)，第二直线模组(7082)用于驱动第一升降座(7083)进行上下活动，第一机械手(710)装设在第一升降座(7083)上。

4.根据权利要求2所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：单行程机械臂(709)包括有设置在第二活动架(706)上且竖向布置的第三直线模组(7091)，在第三直线模组(7091)上设置有第二升降座(7092)，第三直线模组(7091)用于驱动第二升降座(7092)进行上下活动，第二机械手(712)装设在第二升降座(7092)上。

5.根据权利要求1所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：锁紧部件包括有设置在第二冻存架(606)顶部的固定板(609)，且在第一冻存架(605)的底部设有若干竖向布置的衔接柱(610)，在固定板(609)上设有供衔接柱(610)插入的衔接孔(611)，在固定板(609)内部设有一对用于将置于不同衔接孔(611)内的衔接柱(610)锁住的卡紧部，卡紧部对称布置，且两侧卡紧部的解锁方向相对设置。

6.根据权利要求5所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：卡紧部包括有一对设置在固定板(609)内且槽向平行布置的第一滑槽(612)，在各第一滑槽(612)内均滑动地设有滑动轴(613)，各衔接柱(610)上均设有卡槽(615)，且在滑动轴(613)上设有可卡入到卡槽(615)内的卡块(614)，卡块(614)的部分置于衔接孔(611)内；滑动轴(613)一端为按压端部，另一端设有与其轴向一致的导向轴(617)，导向轴(617)的直径小于滑动轴(613)的直径，在第一滑槽(612)内侧设有供导向轴(617)滑动的导向槽(619)，导向轴(617)上绕设有弹簧(618)，且弹簧(618)置于第一滑槽(612)内；卡紧部还包括有固定设置在固定板(609)侧边上的挡片(620)，挡片(620)用于同时挡住两侧滑动轴(613)的按压端部的部分，以防止滑动轴(613)脱离第一滑槽(612)。

7.根据权利要求6所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：解锁组件(715)包括有一对设置在活动板(714)上且对称布置的解锁部，活动板(714)上设有用于对冻存架组件进行让位的解锁槽位(7141)，解锁部置于解锁槽位(7141)两侧以用于对滑动轴(613)施力；解锁部包括有固定设置在活动板(714)上的支撑块(7156)，支撑块(7156)上设有容置槽(7157)，且在容置槽(7157)内设有可朝靠近解锁槽位(7141)或远离解锁槽位(7141)的方向进行滑动的活动块(7158)，活动块(7158)上设有一对用于分别推动不同滑动轴(613)的顶杆(7159)；在固定板(609)靠近顶杆(7159)的两侧边上设有插孔(624)，活动块(7158)上设有可插入插孔(624)的插销(71510)。

8.根据权利要求7所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：在活动块(7158)的底部设有竖向布置的滑杆(71511)，活动板(714)上设有水平布置的第一导轨(7152)，且第一导轨(7152)的长度方向与活动块(7158)的活动方向垂直，第一导轨(7152)上滑动地设有滑动架(7151)，在滑动架(7151)上设有一对第二滑槽(7155)，且两侧的滑杆(71511)分别置于不同的第二滑槽(7155)内，滑动架(7151)来回活动以通过两侧的第二滑槽(7155)来推动两侧的滑杆(71511)相互靠近或相互远离；在活动板(714)上装设有第二步进电机(7153)，且在第二步进电机(7153)的输出轴上设有轴向与滑动架(7151)的滑动方向一致的第二丝杆(7154)，第二丝杆(7154)与滑动架(7151)螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：推送模组(602)包括有固定设置在输送模组(601)的载料框(6021)，载料框(6021)设置有试管盒放置处(6023)，且在载料框(6021)上设有用于将置于试管盒放置处(6023)的试管盒推至冻存架组件上的推料座(6025)；在载料框(6021)上还设有固定座(6026)，且在固定座(6026)上转动地设有轴向与第二滑轨(6024)的长度方向一致的第四丝杆(6027)，第四丝杆(6027)与推料座(6025)螺纹连接；在载料框(6021)上装设有第四伺服电机(6028)，且第四伺服电机(6028)的输出轴与第四丝杆(6027)的一端通过第二传动件(6029)传动连接。

10.根据权利要求9所述的一种试管盒自动存取机构，其特征在于：推料组件(716)包括有设置在活动板(714)上的第四滑轨(7161)，且第四滑轨(7161)的长度方向与第一导轨(7152)的长度方向平行，第四滑轨(7161)上滑动地设有用于将放置在冻存架组件上的试管盒推至试管盒放置处(6023)的推料架(7162)；活动板(714)上设置有固定块(7163)，且在固定块(7163)上转动地设有轴向与第四滑轨(7161)的长度方向平行的第三丝杆(7164)，第三丝杆(7164)与推料架(7162)螺纹连接，活动板(714)上装设有第三步进电机(7165)，且第三步进电机(7165)的输出轴与第三丝杆(7164)的端部通过第一传动件(7166)传动连接。

技术总结
本发明涉及生物样本冻存设备技术领域，尤其涉及一种试管盒自动存取机构，包括有固定设置在液氮罐顶部的支撑板和设置在支撑板上的支撑桁架，冻存架组件包括有第一冻存架和第二冻存架，且第一冻存架和第二冻存架通过锁紧部件拼接组合；支撑板上设置有水平布置的输送模组，输送模组上设置有用于对试管盒进行支撑且还可将需要冻存的试管盒推送至冻存架模组上的推送模组；还包括有活动板，活动板上设置有用于对锁紧部件施力以进行解锁的解锁组件和用于将置于冻存架组件上的试管盒推至推送模组上的推料组件。通过设置第一冻存架和第二冻存架和上述各机构的配合，以实现对装有生物样本的试管进行自动存取处理，从而大大提高了试管盒存取效率。

技术研发人员：刘照强,陈国政,张卓,肖正
受保护的技术使用者：广东博工医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/13