CN106430063B - 一种组培液用自动定量灌装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组培液用自动定量灌装系统,包括高位配置罐、低位存储箱和传输装置，高位配置罐和低位存储箱内均设置有搅拌装置；高位配置罐通过输送管与低位存储箱相连通，输送管上设置有电磁阀；低位存储箱的底部设置有多个均匀分布的出液管，出液管竖直设置且下端贯穿存储箱的底板，每根出液管上设置有电磁流量控制阀，电磁流量控制阀电连接有控制装置；传输装置包括步进电机和传送带，传送带上设置有多个支撑盒，相邻两支撑盒之间的距离相等，支撑盒内设置有多个均匀分布的组培瓶，组培瓶的数量与出液管的数量一致，且每个组培瓶能够随着传送带运动至某根出液管的正下方。本系统，实现定量灌装，且保证每个组培瓶内的组培液营养均匀一致。
Description
技术领域
本发明涉及组培液配置设备领域，具体涉及一种组培液用自动定量灌装系统。
背景技术
金线莲、白芨等药材的人工繁殖过程为：配置组培液、将组培液灌装进组培瓶、将药材的种子或块茎放入组培瓶中，并在特定的条件下进行培养。目前，组培液传统的灌装方式为手动灌装，效率低下，浪费时间。
申请号为201420655460.3的实用新型专利提供了一种用于组培液灌装的装置，其包括储料箱、放料装置和机箱，放料装置安装在机箱内部，其特征在于：所述放料装置包括连接板、缓冲管、滑轨和放料管；连接板固定在机箱内部上方，连接板两侧设有缓冲管、滑轨和放料管；缓冲管和储料箱连接，滑轨安装在连接板下端，放料管安装在滑轨上；机箱内还设有两组传送装置，分别安装在放料管下方；所述储料箱有两个，分别与两个缓冲管连接。这种灌装机具有以下缺陷：1、组培液营养充沛，成分复杂，含有较多的不溶性物质，长时间停留在储料箱中容易凝固或沉淀，影响灌装，且营养物质分布不均匀，影响药材的生长。2、灌装量不容易控制，导致组培瓶中组培液的量不均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组培液用自动定量灌装系统，以解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的：一种组培液用自动定量灌装系统,包括高位配置罐、低位存储箱和传输装置，
所述高位配置罐和低位存储箱内均设置有搅拌装置；
所述高位配置罐通过输送管与低位存储箱相连通，所述输送管上设置有电磁阀；
所述低位存储箱的底部设置有多个均匀分布的出液管，所述出液管竖直设置且下端贯穿存储箱的底板，每根出液管上设置有电磁流量控制阀，所述电磁流量控制阀电连接有控制装置；
所述传输装置包括步进电机和传送带，所述传送带上设置有多个支撑盒，相邻两支撑盒之间的距离相等，所述支撑盒内设置有多个均匀分布的组培瓶，所述组培瓶的数量与出液管的数量一致，且每个组培瓶能够随着传送带运动至某根出液管的正下方。
进一步地，所述搅拌装置包括设置于高位配置罐和低位存储箱上部的滑轨，所述滑轨上设置有与滑轨滑动配合的安装块，所述安装块上固定设置有电机，所述电机的主轴连接有多根竖直的转轴，所述转轴的下端伸至高位配置罐或低位存储箱的底部，且转轴的下端设置有多根柔性的搅拌条；所述高位配置罐和低位存储箱上设置有搅拌气缸，所述搅拌气缸的活塞杆与安装块固定连接。
进一步地，每根所述搅拌条上设置有多根柔性的搅拌刺。
进一步地，所述低位存储箱的底部设置有多行矩形凹槽，相邻两矩形凹槽之间的距离相等，所述出液管的上端位于矩形凹槽内，每个矩形凹槽两端的低位存储箱侧壁上设置有与矩形凹槽相通的竖直滑槽，所述矩形凹槽的上方设置有堵条，所述堵条的两端位于竖直滑槽中并与竖直滑槽的内壁滑动配合，所述堵条上方的低位存储箱侧壁上固定安装有断流气缸，所述断流气缸的活塞杆与堵条固定连接。
进一步地，所述传送带上设置有多对定位板，每个支撑盒位于一对定位板之间。
进一步地，所述控制装置为定时开关。
进一步地，所述控制装置为可编程逻辑控制器。
进一步地，所述低位存储箱内设置有液位检测件，所述液位检测件与可编程逻辑控制器相连，所述可编程逻辑控制器与电磁阀相连。
进一步地，所述液位检测件为设置于低位存储箱底部的液体压力传感器。
进一步地，所述低位存储箱底部的侧壁设置有排污口。
本发明的有益效果是：1、通过在高位配置罐和低位存储箱内设置有搅拌装置，在灌装的同时不停地对组培液进行搅拌，防止营养物质凝结成块或者沉淀，同时保证营养物质与水均匀混合，使每个组培瓶中的组培液营养均衡。
2、利用步进电机驱动传送带，使传送带带动支撑盒及其内部的组培瓶间断地运行，通过设置步进电机的运行参数，组培瓶能够在刚好运动至出液管正下方的时候停止，同时，利用控制装置控制各个电磁流量控制阀开启，将组培液注入组培瓶中。由于电磁流量控制阀能够控制流量且使流量保持稳定，将每次电磁流量控制阀开启的持续时间设置为定值，能够保证每个组培瓶中的组培液一样多，实现定量灌装。
附图说明
图1是本发明的主视示意图；
图2是本发明的低位存储箱结构示意图。
附图标记：1—高位配置罐；2—低位存储箱；3—传输装置；4—搅拌装置；5—输送管；6—电磁阀；7—出液管；8—电磁流量控制阀；9—步进电机；10—传送带；11—支撑盒；12—组培瓶；13—滑轨；14—安装块；15—电机；16—转轴；17—搅拌条；18—搅拌气缸；19—矩形凹槽；20—控制装置；21—堵条；22—断流气缸；23—定位板；24—液位检测件；25—排污口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的一种组培液用自动定量灌装系统,包括高位配置罐1、低位存储箱2和传输装置3，
所述高位配置罐1和低位存储箱2内均设置有搅拌装置4；
所述高位配置罐1通过输送管5与低位存储箱2相连通，所述输送管5上设置有电磁阀6；
所述低位存储箱2的底部设置有多个均匀分布的出液管7，所述出液管7竖直设置且下端贯穿存储箱2的底板，每根出液管7上设置有电磁流量控制阀8，所述电磁流量控制阀8电连接有控制装置20；
所述传输装置3包括步进电机9和传送带10，步进电机9通过一对传送轴驱动传送带10运动，所述传送带10上设置有多个支撑盒11，相邻两支撑盒11之间的距离相等，所述支撑盒11内设置有多个均匀分布的组培瓶12，所述组培瓶12的数量与出液管7的数量一致，且每个组培瓶12能够随着传送带10运动至某根出液管7的正下方。
高位配置罐1用于配置组培液，低位存储箱2的位置高位配置罐1，使得配置好的组培液能够自动流入低位存储箱2。配置好后，利用搅拌装置4对高位配置罐1中的组培液进行搅拌，组培液流入低位存储箱2内后，利用搅拌装置4持续搅拌，防止营养物质凝结成块或者沉淀，同时保证营养物质与水均匀混合，使每个组培瓶12中的组培液营养均衡。将组培瓶12放置于支撑盒11内，再将支撑盒11从传送带10的进料端放在传送带10上，在正式灌装前，设定好步进电机9的转速和相邻两支撑盒11之间的距离L，计算出传送带10运动L的路程需要的时间t1，计算出将支撑盒11放置在传送带10上或者将支撑盒11从传送带10上搬下所需要的时间t2，设定电磁流量控制阀8的流量Q，根据每个组培瓶12的灌装量计算出每次灌装时电磁流量控制阀8的持续开启时间t3。当t3大于或等于t2时，将步进电机9运行的间隔时间T设定为t3，当3小于t2时，将步进电机9运行的间隔时间T设定为t2。正式灌装时，将第一个支撑盒11放置于低位存储箱2的下方，使组培瓶12的瓶口正对出液管7的下端口，在第一个支撑盒11与传送带10的进料端之间放置N（N为大于或等于0整数）个支撑盒11，控制装置20控制电磁流量控制阀8开启，持续时间t3后关闭，从电磁流量控制阀8刚开启的时刻开始，经时间T后，步进电机9运行，持续时间t1后停止，此时，另一支撑盒11运动至低位存储箱2的下方，控制装置20控制电磁流量控制阀8开启，对组培瓶12进行灌装，同时，操作人员将放置待灌装组培瓶12的支撑盒11放置于传送带10的进料端，将灌装好后的支撑盒11从传送带10的出料端搬下，经过时间T后，步进电机9继续运行，重复上述步骤即可实现持续定量地灌装。在其他参数不变的情况下，可通过调节电磁流量控制阀8的流量Q调整每个组培瓶12的灌装量，实现对不同容量的组培瓶12进行灌装。
搅拌装置4可以是通过电机驱动的搅拌叶轮，但这种搅拌器只能够对中间部位进行搅拌，搅拌不均匀，边缘部分的组培液容易凝结或沉淀，因此，本发明的搅拌装置4包括设置于高位配置罐1和低位存储箱2上部的滑轨13，所述滑轨13上设置有与滑轨13滑动配合的安装块14，所述安装块14上固定设置有电机15，所述电机15的主轴连接有多根竖直的转轴16，所述转轴16的下端伸至高位配置罐1或低位存储箱2的底部，且转轴16的下端设置有多根柔性的搅拌条17；所述高位配置罐1和低位存储箱2上设置有搅拌气缸18，所述搅拌气缸18的活塞杆与安装块14固定连接。电机15带动转轴16转动，转轴16下部的搅拌条17对组培液进行搅拌，同时，搅拌气缸18带动安装块14来回运动，增加搅拌条17的搅拌面积，由于搅拌条17采用柔性材质，能够弯曲，与高位配置罐1和低位存储箱2的内壁碰撞后不会造成破坏，可对边缘或角落部位的组培液进行搅拌，使搅拌更加充分。
为了进一步地提高搅拌效果，每根所述搅拌条17上设置有多根柔性的搅拌刺。
所述低位存储箱2的底部设置有多行矩形凹槽19，相邻两矩形凹槽19之间的距离相等，所述出液管7的上端位于矩形凹槽19内，每个矩形凹槽19两端的低位存储箱2侧壁上设置有与矩形凹槽19相通的竖直滑槽，所述矩形凹槽19的上方设置有堵条21，所述堵条21的两端位于竖直滑槽中并与竖直滑槽的内壁滑动配合，所述堵条21上方的低位存储箱2侧壁上固定安装有断流气缸22，所述断流气缸22的活塞杆与堵条21固定连接。当某个矩形凹槽19内的出液管7或电磁流量控制阀8受损时，启动对应的断流气缸22，推动堵条21向下运动，将矩形凹槽19堵住，避免组培液进入该矩形凹槽19，而其他矩形凹槽19内的出液管7和电磁流量控制阀8可正常工作，等灌装完成后再检修，避免影响组培进度。
为了便于快速准确地将支撑盒11放置于设定位置，所述传送带10上设置有多对定位板23，每个支撑盒11位于一对定位板23之间。同时避免支撑盒11在惯性的作用下滑动而导致组培瓶12与出液管7对位不准确。
控制装置20可以是定时开关，也可以是可编程逻辑控制器。可在每个电磁流量控制阀8上设置定时开关进行单独控制，也可以将各个电磁流量控制阀8与可编程逻辑控制器相连，由可编程逻辑控制器集中控制。
为了保证低位存储箱2中始终具有足量的组培液，所述低位存储箱2内设置有液位检测件24，所述液位检测件24与可编程逻辑控制器相连，所述可编程逻辑控制器与电磁阀6相连。液位检测件24检测低位存储箱2内的组培液液位，并将检测结构传输至可编程逻辑控制器，当组培液的液位低于设定值时，可编程逻辑控制器控制电磁阀6开启，向低位存储箱2补充组培液，当组培液的液位升高至设定值时，可编程逻辑控制器控制电磁阀6关闭。
进一步地，所述液位检测件24为设置于低位存储箱2底部的液体压力传感器。
所述低位存储箱2底部的侧壁设置有排污口25。清洗低位存储箱2后，污水通过排污口25排出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种组培液用自动定量灌装系统,包括高位配置罐（1）、低位存储箱（2）和传输装置（3），其特征在于：
所述高位配置罐（1）和低位存储箱（2）内均设置有搅拌装置（4）；
所述高位配置罐（1）通过输送管（5）与低位存储箱（2）相连通，所述输送管（5）上设置有电磁阀（6）；
所述低位存储箱（2）的底部设置有多个均匀分布的出液管（7），所述出液管（7）竖直设置且下端贯穿存储箱（2）的底板，每根出液管（7）上设置有电磁流量控制阀（8），所述电磁流量控制阀（8）电连接有控制装置（20）；
所述低位存储箱（2）的底部设置有多行矩形凹槽（19），相邻两矩形凹槽（19）之间的距离相等，所述出液管（7）的上端位于矩形凹槽（19）内，每个矩形凹槽（19）两端的低位存储箱（2）侧壁上设置有与矩形凹槽（19）相通的竖直滑槽，所述矩形凹槽（19）的上方设置有堵条（21），所述堵条（21）的两端位于竖直滑槽中并与竖直滑槽的内壁滑动配合，所述堵条（21）上方的低位存储箱（2）侧壁上固定安装有断流气缸（22），所述断流气缸（22）的活塞杆与堵条（21）固定连接；
所述传输装置（3）包括步进电机（9）和传送带（10），所述传送带（10）上设置有多个支撑盒（11），相邻两支撑盒（11）之间的距离相等，所述支撑盒（11）内设置有多个均匀分布的组培瓶（12），所述组培瓶（12）的数量与出液管（7）的数量一致，且每个组培瓶（12）能够随着传送带（10）运动至某根出液管（7）的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述搅拌装置（4）包括设置于高位配置罐（1）和低位存储箱（2）上部的滑轨（13），所述滑轨（13）上设置有与滑轨（13）滑动配合的安装块（14），所述安装块（14）上固定设置有电机（15），所述电机（15）的主轴连接有多根竖直的转轴（16），所述转轴（16）的下端伸至高位配置罐（1）或低位存储箱（2）的底部，且转轴（16）的下端设置有多根柔性的搅拌条（17）；所述高位配置罐（1）和低位存储箱（2）上设置有搅拌气缸（18），所述搅拌气缸（18）的活塞杆与安装块（14）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：每根所述搅拌条（17）上设置有多根柔性的搅拌刺。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述传送带（10）上设置有多对定位板（23），每个支撑盒（11）位于一对定位板（23）之间。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述控制装置（20）为定时开关。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述控制装置（20）为可编程逻辑控制器。
7.根据权利要求6所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述低位存储箱（2）内设置有液位检测件（24），所述液位检测件（24）与可编程逻辑控制器相连，所述可编程逻辑控制器与电磁阀（6）相连。
8.根据权利要求7所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述液位检测件（24）为设置于低位存储箱（2）底部的液体压力传感器。
9.根据权利要求1所述的一种组培液用自动定量灌装系统，其特征在于：所述低位存储箱（2）底部的侧壁设置有排污口（25）。
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2016
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Denomination of invention: An automatic quantitative filling system for tissue culture solution Effective date of registration: 20220614 Granted publication date: 20180403 Pledgee: China Construction Bank Corporation Xuanwei sub branch Pledgor: XUANWEI NONGSHUO AGRICULTURAL SPECIAL PRODUCTS DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022980007778 |
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Denomination of invention: An automatic quantitative filling system for tissue culture solution Granted publication date: 20180403 Pledgee: China Construction Bank Corporation Xuanwei sub branch Pledgor: XUANWEI NONGSHUO AGRICULTURAL SPECIAL PRODUCTS DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2024980012954 |