一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备的制作方法

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1.本实用新型涉及一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，属于生物样本存储技术领域。

背景技术：

2.目前，在现有深低温生物样本用的低温存储设备中，有一类是通过方管实现，现有实验室中所用小型的半自动化的样本存储设备，是通过板架/冻存盒将装有样本细胞的冻存管放置到方管中，继而利用机械手机构把方管存储在低温存储设备中，冻存管内生物样本的实际温度及温度变化是影响冻存效果的核心因素，有必要对冻存管的存储温度进行监测。
3.但是，现有技术中存放在方管中的板架/冻存盒，其上冻存管的温度实现实时传输的方式，是通过在冻存管上设置温度传感器，进而一根线连到控制器上，测试的时候一根连接线一直带着运动，这样存在样本在低温下温度采集过程中操作不便的问题，同时对实际的测温准确度会产生一定不良影响。此外，现有方管板架式低温存储设备通常采用的是冰箱箱体，因此还存在样本存储的温度场不均衡的问题。

技术实现要素：

4.本实用新型目的是提供一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，能够解决样本在低温下温度采集过程中操作不便、精度不够的问题；同时能够解决实现样本存储的温度场不均衡的问题。
5.本实用新型解决技术问题采用如下一种技术方案：
6.一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，包括低温冰箱箱体及方管存放装置；所述低温冰箱箱体内设有多个竖向容纳方管存放装置的方管板架存储槽，每个方管板架存储槽的上端单独设有一个密封盖，方管存放装置与方管板架存储槽一一对应设置；
7.所述方管存放装置内承载冻存盒，所述冻存盒内同时存放冻存管和具有温度采集模块的质控管，质控管可对样本温度进行检测。
8.可选的，所述方管存放装置包括贴合套设的拆卸式方管外罩及方管导向套；所述方管导向套的内腔中设有用于放置冻存盒的存放盘。
9.可选的，所述方管存放装置还包括调温机构，所述调温机构又包括均设置在方管导向套侧壁上的加热组件和喷氮气组件。
10.可选的，所述加热组件包括固定在方管导向套两个相对侧壁上的一组发热背板，所述发热背板上配设有加热件；
11.所述喷氮气组件包括固定在发热背板上、竖向延伸的气化喷管，所述气化喷管的表面均布设有多个喷氮孔，气化喷管的底端通过通氮管连接外部的供氮源。
12.可选的，所述方管导向套的内壁上设有与存放盘配合的导向块结构，可限定存放
盘活动安装在不同高度位置。
13.可选的，所述质控管包括质控管管体及与之相连的温度采集模块；温度采集模块包括一端设置在质控管管体内的温度探头，所述温度探头的另一端通过探针端部与外部控制设备电连接，实时传输样本管中的温度数据信息。
14.可选的，所述探针端部通过探针底座对接外部控制设备；所述探针底座设置在存放盘下部，与探针端部位置对应。
15.可选的，所述探针底座包括信号连接组件，所述信号连接组件通过固定座连接在存放盘上。
16.可选的，所述信号连接组件包括接头及伸出所述接头两端的固定针和插接针；所述固定针与插接针在接头内部连通，在接头外部分别对接探针端部和外部控制设备。
17.可选的，所述探针端部的外部设有与质控管管体平行排列的测温外壳，所述测温外壳可放置于冻存盒内。
18.可选的，所述信号连接组件包括接头；所述接头的一端为具有接触环的圆形插盘，其另一端为插接针，分别对接探针端部和外部控制设备。
19.可选的，所述探针端部的数量为多个且沿径向并列排布，与圆形插盘上同心排列的接触环一一对应。
20.可选的，所述质控管包括质控管管体及与之相连的温度采集模块；所述温度采集模块包括设置在质控管管体内的温度探头，所述温度探头的另一端设有具有接触环的圆形插盘，所述低温存储设备的机械手机构上设有接头件，接头件的两端分别是与圆形插盘相接的探针部及与外部控制设备电连接的固定针部。
21.可选的，所述圆形插盘的同端还设有可吸附接头件的磁铁件。
22.可选的，所述机械手机构包括夹爪组件和吸附式传输组件，夹爪组件用于可升降的抓取冻存管或冻存盒，接头件安装在吸附式传输组件下端，用于传输样本管中的温度数据信息。
23.可选的，所述吸附式传输组件包括探针座，接头件固定在探针座的下端，探针座的上端活动安装在夹爪组件上并可做上下伸缩运动以对接温度探头。
24.可选的，所述低温冰箱箱体上还设有若干个温度传感器，可感测低温冰箱箱体内方管板架存储槽的存储温度。
25.本实用新型的上述技术方案具有如下有益效果：
26.通过在存盒内同时存放冻存管和具有温度采集模块的质控管，利用质控管对样本温度进行检测，可实现实时传输在方管里的样本存储温度，这样既方便操作，提高精准度，又有利于及时调控环境温度，实现程序式降温或者使存储温度更加适合；
27.通过设置方管板架存储槽及密封盖，实现了每个方管在低温环境的独立、封闭存放，更利于实现样本在存储过程中的温度场均衡。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例1具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备的立体图；
29.图2为本实用新型实施例1具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中
方管存放装置的立体图；
30.图3为图2的剖视图，其中还结合冻存盒对质控管进行了展示；
31.图4为图3中a处的放大图；
32.图5为本实用新型实施例1具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中方管存放装置的分解图，其中还结合冻存盒对质控管进行了展示；
33.图6为本实用新型实施例1具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中方管存放装置的方管导向套的立体图，其中还结合冻存盒对质控管进行了展示；
34.图7为图6中b处的放大图；
35.图8为图6中c处的放大图；
36.图9为本实用新型实施例1具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中质控管与存放盘安装的分解图；
37.图1-9中标记示意为：
38.1-低温冰箱箱体；11-方管板架存储槽；12-密封盖；13-温度传感器；
39.2-方管存放装置；21-拆卸式方管外罩；211-半边外壳；2111-侧壁存放孔；22-方管导向套；221-存放盘；222-导向块结构；2221-第一导向块；2222-第二导向块；23-加热组件；231-发热背板；232-加热件；24-喷氮气组件；241-气化喷管；2411-喷氮孔；242-通氮管；
40.3-质控管；31-质控管管体；32-温度采集模块；321-温度探头；3211-探针端部；3211-1-测温外壳；3212-探针底座；3212-1-信号连接组件；3212-1-1-接头；3212-1-2-固定针；3212-1-3-插接针；3212-2-固定座；
41.100-低温存储设备；200-冻存盒；300-冻存管。
42.图10为本实用新型实施例2具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中温度探头的立体图；
43.图11为本实用新型实施例2具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中探针底座的立体图；
44.图10-11中标记示意为：
45.3211-探针端部；3212-探针底座；3212-1-信号连接组件；3212-1-1-接头；3212-1-2-圆形插盘；3212-1-3-插接针。
46.图12为本实用新型实施例3具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中机械手机构的立体图；
47.图13为图12中d处的放大图；
48.图14为本实用新型实施例3具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备中吸附式传输组件的立体图；
49.图12-14中标记示意为：
50.3-质控管；31-质控管管体；32-温度采集模块；321-温度探头；3211-圆形插盘；3212-第一磁铁件；
51.4-机械手机构；41-夹爪组件；411-夹爪；4111-夹爪连接板；4111-1-滑槽；412-夹爪控制件；4121-升降电机，4122-花键丝杆，4123-导向杆，4124-抓取电机，4125-同步带；42-吸附式传输组件；421-探针座；4211-延伸部；4211-1-移动滑块；4212-弹簧；43-接头件。
具体实施方式
52.下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
53.实施例1
54.图1至图9所示的实施例1提供了一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，包括低温冰箱箱体1及方管存放装置2；所述低温冰箱箱体1内设有多个竖向容纳方管存放装置2的方管板架存储槽11，每个方管板架存储槽11的上端单独设有一个密封盖12，方管存放装置2与方管板架存储槽11一一对应设置；
55.所述方管存放装置2内承载冻存盒，所述冻存盒内同时存放冻存管和具有温度采集模块的质控管3，质控管3可对样本温度进行检测。
56.低温冰箱箱体1内布置多个相互分隔开来的方管板架存储槽11，并且每个方管板架存储槽11配置一个密封盖12，从而形成可以独立存储方管存放装置2各个低温存储空间，利于存储温度的稳定可控，实现样本在存储过程中的温度场均衡。同时，方管存放装置2内的冻存盒同时装载有冻存管和质控管3，由于质控管3具有能够对样本温度进行检测的温度采集模块，不受冻存管移动的干涉，能够更便于温度的精准采集。
57.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述方管存放装置2包括贴合套设的拆卸式方管外罩21及方管导向套22；所述方管导向套22的内腔中设有用于放置冻存盒的存放盘221。
58.拆卸式方管外罩21可以由一对半边外壳211对接而成，每个半边外壳211上设置一个调温机构，以形成对称且自上至下的均衡温控空间及效果。具体的，可以通过在半边外壳211上设置侧壁存放孔2111来安装调温机构，用于充分发挥加热或喷氮降温的作用。
59.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述方管存放装置2还包括调温机构，所述调温机构又包括均设置在方管导向套22侧壁上的加热组件23和喷氮气组件24。
60.基于低温冰箱箱体1的条件下，再利用加热组件23对方管的存储环境进行升温调节，利用喷氮气组件24对方管的存储环境进行降温调节，实现了温度的精确可控，进一步改善样本在存储过程中的温度场均衡。
61.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述加热组件23包括固定在方管导向套22两个相对侧壁上的一组发热背板231，所述发热背板231上配设有加热件232；
62.所述喷氮气组件24包括固定在发热背板231上、竖向延伸的气化喷管241，所述气化喷管241的表面均布设有多个喷氮孔2411，气化喷管241的底端通过通氮管242连接外部的供氮源。
63.发热背板231作为加热件232的载体，同时用于安装气化喷管241，优选的，将气化喷管241布置在多个对称设置的加热件232之间，气化喷管241和加热件232都最好沿发热背板231的长度(高度)方向布置，从而获得更为均匀的加热或降温效果。
64.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述方管导向套22的内壁上设有与存放盘221配合的导向块结构222，可限定存放盘221活动安装在不同高度位置。
65.导向块结构222用于辅助存放盘221的安装，为了提高存放盘221在安装移动时的稳定性和定向性，因此可以在方管导向套22的不同两组侧壁上分别设置两个第一导向块2221和第二导向块2222，达到从四面支撑效果。
66.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述质控管3包括质控管管体31及与之相连
的温度采集模块；温度采集模块包括一端设置在质控管管体31内的温度探头321，所述温度探头321的另一端通过探针端部3211与外部控制设备电连接，实时传输样本管中的温度数据信息。
67.质控管管体31能够将质控管3，特别是温度采集模块一端放置在冻存盒内，用来模拟和检测冻存管的安装环境及温度，可实现实时传输在方管里的样本存储温度，这样有利于及时进行温度调节，例如补充氮气，实现程序式降温或者存储温度更加适合。
68.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述探针端部3211通过探针底座3212对接外部控制设备；所述探针底座3212设置在存放盘221下部，与探针端部3211位置对应。
69.通过探针底座3212，与设置于冻存盒上的温度探头321对应连接，接触后可快速对接上，实现了样本存储温度数据的实时传输。
70.作为本实用新型1进一步的具体实施方式，所述探针底座3212包括信号连接组件3212-1，所述信号连接组件3212-1通过固定座连接在存放盘221上。
71.信号连接组件3212-1作为进行数据传输的具体部件，利用固定座与存放盘221固定连接，成为一体。
72.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述信号连接组件3212-1包括接头3212-1-1及伸出所述接头3212-1-1两端的固定针3212-1-2和插接针3212-1-3；所述固定针3212-1-2与插接针3212-1-3在接头3212-1-1内部连通，在接头3212-1-1外部分别对接探针端部3211和外部控制设备。
73.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述探针端部3211的外部设有与质控管管体31平行排列的测温外壳3211-1，所述测温外壳3211-1可放置于冻存盒内。
74.测温外壳3211-1不仅可以对探针端部3211起到防护作用，而且帮助平稳放置在冻存盒内，便于定向快速地对接信号连接组件3212-1。
75.作为本实用新型1进一步的实施方式，所述低温冰箱箱体1上还设有若干个温度传感器13，可感测低温冰箱箱体1内方管板架存储槽11的存储温度。
76.温度传感器13的设计增加了低温冰箱箱体1的另一个空间的温度监测，以满足更多的应用场景需求。
77.实施例2
78.图10至图11所示的实施例2提供了一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，与上述实施1的不同之处仅在于，所述探针底座3212的信号连接组件3212-1包括接头3212-1-1；所述接头3212-1-1的一端为具有接触环的圆形插盘，其另一端为插接针3212-1-3，分别对接探针端部3211和外部控制设备。
79.同理，基于信号连接组件3212-1将质控管与外部外部控制设备衔接上，利用质控管采集到样本存储温度，再经过信号连接组件3212-1传输温度信号，从而解决了样本在低温下温度采集过程中操作不便、精度不够的问题。
80.作为本实用新型2进一步的实施方式，所述探针端部3211的数量为多个且沿径向并列排布，与圆形插盘上同心排列的接触环一一对应。
81.探针端部3211的排布呈并列排布，这样的方式，当质控管管体转动方向，也不影响探针与插盘的对接，增强了连接的稳定性，主要用于工业生产使用，批量化的降温时，可实时监控温度曲线的变化。
82.实施例3
83.图12至图14所示的实施例3提供了一种具有深低温生物样本温度采集模块32的低温存储设备，
84.与上述实施1的技术方案基本一致，不同点仅在于，所述质控管3包括质控管管体31及与之相连的温度采集模块32；所述温度采集模块32包括设置在质控管管体31内的温度探头321，所述温度探头321的另一端设有具有接触环的圆形插盘，所述低温存储设备的机械手机构4上设有接头件43，接头件43的两端分别是与圆形插盘相接的探针部及与外部控制设备电连接的固定针部。
85.本实施例3的技术方案，通过在质控管3上方设有圆形插盘，例如三个圆形插盘，在机械手机构4的夹爪411中部设有接头件43，接头件43插入圆形插盘，实现质控管3的连接；之后机械手机构4携带者已电连接的质控管3一起放入冻存盒中；然后机械手机构4夹持住冻存盒，一并进入方管存放装置内，进行样本温度的实施检测，测量其温度降温曲线，主要用于实验领域使用。
86.作为本实用新型3进一步的实施方式，所述圆形插盘的同端还设有可吸附接头件43的第一磁铁件3212。
87.利用第一磁铁件3212和第二磁铁件把机械手机构4下端的接头件43吸附住质控管3，进一步加速、准确实现检测温度的实时传输。
88.作为本实用新型3进一步的实施方式，所述机械手机构4包括夹爪组件41和吸附式传输组件42，夹爪组件41用于可升降的抓取冻存管或冻存盒，接头件43安装在吸附式传输组件42下端，用于传输样本管中的温度数据信息。
89.在更为具体的实施中，夹爪组件41主要由夹爪411和夹爪控制件412组成，夹爪411通过夹爪连接板4111安装在夹爪控制件412下部；夹爪连接板4111上开设纵向的滑槽4111-1，以配合探针座421实现升降位移；其中的夹爪控制件412可以包括第一级升降电机4121、花键丝杆4122、导向杆4123、第二级升降4124及同步带4125，主要用于靠近或远离冻存盒/冻存管抓取电机分别以及实现抓取动作。第一级升降电机4121与花键丝杆4122传动连接，用于驱动整个机械手机构4上下运动，第二级升降电机4124则通过同步带4125与花键丝杆4122相连，实现夹爪411连同夹爪连接板4111部分的单独上下运动，用于满足更为精准的动作需要。
90.作为本实用新型3进一步的实施方式，所述吸附式传输组件42包括探针座421，接头件43固定在探针座421的下端，探针座421的上端活动安装在夹爪组件41上并可做上下伸缩运动以对接温度探头321。
91.具体实施中，探针座421的上端具有延伸部4211，延伸部4211的顶端设有移动滑块4211-1，与夹爪连接板4111上的滑槽4111-1配合实现升降移动，同时借助套设在延伸部4211外部的弹簧4212，实现可伸缩性。
92.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，包括低温冰箱箱体及方管存放装置；所述低温冰箱箱体内设有多个竖向容纳方管存放装置的方管板架存储槽，每个方管板架存储槽的上端单独设有一个密封盖，方管存放装置与方管板架存储槽一一对应设置；所述方管存放装置内承载冻存盒，所述冻存盒内同时存放冻存管和具有温度采集模块的质控管，质控管可对样本温度进行检测。2.根据权利要求1所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述方管存放装置包括贴合套设的拆卸式方管外罩及方管导向套；所述方管导向套的内腔中设有用于放置冻存盒的存放盘。3.根据权利要求2所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述方管存放装置还包括调温机构，所述调温机构又包括均设置在方管导向套侧壁上的加热组件和喷氮气组件。4.根据权利要求3所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述加热组件包括固定在方管导向套两个相对侧壁上的一组发热背板，所述发热背板上配设有加热件；所述喷氮气组件包括固定在发热背板上、竖向延伸的气化喷管，所述气化喷管的表面均布设有多个喷氮孔，气化喷管的底端通过通氮管连接外部的供氮源。5.根据权利要求4所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述方管导向套的内壁上设有与存放盘配合的导向块结构，可限定存放盘活动安装在不同高度位置。6.根据权利要求2所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述质控管包括质控管管体及与之相连的温度采集模块；温度采集模块包括一端设置在质控管管体内的温度探头，所述温度探头的另一端通过探针端部与外部控制设备电连接，实时传输样本管中的温度数据信息。7.根据权利要求6所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述探针端部通过探针底座对接外部控制设备；所述探针底座设置在存放盘下部，与探针端部位置对应。8.根据权利要求7所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述探针底座包括信号连接组件，所述信号连接组件通过固定座连接在存放盘上。9.根据权利要求8所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述信号连接组件包括接头及伸出所述接头两端的固定针和插接针；所述固定针与插接针在接头内部连通，在接头外部分别对接探针端部和外部控制设备。10.根据权利要求9所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述探针端部的外部设有与质控管管体平行排列的测温外壳，所述测温外壳可放置于冻存盒内。11.根据权利要求8所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述信号连接组件包括接头；所述接头的一端为具有接触环的圆形插盘，其另一端为插接针，分别对接探针端部和外部控制设备。
12.根据权利要求11所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述探针端部的数量为多个且沿径向并列排布，与圆形插盘上同心排列的接触环一一对应。13.根据权利要求2所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述质控管包括质控管管体及与之相连的温度采集模块；所述温度采集模块包括设置在质控管管体内的温度探头，所述温度探头的另一端设有具有接触环的圆形插盘，所述低温存储设备的机械手机构上设有接头件，接头件的两端分别是与圆形插盘相接的探针部及与外部控制设备电连接的固定针部。14.根据权利要求13所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述圆形插盘的同端还设有可吸附接头件的磁铁件。15.根据权利要求14所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述机械手机构包括夹爪组件和吸附式传输组件，夹爪组件用于可升降的抓取冻存管或冻存盒，接头件安装在吸附式传输组件下端，用于传输样本管中的温度数据信息。16.根据权利要求15所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述吸附式传输组件包括探针座，接头件固定在探针座的下端，探针座的上端活动安装在夹爪组件上并可做上下伸缩运动以对接温度探头。17.根据权利要求1至16任一项所述的一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，所述低温冰箱箱体上还设有若干个温度传感器，可感测低温冰箱箱体内方管板架存储槽的存储温度。

技术总结

本实用新型公开了一种具有深低温生物样本温度采集模块的低温存储设备，其特征在于，包括低温冰箱箱体及方管存放装置；所述低温冰箱箱体内设有多个竖向容纳方管存放装置的方管板架存储槽，每个方管板架存储槽的上端单独设有一个密封盖，方管存放装置与方管板架存储槽一一对应设置；所述方管存放装置内承载冻存盒，所述冻存盒内同时存放冻存管和具有温度采集模块的质控管，质控管可对样本温度进行检测。本实用新型能够解决样本在低温下温度采集过程中操作不便、精度不够的问题；同时能够解决实现样本存储的温度场不均衡的问题。决实现样本存储的温度场不均衡的问题。决实现样本存储的温度场不均衡的问题。