低温传输管接头和低温传输装置的制作方法

1.本技术涉及低温传输技术领域，例如涉及一种低温传输管接头和低温传输装置。


背景技术：

2.目前，在生物医疗领域，生物样本量巨大，通常通过大型冷库进行存储，如液氮库。在生物样本转运过程中，为了避免生物样本在转运过程中的温度变化导致样本失活，通常通过管路向不同装置内输送低温液体，如液氮，以维持低温环境。
3.由于不同装置连接的管路不同，需要采用手动连接公头和母头的方式进行不同管路间的精准对接，以实现低温液体在不同管路间进行输送和加注。
4.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
5.手动连接管路间的接头时，低温液体容易对操作人员造成冻伤，无法保证低温操作的安全性。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供一种低温传输管接头，通过公头母头间球面对接面的精准对接，以及缓冲件对对接本体管的轴向和径向位置调节，使第一通管与第二通管自动对接连通，避免了不同管路间低温液体无法顺利传输的问题，提高了低温操作的便捷性和安全性。
8.在一些实施例中，低温传输管接头包括公头和母头，公头包括第一通管，母头包括对接本体管，对接本体管包括第二通管。对接本体管外套设有缓冲件，缓冲件可对对接本体管进行轴向和径向位置调节，公头和母头的对接面为球面对接面，公头和母头对接后，第一通管和第二通管连通。
9.在一些可选实施例中，第一通管的管轴位于公头的凸形球面对接面的球轴上，第二通管的管轴位于母头的凹形球面对接面的球轴上。
10.在一些可选实施例中，母头还包括壳体，内部设置有相连通的第一容纳腔和第二容纳腔；其中，对接本体管贯穿壳体的第一端口和第二端口，第一端口连通第一容纳腔，第二端口连通第二容纳腔，缓冲件在第一容纳腔和第二容纳腔内运动。
11.在一些可选实施例中，对接本体管包括对接端部、套筒部和限位部。其中，对接端部设置有凹形球面对接面；缓冲件套设在套筒部；限位部固定连接在对接端部和套筒部之间，限位部位于第一容纳腔内。
12.在一些可选实施例中，缓冲件一端抵接限位部，另一端抵接第二端口所在端面。
13.在一些可选实施例中，第一容纳腔为柱状容纳腔，限位部为柱状体；其中，限位部的截面直径小于第一容纳腔的内孔直径，限位部的高度小于第一容纳腔的高度。
14.在一些可选实施例中，限位部的截面直径大于第二容纳腔的内孔直径。
15.在一些可选实施例中，缓冲件包括压缩弹簧，压缩弹簧的外径小于第二容纳腔的直径。
16.在一些可选实施例中，公头还包括用于固定安装公头的第一底座，和/或，母头还包括用于固定安装母头的第二底座。
17.在一些实施例中，低温传输装置包括上述的低温传输管接头、低温存储区、转运机构和控制单元。其中，公头或母头固定安装在低温存储区内；母头或公头固定安装在转运机构上；控制单元用于控制转运机构移动到低温存储区内公头所在位置，使母头跟随转运机构移动并与公头自动对接，或者，控制转运机构移动到低温存储区内母头所在位置，使公头跟随转运机构移动并与母头自动对接。
18.本公开实施例提供的低温传输管接头和低温传输装置，可以实现以下技术效果：
19.低温传输管接头包括公头和母头，公头包括第一通管，母头包括对接本体管，对接本体管包括第二通管。对接本体管外套设有缓冲件，缓冲件可对对接本体管进行轴向和径向位置调节，公头和母头的对接面为球面对接面，公头和母头对接后，第一通管和第二通管连通。通过公头母头间球面对接面的精准对接，以及缓冲件对对接本体管的轴向和径向位置调节，使第一通管与第二通管自动对接连通，避免了不同管路间低温液体无法顺利传输的问题，提高了低温操作的便捷性和安全性。
20.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
21.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
22.图1是本公开实施例提供的低温传输管接头的整体结构示意图；
23.图2是本公开实施例提供的低温传输管接头的纵向剖面结构示意图；
24.图3是本公开实施例提供的低温传输管接头的另一纵向剖面结构示意图；
25.图4是本公开实施例提供的公头的整体结构示意图；
26.图5是本公开实施例提供的母头的整体结构示意图；
27.图6是本公开实施例提供的对接本体管的整体结构示意图；
28.图7是本公开实施例提供的母头的剖面结构示意图。
29.附图标记：
30.1：公头；11：第一通管；12：凸形球面对接面；13：第一底座；2：母头；21：对接本体管；211：第二通管；212：对接端部；213：套筒部；214：限位部；22：缓冲件；23：壳体；231：第一端板；232：第二端板；233：筒身部；24：凹形球面对接面；25：第二底座。
具体实施方式
31.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化
附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
32.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
33.本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
34.另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
35.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
36.本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。
37.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.结合图1-7所示，本公开实施例提供一种低温传输管接头。
40.本公开实施例提供的低温传输管接头包括公头1和母头2，公头1包括第一通管11，母头2包括对接本体管21，对接本体管21包括第二通管211。对接本体管21外套设有缓冲件22，缓冲件22可对对接本体管21进行轴向和径向位置调节，公头1和母头2的对接面为球面对接面，公头1和母头2对接后，第一通管11和第二通管211连通。
41.采用本公开实施例提供的样本存取装置，通过公头1母头2间球面对接面的精准对接，以及缓冲件22对对接本体管21的轴向和径向位置调节，使第一通管11与第二通管211自动对接连通，避免了不同管路间低温液体无法顺利传输的问题，提高了低温操作的便捷性和安全性。
42.可选地，球面对接面包括球形面和椭圆形面，球面对接面的圆弧为半圆弧或者劣弧。凸形球面对接面12和凹形对接面的球形半径相同，且凸形球面对接面12的圆弧长度要略大于凹形球面对接面24的圆弧长度，从而避免公头1和母头2间对接时出现磨损的问题。
43.可选地，第一通管11的管轴位于公头1的凸形球面对接面12的球轴上，第二通管211的管轴位于母头2的凹形球面对接面24的球轴上。第一通管11和第二通管211内的中空圆柱形通道的半径相等。公头1包括本体上的第一通管11和用于固定第一通管11的固定部。第一通管11包括一体连接的对接头、限位部214和管段部。其中，限位部214与固定部固定连接，管段部贯穿固定部。公头1的对接头为半球形。限位部214和固定部为中空的圆柱体，限
位部214和固定部的最外侧圆形截面和最内侧的圆形截面的半径均相同，且最内侧的圆形截面的半径等于或略大于管段部最外侧圆形截面半径。这样，公头1结构简单，且能够更好地固定第一通管11，起到固定限位的作用。
44.可选地，第一通管11和固定部可采用一体成型，以便于加工安装；也可采用螺纹螺钉等可拆卸的固定连接方式，以便公头1故障时，便于拆卸维修，节省维修成本。
45.可选地，母头2还包括壳体23，内部设置有相连通的第一容纳腔和第二容纳腔；其中，对接本体管21贯穿壳体23的第一端口和第二端口，第一端口连通第一容纳腔，第二端口连通第二容纳腔，缓冲件22在第一容纳腔和第二容纳腔内运动。
46.具体的，壳体23包括第一端板231、第二端板232和筒身部233。第一端板231设置有第一端口，第二端板232设置有第二端口。第一端板231和第二端板232包括圆环形端面，第一端板231和第二端板232为圆环形端板，第一端板231和第二端板232的外圆环为壳体23外侧，第一端板231和第二端板232的内圆环分别为第一端口和第二端口。其中，第一端板231和第二端板232的外圆环、第一端板231和第二端板232的内圆环的半径均不同。具体的，第一端板231的外圆环半径大于第二端板232的外圆环半径；第一端板231的内圆环半径大于第二端板232的内圆环半径。
47.筒身包括第一筒身部233和第二筒身部233，第一筒身部233内的第一容纳腔和第二筒身部233内的第二容纳腔的半径和高度均不同。其中，第一筒身部233的半径大于第二筒身部233的半径。且第一端口的半径小于第一筒身部233的半径，第二端口的半径小于第二筒身部233的半径。这样，能够形成两个限制对接本体管21和缓冲件22限位移动的空间。
48.可选地，第一端板231与筒身部233、第二端板232与筒身部233均为可拆卸连接。不仅便于对接本体管21的安装，还可以在对接本体管21和极易损耗的缓冲件22出现故障后卸下维修或更换。这样，不仅方便维修，而且在故障严重时可以只更换对接本体管21或缓冲件22，从而降低维修成本。
49.可选地，对接本体管21包括对接端部212、套筒部213和限位部214。其中，对接端部212设置有凹形球面对接面24；缓冲件22套设在套筒部213；限位部214固定连接在对接端部212和套筒部213之间，限位部214位于第一容纳腔内。
50.具体的，对接端部212、套筒部213和限位部214一体成型。对接端部212的凹形球面对接面24的半径等于第一通管11对接头的半径。这样，能够使公头1和母头2无缝对接。对接本体管21贯穿母头2的壳体23，对接本体管21的部分结构位于壳体23外部，包括对接端部212和套筒部213的一部分。限位部214被限定在第一容纳腔内径向和纵向移动，从而能够从径向和纵向调节对接端部212的凹形球面对接面24的位置，以便更精准的与公头1的凸形球面对接面12对接。
51.可选地，缓冲件22一端抵接限位部214，另一端抵接第二端口所在端面。缓冲件22位于第一容纳腔和第二容纳腔内，缓冲件22两端抵接在限位部214和第二端板232上，缓冲件22可在第一容纳腔和第二容纳腔内径向和纵向移动，从而调节对接本体管21的位置。其中，缓冲件22包括截面为圆形的等节距的弹簧，弹簧可通过强压或喷丸进行处理，以提高弹簧的承载能力。当受到限位部214赋予的外载荷的时候，弹簧收缩变形，以调节对接本体管21上的凹形球面对接面24的纵向位置。
52.可选地，第一容纳腔为柱状容纳腔，限位部214为柱状体；其中，限位部214的截面
直径小于第一容纳腔的内孔直径，限位部214的高度小于第一容纳腔的高度。
53.具体的，限位部214与第一容纳腔间的空间为对接本体管21可调位置空间。限位部214与第一容纳腔间的径向间距等于缓冲件22与第二容纳腔间的径向间距，且，缓冲件22与第二容纳腔间的径向间距等于对接本体管21与第二端板232间的径向间距。这样，能够使对接本体本体管在进行径向调节过程中，能够整体向径向调节，避免因各部位调节空间不同导致的对接本体管21的对接端部212在对接过程中出现磨损的问题。
54.可选地，限位部214的截面直径大于第二容纳腔的内孔直径。这样，能够将限位部214限制在第一容纳腔内移动，从而使对接本体管21进行纵向的位置微调，避免纵向位置调节过大导致公头1和母头2对接不严的问题，防止液氮的泄露。
55.可选地，缓冲件22包括压缩弹簧，压缩弹簧的外径小于第二容纳腔的直径。压缩弹簧的载荷、弹簧旋绕比和自由高可根据实际需求选择，在此不做限定。当需要进行公头1和母头2对接时，套设在对接本体管21的压缩弹簧，在外力作用下发生形变，使对接本体管21移动一定位置；当将公头1和母头2分开后，外力撤去，从而使压缩弹簧恢复状态，使对接本体管21复位，从而实现对接位置的灵活调节。结合相适配的球面对接面，使其对接更加精准。
56.可选地，公头1还包括用于固定安装公头1的第一底座13，和/或，母头2还包括用于固定安装母头2的第二底座25。公头1的第一底座13和母头2的第二底座25固定安装在在不同位置，通过公头1或母头2的移动，实现公头1和母头2的对接，进而使第一通管11和第二通管211精准对接，以进行液氮的输送。
57.第一底座13包括第一连接部和第一安装部，第一连接部与第一安装部垂直固定连接。第一底座13的连接部与公头1的固定部一体成型。同样的，第二底座25包括第二连接部和第二安装部，第二连接部与第二安装板垂直固定连接，第二底座25的连接部与母头2的第二端板232一体成型。第一安装部和第二安装部为设置有多个安装位的安装板，以便公头1和母头2安装更加牢固。
58.可选地，母头2还包括传感组件，传感组件用于监测母头2位置。通过母头2上的传感组件反馈的数据，使母头2移动到公头1所在位置，以进行公头1和母头2的对接。
59.本公开实施例提供的低温传输装置，包括上述的低温传输管接头、低温存储区、转运机构以及控制单元。其中，公头1或母头2固定安装在低温存储区内；与之配对的另一母头2或公头1固定安装在转运机构上；控制单元用于控制转运机构移动到低温存储区内公头1所在位置，使母头2跟随转运机构移动并与公头1自动对接，或者，控制转运机构移动到低温存储区内母头2所在位置，使公头1跟随转运机构移动并与母头2自动对接。
60.现有的液氮库内设置有含有多个用于存储生物样本的液氮罐，和用于转运和挑选生物样本的操作平台或操作组件。由于生物样本转运和挑选过程中需要维持低温环境以保持生物活性。因此，需要持续给操作平台或操作平台内的操作组件提供液氮。
61.现有的补充液氮的形式，通常是在操作平台内部设置自增压液氮罐以持续提供液氮给到操作组件，或者，通过人工将液氮管和操作平台或操作组件接口对接。随着对操作平台的要求越来越高，操作平台内部设置自增压液氮罐占用空间较大，无法满足操作者的其它的操作需求。另一方面，通过人工将液氮管与操作平台或操作组件接口对接，费时费力，不仅增加了人工成本，且容易对操作者造成低温伤害。因此，通过将低温传输装置安装在液
氮库内，既提高了低温操作的便捷性，又提升了液氮库内低温操作的安全性。
62.作为一种示例，低温传输装置位于液氮库内。低温传输管接头的公头1位于低温存储区，低温传输管接头的母头2位于转运机构上，转运机构包括液氮补充罐和连接于液氮补充罐和母头2间的液氮管。控制单元通过传感组件反馈数据，按照预设轨迹控制转运机构移动到低温存储区内公头1所在位置。通过公头1母头2间球面对接面的精准对接，以及缓冲件22对对接本体管21的轴向和径向位置调节，使第一通管11与第二通管211自动对接连通。然后，控制单元控制液氮补充罐相连的液氮管导通，从而使液氮在第一通管11和第二通管211内无缝传输，提高了低温操作的便捷性和安全性。
63.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。