一种低温中转箱的制作方法

文档序号:15166101发布日期:2018-08-14 17:30阅读:175来源:国知局

本实用新型属于存储转移技术领域,特别涉及一种低温中转箱。



背景技术:

细胞生物学研究的主要实验对象是各种原代培养或传代培养的细胞或细胞株。为了避免培养细胞在长期体外培养过程中造成的污染或多次传代引起的基因突变,实验者会将所培养的细胞在生长旺盛期时进行冻存,冻存细胞储存在加入细胞冻存液的细胞冻存管中,然后放置于-196℃的液氮中,在这种超低温环境下,细胞可以长期保存。在实验需要时,实验者可以将所冻存细胞37℃复苏进行所需要的实验,这样可以最大限度的保证细胞的遗传稳定性。

细胞生物学研究表明冻存细胞储存温度最好始终控制在-130℃以下,冻存细胞内的水不会形成结晶,细胞结构不会受到破坏,从而最大限度保证冻存细胞的质量,使复苏后的细胞活率较高。此外,研究表明细胞内的新陈代谢在温度降低到-130℃时几乎会完全停止,细胞内部高度有序的结构状态不会被打乱,细胞内部蛋白质、酶以及其他细胞器不会被破坏。冻存细胞复苏后不仅具有正常的细胞形态,更重要的是保持了细胞的完整生物学特征。因此在对冻存状态下细胞的存取必须保证始终处于-130℃以下的超低温环境中,只有这样存储的冻存细胞在将来科学研究或治疗回输时才能保证所需要的质量。

目前市面上没有专门的冷冻细胞运输存储装置。因此在当前的操作条件下,提取、使用冻存细胞或者进行细胞库整理时,或者冷冻细胞进行运输时,一般将细胞冻存管置于干冰或者普通冰块中以维持低温或者使用程序降温盒,但是这样的温度条件会使冻存细胞经历不必要的升温,即从-196℃低温环境中拿到-20℃以上的环境中,再由这样的环境温度回到-196℃的液氮中。这样剧烈的温度变化会使冷冻细胞活性和质量带来严重的影响。即使暴露时间很短,冷冻细胞还是经历了一次剧烈的温度变化,只要冷冻细胞温度从-196℃升高到接近玻璃化的温度,即-130℃以上,细胞冻存液溶液内部会发生缓慢持续的变化,发生重结晶。绝大多数细胞在-5℃~-60℃时,胞内形成冰晶,导致细胞死亡,因此-5℃~-60℃称作细胞的危险温度区。

常规的运输超低温样本的操作方式为,操作人员使用装有液氮的保温杯来进行上述操作,虽然保证了低温环境,但是这样的措施不适合长距离或者颠簸状态下的运输,保温效果及盛放中转罐的稳定性均不佳。此外不同的低温中转箱运输不同的样本,监控系统的缺失不利管理极易造成运输危险,例如液氮的及时补给等。

以上普通的运输超低温样本的操作方式保温效果不佳,而且不利于管理,同时不具有运输中转过程中的安全控制功能,操作不便。

因此,现有技术中急需一种低温中转箱,以解决保温效果不佳、运输稳定性较差的问题,同时解决了运输过程安全控制的问题,降低安全隐患,减少经济损失,提高工作效率。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供提供一种低温中转箱,解决现有低温中转箱保温效果不佳、运输稳定性较差的问题,同时实现运输过程安全控制,降低安全隐患,减少经济损失,提高工作效率。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:

一种低温中转箱,其包括:本体,其主要由上下开口的外壳、上盖及底盖组成;外壳上端口设一固定环,固定环上端面沿周向设密封槽,该密封槽内设密封圈;开盖机构,所述上盖通过开盖机构活动连接所述本体外壳;盛放台,具有一上端开口的腔室,设置于所述本体外壳内,盛放台内底部为倾斜设计,盛放台内壁上部沿周向设台阶,台阶面沿周向均匀设置至少三个卡扣槽;保温体,具有一上端开口的腔室,设置于所述盛放台内;中转罐,设置于所述保温体腔室内,其上部外壁设台阶,台阶底面设有至少三个可卡扣于所述盛放台内壁台阶上的卡扣槽的凸块;控制装置及蓄电装置,设置于所述本体外壳内。

优选的,所述本体外壳内还设有用于检测中转罐中液氮的挥发速率的液氮检测装置,该液氮检测装置电连接所述控制装置。

优选的,所述本体外壳内设有无线传输模块,所述无线传输模块与控制装置、蓄电装置电连接。

优选的,所述本体外壳内还设有用于实时监控运输位置的GPS定位模块,所述GPS定位模块与控制装置电连接。

优选的,所述开盖机构,其包括:支撑板,水平设置于所述本体外壳内一侧下部;支撑板中央设通孔;两导柱,竖直设置于所述支撑板上端面两侧;推杆滑块,两侧设导孔,并以此穿设于所述两导柱上;推杆滑块中央设中心通孔,中心通孔两侧设安装孔;两推杆,其下端分别枢轴连接于所述推杆滑块两端;两推杆上端枢轴连接于所述上盖一侧;且,推杆滑块一侧竖直设置一限位块;铰链装置,所述上盖通过铰链装置连接所述本体外壳;升降螺杆,其下部设置于所述推杆滑块中心通孔内,升降螺杆上设丝杆螺母,该丝杆螺母通过螺钉连接于所述推杆滑块中心通孔处,随升降螺杆转动带动推杆滑块上下运动;电机,设置于所述支撑板中央通孔的下方,其输出轴自通孔伸出支撑板,与控制装置电连接;离合装置,包括上、下离合体,该上、下离合体相对的接触面为可相互啮合的齿状结构,所述上离合体连接于所述升降螺杆下端,下离合体连接于所述电机输出轴端部;该离合装置位于所述推杆滑块的中心通孔内。

进一步,所述开盖机构的铰链装置,包括,至少一铰链体,T形结构,所述上盖一侧边中部至少设置一固定凹槽,所述铰链体上部设置于该固定凹槽,铰链体上部轴向设通孔,通孔内穿设一转轴,该转轴两端通过固定座连接于所述上盖上;铰链体下部套设一固定套;固定基座,其上设供所述固定套固定的沉孔,固定基座中央设供所述升降螺杆穿过的通孔。

优选的,所述铰链装置中固定基座上两侧竖直设导杆,导杆下端穿过所述推杆滑块。

优选的,所述开盖机构还包括两弹簧,分别竖直设置于所述推杆滑块中心通孔两侧的安装孔内,弹簧上端对应所述固定基座底面。

优选的,所述本体外壳上对应所述离合装置处设有用于手动强制分离上、下离合体的保险孔。

优选的,本实用新型还包括一磁力锁,设置于本体及其上盖上,其包括,所述本体外壳固定环上端面凸设一锥形壳体,锥形壳体顶部设通孔;磁保持线圈,通过一固定支架设置于所述锥形壳体下方的本体外壳内;磁性杆,竖直设置于所述磁保持线圈内;顶环,设置于所述磁性杆上端部;锁定球体,设置于所述顶环上;所述上盖下端面上对应锥形壳体设有一与之匹配的锥形凹槽,锥形凹槽底部竖直设置一锁销,锁销下端部侧壁设环形限位凹槽,限位凹槽内径与所述锁定球体匹配。

优选的,所述锁定球体与顶环为一体结构。

优选的,所述本体外壳固定环上端面上设有一锁扣环,对应的,所述上盖下端面内设有用于锁扣环锁扣连接的磁性线圈装置,所述磁性线圈装置与控制装置电连接。

优选的,所述本体上盖包括外盖及内盖组成,所述内盖下端面近盖合侧设有定位凹槽,所述外壳固定环上端面设有与该定位凹槽配合的定位凸台,所述定位凸台位于密封槽外侧。

优选的,所述本体内盖底面设一与供所述中转罐上部容置的内凹腔室,该内凹腔室内壁除与外壳连接侧的另外三个侧沿周向等分设置三个用于定位上盖的限位板,该限位板呈半月形。

优选的,所述本体外壳上端口固定环上的密封槽内沿周向设有用于密封圈压紧的凸台。

优选的,所述本体外壳、上盖、底盖及固定环为一体结构。

优选的,所述保温体为用于保冷所述中转罐的发泡材料。

优选的,还设补氮装置,设置于所述盛放台内,该补氮装置与控制装置电连接。

优选的,所述盛放台倾斜的底部高端处设有用于排氮气的出气口,低端处设有用于排水的排水泄压阀;所述上盖与本体外壳盖合两者之间形成腔体,所述腔体用于氮气从上向下流通并从所述出气口排出。

优选的,所述本体外壳两侧还设有手提部,所述手提部内设有用于锁扣上盖的把手锁扣,所述手提部向上或向下运动用于所述把手锁扣锁定或打开所述上盖。

优选的,所述本体外壳外侧设有二维码检测装置,所述二维码检测装置与控制装置电连接。

优选的,所述中转罐内设冷冻细胞盒。

低温中转箱主要用于运输中转罐,由于所述中转罐内盛放存储冻存盒,所述冻存盒里存放样品,冻存盒里需求温度由于要求低温,故当将中转罐放入低温中转箱内时,通过中转罐上设置的卡位固定部放置于卡扣槽上,从而增强中转罐的卡扣稳定性,通过控制装置启动开盖机构,当外力促使开盖机构开盖过度时,从而使得丝杆与离合装置打滑,从而降低开盖过度造成的上盖的损伤,当上盖打不开时,也可通过人工利用例如长形棍状物插入离合装置与电机之间的脱离凹槽内,通过杠杆原理撬动,使得离合装置与丝杆强制脱离,实现开启上盖的功能。

当在运输的过程中,根据控制装置通过液氮检测装置检测到的液氮挥发速率实时监控液氮的消耗量,从而对中转罐外侧进行氮气补充,保持中转罐冻存盒的温度,减缓温度过快升高的速度;

由于本体内设有GPS定位模块,主控台可实时监控低温中转箱的运动轨迹,以便更好把控低温中转箱的运输状态,一旦低温中转箱发生故障无法补充氮气,可利用主控台通过无线接收模块对低温中转箱中的氮气补给装置进行控制,实现氮气的补充。

上盖和壳体盖合后形成密闭腔体,腔体内为真空,氮气的流向为从上至下并通过进入液氮检测装置内,通过液氮检测装置底部进入,检测氮气的挥发速率,从液氮检测装置排出后从出气口排出氮气,而液氮形成的液态由于盛放台倾斜设置的原因,液体流出底端进入排水泄压阀,从而实现密闭空间的降压功能,起到安全保障。

所述电机启动时,通过离合装置带动丝杆部转动,丝杆带动升降螺杆转动,升降螺杆带动推杆滑块上下运动,推杆滑块上两侧设有用于固定并引导其运动方向的导柱;推杆滑块沿着导柱做上下运动,所述推杆滑块两侧设有推杆磁套,所述推杆磁套一侧设有用于开启或闭合上盖的推杆,所述推杆滑块上下运动时带动推杆对上盖做闭合或开启动作;所述推杆滑块位于电机支架组件上方,所述升降螺杆穿过推杆滑块与电机相连;设置于所述升降螺杆上且位于推杆滑块上方的铰链装置,铰链装置上设有用于上盖转动的滑动铰链。

当需要上盖关闭时,推杆滑块上设有用于推拉所述铰链装置的弹簧,当推杆滑块向上运动,推杆滑块上的两个弹簧顶住所述铰链装置,使其做向上运动有限距离,所述铰链装置与滑动铰链活动链接且做上下运动,当铰链装置向上运动并推着滑动铰链,使得滑动铰链给予所述上盖向下的一个作用力,使得上盖牢牢的压紧在壳体上,密封圈紧紧的压进所述密封槽内,增强密封效果。

人工手动开盖功能,增设应急方案,当上盖压紧在外壳上难以打开时,可利用细杆通过外壳外侧保险孔插入离合装置上、下离合体间隙,通过杠杆原理向下压细杆,实现电机与丝杆强制分离,从而实现人工强制开盖功能,为使用者提高了便利性。

联轴器脱离装置侧设有电磁推杆,当电机与丝杆被强制分开,可通过控制装置实现电磁推杆将上述两者复位的功能,更加智能、便利,同时电磁推杆也具有自动断开的功能,可通过控制装置实现电磁推杆自动断开电机与丝杆,实现开盖功能。

本实用新型的技术效果:

本实用新型实现低温中转箱的保温效果增强,增大中转罐卡扣稳定性,同时实现运输过程安全控制的问题,降低安全隐患,减少经济损失,提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图;

图2为本实用新型实施例的正视图;

图3为本实用新型实施例的俯视图;

图4为本实用新型实施例的立体分解图1;

图5为本实用新型实施例的立体分解图2;

图6为本实用新型实施例的立体分解图3;

图7为本实用新型实施例的立体分解图4;

图8为本实用新型实施例的立体分解图5;

图9为本实用新型实施例的立体分解图6;

图10为本实用新型实施例的立体分解图7;

图11为图2的A-A剖视图;

图12为图3的B-B剖视图;

图13为本实用新型实施例中开盖机构的立体分解图1;

图14为本实用新型实施例中开盖机构的立体分解图2;

图15为本实用新型实施例中开盖机构的立体分解图3;

图16为本实用新型实施例中开盖机构的立体分解图4;

图17为本实用新型实施例中磁力锁的立体分解图;

图18为本实用新型实施例中磁力锁的结构示意图;

图19为图18的C部剖视图。

具体实施方式

参见图1~图19,本实用新型所述的低温中转箱,其包括:

本体1,其主要由上下开口的外壳101、上盖102及底盖103组成;外壳101上端口设一固定环104,固定环104上端面沿周向设密封槽105,该密封槽内设密封圈106;

开盖机构2,所述上盖102通过开盖机构2活动连接所述本体外壳101;

盛放台3,具有一上端开口的腔室,设置于所述本体1外壳101内,盛放台3内底部为倾斜设计,盛放台3内壁上部沿周向设台阶31,台阶面沿周向均匀设置三个卡扣槽311;

保温体4,具有一上端开口的腔室,设置于所述盛放台3内;

中转罐5,设置于所述保温体腔室内,其上部外壁设台阶,台阶设置于所述盛放台3腔室内,其底面设有三个可卡扣于所述盛放台3内壁台阶31上的卡扣槽311的凸块51;

控制装置6及蓄电装置7,设置于所述本体1外壳101内。

进一步,所述外壳101内还设有用于检测中转罐5中液氮的挥发速率的液氮检测装置8,该液氮检测装置电连接所述控制装置6。

又,所述外壳101内设有无线传输模块9,所述无线传输模块9与控制装置6、蓄电装置7电连接。

更进一步,所述外壳101内还设有用于实时监控运输位置的GPS定位模块,所述GPS定位模块与控制装置6电连接。

优选的,所述开盖机构2,其包括:

支撑板21,水平设置于所述本体外壳101内一侧下部;支撑板21中央设通孔211;

两导柱22、22’,竖直设置于所述支撑板21上端面两侧;

推杆滑块23,两侧设导孔231、232,并以此穿设于所述两导柱22、22’上;推杆滑块23中央设中心通孔233,中心通孔232两侧设安装孔234、234’;

两推杆24、24’,其下端分别枢轴连接于所述推杆滑块23两端;两推杆24、24’上端枢轴连接于所述上盖102一侧;且,推杆滑块23一侧竖直设置一限位块25;

铰链装置26,所述上盖102通过铰链装置26连接所述本体外壳101;

升降螺杆27,其下部设置于所述推杆滑块23中心通孔233内,升降螺杆27上设丝杆螺母28,该丝杆螺母28通过螺钉连接于所述推杆滑块23中心通231孔处,随升降螺杆27转动带动推杆滑块23上下运动;

电机29,设置于所述支撑板21中央通孔211的下方,其输出轴自通孔伸出支撑板21,与控制装置6电连接;

离合装置30,包括上、下离合体301、302,该上、下离合体301、302相对的接触面为可相互啮合的齿状结构,所述上离合体301连接于所述升降螺杆27下端,下离合体302连接于所述电机29输出轴端部;该离合装置30位于所述推杆滑块23的中心通孔233内。

又,所述开盖机构2的铰链装置26,包括,

两铰链体261(以铰链体261为例,下同),T形结构,所述上盖102一侧边中部设置两个固定凹槽1021,所述铰链体261上部设置于该固定凹槽1021,铰链体261上部轴向设通孔,通孔内穿设一转轴,该转轴两端通过固定座266、266’连接于所述上盖102上;铰链体261下部套设一固定套262;

固定基座263,其上设供所述固定套262固定的沉孔2631,固定基座263中央设供所述升降螺杆27穿过的通孔2632。

优选的,所述铰链装置26中固定基座263上两侧竖直设导杆264,导杆264下端穿过所述推杆滑块23。

优选的,所述开盖机构2还包括两弹簧265,分别竖直设置于所述推杆滑块23中心通孔233两侧的安装孔234、234’内,弹簧265上端对应所述固定基座263底面。

优选的,所述本体外壳101上对应所述离合装置30处设有用于手动强制分离上、下离合体301、302的保险孔1011。

优选的,本实用新型还包括一磁力锁9,设置于本体1及其上盖102上,其包括,

所述本体1外壳固定环104上端面凸设一锥形壳体1041,锥形壳体1041顶部设通孔1042;

磁保持线圈91,通过一固定支架92设置于所述锥形壳体1041下方的本体外壳101内;

磁性杆93,竖直设置于所述磁保持线圈91内;

顶环94,设置于所述磁性杆93上端部;

锁定球体95,设置于所述顶环94上;

所述上盖102下端面上对应锥形壳体1041设有一与之匹配的锥形凹槽1029,锥形凹槽1029底部竖直设置一锁销96,锁销96下端部侧壁设环形限位凹槽961,限位凹槽961内径与所述锁定球体95匹配。

优选的,所述锁定球体95与顶环94为一体结构。

优选的,所述本体外壳固定环104上端面上设有一锁扣环11,对应的,所述上盖102下端面内设有用于锁扣环锁扣11连接的磁性线圈装置12,所述磁性线圈装置与控制装置电连接。

优选的,所述上盖102包括外盖1021及内盖1022组成,所述内盖1022下端面近盖合侧设有定位凹槽1023,所述外壳101固定环104上端面设有与该定位凹槽1023配合的定位凸台1043,所述定位凸台1043位于密封槽105外侧。

优选的,所述内盖1022底面设一与供所述中转罐5上部容置的内凹腔室,该内凹腔室内壁除与外壳101连接侧的另外三个侧沿周向等分设置三个用于定位上盖102的限位板107,该限位板107呈半月形。

优选的,所述密封槽105内沿周向设有用于密封圈106压紧的凸台108。

优选的,所述本体1外壳101、上盖102、底盖103及固定环104为一体结构。

优选的,所述保温体4为用于保冷所述中转罐5的发泡材料。

优选的,本实用新型还设补氮装置,设置于所述盛放台3内,该补氮装置与控制装置6电连接。

优选的,所述盛放台3倾斜的底部高端处设有用于排氮气的出气口32,低端处设有用于排水的排水泄压阀33;所述上盖102与本体外壳101盖合两者之间形成腔体,所述腔体用于氮气从上向下流通并从所述出气口32排出。

优选的,所述外壳101两侧还设有手提部1012,所述手提部1012内设有用于锁扣上盖的把手锁扣1013,所述手提部向上或向下运动用于所述把手锁1013扣锁定或打开所述上盖102。

优选的,所述外壳101外侧设有二维码检测装置,所述二维码检测装置与控制装置电连接。

优选的,所述中转罐5内设冷冻细胞盒。

工作原理:

低温中转箱主要用于运输中转罐,由于所述中转罐内盛放存储冻存盒,所述冻存盒里存放样品,冻存盒里需求温度由于要求低温,故当将中转罐放入低温中转箱内时,通过中转罐上设置的凸块放置于卡扣槽上,从而增强中转罐的卡扣稳定性,通过控制装置启动开盖机构,当外力促使开盖机构开盖过度时,从而使得丝杆与离合装置打滑,从而降低开盖过度造成的上盖的损伤,当上盖打不开时,也可通过人工利用例如长形棍状物插入离合装置上下离合体之间,通过杠杆原理撬动,使得离合装置与丝杆强制脱离,实现开启上盖的功能。

当在运输的过程中,根据控制装置通过液氮检测装置检测到的液氮挥发速率实时监控液氮的消耗量,从而对中转罐外侧进行氮气补充,保持中转罐冻存盒的温度,减缓温度过快升高的速度。

本实用新型本体内设有GPS定位模块,主控台可实时监控低温中转箱的运动轨迹,以便更好把控低温中转箱的运输状态,一旦低温中转箱发生故障无法补充氮气,可利用主控台通过无线接收模块对低温中转箱中的氮气补给装置进行控制,实现氮气的补充。

本实用新型本体上盖和壳体盖合后形成密闭腔体,腔体内为真空,氮气的流向为从上至下并通过进入液氮检测装置内,通过液氮检测装置底部进入,检测氮气的挥发速率,从液氮检测装置排出后从出气口排出氮气,而液氮形成的液态由于盛放台倾斜设置的原因,液体流出底端进入排水泄压阀,从而实现密闭空间的降压功能,起到安全保障。

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