CN117485786A - 生物样本出入库设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物样本存储技术领域，具体提供一种生物样本出入库设备，旨在解决冻存管挑管、转管及整理仅能单支顺序进行，效率低以及存储库容量密度低的问题。为此目的，本发明的生物样本出入库设备包括挑管机构，挑管机构包括顶出机构和取放机构，顶出机构设置为能够分别将单支冻存管、X轴向多支冻存管以及Y轴向多支冻存管顶出，取放机构设置为将顶出的冻存管取出并在第一转移模块的驱动下转移以放置在其他冻存盒内。本发明设计的挑管机构能够进行单支或多支冻存管的挑选，效率高；而且挑选多支冻存管时能够在X轴和Y轴方向分别进行挑选，支持不同间距、不同方向标准SBS冻存盒与高密度冻存盒冻存管批量转管及整理，提高了存储库的容量密度。

Description

生物样本出入库设备

技术领域

本发明涉及生物样本存储技术领域，具体提供一种生物样本出入库设备。

背景技术

现有技术中，自动化样本库样本冻存盒出入库使用铲盘铲取冻存盒底部，经扫码等环节，冻存管二维码位于冻存管底部，过程中需多次取放，导致出入库效率低；冻存管挑管、转管及整理仅能单支顺序进行，效率低，导致样本在存储库外暴露时间长，影响样本活性；且不支持不同间距、不同方向标准SBS冻存盒与高密度冻存盒冻存管批量转管及整理，由于标准SBS冻存盒与高密度冻存盒之间的冻存管无法转换，导致存储库容量密度低。

因此，本发明需要提供一种新的生物样本出入库设备来解决上述技术问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决铲盘铲取冻存盒底部，经扫码等环节，过程中需多次取放，导致出入库效率低；冻存管挑管、转管及整理仅能单支顺序进行，效率低，导致样本在存储库外暴露时间长，影响样本活性；且不支持不同间距、不同方向标准SBS冻存盒与高密度冻存盒冻存管批量转管及整理，由于标准SBS冻存盒与高密度冻存盒之间的冻存管无法转换，导致存储库容量密度低的问题。

为此目的，在第一方面，本发明提供一种生物样本出入库设备，所述生物样本出入库设备包括操作库、设置在所述操作库内的第一转移模块和挑管机构，所述第一转移模块设置为能够将冻存盒沿XYZ轴方向移动以使其进行转移，所述挑管机构包括顶出机构和取放机构，所述顶出机构和所述取放机构均与所述第一转移模块连接，以在所述第一转移模块的驱动下能够沿X轴和Y轴方向移动，所述顶出机构设置为能够分别将单支冻存管、X轴向多支冻存管以及Y轴向多支冻存管顶出，所述取放机构设置为将顶出的冻存管取出并在所述第一转移模块的驱动下转移以放置在其他冻存盒内。

在采用上述技术方案的情况下，本发明设计的挑管机构能够进行单支冻存管的挑选或多支冻存管的挑选，适用性强，效率高；而且挑选多支冻存管时能够在X轴方向和Y轴方向分别进行挑选，支持不同间距、不同方向标准SBS冻存盒与高密度冻存盒冻存管批量转管及整理，实现了标准SBS冻存盒与高密度冻存盒之间的冻存管转换，提高了存储库的容量密度。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述顶出机构包括第一升降组件、旋转器和旋转头，所述第一升降组件与所述第一转移模块连接，所述旋转器与所述第一升降组件连接以在所述第一升降组件的驱动下沿Z轴方向进行上下移动，所述旋转器连接所述旋转头以驱动其旋转，所述旋转头上设有至少三个呈圆周分布的顶针器，每个所述顶针器中的顶针排列方式不同。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，其中第一个所述顶针器包括一个顶针，其中第二个所述顶针器包括多个沿X轴方向等间距排列的顶针，其中第三个所述顶针器包括多个沿Y轴方向等间距排列的顶针。

在采用上述技术方案的情况下，通过在旋转头上设置不同的顶针器，通过旋转方式更换不同排布方式的顶针以实现单个冻存管顶出、X轴方向的多个冻存管顶出以及Y轴方向的多个冻存管顶出，结构简单，稳定性好。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述取放机构包括第二升降组件和气动吸取组件，所述第二升降组件与所述第一转移模块连接，所述第二升降组件驱动所述气动吸取组件沿Z轴方向上下移动，所述气动吸取组件设置为能够吸住被所述顶出机构顶出的冻存管；并且/或者

所述顶出机构位于所述取放机构的下方。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述气动吸取组件包括固定件、设置在固定件上的多个沿X轴方向等间距排列的第一气动吸头和多个沿Y轴方向等间距排列的第二气动吸头，所述固定件与所述第二升降组件连接，所述第一气动吸头与沿X轴方向等间距排列的顶针一一对应，所述第二气动吸头与沿Y轴方向等间距排列的顶针一一对应，其中第一个顶针器包括的顶针与其中一个第一气动吸头或第二气动吸头相对应。

在采用上述技术方案的情况下，本发明通过第一气动吸头和第二气动吸头的排布方式解决了转移不同方向排布的冻存管时的旋转问题，气动吸头处无复杂换向机构，结构简单可靠，容易制作。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述操作库上设有三个库口，其中第一个库口用于通过单个冻存盒，第二个库口用于通过多个冻存盒，第三个库口用于通过多个空盒，所述操作库内与第一个库口对应的部位设有单盒出入库机构，所述单盒出入库机构设置为能够将冻存盒在操作库外侧和操作库内侧之间输送，所述操作库内与第二个库口和第三个库口相对应的部位分别设置有旋转搁架，所述旋转搁架上设有多个圆周分布的搁置架，所述搁置架包括多个沿Z轴方向排列的搁置腔。

在采用上述技术方案的情况下，本发明设计了两个旋转搁架其中一个旋转搁架上可以放置多个含有冻存管的冻存盒，另一个旋转搁架上可以放置多个空的冻存盒，实现了冻存盒批量入库或出库，同时支持多个空冻存盒的存储，自动化程度高，减少了操作人员因取放冻存盒的等待时间，使操作人员可以从事其他事情，提高了工作效率。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述操作库内设置有第二转移模块，所述第二转移模块位于所述第一转移模块的一侧，所述第二转移模块设置为能够将冻存盒沿YZ轴方向移动，所述第二转移模块与所述第一转移模块之间能够相互传递冻存盒。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述操作库内还设置有第三转移模块，所述第三转移模块位于所述第二转移模块朝向存储库的一侧，所述第三转移模块与所述第二转移模块之间能够相互传递冻存盒，所述第三转移模块设置为能够将冻存盒在存储有冻存盒的存储库与操作库之间传递，所述第三转移模块包括至少一个用于放置冻存盒的第一载物台。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述操作库内固定有挑管操作台，所述挑管操作台上设有多个用于放置冻存盒的放置孔，所述取放机构位于所述挑管操作台的上方，所述顶针位于所述挑管操作台的下方。

在采用上述技术方案的情况下，在操作台上设置多个放置孔，可以同时放置多个冻存盒，以便于在中断一个挑管程序而执行另一个挑管程序，为冻存盒的存放提供空间，适用性更强。

在上述生物样本出入库设备的具体实施方式中，所述第一转移模块包括设置在操作库内的移动梁、X轴向驱动机构、Y轴向驱动机构、Z轴向驱动机构和用于夹持冻存盒的第一夹持器，所述X轴向驱动机构驱动所述移动梁沿X轴方向移动，所述Y轴向驱动机构设置在所述移动梁上并与所述Z轴向驱动机构连接，所述Y轴向驱动机构驱动所述Z轴向驱动机构沿Y轴方向移动，所述Z轴向驱动机构驱动所述第一夹持器沿Z轴方向移动，所述挑管机构与所述Y轴向驱动机构连接。

在采用上述技术方案的情况下，本发明设计的挑管机构和第一夹持器共用X轴向驱动机构和Y轴向驱动机构，避免了在XY轴方向上两套独立运动组件带来的复杂结构，同时顶出机构和取放机构也共用X轴向驱动机构和Y轴向驱动机构，取放机构和顶出机构的相对位置固定，同样避免了在XY轴方向上两套独立运动组件带来的复杂结构。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明提供的生物样本出入库设备的整体结构示意图；

图2是本发明提供的生物样本出入库设备另一个角度的整体结构示意图；

图3是第一转移模块、挑管机构和第二转移模块的结构示意图；

图4是挑管机构的结构放大图；

图5是第一气动吸头和第二气动吸头的分布图；

图6是旋转搁架的结构示意图；

图7是第一转移模块的结构放大图；

图8是单盒出入库机构的结构示意图；

图9是单盒出入库机构另一个角度的结构示意图。

附图标记列表：

1、库架；2、旋转搁架；21、第二电机；22、搁置架；23、转盘；3、第一转移模块；31、Z轴向驱动机构；32、Y轴向驱动机构；33、移动梁；34、X轴向驱动机构；35、第一夹持器；4、第二转移模块；41、第三升降组件；42、第一移动组件；43、第二夹持器；5、单盒出入库机构；51、第一支架；52、第一滑板；53、第二载物台；54、第一水平移动机构；541、第三电机；542、第一齿条；543、第一滑轨；55、第二水平移动机构；551、链条；552、链轮；6、第三转移模块；61、第一载物台；62、移动架；63、第三滑轨；7、读码模块；8、挑管机构；81、顶出机构；811、第一升降组件；812、旋转器；813、旋转头；814、顶针；82、取放机构；821、第二升降组件；822、气动吸取组件；8221、固定件；8222、第二气动吸头；8223、第一气动吸头；9、放置孔；10、操作台。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-3，本发明提供一种生物样本出入库设备，生物样本出入库设备包括操作库、设置在操作库内的第一转移模块3和挑管机构8，第一转移模块3设置为能够将冻存盒沿XYZ轴方向移动以使其进行转移，挑管机构8包括顶出机构81和取放机构82，顶出机构81和取放机构82均与第一转移模块3连接，以在第一转移模块3的驱动下能够沿X轴和Y轴方向移动，顶出机构81设置为能够分别将单支冻存管、X轴向多支冻存管以及Y轴向多支冻存管顶出，取放机构82设置为将顶出的冻存管取出并在第一转移模块3的驱动下转移以放置在其他冻存盒内，以实现冻存管的挑选功能。

具体地，操作库包括库架1和围板，围板固定在库架1的外侧以使其内部形成封闭的空腔，在图1中为了显示内部零部件，围板未画出。

在一个实施例中，参阅图4，顶出机构81包括第一升降组件811、旋转器812和旋转头813，第一升降组件811与第一转移模块3连接，旋转器812与第一升降组件811连接以在第一升降组件811的驱动下沿Z轴方向进行上下移动，旋转器812连接旋转头813以驱动其旋转，旋转头813上设有至少三个呈圆周分布的顶针814器，每个顶针814器中的顶针814排列方式不同。

具体地，旋转接头可以但不局限于为长方体，至少三个顶针814器设置在长方体的不同侧面上。第一升降组件811可以但不局限于电动直线模组。旋转器812包括第一电机、轴承座、第一支撑板和第一转轴，第一支撑板与第一升降组件811连接，以使第一升降组件811驱动第一支撑板沿Z轴方向上下移动，当第一升降组件811为电动直线模组时，第一支撑板与其上的滑块固定连接。第一电机和轴承座固定在第一支撑板上，第一电机的输出轴连接第一转轴，第一转轴贯穿轴承座后与旋转接头固定连接。通过第一电机带动旋转接头旋转以更换不同排列方式的顶针814。

在一个实施例中，其中第一个顶针814器包括一个顶针814，其中第二个顶针814器包括多个沿X轴方向等间距排列的顶针814，其中第三个顶针814器包括多个沿Y轴方向等间距排列的顶针814。X轴方向的顶针814能够将冻存盒上沿X轴方向排列的多个冻存管同时顶出，Y轴方向的顶针814能够将冻存盒上沿Y轴方向排列的多个冻存管同时顶出。

在上述实施例中，通过在旋转头813上设置不同的顶针814器，通过旋转方式更换不同排布方式的顶针814以实现单个冻存管顶出、X轴方向的多个冻存管顶出以及Y轴方向的多个冻存管顶出，结构简单，稳定性好。

在一个实施例中，参阅图4和图5，顶出机构81位于取放机构82的下方，取放机构82包括第二升降组件821和气动吸取组件822，第二升降组件821与第一转移模块3连接，第二升降组件821驱动气动吸取组件822沿Z轴方向上下移动，气动吸取组件822设置为能够吸住被顶出机构81顶出的冻存管。

在一个实施例中，气动吸取组件822包括固定件8221、设置在固定件8221上的多个沿X轴方向等间距排列的第一气动吸头8223和多个沿Y轴方向等间距排列的第二气动吸头8222，固定件8221与第二升降组件821连接，第一气动吸头8223与沿X轴方向等间距排列的顶针814一一对应，第二气动吸头8222与沿Y轴方向等间距排列的顶针814一一对应，其中第一个顶针814器包括的顶针814与其中一个第一气动吸头8223或第二气动吸头8222相对应。气动吸头与外部的负压气源设备连接以产生吸力，从而实现将冻存管吸住。而负压气源设备的工作原理和结构对本领域技术人员来说是现有技术，因此不再详细赘述。

本发明通过第一气动吸头8223和第二气动吸头8222的排布方式解决了转移不同方向排布的冻存管时的旋转问题，气动吸头处无复杂换向机构，配合能够旋转的顶出机构81实现了单支、多支冻存管的挑管，结构简单可靠，容易制作。

在本发明中，为了使高密度冻存盒能够存储更多的冻存管，又可以与标准冻存盒之间进行冻存管的转移，设计的高密度冻存盒上存在横向(X轴方向)或纵向(Y轴方向)的相邻两排之间的冻存管间距与标准SBS冻存盒上的相邻两排冻存管之间的间距相同，即在横向(X轴方向)或者纵向(Y轴方向)排列的相邻两排冻存管之间的间距设计为相同的。这样就可以利用取放机构82和顶出机构81将冻存盒在标准SBS冻存盒和高密度冻存盒之间转移。示例性地，当高密度冻存盒上的纵向排列的相邻两排冻存管之间的间距与标准SBS冻存盒上的相邻两排冻存管之间的间距相同时，采用纵向排列的顶针814与纵向排列的气动吸头配合将冻存管顶出和吸住。

在一个实施例中，参阅图2和图6，操作库上设有三个库口，其中第一个库口用于通过单个冻存盒，第二个库口用于通过多个冻存盒，第三个库口用于通过多个空盒，操作库内与第一个库口对应的部位设有单盒出入库机构5，单盒出入库机构5设置为能够将冻存盒在操作库外侧和操作库内侧之间输送，操作库内与第二个库口和第三个库口相对应的部位分别设置有旋转搁架2，旋转搁架2上设有多个圆周分布的搁置架22，搁置架22包括多个沿Z轴方向排列的搁置腔。搁置腔内用于放置冻存盒。三个库口沿X轴方向依次排列。

在上述实施例中，操作库上的不同库口对应不同的操作，当对单个冻存盒进行出入库时，采用第一个库口作为出入口，当需要多个冻存盒(即批量出入库)时，采用第二个库口作为出入口，第三个库口用于将操作库内的空盒转运出来。

具体地，旋转搁架2还包括第二电机21和转盘23，操作库内固定有第二支撑板，第二支撑板与库架1固定连接，第二电机21固定在第二支撑板上，转盘23转动连接在第二支撑板上，第二电机21驱动转盘23旋转，转盘23上固定有多个圆周分布的搁置架22。每层搁置腔上设有用于检测是否有冻存盒的检测器，比如激光传感器。

具体地，参阅图8和图9，单盒出入库机构5包括第一支架51、第一滑板52、第一水平移动机构54、第二水平移动机构55和第二载物台53，第二载物台53用于放置冻存盒，第一支架51与库架固定连接，第一滑板52与第一支架51滑动连接，第一水平移动机构54驱动第一滑板52作水平直线运动，第二水平移动机构55设置在第一滑板52上，第二载物台53滑动连接在第一滑板52上，第二水平移动机构55在第一滑板52移动过程中能够带动第二载物台53相对第一滑板52移动，加长了第二载物台53的水平移动距离，使第二载物台53能够通过库口伸出至操作库的外侧，也能够缩回至操作库内，整体体积小，实现了冻存盒的转运的同时占用空间少，降低了空间占用率。

第一水平移动机构54包括第三电机541、第一滑轨543、第一齿条542和第一齿轮，第三电机541固定在第一支架51上，第一滑轨543滑动连接在第一支架51上，第一滑板52固定在第一滑轨543上，第一齿条542固定在第一滑板52的侧壁上，第三电机541的输出轴固定有与第一齿条542啮合的第一齿轮。通过第三电机541带动第一齿轮旋转，从而使第一滑板52作水平直线运动。

第二水平移动机构55包括链条551和两个链轮552，两个链轮552分别转动连接在第一滑板52的两端，链条551套设在链轮552上，且第一滑板52从链条551内侧出穿过，使部分链条551位于第一滑板52的上方，部分链条551位于第一滑板52的下方，下方的链条551上固定连接块，连接块与第一支架51固定连接。第一滑板52在作水平直线移动过程中带动链轮552向前移动，链轮552与链条551配合的情况下发生旋转，上部分的链条551带动第二载物台53相对第一滑板52作直线运动，从而实现了加长第二载物台53运动距离的目的，同时也减少了空间占用和降低了制作成本。

本发明设计了两个旋转搁架2其中一个旋转搁架2上可以放置多个含有冻存管的冻存盒，另一个旋转搁架2上可以放置多个空的冻存盒，实现了冻存盒批量入库或出库，同时支持多个空冻存盒的存储，自动化程度高，减少了操作人员因取放冻存盒的等待时间，使操作人员可以从事其他事情，提高了工作效率。

在一个实施例中，参阅图3和图7，第一转移模块3包括设置在操作库内的移动梁33、X轴向驱动机构34、Y轴向驱动机构32、Z轴向驱动机构31和用于夹持冻存盒的第一夹持器35，X轴向驱动机构34驱动移动梁33沿X轴方向移动，Y轴向驱动机构32设置在移动梁33上并与Z轴向驱动机构31连接，Y轴向驱动机构32驱动Z轴向驱动机构31沿Y轴方向移动，Z轴向驱动机构31驱动第一夹持器35沿Z轴方向移动，挑管机构8与Y轴向驱动机构32连接。

具体地，X轴向驱动机构34包括第二滑轨、第二齿条和第四电机，第二滑轨为两个并相互平行的固定在操作库内的库架1上，第二齿条固定在其中一个第二滑轨的一侧，第四电机固定在移动梁33上，第四电机的输出轴上固定有与第二齿条啮合的第二齿轮。第四电机驱动第二齿轮旋转以实现移动梁33的X轴方向移动。

Y轴向驱动机构32和Z轴向驱动机构31均可以但不局限于为电动直线模组，Y轴向驱动机构32的滑块上固定有移动板，Z轴向驱动机构31与移动板的一端固定连接，挑管机构8与移动板的另一端固定连接。Z轴向驱动机构31的滑块上固定有第一夹持器35。第一夹持器35利用夹爪夹住冻存盒相对的两侧壁来实现将冻存盒夹住。而该夹持方式所需的第一夹持器35的具体结构对本领域技术人员来说是已知的现有技术，因此不再详细赘述。

本发明设计的挑管机构8和第一夹持器35共用X轴向驱动机构34和Y轴向驱动机构32，避免了在XY轴方向上两套独立运动组件带来的复杂结构，同时顶出机构81和取放机构82也共用X轴向驱动机构34和Y轴向驱动机构32，取放机构82和顶出机构81的相对位置固定，同样避免了在XY轴方向上两套独立运动组件带来的复杂结构。

在一个实施例中，参阅图1-3，操作库内设置有第二转移模块4，第二转移模块4位于第一转移模块3的一侧，第二转移模块4设置为能够将冻存盒沿YZ轴方向移动，第二转移模块4与第一转移模块3之间能够相互传递冻存盒。

具体地，第二转移模块4包括第三升降组件41和第一移动组件42，第三升降组件41固定在库架1上，第一移动组件42与第三升降组件41连接，第三升降组件41和第一移动组件42均可以但不局限于为电动直线模组，第一移动组件42上的滑块固定有连接第二夹持器43，第二夹持器43与第一夹持器35结构相同，第一移动组件42驱动冻存盒沿Y轴方向移动，第三升降组件41驱动冻存盒沿Z轴方向移动。

另外，在第一移动组件42的下方设置有放置台，放置台与库架1固定连接，第一转移模块3将冻存盒放置在放置台上，由第二转移模块4夹持进行转移。

在一个实施例中，参阅图1，操作库内还设置有第三转移模块6，第三转移模块6位于第二转移模块4朝向存储库的一侧，第三转移模块6与第二转移模块4之间能够相互传递冻存盒，第三转移模块6设置为能够将冻存盒在存储有冻存盒的存储库和操作库之间传递，第三转移模块6包括至少一个竖向排列用于放置冻存盒的第一载物台61。

具体地，第三转移模块6包括移动架62、第三滑轨63、第五电机、第三齿条和第三齿轮，第三滑轨63固定在库架1上，第三滑轨63上滑动连接有移动架62，移动架62上固定有第三齿条，库架1上固定有第五电机，第五电机与第三齿轮连接，第三齿轮与第三齿条啮合，以将第五电机的旋转运动转为第三齿条的直线运动，移动架62的一端固定有至少一个竖向排列用于放置冻存盒的第一载物台61。当第一载物台个数至少为两个时沿Z轴方向排列。

在一个实施例中，操作库内固定有挑管操作台10，挑管操作台10上设有多个用于放置冻存盒的放置孔9，取放机构82位于挑管操作台10的上方，顶针814位于挑管操作台10的下方。

在上述实施例中，在操作台10上设置多个放置孔9，可以同时放置多个冻存盒，以便于在中断一个挑管程序而执行另一个挑管程序，为冻存盒的存放提供空间，适用性更强。

此外，操作库内还设置有读码模块7，读码模块7位于第二转移模块4和单盒出入库机构5之间，读码模块7包括第一读码器和第二读码器，第一读码器用于读取冻存盒的信息，第二读码器用于读取冻存盒的信息。

本发明的工作原理为：以单盒入库和批量入库为例进行说明。单盒入库具体为，将源冻存盒放置在单盒出入库机构5上并通过库口运动至操作库内，由第一转移模块3夹取冻存盒放置在读码模块7上进行读码，读码后进行挑管操作，由第一转移模块3将该冻存盒放置在操作台10的放置孔9上，由第三转移模块6将目标冻存盒从存储库内取出并转移给第二转移模块4，通过第二转移模块4将目标冻存盒转移给第一转移模块3，由第一转移模块3将其运送至读码模块7进行读码后放置在操作台10的另一个放置孔9内，进行挑管且为X轴向批量挑管时，控制旋转器812驱动旋转头813旋转以使X轴方向的顶针814朝上并与冻存管对准，然后由第一升降组件811驱动顶针814向上移动以将冻存管向上顶出，然后驱动取放机构82将冻存管吸住并上移，从而离开源冻存盒，由第一转移模块3带动冻存管转移至目标冻存盒的上方，并有取放机构82将冻存管放置在对应的位置，重复进行直到完成挑管操作，然后再由第一转移模块3将空的源冻存盒放置在旋转搁架2上进行旋转运出，而目标冻存盒由第一转移模块3、第二转移模块4和第三转移模块6共同作用将其运输至存储库内进行存储。而对于批量冻存盒入库来说，操作人员通过库口将多个冻存盒放置在搁置架22的搁置腔内，然后通过旋转将这些冻存盒旋向朝向第一转移模块3的部位，然后由第一转移模块3依次将这些冻存盒拿取进行挑管操作或直接进入存储库的操作，挑管操作与单盒入库的挑管操作相同。

在上述各种实施例以及各种拓展实施方式中，本发明设计的挑管机构能够进行单支冻存管的挑选或多支冻存管的挑选，适用性强，效率高；而且挑选多支冻存管时能够在X轴方向和Y轴方向分别进行挑选，支持不同间距、不同方向标准SBS冻存盒与高密度冻存盒冻存管批量转管及整理，实现了标准SBS冻存盒与高密度冻存盒之间的冻存管转换，提高了存储库的容量。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物样本出入库设备，其特征在于，所述生物样本出入库设备包括操作库、设置在所述操作库内的第一转移模块和挑管机构，所述第一转移模块设置为能够将冻存盒沿XYZ轴方向移动以使其进行转移，所述挑管机构包括顶出机构和取放机构，所述顶出机构和所述取放机构均与所述第一转移模块连接，以在所述第一转移模块的驱动下能够沿X轴和Y轴方向移动，所述顶出机构设置为能够分别将单支冻存管、X轴向多支冻存管以及Y轴向多支冻存管顶出，所述取放机构设置为将顶出的冻存管取出并在所述第一转移模块的驱动下转移以放置在其他冻存盒内。

2.根据权利要求1所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述顶出机构包括第一升降组件、旋转器和旋转头，所述第一升降组件与所述第一转移模块连接，所述旋转器与所述第一升降组件连接以在所述第一升降组件的驱动下沿Z轴方向进行上下移动，所述旋转器连接所述旋转头以驱动其旋转，所述旋转头上设有至少三个呈圆周分布的顶针器，每个所述顶针器中的顶针排列方式不同。

3.根据权利要求2所述的生物样本出入库设备，其特征在于，其中第一个所述顶针器包括一个顶针，其中第二个所述顶针器包括多个沿X轴方向等间距排列的顶针，其中第三个所述顶针器包括多个沿Y轴方向等间距排列的顶针。

4.根据权利要求3所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述取放机构包括第二升降组件和气动吸取组件，所述第二升降组件与所述第一转移模块连接，所述第二升降组件驱动所述气动吸取组件沿Z轴方向上下移动，所述气动吸取组件设置为能够吸住被所述顶出机构顶出的冻存管；并且/或者

所述顶出机构位于所述取放机构的下方。

5.根据权利要求4所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述气动吸取组件包括固定件、设置在固定件上的多个沿X轴方向等间距排列的第一气动吸头和多个沿Y轴方向等间距排列的第二气动吸头，所述固定件与所述第二升降组件连接，所述第一气动吸头与沿X轴方向等间距排列的顶针一一对应，所述第二气动吸头与沿Y轴方向等间距排列的顶针一一对应，其中第一个顶针器包括的顶针与其中一个第一气动吸头或第二气动吸头相对应。

6.根据权利要求1所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述操作库上设有三个库口，其中第一个库口用于通过单个冻存盒，第二个库口用于通过多个冻存盒，第三个库口用于通过多个空盒，所述操作库内与第一个库口对应的部位设有单盒出入库机构，所述单盒出入库机构设置为能够将冻存盒在操作库外侧和操作库内侧之间输送，所述操作库内与第二个库口和第三个库口相对应的部位分别设置有旋转搁架，所述旋转搁架上设有多个圆周分布的搁置架，所述搁置架包括多个沿Z轴方向排列的搁置腔。

7.根据权利要求1所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述操作库内设置有第二转移模块，所述第二转移模块位于所述第一转移模块的一侧，所述第二转移模块设置为能够将冻存盒沿YZ轴方向移动，所述第二转移模块与所述第一转移模块之间能够相互传递冻存盒。

8.根据权利要求7所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述操作库内还设置有第三转移模块，所述第三转移模块位于所述第二转移模块朝向存储库的一侧，所述第三转移模块与所述第二转移模块之间能够相互传递冻存盒，所述第三转移模块设置为能够将冻存盒在存储有冻存盒的存储库与操作库之间传递，所述第三转移模块包括至少一个用于放置冻存盒的第一载物台。

9.根据权利要求4所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述操作库内固定有挑管操作台，所述挑管操作台上设有多个用于放置冻存盒的放置孔，所述取放机构位于所述挑管操作台的上方，所述顶针位于所述挑管操作台的下方。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的生物样本出入库设备，其特征在于，所述第一转移模块包括设置在操作库内的移动梁、X轴向驱动机构、Y轴向驱动机构、Z轴向驱动机构和用于夹持冻存盒的第一夹持器，所述X轴向驱动机构驱动所述移动梁沿X轴方向移动，所述Y轴向驱动机构设置在所述移动梁上并与所述Z轴向驱动机构连接，所述Y轴向驱动机构驱动所述Z轴向驱动机构沿Y轴方向移动，所述Z轴向驱动机构驱动所述第一夹持器沿Z轴方向移动，所述挑管机构与所述Y轴向驱动机构连接。