一种液氮保护取管装置的制作方法

本实用新型属于冻存管吸取或存放的技术领域，特别涉及一种液氮保护取管装置。

背景技术：

目前，生物样本冻存管存取已实现自动化操作，而真空吸取是取管时经常采用的方式。常规的单支取管装置包括一管体、设于管体下方的吸头，管体一侧设有气管接头，气管接头一侧抽气，从而吸头吸住冻存管，实现冻存管的吸取功能。同时，为了保证活性，生物样本常储存于深低温环境；而取管时，会使样本暴露在室温环境，温度的剧烈变化会对生物样本造成损伤。

以上普通的存取冻存管的操作方法不能实现根据使用者需求进行存取冻存管，具有不便性，而且冻存管的存取转移过程中易暴露于室温下，易造成生物样本的损坏，造成经济损失。

技术实现要素：

本实用新型针旨在提供一种液氮保护取管装置，解决的技术问题是实现解决冻存管存取转移过程中的保冷问题，降低了冻存管在存取转移过程中暴露在室温环境中风险，提高冻存管的存取质量和效率，降低安全隐患。

实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

提供一种液氮保护取管装置，包括：

冻存管，用于存储生物样本；

升降吸管装置，所述升降吸管装置包括齿条、设于所述齿条下方的吸头缓冲装置、设于所述吸头缓冲装置下方且用于吸取冻存管的吸头、设于所述齿条上方且用于抽气的通气接头，所述齿条内部设有吸气通道；

壳体，罩设于所述升降吸管装置外侧，所述壳体侧壁上设有竖向腰形孔；

驱动装置，设于所述壳体一侧且其一端穿过壳体与齿条活动连接，用于驱动所述齿条向上或向下运动，所述通气接头在竖向腰型孔内向上或向下运动；

管体，套设于所述升降吸管装置外侧且位于驱动装置下方，所述管体包括套设于所述齿条外侧的液氮内套管、设于所述液氮内套管一侧的补氮管、套设于所述液氮内套管外侧的液氮外套管、套设于所述液氮外套管外侧的保温管，所述液氮内套管和液氮外套管下方设有内外套管底座，所述液氮内套管、液氮外套管和内外套管底座之间内部形成液氮腔；

补氮装置，所述补氮装置一端套设于保温管外侧，所述补氮装置包括液氮杯和设于所述液氮杯下方的液氮管道座，所述液氮管道座内部设有竖向液氮通道和横向液氮通道，所述竖向液氮通道和横向液氮通道相通，所述液氮杯内底端表面上设有杯孔，所述杯孔与竖向液氮通道上开口端相通，所述补氮管上端与横向液氮通道相通，所述补氮装置通过卡扣件与管体卡紧或拆卸。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，还包括：

限位开关，设于所述竖向腰形孔的开口端一侧。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述限位开关为两个，分别设于所述竖向腰形孔上下两个开口端一侧，用于限定所述齿条向上运动或向下运动的极限位置。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述壳体包括齿条罩，所述竖向腰型孔设于齿条罩侧壁上；

设于所述齿条罩上方的罩盖；

设于所述齿条罩下方的齿轮固定座；

设于所述齿轮固定座下方的弹性垫圈，所述齿轮固定座内部中空且其一端面设有开口；

套设于所述齿条外且穿过齿轮固定座的衬套座，所述衬套座侧面设有圆形通孔。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述驱动装置包括电机和设于所述电机一侧的齿轮，所述齿轮与齿条啮合转动连接，所述齿轮通过圆形通孔与齿条转动连接。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述活动连接为转动连接。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述吸头缓冲装置包括吸头活动轴、固设于所述齿条下方的吸头固定座、设于所述吸头固定座下方的弹簧，所述吸头活动轴设于吸头固定座内，所述弹簧位于吸头活动轴和吸头之间，所述吸头活动轴在吸头固定座内向上或向下运动，用于所述吸头吸取冻存管的缓冲动作。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述保温管的材料为聚四氟乙烯。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述竖向液氮通道和横向液氮通道形成的通道呈“」”形。

进一步的，上述液氮保护取管装置中，所述补氮管呈“「”形状。

本实用新型中，包括：冻存管，用于存储生物样本；升降吸管装置，所述升降吸管装置包括齿条、设于所述齿条下方的吸头缓冲装置、设于所述吸头缓冲装置下方且用于吸取冻存管的吸头、设于所述齿条上方且用于抽气的通气接头，所述齿条内部设有吸气通道；壳体，罩设于所述升降吸管装置外侧，所述壳体侧壁上设有竖向腰形孔；驱动装置，设于所述壳体一侧且其一端穿过壳体与齿条活动连接，用于驱动所述齿条向上或向下运动，所述通气接头在竖向腰型孔内向上或向下运动；管体，套设于所述升降吸管装置外侧且位于驱动装置下方，所述管体包括套设于所述齿条外侧的液氮内套管、设于所述液氮内套管一侧的补氮管、套设于所述液氮内套管外侧的液氮外套管、套设于所述液氮外套管外侧的保温管，所述液氮内套管和液氮外套管下方设有内外套管底座，所述液氮内套管、液氮外套管和内外套管底座之间内部形成液氮腔；补氮装置，所述补氮装置一端套设于保温管外侧，所述补氮装置包括液氮杯和设于所述液氮杯下方的液氮管道座，所述液氮管道座内部设有竖向液氮通道和横向液氮通道，所述竖向液氮通道和横向液氮通道相通，所述液氮杯内底端表面上设有杯孔，所述杯孔与竖向液氮通道上开口端相通，所述补氮管上端与横向液氮通道相通，所述补氮装置通过卡扣件与管体卡紧或拆卸；

本实用新型的具有的进步效果：

1.所述液氮内套管、液氮外套管和内外套管底座之间内部形成液氮腔，所述补氮管设于液氮内套管一侧，所述补氮管上端与横向液氮通道相通，实现冻存管转运的过程中持续为冻存管营造低温环境，降低了冻存管在存取转移过程中暴露在室温环境中风险，提高冻存管的存取质量和效率；

2.所述保温管套设于液氮外套管外侧的，所述保温管的材料为聚四氟乙烯，解决了冻存管存取转移过程中的保冷问题，降低安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的液氮保护取管装置结构示意图；

图2为本实用新型的液氮保护取管装置分离式结构示意图；

图3为本实用新型的液氮保护取管装置俯视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本实用新型的保温管分离式结构示意图；

图6为本实用新型的液氮杯分离式结构示意图。

标号说明：

1-升降吸管装置，2-壳体，3-驱动装置，4-管体，5-补氮装置，6-限位开关；11-齿条，12-吸头缓冲装置，13-吸头，14-通气接头；

111-吸气通道；

121-吸头活动轴，122-吸头固定座，123-弹簧；

21-齿条罩，22-罩盖，23-齿轮固定座，24-弹性垫圈，25-衬套座；

31-电机，32-齿轮；

41-液氮内套管，42-补氮管，43-液氮外套管，44-保温管；

411-内外套管底座；

431-液氮腔；

51-液氮杯，52-液氮管道座；

521-竖向液氮通道，522-横向液氮通道，523-卡扣件；

100-冻存管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-6所示，本实用新型提供一种液氮保护取管装置，包括：

冻存管100，用于存储生物样本；

升降吸管装置1，升降吸管装置1包括齿条11、设于齿条11下方的吸头缓冲装置12、设于吸头缓冲装置12下方且用于吸取冻存管100的吸头13、设于齿条11上方且用于抽气的通气接头14，齿条11内部设有吸气通道111；

壳体2，罩设于升降吸管装置1外侧，壳体2侧壁上设有竖向腰形孔；

驱动装置3，设于所述壳体2一侧且其一端穿过壳体2与齿条11活动连接，用于驱动所述齿条11向上或向下运动，通气接头14在竖向腰型孔内向上或向下运动，通气接头14一端接通外部压缩机，通过压缩机抽气，气体从吸头13外部进入吸气通道111，从而实现吸住冻存管100，且，通过吸头缓冲装置12，实现吸取上的冻存管100向上移动减缓冲击，降低安全隐患；

管体4，套设于升降吸管装置1外侧且位于驱动装置3下方，管体4包括套设于齿条11外侧的液氮内套管41、设于液氮内套管41一侧的补氮管42、套设于液氮内套管41外侧的液氮外套管43、套设于液氮外套管43外侧的保温管44，液氮内套管41和液氮外套管43下方设有内外套管底座411，液氮内套管41、液氮外套管43和内外套管底座411之间内部形成液氮腔431；

补氮装置5，补氮装置5一端套设于保温管44外侧，补氮装置5包括液氮杯51和设于液氮杯51下方的液氮管道座52，液氮管道座52内部设有竖向液氮通道521和横向液氮通道522，竖向液氮通道521和横向液氮通道522相通，所述液氮杯51内底端表面上设有杯孔，杯孔与竖向液氮通道521上开口端相通，所述补氮管42上端与横向液氮通道522相通，补氮装置5通过卡扣件523与管体4卡紧或拆卸，液氮杯51内盛放液氮，液氮通过竖向液氮通道521和横向液氮通道522进入液氮腔431内，为提取上来的冻存管100提供低温环境，实现冻存管转运的过程中持续为冻存管营造低温环境，降低了冻存管在存取转移过程中暴露在室温环境中风险，提高冻存管的存取质量和效率。

优选的，如2、3所示，还包括：

限位开关6，设于所述竖向腰形孔的开口端一侧。

优选的，如图2、3所示，限位开关6为两个，分别设于竖向腰形孔上下两个开口端一侧，用于限定齿条11向上运动或向下运动的极限位置。

优选的，如图1、2所示，壳体2包括齿条罩21，竖向腰型孔设于齿条罩21侧壁上；

设于齿条罩21上方的罩盖22；

设于齿条罩21下方的齿轮固定座23；

设于齿轮固定座23下方的弹性垫圈24，齿轮固定座23内部中空且其一端面设有开口；

套设于齿条11外且穿过齿轮固定座23的衬套座25，衬套座25侧面设有圆形通孔。

优选的，如图1、2、4所示，驱动装置3包括电机31和设于电机31一侧的齿轮32，齿轮32与齿条11啮合转动连接，齿轮32通过圆形通孔与齿条11转动连接，由于衬套座25侧壁上的圆形通孔，使得齿轮32刚好可通过圆形通孔与齿条11啮合连接。

优选的，如图2、4所示，电机31为涡轮减速电机。

优选的，如图2、3所示，限位开关6为接触式限位开关。

优选的，如图2所示，活动连接为转动连接。

优选的，如图2、4所示，吸头缓冲装置12包括吸头活动轴121、固设于齿条11下方的吸头固定座122、设于吸头固定座122下方的弹簧123，吸头活动轴121设于吸头固定座122内，弹簧123位于吸头活动轴121和吸头13之间，吸头活动轴121在吸头固定座122内向上或向下运动，用于吸头13吸取冻存管100的缓冲动作，减少吸头13向上运动时的冲击，降低安全隐患。

优选的，如图2、4、5所示，保温管44的材料为聚四氟乙烯，具有很好的保冷功能。

优选的，如图4所示，竖向液氮通道521和横向液氮通道522形成的通道呈“」”形，将液氮从上方液氮杯51中通过“」”形通道进入液氮腔431内。

优选的，如图2、4、5所示，补氮管42呈“「”形状，由于补氮管42独特的形状刚好与竖向液氮通道521和横向液氮通道522形成的通道相通，实现液氮杯51内的液氮快速进入液氮腔431内，为提取上的冻存管100进行保冷，降低冻存管暴露于室温下的风险。

如图1-6所示，液氮保护取管装置的工作原理：

首先，液氮保护取管装置安装于三坐标上，三坐标的移动控制由外部的外部的显示屏控制，显示屏分别与三坐标、液氮保护取管装置电性连接，显示屏由PLC控制，通气接头14一端接外部压缩机，用于抽气吸取冻存管100，先将液氮补入液氮杯51中，液氮杯51内的液氮快速进入液氮腔431内，通过保温管44保冷，当使用者准备提取冻存管100时，外部的显示屏控制三坐标携带着液氮保护取管装置移动至存储冻存管100的液氮罐上方，显示屏启动电机31，驱动齿条11向下运动，当齿条11的上端接近并接触限位开关6时，断开电路，使得电机31停转，此时齿条11停止运动；

外部压缩机通过通气接头14向吸气通道111中抽气，使得液氮罐中存放的冻存管100被吸入吸头13上；

此时，电机31启动反转，使得齿条11携带着下方的冻存管向上运动，当齿条11上端接近并接触限位开关6时，电机31停转，齿条11停止，此时吸头13吸住的冻存管100已处于液氮内套管41中，三坐标再启动携带着液氮保护取管装置移动至使用者需要存放的区域进行相应实验或存储。

综上所述，本实用新型中，包括：冻存管100，用于存储生物样本；升降吸管装置1，升降吸管装置1包括齿条11、设于齿条11下方的吸头缓冲装置12、设于吸头缓冲装置12下方且用于吸取冻存管100的吸头13、设于齿条11上方且用于抽气的通气接头14，齿条11内部设有吸气通道111；壳体2，罩设于升降吸管装置1外侧，壳体2侧壁上设有竖向腰形孔；驱动装置3，设于所述壳体2一侧且其一端穿过壳体2与齿条11活动连接，用于驱动所述齿条11向上或向下运动，通气接头14在竖向腰型孔内向上或向下运动，通气接头14一端接通外部压缩机，通过压缩机抽气，气体从吸头13外部进入吸气通道111，从而实现吸住冻存管100，且，通过吸头缓冲装置12，实现吸取上的冻存管100向上移动减缓冲击，降低安全隐患；管体4，套设于升降吸管装置1外侧且位于驱动装置3下方，管体4包括套设于齿条11外侧的液氮内套管41、设于液氮内套管41一侧的补氮管42、套设于液氮内套管41外侧的液氮外套管43、套设于液氮外套管43外侧的保温管44，液氮内套管41和液氮外套管43下方设有内外套管底座411，液氮内套管41、液氮外套管43和内外套管底座411之间内部形成液氮腔431；补氮装置5，补氮装置5一端套设于保温管44外侧，补氮装置5包括液氮杯51和设于液氮杯51下方的液氮管道座52，液氮管道座52内部设有竖向液氮通道521和横向液氮通道522，竖向液氮通道521和横向液氮通道522相通，所述液氮杯51内底端表面上设有杯孔，杯孔与竖向液氮通道521上开口端相通，所述补氮管42上端与横向液氮通道522相通，补氮装置5通过卡扣件523与管体4卡紧或拆卸，液氮杯51内盛放液氮，液氮通过竖向液氮通道521和横向液氮通道522进入液氮腔431内，为提取上来的冻存管100提供低温环境，实现冻存管转运的过程中持续为冻存管营造低温环境，降低了冻存管在存取转移过程中暴露在室温环境中风险，提高冻存管的存取质量和效率。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。