CN103013828B - 一种能智能识别传输的细胞培养箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能智能识别传输的细胞培养箱，包括箱体及设置于箱体内的若干培养皿，各培养皿上均设有条码条，箱体内还设有传输培养皿的全自动机械臂装置，全自动机械臂装置上设有识别条码条的扫描头，箱体底部设有可运送培养皿的载物平台和轨道。此细胞培养箱的全自动机械臂装置上设置了扫描头，扫描头能智能识别设有特定条码条的培养皿，并通过全自动机械臂装置抓取培养皿传输至载物平台，完成对特定培养皿的识别和传输，本发明实现了细胞培养的全自动智能化选取和传输，减少了细胞培养过程中的污染和误差，可利于节约人力及提高细胞培养效率，本发明用于细胞培养领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种培养箱，特别是涉及一种能够智能识别传输的细胞培养箱。
背景技术
近年来，生命科学和医药科学发展迅速，许多新技术的应用为治疗诸多疾病提供了帮助，其中干细胞更是生命科学和医学研究的热点，干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，有望用来修复那些被疾病和创伤所破坏的各种各样的细胞和组织，从而为多种慢性疾病的治疗带来了希望，例如帕金森病、老年痴呆症、糖尿病、心血管疾病，甚至癌症，目前干细胞有几百种之多，而且它们的培养特性也各异，就重复性而言，干细胞培养领域还面临着极大的困难。为干细胞提供一个最佳的培养条件，尤其是保证细胞处于未分化状态或者在需要的时候使细胞向专一的方向分化，是干细胞研究中最大的挑战。
尽管诸如干细胞此类的培养有如此广泛而重要的作用，但是，现行在培养细胞时仍然采用手工操作，极易造成培养物的污染，而且手工操作会出现误差，效率也比较低，这样就大大影响了细胞培养的存活率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种高效、结构合理、全自动化识别传输的细胞培养箱。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种能智能识别传输的细胞培养箱，包括箱体及设置于箱体内的若干培养皿，各培养皿上均设有条码条，箱体内还设有传输培养皿的全自动机械臂装置，全自动机械臂装置上设有识别条码条的扫描头，箱体底部设有可运送培养皿的载物平台和轨道。
进一步作为本发明技术方案的改进，全自动机械臂装置包括第一滚珠丝杠，垂直于所述第一滚珠丝杠设有沿第一滚珠丝杠滑动的第二滚珠丝杠，垂直于第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠所在平面设有沿第二滚珠丝杠滑动的第三滚珠丝杠，第三滚珠丝杠上设有沿第三滚珠丝杠滑动的第四滚珠丝杠，第四滚珠丝杠的外端设有抓取培养皿的托盘，扫描头设在第四滚珠丝杠的外端。
进一步作为本发明技术方案的改进，与第二滚珠丝杠的一端固定连接设有沿第一滚珠丝杠滑动的第一滑块，与第三滚珠丝杠的一端固定连接设有沿第二滚珠丝杠滑动的第二滑块，与第四滚珠丝杠的一端固定连接设有沿第三滚珠丝杠滑动的第三滑块。
进一步作为本发明技术方案的改进，第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠和第三滚珠丝杠上均设有伺服电机和由伺服电机驱动的螺纹丝杠，各伺服电机与螺纹丝杠间均设有传动螺母，第一滑块、第二滑块和第三滑块分别套装在各螺纹丝杠上。
进一步作为本发明技术方案的改进，箱体内还设有与第一滚珠丝杠平行的滑杆，第二滚珠丝杠跨设在第一滚珠丝杠与滑杆之间。
进一步作为本发明技术方案的改进，箱体的内壁设有电抛光不锈钢内层，箱体内还设有若干电抛光不锈钢隔板，各电抛光不锈钢隔板上设有若干安放培养皿的培养皿架，箱体的侧壁上设有运出培养皿的自动门。
进一步作为本发明技术方案的改进，箱体内还设有温度传感器、二氧化碳传感器以及高效气体过滤器和增湿盘。
进一步作为本发明技术方案的改进，箱体上设有电源开关，箱体上部的两侧分别设有二氧化碳浓度检测口和注水口，箱体下沿设有支撑脚。
本发明的有益效果：此细胞培养箱的全自动机械臂装置上设置了扫描头，扫描头能智能识别设有特定条码条的培养皿，并通过全自动机械臂装置抓取培养皿传输至载物平台，完成对特定培养皿的识别和传输，本发明实现了细胞培养的全自动智能化选取和传输，减少了细胞培养过程中的污染和误差，可利于节约人力及提高细胞培养效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的全自动机械臂装置局部结构示意图；
图3是本发明实施例的第一滚珠丝杠的结构示意图；
图4是本发明实施例的第二滚珠丝杠的结构示意图；
图5是本发明实施例的第三滚珠丝杠的结构示意图。
具体实施方式
参照图1~图5，本发明的提供了一种能智能识别传输的细胞培养箱，包括箱体1及设置于箱体1内的若干培养皿2，各培养皿2上均设有条码条，箱体1内还设有传输培养皿2的全自动机械臂装置，全自动机械臂装置上设有识别条码条的扫描头72，箱体1底部设有可运送培养皿2的载物平台13和轨道14。
此细胞培养箱的全自动机械臂装置上设置了扫描头72，扫描头72能智能识别设有特定条码条的培养皿2，并通过全自动机械臂装置抓取培养皿2传输至载物平台13，完成对特定培养皿2的识别和传输，本发明实现了细胞培养的全自动智能化选取和传输，减少了细胞培养过程中的污染和误差，可利于节约人力及提高细胞培养效率。
作为本发明优选的实施方式，全自动机械臂装置包括第一滚珠丝杠3，垂直于第一滚珠丝杠3设有沿第一滚珠丝杠3滑动的第二滚珠丝杠5，垂直于第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠5所在平面设有沿第二滚珠丝杠5滑动的第三滚珠丝杠6，第三滚珠丝杠6上设有沿第三滚珠丝杠6滑动的第四滚珠丝杠7，第四滚珠丝杠7的外端设有抓取培养皿2的托盘71，扫描头72设在第四滚珠丝杠7的外端。
第一滚珠丝杠3控制第二滚珠丝杠5沿第一滚珠丝杠3竖直滑动，完成全自动机械臂装置在竖直方向的动作，第二滚珠丝杠5控制第三滚珠丝杠6沿第二滚珠丝杠5滑动，完成全自动机械臂装置在左右方向的动作，第三滚珠丝杠6控制第四滚珠丝杠7沿第三滚珠丝杠6滑动，完成全自动机械臂装置在前后方向的动作，全自动机械臂装置结合上述运动通过扫描头72作完成条码条的扫描，最终通过托盘71抓取并传输特定培养皿2。
作为本发明优选的实施方式，与所述第二滚珠丝杠5的一端固定连接设有沿第一滚珠丝杠3滑动的第一滑块31，与第三滚珠丝杠6的一端固定连接设有沿第二滚珠丝杠5滑动的第二滑块51，与第四滚珠丝杠7的一端固定连接设有沿第三滚珠丝杠6滑动的第三滑块61。
作为本发明优选的实施方式，第一滚珠丝杠3、第二滚珠丝杠5和第三滚珠丝杠6上均设有伺服电机和由伺服电机驱动的螺纹丝杠，各伺服电机与螺纹丝杠间均设有传动螺母，第一滑块31、第二滑块51和第三滑块61分别套装在各螺纹丝杠上。
伺服电机与螺纹丝杠间设有传动螺母，第一滚珠丝杠3、第二滚珠丝杠5和第三滚珠丝杠6通过伺服电机驱动螺纹丝杠，并由此驱动第一滑块31、第二滑块51和第三滑块61在第一滚珠丝杠3、第二滚珠丝杠5和第三滚珠丝杠6上滑行，通过伺服电机的正反转控制第一滑块31、第二滑块51和第三滑块61的进给方向，采用的伺服电机控制精度高，功率大，能精确定位，反应灵敏，可实现高速、高精度的连续轨迹控制，机构性能好，结构紧凑。
作为本发明优选的实施方式，箱体1内还设有与第一滚珠丝杠3平行的滑杆4，第二滚珠丝杠5跨设在第一滚珠丝杠3与滑杆4之间。
通过平行设置的第一滚珠丝杠3和滑杆4，保证第二滚珠丝杠5在第一滚珠丝杠3上的平稳滑动。
作为本发明优选的实施方式，箱体1的内壁设有电抛光不锈钢内层，箱体1内还设有若干电抛光不锈钢隔板11，各电抛光不锈钢隔板11上设有若干安放培养皿2的培养皿架12，箱体1的侧壁上设有运出培养皿2的自动门15。
完成全自动机械臂装置将抓取的培养皿2放置在载物平台13上，载物平台13载着培养皿2通过轨道14输送至自动门15，最终传送出箱体1。
作为本发明优选的实施方式，箱体1内还设有温度传感器、二氧化碳传感器以及高效气体过滤器16和增湿盘17。
通过温度传感器、二氧化碳传感器实时监测箱体1内的二氧化碳的浓度以及温度，高效气体过滤器16是针对直径大于等于0.3μm的颗粒进行过滤，有效地过滤二氧化碳气体中的细菌和灰尘颗粒，增湿盘17为培养箱整体提供必要的湿度。
作为本发明优选的实施方式，箱体1上设有电源开关110，箱体1上部的两侧分别设有二氧化碳浓度检测口18和注水口19，箱体1下沿设有支撑脚111。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种能智能识别传输的细胞培养箱，其特征在于：包括箱体（1）及设置于所述箱体（1）内的若干培养皿（2），所述各培养皿（2）上均设有条码条，所述箱体（1）内还设有传输培养皿（2）的全自动机械臂装置，所述全自动机械臂装置上设有识别条码条的扫描头（72），所述箱体（1）底部设有可运送培养皿（2）的载物平台（13）和轨道（14），所述全自动机械臂装置包括第一滚珠丝杠（3），垂直于所述第一滚珠丝杠（3）设有沿所述第一滚珠丝杠（3）滑动的第二滚珠丝杠（5），垂直于所述第一滚珠丝杠（3）和第二滚珠丝杠（5）所在平面设有沿第二滚珠丝杠（5）滑动的第三滚珠丝杠（6），所述第三滚珠丝杠（6）上设有沿所述第三滚珠丝杠（6）滑动的第四滚珠丝杠（7），所述第四滚珠丝杠（7）的外端设有抓取培养皿（2）的托盘（71），所述扫描头（72）设在第四滚珠丝杠（7）的外端，第一滚珠丝杠（3）控制第二滚珠丝杠（5）沿第一滚珠丝杠（3）竖直滑动，完成全自动机械臂装置在竖直方向的动作，第二滚珠丝杠（5）控制第三滚珠丝杠（6）沿第二滚珠丝杠（5）滑动，完成全自动机械臂装置在左右方向的动作，第三滚珠丝杠（6）控制第四滚珠丝杠（7）沿第三滚珠丝杠（6）滑动，完成全自动机械臂装置在前后方向的动作，所述箱体（1）内还设有与第一滚珠丝杠（3）平行的滑杆（4），所述第二滚珠丝杠（5）跨设在第一滚珠丝杠（3）与滑杆（4）之间。
2.根据权利要求1所述的一种能智能识别传输的细胞培养箱，其特征在于：与所述第二滚珠丝杠（5）的一端固定连接设有沿第一滚珠丝杠（3）滑动的第一滑块(31)，与所述第三滚珠丝杠（6）的一端固定连接设有沿第二滚珠丝杠（5）滑动的第二滑块(51)，与所述第四滚珠丝杠（7）的一端固定连接设有沿第三滚珠丝杠（6）滑动的第三滑块(61)。
3.根据权利要求2所述的一种能智能识别传输的细胞培养箱，其特征在于：所述第一滚珠丝杠（3）、第二滚珠丝杠（5）和第三滚珠丝杠（6）上均设有伺服电机和由所述伺服电机驱动的螺纹丝杠，所述各伺服电机与螺纹丝杠间均设有传动螺母，所述第一滑块(31)、第二滑块(51)和第三滑块(61)分别套装在各螺纹丝杠上。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种能智能识别传输的细胞培养箱，其特征在于：所述箱体（1）的内壁设有电抛光不锈钢内层，所述箱体（1）内还设有若干电抛光不锈钢隔板（11），所述各电抛光不锈钢隔板（11）上设有若干安放培养皿（2）的培养皿架（12），所述箱体（1）的侧壁上设有运出培养皿（2）的自动门（15）。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的一种能智能识别传输的细胞培养箱，其特征在于：所述箱体（1）内还设有温度传感器、二氧化碳传感器以及高效气体过滤器（16）和增湿盘（17）。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的一种能智能识别传输的细胞培养箱，其特征在于：所述箱体（1）上设有电源开关（110），所述箱体（1）上部的两侧分别设有二氧化碳浓度检测口（18）和注水口（19），所述箱体（1）下沿设有支撑脚（111）。
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