CN110271856B - 混合容器转移系统及艾姆斯实验仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合容器转移系统及艾姆斯实验仪。混合容器转移系统包括：旋转升降机构和转动机构；转动机构安装于旋转升降机构，以随旋转升降机构进行上升、下降或转动；转动机构包括旋转驱动部和具有夹持臂的夹持装置；夹持臂的末端配置成夹持用于接收多种物体以使多种物体在其内进行混合的混合容器；且夹持装置安装于旋转驱动部，以在旋转驱动部的作用下绕一平行于夹持臂的长度方向的旋转轴线进行转动。能够将混合容器，特别是试管方便可靠地移动到各个预设工位，以进行多种物质的添加、混匀和向培养皿倾倒混合液，为实现全自动的艾姆斯实验仪提供支持。

Description

混合容器转移系统及艾姆斯实验仪

技术领域

本发明涉及艾姆斯实验技术领域，尤其涉及一种混合容器转移系统及具有该混合容器转移系统的艾姆斯实验仪。

背景技术

B.N.Ames等经十余年努力，于1975年建立并不断发展完善的沙门氏菌回复突变试验(亦称Ames试验、埃姆斯试验)已被世界各国广为采用。该法比较快速、简便、敏感、经济，且适用于测试混合物，反映多种污染物的综合效应。可以用Ames试验检测食品添加剂、化妆品等的致突变性，由此推测其致癌性；用Ames试验检测水源水和饮用水的致突变性，探索较现行方法更加卫生安全的消毒措施；或检测城市污水和工业废水的致突变性，结合化学分析，追踪污染源，为研究防治对策提供依据；检测土壤、污泥、工业废渣堆肥、废物灰烬的致突变性，以防止维系生命的土壤受致突变物污染后，通过农作物危害人类；检测气态污染物的致突变性，防止污染物经由大气，通过呼吸对人体发生潜在危害；用Ames试验研究化合物结构与致变性的关系，为合成对环境无潜在危害的新化合物提供理论依据；检测农药在微生物降解前后的致突变性，了解农药在施用后代谢过程中对人类有无隐患；还有用Ames试验筛选抗突变物，研究开发新的抗癌药等等。现有的埃姆斯试验都是实验人员采用滴管向培养皿内添加试剂，自动化程度低，人工成本高，虽然能够保证一定的实验精度，但也会由于人的失误而导致实验结果偏差巨大。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种混合容器转移系统，其能够将混合容器，特别是试管方便可靠地移动到各个预设工位，以进行多种物质的添加、混匀和向培养皿倾倒混合液，为实现全自动的艾姆斯实验仪提供支持。

为此，本发明提供了一种用于艾姆斯实验仪的混合容器转移系统，包括旋转升降机构和转动机构；

所述转动机构安装于旋转升降机构，以随所述旋转升降机构进行上升、下降或转动；

所述转动机构包括旋转驱动部和具有夹持臂的夹持装置；

所述夹持臂的末端配置成夹持用于接收多种物体以使所述多种物体在其内进行混合的混合容器；且

所述夹持装置安装于所述旋转驱动部，以在所述旋转驱动部的作用下绕一平行于所述夹持臂的长度方向的旋转轴线进行转动。

可选地，所述混合容器为试管。

可选地，还包括试管分拣机构，其具有用于容装多个水平放置的试管的漏斗，且配置成将位于所述漏斗内的多个试管一个一个地取出至预设位置，以使所述夹持臂进行夹持。

可选地，所述试管分拣机构还包括：

柱形体，水平设置于所述漏斗的底部，且其圆周表面上设置至少一个试管容纳槽；

滚轴，设置在所述柱形体的侧上方，与所述柱形体同时转动，以使所述漏斗内的一个试管从所述柱形体和所述滚轴的上方同侧进入所述试管容纳槽内，并将该试管带到所述柱形体和所述滚轴的下方同侧，从而使该试管在重力的作用下从所述试管容纳槽掉下；和

试管换向装置，设置于所述柱形体和所述滚轴的下方，配置成在试管自身重力的作用下将从所述试管容纳槽掉下的、且处于水平状态的试管转换成倾斜状态或竖直状态，并进入处于所述预设位置的试管槽。

可选地，还包括：挡板，竖直设置，且绕一竖直轴线可转动地设置于所述试管槽的后侧，且具有用于限定出所述试管槽的初始位置；

弹性装置，配置成使所述挡板回复到初始位置。

可选地，所述旋转升降机构包括升降部，其具有升降立柱和连接臂；

所述连接臂包括始端设置于所述升降立柱上端的第一水平段、从所述第一水平段的末端乡下延伸出的竖直段、设置于所述竖直端末端的第二水平段，以及从所述第二水平段末端延伸出的第三水平段；

所述第一水平段与所述第三水平段平行设置；

所述夹持臂设置于所述第三水平段，且与所述第二水平段处于所述第三水平段的同侧。

可选地，所述升降部为气压或液压驱动升降机构。

可选地，所述夹持装置还包括伸缩驱动部，配置成驱动所述夹持臂伸缩。

可选地，所述夹持臂的末端为机械爪。

本发明还提供了一种艾姆斯实验仪，其包括：

混合容器，用于接收多种物体，以使所述多种物体在其内进行混合；

上述的一种混合容器转移系统，所述混合容器转移系统配置成将所述混合容器移动到各个预设工位。

本发明的混合容器转移系统及艾姆斯实验仪能够将混合容器，特别是试管方便可靠地移动到各个预设工位，以进行多种物质的添加、混合和向培养皿倾倒混合液，为实现全自动的艾姆斯实验仪提供支持。

附图说明

后文将参照附图以及实施例而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按照比例绘制的。附图中：

图1为根据本发明一个实施例的混合容器转移系统的示意性结构图；

图2为图1所示混合容器转移系统的示意性局部结构图；

图3为根据本发明一个实施例的艾姆斯实验仪的示意性结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。在本发明实施例中需要注意的是，一些管路在图示中仅仅被示出部分管段，一些管路在图中未被示出。

图1为根据本发明一个实施例的混合容器转移系统50的示意性结构图。如图1所示并参考图2，本发明实施例提供了一种用于艾姆斯实验仪的混合容器转移系统50，其包括旋转升降机构51和转动机构。转动机构安装于旋转升降机构51，以随旋转升降机构51进行上升、下降或转动。转动机构可包括旋转驱动部和具有夹持臂52的夹持装置。夹持臂52的末端配置成夹持用于接收多种物体以使多种物体在其内进行混合的混合容器60。夹持装置安装于旋转驱动部，以在旋转驱动部的作用下绕一平行于夹持臂52的长度方向的旋转轴线进行转动。

在本发明的一些实施例中，混合容器60为试管。夹持臂52的末端为机械爪，机械爪可包括两个平行设置的卡柱，以夹持试管。夹持装置还包括伸缩驱动部，配置成驱动夹持臂52进行伸缩，显著扩大了试管的运行范围，使试管的运动位置的设计更加灵活。

在本发明的一些实施例中，混合容器转移系统50还包括试管分拣机构53，其具有用于容装多个水平放置的试管的漏斗531，且配置成将位于漏斗531内的多个试管一个一个地取出至预设位置，以使夹持臂52进行夹持。

具体地，试管分拣机构53可包括漏斗531、柱形体532、滚轴533、试管换向装置534和驱动装置。漏斗531可用于容装多个水平放置的试管。柱形体532水平设置于漏斗531的底部，且其圆周表面上设置至少一个沿平行于柱形体532轴线的方向延伸的试管容纳槽，以便试管位于其内并被带走。滚轴533设置在柱形体532的侧上方，与柱形体532同时转动，以使漏斗531内的一个试管从柱形体532和滚轴533的上方同侧进入试管容纳槽内，并将该试管带到柱形体532和滚轴533的下方同侧，从而使该试管在重力的作用下从试管容纳槽掉下。使用滚轴533可保护试管不被损坏且很规矩的位于试管容纳槽内。试管换向装置534，设置于柱形体532和滚轴533的下方，配置成在试管自身重力的作用下将从试管容纳槽掉下的、且处于水平状态的试管转换成倾斜状态或竖直状态，并进入处于所述预设位置的试管槽。

驱动装置配置成带动柱形体532和滚轴533旋转，以使试管在柱形体532和滚轴533的上方同侧进入试管容纳槽内，并使试管在重力的作用下在柱形体532和滚轴533的下方同侧从试管容纳槽掉下，从而能够自动把许多试管一支支地分开。试管容纳槽的数量也可为多个，多个试管容纳槽均布在柱形体532的圆周表面上。柱形体532其也可被称为第一辊筒，滚轴533也可被称为第二辊筒。

在本发明的一些优选实施例中，试管换向装置534可包括两个相对设置的竖直侧壁和具有圆弧形转换面的转换块，转换块位于两个竖直侧壁之间。试管在重力的作用下沿着圆弧形转换面转换方向，落入预设位置的试管槽内，并保持处于竖直状态，便于被夹持臂52夹持。进一步地，驱动装置可包括电机和传动机构。传动机构配置将电机输出的旋转运动传递至柱形体532和滚轴533。例如，传动机构可包括主动轮、两个从动轮、惰轮和传动带。电机可设置于漏斗531的下方。主动轮安装于电机的输出轴。两个从动轮分别安装于柱形体532和滚轴533的一端。传动带安装于主动轮、两个从动轮和惰轮。

在本发明的一些实施例中，为了防止试管在夹持时被撞断等现象的发生。混合容器转移系统50还包括挡板54和弹性装置。挡板54竖直设置，且绕一竖直轴线可转动地设置于试管槽的后侧，且具有用于限定出试管槽的初始位置。弹性装置配置成使挡板54回复到初始位置。夹持臂52在夹持试管时，可使挡板54转动，从而缓冲夹持臂52对试管的夹持，保护试管。进一步地，当需要取下试管时，可使试管的运动过程中对阻挡件进行适当的触碰，可使夹持臂52末端的试管从夹持臂52脱离。然后，夹持臂52可夹持下一个试管。阻挡件可为一试管引导盒55。

在本发明的一些实施例中，旋转升降机构51包括升降部，其具有升降立柱和连接臂511。连接臂511包括始端设置于升降立柱上端的第一水平段、从第一水平段的末端向下延伸出的竖直段、设置于竖直段末端的第二水平段，以及从第二水平段末端延伸出的第三水平段。第一水平段与第三水平段平行设置。夹持臂52设置于第三水平段，且与第二水平段处于第三水平段的同侧。升降部为气压或液压驱动式升降机构。升降部整体可转动地安装于艾姆斯实验仪的其他结构构件上。

在该实施例中，混合容器转移系统50配置成将混合容器60移动到各个预设工位。预设工位为多个，包括多种物体添加工位、混匀工位和倾倒工位。混合容器60在多种物体添加工位（优选为上述预设位置，即试管槽处）时，接收多种物体。混合容器60在混匀工位时，在艾姆斯实验仪的混匀装置作用下将混合容器60内的多种物质混匀。混合容器60在倾倒工位时，在混合容器转移系统50的作用下将混合容器60内的混合后的物质倒入艾姆斯实验仪的一个培养皿内。具体地，再由多种物体添加工位运动到夹持试管的预设位置时，依靠夹持臂52的伸缩运动进行移动和夹持，待夹持到试管后，夹持臂52缩回至多种物体添加工位。待添加多种物质后，旋转升降机构51转动和升降，使试管运动到混匀工位，转动机构转动，将试管内的混合液倒入一培养皿内。然后，试管运动到多种物体添加工位，触碰障碍物（即试管引导盒55）后，试管掉下。

图3为根据本发明一个实施例的艾姆斯实验仪的示意性结构图。如图3所示，本发明实施例还提供了一种艾姆斯实验仪，其包括混合容器60和上述任一种混合容器转移系统50。混合容器60用于接收多种物体，以使多种物体在其内进行混合。混合容器转移系统50配置成将混合容器60移动到各个预设工位。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的任何改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于艾姆斯实验仪的混合容器转移系统，其特征在于，包括旋转升降机构和转动机构；

所述转动机构安装于旋转升降机构，以随所述旋转升降机构进行上升、下降或转动；

所述转动机构包括旋转驱动部和具有夹持臂的夹持装置；

所述夹持臂的末端配置成夹持用于接收多种物体以使所述多种物体在其内进行混合的混合容器；且

所述夹持装置安装于所述旋转驱动部，以在所述旋转驱动部的作用下绕一平行于所述持臂的长度方向的旋转轴线进行转动；

所述混合容器转移系统还包括：试管分拣机构，其具有用于容装多个水平放置的试管的漏斗，且配置成将位于所述漏斗内的多个试管一个一个地取出至预设位置，以使所述夹持臂进行夹持；

所述试管分拣机构包括：

柱形体，水平设置于所述漏斗的底部，且其圆周表面上设置至少一个试管容纳槽；

滚轴，设置在所述柱形体的侧上方，与所述柱形体同时转动，以使所述漏斗内的一个试管从所述柱形体和所述滚轴的上方同侧进入所述试管容纳槽内，并将该试管带到所述柱形体和所述滚轴的下方同侧，从而使该试管在重力的作用下从所述试管容纳槽掉下；和

试管换向装置，设置于所述柱形体和所述滚轴的下方，试管换向装置可包括两个相对设置的竖直侧壁和具有圆弧形转换面的转换块，转换块位于两个竖直侧壁之间，配置成在试管自身重力的作用下将从所述试管容纳槽掉下的、且处于水平状态的试管转换成倾斜状态或竖直状态，并进入处于所述预设位置的试管槽；

所述混合容器转移系统还包括：挡板，竖直设置，且绕一竖直轴线可转动地设置于所述试管槽的后侧，且具有用于限定出所述试管槽的初始位置；

弹性装置，配置成使所述挡板回复到初始位置。

2.根据权利要求1所述的混合容器转移系统，其特征在于，所述混合容器为试管。

3.根据权利要求1所述的混合容器转移系统，其特征在于，

所述旋转升降机构包括升降部，其具有升降立柱和连接臂；

所述连接臂包括始端设置于所述升降立柱上端的第一水平段、从所述第一水平段的末端向下延伸出的竖直段、设置于所述竖直段末端的第二水平段，以及从所述第二水平段末端延伸出的第三水平段；

所述第一水平段与所述第三水平段平行设置；

所述夹持臂设置于所述第三水平段、且与所述第二水平段处于所述第三水平段的同侧。

4.根据权利要求3所述的混合容器转移系统，其特征在于，所述升降部为气压或液压驱动式升降机构。

5.根据权利要求1所述的混合容器转移系统，其特征在于，所述夹持装置还包括伸缩驱动部，配置成驱动所述夹持臂进行伸缩。

6.根据权利要求1所述的混合容器转移系统，其特征在于，所述夹持臂的末端为机械爪。

7.一种艾姆斯实验仪，其特征在于，包括：混合容器，用于接收多种物体，以使所述多种物体在其内进行混合；

权利1至权利6中任一项所述的混合容器转移系统，所述混合容器转移系统配置成将所述混合容器移动到各个预设工位。