CN219688233U - 自动化存储设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物样本存储设备技术领域，具体提供一种自动化存储设备。旨在解决现有的自动化存储设备在冻存管的存取过程中由于挑管操作而导致样本损坏的问题。为此，本实用新型的自动化存储设备包括箱体，箱体具有存储间、挑管间和进出库缓存间，挑管间与存储间通过第一出入口连通，挑管间和进出库缓存间通过第二出入口连通，进出库缓存间通过第三出入口与箱体的外界环境连通，存储间和挑管间内的环境温度均低于进出库缓存间内的环境温度；进出库缓存间内设置有第一转运装置，挑管间内设置有扫码装置、挑管装置和第二转运装置。通过使挑管间内的温度低于进出库缓存间内的温度，能够使冻存管在挑管的过程中保持较低温度，从而保证样本的活性。

Description

自动化存储设备

技术领域

本实用新型属于生物样本存储设备技术领域，具体提供一种自动化存储设备。

背景技术

生命科学研究的发展以及临床医疗领域疾病分析检测和治疗保健技术的进步，促进了对生物样本越来越广泛的需求，也对生物样本的存储技术和设备提出了更高的要求，包括对存储样本的安全性、可靠性和稳定性，以及样本存取过程和程序的准确性、高效性和科学性的要求。生物样本储存的对象往往涵盖了生物大分子、细胞、组织和器官等样本，如人体器官组织、全血、血浆、血清、生物体液或经处理过的生物样本(包括DNA、RNA、蛋白等)，等等。然而生物样本的长期储存，通常需使用尽可能低的温度来降低样本内的生化反应，提高样本内各种成分的稳定性。为了实现大批量生物样本的长期、稳定、可靠存储和取样，自动化的低温和超低温生物样本存取设备逐渐成为主要的存储设备。

现有的低温存储存储的自动化存储设备一般包括缓存区域和主库区域，缓存区域用于接收冻存盒以及通过挑管设备将冻存管挑管到相应的冻存盒内。但是现有的缓存区域为一个互通的空间，由于该区域与外界环境连通输送样本，为保证内部装置的顺利运行以及避免在与外界环境连通转移冻存盒过程中降低缓存区域内的结霜现象，需要减小缓存区域与外界环境区域内之间的温差，因此，缓存区域内的温度一般设置为零下20℃或者是零下30℃。

但是，当需要挑管操作时，由于挑管操作所需要的时间过长，会延长冻存管在缓存区域内的存放时间，使冻存管在零下30℃及以上的缓存区域内长时间滞留，容易使一些样本变质，从而造成损失。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有的自动化存储设备在冻存管的存取过程中由于挑管操作而导致样本损坏的问题。

本实用新型提供一种自动化存储设备，所述自动化存储设备包括：箱体，所述箱体具有存储间、挑管间和进出库缓存间，所述挑管间与所述存储间通过第一出入口连通，所述挑管间和所述进出库缓存间通过第二出入口连通，所述进出库缓存间通过第三出入口与所述箱体的外界环境连通，所述存储间和所述挑管间内的环境温度均低于所述进出库缓存间内的环境温度；第一转运装置，其安装在所述进出库缓存间内，所述第一转运装置设置为能够穿过所述第三出入口以接收位于所述箱体外的冻存盒并能够将接收的冻存盒进行输送；扫码装置，其安装在所述挑管间内；挑管装置，其安装在所述挑管间内；以及第二转运装置，其安装在所述挑管间内，所述第二转运装置设置为能够通过所述第二出入口接收由所述第一转运装置输送的冻存盒以及能够将冻存盒在所述扫码装置、所述挑管装置和所述存储间之间转移。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述挑管间内的制冷***为风冷制冷***。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述挑管间内的环境温度为零下80℃至零下120℃。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述进出库缓存间内的环境温度为零下10℃至零下30℃。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述自动化存储设备还包括设置在所述进出库缓存间内的用于存放多个冻存盒的转盘存放装置，所述转盘存放装置位于所述第一转运装置的下方。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述第三出入口包括第三主出入口和第三辅出入口，所述第三主出入口位于所述第三辅出入口的上方，所述第三主出入口与所述第一转运装置正对设置，所述第一转运装置能够穿过所述第三主出入口以接收位于所述箱体的外部的冻存盒，所述第三辅出入口与所述转盘存放装置正对设置以便于通过所述第三辅出入口向所述转盘存放装置内存入冻存盒。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述第二出入口包括第二主出入口和第二辅出入口，所述第二主出入口位于所述第二辅出入口的上方，所述第二转运装置设置为能够通过所述第二主出入口接收由所述第一转运装置输送的冻存盒以及能够通过所述第二辅出入口接收位于所述转盘存放装置上的冻存盒。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述第二转运装置靠近所述第二出入口设置，所述扫码装置和所述挑管装置位于所述第二转运装置远离所述第二出入口的一侧，且所述扫码装置位于所述挑管装置的下方。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述第二转运装置包括固定构件以及安装在所述固定构件上的升降机构、第一水平滑动机构、第二水平滑动机构、铲盘机构和转运组件；所述第一水平滑动机构安装在所述升降机构上，所述铲盘机构安装在所述第一水平滑动机构上，所述升降机构设置为能够带动所述第一水平滑动机构和所述铲盘机构相对于所述固定构件沿竖直方向移动，所述第一水平滑动机构设置为能够带动所述铲盘机构相对于所述固定构件沿水平方向在所述第一出入口和所述挑管装置之间移动，所述铲盘机构设置为能够周向转动以便于在所述第二出入口和所述挑管装置之间转移方向以及能够沿其长度方向伸缩以便于接收和转移冻存盒；所述转运组件安装在所述第二水平滑动机构上，所述转运组件用于放置冻存盒并朝向所述第一出入口设置，所述第二水平滑动机构设置为能够带动所述转运组件朝向所述第一出入口移动以便于将位于所述转运组件上的冻存盒通过所述第一出入口输送到所述存储间内。

在上述自动化存储设备的优选技术方案中，所述箱体内还设置有检修间，所述检修间位于所述挑管间远离所述进出库缓存间的一侧，所述检修间分别通过第四出入口和第五出入口与所述存储间和所述箱体的外界环境连通。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的自动化存储设备在箱体内设置存储间、挑管间和进出库缓存间，并使挑管间内的温度低于进出库缓存间内的温度，这样的设置方式，能够使冻存管在挑管的过程中保持较低温度，以保证样本的活性；此外，挑管间不与外界环境直接连通，而是与进出库缓存间连通，能够减小冻存盒在进入挑管间时的温差，从而降低结霜现象，保证正常扫码以及存取。

进一步地，将挑管间内的制冷***设置为风冷制冷***，使其在制冷的过程中具备除霜的能力，可以及时将进入挑管间内的冻存盒以及冻存管上的结霜进行化霜，以便于扫码装置能够正常扫码识别，以及顺利地将冻存盒进行存取。

又进一步地，将挑管间内的环境温度设置为零下80℃至零下120℃，使挑管间内的温度与样本的实际存储温度相接近或者是相同，从而保证冻存管内样本的活性，避免样本在挑管操作的过程中被损坏。

又进一步地，将进出库缓存间内的环境温度设置为零下10℃至零下30℃，既能够满足冻存盒缓存的要求，又能够降低进出库缓存间内各机械设备的耐低温性能，从而降低成本。

又进一步地，在进出库缓存间内设置转盘存放装置，能够批量暂存冻存盒，提高自动化存储的效率，此外，将转盘存放装置设置在第一转运装置的下方，合理利用空间，减小进出库缓存间的体积。

又进一步地，将第三出入口设置为第三主出入口和第三辅出入口，使第三主出入口与第一转运装置正对设置，使第三辅出入口与转盘存放装置正对设置，这样的设置方式，能够方便第一转运装置通过第三主出入口接收箱体外的冻存盒以及方便通过第三辅出入口向转盘存放装置内批量存入冻存盒。

又进一步地，将第二出入口设置为第二主出入口和第二辅出入口，使第二主出入口位于第二辅出入口的上方，这样的设置方式，能够方便第二转运装置分别通过第二主出入口和第二辅出入口接收位于第一转运装置和转盘存放装置上的冻存盒。

又进一步地，将扫码装置设置在挑管装置的下方，并将第二转运装置设置在挑管装置与第二出入口之间，这样的设置方式，方便第二转运装置将接收的冻存盒转移到挑管装置和扫码装置处，此外，还可以节省空间，减小挑管间所占用的体积。

又进一步地，将第二转运装置设置为固定构件以及安装在固定构件上的升降机构、第一水平滑动机构、第二水平滑动机构、铲盘机构和转运组件，这样的设置方式，升降机构与第一水平滑动机构相配合能够带动铲盘机构进行移动，以便于铲盘机构接收冻存盒和将冻存盒在第二出入口、挑管装置、扫码装置和转运组件之间进行转移，第二水平滑动机构能够带动转运组件朝向第一出入口移动，以便于将位于转运组件上的冻存盒转运至存储间内。

又进一步地，设置检修间，并使检修间位于挑管间远离进出库缓存间的一侧，这样的设置方式，通过合理的布局来减小自动化存储设备的体积，此外，维修人员可以通过检修间对自动化存储设备进行检修，使用更便捷。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的自动化存储设备的立体结构示意图；

图2是本实用新型的自动化存储设备隐藏部分箱体后的立体结构示意图；

图3是本实用新型的自动化存储设备隐藏存储间后的立体结构示意图；

图4是本实用新型的第一转运装置和转盘存放装置的立体结构示意图；

图5是图4中A处的放大结构示意图；

图6是图4中B处的放大结构示意图；

图7是本实用新型的第二转运装置的立体结构示意图；

图8是图7中C处的放大结构示意图；

图9是本实用新型的扫码装置和挑管装置的立体结构示意图；

图10是本实用新型的扫码装置的立体结构示意图；

图11是本实用新型的挑管装置的立体结构示意图；

图12是图11中D处的放大结构示意图。

附图标记列表：

1、箱体；11、存储间；12、挑管间；13、进出库缓存间；14、第一出入口；15、第二出入口；151、第二主出入口；152、第二辅出入口；16、第三出入口；161、第三主出入口；162、第三辅出入口；17、检修间；18、第四出入口；19、第五出入口；

2、第一转运装置；21、第一固定构件；22、第一水平滑动机构；221、第一驱动构件；222、第一齿轮；223、第一齿条；23、第二水平滑动机构；231、第一安装板；232、第一驱动机构；233、滑轨；234、滑块；24、放置构件；25、第一导向轨道；26、第一导向滑块；

3、转盘存放装置；31、第二固定构件；32、第三驱动构件；33、传动组件；34、转盘组件；341、转盘；342、置物架；343、置物构件；

4、第二转运装置；41、第三固定构件；42、第一升降机构；43、第三水平滑动机构；44、第四水平滑动机构；45、铲盘机构；451、安装构件；452、第二驱动机构；453、铲盘构件；454、滑动机构；46、转运组件；

5、扫码装置；51、第四固定构件；52、第一摄像头；53、第二摄像头；

6、挑管装置；61、夹持机构；62、顶管构件；63、挑管机构；64、第五水平滑动机构；65、第六水平滑动机构；66、第二升降机构；67、第三升降机构。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。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实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上方”、“下方”等指示的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，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”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，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接连接，也可以是通过其他构件间接连接。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实用新型中的具体含义。

基于背景技术中指出的现有的自动化存储设备在进行挑管操作时，由于其挑管区域的温度为零下20℃或零下30℃，容易使冻存管因挑管操作时间过长而导致样本损坏的技术问题。本实用新型的自动化存储设备的箱体内设置有存储间、挑管间和进出库缓存间，其中，挑管间分别通过第一出入口和第二出入口与存储间和进出库缓存间连通，且挑管间内的环境温度低于进出库缓存间内的环境温度，将挑管间设置在进出库缓存间和存储间之间，且使挑管间内的温度低于进出库缓存间内的温度，降低了挑管操作时冻存管所处的环境温度，从而防止在挑管过程中样本损坏；此外，挑管间不与外界环境直接连通，能够有效减少冻存盒进出挑管间的结霜现象。

具体地，如图1至图3所示，本实用新型的自动化存储设备包括箱体1以及设置在箱体1内的第一转运装置2、扫码装置5、挑管装置6和第二转运装置4。

其中，如图2和图3所示，箱体1具有存储间11、挑管间12和进出库缓存间13，挑管间12与存储间11通过第一出入口14连通，挑管间12和进出库缓存间13通过第二出入口15连通，进出库缓存间13通过第三出入口16与箱体1的外界环境连通，存储间11和挑管间12内的环境温度均低于进出库缓存间13内的环境温度。

第一转运装置2安装在进出库缓存间13内，第一转运装置2设置为能够穿过第三出入口16以接收位于箱体1外的冻存盒并能够将接收的冻存盒进行输送。

扫码装置5、挑管装置6和第二转运装置4均安装在挑管间12内，扫码装置5用于扫描冻存盒和位于冻存盒内的冻存管上的信息码，挑管装置6能够将冻存盒上的冻存管进行挑管并转移到另一个冻存盒上，第二转运装置4设置为能够通过第二出入口15接收由第一转运装置2输送的冻存盒，以及能够将冻存盒在扫码装置5、挑管装置6和存储间11之间转移。

本实用新型的自动化存储设备设置有单独的进出库缓存间13、挑管间12和存储间11，将挑管间12设置在进出库缓存间13和存储间11之间，并使挑管间12通过进出库缓存间13与外界环境连通，不使挑管间12直接与外界环境连接通，能够使挑管间12保持较低的环境温度，从而使冻存管在挑管操作时保持在较低的低温环境中，保证样本的活性；并且冻存盒由进出库缓存间13向挑管间12转移，由于进出库缓存间13和挑管间12之间的温差小，可以减轻冻存盒的结霜现象，保证扫码装置5正常扫码，从而正常挑管和存取冻存盒。

优选地，如图2和图3所示，箱体1内还设置有检修间17，检修间17位于挑管间12远离进出库缓存间13的一侧，检修间17通过第四出入口18与存储间11连通，检修间17通过第五出入口19与箱体1的外界环境连通。

在箱体1内设置检修间17，方便工作人员对自动化存储设备进行检修，将检修间17设置在挑管间12远离进出库缓存间13的一侧，使进出库缓存间13、挑管间12和检修间17依次排列设置，能够节省空间，使空间更合理利用。

需要说明的是，本实用新型不对挑管间12内的环境温度作任何限制，只要冻存管在进行挑管操作时，不会因挑管时间过长而损坏其内部存放的样本即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据冻存管内的样本的可承受的情况自行设定挑管间12内的环境温度。

优选地，挑管间12内的环境温度为零下80℃至零下120℃。

将挑管间12内的环境温度设置为零下80℃至零下120℃，使挑管间12内的温度与存储间11内存储区的实际存储温度相一致，使冻存管在进行挑管操作时能够保证样本的活性，不会因挑管时间过长而损坏样本。

优选地，进出库缓存间13内的环境温度为零下10℃至零下30℃。

将进出库缓存间13内的环境温度设置为零下10℃至零下30℃，既能够满足转运的需要，同时能够降低进出库缓存间13内的机械设备的耐低温要求，从而降低成本。

优选地，挑管间12内的制冷***为风冷制冷***。

将挑管间12内的制冷***设置为风冷制冷***，在制冷的同时能够化霜，从而降低挑管间12内的结霜现象，以及能够将冻存盒在转运过程中的结霜及时进行化霜，以保证冻存盒能够正常被扫码和存取，提高效率。

优选地，如图2和图3所示，本实用新型的自动化存储设备还包括转盘存放装置3，转盘存放装置3安装在进出库缓存间13内，并位于第一转运装置2的下方。

在第一转运装置2的下方设置转盘存放装置3，能够批量暂存冻存盒，从而提高自动存储效率，将第一转运装置2和转盘存放装置3上下设置，能够节省空间，减小进出库缓存间13的体积。

优选地，如图2和图3所示，第三出入口16包括第三主出入口161和第三辅出入口162，第三主出入口161位于第三辅出入口162的上方，第三主出入口161与第一转运装置2正对设置，第一转运装置2能够穿过第三主出入口161接收位于箱体1的外部的冻存盒，第三辅出入口162与转盘存放装置3正对设置，以便于通过第三辅出入口162向转盘存放装置3内存入冻存盒。

将第三出入口16设置为第三主出入口161和第三辅出入口162，设置第三主出入口161能够便于第一转运装置2穿过第三主出入口161接收和输出冻存盒，设置第三辅出入口162便于人工通过该第三辅出入口162向转盘存放装置3中批量存入冻存盒，使用更便捷。

优选地，如图2和图3所示，第二出入口15包括第二主出入口151和第二辅出入口152，第二主出入口151位于第二辅出入口152的上方，第二转运装置4设置为能够通过第二主出入口151接收由第一转运装置2输送的冻存盒，以及能够通过第二辅出入口152接收位于转盘存放装置3上的冻存盒。

将第二出入口15设置为第二主出入口151和第二辅出入口152，设置第二主出入口151能够方便第二转运装置4穿过该第二主出入口151与第一转运装置2对接，来接收和转移冻存盒，设置第二辅出入口152能够方便第二转运装置4穿过该第二辅出入口152接收位于转盘存放装置3上的冻存盒，从而能够顺利地将冻存盒进行转移和存储。

需要说明的是，本实用新型不对第一转运装置2的具体结构作任何限制，只要第一转运装置2能够将冻存盒由箱体1外和挑管间12之间进行转移即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第一转运装置2的具体结构。

示例性地，如图4和图5所示，第一转运装置2包括第一固定构件21以及安装在第一固定构件21上的第一水平滑动机构22、第二水平滑动机构23和用于放置冻存盒的放置构件24，放置构件24安装在第二水平滑动机构23上，第二水平滑动机构23安装在第一水平滑动机构22上，第一水平滑动机构22设置成能够带动第二水平滑动机构23和放置构件24相对于第一固定构件21在第二主出入口151和第三主出入口161之间移动，第二水平滑动机构23设置为能够带动放置构件24相对于第一固定构件21在第二主出入口151和第三主出入口161之间移动。

在接收和转移冻存盒时，第一水平滑动机构22先带动第二水平滑动机构23和放置构件24朝向第三主出入口161移动，同时第二水平滑动机构23带动放置构件24朝向第三主出入口161移动，使第二水平滑动机构23伸出第三主出入口161，并使放置构件24位于第二水平滑动机构23远离第二主出入口151一端的端部，从而接收箱体1外的冻存盒；之后，第一水平滑动机构22带动第二水平滑动机构23和放置构件24朝向第二主出入口151移动，同时第二水平滑动机构23带动放置构件24朝向第二主出入口151移动，并使放置构件24位于第二水平滑动机构23远离第三主出入口161一端的端部，以便于与第二转运装置4对接。

如图5所示，第一水平滑动机构22包括安装在第一固定构件21上的第一驱动构件221、与第一驱动构件221驱动连接的第一齿轮222以及与第一齿轮222相啮合的第一齿条223，第一齿条223的两端分别朝向第二主出入口151和第三主出入口161延伸，第一齿条223与第二水平滑动机构23连接，从而能够在第一驱动构件221的驱动下带动第二水平滑动机构23和放置构件24相对于第一固定构件21在第二主出入口151和第三主出入口161之间移动。

第一驱动构件221驱动第一齿轮222转动，从而带动第一齿条223进行移动，第一齿条223在移动时带动第二水平滑动机构23和放置构件24同时移动，从而朝向第二主出入口151或朝向第三主出入口161移动。

如图5所示，第一转运装置2还包括有第一导向轨道25和第一导向滑块26，第一导向轨道25安装在第二水平滑动机构23上，第一导向轨道25与第一齿条223相平行设置，第一导向滑块26安装在第一固定构件21上，第一导向滑块26沿第一导向轨道25滑动设置，从而能够在第二水平滑动机构23和放置构件24在第二主出入口151和第三主出入口161之间移动时对第二水平滑动机构23和放置构件24进行导向。

第一导向轨道25与第一齿条223平行设置，在第一驱动构件221驱动第一齿条223移动时同时带动第一导向滑块26沿第一导向轨道25进行滑动，从而使第二水平滑动机构23在移动时沿第一导向轨道25做直线移动，同时还能够使第一齿条223与第一齿轮222保持啮合状态，保证良好的驱动效果。

如图5所示，第二水平滑动机构23包括水平的第一安装板231以及安装在第一安装板231上的第一驱动机构232、滑轨233和滑块234，第一齿条223和第一导向轨道25安装在第一安装板231上，滑轨233安装在第一安装板231上，且滑轨233的两端分别朝向第二主出入口151和第三主出入口161延伸，滑块234固定安装在放置构件24的底部，滑块234滑动设置在滑轨233上，第一驱动机构232与滑块234连接，并能够带动滑块234和放置构件24沿滑轨233移动。

第一驱动机构232运行时能够带动滑块234沿滑轨233进行滑动，从而带动放置构件24在第一安装板231的两端之间移动。

第一驱动机构232包括安装在第一安装板231上的第二驱动构件、主动带轮、从动带轮和传送带，主动带轮和从动带轮通过传送带连接，且传送带与滑轨233平行设置，传送带与滑块234固定连接，第二驱动构件与主动带轮连接，并能够驱动主动带轮转动从而带动传送带移动，并同时带动滑块234和放置构件24沿滑轨233移动。

第二驱动构件驱动主动带轮转动，主动带轮带动从动带轮和传送带转动，传送带在转动时能够带动滑块234以及放置构件24沿滑轨233进行滑动，从而改变放置构件24的位置，以便于接收和转运冻存盒。

需要说明的是，本实用新型不对转盘存放装置3的具体结构作任何限制，只要转盘存放装置3能够批量暂存冻存盒即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定转盘存放装置3。

示例性地，如图6所示，转盘存放装置3包括第二固定构件31以及安装在第二固定构件31上的第三驱动构件32、传动组件33和转盘组件34，转盘组件34包括转盘341和固定安装在转盘341上的多个置物架342，多个置物架342沿转盘341周向均匀设置，置物架342上设置有多个用于放置冻存盒的置物构件343，多个置物构件343沿置物架342的竖直方向均匀分布，第三驱动构件32通过传动组件33与转盘341连接，并能够通过传动组件33带动转盘341进行转动。

第三驱动构件32驱动传动组件33运行，从而带动转盘组件34进行转动，转盘组件34在转动的过程中能够使不同的置物架342以及置物架342上的多个置物构件343与第三辅出入口162或第二辅出入口152正对设置，从而便于存储和转移冻存盒。

优选地，如图2和图3所示，第二转运装置4靠近第二出入口15设置，扫码装置5和挑管装置6位于第二转运装置4远离第二出入口15的一侧，且扫码装置5位于挑管装置6的下方。

将第二转运装置4设置在第二出入口15和挑管装置6之间，能够节省空间，同时方便将冻存盒进行转运，扫码装置5设置在挑管装置6的下方，能够提高空间的利用率，减小挑管间12的体积。

优选地，如图7和图8所示，第二转运装置4包括第三固定构件41以及安装在第三固定构件41上的第一升降机构42、第三水平滑动机构43、第四水平滑动机构44、铲盘机构45和转运组件46。

其中，第三水平滑动机构43安装在第一升降机构42上，铲盘机构45安装在第三水平滑动机构43上，第一升降机构42设置为能够带动第三水平滑动机构43和铲盘机构45相对于第三固定构件41沿竖直方向移动，第三水平滑动机构43设置为能够带动铲盘机构45相对于第三固定构件41沿水平方向在第一出入口14和挑管装置6之间移动，铲盘机构45设置为能够周向转动，以便于在第二出入口15和挑管装置6之间转移方向，以及能够沿其长度方向伸缩，以便于接收和转移冻存盒；转运组件46安装在第四水平滑动机构44上，转运组件46用于放置冻存盒并朝向第一出入口14设置，第四水平滑动机构44设置为能够带动转运组件46朝向第一出入口14移动，以便于将位于转运组件46上的冻存盒通过第一出入口14输送到存储间11内。

优选地，如图8所示，铲盘机构45包括安装构件451、第二驱动机构452以及安装在安装构件451上的铲盘构件453和滑动机构454，安装构件451与第三水平滑动机构43转动连接，第二驱动机构452安装在第三水平滑动机构43上，第二驱动机构452与安装构件451连接，并能够驱动安装构件451沿其周向进行转动，滑动机构454安装在安装构件451上，并能够带动铲盘构件453沿安装构件451的长度方向伸缩移动，以便于铲盘构件453接收和转移冻存盒。

在实际应用中，可以将滑动机构454设置为驱动构件+齿轮+齿条的结构形式，其中齿条与铲盘构件453连接，以便于能够在驱动构件的驱动下带动铲盘构件453移动，或者是也可以将滑动机构454设置为驱动构件+丝杠+滑块的结构形式，其中滑块与铲盘构件453连接，以便于能够在沿丝杠移动时带动铲盘构件453移动。本领域技术人员可以根据实际情况自行设定滑动机构454的具体结构，这种有关于滑动机构454的具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，本实用新型不对第一升降机构42的具体结构作任何限制，只要第一升降机构42能够带动第三水平滑动机构43和铲盘机构45相对于第三固定构件41沿竖直方向移动即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第一升降机构42的具体结构。例如，可以将第一升降机构42设置为驱动构件驱动丝杠转动并与滑块相配合的结构形式，或者是，也可以将第一升降机构42设置为驱动构件驱动齿轮并与齿条相配合的结构形式，等等。这种有关于第一升降机构42的具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

还需要说明的是，本实用新型也不对第三水平滑动机构43和第四水平滑动机构44的具体结构作任何限制，只要第三水平滑动机构43能够带动铲盘机构45在第一出入口14和挑管装置6之间移动，第四水平滑动机构44能够带动转运组件46朝向第一出入口14移动即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第三水平滑动机构43和第四水平滑动机构44的具体结构。例如，可以将第三水平滑动机构43和第四水平滑动机构44设置为驱动构件驱动丝杠转动并与滑块相配合的结构形式，或者是，也可以将第三水平滑动机构43和第四水平滑动机构44设置为驱动构件驱动齿轮并与齿条相配合的结构形式，等等。这种有关于第三水平滑动机构43和第四水平滑动机构44的具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图9和图10所示，扫码装置5包括第四固定构件51以及安装在第四固定构件51上的第一摄像头52和第二摄像头53，所述第一摄像头52沿水平方向设置，并能够扫描冻存盒上的信息码，所述第二摄像头53沿竖直方向设置，并能够扫描位于冻存盒内的冻存管底部的信息码。

将扫码装置5设置为第一摄像头52和第二摄像头53，分别扫描冻存盒和冻存管的信息码，能够定位冻存管的位置，以便于挑管操作和存取。

优选地，如图11和图12所示，挑管装置6包括安装在第四固定构件51上的用于固定夹持冻存盒的夹持机构61、用于顶出冻存管的顶管构件62、用于挑管的挑管机构63以及第五水平滑动机构64、第六水平滑动机构65、第二升降机构66和第三升降机构67。

如图12所示，夹持机构61安装在第五水平滑动机构64上，第五水平滑动机构64安装在第六水平滑动机构65上，第五水平滑动机构64设置成能够带动夹持机构61相对于第四固定构件51沿X轴方向移动，第六水平滑动机构65设置成能够带动第五水平滑动机构64和夹持机构61相对于第四固定构件51沿Y轴方向移动。其中此处所述的X轴方向具体为在水平方向上的第四固定构件51朝向存储间11的方向，此处所述的Y轴方向为在水平方向上的第三主出入口161朝向第二主出入口151的方向。

如图12所示，挑管机构63安装在第二升降机构66上，挑管机构63位于夹持机构61的上方，第二升降机构66设置成能够带动挑管机构63相对于第四固定构件51沿竖直方向移动，以便于挑管机构63将冻存管进行夹取和转移。

如图12所示，顶管构件62安装在第三升降机构67上，顶管构件62位于夹持机构61上所夹持固定的冻存盒的下方，第三升降机构67设置成能够带动顶管构件62相对于第四固定构件51沿竖直方向移动，以便于将冻存盒内的冻存管向上顶起从而方便挑管机构63夹取冻存管。

需要说明的是，本实用新型不对第五水平滑动机构64和第六水平滑动机构65的具体结构作任何限制，只要第五水平滑动机构64能够带动夹持机构61沿X轴方向移动，第六水平滑动机构65能够带动第五水平滑动机构64和夹持机构61沿Y轴方向移动，从而配合挑管机构63进行挑管以及配合顶管构件62进行顶管即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第五水平滑动机构64和第六水平滑动机构65的具体结构。例如，可以将第五水平滑动机构64和第六水平滑动机构65设置为驱动构件驱动丝杠转动并配合滑块的结构形式，或者，也可以将第五水平滑动机构64和第六水平滑动机构65设置成驱动构件驱动齿轮并配合齿条的结构形式，等。这种有关于第五水平滑动机构64和第六水平滑动机构65的具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

还需要说明的是，本实用新型也不对第二升降机构66和第三升降机构67的具体结构作任何限制，只要第二升降机构66能够带动挑管机构63沿竖直方向移动，第三升降机构67能够带动顶管构件62沿竖直方向移动即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第二升降机构66和第三升降机构67的具体结构。例如，可以将第二升降机构66和第三升降机构67设置为驱动构件驱动丝杠转动并配合滑块的结构形式，或者，也可以将第二升降机构66和第三升降机构67设置成驱动构件驱动齿轮并配合齿条的结构形式，等。这种有关于第二升降机构66和第三升降机构67的具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

还需要说明的是，本实用新型也不对挑管机构63的具体结构作任何限制，只要挑管机构63能够将冻存管夹取固定并移出即可。示例性地，挑管机构63包括安装在第二升降机构66上的第二安装板以及安装在第二安装板上的夹爪气缸。这种有关于挑管机构63的具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的基本原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

最后，还需要说明的是，本实用新型不对上述的所有驱动构件的具体结构作任何限制，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定驱动构件的具体结构。例如，可以将驱动构件设置为伺服电机，或者，也可以将驱动构件设置为步进电机，等等。这种有关于驱动构件具体结构的调整和改变，并不偏离本实用新型的基本原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

此外，本实用新型的自动化存储设备除了包括上述的装置，还设置有分别用于将第一出入口14、第二出入口15、第三出入口16、第四出入口18以及第五出入口19开启和密封的自动门，其自动门只要能够将相应的出入口开启和密封即可，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定自动门的结构，在此不再赘述。

本实用新型的自动化存储设备在存储冻存盒时操作如下：

首先，第一转运装置2伸出第三主出入口161，接收箱体1外冻存盒，将接收的冻存盒朝向第二主出入口151输送。

其次，铲盘机构45在第一升降机构42和第三水平滑动机构43的带动下移动到第二主出入口151处，铲盘构件453伸出第二主出入口151，并接收位于第一转运装置2上的冻存盒。

之后，第一升降机构42和第三水平滑动机构43运行，将铲盘机构45输送至靠近扫码装置5的一侧，铲盘机构45将接收的冻存盒转运至扫码装置5处进行扫码。

在不需要挑管操作时，铲盘机构45在第一升降机构42和第三水平滑动机构43的带动下将扫码后的冻存盒转运至转运组件46上，转运组件46则在第四水平滑动机构44的带动下将冻存盒穿过第一出入口14，并输送到存储间11内，由存储间11内的设备进行存储后即完成存储工作。

在需要挑管操作时，铲盘机构45在第一升降机构42和第三水平滑动机构43的带动下将扫码后的冻存盒转运至挑管装置6上的夹持机构61上，其挑管装置6进行挑管操作，挑管完毕后，铲盘机构45接收位于夹持机构61上的冻存盒，并在第一升降机构42和第三水平滑动机构43的带动下将冻存盒再次转运至扫码装置5处进行扫码；扫码完毕后则将扫码后的冻存盒转运至转运组件46上，转运组件46则在第四水平滑动机构44的带动下将冻存盒穿过第一出入口14，并输送到存储间11内，由存储间11内的设备进行存储后即完成存储工作。

本实用新型的自动化存储设备在批量存储冻存盒时操作如下：

首先，工作人员通过第三辅出入口162将多个冻存盒存储到转盘存放装置3上。

其次，铲盘机构45在第一升降机构42和第三水平滑动机构43的带动下移动到第二辅出入口152处，铲盘构件453伸出第二辅出入口152，并接收位于转盘存放装置3上的冻存盒。

之后，第一升降机构42和第三水平滑动机构43运行将铲盘机构45输送至靠近扫码装置5的一侧，铲盘机构45将接收的冻存盒转运至扫码装置5处进行扫码。

最后，铲盘机构45在第一升降机构42和第三水平滑动机构43的带动下将扫码后的冻存盒转运至转运组件46上，转运组件46则在第四水平滑动机构44的带动下将冻存盒穿过第一出入口14，并输送到存储间11内，由存储间11内的设备进行存储后即完成一个冻存盒的存储工作，之后铲盘机构45再重复执行以上步骤将位于转盘存放装置3上的其他冻存盒转运到转运组件46上依次进行存储即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，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实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化存储设备，其特征在于，所述自动化存储设备包括：

箱体，所述箱体具有存储间、挑管间和进出库缓存间，所述挑管间与所述存储间通过第一出入口连通，所述挑管间和所述进出库缓存间通过第二出入口连通，所述进出库缓存间通过第三出入口与所述箱体的外界环境连通，所述存储间和所述挑管间内的环境温度均低于所述进出库缓存间内的环境温度；

第一转运装置，其安装在所述进出库缓存间内，所述第一转运装置设置为能够穿过所述第三出入口以接收位于所述箱体外的冻存盒并能够将接收的冻存盒进行输送；

扫码装置，其安装在所述挑管间内；

挑管装置，其安装在所述挑管间内；以及

第二转运装置，其安装在所述挑管间内，所述第二转运装置设置为能够通过所述第二出入口接收由所述第一转运装置输送的冻存盒以及能够将冻存盒在所述扫码装置、所述挑管装置和所述存储间之间转移。

2.根据权利要求1所述的自动化存储设备，其特征在于，所述挑管间内的制冷***为风冷制冷***。

3.根据权利要求1所述的自动化存储设备，其特征在于，所述挑管间内的环境温度为零下80℃至零下120℃。

4.根据权利要求1所述的自动化存储设备，其特征在于，所述进出库缓存间内的环境温度为零下10℃至零下30℃。

5.根据权利要求1所述的自动化存储设备，其特征在于，所述自动化存储设备还包括设置在所述进出库缓存间内的用于存放多个冻存盒的转盘存放装置，所述转盘存放装置位于所述第一转运装置的下方。

6.根据权利要求5所述的自动化存储设备，其特征在于，所述第三出入口包括第三主出入口和第三辅出入口，所述第三主出入口位于所述第三辅出入口的上方，所述第三主出入口与所述第一转运装置正对设置，所述第一转运装置能够穿过所述第三主出入口以接收位于所述箱体的外部的冻存盒，所述第三辅出入口与所述转盘存放装置正对设置以便于通过所述第三辅出入口向所述转盘存放装置内存入冻存盒。

7.根据权利要求5所述的自动化存储设备，其特征在于，所述第二出入口包括第二主出入口和第二辅出入口，所述第二主出入口位于所述第二辅出入口的上方，所述第二转运装置设置为能够通过所述第二主出入口接收由所述第一转运装置输送的冻存盒以及能够通过所述第二辅出入口接收位于所述转盘存放装置上的冻存盒。

8.根据权利要求1所述的自动化存储设备，其特征在于，所述第二转运装置靠近所述第二出入口设置，所述扫码装置和所述挑管装置位于所述第二转运装置远离所述第二出入口的一侧，且所述扫码装置位于所述挑管装置的下方。

9.根据权利要求8所述的自动化存储设备，其特征在于，所述第二转运装置包括固定构件以及安装在所述固定构件上的升降机构、第一水平滑动机构、第二水平滑动机构、铲盘机构和转运组件；

所述第一水平滑动机构安装在所述升降机构上，所述铲盘机构安装在所述第一水平滑动机构上，所述升降机构设置为能够带动所述第一水平滑动机构和所述铲盘机构相对于所述固定构件沿竖直方向移动，所述第一水平滑动机构设置为能够带动所述铲盘机构相对于所述固定构件沿水平方向在所述第一出入口和所述挑管装置之间移动，所述铲盘机构设置为能够周向转动以便于在所述第二出入口和所述挑管装置之间转移方向以及能够沿其长度方向伸缩以便于接收和转移冻存盒；

所述转运组件安装在所述第二水平滑动机构上，所述转运组件用于放置冻存盒并朝向所述第一出入口设置，所述第二水平滑动机构设置为能够带动所述转运组件朝向所述第一出入口移动以便于将位于所述转运组件上的冻存盒通过所述第一出入口输送到所述存储间内。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的自动化存储设备，其特征在于，所述箱体内还设置有检修间，所述检修间位于所述挑管间远离所述进出库缓存间的一侧，所述检修间分别通过第四出入口和第五出入口与所述存储间和所述箱体的外界环境连通。