一种结核分枝杆菌耐药性实验用的样品智能冷藏箱的制作方法

1.本发明主要涉及结核分枝杆菌研究实验的技术领域，具体为一种结核分枝杆菌耐药性实验用的样品智能冷藏箱。


背景技术：

2.结核分枝杆菌简称为结核杆菌，是人类结核病的病原体。是专性需氧的一类细菌，抗酸染色阳性。无鞭毛，有菌毛，有微荚膜但不形成芽孢，其细菌壁既没有革兰阳性菌的磷壁酸，也没有革兰阴性菌的脂多糖。该菌感染人体导致的结核病是严重影响人类生命健康的一种传染病，经过与其几个世纪的抗争后逐渐得到控制，但近年来由于多种因素的影响，该疾病变得日趋严重。
3.结核分枝杆菌的研究实验中，耐药性的实验需要经过大量的结核分枝杆菌样品与不同配比的药剂进行组合比对，分析出最佳的实验结果，而结核分枝杆菌具有最适温度为37℃，低于30℃不生长的特性，因此在样品的储存方面需要使用冷藏技术来获取结核分枝杆菌处于不生长的原状态样品，从而在取出样品进行耐药性实验时能够具有较好的基础对比依据，一般样品都是装在试剂管或瓶子中，然后用托架整合放置，而现有的医疗实验用的冷藏箱智能化程度较低，在储存结核分枝杆菌样品时，对于样品的摆放、拿取都较为繁琐，需要频繁打开冷藏箱门拿取和码放，使得工作人员有打翻样品的风险，而且经常开启冷藏箱门会使得内部温度容易产生变化，同时对于样品进行隔离保护的效果就会变差，因此，我们需要研制一种用于储存结核分枝杆菌样品的智能型冷藏箱。


技术实现要素：

4.本发明主要提供了一种结核分枝杆菌耐药性实验用的样品智能冷藏箱，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
6.一种结核分枝杆菌耐药性实验用的样品智能冷藏箱,包括箱体和设置在箱体背面的制冷机组、箱体正前方的对开式箱门以及在箱体内部从前往后依次设置的升降运输机构、隔离移门机构、分层储存机构，所述对开式箱门分为两个门板，其中一个所述门板外表面安装有控制器，且两个所述门板上均开设有样品传递口，所述样品传递口内设有可上下活动的启闭门，靠近所述启闭门内侧的样品传递口顶部位置安装有机器视觉相机，该机器视觉相机用于拍摄图像后传输至所述控制器进行分析记录；
7.所述升降运输机构包括有对称设置在箱体内部两侧的升降丝杆以及呈前后排列并设置在两个所述升降丝杆中间位置的前滑杆和后滑杆，两个所述升降丝杆分别与所述前滑杆和后滑杆之间设置有可上下移动的升降托盘，所述升降托盘正下方并位于箱体内底壁上设置有红外测距器，该红外测距器与控制器呈电性连接；
8.所述隔离移门机构包括有隔离保温移门，位于所述隔离保温移门的门框顶部前端面上设有用于隔离保温移门实施平移运动的驱动装置；
9.所述分层储存机构包括有呈竖直方式设置的隔离背板和设置于所述隔离背板前端中心处的分仓隔板，所述分仓隔板的两侧从上到下依次等距设置有若干置物托盘，所述置物托盘上设置有可前后水平移动的铲叉。
10.优选的，所述门板位于样品传递口的上端呈前后并排方式开设有容纳槽和安置槽，所述启闭门活动设置于容纳槽内，所述安置槽内设置有电动直线模组，且该电动直线模组的移动滑块与启闭门顶部一侧相连接。
11.优选的，所述样品传递口底部的内侧转动连接有阻尼弹簧旋转板，且当所述阻尼弹簧旋转板由竖直状态旋转至水平状态时，所述升降托盘上下移动时会与阻尼弹簧旋转板产生接触。
12.优选的，所述升降托盘的一端设有内丝螺孔凸块，所述内丝螺孔凸块套接于对应的升降丝杆外部并呈螺纹连接，所述升降托盘另一端设有单孔凸块，两个所述单孔凸块分别套接于前滑杆和后滑杆上并呈滑动连接，且所述升降托盘上表面两侧对称设置有挡条，同一升降托盘上的两个挡条之间设有两个插槽，该插槽宽度和高度均大于所述铲叉的宽度和高度。
13.优选的，所述隔离保温移门共设有两个，两个所述隔离保温移门呈前后错位并活动设置于门框内，该门框的顶部前端面两侧分别呈上下错位设置有左行程条口和右行程条口，该门框的顶端内部从上到下依次对应所述左行程条口和右行程条口开设有左活动限位仓和右活动限位仓，所述左活动限位仓从前到后的间距大于所述右活动限位仓的间距，且当两个隔离保温移门处于关闭状态下，相远离的两侧边缘处分别设置有左加强条和右加强条。
14.优选的，所述驱动装置共设有两个，每个驱动装置均包括有t字滑块、马达、l型连接杆和摩擦移动轮，所述马达固定于t字滑块的一端并通过输出轴贯穿该t字滑块，两个所述t字滑块分别活动插设于左行程条口和右行程条口内并通过两个所述马达的输出轴分别穿插至左活动限位仓和右活动限位仓内与对应的摩擦移动轮连接，两个所述摩擦移动轮分别与左活动限位仓和右活动限位仓的内底壁上所设置的轮槽保持摩擦接触。
15.优选的，两个所述l型连接杆的整体结构一致，但长度不一致，长度较长的所述l型连接杆一端与所述左行程条口内插设的t字滑块相连接，另一端与左加强条相连接，且长度较短的所述l型连接杆一端与所述右行程条口内插设的t字滑块相连接，另一端与右加强条相连接。
16.优选的，所述置物托盘上表面两侧对称设有滑槽，所述滑槽内底部开设有条形口，所述置物托盘下表面中心处设有半圆弧形长凹槽，所述半圆弧形长凹槽内设有调节丝杆，所述调节丝杆一端贯穿隔离背板并延伸至后端连接有调节电机，且所述置物托盘下端活动设置有横向移动杆，所述横向移动杆一侧的中心处设有半圆弧形凸块，所述半圆弧形凸块嵌入半圆弧形长凹槽内呈滑动连接，所述调节丝杆贯穿半圆弧形凸块并呈螺纹连接，所述横向移动杆靠近半圆弧形凸块一侧的两端对称设有连接杆，两个所述连接杆分别穿插所述置物托盘上的两个条形口壁并延伸至滑槽内部与对应的所述铲叉相连接。
17.优选的，所述铲叉的长度小于滑槽长度，铲叉高度与滑槽垂直深度一致，铲叉前端设为斜面结构，铲叉后端顶部设有阻挡块，铲叉顶部表面设有防滑橡胶垫，且所述置物托盘上两个滑槽的间距与所述升降托盘上的两个插槽间距相等。
18.优选的，所述红外测距器包括有不锈钢梯形台外壳，所述不锈钢梯形台外壳的顶部四个顶角处逐一设置有橡胶缓冲块。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
20.本发明在结核分枝杆菌的耐药性研究实验中，对于样品的冷藏保存方面显著提高了存放和拿取时的安全性，无需开启冷藏箱门进行存放和拿取，利用启闭门升降方式打开样品传递口后，经机器视觉相机拍摄进行信息数据录入，主要用于样品计数，在控制器记录数据后顺势推入到升降托盘上进行自动升降，借助隔离保温移门开启，置物托盘上的铲叉移出将样品移至置物托盘上方进行冷藏储存，整个存取工作流程高效、精确、方便，智能化程度得到有效提高，较大程度上降低了研究人员的实验危险性。
21.以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
22.图1为本发明的整体结构示意图；
23.图2为本发明的升降运输机构展示图；
24.图3为本发明的分层储存机构展示图；
25.图4为本发明图2中的a区放大图；
26.图5为本发明图3中的b区放大图；
27.图6为本发明的置物托盘底部结构仰视图；
28.图7为本发明的横向移动杆结构示意图；
29.图8为本发明的隔离移门机构的局部结构展示图；
30.图9为本发明的隔离保温移门内部结构剖视图；
31.图10为图9中的c区放大图；
32.图11为本发明的对开式箱门的门板内部样品传递口位置的局部剖视图；
33.图12本发明的控制器中各工作单元组结构示意图；
34.附图说明：1、箱体；2、制冷机组；21、冷气分导管路；3、对开式箱门；31、样品传递口；32、容纳槽；321、启闭门；33、安置槽；331、电动直线模组；34、机器视觉相机；35、阻尼弹簧旋转板；36、收纳槽；4、红外测距器；41、不锈钢梯形台外壳；42、橡胶缓冲块；5、折叠托板架；51、拉绳；52、支撑杆；6、升降电机；61、锥形齿轮部件；62、升降丝杆；621、带座轴承；63、前滑杆；64、后滑杆；65、升降托盘；651、内丝螺孔凸块；652、单孔凸块；653、挡条；654、插槽；7、隔离背板；71、出风口；72、分仓隔板；8、隔离保温移门；81、左加强条；82、右加强条；83、左行程条口；84、右行程条口；85、驱动装置；851、t字滑块；852、马达；853、l型连接杆；854、摩擦移动轮；86、滑轮；87、左活动限位仓；88、右活动限位仓；9、置物托盘；91、滑槽；92、铲叉；921、阻挡块；922、防滑橡胶垫；93、调节电机；94、轴套；95、横向移动杆；951、半圆弧形凸块；952、连接杆；96、调节丝杆；97、半圆弧形长凹槽；98、条形口；10、控制器；101、启闭门单元；102、箱门电磁吸合单元；103、视觉相机计数单元；104、样品升降运输单元；105、隔离移门单元；106、铲叉移动控制单元；107、制冷单元；108、红外测距定点单元；109、屏显单元；110、联网模块；111、射频接收单元；112、密码解锁单元；113、录入键盘单元。
具体实施方式
35.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
36.实施例，请参照附图1-11所示，一种结核分枝杆菌耐药性实验用的样品智能冷藏箱,包括箱体1和设置在箱体1背面的制冷机组2、箱体1正前方的对开式箱门3以及在箱体1内部从前往后依次设置的升降运输机构、隔离移门机构、分层储存机构，对开式箱门3分为两个门板，其中一个门板外表面安装有控制器10，且两个门板上均开设有样品传递口31，样品传递口31内设有可上下活动的启闭门321，门板位于样品传递口31的上端呈前后并排方式开设有容纳槽32和安置槽33，启闭门321活动设置于容纳槽32内，安置槽33内设置有电动直线模组331，且该电动直线模组331的移动滑块与启闭门321顶部一侧相连接，通过电动直线模组331工作来带动启闭门321在容纳槽32内上下移动，靠近启闭门321内侧的样品传递口31顶部位置安装有机器视觉相机34(型号中矩恒远a.7201.cn)，该机器视觉相机34用于拍摄图像后传输至控制器10进行分析记录，主要用于对样品的出入进行拍摄分析并计数，使得出入信息较为精准和实时性，方便研究人员的研究记录工作，制冷机组2为常用的冰箱制冷装置，用于为箱体1内部提供冷气，通过箱体1内靠近背面设置的冷气分导管路21将冷气均匀输送到隔离背板7上的出风口71处，出风口71逐一对应设置在置物托盘9的上方，使得样品存储时可以较好的受到冷气的制冷效果；
37.具体的，请参照附图1、2、4所示，升降运输机构包括有对称设置在箱体1内部两侧的升降丝杆62以及呈前后排列并设置在两个升降丝杆62中间位置的前滑杆63和后滑杆64，两个升降丝杆62分别与前滑杆63和后滑杆64之间设置有可上下移动的升降托盘65，箱体1顶部的两侧对称设置有升降电机6，升降电机6的前端设置有两个呈垂直啮合结构的锥形齿轮部件61，升降电机6输出轴连接呈垂直状态的锥形齿轮，用于带动另外一个水平状态的锥形齿轮旋转，其中两个升降丝杆62的顶部贯穿箱体1后分别与两个水平状态的锥形齿轮连接，为升降托盘65的升降提供动力传导，升降丝杆62的底部和箱体1内底壁之间设置有带座轴承621，升降丝杆62插入该带座轴承621内实现可旋转功能，升降托盘65正下方并位于箱体1内底壁上设置有红外测距器4，该红外测距器4与控制器10呈电性连接，红外测距器4包括有不锈钢梯形台外壳41，不锈钢梯形台外壳41的顶部四个顶角处逐一设置有橡胶缓冲块42，防止升降托盘65降低后会直接敲击到红外测距器4，利用红外测距器4测定升降托盘65的高度距离，从而在控制器10的设置数据中，经设置后的各个高度点位数据将会自动控制分析，来确认升降托盘65分别达到各个位置的高度是否合适，例如，在存入样品时，升降托盘65的高度应在样品传递口31内侧相应的高度，等待样品被推入后，然后根据需要储存的置物托盘9的高度位置进行移动，到达相应的位置后，隔离保温移门8被打开，此时铲叉92会移动出来将样品承接并返回到置物托盘9上，尤其是当铲叉92移动到升降托盘65上的插槽654内部时，升降托盘65应首先下降1-5mm左右，将样品完全脱离到铲叉92上，此时铲叉92返回到置物托盘9上时是极为顺利的，而当需要取出样品时，铲叉92将样品移动到升降托盘65的上方，升降托盘65才能上升将样品的托架底部接住，使得铲叉92能顺利退走，该工作流程均可通过在控制器10中设定好相应的程序进而实现；
38.具体的，请参照附图1、4、11所示，升降托盘65的一端设有内丝螺孔凸块651，内丝
螺孔凸块651套接于对应的升降丝杆62外部并呈螺纹连接，升降托盘65另一端设有单孔凸块652，两个单孔凸块652分别套接于前滑杆63和后滑杆64上并呈滑动连接，且升降托盘65上表面两侧对称设置有挡条653，挡条653的两端均为斜面设计，从外侧向内侧倾斜，有助于样品的托架在进入升降托盘65上时能够进行引导，同一升降托盘65上的两个挡条653之间设有两个插槽654，该插槽654宽度和高度均大于铲叉92的宽度和高度，样品传递口31底部的内侧转动连接有阻尼弹簧旋转板35，且当阻尼弹簧旋转板35由竖直状态旋转至水平状态时，升降托盘65上下移动时会与阻尼弹簧旋转板35产生接触，该部分需要说明的是，样品传递口31的外侧靠下方位置设有可以转动的折叠托板架5，折叠托板架5转动连接于样品传递口31下端的一个收纳槽36内，并且在收纳槽36内的两侧还呈水平方向转动连接有支撑杆52，折叠托板架5的板体前端连接拉绳51，使用时，拉住拉绳51将折叠托板架5旋转撑起后，再转动两个支撑杆52来支撑折叠托板架5的板体，使其与样品传递口31的底部保持齐平，方便将样品放置在折叠托板架5上，然后推入样品传递口31中，经过拍摄提取数据后再次推入时，会将阻尼弹簧旋转板35由竖直状态旋转至水平状态，作为连接桥的作用，当升降托盘65处于合适高度后，直接推入样品即可经过阻尼弹簧旋转板35移动至升降托盘65上，阻尼弹簧旋转板35的回弹较为缓慢，可方便研究人员推入样品后快速将手抽出即可，取出样品时，一手将阻尼弹簧旋转板35向内下压，然后将样品的托架移动到外面的折叠托板架5上即可，
39.具体的，请参照附图2、8、9、10所示，隔离移门机构包括有隔离保温移门8，位于隔离保温移门8的门框顶部前端面上设有用于隔离保温移门8实施平移运动的驱动装置85，隔离保温移门8共设有两个，两个隔离保温移门8呈前后错位并活动设置于门框内，该门框的顶部前端面两侧分别呈上下错位设置有左行程条口83和右行程条口84，该门框的顶端内部从上到下依次对应左行程条口83和右行程条口84开设有左活动限位仓87和右活动限位仓88，左活动限位仓87从前到后的间距大于右活动限位仓88的间距，且当两个隔离保温移门8处于关闭状态下，相远离的两侧边缘处分别设置有左加强条81和右加强条82，驱动装置85共设有两个，每个驱动装置85均包括有t字滑块851、马达852、l型连接杆853和摩擦移动轮854，马达852固定于t字滑块851的一端并通过输出轴贯穿该t字滑块851，两个t字滑块851分别活动插设于左行程条口83和右行程条口84内并通过两个马达852的输出轴分别穿插至左活动限位仓87和右活动限位仓88内与对应的摩擦移动轮854连接，两个摩擦移动轮854分别与左活动限位仓87和右活动限位仓88的内底壁上所设置的轮槽保持摩擦接触，两个l型连接杆853的整体结构一致，但长度不一致，长度较长的l型连接杆853一端与左行程条口83内插设的t字滑块851相连接，另一端与左加强条81相连接，且长度较短的l型连接杆853一端与右行程条口84内插设的t字滑块851相连接，另一端与右加强条82相连接。隔离保温移门8的底部和门框的内底壁之间还将设置有滑轮86，对隔离保温移门8进行支撑的同时也便于进行平移运动，利用马达852工作来带动摩擦移动轮854旋转，通过摩擦力的因素，配合t字滑块851和l型连接杆853来带动对应的隔离保温移门8进行平移，方便存取样品，在关闭情况下，两个隔离保温移门8之间靠近的间隙内，以及隔离保温移门8与门框靠近的间隙内都设置了保温和密封用的耐低温胶条，用于保护冷气防止流失过快，并且在分仓隔板72靠近隔离保温移门8一侧的外壁上也设置有相应的耐低温胶条，用于隔离两侧的仓室。
40.具体的，请参照附图3、5、6、7所示，分层储存机构包括有呈竖直方式设置的隔离背板7和设置于隔离背板7前端中心处的分仓隔板72，分仓隔板72的两侧从上到下依次等距设
置有若干置物托盘9，置物托盘9上设置有可前后水平移动的铲叉92，置物托盘9上表面两侧对称设有滑槽91，滑槽91内底部开设有条形口98，置物托盘9下表面中心处设有半圆弧形长凹槽97，半圆弧形长凹槽97内设有调节丝杆96，调节丝杆96一端贯穿隔离背板7并延伸至后端连接有调节电机93，且置物托盘9下端活动设置有横向移动杆95，横向移动杆95一侧的中心处设有半圆弧形凸块951，半圆弧形凸块951嵌入半圆弧形长凹槽97内呈滑动连接，调节丝杆96贯穿半圆弧形凸块951并呈螺纹连接，横向移动杆95靠近半圆弧形凸块951一侧的两端对称设有连接杆952，两个连接杆952分别穿插置物托盘9上的两个条形口98壁并延伸至滑槽91内部与对应的铲叉92相连接，其中，将调节电机93设置于隔离背板7的背面，通过调节电机93和调节丝杆96连接处设置轴套94，用来提高密封性，调节电机93带动调节丝杆96旋转，使得横向移动杆95在半圆弧形长凹槽97内前后滑动，横向移动杆95两端的连接杆952带动两个铲叉92在两个滑槽91内移动，实现对样品的存入和移出，铲叉92的长度小于滑槽91长度，铲叉92能够完全收纳在滑槽91内，铲叉92高度与滑槽91垂直深度一致，铲叉92前端设为斜面结构，便于和物体接触后铲起物体，铲叉92后端顶部设有阻挡块921，铲叉92顶部表面设有防滑橡胶垫922，当有防滑橡胶垫922时，样品的托架在存放时，主要接触面是在防滑橡胶垫922上，即使重量下压，导致样品的托架底部与置物托盘9表面接触过大时，也可通过阻挡块921来进行辅助推动，置物托盘9上两个滑槽91的间距与升降托盘65上的两个插槽654间距相等，能够方便铲叉92精准的插入插槽654内部。
41.根据上述实施例内容，结合本发明的工作流程，需要说明的是，请参照附图12，控制器10中所运行的控制系统程序将会对应设置有启闭门单元101、箱门电磁吸合单元102、视觉相机计数单元103、样品升降运输单元104、隔离移门单元105、铲叉移动控制单元106、制冷单元107、红外测距定点单元108，其中启闭门单元101对应控制电动直线模组331对启闭门321进行操作；
42.视觉相机计数单元103对应机器视觉相机34进行图像摄取然后经过控制器10分析进行计数，并记录好数据；
43.样品升降运输单元104对应控制升降电机6工作来带动升降托盘65进行高度调节；
44.隔离移门单元105对应控制马达852工作来驱动隔离保温移门8进行左右平移运动；
45.铲叉移动控制单元106对应控制调节电机93工作来驱动铲叉92平移运动来对样品进行存取工作；
46.制冷单元107与制冷机组2数据交互，能够控制温度的调节，风流大小的调整，温度的监测等功能；
47.红外测距定点单元108能对应红外测距器4进行距离数据监测，从而在设定好的数据限制下进行定点的升降托盘65高度升降工作；
48.箱门电磁吸合单元102将根据用户需求进行设定，当需求对开式箱门3在使用时要进行锁定的情况下，加装好现有的电磁吸合锁具，然后将对开式箱门3紧闭后即可吸合锁牢，在控制器10上通过箱门电磁吸合单元102能够对解锁进行操作；
49.除上述的各项功能单元以外，请参照附图12，控制器10结合本身自带的结构特征，还将设定有屏显单元109、联网模块110、射频接收单元111、密码解锁单元112和录入键盘单元113，其中，屏显单元109将对应控制器10上的显示屏进行数据展示；
50.联网模块110则是控制器10在进行远距离数据传输时用的常用功能；
51.射频接收单元111的设定，首先，应根据研究人员是否需要在样品的试剂管或瓶子上粘贴射频标签，有射频标签情况下，可以在存取时，将射频标签在控制器10上对应的射频信号接收位置录入一下信息即可；
52.密码解锁单元112和录入键盘单元113为一般智能控制设备的常规项技术，同样根据用户的需求进行设定即可。
53.本发明的具体操作流程如下：
54.首先，通过控制器10开启冷藏箱制冷工作，制冷机组2用于为箱体1内部提供冷气，通过箱体1内靠近背面设置的冷气分导管路21将冷气均匀输送到隔离背板7上的出风口71处，出风口71逐一对应设置在置物托盘9的上方；
55.当存入样品时，控制器10通过控制电动直线模组331工作来带动启闭门321在容纳槽32内上移，然后拉住拉绳51将折叠托板架5旋转撑起后，再转动两个支撑杆52来支撑折叠托板架5的板体，使其与样品传递口31的底部保持齐平，方便将样品放置在折叠托板架5上，然后推入样品传递口31中，经过机器视觉相机34拍摄图像后传输至控制器10进行分析记录，此时升降托盘65的高度应在样品传递口31内侧相应的高度，等待样品被推入后，然后根据需要储存的置物托盘9的高度位置进行移动，到达相应的位置后，隔离保温移门8被打开，此时铲叉92会移动出来将样品承接并返回到置物托盘9上，尤其是当铲叉92移动到升降托盘65上的插槽654内部时，升降托盘65应首先下降1-5mm左右，将样品完全脱离到铲叉92上，此时铲叉92返回到置物托盘9上，而当需要取出样品时，铲叉92将样品移动到升降托盘65的上方，升降托盘65才能上升将样品的托架底部接住，使得铲叉92能顺利退走，升降托盘65的高度继续升降到样品传递口31内侧相应的高度，然后伸手将阻尼弹簧旋转板35向内下压，经过机器视觉相机34时会再次拍摄并传导到控制器10分析，作为取出数据记录，最后将样品的托架移动到外面的折叠托板架5上即可。
56.上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。