用于存储生物样本的单体工作站的制作方法

本技术属于生物样本存储，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、现有的自动化样本存取设备的存储容量大，体积也大，在实际应用中，占地空间大，并且存入和取出冻存盒和冻存管所需要的时间长，不便于应用。

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的体积大、不便于应用的问题。

2、本实用新型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，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，多个所述冻存架沿所述箱体的长度方向并排设置，所述冻存架包括架体以及安装在所述架体上的多个存储件，所述架体的一侧具有开口，多个所述存储件沿所述架体的高度方向间隔分布并形成多层存储区，每层所述存储区内具有用于存放冻存盒的第一存储位置和第二存储位置，所述第一存储位置和所述第二存储位置沿所述箱体的宽度方向间隔分布，且所述第一存储位置靠近所述开口设置；所述转移机械手位于两个所述冻存架组之间，所述转移机械手设置成能够将冻存盒在两个所述冻存架组的所述第一存储位置、所述第二存储位置以及所述第一进出口之间转移，以能够存取冻存盒。

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，所述存储件水平安装在所述架体上，所述存储件上设有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件位于靠近所述开口的所述存储件的一端，所述第二限位件位于所述存储件的中间位置并将所述第一存储位置和所述第二存储位置隔开。

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，所述转移机械手包括水平移动机构、第一安装件、升降机构和铲盘机构；所述水平移动机构安装在所述箱体上，所述第一安装件安装在所述水平移动机构上，所述升降机构安装在所述第一安装件上，所述铲盘机构安装在所述升降机构上；所述水平移动机构设置成能够带动所述第一安装件、所述升降机构和所述铲盘机构沿所述箱体的长度方向移动；所述升降机构设置成能够带动所述铲盘机构沿竖直方向移动；所述铲盘机构设置成能够周向转动以及能够沿其长度方向伸缩，以接收和转移冻存盒。

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，所述铲盘机构包括第二安装件、旋转机构、第三安装件、伸缩机构和铲盘件；所述第二安装件与所述升降机构连接，所述第三安装件通过所述旋转机构与所述第二安装件连接，所述伸缩机构和所述铲盘件安装在所述第三安装件上；所述旋转机构设置成能够带动所述第三安装件、所述伸缩机构和所述铲盘件绕竖直轴转动；所述伸缩机构与所述铲盘件连接，所述伸缩机构设置成能够带动所述铲盘件沿所述第三安装件的长度方向相对于所述第三安装件伸缩，以使所述铲盘件能够接收和转移冻存盒。

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，所述铲盘件包括铲板和位于所述铲板端部的钩取结构，所述伸缩机构与所述铲板连接，所述钩取结构能够卡入到冻存盒内；其中，在所述铲盘件向内回缩时，所述钩取结构能够将位于所述第二存储位置的冻存盒勾出至所述第一存储位置上，在所述铲盘件向外伸出时，所述钩取结构能够将冻存盒由所述第一存储位置推入到所述第二存储位置上。

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，所述钩取结构为凸块，所述凸块竖直向上延伸。

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，所述转移机械手还包括检测件，所述检测件安装在所述第三安装件的底部，所述检测件能够检测所述第三安装件的前方在预设距离内是否存在物品。

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，还包括壳体以及设置在所述壳体内的冻存盒输送装置，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，所述壳体通过所述第二进出口与外界环境连通，所述冻存盒输送装置设置成能够将冻存盒在所述第一进出口和所述第二进出口之间转移。

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，所述单体工作站还包括第一扫码摄像头，所述第一扫码摄像头设置在所述壳体内，所述第一扫码摄像头能够扫描所述冻存盒输送装置所输送的冻存盒的条码信息。

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，所述单体工作站还包括第二扫码摄像头，所述第二扫码摄像头设置在所述壳体内，所述第二扫码摄像头能够扫描所述冻存盒输送装置所输送的冻存盒内冻存管的条码信息。

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，所述壳体内通过管道连通有液氮除湿系统，以能够对所述壳体的内部空间进行除湿。

13、在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的单体工作站包括箱体以及位于箱体内的两个冻存架组和转移机械手，这样的设置方式，第一，两个冻存架组和转移机械手合理布置，单体工作站的体积小，结构简单，成本低，且方便应用；第二，只包括两个冻存架组，其存储量相对较小，所承担的样本风险小；第三，多个单体工作站组合应用能够实现多类型生物样本以及大批量生物样本的存储，方便组合使用；第四、每个冻存架的每层存储区均设置两个存储位置，两个存储位置前后设置，在有限的空间内增加了单体工作站的存储容量，提高了存储空间的利用率。

14、进一步地，将存储件水平安装在架体上，并在存储件上设有第一限位件和第二限位件，这样的设置方式，第一限位件和第二限位件相配合，能够使冻存盒稳定放置在第一存储位置上或第二存储位置上，保证冻存盒存放的稳定性。

15、又进一步地，将转移机械手设置为水平移动机构、第一安装件、升降机构和铲盘机构，水平移动机构能够带动铲盘机构沿箱体的长度方向移动，从而使铲盘机构能够对接在水平方向上不同位置处的存储区，升降机构能够带动铲盘机构沿竖直方向移动，从而使铲盘机构能够对接不同高度的存储区，铲盘机构能够周向转动以及伸缩移动，从而能够通过转动来改变对接方向，以及通过伸缩来接收和放置冻存盒，以便更好地接收和转移冻存盒。

16、又进一步地，铲盘机构设置为第二安装件、旋转机构、第三安装件、伸缩机构和铲盘件，其结构简单，方便组装使用。

17、又进一步地，通过在铲板的端部设置钩取结构，钩取结构能够卡入到冻存盒内，从而与冻存盒配合，在伸缩机构的带动下能够将位于第二存储位置上的冻存盒勾出到第一存储位置上，以及能够将冻存盒从第一存储位置上推入到第二存储位置上，以便将冻存盒存储到第二存储位置上，这样的设置方式，能够缩短铲板的伸缩长度，减小铲盘机构的长度，从而减小转移机械手的体积，进而减小单体工作站的体积，增大单体工作站内存储区域的占比，提高存储利用率。

18、又进一步地，通过设置检测件用来检测第三安装件的前方在预设距离内是否存在物品，从而能够判断第一存储位置处是否放置有冻存盒，以便于向第二存储位置存取冻存盒，更精准地存取冻存盒。

19、又进一步地，在箱体的外侧设置壳体，并在壳体内设置冻存盒输送装置用于接收和转移冻存盒，这样的设置方式，壳体将箱体与外界环境隔开，一可以避免外界环境的湿气直接进入箱体，避免箱体内结霜，二可以避免箱体内的冷气大量扩散，能够使箱体内保持稳定的存储环境。

20、又进一步地，在壳体内设置第一扫码摄像头，用于扫描冻存盒输送装置所输送的冻存盒的条码信息，方便对存取的冻存盒进行管理，方便计算库存量以及定位冻存盒的位置。

21、又进一步地，在壳体内设置第二扫码摄像头，用于扫描冻存盒输送装置所输送的冻存盒内冻存管的条码信息，方便对出入库的冻存管进行管理，方便定位样本位置和计算库存量，以便于统一管理。

22、又进一步地，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，进而能够避免外界中的湿气通过壳体进入到箱体内，使箱体内的存储环境保持稳定，不结霜。