本发明涉及生物样本存储，具体为智能化超低温生物样本存储柜及使用方法。
背景技术：
1、各种组织、血液、细胞、器官、dna、rna、生物体液等生物样本，一般都需要低温存储，其中大部分的存储环境为-80℃，存储的容器是超低温手动冰箱。
2、传统的超低温手动冰箱，存入或者取出生物样本都是由人工操作，而人工操作过程中有很大的概率出错，且有低温冻伤的危险，同时，由于每次都要开冰箱门才能存取生物样本，这个过程会带入大量水蒸气，造成样本表面严重结霜，影响样本的识别。
3、随着生物样本存储越来越受到重视，自动化存储类设备被推出，并逐步代替超低温手动冰箱。但是，目前已有的全自动超低温生物样本存储设备，例如，cn110589332a一种自动化生物样本库，虽然配备有转盘转动模块、提篮提升模块、铲盘模块、挑管模块和转运模块，设备的结构相对复杂，复杂的内部构造导致了设备的制造成本显著增加，而且这在一定程度上也增加了设备的维护难度和成本，另外现有的设备通常采用分隔式存储设计，但这不仅减小了实际可用的存储空间，而且影响了样本的存放效率，特别是在样本需求量大或是需要长期存储大量样本的情况下，低有效容积率更为突出，大大限制了设备的应用范围和适用性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供智能化超低温生物样本存储柜及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智能化超低温生物样本存储柜，包括柜体和样本管，所述柜体的内部安装有存放组件，所述柜体内部安装有放置取出组件，所述放置取出组件用于将样本管移动到存放组件的内部；
3、所述存放组件包括转动放置组件和用于驱动转动放置组件转动的驱动组件，所述转动放置组件包括转动框，所述转动框框壁的内部开设有多个进出槽，所述转动框的内侧安装有多个存放框，且多个存放框的位置分别和进出槽的位置相对应，所述存放框的一侧均开设有推出口。
4、优选的，所述驱动组件包括支撑座，所述支撑座的内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与转动框的底部固定连接，所述转动框的内部开设有多个进出槽，所述柜体的内部固定安装有隔板，所述支撑座固定安装在隔板的顶部，所述存放框的顶部和两侧均开设有圆形通孔，所述转动框的内部开设有多个矩形槽组。
5、优选的，所述矩形槽组沿着所述转动框的侧壁的圆周方向间隔设置有多组，每组矩形槽组均包括若干根沿转动框的高度方向纵向排列的条形散热孔，任意两个矩形槽组之间的转动框的内壁上排布有自上而下的多个存放框，每个所述存放框为正方体形状，所述存放框对应进出槽设置，所述驱动电机驱动所述转动框旋转，所述驱动电机上设有第一磁感应开关，位于所述转动框底部的一周的每个存放框的下方外侧壁中部均设置有磁性感应片，每个所述磁性感应片与同一列上方的多个存放框均形成唯一位置对应关系；
6、所述柜体内腔的底部固定安装有控制盒，所述控制盒内安装有控制器，所述控制器分别与所述驱动电机和所述第一磁感应开关电性连接，在样本管的存取过程中，确定好样本管存取所对应的目标存放框后，根据目标存放框的位置锁定对应的磁性感应片，所述控制器控制所述驱动电机带动转动框转动，同时，在转动过程中所述第一磁感应开关实时感应各个磁性感应片的信号，当第一磁感应开关感知到对应的磁性感应片时，所述控制器判断到达目标存放框处，并控制所述驱动电机停止工作。
7、优选的，所述柜体的正面安装有开关按钮，所述柜体的正面安装有控制显示屏，所述柜体的正面安装有进出框，所述进出框的顶部开设有进出口槽，所述进出框的顶部安装有智能密封门，所述进出框的一侧开设有密封滑槽，所述密封滑槽的内部滑动安装有密封滑块，所述密封滑块的一侧固定安装有连接块，所述连接块的顶部固定安装有样本板，所述样本板的顶部活动安装有移动座，所述移动座的顶部卡接安装有放置座，所述放置座的顶部放置有样本管，所述柜体内腔的底部固定安装有控制盒，所述柜体内腔的两侧均固定安装有程序降温仪。
8、优选的，所述放置取出组件包括调节电缸，所述调节电缸的输出端固定安装有连接板，所述连接板一端的底部固定安装有限位滑板，所述限位滑板的一端固定安装有移动框一，所述移动框一的内部滑动安装有移动块一，所述移动块一的顶部固定连接有两个弹簧一，且弹簧一的顶部与移动框一内腔的底部固定连接，所述移动块一的一侧固定安装有推动电缸一，所述推动电缸一的输出端固定安装有推动板一。
9、优选的，所述连接板远离限位滑板一端的顶部固定安装有连接杆二，所述连接杆二的顶部固定安装有连接弯折杆，所述连接弯折杆远离连接杆二一端的底部固定安装有连接杆一，所述连接杆一的底部固定安装有移动框二，所述移动框二的内部滑动安装有移动块二，所述移动块二的顶部固定连接有两个弹簧二，且弹簧二的顶部与移动框二内腔的底部固定连接，所述移动块二的一侧固定安装有推动电缸二，所述推动电缸二的输出端固定安装有推动板二，所述移动框二和推动电缸二均位于转动框的内侧。
10、优选的，所述连接板远离限位滑板一端的底部固定安装有固定接杆，所述固定接杆底部的一侧与密封滑块远离连接块的一端固定连接，所述柜体的内部固定安装有竖板，所述竖板的内部开设有限位滑槽，所述限位滑板滑动安装在限位滑槽的内侧，所述密封滑槽的内部均安装有弹性密封带，且弹性密封带与密封滑块的底部固定连接。
11、优选的，所述样本板的内部开设有倒t型滑槽一，所述移动座的底部固定安装有倒t型滑块，所述倒t型滑块滑动安装在样本板的内侧，所述转动框和存放框的内部均开设有倒t型滑槽二，且倒t型滑槽二的规格尺寸与倒t型滑块的规格尺寸相适配。
12、优选的，所述柜体的外侧固定安装有外防护壳，所述外防护壳和柜体的内部均安装有观察窗，所述柜体的两侧均安装有检修门，所述柜体的两侧均开设有散热口，所述柜体内腔的两侧安装有程序降温仪，所述程序降温仪对柜体内部进行降温，所述散热口与程序降温仪的散热处相对应，所述柜体的正面安装有rfid扫描器，所述柜体的正面安装有usb接口。
13、优选的，所述转动框框壁安装有若干个温度传感器，所述控制器分别与所述程序降温仪和温度传感器电性连接，采用控制器针对程序降温仪进行温度控制，包括：
14、获取程序降温仪启动控制指令；
15、根据程序降温仪启动控制指令针对程序降温仪进行启动，同时获取程序降温仪启动控制指令的响应时间；
16、在程序降温仪对柜体内部的样本管进行降温过程中，实时获取温度传感器的温度变化信息；
17、分析温度传感器的温度变化信息，确定柜体内部温度变化特征；
18、基于柜体内部温度变化特征进行降温温度预测，得到柜体内降温预测信息；
19、按照程序降温仪启动控制指令的响应时间确定目标分析时间，结合目标分析时间针对柜体内降温预测信息进行分析，确定目标分析时间后柜体内部温度是否达到柜体内部温度最小值，得到预测分析结果；
20、当预测分析结果为目标分析时间后柜体内部温度未达到柜体内部温度最小值，则使得程序降温仪继续对柜体内部进行降温；
21、当预测分析结果为目标分析时间后柜体内部温度达到柜体内部温度最小值，则获取程序降温仪暂停控制指令，停止程序降温仪对柜体（1）内部进行降温。
22、一种智能化超低温生物样本存储柜的使用方法，包括以下步骤：
23、s1：录入信息：在对样本管进行放置存储之前，可以通过rfid扫描器对样本管外侧的rfid标签进行扫描，扫描结果会传输给控制盒，控制盒内部的处理器可以对样本管的样本信息进行处理，并且开启程序降温仪对柜体的内部进行降温，使柜体内部的温度适用于对样本管内部的样本进行保存；
24、s2：样本存储：首先将样本管放置在放置座的顶部，然后通过控制显示屏输入指令，使放置取出组件内部的调节电缸启动后输出端进行回缩，从而使样本管进入柜体的内部，另外驱动电机启动后可以带动转动框进行转动，通过调节电缸和驱动电机的配合可以将样本板与其中一个进出槽和存放框的位置相对应，然后启动推动电缸一，将移动座携带着放置座和样本管嵌入存放框的内部，从而完成对样本管进行存储；
25、s3：样本取出：控制调节电缸的输出端带动样本板移动到存放有需要取出样本管的存放框正前方时，启动推动电缸二，推动电缸二的输出端可以推动推动板二进行移动，从而将移动座携带着放置座和样本管推到样本板的顶部，然后启动调节电缸的输出端伸长，从而将样本管从柜体的内部脱出。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过精心设计的存放组件和放置取出组件，能够轻松地将装载有生物样本的样本管安全地存放到柜体的内部，或者从柜体的深处准确地取出，不仅实现了样本管的智能化存取，还极大地提升了实验人员在处理大量样本时的工作效率，还通过减少人工干预和室外操作，有效降低了样本损坏的风险。同时，还实现了样本存储量的最大化，为生物实验提供了更加便捷、高效的样本管理解决方案；
27、通过设置的存放组件确保了样本管在柜体内的稳固存放，同时便于快速定位，以确保样本管在存储过程中不会相互干扰，也不会因振动或温度变化而受损，这种设计不仅提高了存储密度，还优化了空间利用，使得柜体内部能够容纳更多的样本管，转动框能够围绕中心点进行旋转，使得不同的存放框能够依次与样本板的存取口对齐，不仅提高了样本存储的灵活性，还使得实验人员能够根据需要快速选择并访问特定的样本管，多个存放框的设置则进一步增加了样本存储量，满足了大规模生物实验对样本存储的高需求；
28、设置的放置取出组件则通过高度自动化的机械结构，实现了样本管的快速、准确放置和取出，实验人员只需通过简单的操作指令，就能让放置取出组件自动完成样本管的搬运工作，这一过程中，无需人工直接打开柜门，从而避免了因室外操作可能带来的污染风险，确保了样本的纯净性和完整性。