CN107972999B - 一种冻存盒存储罐 - Google Patents
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Abstract
一种冻存盒存储罐，包括：本体，包括罐体及罐盖；外圈转筒，上端开口，设于罐体内；外圈转筒内沿内壁周向设一环状固定板；固定板上沿周向均匀间隔设条形孔；内圈转筒，上端开口，设于外圈转筒内中央，内圈转筒侧壁沿周向间隔设条形孔；若干存放架，一侧面开口，底部设通孔；竖直设于外、内圈转筒内，开口侧对应条形孔；盖体上对应该两圈存放架之间的存取空间设一存取孔及塞体；若干冻存盒，叠设于存放架内；转动轴，贯穿设于本体中央，上端自罐盖中央伸出，下端穿过内外圈转筒中央自罐体底部中央伸出；电机，设于本体罐盖上，其输出轴与转动轴联接；机械臂，设于本体罐盖上；控制器，设于本体罐体一侧，电机及机械臂电连接该控制器。
Description
技术领域
本发明属于生物样本存储领域，特别涉及一种冻存盒存储罐。
背景技术
深低温生物样本库是目前医药领域和生物领域研究工作重要的基础设备，通过液氮的低温保存可以让血液、干细胞和免疫细胞等生物组织长期保持活性。
目前，液氮储存罐为手动结构，操作人员挑选冻存管时需打开罐盖，伸手进罐体并将整个冻存盒取出后再挑出单支冻存管，且在存入冻存管过程中，也需要将整个冻存盘取出后再存入单支冻存管，这样的存取方式，人工挑选冻存盒时操作效率很低，错误率也较高。而且，因为液氮罐和冻存盒温度极低，人工挑冻存盒对操作人员有很大的安全隐患。
以上普通的低温液氮罐不能存储足够的冻存盒，而且人工挑冻存盒效率较低且易产生安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冻存盒存储罐，解决自动化一体式存取冻存盒的问题，同时实现冻存盒自动下降，保持相对较低的位置，冻存盒的温度也保持相对较低，提高了冻存盒内生物样本的质量，提高挑选冻存盒的效率，降低安全隐患。
为达到所述目的，本发明的技术方案是：
一种冻存盒存储罐，其包括：本体，包括上端开口的罐体及罐盖；外圈转筒，其上端开口，设置于所述本体罐体内；外圈转筒内沿内壁周向设置一环状固定板，在外圈转筒内形成环状容置空间；所述固定板上沿周向均匀间隔设置若干条形孔，对应该条形孔的环状容置空间的外圈转筒底部设置若干可引入冷气的第一通孔；内圈转筒，其上端开口，设置于所述外圈转筒内中央，内圈转筒侧壁沿周向均匀间隔设置若干条形孔，对应该条形孔的内圈转筒内底部设置若干可引入冷气的第二通孔，相应的，所述外圈转筒底部设置与该第二通孔连通的第三通孔；若干存放架，长方形箱体结构，其一侧面开口，底部设通孔；存放架竖直设置于所述外圈转筒的环状容置空间内及内圈转筒内，存放架开口侧对应条形孔，在所述本体罐体内形成两圈存放架布置；所述本体罐盖上对应该两圈存放架之间的存取空间设一存取孔及相应的塞体；存放架底部通孔对应所述第一、第二通孔；存放架两侧内壁沿高度方向间隔设置若干水平轨道，且两侧内壁各设置一与水平轨道中部垂直交叉互通的垂直轨道；若干冻存盒，叠设于所述存放架内，该冻存盒包括盛放板架及盖体；所述盛放板架底面两侧对称设置两个滑轮，盛放板架两侧面设有可滑设于所述存放架两侧内壁水平轨道及垂直轨道的滑轮；所述盖体顶面两侧宽度方向对称设置两条供上方冻存盒底面两个滑轮滑动的滑轨；转动轴，贯穿设置于所述本体中央，其上端自罐盖中央伸出，下端穿过所述内圈转筒及外圈转筒中央自罐体底部中央伸出；电机，设置于所述本体罐盖上，其输出轴与转动轴联接；用于提取或存放冻存盒的机械臂，设置于所述本体罐盖上，位于电机一侧；控制器，设置于所述本体罐体一侧，所述电机及机械臂电连接该控制器。
进一步，所述机械臂包括，底座，可旋转地设置于所述本体罐盖上一侧；支撑杆，竖直设置于所述底座上；支撑臂，水平设置于所述支撑杆上端部，其一端与支撑杆上端部连接；可升降杆，其上端连接于所述支撑臂另一端；第一抓部、第二抓部，上下平行设置于所述可升降杆下部；第一抓部、第二抓部为可伸缩式结构。
优选的，本体罐体内端口处还设保温装置。
优选的，所述保温装置为发泡材料。
优选的，所述本体罐体底部设有万向轮，其中一万向轮一侧设有刹车片。
优选的，所述盛放板架底部中央设有用于机械臂提取冻存盒的凹槽。
优选的，所述冻存盒盖体顶面滑轨表面设有一层弹性材料。
优选的，所述弹性材料为橡胶。
优选的，所述冻存盒盛放板架底部设有至少一通孔。
优选的，所述存放架箱体底部设进气孔。
优选的，所述存放架箱体内底面对应冻存盒底面滑轮设有一层橡胶。
优选的，所述冻存盒盖体顶面滑轨中部设有用于限位其上方冻存盒底面滑轮的限位槽。
当使用者需要存放冻存盒时，可通过控制装置启动电机，使得内圈转筒和外圈转筒转动，将未放置的空间区域转动至存取孔附近，电机停转，机械臂启动并将塞体取走，机械臂从中转罐中取出冻存盒，并将冻存盒通过存取孔进入存放区域，放置内圈转筒或外圈转筒内即可。
当使用者需要取出冻存盒时，控制装置启动电机，将需要取出的存放冻存盒的外圈转筒和内圈转筒转动，转动至塞体下方附近时，电机停转，同样控制装置控制机械臂取走塞体，并伸入罐体内，取走盛放在外圈转筒或内圈转筒内的冻存盒，即可完成工作。
本发明的技术效果
由于液氮罐底部设有液氮，故下方的温度相对上方较低，可以更好的保持冻存盒内存放的生物样本的质量，生物样本的存储温度应在零下130℃-零下196℃，当机械臂取走中间的冻存盒时，上方的冻存盒可以通过滑轨自动下降至下方的冻存盒上方，实现冻存盒的自动下降功能，从而保证的冻存盒内的生物样本的质量，降低经济损失。
本发明解决自动化一体式存取冻存盒，同时实现冻存盒自动下降，保持相对较低的位置，冻存盒的温度也保持相对较低，提高了冻存盒内生物样本的质量，提高挑选冻存盒的效率，降低安全隐患。
附图说明
图1为本发明实施例的立体图1；
图2为本发明实施例的立体图2；
图3为本发明实施例的立体分解图；
图4为为本发明实施例中外圈转筒、内圈转筒的立体图1；
图5为本发明实施例中外圈转筒、内圈转筒的立体图2；
图6为本发明实施例中外圈转筒、内圈转筒的立体分解图；
图7为本发明实施例中存放架的立体图1。
图8为本发明实施例中存放架的立体图2。
图9为本发明实施例中存放架的正视图。
图10为本发明实施例中机械臂的立体图。
图11为本发明机械臂的一实施例的立体图1；
图12为本发明机械臂的一实施例的立体图2；
图13为图12的A部的放大示意图。
具体实施方式
参见图1～图9，本发明的一种冻存盒存储罐，其包括：
本体1，包括上端开口的罐体11及罐盖12；
外圈转筒2，其上端开口，设置于所述本体罐体11内；外圈转筒2内沿内壁周向设置一环状固定板21，在外圈转筒2内形成环状容置空间200；所述固定板21上沿周向均匀间隔设置若干条形孔211，对应该条形孔211的环状容置空间的外圈转筒2底部设置若干可引入冷气的第一通孔22；
内圈转筒3，其上端开口，设置于所述外圈转筒2内中央，内圈转筒3侧壁沿周向均匀间隔设置若干条形孔31，对应该条形孔31的内圈转筒3内底部设置若干可引入冷气的第二通孔32，相应的，所述外圈转筒2底部设置与该第二通孔32连通的第三通孔23；
若干存放架4、4’，长方形箱体结构，其一侧面开口41、41’，底部设通孔42、42’；存放架4、4’竖直设置于所述外圈转筒2的环状容置空间200内及内圈转筒3内，存放架4、4’开口侧对应条形孔211、31，在所述本体罐体11内形成两圈存放架布置；所述本体罐盖12上对应该两圈存放架4、4’之间的存取空间400设一存取孔121及相应的塞体122；存放架底部通孔对应所述第一、第二通孔22、32；存放架4(以存放架4为例，下同)两侧内壁沿高度方向间隔设置若干水平轨道43，且两侧内壁各设置一与水平轨道43中部垂直交叉互通的垂直轨道44；
若干冻存盒13、13’，叠设于所述存放架4内，该冻存盒13(以冻存盒13为例，下同)包括盛放板架131及盖体132；所述盛放板架131底面两侧对称设置两个滑轮133、133’，盛放板架131两侧面设有可滑设于所述存放架4两侧内壁水平轨道43及垂直轨44道的滑轮134、134’；所述盖体132顶面两侧宽度方向对称设置两条供上方冻存盒底面两个滑轮滑动的滑轨135、135’；
转动轴5，贯穿设置于所述本体1中央，其上端自罐盖12中央伸出，下端穿过所述内圈转筒3及外圈转筒2中央自罐体11底部中央伸出；
电机6，设置于所述本体罐盖12上，其输出轴与转动轴5联接；
用于提取或存放冻存盒的机械臂7，设置于所述本体罐盖12上，位于电机6一侧；
控制器8，设置于所述本体罐体11一侧，所述电机6及机械臂7电连接该控制器。
优选的，所述本体1罐体内端口处还设保温装置9。所述保温装置为发泡材料。
优选的，所述本体1罐体底部设有万向轮10，其中一万向轮一侧设有刹车片。
优选的，所述盛放板架131底部中央设有用于机械臂提取冻存盒的凹槽1311。
优选的，所述冻存盒盖体132顶面滑轨表面设有一层弹性材料，所述弹性材料优选为橡胶。
优选的，所述冻存盒盛放板架131底部设有至少一通孔1312。
优选的，所述存放架4箱体底部设进气孔。
优选的，所述存放架4箱体内底面对应冻存盒底面滑轮设有一层橡胶。
优选的，所述冻存盒13盖体132顶面滑轨135、135’中部设有用于限位其上方冻存盒底面滑轮的限位槽1351、1351’。
参见图10，所述机械臂7包括，
底座71，可旋转地设置于所述本体1罐盖12上一侧；
支撑杆72，竖直设置于所述底座71上；
支撑臂73，水平设置于所述支撑杆72上端部，其一端与支撑杆72上端部连接；
可升降杆74，其上端连接于所述支撑臂73另一端；
第一抓部75、第二抓部76，上下平行设置于所述可升降杆74下部，第一抓部、第二抓部为可伸缩式结构。
参见图11～图13，所述机械臂7的一实施例，其包括，
第一、第二抓部75、76，上下设置，第一抓部75(以第一抓部75为例，下同)包括，
本体751，为一个前后开口的箱体结构，其一侧壁中部设通孔7511；第一、第二抓部75、76的本体通过一连接柱77上下连接固定；一可升降杆74竖直设置于所述第一抓部75本体751上端面中央；
两导轨752、752’，对称设置于所述本体751内两侧内壁下部；
一提取臂753，为一板体，其两侧滑设于所述本体751内两侧内壁导轨752、752’；
一传动机构754，包括，
齿条7541，沿所述提取臂靠近所述本体751侧壁通孔7511的上端面一侧设置；
传动轴7542，穿设于所述本体751侧壁通孔7511，传动轴7542两端设直齿轮7543、7543’，其中一端的直齿轮7543与所述本体751内的提取臂753一侧的齿条7541啮合；
第一、第二驱动机构15、16，分别对应第一、第二抓部75、76设置，所述第一驱动机构15(以第一驱动机构15为例，下同)包括链条151、驱动齿轮152及驱动电机153；其中，驱动电机153通过支架154设置于所述第一抓部75上方，支架154一侧连接于所述可升降杆74；驱动电机153输出轴平行与所述第一抓部75上端面，所述驱动齿轮152设置于所述输出轴端部，所述链条151链接所述驱动齿轮152及第一抓部75传动机构754传动轴7542另外一端的直齿轮7543’。
在本实施例中，所述可升降杆74为伸缩式结构，其包括外套管741及其内的伸缩杆742。
进一步，还包括一升降驱动机构17，包括驱动电机、蜗轮及蜗杆；驱动电机输出轴伸入所述外套管741，其输出轴设蜗轮，蜗杆连接于所述伸缩杆742。
第一、第二驱动机构驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动链条转动通过链条带动传动轴转动，通过与齿条配合使得第一、第二提取臂分别前后移动。
当使用者需要存放冻存盒时，可通过控制其启动电机，使得内圈转筒和外圈转筒转动，将未放置的空间区域转动至存取孔附近，电机停转，机械臂启动并将塞体取走，机械臂从中转罐中通过第二抓部提取冻存盒，并通过存取孔进入罐体内，通过第一抓部前端进入待存放位置上方的冻存盒的底部，并向上给予其一个力，机械臂向上移动一个冻存盒的高度，此时第二抓部将冻存盒放入空缺位置，然后第一抓部前端恢复原位缩回，机械臂上升至罐体外部，并将塞体放回原处即可，存储冻存盒完成。
提取冻存盒时，通过控制器控制电机启动，使得内圈转筒和外圈转筒转动，将空缺位置转至存取孔附近，便于机械臂的存放，控制机械臂启动并取走塞体，使得机械臂通过存取孔进入罐体内，并控制机械臂的可升降杆下降至盛放框空缺位置，然后第一抓部前端滑动并伸进冻存盒底部，第二抓部前端滑动并深入待提取的冻存盒上方的冻存盒底部，并给予其向上的力，然后第一抓部前端进入待提取的冻存盒底部，将其铲出，然后机械臂下降，将上方的冻存盒整体下降至移走的冻存盒的位置即可，控制机械臂提取冻存盒并上升，通过存取孔后将取出的冻存盒放入中转罐内，然后再通过机械臂将塞体放回原位即可，提取冻存盒完成。
Claims (12)
1.一种冻存盒存储罐，其特征在于，包括：
本体，包括上端开口的罐体及罐盖；
外圈转筒，其上端开口，设置于所述本体罐体内；外圈转筒内沿内壁周向设置一环状固定板，在外圈转筒内形成环状容置空间；所述固定板上沿周向均匀间隔设置若干条形孔，对应该条形孔的环状容置空间的外圈转筒底部设置若干可引入冷气的第一通孔；
内圈转筒，其上端开口，设置于所述外圈转筒内中央，内圈转筒侧壁沿周向均匀间隔设置若干条形孔，对应该条形孔的内圈转筒内底部设置若干引入冷气的第二通孔，相应的，所述外圈转筒底部设置与该第二通孔连通的第三通孔；
若干存放架，长方形箱体结构，其一侧面开口，底部设通孔；存放架竖直设置于所述外圈转筒的环状容置空间内及内圈转筒内，存放架开口侧对应条形孔，在所述本体罐体内形成两圈存放架布置；所述本体罐盖上对应该两圈存放架之间的存取空间设一存取孔及相应的塞体；存放架底部通孔对应所述第一、第二通孔；存放架两侧内壁沿高度方向间隔设置若干水平轨道，且两侧内壁各设置一与水平轨道中部垂直交叉互通的垂直轨道；
若干冻存盒，叠设于所述存放架内，该冻存盒包括盛放板架及盖体；所述盛放板架底面两侧对称设置两个滑轮，盛放板架两侧面设有可滑设于所述存放架两侧内壁水平轨道及垂直轨道的滑轮；所述盖体顶面两侧宽度方向对称设置两条供上方冻存盒底面两个滑轮滑动的滑轨；
转动轴，贯穿设置于所述本体中央，其上端自罐盖中央伸出，下端穿过所述内圈转筒及外圈转筒中央自罐体底部中央伸出；
电机，设置于所述本体罐盖上，其输出轴与转动轴联接；
用于提取或存放冻存盒的机械臂，设置于所述本体罐盖上，位于电机一侧；
控制器，设置于所述本体罐体一侧，所述电机及机械臂电连接该控制器。
2.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述机械臂包括，
底座，可旋转地设置于所述本体罐盖上一侧；
支撑杆，竖直设置于所述底座上；
支撑臂，水平设置于所述支撑杆上，其一端与支撑杆上端部连接；
可升降杆，其上端连接于所述支撑臂另一端；
第一抓部、第二抓部，上下平行设置于所述可升降杆下部；第一抓部、第二抓部为可伸缩式结构。
3.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述本体罐体内端口处还设保温装置。
4.如权利要求3所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述保温装置为发泡材料。
5.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述盛放板架底部中央设有用于机械臂提取冻存盒的凹槽。
6.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述冻存盒盖体顶面滑轨表面设有一层弹性材料。
7.如权利要求6所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述弹性材料为橡胶。
8.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述冻存盒盛放板架底部设有至少一通孔。
9.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述存放架箱体底部设进气孔。
10.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述存放架箱体内底面对应冻存盒底面滑轮设有一层橡胶。
11.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述冻存盒盖体顶面滑轨中部设有用于限位其上方冻存盒底面滑轮的限位槽。
12.如权利要求1所述的冻存盒存储罐，其特征在于：所述本体罐体底部设有万向轮，其中一万向轮一侧设有刹车片。
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