專利名稱：一種氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域樣本存儲的裝置，屬于樣本存儲技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在我國，生物醫(yī)藥技術(shù)一直是國家高科技扶持計(jì)劃的重要內(nèi)容，被列入未來十年經(jīng)濟(jì)發(fā)展中十大關(guān)鍵技術(shù)之一。生物醫(yī)藥領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室中的樣本數(shù)量多、批次多，大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)沒有專門的樣本管理系統(tǒng)，樣本的管理和使用長期實(shí)行書面管理，造成樣本利用率低、信息滯后、無法實(shí)時跟蹤研究成果等問題。加上人員流動大，研究成果不能共享，實(shí)驗(yàn)工作交接程序繁瑣，對試劑和化合物等樣本交接沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，給樣本的保存、使用和管理工作帶來了較大難度。樣本通常存放在一個密閉的環(huán)境中，目前都是手動存放和取出，在冷藏環(huán)境下容易造成冷藏環(huán)境的波動，影響儲存效果。如中國專利文獻(xiàn)CN201504517U公開的《一種組織樣本存儲屜》，包括至少一個抽屜框，每個抽屜框內(nèi)設(shè)有至少一個抽屜，抽屜上設(shè)有把手，至少一個抽屜內(nèi)設(shè)有等距的間隔；其余的抽屜上設(shè)有圓孔板，圓孔板的下表面設(shè)有定位腳，定位腳嵌入抽屜內(nèi)，圓孔板上設(shè)有圓孔。該存儲屜雖然能存儲一定數(shù)量的樣本，但是存儲樣本數(shù)量仍然有限，并且操作查找不便、不易實(shí)現(xiàn)自動存取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有樣本存儲技術(shù)存在的不足，提供了一種容量大、能夠自動存取的氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫。本發(fā)明的氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫采用以下技術(shù)解決方案該氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫，包括中心軸、樣本儲存圓盤、圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)、托舉裝置和吸附輸送裝置；中心軸底端安裝在一個基座上，各個樣本儲存圓盤平行安裝在中心軸上，相鄰樣本儲存圓盤之間設(shè)有密封墊，樣本儲存圓盤上分布有樣本巢和樣本傳輸通道，對應(yīng)于所有樣本儲存圓盤至少設(shè)置一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在一個固定于基座的支架上，托舉裝置設(shè)置在最底層樣本儲存圓盤的下方，包括托舉噴氣管和噴氣控制閥，對應(yīng)于最底層樣本儲存圓盤上的每一個樣本傳輸通道設(shè)置一個托舉噴氣管，托舉噴氣管上連接有噴氣控制閥，托舉噴氣管與氣源連接；吸附輸送裝置設(shè)置在最頂層樣本儲存圓盤的上方，包括組合吸氣座、吸氣管、吸氣控制閥、輸送管、輸送控制閥和真空倉，對應(yīng)于最頂層樣本儲存圓盤上的每一個樣本傳輸通道設(shè)置一個吸氣管，吸氣管上連接有吸氣控制閥，各個吸氣管均與真空倉連接，輸送管與真空倉連接，輸送管上連接有輸送控制閥。樣本巢采用多圓環(huán)形式布置在樣本儲存圓盤上，樣本巢呈圓環(huán)狀分布，圓環(huán)數(shù)量至少為兩環(huán)，所有圓環(huán)為同心，每一圓環(huán)上至少設(shè)置一個樣本傳輸通道。吸氣管連接到一個組合吸氣座上，組合吸氣座上設(shè)有與每個樣本傳輸通道對應(yīng)的吸氣口。如果要將一個樣本存放到某一個樣本巢中時，就需要轉(zhuǎn)動該樣本巢所在樣本儲存圓盤及其上方的各樣本儲存圓盤，尋找該樣本巢所在樣本儲存圓盤上方的各樣本儲存圓盤上旋轉(zhuǎn)角最小的樣本傳輸通道對齊(注圓盤初始狀態(tài)保持在樣本傳輸通道上下貫通狀態(tài))，這樣就在該樣本巢的上方形成一個暢通的通道，該樣本在托舉裝置和吸附輸送裝置的協(xié)同下通過暢通的通道進(jìn)入該樣本巢中。如果要想取出某一個樣本巢中的樣本時，就需要轉(zhuǎn)動各樣本儲存圓盤，尋找該樣本巢所在樣本儲存圓盤上方和下方各樣本儲存圓盤上旋轉(zhuǎn)角最小的樣本傳輸通道對齊，這樣就在該樣本巢的上下都形成一個暢通的通道，該樣本在托舉裝置和吸附輸送裝置的協(xié)同下通過該樣本巢上方的暢通通道取出。并經(jīng)輸送管輸入到指定位置。這樣只選擇指定的樣品取出，避免了不必要的反復(fù)凍融。本發(fā)明將樣本儲存在一個密閉的儲存環(huán)境中，通過氣動技術(shù)實(shí)現(xiàn)了樣本的自動存取，很好地解決了在有限的空間內(nèi)儲存盡量多的樣本問題，并且樣本儲存靈活方便。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。其中，1.樣本儲存圓盤，2.組合吸氣座，3.吸氣控制閥，4.吸氣管，5.樣本巢， 6.樣本傳輸通道，7.真空泵，8.真空控制閥，9.真空倉，10.密封墊，11.樣本瓶，12.托舉噴氣管，13.基座，14.噴氣控制閥，15.空氣壓縮機(jī)，16.中心軸，17.輸送管，18.輸送管控制閥。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明的氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫包括中心軸16、樣本儲存圓盤 1、圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)和托舉裝置和吸附輸送裝置，中心軸16底端安裝在基座13上。中心軸16 上安裝有兩個以上的樣本儲存圓盤1，樣本儲存圓盤1通過軸承上下平行地安裝在中心軸 16上，相鄰樣本儲存圓盤1之間設(shè)有密封墊10。樣本儲存圓盤1上分布有樣本巢5和樣本傳輸通道6 (參見圖1)。樣本儲存圓盤1上的樣本巢5呈圓環(huán)狀分布，圓環(huán)數(shù)量至少為兩個，所有圓環(huán)為同心，每一圓環(huán)上至少設(shè)置一個樣本傳輸通道6?？梢栽诿恳粋€圓環(huán)上對稱設(shè)置兩個樣本傳輸通道6 (即兩個樣本傳輸通道7的夾角等于180度)，所有圓環(huán)上的樣本傳輸通道的中心處于一條直徑上，這樣在存取樣本時，驅(qū)動機(jī)構(gòu)只需要讓圓盤旋轉(zhuǎn)<90度就可以找到合適樣本傳輸通道。樣本巢5的內(nèi)孔直徑略大于樣本瓶11的外徑，一般大2_3mm。樣本巢5的底部設(shè)有一個小孔，該小孔直徑小于樣本瓶11的外徑，可以將樣本瓶11放置在樣本巢5中，且不會從樣本巢5中落下，托住樣本瓶11，并且是為存取樣本瓶11時預(yù)留的實(shí)施托舉力氣流通道。 樣本傳輸通道6是通孔，其直徑略大于樣本巢5的直徑，一般是比樣本巢5直徑大2-3mm。對應(yīng)于所有樣本儲存圓盤至少設(shè)置一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖中未畫出驅(qū)動機(jī)構(gòu))，可以是每一個圓盤設(shè)置一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，也可以是幾個圓盤或所有圓盤共用一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，如果幾個圓盤或所有圓盤共用一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以通過絲杠螺母副等升降機(jī)構(gòu)上下滑動，需要轉(zhuǎn)動某一個圓盤時就將該驅(qū)動機(jī)構(gòu)移動到該圓盤處，與該圓盤連接，當(dāng)然該驅(qū)動機(jī)構(gòu)必須是能夠移動的傳動機(jī)構(gòu)，如齒輪傳動。驅(qū)動機(jī)構(gòu)均安裝在一個支架上，該支架固
4定于基座13上。驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)安裝在所述的支架上，傳動機(jī)構(gòu)可以采用帶傳動(主動輪安裝在伺服電機(jī)上，樣本儲存圓盤1做成從動輪)、齒輪傳動 (主動齒輪安裝在伺服電機(jī)上，樣本儲存圓盤1做成從動齒輪)、齒輪齒條傳動(伺服電機(jī)上安裝偏心輪帶動齒條往復(fù)移動，樣本儲存圓盤1做成從動齒輪)等各種能夠使樣本儲存圓盤1轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)。托舉裝置設(shè)置在最底層樣本儲存圓盤的下方，包括托舉噴氣管12和噴氣控制閥 14，對應(yīng)于樣本儲存圓盤1上的每一個樣本傳輸通道6設(shè)置一個托舉噴氣管12(圖2中只畫出一個)，托舉噴氣管12上連接有噴氣控制閥14，噴氣控制閥14采用自動控制閥(電磁閥等)，托舉噴氣管12與氣源連接，氣源采用空氣壓縮機(jī)15。托舉噴氣管12可以固定在安裝圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)的支架上。通過打開噴氣控制閥14，使壓縮氣體由托舉噴氣管12進(jìn)入樣本傳輸通道6以及樣本巢5，將樣本巢5中的樣本瓶11向上托舉。吸附輸送裝置設(shè)置在最頂層樣本儲存圓盤的上方，包括組合吸氣座2、吸氣管4、 吸氣控制閥3、輸送管17、輸送控制閥18和真空倉9，對應(yīng)于樣本儲存圓盤1上的每一個樣本傳輸通道6設(shè)置一個吸氣管4，吸氣管4上連接有吸氣控制閥3。為了把便于安裝和操作， 也可以將各個吸氣管4連接到一個組合吸氣座2上，組合吸氣座2上設(shè)有與每個樣本傳輸通道6對應(yīng)的吸氣口。各個吸氣管4或組合吸氣座2可以固定在安裝圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)的支架上。各個吸氣管4均與真空倉9連接。輸送管17與真空倉9連接，輸送管17上連接有輸送控制閥18。吸氣控制閥3和輸送控制閥18采用自動控制閥(電磁閥等)。真空倉9與真空泵7連接，連接管路上設(shè)有真空控制閥8，可在真空倉9上安裝真空表，通過真空泵7使真空倉9內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，打開吸氣控制閥3，吸氣管4對樣本傳輸通道6以及樣本巢5抽吸，將樣本巢5中的樣本瓶11吸出。在托舉噴氣管12的托舉和吸氣管4的抽吸作用下，樣本瓶 11被取出樣本儲存圓盤1，經(jīng)輸送管17輸入到指定位置。上述氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫通過垂直的中心軸，把樣本儲存圓盤層層裝配起來，圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)始終使圓盤的初始狀態(tài)保持在樣本傳輸通道上下貫通狀態(tài)，當(dāng)需要儲存某個位置樣本時，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動圓盤旋轉(zhuǎn)< 90度，讓該樣本巢尋找最近樣本傳輸通道。這樣在同一圓盤上的其它樣本就不需要“暴露”在儲存環(huán)境以外的環(huán)境中，很好地保持了樣本儲存環(huán)境的溫度。層與層之間留有恰當(dāng)?shù)拈g隙，做到密封而不干涉。這種結(jié)構(gòu)很好地解決了在有限的空間內(nèi)儲存盡量多的樣本問題并且樣本儲存靈活方便。若取第三層(從下向上排列，層數(shù)大于3層)、第2環(huán)(從內(nèi)向外排列)上的某個樣本瓶11，則第三層樣本儲存圓盤在其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)到與第2環(huán)的樣本傳輸通道對齊(從第四層到最底層是暢通的，第一、二層也是暢通的)，通過托舉噴氣管12的托舉和吸氣管4的抽吸，樣本瓶11被取出的樣本儲存圓盤1，經(jīng)輸送管17輸入到指定位置。 然后該樣本儲存圓盤在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下重新回到初始狀態(tài)，即該層的樣本傳輸通道與其它層的樣本傳輸通道對齊。若將樣本瓶11放入樣本儲存圓盤1的某個樣本巢，也采取相應(yīng)的步驟，讓樣本巢與樣本傳輸通道對齊，通過輸送管17將樣本瓶11吸入吸氣管4，在氣力輸送裝置輔助協(xié)同下，通過樣本傳輸通道6達(dá)到指定的樣本巢5內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫，包括中心軸、樣本儲存圓盤、圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)、托舉裝置和吸附輸送裝置；其特征是中心軸底端安裝在一個基座上，各個樣本儲存圓盤平行安裝在中心軸上，相鄰樣本儲存圓盤之間設(shè)有密封墊，樣本儲存圓盤上分布有樣本巢和樣本傳輸通道，對應(yīng)于所有樣本儲存圓盤至少設(shè)置一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在一個固定于基座上的支架上，托舉裝置設(shè)置在最底層樣本儲存圓盤的下方，包括托舉噴氣管和噴氣控制閥， 對應(yīng)于最底層樣本儲存圓盤上的每一個樣本傳輸通道設(shè)置一個托舉噴氣管，托舉噴氣管上連接有噴氣控制閥，托舉噴氣管與氣源連接；吸附輸送裝置設(shè)置在最頂層樣本儲存圓盤的上方，包括組合吸氣座、吸氣管、吸氣控制閥、輸送管、輸送控制閥和真空倉，對應(yīng)于最頂層樣本儲存圓盤上的每一個樣本傳輸通道設(shè)置一個吸氣管，吸氣管上連接有吸氣控制閥，各個吸氣管均與真空倉連接，輸送管與真空倉連接，輸送管上連接有輸送控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫，其特征是所述樣本儲存圓盤上的樣本巢采用多圓環(huán)形式布置在樣本儲存圓盤上，樣本巢呈圓環(huán)狀分布，圓環(huán)數(shù)量至少為兩環(huán)， 所有圓環(huán)為同心，每一圓環(huán)上至少設(shè)置一個樣本傳輸通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫，其特征是所述吸氣管連接到一個組合吸氣座上，組合吸氣座上設(shè)有與每個樣本傳輸通道對應(yīng)的吸氣口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣力輸送旋轉(zhuǎn)樣本庫，包括中心軸、樣本儲存圓盤、圓盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)、托舉裝置和吸附輸送裝置；各個樣本儲存圓盤平行安裝在中心軸上，相鄰樣本儲存圓盤之間設(shè)有密封墊，樣本儲存圓盤上分布有樣本巢和樣本傳輸通道，對應(yīng)于所有樣本儲存圓盤至少設(shè)置一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)；托舉裝置設(shè)置在最底層樣本儲存圓盤的下方，包括托舉噴氣管和噴氣控制閥；吸附輸送裝置設(shè)置在最頂層樣本儲存圓盤的上方，包括組合吸氣座、吸氣管、吸氣控制閥、輸送管、輸送控制閥和真空倉。本發(fā)明將樣本儲存在一個密閉的儲存環(huán)境中，通過氣動技術(shù)實(shí)現(xiàn)了樣本的自動存取，很好地解決了在有限的空間內(nèi)儲存盡量多的樣本問題，并且樣本儲存靈活方便。
文檔編號A01N1/00GK102259765SQ201110166980
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者婁紅祥, 張樹生 申請人:山東大學(xué)