用于存储生物样本的单体工作站的制作方法

本发明属于生物样本存储，具体提供一种用于存储生物样本的单体工作站。

背景技术：

1、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。

2、现有的自动化生物样本存取设备为了实现冻存盒的自动化存取，在存取设备的内部设置有各种转移装置来接收和转移冻存盒，使得箱体内的存储空间用于存储冻存盒的占比低，其内部空间存储利用率低，此外，各种转移装置处于设备箱体内部的低温环境中，维修保养困难。

3、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。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有生物样本存储设备的存储占用率低以及转移装置不便于维修的问题。

2、本发明提供一种用于存储生物样本的单体工作站，所述单体工作站包括箱体以及设置在所述箱体内的冻存架组和转移机械手，所述箱体上设有第一进出口和第一电动密封门，所述第一电动密封门能够打开和密封所述第一进出口，所述冻存架组能够存储冻存盒，所述转移机械手设置成能够将冻存盒在所述冻存架组和所述第一进出口之间转移；所述单体工作站还包括壳体以及设置在所述壳体内的直线输送装置，所述壳体安装在所述箱体上并位于所述箱体的外侧，所述壳体通过所述第一进出口与所述箱体连通，所述壳体上设有第二进出口和第二电动密封门，所述壳体通过所述第二进出口与外界连通，所述第二电动密封门能够打开和密封所述第二进出口，所述直线输送装置位于所述第一进出口和所述第二进出口之间，所述直线输送装置设置成能够沿直线输送冻存盒，且所述直线输送装置能够穿出所述第一进出口与所述转移机械手对接以及能够穿出所述第二进出口与外界对接，以接收和转移冻存盒。

3、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述壳体内通过管道连通有液氮除湿系统，以能够对壳体的内部空间进行除湿。

4、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述箱体内的温度范围为-100℃至-70℃；所述壳体内的温度为常温。

5、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述冻存架组的数量为两个且两个所述冻存架组相对设置，所述冻存架组包括多个冻存架，所述冻存架能够存储冻存盒，多个所述冻存架沿所述箱体的长度方向并排设置，所述转移机械手位于两个所述冻存架组之间。

6、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述直线输送装置包括第一连接件、第一导轨组件、第二连接件、第二导轨组件、第一驱动机构以及载盒件；所述载盒件能够承载冻存盒；所述第一连接件与所述壳体连接，且所述第一连接件的两端分别朝向所述第一进出口和所述第二进出口延伸，所述第二连接件通过所述第一导轨组件与所述第一连接件连接并能够相对于所述第一连接件沿所述第一连接件的长度方向移动，所述第二连接件的两端分别朝向所述第一进出口和所述第二进出口延伸，所述第一导轨组件能够在所述第二连接件相对于所述第一连接件移动时对所述第二连接件进行导向以使所述第二连接件作直线移动，所述载盒件通过所述第二导轨组件与所述第二连接件连接并能够相对于所述第二连接件沿所述第二连接件的长度方向移动，所述第二导轨组件能够在所述载盒件相对于所述第二连接件移动时对所述载盒件进行导向以使所述载盒件作直线移动，所述第一驱动机构安装在所述第一连接件上，所述第一驱动机构与所述第二连接件和所述载盒件连接，所述第一驱动机构能够驱动所述第二连接件相对于所述第一连接件移动，并能够同时驱动所述载盒件相对于所述第二连接件移动，并且所述第二连接件的移动方向与所述载盒件的移动方向相同。

7、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述第一导轨组件包括第一直线导轨和第一导轨滑块，所述第一直线导轨安装在所述第一连接件上并沿所述第一连接件的长度方向延伸，所述第一导轨滑块安装在所述第二连接件上，所述第一导轨滑块与所述第一直线导轨滑动连接，并能够沿所述第一直线导轨的长度方向滑动。

8、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述第二导轨组件包括第二直线导轨和第二导轨滑块，所述第二直线导轨安装在所述第二连接件上并沿所述第二连接件的长度方向延伸，所述第二导轨滑块安装在所述载盒件上，所述第二导轨滑块与所述第二直线导轨滑动连接，并能够沿所述第二直线导轨的长度方向滑动。

9、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述第一驱动机构包括第一驱动件、第一驱动齿轮、第一直线齿条和传动组件，所述第一驱动件安装在所述第一连接件上，所述第一直线齿条安装在所述第二连接件上并沿所述第二连接件的长度方向延伸，所述第一驱动件与所述第一驱动齿轮连接，所述第一驱动齿轮与所述第一直线齿条啮合连接，所述第一驱动件能够驱动所述第一驱动齿轮转动从而带动所述第一直线齿条和所述第二连接件相对于所述第一连接件移动；所述传动组件安装在所述第二连接件上并与所述载盒件连接，且在所述第二连接件相对于所述第一连接件移动时，所述传动组件同时带动所述载盒件相对于所述第二连接件移动。

10、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述传动组件包括第一带轮、第二带轮和传动带，所述第一带轮和所述第二带轮转动安装在所述第二连接件上并沿所述第二连接件的长度方向间隔分布，所述第一带轮和所述第二带轮通过所述传动带连接，所述载盒件与所述传动带的其中一侧传送面连接，所述第一连接件与所述传动带的其中另一侧传送面连接，所述载盒件与所述传动带的连接处以及所述第一连接件与所述传动带的连接处将所述传动带分为等长的两部分。

11、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述第一连接件、所述第二连接件和所述载盒件均水平设置，所述第二连接件位于所述第一连接件的上方，所述载盒件位于所述第二连接件的上方；或着，所述第一连接件和所述第二连接件均竖直设置，所述载盒件水平设置且所述载盒件的侧壁通过所述第二导轨组件与所述第二连接件连接。

12、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述单体工作站还包括第一扫码摄像头，所述第一扫码摄像头安装在所述壳体内，所述第一扫码摄像头能够扫描所述直线输送装置输送的冻存盒的条码信息。

13、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述单体工作站还包括第二扫码摄像头，所述第二扫码摄像头安装在所述壳体内，所述第二扫码摄像头能够扫描所述直线输送装置输送的冻存盒内冻存管的条码信息。

14、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述壳体内设置有安装框架，所述安装框架与所述箱体和所述壳体连接，所述第二电动密封门包括第一门框、第二门框、密封门板以及第二驱动机构，所述第一门框安装在所述壳体上并围绕所述第二进出口设置，所述第二门框安装在所述安装框架上并围绕所述第二进出口设置，所述第一门框与所述第二门框之间具有密封间隙，所述密封门板位于所述密封间隙内，所述第二驱动机构安装在所述安装框架上，所述第二驱动机构与所述密封门板连接并能够驱动所述密封门板上下移动以便将所述第二进出口打开和密封，所述密封门板在将所述第二进出口密封时，所述密封门板的两侧面分别与所述第一门框和所述第二门框密封抵接。

15、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述第二电动密封门还包括两组限位导向组件，所述限位导向组件位于所述安装框架与所述密封门板之间且两组所述限位导向组件间隔分布，所述限位导向组件能够在所述密封门板相对于所述第一门框和所述第二门框移动时对所述密封门板进行导向和限位，以使所述密封门板作直线移动。

16、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述限位导向组件包括限位导轨和限位滑块，所述限位导轨安装在所述安装框架上且其两端上下延伸设置，所述限位滑块安装在所述密封门板上，所述限位滑块与所述限位导轨滑动连接且能够沿所述限位导轨的长度方向滑动，所述限位导轨的侧壁上开设有限位槽且所述限位槽沿所述限位导轨的长度方向延伸，所述限位滑块上设有限位凸起，所述限位凸起卡设在所述限位槽内，所述限位槽和所述限位凸起相配合能够限制所述限位滑块在所述限位导轨的厚度方向上相对于所述限位导轨移动，以避免所述密封门板向外倾斜。

17、在上述用于存储生物样本的单体工作站的优选技术方案中，所述密封间隙的宽度沿第一方向逐渐增大，所述密封门板的厚度沿所述第一方向逐渐增大，所述第一方向为在将所述第二进出口打开时的所述密封门板的移动方向。

18、在采用上述技术方案的情况下，本发明的单体工作站在箱体的外侧设置壳体，并在壳体内设置直线输送装置，这样的设置方式，第一，将壳体设置在箱体的外侧，能够避免箱体与外界环境直接连通，阻止箱体与外界直接进行空气流通，从而使箱体内保持稳定的存储环境；第二，将壳体设置在箱体的外侧，并将直线输送装置设置在壳体内，能够使箱体内的空间用于布置冻存架，提高存储量以及提高箱体内存储空间的利用率；第三，直线输送装置设置在壳体内，方便进行维修，同时也方便组装使用。

19、进一步地，使壳体内通过管道连通液氮除湿系统，能够向壳体内通入液氮，从而对壳体的内部空间进行除湿，以使壳体内保持干燥环境，可以避免在转移冻存盒时将外界湿气带入到箱体内，从而避免箱体内结霜，使箱体内的存储环境更稳定。

20、又进一步地，壳体内的温度为常温，不需要对壳体内进行降温，能够保证直线输送装置正常运行，无需设置耐低温的驱动机构，从而降低成本。

21、又进一步地，冻存架组的数量为两个，冻存架组包括多个并排设置的冻存架，转移机械手位于两个冻存架组之间，这样的设置方式，将冻存架组设置两个，减少了内部的存储单元，从而减小了体积，使单体工作站的体积小，方便应用，且成本低；此外，相对于大容量的存储设备来说，其存储量少，所承担的样本风险低。

22、又进一步地，直线输送装置包括第一连接件、第一导轨组件、第二连接件、第二导轨组件、第一驱动机构和载盒件，这样的设置方式，第一导轨组件和第二导轨组件相配合使第一连接件和第二连接件形成两层相叠加的输送结构，能够在保证直线输送距离的基础上缩短直线输送装置的长度，从而减小单体工作站的体积，更方便应用。

23、又进一步地，将第一导轨组件设置为第一直线导轨和第一导轨滑块，其结构简单，方便组装使用，且组装后的体积小。

24、又进一步地，将第二导轨组件设置为第二直线导轨和第二导轨滑块，其结构简单，方便组装使用，且组装后的体积小。

25、又进一步地，将第一驱动机构设置为第一驱动件、第一驱动齿轮、第一直线齿条和传动组件，其结构简单，方便组装使用，且组装后的体积小。

26、又进一步地，将第一连接件、第二连接件和载盒件水平设置，并使第二连接件位于第一连接件的上方，使载盒件位于第二连接件的上方，这样的设置方式，在输送冻存盒时更稳定，安全性高。

27、又进一步地，将第一连接件和第二连接件竖直设置，载盒件水平设置，且载盒件的侧壁通过第二导轨组件与第二连接件连接，这样的设置方式，将载盒件移动路线的底部空间空置出来，方便安装其他装置。

28、又进一步地，在壳体内设置第一扫码摄像头，用于扫描冻存盒的条码信息，方便对存取的冻存盒进行管理，方便定位和计算库存量。

29、又进一步地，在壳体内设置第二扫码摄像头，用于扫描冻存盒内冻存管的条码信息，方便对冻存管进行管理，以便于统计库存量。

30、又进一步地，将第二电动密封门设置为第一门框、第二门框、密封门板以及第二驱动机构，并使密封门板位于第一门框和第二门框之间的密封间隙内，以便能够将第二进出口密封，第二驱动机构能够驱动密封门板移动，以将第二进出口打开和密封，这样的设置方式，结构简单，方便组装使用。

31、又进一步地，设置限位导向组件能够使密封门板作直线移动，避免密封门板在移动过程中倾斜。

32、又进一步地，将限位导向组件设置为限位导轨和限位滑块，其结构简单，方便组装使用且限位以及导向效果好。

33、又进一步地，使密封间隙的宽度沿第一方向逐渐增大，并且使密封门板的厚度沿第一方向逐渐增大，这样的设置方式，密封门板在移动时的阻力小，方便带动密封门板进行移动，并且能够避免密封门板上密封条发生磨损，保证密封效果，提高使用寿命。