CN218515091U - 生物样本冻存设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物样本冻存设备，包括存储罐、转盘组件和转轴；转轴的两端分别与存储罐的顶部及底部转动连接，存储罐的内部设有存储腔，存储罐的顶部设有与存储腔相连通的存取口，存取口的顶部盖设有遮盖，转盘组件设于存储腔内并与转轴相连，转盘组件包括沿着周向限定的多个扇形区，其中一个扇形区为空置状态以用作暂存空间，其余扇形区内均设有多个用于放置冻存件的载盘。本实用新型可以大大节省存储空间，相同容量下可以存放更多量的生物样本，同时可以实现在完全低温环境下的生物样本存取操作，大大提高生物样本低温保存活性。

Description

生物样本冻存设备

技术领域

本实用新型涉及生物样本存储设备技术领域，特别涉及一种生物样本冻存设备。

背景技术

液氮罐是生物低温保存领域主要设备，其可实现-196℃超低温保存，广泛应用于胚胎、血液、免疫细胞、干细胞等生物样本保存，可长期保持生物样本活性，复苏解冻后可有效应用于临床。

常见的国内外生物保存液氮罐为内部设置转轴托盘，其存储环境为气相氮(-150～-180℃)，托盘底部加入液氮，托盘上部为样本存储区，其托盘上部设置多个扇形或方形提篮，每个提篮上设置多层存储盘，存储盘设有冻存管放置槽。例如现有技术中公开的一种液氮罐，该液氮罐上方设有封闭仓，当需要存储或提取冻存管时，转轴带动整个托盘转动，使得待存取提篮转动至液氮罐口处，然后将整个提篮提出液氮罐，提升至封闭仓，直至待存取存储盘与操作板平齐，推出对应层存储盘，将冻存管放置存储盘或将存储盘中的冻存管取出，完成存取后存储盘退回至提篮对应层，提篮下降至液氮罐内原位置。

然而此种提篮结合存储盘的存储液氮罐结构在存取过程中有以下劣势：

1、因提篮占用液氮罐很大空间，导致相同容量液氮罐其存储量较小；

2、存取时需整个提篮提出液氮罐，若提取提篮下层存储盘，则上层存储盘生物样本需离开液氮环境，虽然工作时对整个封闭仓制冷，但上层存储盘在离开液氮环境后的温度远高于液氮温度，且无法保证其稳定性，多次反复有破坏样本活性风险，无法达到样本超低温保存的需求；

3、生物样本从中转箱转移至液氮罐内环境温度也远高于液氮温度，若多个样本存储时间较久，增加样本失活风险；

4、提篮高度较高，常规达到1800mm，对放置房间高度要求较高，且占地空间较大；

5、提篮加载盘重量较大，常用环境需使用机械传动组件，若发生紧急情况人工提取不便；

6、存储环境为气相氮(-150～-180℃)，无法使保存样本浸入液氮中保存(-196℃)，对保存温度要求较低的样本(例如胚胎、卵子)，无法满足需求。

需要说明的是，公开于背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生物样本冻存设备，可以解决因取放样本时部分样本暴露在常温环境而影响样本质量的现有技术缺陷，实现在转移过程中样本完全处于液氮环境，保证冷冻效果。

为达到上述目的，本实用新型提供一种生物样本冻存设备，包括存储罐、转盘组件和转轴，所述转轴的两端分别与所述存储罐的顶部及底部转动连接，所述存储罐的内部设有存储腔，所述存储罐的顶部设有与所述存储腔相连通的存取口，所述存取口的顶部盖设有遮盖，所述转盘组件设于所述存储腔内并与所述转轴相连，所述转盘组件包括沿着周向限定的多个扇形区，其中一个所述扇形区为空置状态以用作暂存空间，其余所述扇形区内均设有多个用于放置冻存件的载盘。

可选的，除暂存空间外，其余所述扇形区内的多个所述载盘依次层叠设置，每个所述载盘上均设有多个用于存放所述冻存件的安装位。

可选的，所述载盘包括底板以及位于所述底板上方的至少一层安装板，所述底板与所述安装板之间通过至少一个固定柱进行连接，所述安装板上设有多个通孔，以形成多个所述安装位。

可选的，所述存储罐的顶部设置有盖体，所述存取口设置在所述盖体上，在所处存取口处，所述盖体还向上延伸形成凸出件，所述遮盖设置在所述凸出件的顶部，所述转盘组件的顶部与所述凸出件的顶部之间的距离大于或等于所述载盘的高度，由此形成临时存放腔，用于取放载盘。

可选的，所述临时存放腔的内壁上设有用于暂存待存放的冻存件的存放台，所述存放台上设有沿其轴向设置的凹槽。

可选的，所述存放台内设有用于暂存待存放的冻存件的冻存盒。

可选的，所述转盘组件包括与所述转轴相连的多个分隔板，所述多个分隔板围绕所述转轴的周向设置，相邻的两个所述分隔板之间形成所述扇形区，所述分隔板上设有多个第一渗透孔。

可选的，所述转盘组件还包括围绕所述转轴设置的分隔筒，所述分隔板设于所述分隔筒内且沿所述分隔筒的径向设置，并且所述分隔板的侧边与所述分隔筒固定连接。

可选的，所述转盘组件还包括盖板和托盘，所述分隔板的顶部与所述盖板固定连接，所述转轴分别贯穿所述盖板以及所述托盘的轴心并与两者固定连接，所述托盘设置在所述存储腔的底部，所述分隔板的底部与所述托盘固定连接，所述盖板固定在所述转轴的上部区域，所述托盘上设有多个第二渗透孔。

可选的，所述分隔筒的半径大于所述分隔板的径向长度，所述转轴与所述分隔板之间具有间距。

可选的，所述托盘的顶部设有多个第一定位件，所述载盘的底部设有至少一个与所述第一定位件一一对应设置的定位孔，所述载盘的顶部设有至少一个与所述定位孔一一对应设置的第二定位件。

可选的，所述分隔板的顶部固定连接有导向件，所述导向件的远离所述分隔板的一端的两侧均设有斜面。

可选的，所述存储罐包还包括外壳体以及设于所述外壳体内的内壳体，所述存储腔设于所述内壳体内，所述转轴的底部与所述内壳体的底部转动连接，所述内壳体的外径小于所述外壳体的内径，以在所述外壳体与所述内壳体之间形成一真空腔。

可选的，所述外壳体的顶部高于所述内壳体的顶部，所述盖体包括相连的第一盖体和第二盖体，所述第一盖体的外周相对于所述第二盖体的外周向外延伸设置，所述第一盖体的底部与所述外壳体的顶部相连，所述第二盖体的底部与所述内壳体的顶部相连，所述第一盖体与第二盖体之间存在间隙。

与现有技术相比，本实用新型提供的生物样本冻存设备具有以下优点：

本实用新型提供的生物样本冻存设备包括存储罐、转盘组件和转轴，所述转轴的两端分别与所述存储罐的顶部及底部转动连接，所述存储罐的内部设有存储腔，所述存储罐的顶部设有与所述存储腔相连通的存取口，所述存取口的顶部盖设有遮盖，所述转盘组件设于所述存储腔内并与所述转轴相连，所述包括转盘组件沿着周向限定的多个扇形区，其中一个所述扇形区为空置状态以用作暂存空间，其余所述扇形区内均设有多个用于放置冻存件的载盘。由此，本实用新型通过在所述存储腔内设置包括多个扇形区的转盘组件，并在除用作暂存空间的扇形区以外的其它所述扇形区内均设置多个载盘，从而无需提篮结构，大大节省了存储腔的内部空间，使得相同容量下的存储腔能够存放更多数量的装有生物样本的冻存件，且由于载盘的重量相比于提篮较轻，由此更易于人工操作；同时在所述存储腔内装满液氮的情况下，在提取载盘时扰动较小，从而使得所述存储罐可用于液相氮的存储。此外，通过设置多个扇形区，还可以实现冻存件的分区存储，便于快速定位冻存件的存放位置。又由于其中一个所述扇形区为空置状态，由此通过该扇形区可以进行载盘转运过程中的暂存，从而可以实现在完全低温环境下的生物样本存取操作，大大提高了生物样本低温保存活性。另外，本实用新型通过所述转轴驱动所述转盘组件进行转动，以将待操作的扇形区转动至所述存取口的下方，以在位于所述存取口的下方的扇形区内进行装有生物样本的冻存件的存取操作，不仅可以更加便于冻存件的存取操作，而且可以有效防止其它扇形区内的冻存件暴露出来，进一步提高生物样本的低温保存活性。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备的主视图；

图2为本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备的俯视图；

图3为本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备在去掉遮盖后的俯视图；

图4为本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备的局部结构示意图；

图5为本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备去除盖体、内壳体和外壳体后的结构示意图；

图6为本实用新型一实施方式提供的转盘组件的局部立体结构示意图；

图7为本实用新型一实施方式提供的转盘组件的局部俯视示意图；

图8为本实用新型一实施方式提供的载盘的立体结构示意图；

图9为本实用新型一实施方式提供的载盘在另一个角度下的立体结构示意图；

图10为本实用新型一实施方式提供的两层载盘之间的连接关系示意图。

其中，附图标记如下：

存储罐-100；罐体-110；存储腔-111；外壳体-112；内壳体-113；真空腔-114；盖体-120；第一盖体-121；第二盖体-122；加强筋-123；凸出件-130；存取口-131；遮盖-132；万向轮-140；固定脚架-150；

转盘组件-200；转轴-210；分隔板-221；分隔筒-222；导向件-223；斜面-2231；第一渗透孔-2211；载盘-230；安装位-231；定位孔-232；第二定位件-233；底板-234；安装板-235；通孔-2351；固定柱-236；卡接位-237；托盘-240；盖板-250；第一定位件-241；

暂存空间-300；冻存件-400；存放台-500；冻存盒-600；驱动装置-700；联轴器-800。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的生物样本冻存设备作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。另外，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型提供一种生物样本冻存设备，可以解决因取放样本时部分样本暴露在常温环境而影响样本质量的现有技术缺陷，实现在转移过程中样本完全处于液氮环境，保证冷冻效果；同时，大大节省存储空间，相同容量下可以存放更多量的生物样本。

为此，本实用新型提供一种生物样本冻存设备，请参考图1至图7，其中，图1示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备的主视图；图2示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备的俯视图；图3示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备在去掉遮盖后的俯视图；图4示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备的局部结构示意图；图5示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的生物样本冻存设备去除盖体、内壳体和外壳体后的结构示意图；图6示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的转盘组件的局部立体结构示意图；图7示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的转盘组件的局部俯视示意图。如图1至图7所示，所述生物样本冻存设备包括存储罐100、转盘组件200和转轴210。其中，所述转轴210平行于所述存储罐100的轴向设置，其顶部伸出所述存储罐100的顶部并与所述存储罐100的顶部转动连接，底部与所述存储罐100的底部转动连接；所述存储罐100的内部设有存储腔111，所述存储罐100的顶部设有与所述存储腔111相连通的存取口131，所述存取口131的顶部设有遮盖132。所述转盘组件200设置在所述存储腔111内，并与所述转轴210固定连接。所述转盘组件200包括沿着周向限定的多个扇形区(图中未标示)，其中一个所述扇形区为空置状态(未设置载盘230)以用作暂存空间300，其余所述扇形区内均设有多个用于放置冻存件400的载盘230。

具体地，当需要将目标载盘230上的冻存件400取出或者需要将冻存件400存储于目标载盘230上时，可以通过旋转转轴210，将目标载盘230所在的扇形区(即待操作的扇形区)旋转至所述存取口131的正下方，若该目标载盘230位于该扇形区的最上层，则可以先将该目标载盘230向上移动至靠近存取口131的合适位置，再从该目标载盘230上取出待取出的冻存件400或者将待存放的冻存件400放置于该目标载盘230上，然后将该目标载盘230移动复至原位，并将该目标载盘230所在的扇形区旋转回原位；若该目标载盘230的上方还存在其它载盘230，则转动转轴210先将位于该目标载盘230上方的其它载盘230依次转运至用作暂存空间300的扇形区内，以暴露出目标载盘230，再将该目标载盘230向上移动至靠近存取口131的合适位置，然后从该目标载盘230上取出待取出的冻存件400或者将待存放的冻存件400放置于该目标载盘230上，然后再按照逆路径，将各个载盘230恢复至原位，并将该目标载盘230所在的扇形区旋转回原位。

由此，本实用新型提供的生物样本冻存设备通过在所述存储腔111内设置包括多个扇形区的转盘组件200，并在除用作暂存空间300的扇形区以外的其它所述扇形区内均设置多个载盘230，从而无需提篮结构，大大节省了存储腔111的内部空间，使得相同容量下的存储腔111能够存放更多数量的装有生物样本的冻存件400，且由于载盘230的重量相比于提篮较轻，由此更易于人工操作；同时在所述存储腔111内装满液氮的情况下，在提取载盘230时扰动较小，从而使得所述存储罐100可用于液相氮的存储。此外，通过设置多个扇形区，可以实现冻存件400的分区存储，便于快速定位冻存件400的存放位置。又由于其中一个所述扇形区为空置状态，由此通过该扇形区可以进行载盘230转运过程中的暂存，从而实现在完全低温环境下的生物样本存取操作，大大提高了生物样本低温保存活性；无需像现有技术那样在取放时把部分样本暴露在常温环境下而增加影响样本质量的风险。另外，本实用新型通过所述转轴210驱动所述转盘组件200进行转动，以将待操作的扇形区转动至所述存取口131的下方，以在位于所述存取口131的下方的扇形区内进行装有生物样本的冻存件400的存取操作，不仅可以更加便于冻存件400的存取操作，而且可以有效防止其它扇形区内的冻存件400暴露出来，进一步提高生物样本的低温保存活性。

需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，在无需进行冻存件400的存取操作时，所述遮盖132是盖设在所述存取口131的顶部的；当需要进行冻存件400的存取操作时，先将所述遮盖132打开，再进行冻存件400的存取操作。此外，需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，本实用新型对所述冻存件400的具体结构不作限制，所述冻存件400可以为封闭的管状结构(即冻存管)，也可以为封闭的袋装结构(即冻存袋)，或者其它能够封存生物样本的结构。还需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，所述存储腔111内可充满低温的气相的氮气，也可以充满低温的液相氮，当然所述存储腔111内也可以充满其它能够起到冷冻作用的冷源，本实用新型对此并不进行限定。

进一步地，如图4和图6所示，在除了用作暂存空间300之外的其它扇形区内，每个所述扇形区内的各个所述载盘230依次层叠设置。由此，通过将多个所述载盘230依次层叠设置，可以进一步节省存储腔111的内部空间，使得相同容量下的存储腔111能够存放更多数量的装有生物样本的冻存件400。

请继续参考图7，如图7所示，每个所述载盘230上均设有多个用于存放所述冻存件400的安装位231。由此通过在所述载盘230上设置安装位231，不仅可以更加便于冻存件400的稳定存放，而且可以进一步便于快速定位冻存件400的存放位置。

请继续参考图4和图6，如图4和图6所示，所述转盘组件200包括与所述转轴210相连的多个分隔板221，所述多个分隔板221围绕所述转轴210的周向设置，相邻的两个所述分隔板221之间形成所述扇形区。由此，此种设置可以更加便于所述扇形区的形成，并且可以使得各个载盘230更稳固地放置在转盘组件200内。

进一步地，如图4和图5所示，所述转盘组件200还包括围绕所述转轴设置的分隔筒222，所述分隔板221设于所述分隔筒222内且沿所述分隔筒222的径向设置。由此，此种设置，不仅可以增加所述转盘组件200的整体结构强度，而且可以确保在所述存储腔111内装满液氮的情况下，在转动所述转盘组件200时扰动较小，从而更加有利于液相氮等液相冷源的存储。

进一步地，如图5所示，各个所述分隔板221远离所述转轴210的一侧与所述分隔筒222固定连接；如图6所示，各个所述分隔板221的底部与所述托盘240固定连接。由此，分隔板221的侧边与底边均得到固定。进一步地，所述盖板250与所述托盘240共同限定了所述分隔板221的纵向位置以及所能够加载的载盘230的最大数量。

更进一步地，如图4所示，所述分隔板221的顶部罩设有导向件223，所述导向件223固定连接在所述分隔板221的顶边，所述导向件223的远离所述分隔板221的一端的两侧均设有斜面2231。由此，通过在所述分隔板221的顶部设置顶端具有斜面2231的导向件223，可以将所述载盘230沿着所述斜面2231准确地放置于所述扇形区内，进而更加便于所述载盘230的放置，同时通过所述导向件223还可以提高所述转盘组件220的整体结构强度。

请继续参考图5和图6，如图5和图6所示，所述转盘组件200还包括盖板250和托盘240，所述转轴210分别穿设于所述盖板250及所述托盘240的轴心并与两者固定连接，所述托盘240设置在所述存储腔111的底部，所述盖板250固定在所述转轴210的上部区域；所述分隔板221的远离所述转轴210的侧边与所述分隔筒222固定连接，所述分隔板221的底部与所述托盘240固定连接。上述固定连接例如可以为焊接、卡销连接等方式。在本申请中，所述托盘240为与存储腔111底部轮廓相适应的形状，例如为整块圆盘，不仅可以对所述分隔板221起到一定的支撑作用，还支撑放置在每个扇形区的载盘230。由此，所述转轴210能够驱动所述分隔板221进行转动，以将待操作的扇形区转动至所述存取口131的下方。需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，可以通过借助外部的升降设备驱动每个扇形区内的所述载盘230沿所述存储腔111的轴向往复移动。

进一步地，如图2至图4所示，所述存储罐100为圆柱形，所述转轴210的轴线与所述存储腔111的轴线位于同一条直线上，多个所述分隔板221沿所述存储腔111的周向均匀设置。此种设置，可以使得所述转盘组件200能够围绕所述存储腔111的周向形成多个相同的扇形区，以进一步简化本实用新型提供的生物样本冻存设备的整体结构。

进一步地，为了调节体系内部的冷却介质流通，所述分隔板221上设有多个第一渗透孔2211，所述分隔板221的孔数量及面积当量根据所采用的电机功率、冷却介质类型、介质扰动大小等而有不同，例如，在一个实施例中，第一渗透孔2211的当量面积为0.5m²。由此通过在所述分隔板221上设置多个渗透孔，可以更加便于存储于所述存储腔111内的气相氮或液相氮等冷源在各个所述扇形区内流通，以保证本实用新型提供的生物样本冻存设备的冷冻效果。

进一步地，所述托盘240上设有多个第二渗透孔(图中未示出)。通过在所述托盘240上设置多个第二渗透孔，可以保证存储于所述存储腔111内的气相氮或液相氮等冷源能够通过所述第二渗透孔渗透到所述存储腔111的底部，从而可以保证整个存储腔111内都能够充满气相氮或液相氮等冷源，进一步提高本实用新型提供的生物样本冻存设备的冻存效果。

进一步地，如图7所示，所述分隔筒222的半径稍大于所述分隔板221的径向长度，所述转轴210与所述分隔板221之间具有间距，由此，在转轴210周围设置一定的空间，便于调节体系内部的介质流通，更避免将转轴210与分隔板221(具体为分隔架222)直接接触时可能产生的摩擦。

通过以上措施，可以调节体系内部的介质流通，避免介质扰动对样本的影响。

请继续参考图1和图4，如图1和图4所示，所述存储罐100包括罐体110以及盖设于所述罐体110的顶部的盖体120，所述存储腔111设于所述罐体110内，所述存取口131设于所述盖体120上。

请继续参考图1至图5，进一步地，为了进一步便于在完全处于冷却介质环境下取放样本，在一个实施例中，在所述存取口131处，所述盖体还向上延伸形成凸出件130，所述遮盖132设置在所述凸出件130的顶部，所述转盘组件200的顶部(也即所述导向件223的顶部)与所述凸出件130的顶部之间的距离大于或等于所述载盘230的高度，由此形成临时存放腔，用于取放载盘230。由此，通过进一步设置临时存放腔结构，可以更加便于在所述罐体110内取放样本。

在一个实施例中，所述临时存放腔的高度(也即所述转盘组件200的顶部与所述凸出件130的顶部之间的距离)为2个载盘230的高度。所述存取口131位于所述临时存放腔的顶部，用于从所述存取口131取放样本。此种设置可以保证单次可以同时提取至少两层载盘230，从而可以进一步提高载盘230的转运效率。同时，可以把载盘230提至所述临时存放腔处，使其仍处于冷却介质环境中，取放的操作空间更大。

请继续参考图3，如图3所示，所述临时存放腔的内壁上(具体为所述凸出件130的内壁上)设有用于暂存待存放的冻存件400的存放台500，所述存放台500设有沿其轴向设置的凹槽(图中未示出)。由此，在进行冻存件400的存放时，可以先将待存放的冻存件400放置于所述存放台500的凹槽内，然后再参照上文的相关描述将对应的载盘230提升至合适位置，再将所述冻存件400放置于该目标载盘230上的空置的安装位231内即可，由于所述存放台500是位于所述临时存放腔内的，从而可以确保整个存放操作都是在存储罐100内进行的，也即可以保证整个存放操作都是在低温下进行的，由此可以大大提高生物样本的低温保存活性，有效避免因生物样本暴露在常温中而引起的风险。另外，对于需要成批次操作的样本，可以暂时存放在所述存放台500，等待本批次样本收集完毕后统一放入存储腔111。

请继续参考3，如图3所示，所述存放台500内设有用于暂存待存放的冻存件400的冻存盒600。由此，通过设置冻存盒600，可以将待存放的冻存件400稳固地放置在所述存放台500内。

请继续参考图1，如图1所示，在一种示范性的实施方式中，所述转轴210伸出所述存储罐100的顶部的一端与一驱动装置700相连，所述驱动装置700能够驱动所述转轴210进行转动。由此，通过所述驱动装置700能够带动所述转轴210进行转动，进而带动所述托盘240、所述盖板250以及所述分隔板221跟随所述转轴210一起进行转动，从而更加便于操作。需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，所述驱动装置700可以为现有技术中的电机、旋转气缸等能够驱动所述转轴210进行转动的装置，本实用新型对此并不进行限定。

请继续参考图1、图4至图6，如图1、图4至图6所示，所述转轴210伸出所述存储罐100的顶部的一端设有联轴器800，所述转轴210通过所述联轴器800与所述驱动装置700。由此，通过在所述转轴210与所述驱动装置700之间设置联轴器800，可以起到一定的缓冲减震作用，延长所述转轴210与所述驱动装置700的使用寿命。

请继续参考图8至图10，其中图8示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的载盘的立体结构示意图；图9示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的载盘在另一个角度下的立体结构示意图；图10示意性地给出了本实用新型一实施方式提供的两层载盘之间的连接关系示意图。如图8至图10所示，所述托盘240的顶部设有多个第一定位件241，所述载盘230的底部设有至少一个与所述第一定位件241一一对应设置的定位孔232，所述载盘230的顶部设有至少一个与所述定位孔232一一对应设置的第二定位件233。由此，此种设置，可以更加便于在每一个扇形区内实现多个载盘230的层叠设置。具体地，针对每一个扇形区，可以将该扇形区内的最底层的载盘230的定位孔232与位于该扇形区内的第一定位件241一一进行配合，以将该最底层的载盘230固定在所述托盘240上，然后将倒数第二层的载盘230的定位孔232与最底层的载盘230的第二定位件233一一进行配合，以将倒数第二层的载盘230固定在最底层的载盘230上，依此类推，从而可以实现该扇形区内的多个载盘230的层叠设置。需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，所述第一定位件241的个数以及所述第一定位件241的布置位置应保证每一个所述扇形区内均设有至少一个所述第一定位件241。

请继续参考图8和图9，如图8和图9所示，所述载盘230包括底板234以及位于所述底板234上方的至少一层安装板235，所述底板234与所述安装板235之间通过至少一个固定柱236进行连接，所述安装板235上设有多个通孔2351，以形成多个安装位231。由此，此种设置，不仅可以进一步减轻所述载盘230的重量，以更加便于人工操作，同时也可以保证所述载盘230内也能够充满气相氮或液相氮等冷源，进一步提高本实用新型提供的生物样本冻存设备的冻存效果。

作为一种优选的实施方式，如图8和图9所示，所述载盘230包括至少两层依次相连的所述安装板235，每一层所述安装板235上均设有多个所述通孔2351。由此，通过设置多层安装板235，可以进一步保证所述冻存件400能够被牢牢地固定在所述安装位231内。

请继续参考图8和图9，如图8和图9所示，所述载盘230的顶部设有至少一个卡接位237，所述卡接位237用于与一升降设备进行卡接，以使得所述升降设备能够驱动所述载盘230沿所述存储腔111的轴向往复移动。由此，当需要对某一个载盘230进行升降操作时，可以将外部的升降设备与该载盘230上的卡接位237进行卡接，从而可以通过所述升降设备驱动该载盘230移动至所需移动到的目标位置。需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，所述升降设备的具体结构和工作原理可以参考现有技术中的升降设备，例如机械臂、三维移动平台等，故在此不再对所述升降设备的具体结构和工作原理进行赘述。

请继续参考图4，如4所示，所述罐体110包括外壳体112以及设于所述外壳体112内的内壳体113，所述存储腔111设于所述内壳体113内，所述转轴210的底部与所述内壳体113的底部转动连接，所述内壳体113的外径小于所述外壳体112的内径，以在所述外壳体112与所述内壳体113之间形成一真空腔114。由此，通过将所述罐体110设置为包括外壳体112和内壳体113的双层结构，并在所述外壳体112与所述内壳体113之间形成一真空腔114，从而通过所述真空腔114可以起到隔热的作用，进一步提高本实用新型提供的生物样本冻存设备的冻存效果。

请继续参考图4，如图4所示，所述外壳体112的顶部高于所述内壳体113的顶部，所述盖体120包括相连的第一盖体121和第二盖体122，所述第一盖体121的外周相对于所述第二盖体122的外周向外延伸设置，所述凸出件130设于所述第一盖体121上，所述第一盖体121的底部与所述外壳体112的顶部相连，所述第二盖体122的底部与所述内壳体113的顶部相连，所述第一盖体121与所述第二盖体122之间存在间隙/高度差。由此，此种设置，可以保证所述存储腔111的密封性，防止位于所述存储腔111内的气相氮或液相氮等冷源溢出，从而更加有利于液相氮等液相冷源的存储。由于第一盖体121与第二盖体122之间存在高度差，本领域技术人员可以理解，与两个盖体121和122相连的外壳体112和内壳体113在顶部位置同样存在高度差。该高度差不影响载盘的存取，高度差的设计使得内壳体113与外壳体112之间在顶部留有空间，当放满液氮后，随着载盘数量增加、重量增加，液氮的液位也会增高，有该高度差的存在，可以满足液位的变化，防止液氮溢出。

进一步地，如图1所示，所述盖体120的顶部设有多个加强筋123，所述多个加强筋123沿所述盖体120的周向均匀布置。由此，通过在所述盖体120的顶部设置多个加强筋123，可以提高本实用新型提供的生物样本冻存设备的整体强度，进一步满足液相氮等液相冷源的存储需求。

请继续参考图1，如图1所示，所述存储罐100的底部设有多个万向轮140和多个固定脚架150，所述万向轮140与所述固定脚架150一一对应设置，且所述固定脚架150能够沿所述存储罐100的轴向往复移动。由此，通过所述万向轮140，可以便于本实用新型提供的生物样本冻存设备的移动。通过所述固定脚架150，可以便于本实用新型提供的生物样本冻存设备的固定。具体地，当需要移动本实用新型提供的生物样本冻存设备时，可以将所述固定脚架150松开并沿所述存储罐100的轴向向上移动，以使得所述固定脚架150脱离地面，然后移动所述万向轮140，以将所述生物样本冻存设备移动至目标位置，待所述生物样本冻存设备移动至目标位置后，再将所述固定脚架150沿所述存储罐100的轴向向下移动，以使得所述固定脚架150与地面接触，待所述固定脚架150与地面接触后，再将所述固定脚架150锁紧，从而将所述生物样本冻存设备固定在所述目标位置处。

在一种示范性的实施方式中，每一个载盘230上均设有一个第一二维码(图中未示出)，该载盘230上的每一个安装位231处均对应设有一个第二二维码(图中未示出)。由此，通过所述第一二维码可以记录所述载盘230的具***置信息(即所述载盘230所在的扇形区的编号以及其所在层的编号)，通过所述第二二维码可以记录所述安装位231在所述载盘230上的位置信息，从而更加便于快速定位冻存件400的存放位置。

进一步地，所述冻存件400的外部设有一个第三二维码(图中未示出)。由此，通过所述第三二维码可以记录所述冻存件400内存放的生物样本信息，从而便于快速定位生物样本的存放位置。需要说明的是，如本领域技术人员所能理解的，在将某一个冻存件400存放于某一扇形区内的每一层载盘230上的某一个安装位231内后，可以将该冻存件400内存放的生物样本信息与该冻存件400的存放位置信息进行关联，从而更加便于快速定位生物样本的存放位置。

在一种示范性的实施方式中，所述存储罐100的外部设有与所述存储腔111相连通的加料口(图中未示出)，所述加料口用于与一加料装置相连。由此，通过所述加料口和所述加料装置，可以向所述存储腔111内注入气相氮或液相氮等冷源。具体地，所述加料口可以设置于所述存储罐100的底部，加入所述存储腔111内的气相氮或液相氮等冷源可以通过所述托盘240上的第二渗透孔进入所述分隔筒222内。

进一步地，所述存储腔111内设有至少一温度传感器(图中未示出)。由此，通过所述温度传感器可以实时监测所述存储腔111内的温度，以保证所述存储腔111内的温度能够满足生物样本的存储需求。

更进一步地，所述存储腔111内还设有至少一压力传感器(图中未示出)和/或至少一液位传感器(图中未示出)。由此，当所述存储腔111内存储有气相氮等气相冷源时，通过所述压力传感器可以实时监测所述存储腔111内的压强，进而可以在所述存储腔111内的气相冷源不足时，及时向所述存储腔111内补充气相冷源；当所述存储腔111内存储有液相氮等液相冷源时，通过所述液位传感器可以实时监测所述存储腔111内的液相冷源的液位，进而可以在所述存储腔111内的液相冷源不足时，及时向所述存储腔111内补充液相冷源。

作为一种优选的实施方式，所述加料装置、所述压力传感器和所述液位传感器均与一控制器(图中未示出)通信连接。由此，当所述存储腔111内存储的冷源为气相冷源时，所述控制器可以根据所述压力传感器所测得的压强值和预设压强阈值，判断所述存储腔111内的气相冷源是否充足，若所述压力传感器所测得的压强值小于预设压强阈值，则判定所述存储腔111内的气相冷源不充足，此时，所述控制器控制所述加料装置自动向所述存储腔111内添加气相冷源。同理，当所述存储腔111内存储的冷源为液相冷源时，所述控制器可以根据所述液位传感器所测得的液位值和预设液位阈值，判断所述存储腔111内的液相冷源是否充足，若所述液位传感器所测得的液位值小于预设液位阈值，则判定所述存储腔111内的液相冷源不充足，此时，所述控制器控制所述加料装置自动向所述存储腔111内添加液相冷源。由此，此种设置可以进一步保证本实用新型提供的生物样本冻存设备的冻存效果。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的生物样本冻存设备具有以下优点：

本实用新型提供的生物样本冻存设备包括存储罐100、转盘组件200和转轴210，所述转轴210的两端分别与所述存储罐100的顶部及底部转动连接；所述存储罐100的内部设有存储腔111，所述存储罐100的顶部设有与所述存储腔111相连通的存取口131，所述存取口131的顶部盖设有遮盖132；所述转盘组件200设于所述存储腔111内，并与所述转轴210固定连接，所述转盘组件200包括沿着周向限定的多个扇形区，其中一个所述扇形区为空置状态以用作暂存空间300，其余所述扇形区内均设有多个用于放置冻存件400的载盘230。由此，本实用新型提供的生物样本冻存设备通过在所述存储腔111内设置包括多个扇形区的转盘组件200，并在除用作暂存空间300的扇形区以外的其它所述扇形区内均设置多个载盘230，从而无需提篮结构，大大节省了存储腔111的内部空间，使得相同容量下的存储腔111能够存放更多数量的装有生物样本的冻存件400，且由于载盘230的重量相比于提篮较轻，由此更易于人工操作；同时在所述存储腔111内装满液氮的情况下，在提取载盘230时扰动较小，从而使得所述存储罐100可用于液相氮的存储。此外，通过设置多个扇形区，可以实现冻存件400的分区存储，便于快速定位冻存件400的存放位置。又由于其中一个所述扇形区为空置状态，由此通过该扇形区可以进行载盘230转运过程中的暂存，从而实现在完全低温环境下的生物样本存取操作，大大提高了生物样本低温保存活性。另外，本实用新型通过所述转轴210驱动所述转盘组件200进行转动，以将待操作的扇形区转动至所述存取口131的下方，以在位于所述存取口131的下方的扇形区内进行装有生物样本的冻存件400的存取操作，不仅可以更加便于冻存件400的存取操作，而且可以有效防止其它扇形区内的冻存件400暴露出来，进一步提高生物样本的低温保存活性。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施方式的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本实用新型及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种生物样本冻存设备，其特征在于，包括存储罐、转盘组件和转轴，所述转轴的两端分别与所述存储罐的顶部及底部转动连接，所述存储罐的内部设有存储腔，所述存储罐的顶部设有与所述存储腔相连通的存取口，所述存取口的顶部盖设有遮盖，所述转盘组件设于所述存储腔内并与所述转轴相连，所述转盘组件包括沿着周向限定的多个扇形区，其中一个所述扇形区为空置状态以用作暂存空间，其余所述扇形区内均设有多个用于放置冻存件的载盘。

2.根据权利要求1所述的生物样本冻存设备，其特征在于，除暂存空间外，其余所述扇形区内的多个所述载盘依次层叠设置，每个所述载盘上均设有多个用于存放所述冻存件的安装位。

3.根据权利要求2所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述载盘包括底板以及位于所述底板上方的至少一层安装板，所述底板与所述安装板之间通过至少一个固定柱进行连接，所述安装板上设有多个通孔，以形成多个所述安装位。

4.根据权利要求1所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述存储罐的顶部设置有盖体，所述存取口设置在所述盖体上，在所述存取口处，从所述盖体向上延伸形成凸出件，所述遮盖设置在所述凸出件的顶部，所述转盘组件的顶部与所述凸出件的顶部之间的距离大于或等于所述载盘的高度，由此形成临时存放腔，用于取放载盘。

5.根据权利要求4所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述临时存放腔的内壁上设有用于暂存待存放的冻存件的存放台，所述存放台上设有沿其轴向设置的凹槽。

6.根据权利要求5所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述存放台内设有用于暂存待存放的冻存件的冻存盒。

7.根据权利要求1所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述转盘组件包括与所述转轴相连的多个分隔板，所述多个分隔板围绕所述转轴的周向设置，相邻的两个所述分隔板之间形成所述扇形区，所述分隔板上设有多个第一渗透孔。

8.根据权利要求7所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述转盘组件还包括围绕所述转轴设置的分隔筒，所述分隔板设于所述分隔筒内且沿所述分隔筒的径向设置，并且所述分隔板的侧边与所述分隔筒固定连接。

9.根据权利要求7所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述转盘组件还包括盖板和托盘，所述转轴分别贯穿所述盖板以及所述托盘的轴心并与两者固定连接，所述托盘设置在所述存储腔的底部，所述分隔板的底部与所述托盘固定连接，所述盖板固定在所述转轴的上部区域，所述托盘上设有多个第二渗透孔。

10.根据权利要求8所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述分隔筒的半径大于所述分隔板的径向长度，所述转轴与所述分隔板之间具有间距。

11.根据权利要求9所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述托盘的顶部设有多个第一定位件，所述载盘的底部设有至少一个与所述第一定位件一一对应设置的定位孔，所述载盘的顶部设有至少一个与所述定位孔一一对应设置的第二定位件。

12.根据权利要求7所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述分隔板的顶部固定连接有导向件，所述导向件的远离所述分隔板的一端的两侧均设有斜面。

13.根据权利要求4所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述存储罐包还包括外壳体以及设于所述外壳体内的内壳体，所述存储腔设于所述内壳体内，所述转轴的底部与所述内壳体的底部转动连接，所述内壳体的外径小于所述外壳体的内径，以在所述外壳体与所述内壳体之间形成一真空腔。

14.根据权利要求13所述的生物样本冻存设备，其特征在于，所述外壳体的顶部高于所述内壳体的顶部，所述盖体包括相连的第一盖体和第二盖体，所述第一盖体的外周相对于所述第二盖体的外周向外延伸设置，所述第一盖体的底部与所述外壳体的顶部相连，所述第二盖体的底部与所述内壳体的顶部相连，所述第一盖体与第二盖体之间存在间隙。

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