一种DNA样本采集卡智能储存装置的制作方法

本发明涉及样本储存装置，尤其涉及一种dna样本采集卡智能储存装置。

背景技术：

dna样本采集卡智能储存装置是用于保存血液采集卡、唾液采集卡及其他体液采集卡的储存载体。目前市场上多以文件柜、密集柜、整理箱为基础，然后，主要对储存的容积进行改造，以尽可能地扩大单位体积内样本采集卡的存储量。但是，这些储存方式存在以下缺点：1、dna样本采集卡储存的温度无法有效控制，易滋生微生物：90度以下的温度理论上对dna破坏不大，但是高温容易引起微生物的快速增生，并且在同样的湿度下会加快dna的降解，同时反复的冻结融化也会加速dna的断裂和降解，因此，dna样本采集卡保存的温度最合适的保持一个较为稳定的室温（25-30℃）条件；2、dna样本采集卡储存的湿度无法有效控制，易滋生微生物：相对于高温，高湿对dna的影响更大，dna在水溶液中会发生自然的降解作用，并且湿度越大、温度越高，降解速度越快，因此，干燥是dna样本采集卡保存的核心因素之一，高温、高湿会导致微生物（细菌、病毒、真菌）快速生长，微生物会破坏血液中的细胞及dna，同时微生物本身也含有dna或rna，因此一旦微生物的抑制不到位，对于血样卡的破坏是双重的，一方面有效dna被大量破坏，而大量微生物本身的遗传物质会影响实验过程；3、dna样本采集卡储存无法有效防止微生物滋生：dna样本采集卡一般会考虑在滤纸中添加抑菌成分，但也有一部分dna样本采集卡只是普通的滤纸，在这种情况下，dna样本采集卡中的微生物会破坏dna样本采集卡中的细胞及dna，同时微生物本身也含有dna或rna，因此一旦微生物的抑制不到位，对于血样卡的破坏是双重的，一方面有效dna被大量破坏，而大量微生物本身的遗传物质会影响实验过程；4、dna样本采集卡储存无法有效防止紫外线照射：dna样本采集卡一般储存在物证保管室，按照规定物证保管室通常会定时使用紫外消毒灯进行消毒。紫外线对dna的破坏是很彻底的，会引起硷基变化、脱氧核糖变化、dna链断裂、交联等一系列破坏dna的现象，现行dna实验室进行杀灭微生物以及非目标dna防止发生污染的方法也大多是采用紫外线，因此，防止紫外线对于血样卡造成损伤也是一个重点；5、dna样本采集卡的位置无法精确定位：目前市场上多以文件柜、密集柜、整理箱为基础，然后主要对储存的容积进行改造，以尽可能地扩大单位体积内dna样本采集卡的存储量，这样的保管方式无法做到“一卡一管理”，无法快速找出dna样本采集卡重复实验；6、dna样本采集卡关联信息无法实时查询：一般情况下，dna样本采集卡上可填写的信息较少，一般只有姓名、编号、采集人等简单信息，实验人员想要快速了解dna样本采集卡中相关的案件信息和人员信息非常不便。

因此，本发明的目的在于设计一种能有效控制储存装置内部的温度和湿度、抑制微生物滋生、防止紫外线照射、能准确定位到dna样本采集卡的智能化的dna样本采集卡储存装置。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种dna样本采集卡智能储存装置，该储存装置能有效控制储存装置内部的温度和湿度、抑制微生物滋生、防止紫外线照射、准确定位到dna样本采集卡。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种dna样本采集卡智能储存装置，包括柜体，柜体包括柜门和底座，柜门上设置有电子锁和控制模块，底座的内部安装有空气干燥装置，柜体的顶部安装有空气净化装置，柜体的内侧壁上设置有环境感应装置，柜体的内部设置有箱体，控制模块连接空气净化装置、电子锁、环境感应装置、箱体以及空气干燥装置，用于实现智能化控制。

进一步，空气净化装置的前侧还设置有紫外线光敏传感器，紫外线光敏传感器连接控制模块。

进一步，空气净化装置为型号为依拉勃834smart的空气净化器。

进一步，控制模块包括工控机以及连接工控机的rfid读写器。

进一步，环境感应装置包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器分别连接控制模块。

进一步，箱体包括伺服电机以及与伺服电机通过弹性联轴器连接的主轴，主轴的周围拼装有6个截面为三角形的子箱体，拼装好后的6个子箱体的上下两端设置有盘盖，盘盖的中心开孔，用于穿过主轴，主轴的顶端通过平键连接柜体的顶部。

进一步，子箱体包括外露的一个侧面，外露的侧面上设置有多个箱格，多个箱格均设置有银离子涂层，银离子涂层用于加强对微生物的抑制效应。

进一步，底座包括安装在底座上端的工字面板以及安装在底座底部的空气过滤网，还包括设置在工字面板的两侧的电动百叶窗以及安装在底座下方的滑轮。

进一步，电动百叶窗包括电动开关以及连接在电动开关两侧的百叶窗本体，电动开关安装在工字面板的下方，百叶窗本体的一侧连接有扁条，扁条连接到工字面板的一侧，扁条和百叶窗本体之间还设置有多个v型板。

一种dna样本采集卡，包括顺次连接的dna样本采集模块、rfid芯片粘贴模块以及信息填写模块，dna样本采集模块用于采集dna样本，rfid芯片粘贴模块用于粘贴rfid芯片，信息填写模块用于记录信息。

本发明的有益效果是：

1、本发明在柜体上方设置有空气净化装置，柜体的内侧壁上设置有温度传感器，空气净化装置和温度传感器均与控制模块连接，温度传感器可实现对柜体内部温度的监控，从而通过控制模块控制空气净化装置对柜体内部的温度进行控制，实现了对柜体内部温度的智能化控制，并且空气净化装置设置在柜体的顶端，不占用柜体内部的空间，可以充分利用柜体内部的空间对dna样本采集卡进行储存。

2、本发明在底座的内部设置有空气干燥装置，柜体内侧壁上设置有湿度传感器，空气干燥装置与湿度传感器均与控制模块连接，湿度传感器可实现对柜体内部湿度的监控，从而通过控制模块控制空气干燥装置对柜体内部的湿度进行控制，实现了对柜体内部湿度的智能化控制。

3、本发明在空气净化装置的前侧设置有紫外线光敏传感器，紫外线光敏传感器连接控制模块，当紫外线光敏传感器感应到外界的紫外线照射时，将紫外线信号传递给控制模块，控制模块控制电子锁不予打开，从而可以有效防止柜体内部的dna样本采集卡受到紫外线的辐射。

4、本发明的箱格均采用银离子涂层，可加强抑制微生物的滋生。

5、本发明设置有支持以太网协议的工控机、rfid读写器，每张dna样本采集卡都设置有rfid芯片粘贴模块,工控机可结合外部应用对dna样本采集卡的rfid芯片粘贴模块上粘贴的rfid芯片内部的状态和数据进行实时互动，只需把rfid芯片放到rfid读写器上，rfid芯片内部有关的信息会自动在工控机上显示。

6、本发明的工控机内部配有运动控制卡，可以控制箱体中的伺服电机的运动，使箱体可以准确定位到dna样本采集卡的位置。

7、本发明的伺服电机和主轴之间通过弹性联轴器连接，弹性联轴器的设置可以使伺服电机与主轴之间为零回转间隙，实现伺服电机与主轴的同步运转，并且能达到有高扭矩刚性和卓越的灵敏度的目的，同时，弹性作用能补偿径向、角向和轴向的偏差。

8、本发明在底座内部安装有电动百叶窗，该电动百叶窗包括电机，工控机内部的运动控制卡可实现对该电机的控制，当底座内部的电子干燥器启动时，工控机控制关闭电动百叶窗，从而对整个柜体内部进行除湿和温度调节。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明紫外线光敏传感器的示意图；

图3为本发明箱体和底座的外部拆分结构示意图；

图4为本发明箱体和底座的内部拆分结构示意图；

图5为本发明电动百叶窗的拆分结构示意图；

图6为本发明百叶窗本体与扁条的结构示意图；

图7为本发明箱格的结构示意图；

图8为本发明工作时空气流动示意图；

图9为本发明一种dna样本采集卡的结构示意图。

以上各图中：1、柜体；11、柜门；12、底座；121、工字面板；122、空气过滤网；123、滑轮；2、空气净化装置；21、紫外线光敏传感器；13、电动百叶窗；131、电动开关；132、百叶窗本体；133、扁条；134、v型板；3、电子锁；4、控制模块；41、工控机；42、rfid读写器；5、环境感应装置；51、温度传感器；52、湿度传感器；6、箱体；61、伺服电机；62、弹性联轴器；63、主轴；64、子箱体；641、箱格；65、盘盖；7、空气干燥装置；81、dna样本采集模块；82、rfid芯片粘贴模块；83、信息填写模块。具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1所示，示出了本发明的整体结构示意图。图中的dna样本采集卡智能储存装置包括柜体1，柜体1包括柜门11和底座12，该柜体1整体为金属材料制成，金属材料本身可在一定程度上防止紫外线的照射。该柜体1的顶端安装有空气净化装置2，该空气净化装置2为型号为依拉勃834smart的空气净化器，用于对柜体1内部的空气进行净化处理，从而也可以有效控制柜体1内部的温度，空气净化装置2的前侧设置有紫外线光敏传感器21，图2示出了紫外线光敏传感器21的示意图，紫外线光敏传感器21用于感应外界的紫外线照射情况，柜门11的顶端设置有电子锁3，本实施例中使用的电子锁3的型号为德捷150kb-no，柜门11的中上部设置有控制模块4，该控制模块4包括工控机41以及连接该工控机41的rfid读写器42，柜体1的内侧壁上设置有环境感应装置5，该环境感应装置5包括温度传感器51和湿度传感器52，附图中未示出具体的温度传感器51和湿度传感器52的安装位置，温度传感器51和湿度传感器52均安装在柜体1的内侧壁上，用于感应柜体1内部的温度及湿度变化，柜体1的内部设置有箱体6，柜体1的底座12内部设置有空气干燥装置7，空气干燥装置7的安装位置参见图3和图4，该空气干燥装置7为电子干燥器。其中，工控机41连接紫外线光敏传感器21和电子锁3，当紫外线光敏传感器21感应到外界有紫外线照射时，紫外线光敏传感器21将紫外线信号传递给工控机41，工控机41控制电子锁3不予打开。工控机41还连接温度传感器51和空气净化装置2，温度传感器51将感应到的柜体1内部的温度信号传递给工控机41，在工控机41上设置一定的温度值范围，该温度值范围为适宜保存dna样本采集卡的温度值范围，一般为25-30℃，当温度传感器51感应到柜体1内部的温度不在设定的温度值范围内时，工控机41控制打开空气净化装置2，空气净化装置2上设置同样的温度值范围，开启后的空气净化装置2可将柜体内的温度控制在设定值范围内，同时，根据dna样本采集卡的保管要求，也可直接在空气净化装置2上自定义设置空气净化装置2的开启时间段及开启时长，从而实现对柜体1内部温度的智能化控制。工控机41还连接湿度传感器52和空气干燥装置7，同样，湿度传感器52将感应到的柜体1内部的湿度信号传递给工控机41，在工控机41上设置适宜保存dna样本采集卡的湿度范围值，当湿度传感器52传递给工控机41的湿度信号不在设定的湿度范围值内时，工控机41控制打开空气干燥装置7，空气干燥装置7对柜体1内部的空气进行干燥处理，从而实现对柜体1内部湿度的智能化控制。

如图3和图4所示，示出了本发明箱体和底座外部与内部的拆分结构示意图，箱体6包括伺服电机61以及与该伺服电机61连接的主轴63，上述工控机41内部配有运动控制卡，用于控制伺服电机61，主轴63的周围拼装有6个子箱体64，子箱体64的截面为三角形，进一步，子箱体64外露的侧面上设置有多个箱格641，参见图7，每个箱格641都采用银离子涂层，加强对微生物的抑制效应。本实施例中每一个子箱体64外露的侧面上设置有四列箱格641，每列箱格641可存放125片dna样本采集卡，整个箱体6总共可存放3000片dna样本采集卡，参见图7，在放置dna样本采集卡时可采用的方式为：以宽度为50mm，深度为105mm的方向插入箱格641，与相邻一列箱格641交错插入，这样的放置方式更有利于dna样本采集卡在柜体1内的通风，延长保存时间。工控机41的显示屏上还设有提示灯，当定位到某一个箱格641时，工控机41的显示屏上可显示箱格641的当前的使用状态，当提示灯亮起时表示该箱格641已被使用，当提示灯不亮时表示该箱格641处于闲置状态。进一步，在拼装好后的子箱体64的上下两端安装有盘盖65，为了与拼装后的子箱体64两端的形状相匹配，该盘盖65为六边形结构，盘盖65的中心开有一个通孔，用于穿过主轴63，主轴63的上端设置有平槽，柜体1的顶部内侧设置有与该平键相匹配的键槽，主轴63上端的平键安装在该键槽内，从而可以实现箱体6随着主轴63的旋转而旋转，主轴63的下端通过弹性联轴器62连接伺服电机61的轴端，弹性联轴器62的设置可以使伺服电机61与主轴63之间为零回转间隙，实现伺服电机61与主轴63的同步运转，并且能达到有高扭矩刚性和卓越的灵敏度的目的，同时，弹性作用能补偿径向、角向和轴向的偏差。

继续参见图3和图4，该底座12的上端通过螺栓安装有工字面板121，该工字面板121的平面与底座12的上边缘处于同一水平面上，该工字面板121的中心和右侧都开有矩形孔，上述的伺服电机61通过螺栓固定在工字面板121的下方，伺服电机61的轴端穿过中心的矩形孔通过弹性联轴器62连接主轴63，位于工字面板121右侧的矩形孔用于固定空气干燥装置7，空气干燥装置7通过螺栓固定在工字面板121上。该工字面板121的两侧设置有电动百叶窗13，该电动百叶窗13包括百叶窗本体132和电动开关131，电动开关131安装在工字面板121的下端，具体的连接方式参见图5和图6，电动开关131包括壳体以及安装在壳体内部的电机，壳体两侧设置有开孔，电动开关131还包括一根连接电机的推杆，该推杆穿过壳体的两侧的开孔连接位于工字面板121两侧的百叶窗本体132，从而驱动百叶窗本体132的开、关，百叶窗本体132的一侧通过扁条133连接在工字面板121的一侧，在扁条133和百叶窗本体132之间还设置有多个v型板134，v型板134的介入能消除推杆带动扁条移动时的直线偏差，电动开关131通过控制模块4通信，上述工控机41内配置有控制该电动开关131内部电机的运动控制卡，在对柜体内部进行空气净化操作时，先通过工控机41驱动控制开关131内部的电机，推杆带动两侧扁条向后进行位移，从而打开百叶窗本体132，再通过工控机41打开空气净化装置7，如图8所示，空气净化装置7以往上抽风的方式进行通风，当空气净化装置7停止工作时，控制模块4控制电动开关131上的推杆会向前进行位移，从而关闭百叶窗，使柜体1内部处于封闭状态，能有效的提高dna样本采集卡的保存时间。继续参见图4，在底座12的底部还设置有空气过滤网122，空气过滤网122用螺丝固定安装于底座12的底部，当空气净化装置2接收到控制模块4设定的指令需运行时，空气过滤网122能过滤空气当中的杂质并阻隔粉尘进入柜体1内部。在底座12的底部还安装有滑轮123，方便对整个dna样本采集卡智能储存装置进行移动，节省力气。

如图9所示，一种dna样本采集卡，包括顺次连接的dna样本采集模块81、rfid芯片粘贴模块82以及信息填写模块83，dna样本采集模块81用于采集dna样本，采集的dna样本可以是普通的血样、唾液、精液、汗液、细胞培养液、微生物、植物组织以及病毒；rfid芯片粘贴模块82用于粘贴rfid芯片，为了方便，rfid芯片粘贴模块82上一般会设置有一个虚线框，rfid芯片粘贴在虚线框内，具体为：rfid芯片封装在不干胶内，不干胶粘在rfid芯片粘贴模块82上，rfid芯片内部保存有dna样本的信息，该信息包括编号、案件名称、样本种类、存储在箱格中的位置等信息，rfid芯片与上述rfid读写器42配合使用，从而实现对箱体6内的dna样本采集卡的定位功能；信息填写模块83用于填写dna样本的相关信息，该相关信息为工作记录的相关信息，方便工作人员查找，具体包括：姓名、性别、民族、身份证号、采样人、采样时间、采样单位等。

本发明在柜体上方设置有空气净化装置，柜体的内侧壁上设置有温度传感器，空气净化装置和温度传感器均与控制模块连接，温度传感器可实现对柜体内部温度的监控，从而通过控制模块控制空气净化装置对柜体内部的温度进行控制，实现了对柜体内部温度的智能化控制，并且空气净化装置设置在柜体的顶端，不占用柜体内部的空间，可以充分利用柜体内部的空间对dna样本采集卡进行储存。本发明在底座的内部设置有空气干燥装置，柜体内侧壁上设置有湿度传感器，空气干燥装置与湿度传感器均与控制模块连接，湿度传感器可实现对柜体内部湿度的监控，从而通过控制模块控制空气干燥装置对柜体内部的湿度进行控制，实现了对柜体内部湿度的智能化控制。本发明在空气净化装置的前侧设置有紫外线光敏传感器，紫外线光敏传感器连接控制模块，当紫外线光敏传感器感应到外界的紫外线照射时，将紫外线信号传递给控制模块，控制模块控制电子锁不予打开，从而可以有效防止柜体内部的dna样本采集卡收到紫外线的辐射。本发明的箱格均采用银离子涂层，可加强抑制微生物的滋生。本发明设置有支持以太网协议的工控机、rfid读写器以及设置有rfid芯片的dna样本采集卡，工控机可结合外部应用对dna样本采集卡的状态和数据进行实时互动，每张dna样本采集卡都带有rfid芯片,只需把dna样本采集卡放到rfid读写器上，与dna样本采集卡有关的信息会自动在工控机上显示。本发明的工控机内部配有运动控制卡，可以控制箱体中的伺服电机的运动，使箱体可以准确定位到dna样本采集卡的位置。本发明的伺服电机和主轴之间通过弹性联轴器连接，弹性联轴器的设置可以使伺服电机与主轴之间为零回转间隙，实现伺服电机与主轴的同步运转，并且能达到有高扭矩刚性和卓越的灵敏度的目的，同时，弹性作用能补偿径向、角向和轴向的偏差。本发明在底座内部安装有电动百叶窗，该电动百叶窗包括电机，工控机内部的运动控制卡可实现对该电机的控制，当底座内部的电子干燥器启动时，工控机控制打开电动百叶窗，从而对整个柜体内部进行除湿和温度调节。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。