挑管系统及包括挑管系统的生物样本存储库的制作方法

本技术属于生物样本存储，具体提供一种挑管系统及包括挑管系统的生物样本存储库。

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，自动化的低温或超低温生物样本存取设备的研制和使用是必然的一个发展方向。

2、为了实现特定冻存管的存取，一般在低温存储设备内会设置挑管装置来进行挑管操作，同样的为了配合挑管装置来转移冻存盒需要在挑管间内设置多个转移装置来实现不同方向上的冻存盒的转移工作，其占地体积大且结构复杂，不便于组装使用。

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，解决现有的挑管系统体积大，不方便组装使用的问题。

2、在第一方面，本实用新型提供一种挑管系统，所述挑管系统包括底座以及安装在所述底座上的第一冻存盒接收转运装置、挑管设备和扫码装置；所述第一冻存盒接收转运装置设置成能够沿y轴和x轴接收和转移冻存盒，且所述第一冻存盒接收转运装置能够分别与所述挑管设备和所述扫码装置对接；所述挑管设备设置成能够与所述第一冻存盒接收转运装置对接以接收冻存盒以及能够进行挑管操作；所述扫码装置能够与所述第一冻存盒接收转运装置对接以接收冻存盒以及能够扫描接收的冻存盒的盒码和冻存盒内冻存管的管码。

3、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述第一冻存盒接收转运装置包括第一安装件以及安装在所述第一安装件上的第一升降机构、第二安装件、第一水平滑动机构、第三安装件、旋转铲盘机构和水平转移机构；所述第一安装件安装在所述底座上，所述第二安装件与所述第一升降机构连接，所述第一水平滑动机构和所述水平转移机构安装在所述第二安装件上，且所述第一水平滑动机构和所述水平转移机构沿x轴间隔分布，所述第三安装件与所述第一水平滑动机构连接，所述旋转铲盘机构安装在所述第三安装件上，所述第一升降机构设置成能够带动所述第二安装件、所述第一水平滑动机构、所述水平转移机构、所述第三安装件和所述旋转铲盘机构沿z轴移动；所述第一水平滑动机构设置成能够带动所述第三安装件和所述旋转铲盘机构沿y轴移动，以便所述旋转铲盘机构能够与所述挑管设备对接转移冻存盒；所述旋转铲盘机构设置成能够绕竖直轴周向转动以及能够沿其长度方向伸缩移动，以接收和转移冻存盒；所述水平转移机构设置成能够沿y轴接收和转移冻存盒，并能够将冻存盒在所述挑管设备和所述扫码装置之间转移。

4、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述扫码装置与所述水平转移机构沿y轴间隔分布，且所述第一升降机构在带动所述水平转移机构移动至与所述扫码装置等高的情形下，所述水平转移机构与所述扫码装置正对设置。

5、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述旋转铲盘机构包括第四安装件以及安装在第四安装件上的第五安装件、旋转机构、伸缩机构和铲盘件；所述第四安装件安装在所述第三安装件上，所述第五安装件通过所述旋转机构与所述第四安装件连接，所述伸缩机构和所述铲盘件安装在所述第五安装件上，所述旋转机构设置成该能够带动所述第五安装件、所述伸缩机构和所述铲盘件绕竖直轴转动，所述伸缩机构设置成能够带动所述铲盘件沿所述第五安装件的长度方向进行伸缩。

6、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述挑管设备包括第二水平滑动机构、冻存盒固定机构和挑管装置，所述第一冻存盒接收转运装置、所述第二水平滑动机构和所述扫码装置沿y轴依次设置，所述挑管装置与所述扫码装置沿x轴间隔分布，所述冻存盒固定机构能够同时固定两个冻存盒；所述第二水平滑动机构和所述挑管装置安装在所述底座上，所述冻存盒固定机构安装在所述第二水平滑动机构上；所述第二水平滑动机构设置成能够带动所述冻存盒固定机构沿x轴移动，以便使所述冻存盒固定机构在第一接盒位置、第二接盒位置和挑管位置之间移动；所述冻存盒固定机构能够在所述第一接盒位置处与所述旋转铲盘机构对接以及能够在所述第二接盒位置处与所述水平转移机构对接，以接收和转移冻存盒；所述挑管装置设置成能够将位于所述挑管位置处的所述冻存盒固定机构上的冻存盒进行挑管操作。

7、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述挑管装置包括第一连接件、第二升降机构、第二连接件、第三水平滑动机构以及挑管夹爪；所述第一连接件安装在所述底座上，所述第二升降机构安装在所述第一连接件上，所述第二连接件安装在所述第二升降机构上，所述第三水平滑动机构安装在所述第二连接件上，所述挑管夹爪安装在所述第三水平滑动机构上；所述第二升降机构设置成能够带动所述第二连接件、所述第三水平滑动机构和所述挑管夹爪相对于所述第一连接件沿z轴移动，所述第三水平滑动机构设置成能够带动所述挑管夹爪相对于所述第二连接件沿y轴移动；所述挑管夹爪能够夹取冻存管。

8、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述挑管设备还包括顶管装置，所述顶管装置设置成能够将位于所述挑管位置处的所述冻存盒固定机构上的冻存盒内的冻存管顶出，以便所述挑管装置顺利挑管。

9、在上述挑管系统的优选技术方案中，所述顶管装置包括第三连接件、第三升降机构和顶管件；所述第三连接件与所述挑管夹爪连接，所述第三升降机构安装在所述第三连接件上，所述顶管件与所述第三升降机构连接，所述第三升降机构设置成能够带动所述顶管件沿z轴移动，所述顶管件的顶管头位于所述挑管夹爪的下方并与所述挑管夹爪正对设置。

10、在第二方面，本实用新型提供一种生物样本存储库，所述生物样本存储库包括箱体、第二冻存盒接收转运装置以及上述的挑管系统；所述箱体内具有挑管间和存储间，所述挑管间和存储间相连通且沿y轴分布；所述第二冻存盒接收转运装置和所述挑管系统均设置在所述挑管间内，所述第二冻存盒接收转运装置设置成能够将冻存盒在所述第一冻存盒接收转运装置和所述存储间之间转移。

11、在上述生物样本存储库的优选技术方案中，所述第二冻存盒接收转运装置包括第一支撑件以及安装在所述第一支撑件上的第四水平滑动机构、第二支撑件和载盒件；所述第二支撑件安装在所述第四水平滑动机构上，所述载盒件安装在所述第二支撑件上，所述载盒件能够承载冻存盒；所述第四水平滑动机构设置成能够带动所述第二支撑件和所述载盒件沿y轴移动，以将冻存盒在所述挑管间和所述存储间之间转移，所述第一冻存盒转运接收装置能够与所述载盒件对接转移冻存盒。

12、在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的挑管系统包括底座以及安装在底座上的第一冻存盒接收转运装置、挑管设备和扫码装置，其中，第一冻存盒接收转运装置能够沿x轴和y轴接收和转移冻存盒，并且第一冻存盒接收转运装置能够分别对接挑管设备和扫码装置，以顺利完成冻存盒的转移操作，这样的设置方式，使第一冻存盒接收转运装置能够对接两个相垂直的方向来接收和转移冻存盒，其应用更便捷，并且简化了挑管系统内的输送冻存盒的转运装置的数量，使各装置排布更紧凑，从而减小挑管系统的体积，更方便应用；此外，第一冻存盒接收转运装置能够对接x轴和y轴两个方向，能够满足不同方向的冻存盒输送需，更方便应用。

13、进一步地，第一冻存盒接收转运装置包括第一安装件、第一升降机构、第二安装件、第一水平滑动机构、第三安装件、旋转铲盘机构和水平转移机构；第一水平滑动机构、旋转铲盘机构和水平转移机构能够在第一升降机构的带动下改变其所对应的高度，旋转铲盘机构能够在第一水平滑动机构的带动下沿y轴移动以便与挑管设备对接转移冻存盒，旋转铲盘机构能够转动和伸缩移动，从而能够沿x轴和y轴接收和转移冻存盒，水平转移机构将冻存盒在挑管设备和扫码装置之间转移；通过这样的设置方式，第一，第一水平滑动机构、旋转铲盘机构和水平转移机构共用一个升降机构即可实现其高度的调节，使各机构更紧凑，减小了第一冻存盒接收转运装置的体积，并且节省了成本；第二，旋转铲盘机构实现两个方向上的冻存盒的接收和转移，其应用更便捷。

14、又进一步地，将扫码装置与水平转移机构间隔分布，在第一升降机构的带动下能够使水平转移机构移动至与扫码装置等高的位置，使水平转移机构与扫码装置正对设置，方便水平转移机构与扫码装置对接来转移冻存盒；并且这样的排布方式减小了挑管系统的体积。

15、又进一步地，旋转铲盘机构包括第四安装件、第五安装件、旋转机构、伸缩机构和铲盘件，旋转机构能够带动伸缩机构和铲盘件旋转，改变铲盘件的对接方向，伸缩机构能够带动铲盘件伸缩从而对接来接收和转移冻存盒，这样的设置方式，其结构简单，方便组装使用，体积小，占用空间小。

16、又进一步地，挑管设备包括第二水平滑动机构、冻存盒固定机构和挑管装置，第二水平滑动机构能够带动冻存盒固定机构沿x轴移动，以便于冻存盒固定机构与旋转铲盘机构来接收和转移冻存盒，与水平转移机构对接来接收和转移冻存盒并通过水平转移机构将冻存盒转移至扫码装置上进行扫码，以及能够与挑管装置对接以使挑管装置进行挑管，这样的设置方式，将第二水平滑动机构通过沿y轴输送冻存盒固定机构，来改变冻存盒固定机构的位置，降低了设备的复杂程度，并且能够提高自动化转移的节拍，提高挑管、扫码以及冻存盒转运的效率，更方便应用。

17、又进一步地，挑管装置包括第一连接件、第二升降机构、第二连接件、第三水平滑动机构和挑管夹爪，第二升降机构能够带动挑管夹爪沿z轴移动以改变挑管夹爪的高度，第三水平滑动机构能够带动挑管夹爪沿y轴移动以改变挑管夹爪在y轴方向上所对应的位置，配合第二水平滑动机构带动冻存盒固定机构沿x轴移动，从而能够使挑管夹爪对应冻存盒内不同的冻存管，以便顺利挑管；这样的设置方式，使挑管装置节省了一个x轴的驱动机构，降低成本，并且减小了挑管装置的体积。

18、又进一步地，挑管设备还包括顶管装置，用于将冻存管向上顶起，以便挑管装置顺利进行挑管操作。

19、又进一步地，顶管装置包括第三连接件、第三升降机构和顶管件，第三连接件与挑管夹爪连接，从而使得顶管装置与挑管夹爪共用一个升降机构和一个在y轴上的移动机构，这样的设置方式，降低了顶管装置的复杂程度，有利于降低成本以及减小挑管设备的体积，此外，挑管夹爪和顶管件同步运行，能够提高二者配合的精度，更方便应用。

20、此外，本实用新型的生物样本存储库包括箱体、第二冻存盒接收转运装置以及上述的挑管系统，箱体内具有连通的挑管间和存储间，并且通过第二冻存盒接收转运装置来将冻存盒在第一冻存盒接收转运装置和存储间之间转移，从而实现冻存盒的自动化存取；此外，挑管系统的体积小，能够减小箱体内挑管间的占比，从而有利于提高箱体内的存储利用率。

21、进一步地，第二冻存盒接收转运装置包括第一支撑件、第四水平滑动机构、第二支撑件和载盒件，第一冻存盒接收转运装置能够与载盒件对接来接收和转移冻存盒，第四水平滑动机构能够带动载盒件沿y轴移动，从而将冻存盒在挑管间和存储间转移，其结构简单，方便组装使用。