CN219340273U - 一种冻存盒存取装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冻存盒存取装置，包括提升机构、推入推出机构和驱动机构，其中，驱动机构分别与提升机构和推入推出机构连接；推入推出机构设置在提升机构的下方。当提升机构与目标存取架连接时，提升机构可带动目标存取架沿竖直方向进行提升或者下降；当提升机构将目标存取架的目标存储区的位置提升至与推入推出机构对接的高度位置时，推入推出机构可将冻存盒推入至目标存储区或者从目标存储区推出。从而在取出位于冻存冰箱内部的某一冻存盒时，无需像现有技术中需要先将位于该冻存盒上侧的冻存盒取出，然后才能取出该冻存盒。本申请提供的冻存盒存取装置提高了取出冻存盒的效率，进而使进行冻存盒存取的耗时较少，效率更高。

Description

一种冻存盒存取装置

技术领域

本申请涉及生物样本保存技术领域，尤其涉及一种冻存盒存取装置。

背景技术

目前在对血液、干细胞和免疫细胞等生物样本进行保存时，通常是将生物样本置于冻存管中，再将冻存管放置于冻存盒内，并将冻存盒存入生物样本低温存储设备内部的冰箱中。由于冰箱的内部可产生低温环境，因此可以使生物样本长期保持活性。

现有技术中，冻存盒在冰箱中通常是采用由下至上依次堆叠的方式存放，这样如果要将位于最底层的冻存盒从低温环境中取出的话，需要通过抓取装置先依次将位于其上侧的冻存盒取出或者挪开，才能最终取出该冻存盒。

例如，公告号为CN209027170U的专利就是采用了与之类似的冻存盒存放及取出方式，该专利公开的低温存储装置包括冰箱机构，冰箱机构一端设置有中转箱传递机构，冰箱机构内部设置有若干个存储方管，冰箱机构上侧设置有第一抓取装置。该低温存储装置存入和取出冻存盒的过程如下：首先通过第一抓取装置将中转罐的冻存盒取出，并移动至存储方管的上侧，然后第一抓取装置将冻存盒放置到存储方管内部，冻存盒通过由下至上依次堆叠的方式被存放在存储方管内。

由此可见，由于现有技术在取出冻存盒的过程中需要第一抓取装置多次进行抓取操作才能将位于非顶层的冻存盒取出，不仅耗时较长，而且会降低冻存盒的存取效率。

实用新型内容

针对现有技术中上述不足，本申请提供了一种冻存盒存取装置，能够解决现有技术中从冻存冰箱中取出冻存盒操作存在耗时较长、且效率较低的问题。

本申请提供了一种冻存盒存取装置，包括提升机构、推入推出机构和驱动机构，其中，所述驱动机构分别与所述提升机构和所述推入推出机构连接；所述推入推出机构设置在所述提升机构的下方；

当所述提升机构与目标存取架连接时，所述提升机构在所述驱动机构的驱动下，带动所述目标存取架沿竖直方向移动；其中，所述目标存取架沿竖直方向设有至少两个高度不同的样本支撑件，每个所述样本支撑件上均设有放置冻存盒的样本放置区；

当目标存储区位于与所述推入推出机构对接的高度位置时，在所述驱动机构的驱动下，所述推入推出机构相对于所述目标存取架沿与所述竖直方向垂直的第一水平方向移动，以将冻存盒推入至所述目标存储区或者从所述目标存储区推出；所述目标存储区为所述目标存取架的全部所述样本放置区中的一个。

在本申请一个可选的实施例中，所述推入推出机构包括推动组件和托盘，所述托盘上包括样本暂存区，所述推动组件与所述驱动机构连接，所述样本暂存区放置需存入目标存储区的冻存盒，或者放置从目标存储区所取出的冻存盒。

在本申请一个可选的实施例中，所述推动组件包括推出件、推入件、第一滑轨、第一滑块和第二滑块，所述推出件和所述推入件分别位于所述样本暂存区沿所述第一水平方向相对的两侧；所述推出件和所述推入件分别与所述驱动机构相连；所述第一滑轨沿所述第一水平方向设置，所述第一滑块和所述第二滑块分别滑动连接在所述第一滑轨的两端，所述第一滑块与所述推入件连接，所述第二滑块与所述推出件连接；在所述驱动机构的驱动下，所述推出件和所述推入件可分别沿所述第一水平方向移动。

在本申请一个可选的实施例中，所述驱动机构包括均沿所述第一水平方向设置的第一往复直线运动气缸和第二往复直线运动气缸；所述推动组件包括推出件和推入件；所述第一往复直线运动气缸的活塞杆与所述推入件连接，所述第二往复直线运动气缸的活塞杆与所述推出件连接。

在本申请一个可选的实施例中，所述提升机构包括第一Z轴运动组件、夹持组件、Y轴运动组件和X轴运动组件；所述第一Z轴运动组件、所述Y轴运动组件和所述X轴运动组件分别与所述驱动机构连接；所述第一Z轴运动组件、所述推入推出机构和所述X轴运动组件均与所述Y轴运动组件连接；

在所述驱动机构的驱动下，所述第一Z轴运动组件带动所述夹持组件沿所述竖直方向移动；在所述驱动机构的驱动下，所述Y轴运动组件带动所述第一Z轴运动组件、所述夹持组件和所述推入推出机构沿第二水平方向移动；在所述驱动机构的驱动下，所述X轴运动组件带动所述Y轴运动组件、所述提升机构和所述推入推出机构沿第三水平方向移动；其中，所述第二水平方向和所述第三水平方向均与所述竖直方向垂直，且所述第二水平方向与所述第三水平方向垂直。

在本申请一个可选的实施例中，所述提升机构包括第一Z轴运动组件、夹持组件和第一提升框架，所述驱动机构包括第一电机；所述第一Z轴运动组件包括第一丝杆、第一螺母、第三滑轨和第三滑块；所述第一丝杆和所述第三滑轨均沿竖直方向安装在所述第一提升框架上；所述第一丝杆的一端与所述第一螺母螺纹连接，所述第一丝杆的另一端与第一电机的输出轴连接；所述第三滑轨和所述第三滑块滑动连接，所述第三滑块与所述第一螺母、所述夹持组件连接。

在本申请一个可选的实施例中，所述提升机构包括第一夹持部，所述目标存取架和冻存冰箱的保温盖分别包括第二夹持部和第三夹持部；所述第一夹持部与所述第二夹持部和所述第三夹持部均可拆卸连接。

在本申请一个可选的实施例中，所述提升机构包括夹持组件、第一Z轴运动组件和第二Z轴运动组件；所述第一Z轴运动组件和所述第二Z轴运动组件均沿所述竖直方向设置，且分别与所述驱动机构连接；所述第一Z轴运动组件沿竖直方向的第一端与所述夹持组件连接，所述第一Z轴运动组件沿竖直方向的第二端与所述第二Z轴运动组件连接；

在所述驱动机构的驱动下，所述第一Z轴运动组件带动所述夹持组件沿竖直方向移动；所述第二Z轴运动组件在所述驱动机构的驱动下，带动所述第一Z轴运动组件和所述夹持组件沿竖直方向移动。

在本申请一个可选的实施例中，其特征在于，所述提升机构还包括罩设在所述夹持组件外围的保温框架层，所述保温框架层的内部具有容纳所述目标存取架的保温空间。

在本申请一个可选的实施例中，所述冻存盒存取装置还包括冷气供给罐和供气管道，所述供气管道连通所述冷气供给罐的内部和所述保温框架层的所述保温空间，所述冷气供给罐的内部放置产生冷气的液体。

本申请提供的冻存盒存取装置，通过提升机构、推入推出机构和驱动机构之间的位置连接结构的设计，提高了取出冻存盒的效率，即通过提升机构与目标存取架形成连接，可将目标存取架沿竖直方向进行提升或者下降；当提升机构将目标存取架的目标存储区的位置提升至与推入推出机构对接的高度位置时，推入推出机构相对于目标存取架沿与竖直方向垂直的第一水平方向移动，以将冻存盒推入至目标存储区或者从目标存储区推出。从而在取出位于冻存冰箱内部的某一冻存盒时，无需像现有技术中需要先将位于该冻存盒上侧的冻存盒取出，然后才能取出该冻存盒。与现有技术相比，本申请提供的冻存盒存取装置提高了取出冻存盒的效率，进而使进行冻存盒存取的耗时较少，效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为生物样本低温存储设备不包括保温框架层的内部结构示意图；

图2为生物样本低温存储设备的上部局部结构示意图；

图3为生物样本低温存储设备包括保温框架层的内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的提升机构与目标存取架处于连接状态的第一视角结构示意图；

图5为本申请实施例提供的提升机构与目标存取架处于连接状态的第二视角结构示意图；

图6为本申请实施例提供的提升机构与目标存取架处于连接状态的第三视角结构示意图；

图7为本申请实施例提供的提升机构与目标存取架处于连接状态的第四视角结构示意图；

图8为冻存架结构示意图。

附图标记说明：

10、冻存冰箱；101、保温盖；101a、第三夹持部；103、低温存储区；

20、冻存架；20A、目标存取架；201、样本支撑件；202、第二夹持部；

30、提升机构；301、第一Z轴运动组件；301a、第一丝杆；301b、第一螺母；301c、第三滑轨；301d、第三滑块；301e、第一提升框架；302、夹持组件；302a、第一夹持部；303、Y轴运动组件；304、X轴运动组件；305、第二Z轴运动组件；305e、第二提升框架；306、保温框架层；307、导向框架；308、导向轮；

40、推入推出机构；401、推动组件；401a、推入件；401b、推出件；401c、第一滑轨；401d、第一滑块；401e、第二滑块；402、托盘；403、推动安装架；

501、第一往复直线运动气缸；502、第二往复直线运动气缸；503、第一电机；504、第二电机；

60、外部对接机构；

80、主框架。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

参考图1-图8，本申请实施例提供了一种冻存盒存取装置，包括提升机构30、推入推出机构40和驱动机构(未图示)，其中，

驱动机构分别与提升机构30和推入推出机构40连接；推入推出机构40设置在提升机构30的下方。

当提升机构30与目标存取架20A连接时，提升机构30在驱动机构的驱动下，带动目标存取架20A沿竖直方向移动。其中，目标存取架20A沿竖直方向设有至少两个高度不同的样本支撑件201，每个样本支撑件201上均设有放置冻存盒的样本放置区(未图示)。

当目标存储区位于与推入推出机构40对接的高度位置时，在驱动机构的驱动下，推入推出机构40相对于目标存取架20A沿与竖直方向垂直的第一水平方向移动，以将冻存盒推入至目标存储区或者从目标存储区推出。其中，目标存储区为目标存取架20A的全部样本放置区中的一个。

本实施例中，参见图1和图3，冻存盒存取装置属于生物样本低温存储设备中的一部分。生物样本低温存储设备的内部包括若干个冻存冰箱10，冻存冰箱10的内部具有放置若干个冻存架20的低温存储区103。冻存冰箱10用于在低温存储区103中产生低温环境，以对放置于其中的冻存盒进行低温存储。其中，低温环境通常是指温度在-80℃或-80℃以下的环境，在该环境中保存生物样本可降低生物样本的生化反应，保持生物样本内各种成分的稳定性。此外，本实施例对冻存冰箱10的数量不做限制，可根据实际应用需求进行合理设置。

本实施例中，冻存冰箱10中可以放置一个或者多个冻存架20，至少一个冻存架20上可以包括多层沿竖直方向依次设置的样本放置区，每一层样本放置区中至少可放置一个冻存盒，本实施例对冻存架20的数量以及每个冻存架20上可放置的冻存盒数量不限，可根据实际应用需求进行合理设置。

可选地，为了提高冻存盒的低温存储数量，可优选每个冻存冰箱10的低温存储区中放置多个冻存架20，并且每个冻存架20上均设有多层样本放置区，即每个冻存架上均设有多个高度不同的样本支撑件。其中，目标存取架20A为全部冻存架20中的一个，目标存储区为目标存取架20A的全部样本放置区中的一个。

本实施例中，冻存冰箱10在低温存储区103的上部设有存取开口(未图示)，提升机构30在驱动机构的驱动下，可带动目标存取架20A沿竖直方向移动，以使目标存取架20A的至少部分穿过存取开口进入或者离开低温存储区103。

本实施例中，驱动机构用于为其他机构的运动提供驱动力，其具体结构组成、所提供的驱动力大小、设置位置、与其他机构的连接方式、形状和尺寸不限，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，驱动机构可以包括多个驱动件，全部或者部分驱动件为电机，不同的电机所提供的驱动力大小可以相同也可以不同，不同的电机可以设置在冻存盒存取装置的不同位置，并且分别与不同的其他机构相连并为之提供驱动力。

此外，考虑到适用于低温环境中使用的低温电机价格相较于不适用于低温环境中使用的常温电机更贵，因此当驱动机构包括多个电机时，可优选使用常温电机，并将常温电机的位置设置在冻存冰箱10的外部。

本实施例中，提升机构30至少用于调整目标存取架20A在竖直方向上的高度位置，使目标存取架20A的目标存储区穿过冻存冰箱10的存取开口，以进入或者离开低温存储区103。具体而言，冻存架20通常被放置在冻存冰箱10内部的低温存储区103中，当需要将某个冻存盒从冻存冰箱10的低温存储区103中取出或者放入冻存冰箱10的低温存储区103中时，参见图1和图3，可通过提升机构30将放置该冻存盒的目标存取架20A的竖直高度提升，并穿过冻存冰箱10的存取开口，将目标存储区提升至冻存冰箱10的上侧并且位于与推入推出机构40对接的高度位置。

此外，提升机构30与全部冻存架20可以是可拆卸连接，也可以是固定连接，本实施例在此不做限制。并且提升机构30的结构组成、安装位置、形状和尺寸也不限，可根据实际应用需求进行合理设置。

本实施例中，推入推出机构40位于提升机构30的下方，并且位于冻存冰箱10的上侧。当提升机构30将目标存取架20A的目标存储区的位置提升至冻存冰箱10的上侧后，推入推出机构40可将冻存盒推入至目标存储区或者从目标存储区推出。

其中，推入推出机构40的具体结构组成、形状和尺寸不限，可根据实际应用需求进行合理设置。并且推入推出机构40可以与提升机构30连接，也可以不与提升机构30连接。推入推出机构40位于提升机构30的下方是指，提升机构30的上端面较推入推出机构40在竖直方向上的高度更高，即在竖直方向上，推入推出机构40可以完全位于提升机构30的下端面下方，两者的竖直高度位置没有重合；也可以是推入推出机构40部分位于提升机构30的下端面下方，或者推入推出机构40完全位于提升机构30的上端面和下端面之间，推入推出机构40和提升机构30的竖直高度位置有重合。

本实施例中，目标存储区与推入推出机构40对接的高度位置是指在该高度位置上推入推出机构40可以将冻存盒推入至目标存储区或者从目标存储区推出，具体高度不限，实际应用中需根据推入推出机构40的结构组成、形状和尺寸等确定，即对于不同类型的推入推出机构40而言，目标存储区与推入推出机构40对接的高度位置可能会有所不同。

本实施例中，第一水平方向为与竖直方向垂直的方向，具体指向不限，可根据推入推出机构40相对于目标存储区的设置方式来确定。例如，参见图4-图7，竖直方向可以为图中坐标系中的z方向或者与之相反的方向，第一水平方向可以为图中坐标系中的x方向或者与之相反的方向。

本实施例中，参见图1和图3，生物样本低温存储设备还可以包括主框架80和壳体(未图示)，壳体罩设在主框架80的外侧，生物样本低温存储设备中的绝大部分零部件位于壳体的内部。壳体上设有外部对接口(未图示)，在外部对接口附近位置处设置有外部对接机构60。外部对接机构60用于从外部对接口接收来自生物样本低温存储设备外部的冻存盒，并将冻存盒转移至生物样本低温存储设备内部；或者将位于生物样本低温存储设备内部的冻存盒转移至外部对接口，以供从用户在生物样本低温存储设备外部进行拿取。

可选地，为了对冻存盒进行临时存放，推入推出机构40上还可设置用于临时放置冻存盒的样本暂存区。具体而言，参见图4-图7，推入推出机构40包括推动组件401和托盘402，推动组件401与驱动机构连接，托盘402的上包括样本暂存区(未图示)，样本暂存区用于放置需存入目标存储区的冻存盒，或者放置从目标存储区所取出的冻存盒。

当目标存取架20A的目标存储区位于与推入推出机构40对接的高度位置时，在驱动机构的驱动下，推动组件401可相对于目标存取架20A沿与竖直方向垂直的第一水平方向移动，以将位于样本暂存区的冻存盒推入至目标存储区或者将位于目标存储区的冻存盒推出至样本暂存区。

进一步地，为了提高空间利用率以及简化推入推出机构40的结构，在样本暂存区的两侧可分别设置推出件401b和推入件401a。

具体而言，参见图4-图7，推动组件401包括推出件401b和推入件401a，推出件401b和推入件401a分别位于样本暂存区沿第一水平方向相对的两侧。推出件401b和推入件401a分别与驱动机构相连；在驱动机构的驱动下，推出件401b和推入件401a可分别沿第一水平方向移动。

其中，推入件401a用于将位于样本暂存区的冻存盒推入至目标存储区，推出件401b用于将位于目标存储区的冻存盒推出至样本暂存区。驱动机构与推入件401a和推出件401b的连接方式不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，驱动机构可以采用手动驱动或者电动驱动的方式分别驱动推入件401a和推出件401b。又例如，当驱动机构采用电动驱动的方式时，驱动机构可以包括一个电机，通过不同的控制及传动方式，分别驱动推出件401b和推入件401a运动；驱动机构还可以包括分别与推出件401b和推入件401a相连的两个电机，一个电机用于驱动推出件401b运动，另一个电机用于驱动推入件401a运动。

此外，推入件401a和推出件401b之间还具有用于容纳目标存取架20A的避让区，提升机构30可带动目标存取架20A在避让区中沿竖直方向移动，以将目标存储区的位置调整至与推入推出机构40对接的高度位置。

当目标存储区位于与推入推出机构40对接的高度位置时，在驱动机构的驱动下，推入件401a相对于冻存架20沿第一水平方向朝前移动，以将位于样本暂存区的冻存盒推入至目标存储区；或者，在驱动机构的驱动下，推出件401b相对于冻存架20沿第一水平方向朝后移动，以将位于目标存储区的冻存盒推出至样本暂存区。

进一步地，为了提高推入件401a和推出件401b沿第一水平方向移动的平稳性，可通过滑块和滑轨结构进行导向。具体而言，参见图7，推动组件401还包括第一滑轨401c、第一滑块401d和第二滑块401e，第一滑轨401c沿第一水平方向设置，第一滑块401d和第二滑块401e分别活动连接在第一滑轨401c的两端，第一滑块401d与推入件401a连接，第二滑块401e与推出件401b连接。

驱动机构可驱动推入件401a和第一滑块401d相对于第一滑轨401c沿第一水平方向移动，以使得推入件401a可将位于样本暂存区的冻存盒推入至目标存储区；以及驱动机构可驱动推出件401b和第二滑块401e相对于第一滑轨401c沿第一水平方向移动，以使得推出件401b可将位于目标存储区的冻存盒推出至样本暂存区。

进一步地，为了提高空间利用率并且简化结构，可采用往复直线运动气缸对推入件401a和推出件401b进行驱动。

具体而言，参见图7，驱动机构包括均沿第一水平方向设置的第一往复直线运动气缸501和第二往复直线运动气缸502；第一往复直线运动气缸501的活塞杆与推入件401a连接，第二往复直线运动气缸502的活塞杆与推出件401b连接。

其中，第一往复直线运动气缸501的缸筒和第二往复直线运动气缸502的缸筒均与提升机构30连接，并且相对于提升机构30在第一水平方向上的位置不可调，即第一往复直线运动气缸501的缸筒和第二往复直线运动气缸502的缸筒均不可相对于提升机构30沿第一水平方向移动，而第一往复直线运动气缸501的活塞杆和第二往复直线运动气缸502的活塞杆均可相对于提升机构30沿第一水平方向移动。

进一步地，为了便于对零部件进行安装，并且提高空间利用率，可设置用于组装零部件的推动安装架403。具体而言，参见图4-图7，推动组件401还包括推动安装架403，推出件401b和推入件401a均滑动连接在推动安装架403上。

此外，还可进一步优选将推动安装架403安装在提升机构30的下部，并且当驱动机构包括与推入件401a连接的第一驱动组件和与推出件401b连接的第二驱动组件时，还可将第一驱动组件和第二驱动组件均安装在推动安装架403上。

例如，当第一驱动组件为第一往复直线运动气缸501，第二驱动组件为第二往复直线运动气缸502时，可将第一往复直线运动气缸501的缸筒和第二往复直线运动气缸502的缸筒均固定安装在推动安装架403上。

可选地，当生物样本低温存储设备中包括多个冻存冰箱10和/或每个冻存冰箱10中包括多个冻存架20时，为了简化提升机构30结构复杂程度，可优选提升机构30与全部冻存架20可拆卸连接。

具体而言，提升机构30包括第一Z轴运动组件301和夹持组件302；第一Z轴运动组件301与驱动机构连接，第一Z轴运动组件301与夹持组件302连接。在驱动机构的驱动下，第一Z轴运动组件301带动夹持组件302沿竖直方向移动，以使得当夹持组件302位于与目标存取架20A连接的高度位置时，夹持组件302与目标存取架20A形成连接或者解除连接。

进一步地，考虑到不同的冻存架20位于冻存冰箱10的低温存储区103中的不同位置，为了实现提升机构30与全部冻存架20的可拆卸连接，还可设置用于调整提升机构30水平位置的机构。

具体而言，参见图2，提升机构30还包括与驱动机构连接的Y轴运动组件303；第一Z轴运动组件301和推入推出机构40均与Y轴运动组件303连接。在驱动机构的驱动下，Y轴运动组件303带动第一Z轴运动组件301、夹持组件302和推入推出机构40相对于冻存冰箱10沿第二水平方向移动。从而当提升机构30的水平位置位于与目标存取架20A的连接位置处时，提升机构30可与目标存取架20A形成连接，并进一步带动目标存取架20A沿竖直方向移动。

其中，第二水平方向与竖直方向垂直，具体指向不限，可以与本实施例中其他多个水平方向相同或者不同，第二水平方向的具体指向可根据提升机构30相对于冻存冰箱10的设置位置以及提升机构30的结构组成来确定。例如，参见图2，竖直方向可以为图中坐标系中的z方向或者与之相反的方向，第二水平方向可以为图中坐标系中的y方向或者与之相反的方向。

此外，第一Z轴运动组件301和推入推出机构40与Y轴运动组件303连接方式不限，可以是直接连接也可以是间接连接，本实施例在此不做限定。例如，可以是第一Z轴运动组件301和推入推出机构40分别连接在Y轴运动组件303上；也可以是第一Z轴运动组件301和推入推出机构40安装在一个安装支架上，安装支架再安装在Y轴运动组件303上。

进一步地，为了扩大提升机构30相对于冻存冰箱10的水平运动范围，提升机构30还可包括与驱动机构连接的X轴运动组件304，X轴运动组件304与第一Z轴运动组件301、推入推出机构40和Y轴运动组件303均连接。在驱动机构的驱动下，X轴运动组件304带动Y轴运动组件303、提升机构30和推入推出机构40，相对于冻存冰箱10沿第三水平方向移动。

其中，第三水平方向与竖直方向和第二水平方向均垂直，第三水平方向的具体指向不限，实际应用中可根据提升机构30相对于冻存冰箱10的设置位置以及提升机构30的结构组成来确定。例如，参见图1和图2，竖直方向可以为图中坐标系中的z方向或者与之相反的方向，第二水平方向可以为图中坐标系中的y方向或者与之相反的方向，第三水平方向可以为图中坐标系中的x方向或者与之相反的方向，并且第三水平方向的指向与第一水平方向的指向相同。

此外，X轴运动组件304与第一Z轴运动组件301、推入推出机构40和Y轴运动组件303的连接方式不限，可以是直接连接也可以是间接连接，本实施例在此不做限定。例如，可以是第一Z轴运动组件301、推入推出机构40和Y轴运动组件303分别连接在X轴运动组件304上；也可以是第一Z轴运动组件301和推入推出机构40连接在Y轴运动组件303上，Y轴运动组件303再连接在X轴运动组件304上。

进一步地，参见图4-图7，为了实现提升机构30与全部冻存架20的可拆卸连接，夹持组件302可包括第一夹持部302a；参见图8，全部冻存架20均包括第二夹持部202。当第一夹持部302a位于与第二夹持部202连接的高度位置处时，在驱动机构的驱动下，X轴运动组件304带动第一夹持部302a运动，以使第一夹持部302a与第二夹持部202形成连接或者解除连接。

其中，第一夹持部302a与第二夹持部202的形状、尺寸和安装位置不限，但是两者的形状、尺寸和安装位置需要适配，Y轴运动组件303和/或X轴运动组件304带动第一夹持部302a相对于第二夹持部202运动，可使第一夹持部302a与第二夹持部202形成连接或者解除连接。

进一步地，可优选第一夹持部302a为凹槽结构，第二夹持部202为凸起结构，凹槽结构与凸起结构形状和尺寸适配，从而当凸起结构嵌设于凹槽结构中时，第一夹持部302a与第二夹持部202可形成连接，即提升机构30与目标存取架20A形成连接；凸起结构从凹槽结构中移出时，第一夹持部302a与第二夹持部202解除连接，即提升机构30与冻存架20解除连接。

进一步地，为了使得冻存冰箱10的低温存储区103中的保冷效果更好，冻存冰箱10还包括用于打开或者闭合存取开口的保温盖101。

进一步地，为了简化整体结构，可优选提升机构30还可用于移动保温盖101，以使得冻存冰箱10的存取开口被打开或者闭合。具体而言，参见图1和图6，保温盖101上设有第三夹持部101a，其中，第一夹持部302a与第三夹持部101a的形状、尺寸和安装位置适配。当第一夹持部302a位于与第三夹持部101a连接的高度位置处时，在驱动机构的驱动下，Y轴运动组件303和/或X轴运动组件304可带动第一夹持部302a运动，以使第一夹持部302a与第三夹持部101a形成连接或者解除连接。当第一夹持部302a与第三夹持部101a形成连接后，提升机构30可进一步带动保温盖101移动以打开或者闭合存取开口。

进一步地，可优选第一夹持部302a为凹槽结构，第三夹持部101a为凸起结构，凹槽结构与凸起结构形状和尺寸适配，从而当凸起结构嵌设于凹槽结构中时，第一夹持部302a与第三夹持部101a可形成连接，即提升机构30与保温盖101形成连接；凸起结构从凹槽结构中移出时，第一夹持部302a与第三夹持部101a解除连接，即提升机构30与保温盖101解除连接。

进一步地，为了提高空间利用率，可将提升机构30设置为沿竖直方向可伸缩的结构。具体而言，参见图4-图6，提升机构30还包括与驱动机构连接的第二Z轴运动组件305，第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305均沿竖直方向设置，均包括沿竖直方向依次设置的第一端和第二端，第二Z轴运动组件305的第一端与第一Z轴运动组件301的第二端连接，第一Z轴运动组件301的第一端与夹持组件302连接。第二Z轴运动组件305在驱动机构的驱动下，带动第一Z轴运动组件301和夹持组件302沿竖直方向移动。

其中，第二Z轴运动组件305与第一Z轴运动组件301的结构可以相同，也可以不同，本实施例在此不做限定。并且除了第一Z轴运动组件301与第二Z轴运动组件305外，还可包括一个或者多个其他Z轴运动组件。此外，第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305的具体结构组成，以及驱动机构对第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305的驱动方式不限。

例如，驱动机构可包括两个沿竖直方向设置的往复直线运动气缸，一个往复直线运动气缸的活塞杆与第一Z轴运动组件301连接，另一个往复直线运动气缸的活塞杆与第二Z轴运动组件305连接，第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305连接。通过往复直线运动气缸的活塞杆相对于缸筒沿竖直方向移动，可带动第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305沿竖直方向移动。又例如，驱动机构可包括电机和传动组件，其中，传动组件与第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305连接，传动组件可将电机的旋转运动转化为沿竖直方向的直线运动，从而可带动第一Z轴运动组件301和第二Z轴运动组件305沿竖直方向移动。

此外需要说明的是，第二Z轴运动组件305和第一Z轴运动组件301与Y轴运动组件303和/或X轴运动组件304的连接方式相同，即第二Z轴运动组件305和第一Z轴运动组件301可均与Y轴运动组件303和/或X轴运动组件304连接。

进一步地，为了便于生产加工及装配，可优选第二Z轴运动组件305和第一Z轴运动组件301的结构相同。

进一步地，为了便于相关零部件进行安装，提升机构30还可包括提升安装框架(未图示)，推入推出机构40、第一Z轴运动组件301和夹持组件302均安装在提升安装框架上。其中，当提升机构30还包括第二Z轴运动组件305时，参见图6，提升安装框架可以包括第一提升框架301e和第二提升框架305e两个子框架。

进一步地，参见图6，驱动机构包括第一电机503；第一Z轴运动组件301包括第一丝杆301a、第一螺母301b、第三滑轨301c和第三滑块301d；第一丝杆301a和第三滑轨301c均沿竖直方向安装在第一提升框架301e上；第一丝杆301a的一端与第一螺母301b螺纹连接，第一丝杆301a的另一端与第一电机503的输出轴连接；第三滑轨301c和第三滑块301d滑动连接，第三滑块301d与第一螺母301b、夹持组件302连接。

其中，当第一电机503的输出轴转动时，带动第一丝杆301a相对于第一螺母301b转动，以使得第一螺母301b和第三滑块301d相对于第一丝杆301a和第三滑轨301c共同沿竖直方向移动。通过设置丝杆螺母组件和滑轨滑块组件，可以使得第一Z轴运动组件301能够较为平稳地带动夹持组件302沿竖直方向移动。

进一步地，当第二Z轴运动组件305与第一Z轴运动组件301的结构相同时，参见图6，驱动机构还包括第二电机504。第二Z轴运动组件305包括第二丝杆(未图示)、第二螺母(未图示)、第四滑轨(未图示)和第四滑块(未图示)；第二丝杆和第四滑轨均沿竖直方向安装在第二提升框架305e上；第二丝杆的一端与第二螺母螺纹连接，第二丝杆的另一端与第二电机504的输出轴连接；第四滑轨和第四滑块滑动连接，第四滑块与第四螺母、第一Z轴运动组件301连接。

当第二电机504的输出轴转动时，带动第二丝杆相对于第二螺母转动，以使得第二螺母和第四滑块相对于第二丝杆和第四滑轨共同沿竖直方向移动，并且进一步带动第一Z轴运动组件301整体沿竖直方向移动。

其中，当提升安装框架包括第一提升框架301e和第二提升框架305e时，可优选第一提升框架301e与第四滑块连接。

进一步地，为了在目标存取架20A沿竖直方向移动时对其进行导向，避免发生较大幅度的晃动，可优选提升机构30还包括用于对目标存取架20A竖直方向移动进行导向的导向机构(未图示)。

具体而言，参见图4，导向机构可包括导向框架307和导向轮308，导向轮308设置在导向框架307上。当提升机构30在驱动机构的驱动下带动目标存取架20A沿竖直方向移动并穿过冻存冰箱10的存取开口时，导向轮308的外周面与目标存取架20A接触，且导向轮308相对于导向框架307转动。

其中，通过设置导向框架307和导向轮308不仅可对目标存取架20A在沿竖直方向的移动起到导向和辅助滑动的作用，而且通过调整导向轮308外周面的表面粗糙度，可对目标存取架20A沿竖直方向的移动进行速度调整。

此外，导向框架307和导向轮308形状和尺寸需与目标存取架20A的形状和尺寸适配，导向框架307和导向轮308的数量不限，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，参见图4，导向机构可包括沿竖直方向设置的两个导向框架307，每个导向框架307上均匀设置了多个导向轮308。

可选地，为了避免目标存取架20A从冻存冰箱10的低温存储区103移出后，因为外界环境温度较高对放置于其上的冻存盒造成不良影响，可优选在冻存冰箱10的外部设置保温件。

具体而言，参见图3，提升机构30还包括罩设在夹持组件302外围的保温框架层306，保温框架层306位于冻存冰箱10的外部上侧，保温框架层306的内部具有容纳目标存取架20A的保温空间，以使得目标存取架20A从冻存冰箱10的低温存储区103移出后，仅在保温空间中运动。其中，保温框架层306的具体结构组成、形状、尺寸和材质不限，可根据冻存架20和提升机构30的形状和尺寸进行设置。

进一步地，为了进一步提高在保温空间中对目标存取架20A的保冷效果，冻存盒存取装置还包括制冷组件(未图示)，制冷组件可产生冷气，并且可将所产生的冷气传输至保温框架层306的保温空间中。

进一步地，制冷组件可包括冷气供给罐(未图示)和供气管道(未图示)，供气管道连通冷气供给罐的内部和保温框架层306的保温空间，冷气供给罐的内部放置产生冷气的液体。其中，通过采用冷气供给罐和供气管道组成的制冷组件，结构较为简单，并且便于装配。冷气供给罐的内部放置产生冷气的液体种类不限，可优选为液氮。

进一步地，为了避免因外部热气流入冻存冰箱10的低温存储区103内部，对低温存储区103内部所存储的冻存盒造成影响，可优选冻存盒存取装置还包括产生低温气流的风幕机(未图示)，其中，风幕机设置在冻存冰箱10的侧方。

风幕机处于工作状态时，可朝冻存冰箱10的上方吹出冷风，以在冻存冰箱10的上方形成风幕，特别是在存取开口的上方形成风幕。例如，若冻存冰箱10还包括保温盖101，当保温盖101移动并使得存取开口被打开后，可利用风幕机朝冻存冰箱10的上方吹出冷风，从而避免冻存冰箱10上部的热量进入冻存冰箱10的低温存储区103内。

其中，风幕机的具体结构组成、冷风产生原理、形状和尺寸不限，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，可在风幕机中可存储一定量的液氮，液氮发生相变后所产生的气相液氮可形成冷风吹向冻存冰箱10的上方。

进一步地，为了使得风幕机所产生的冷风可顺利且较为集中的吹至冻存冰箱10的上方，风幕机可包括出风口(未图示)和导流板(未图示)，导流板安装在出风口的外围。其中，导流板的倾斜角度不限，可根据实际应用需求进行合理设置，但是需要使得从出风口流出的冷风可通过导流板导流至冻存冰箱10的顶部。

进一步地，当提升机构30还包括罩设在夹持组件302外围的保温框架层306时，可优选从出风口流出的冷风可通过导流板导流至冻存冰箱10的顶部和保温框架层306的底部之间的区域。

进一步地，为了自动化地控制提升机构30和推入推出机构40的运动，冻存盒存取装置还可包括位移传感组件(未图示)和控制器(未图示)，控制器与位移传感组件和驱动机构电连接。

当位移传感检测组件检测到冻存架20的目标存储区位于与推入推出机构40的对接高度位置时，可发送检测信号至控制器；控制器收到检测信号后，可发送控制指令至驱动机构，以使得驱动机构停止驱动提升机构30沿竖直方向移动，并进一步驱动推入推出机构40相对于冻存架20沿第一水平方向移动。

根据本申请以上实施例的说明，冻存盒存取装置将冻存盒存入冻存冰箱中的工作流程包括：提升机构30与位于冻存冰箱10上部的保温盖101形成连接，并带动保温盖101移动，以打开冻存冰箱10的存取开口；提升机构30移动至目标存取架20A的上方并与目标存取架20A形成连接，并带动目标存取架20A沿竖直方向朝上移动，目标存取架20A穿过冻存冰箱10的存取开口，直至目标存取架20A的目标存储区位于与推入推出机构40对接的高度位置；推入推出机构40相对于目标存取架20A沿与竖直方向垂直的第一水平方向移动，以将冻存盒从托盘402上的样本暂存区推入至目标存取架20A的目标存储区；提升机构30带动目标存取架20A沿竖直方向朝下移动，目标存取架20A穿过冻存冰箱10的存取开口，直至被平稳地被放至冻存冰箱10的低温存储区中；提升机构30与目标存取架20A解除连接，提升机构30随后再与保温盖101形成连接，并带动保温盖101移动，以闭合存取开口。

冻存盒存取装置将冻存盒从冻存冰箱中取出的工作流程包括：提升机构30与位于冻存冰箱10上部的保温盖101形成连接，并带动保温盖101移动，以打开存取开口；提升机构30移动至目标存取架20A的上方并与目标存取架20A形成连接，并带动目标存取架20A沿竖直方向朝上移动，目标存取架20A穿过冻存冰箱10的存取开口，直至目标存取架20A的目标存储区位于与推入推出机构40对接的高度位置；推入推出机构40相对于目标存取架20A沿第一水平方向移动，以将冻存盒从目标存取架20A的目标存储区推出至托盘402的样本暂存区。

由本申请以上实施例的说明可见，本申请实施例提供的冻存盒存取装置，通过提升机构30、推入推出机构40和驱动机构之间的位置连接结构的设计，提高了取出冻存盒的效率，即通过提升机构30与目标存取架20A形成连接，可将目标存取架20A沿竖直方向进行提升或者下降；当提升机构30将目标存储区的位置提升至与推入推出机构40对接的高度位置时，推入推出机构40相对于目标存取架20A沿与第一水平方向移动，以将冻存盒推入至目标存储区或者从目标存储区推出。从而在取出位于冻存冰箱10内部的某一冻存盒时，无需像现有技术中需要先将位于该冻存盒上侧的冻存盒取出，然后才能取出该冻存盒。与现有技术相比，本申请提供的冻存盒存取装置提高了取出冻存盒的效率，进而使进行冻存盒存取的耗时较少，效率更高。

此外需要说明的是，本申请实施例中所提及的沿某一方向移动，并非是指沿某一方向进行单向移动，而是指沿某一方向进行双向移动。例如，参见附图2，竖直方向可以为图中坐标系中的z方向或者与之相反的方向，沿竖直方向移动是指可沿图中的z方向箭头所指的方向或者沿与之相反的方向移动；第一水平方向可以为图中坐标系中的x方向或者与之相反的方向，沿第一水平方向移动是指可沿图中的x方向箭头所指的方向或者与之相反的方向移动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种冻存盒存取装置，其特征在于，包括提升机构、推入推出机构和驱动机构，其中，

所述驱动机构分别与所述提升机构和所述推入推出机构连接；

所述推入推出机构设置在所述提升机构的下方；

当所述提升机构与目标存取架连接时，所述提升机构在所述驱动机构的驱动下，带动所述目标存取架沿竖直方向移动；其中，所述目标存取架沿竖直方向设有至少两个高度不同的样本支撑件，每个所述样本支撑件上均设有放置冻存盒的样本放置区；

当目标存储区位于与所述推入推出机构对接的高度位置时，在所述驱动机构的驱动下，所述推入推出机构相对于所述目标存取架沿与所述竖直方向垂直的第一水平方向移动，以将冻存盒推入至所述目标存储区或者从所述目标存储区推出；所述目标存储区为所述目标存取架的全部所述样本放置区中的一个。

2.根据权利要求1所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述推入推出机构包括推动组件和托盘，所述托盘上包括样本暂存区，所述推动组件与所述驱动机构连接，所述样本暂存区放置需存入目标存储区的冻存盒，或者放置从目标存储区所取出的冻存盒。

3.根据权利要求2所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述推动组件包括推出件、推入件、第一滑轨、第一滑块和第二滑块，所述推出件和所述推入件分别位于所述样本暂存区沿所述第一水平方向相对的两侧；所述推出件和所述推入件分别与所述驱动机构相连；所述第一滑轨沿所述第一水平方向设置，所述第一滑块和所述第二滑块分别滑动连接在所述第一滑轨的两端，所述第一滑块与所述推入件连接，所述第二滑块与所述推出件连接；在所述驱动机构的驱动下，所述推出件和所述推入件可分别沿所述第一水平方向移动。

4.根据权利要求2所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述驱动机构包括均沿所述第一水平方向设置的第一往复直线运动气缸和第二往复直线运动气缸；所述推动组件包括推出件和推入件；所述第一往复直线运动气缸的活塞杆与所述推入件连接，所述第二往复直线运动气缸的活塞杆与所述推出件连接。

5.根据权利要求1所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述提升机构包括第一Z轴运动组件、夹持组件、Y轴运动组件和X轴运动组件；所述第一Z轴运动组件、所述Y轴运动组件和所述X轴运动组件分别与所述驱动机构连接；所述第一Z轴运动组件、所述推入推出机构和所述X轴运动组件均与所述Y轴运动组件连接；

在所述驱动机构的驱动下，所述第一Z轴运动组件带动所述夹持组件沿所述竖直方向移动；在所述驱动机构的驱动下，所述Y轴运动组件带动所述第一Z轴运动组件、所述夹持组件和所述推入推出机构沿第二水平方向移动；在所述驱动机构的驱动下，所述X轴运动组件带动所述Y轴运动组件、所述提升机构和所述推入推出机构沿第三水平方向移动；其中，所述第二水平方向和所述第三水平方向均与所述竖直方向垂直，且所述第二水平方向与所述第三水平方向垂直。

6.根据权利要求1所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述提升机构包括第一Z轴运动组件、夹持组件和第一提升框架，所述驱动机构包括第一电机；

所述第一Z轴运动组件包括第一丝杆、第一螺母、第三滑轨和第三滑块；所述第一丝杆和所述第三滑轨均沿竖直方向安装在所述第一提升框架上；所述第一丝杆的一端与所述第一螺母螺纹连接，所述第一丝杆的另一端与第一电机的输出轴连接；所述第三滑轨和所述第三滑块滑动连接，所述第三滑块与所述第一螺母、所述夹持组件连接。

7.根据权利要求1所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述提升机构包括第一夹持部，所述目标存取架和冻存冰箱的保温盖分别包括第二夹持部和第三夹持部；所述第一夹持部与所述第二夹持部和所述第三夹持部均可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述提升机构包括夹持组件、第一Z轴运动组件和第二Z轴运动组件；所述第一Z轴运动组件和所述第二Z轴运动组件均沿所述竖直方向设置，且分别与所述驱动机构连接；所述第一Z轴运动组件沿竖直方向的第一端与所述夹持组件连接，所述第一Z轴运动组件沿竖直方向的第二端与所述第二Z轴运动组件连接；

在所述驱动机构的驱动下，所述第一Z轴运动组件带动所述夹持组件沿竖直方向移动；所述第二Z轴运动组件在所述驱动机构的驱动下，带动所述第一Z轴运动组件和所述夹持组件沿竖直方向移动。

9.根据权利要求5、6、8中任一项所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述提升机构还包括罩设在所述夹持组件外围的保温框架层，所述保温框架层的内部具有容纳所述目标存取架的保温空间。

10.根据权利要求9所述的冻存盒存取装置，其特征在于，所述冻存盒存取装置还包括冷气供给罐和供气管道，所述供气管道连通所述冷气供给罐的内部和所述保温框架层的所述保温空间，所述冷气供给罐的内部放置产生冷气的液体。

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