CN107828656B - 一种细胞培养装置及培养系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细胞培养装置及培养系统。细胞培养装置包括传送舱和培养舱，传送舱和培养舱互相联通；传送舱包括传送舱舱体、传送杆以及与传送杆连接的取物托盘；传送杆的顶端和底端分别与传送舱舱体连接；取物托盘可沿传送杆的延伸方向浮动，可沿传送杆的延伸方向的垂直方向转动；培养舱包括培养舱舱体、载物杆以及套设于载物杆上的至少一个载物托盘；载物杆的顶端和底端分别与培养舱舱体连接；载物托盘包括固定在培养舱舱体内壁的载物台以及固定连接在载物杆上的移物盘。本发明实施例采用分舱式设计，利用机械传送，实现细胞培养瓶(培养皿)的放置与拿取自动化，避免了因手持导致的倾倒、掉落以及碰撞到周围培养瓶的情况。

Description

一种细胞培养装置及培养系统

技术领域

本发明实施例涉及细胞培养技术，尤其涉及一种细胞培养装置及培养系统。

背景技术

凡涉及生物、医药专业的科学研究大多需要进行相关细胞的体外培养，而在进行细胞培养时务必使用到细胞培养箱。目前市场中所使用的细胞培养箱多为“单舱式恒温二氧化碳培养箱”。培养箱使用前须校对好温度、二氧化碳浓度及湿度等，并对其安放调节至水平。使用者在使用培养箱时通常采取以下方法：预先对双手(戴手套)进行酒精喷雾消毒，打开培养箱外界舱门与内层玻璃门，拿取所需细胞培养瓶(培养皿)，关闭两层舱门。完成细胞处理后，对双手及细胞培养瓶(培养皿)进行酒精喷雾消毒，按照之前方法打开培养箱，将细胞培养瓶(培养皿)放入舱内，关闭两层舱门。采用此种培养箱存在以下弊端：

1)使用者在进行细胞培养瓶(培养皿)的取放时非常不便，伸手拿取时极易碰撞到周围培养瓶(培养皿)，且操作中由于手持不稳，经常发生培养瓶(培养皿)撞翻甚至跌落；

2)使用者进行培养瓶(培养皿)取放时，双手会完全伸入培养箱内，会造成培养箱内外源细菌的污染；

3)由于培养箱内大多放置数量较多的培养瓶(培养皿)，使用者每次进行取放时都会花费一定时间找到所需培养瓶(培养皿)的位置，操作效率低下。

发明内容

本发明提供一种细胞培养装置及培养系统，以实现细胞培养瓶(培养皿)的放置与拿取自动化，避免因手持导致的倾倒、掉落以及碰撞到周围培养瓶的情况，同时提高操作效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种细胞培养装置，包括传送舱和培养舱，传送舱和培养舱互相联通；

传送舱包括传送舱舱体、设置于传送舱舱体中间的传送杆以及与传送杆连接的取物托盘；传送杆的顶端和底端分别与传送舱舱体连接；取物托盘可沿传送杆的延伸方向浮动，可沿传送杆的延伸方向的垂直方向转动；

培养舱包括培养舱舱体、设置于培养舱舱体中间的载物杆以及套设于载物杆上的至少一个载物托盘；载物杆的顶端和底端与培养舱舱体连接；载物托盘包括固定在培养舱舱体内壁的载物台以及固定连接在载物杆上的移物盘，移物盘可沿载物杆的延伸方向的垂直方向转动。

可选的，取物托盘包括置物台、传送支架、传送臂以及传送轴；

传送轴套设于传送杆上，置物台通过传送支架与传送臂的一端固定连接，传送臂的另一端与传送轴固定连接。

可选的，载物托盘还包载物支架；

载物台通过载物支架固定在培养舱舱体内壁；载物台边缘设有第一缺口，第一缺口的大小与置物台的大小吻合；

移物盘的边缘设有多个第二缺口。

可选的，该细胞培养装置还包括取物舱，取物舱与传送舱舱体的顶部联通；

取物舱包括舱门以及设置于取物舱底部且与传送舱舱体联通的置物口，置物口的大小与置物台的大小吻合。

可选的，传送舱舱体的底部设有储水槽。

可选的，培养舱舱体的顶部设有通风口，通风口内设有恒温控制元件。

可选的，培养舱舱体的底部设有气体接口。

可选的，该细胞培养装置还包括设置于培养舱内的气体浓度传感器、温度传感器和湿度传感器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种细胞培养系统，该细胞培养系统包括第一方面所述的细胞培养装置，细胞培养装置包括传送舱和培养舱，传送舱和培养舱互相联通；

传送舱包括传送舱舱体、设置于传送舱舱体中间的传送杆以及与传送杆连接的取物托盘；传送杆的顶端和底端分别与传送舱舱体连接；取物托盘可沿传送杆的延伸方向浮动，可沿传送杆的延伸方向的垂直方向转动；

培养舱包括培养舱舱体、设置于培养舱舱体中间的载物杆以及套设于载物杆上的至少一个载物托盘；载物杆的顶端和底端分别与培养舱舱体连接；载物托盘包括固定在培养舱舱体内壁的载物台以及固定连接在载物杆上的移物盘，移物盘可沿载物杆的延伸方向的垂直方向转动；

该细胞培养系统还包括控制模块，与控制模块电连接的传送杆浮动电机、传送杆转向电机和载物杆转向电机；

控制模块通过传送杆浮动电机控制取物托盘沿传送杆的延伸方向浮动；

控制模块通过传送杆转向电机控制取物托盘沿传送杆的延伸方向的垂直方向转动；

控制模块通过载物杆转向电机控制移物盘沿载物杆的延伸方向的垂直方向转动。

可选的，该细胞培养系统还包括与控制模块电连接的传感器模块、气体阀门调节模块和恒温控制模块；

传感器模块包括温度传感器、湿度传感器及气体浓度传感器；

控制模块根据温度传感器采集的温度信息，通过恒温控制模块调节细胞培养装置内的温度；

控制模块根据湿度传感器采集的湿度信息，调节细胞培养装置内的湿度；

控制模块根据气体浓度传感器采集的气体浓度信息，通过气体阀门调节模块调节细胞培养装置内的气体浓度。

本发明实施例提供的细胞培养装置和细胞培养系统，细胞培养装置包括传送舱和培养舱，通过分舱式设计，设置相互联通的传送舱和培养舱，传送舱内设有可浮动和转动的取物托盘，培养舱内设有载物台及可转动的移物盘，利用机械传送，实现细胞培养瓶(培养皿)的放置与拿取自动化，避免了因手持导致的倾倒、掉落以及碰撞到周围培养瓶的情况，同时提高了操作效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的细胞培养装置的整体外形示意图；

图2是本发明实施例一提供的细胞培养装置的整体内部结构图；

图3是本发明实施例一提供的细胞培养装置中载物托盘的结构图；

图4是本发明实施例一提供的的细胞培养装置中取物托盘的结构图；

图5是图4所示取物托盘A区域对应的局部放大示意图；

图6是本发明实施例一提供的细胞培养装置中载物托盘的另一种结构图；

图7是本发明实施例一提供的细胞培养装置中取物托盘与载物托盘对接的示意图；

图8为图7所示取物托盘与载物托盘对接时B区域的局部放大示意图；

图9是本发明实施例一提供的细胞培养装置的取物舱的结构图；

图10是图9所示取物舱C区域的局部放大示意图；

图11是本发明实施例一提供的细胞培养装置中取物托盘和取物舱对接的示意图；

图12是图11所示取物托盘和取物舱对接时的D区域的局部放大图；

图13是本发明实施例一提供的另一种细胞培养装置的结构图；

图14是本发明实施例二提供的细胞培养系统的示意图；

图15是本发明实施例三提供的细胞培养系统的控制方法中存放过程的流程图；

图16是本发明实施例三提供的细胞培养系统的控制方法中取出过程的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的细胞培养装置的整体外形示意图，图2是本发明实施例一提供的细胞培养装置的整体内部结构图，图3为本发明实施例一提供的细胞培养装置的载物托盘的结构图。参考图1，细胞培养装置包括传送舱A和培养舱B，传送舱A和培养舱B互相联通。示例性的，如图1所示，本装置整体外形为两个联通的近似圆柱体毗邻组成，A舱称其为传送舱，主要完成培养瓶(培养皿)的传送；B舱称其为培养舱，主要完成细胞的恒温培养。

如图1和图2所示，传送舱A包括传送舱舱体200、设置于传送舱舱体200中间的传送杆202以及与传送杆202连接的取物托盘201；传送杆202的顶端和底端分别与传送舱舱体200连接；取物托盘201可沿传送杆202的延伸方向浮动，可沿传送杆202的延伸方向的垂直方向转动。其中，取物托盘201沿传送杆202的延伸方向的垂直方向转动，可以是传送杆202转动，带动取物托盘201转动，也可是取物托盘201本身能够转动，本发明实施例对比不进行限定。示例性的，在本实施例中，取物托盘201可以根据程序指令，依靠轴承结构在传送杆202上实现沿传送杆202的延伸方向的上下浮动；同时，传送杆202可以根据程序指令，依靠转向电机实现绕传送杆202轴线转动，带动取物托盘201绕传送杆202水平方向转动。

如图1和图2所示，培养舱B包括培养舱舱体300、设置于培养舱舱体300中间的载物杆302以及套设于载物杆302上的至少一个载物托盘301；载物杆302的顶端和底端与培养舱舱体连接；如图3所示，载物托盘301包括固定在培养舱B舱体内壁的载物台312以及固定连接在载物杆302上的移物盘311，移物盘311可沿载物杆302的延伸方向的垂直方向转动。其中，移物盘311沿载物杆302的延伸方向的垂直方向转动，可以是载物杆302转动，带动移物盘311转动，也可是移物盘311本身能够转动，本发明实施例对此不进行限定。示例性的，在本实施例中载物杆302可以根据程序指令，依靠转向电机实现绕载物杆302轴线方向的转动，带动移物盘311水平方向转动。

该细胞培养装置的工作过程如下：

在进行存放培养瓶(培养皿)操作时，将培养瓶(培养皿)置于取物托盘201上，取物托盘201下降并旋转，将培养瓶(培养皿)送到预设位置，与载物托盘301相对接；移物盘311转动，将培养瓶(培养皿)移动到载物台312的指定位置。此后，取物托盘201上升并旋转，到达传送舱内的空白位置，等待执行下一次操作；

在进行取出培养瓶(培养皿)操作时，取物托盘201下降并旋转，到达预设位置，与载物托盘301相对接；移物盘311转动，将培养瓶(培养皿)移动取物托盘201上，取物托盘201上升并旋转，将培养瓶(培养皿)送出传送舱。此后，取物托盘201下降并旋转，到达传送舱内的空白位置，等待执行下一次操作。

其中，取物托盘201的升降，以及移物盘311的转动都是缓慢均匀进行，避免晃动影响细胞生长环境的稳定性，保证不影响细胞正常生长。

本发明实施例提供的细胞培养装置，通过分舱式设计，设置相互联通的传送舱和培养舱，传送舱内设有可浮动和转动的取物托盘，培养舱内设有载物台及可转动的移物盘，利用机械传送，实现细胞培养瓶(培养皿)的放置与拿取自动化，避免了因手持导致的倾倒、掉落以及碰撞到周围培养瓶的情况，影响细胞生长环境的安全与稳定的问题，同时提高了操作效率。

可选的，继续参考图2，培养舱B中可以设置多个载物托盘301，每个载物托盘301的载物台312上可以设有多个细胞培养瓶(培养皿)的对应放置位置，做到一个培养瓶(培养皿)一个对应位置。这样可以保证放置时的整齐且不叠放，大大提高了取放培养瓶(培养皿)时的操作效率。

图4是本发明实施例一提供的细胞培养装置中取物托盘的结构图，图5是图4所示取物托盘A区域对应的局部放大示意图，如图4和图5所示，可选的，取物托盘201可以包括置物台211、传送支架212、传送臂223以及传送轴224；

传送轴224套设于传送杆202上，置物台211通过传送支架212与传送臂223的一端固定连接，传送臂223的另一端与传送轴224固定连接。示例性的，传送轴224内部为轴承结构，传送轴224与传送杆202内都设有电路系统，通过程序指令控制，传送轴224可以在传送杆202上实现垂直升降；传送杆202可以绕传送杆202的轴线转动，从而带动整个取物托盘201水平旋转。需要说明的是，图5中取物托盘A区域对应的局部放大示意图与图4中取物托盘的结构图对应的放大比例为1:0.26；

继续参考图3，可选的，载物托盘301还可以包括载物支架313；载物台312通过载物支架313固定在培养舱舱体内壁；图6是本发明实施例一提供的细胞培养装置中载物托盘的另一种结构图，如图3和图6所示，载物台312边缘设有第一缺口，第一缺口的大小与置物台211的大小吻合。

图7是本发明实施例一提供的细胞培养装置中取物托盘与载物托盘对接的示意图，图8为图7所示取物托盘与载物托盘对接时B区域的局部放大示意图，如图7和图8所示，在培养瓶(培养皿)存取过程中，取物托盘201与载物托盘301对接时，置物台211刚好填充第一缺口，且置物台211的表面与载物台312的载物表面齐平。需要说明的是，图8取物托盘与载物托盘对接时B区域的局部放大示意图与图7中取物托盘与载物托盘对接的示意图对应的放大比例为1:0.18。

移物盘311的边缘设有多个第二缺口。第二缺口的大小与培养瓶(培养皿)相适应，能够包绕培养瓶(培养皿)，每个第二缺口与置物台211上放置培养瓶(培养皿)的位置相对应。

在培养瓶(培养皿)存取过程中，置物台211填充载物台312的第一缺口后(即取物托盘201与载物托盘301完成对接)，移物盘311开始转动，将置物台211上的培养瓶(培养皿)移动到载物台312上的指定位置，完成培养瓶(培养皿)的存放；或者将载物台312上指定位置的培养瓶(培养皿)移动到置物台211上，并由取物托盘210送出传送舱，完成培养瓶(培养皿)的取出。

可选的，继续参考图1和图2所示，本发明实施例提供的细胞培养装置还包括取物舱101。具体的，图9是本发明实施例一提供的细胞培养装置的取物舱的结构图，图10是图9所示取物舱的C区域的局部放大示意图，如图9和图10所示，取物舱101与传送舱舱体的顶部联通；取物舱101包括舱门111、置物空间112以及设置于取物舱101底部且与传送舱舱体联通的置物口113，置物口113的大小与置物台211的大小吻合。需要说明的是，图10中取物舱区域的局部放大示意图与图9中取物舱的结构图对应的放大比例为1:0.16。

图11是本发明实施例一提供的细胞培养装置中取物托盘和取物舱对接的示意图，图12是图11所示取物托盘和取物舱对接时D区域的局部放大图，如图11和图12所示，在培养瓶(培养皿)存放过程中，取物托盘201旋转至预设角度并上升到预高度，使设置物台211填充置物口113，完成取物托盘201和取物舱101对接，隔绝传送舱A与置物空间112，此时，舱门111打开，培养瓶(培养皿)平稳地放置于置物空间112内的置物口113处，即置物台211上，闭合舱门111后，置物空间112内可进行自动的酒精喷淋，以达到消毒目的。消毒完成后，根据培养瓶(培养皿)放置的位置，如B3，即第二层载物托盘的第3号位。取物托盘201下降并旋转，到达预设位置，准备与载物托盘301相对接。对接完成后，移物盘311转动，将置物台211上的细胞培养瓶(培养皿)带送至特定位置(第二层载物托盘的第3号位)；

在培养瓶(培养皿)取出过程中，取物托盘201载着培养瓶(培养皿)，旋转至预设角度并上升到预高度，使设置物台211填充置物口113，完成取物托盘201和取物舱101对接，隔绝传送舱A与置物空间112，此时，舱门111打开，取出培养瓶(培养皿)。

需要说明的是，图12中所示取物托盘和取物舱对接时的局部放大图与图11中取物托盘和取物舱对接的示意图对应的放大比例为1:0.16。

本实施例中，使用时，取物舱与培养舱相互隔离，对培养瓶(培养皿)进行取放时在取物舱进行，消毒灭菌后再传送至培养舱，外界空气与使用者双手不再进入培养箱内部，保证培养舱的密闭无菌；培养舱处于与外界隔离状态，所以细胞培养瓶(培养皿)的取放不会影响培养舱内的温度、湿度以及二氧化碳浓度等指标，确保细胞生长环境的安全与稳定。

综上，本发明实施例提供的细胞培养装置，在存放过程中，当接收到存放指令之后，取物托盘上升或下降并旋转，到达预设高度(目标存放位置所在的载物托盘的高度)，与载物托盘对接，置物台填充载物台上的第一缺口后，移物盘开始顺时针或者逆时针旋转，将目标存放位置对应的移物盘上的第二缺口旋转至载物台上第一缺口的正上方，之后取物托盘上升并旋转，与取物舱对接，置物台填充取物舱底部的置物口，此时打开舱门，将培养瓶(培养皿)放置在置物台上，关闭舱门，自动酒精喷淋，对培养瓶(培养皿)消毒，而后，取物托盘载着培养瓶(培养皿)下降并旋转，与目标存放位置所在的载物托盘对接，置物台填充载物台上的第一缺口，此时，移物盘上与目标存放位置对应的第二缺口包绕于置物台上的培养瓶(培养皿)，移物盘按照与之前的旋转方向相反的方向旋转，将培养瓶(培养皿)移动到目标存放位置，完成存放过程；在取出过程中，取物托盘上升或下降并旋转，与待取出的培养瓶(培养皿)所在的载物托盘对接，置物台填充载物台上的第一缺口后，移物盘开始旋转，将待取出的培养瓶(培养皿)移动到置物台上，取物托盘载着培养瓶(培养皿)上升并旋转，与取物舱对接置物台填充取物舱底部的置物口，此时打开舱门，此时，打开舱门，取出培养瓶(培养皿)，并关闭舱门，完成取出过程。

可选的，如图2所示，传送舱舱体的底部还可以设有储水槽000，储水槽000内倒入蒸馏水保证细胞培养装置内的工作湿度。

可选的，如图2所示，培养舱舱体的顶部还可以设有通风口501，通风口501内设有恒温控制元件，通过预设程序对恒温控制元件进行控制，实现培养舱内部温度恒定。示例性的，恒温控制元件包括半导体温控风扇和电阻加热丝，对培养舱进行降温和升温。

可选的，图13是本发明实施例一提供的另一种细胞培养装置的结构图，如图13所示，培养舱舱体的底部还可以设有气体接口401，细胞培养装置通过气体接口401恒压接入气体，例如，所述气体可以为二氧化碳、氧气及氮气。可选的，接入气体的压力和浓度可在外接设备上控制。

可选的，该细胞培养装置还可以包括设置于培养舱B内的气体浓度传感器、温度传感器和湿度传感器，以监控培养舱内的气体浓度、温度和湿度。

实施例二

本实施例提供了一种细胞培养系统，该细胞培养系统包括实施例一中的细胞培养装置，参考图1、图2和图3，该装置包括传送舱A和培养舱B，传送舱A和培养舱B互相联通；

传送舱A包括传送舱舱体200、设置于传送舱舱体200中间的传送杆202以及与传送杆202连接的取物托盘201；传送杆202的顶端和底端分别与传送舱舱体200连接；取物托盘201可沿传送杆202的延伸方向浮动，可沿传送杆202的延伸方向的垂直方向转动；

培养舱B包括培养舱舱体300、设置于培养舱舱体300中间的载物杆302以及套设于载物杆302上的至少一个载物托盘301；载物杆302的顶端和底端与培养舱舱体300连接；载物托盘301包括固定在培养舱舱体300内壁的载物台312以及固定连接在载物杆302上的移物盘311，移物盘311可沿载物杆302的延伸方向的垂直方向转动。

图14是本发明实施例二提供的细胞培养系统的示意图，如图14所示，该细胞培养系统还包括控制模块10，与控制模块电连接的传送杆浮动电机20、传送杆转向电机30和载物杆转向电机40；

控制模块10通过传送杆浮动电机20控制取物托盘201沿传送杆202的延伸方向浮动；

控制模块10通过传送杆转向电机30控制取物托盘201沿传送杆202的延伸方向的垂直方向转动；

控制模块10通过载物杆转向电机40控制移物盘311沿载物杆302的延伸方向的垂直方向转动。

具体的，在进行存放培养瓶(培养皿)操作时，培养瓶(培养皿)置于取物托盘201上，控制模块10根据接收到的存放指令，控制传送杆浮动电机20转动，由此控制取物托盘201沿传送杆下降；同时控制模块10根据接收到的存放指令，控制传送杆转向电机30转动，由此控制传送杆202转动，带动取物托盘201旋转，将载有培养瓶(培养皿)的取物托盘201送到预设位置，与目标存放位置所在的载物托盘301相对接；此时，主控模块10控制载物杆转向电机40转动，由此控制载物杆302转动，带动移物盘311转动，将培养瓶(培养皿)移动到载物台312的指定位置。

在进行取出培养瓶(培养皿)操作时，控制模块10根据接收到的取出指令，控制传送杆浮动电机20转动，由此控制取物托盘201沿传送杆上升或下降；同时控制模块10根据接收到的存放指令，控制传送杆转向电机30转动，由此控制传送杆202转动，带动取物托盘201旋转，将取物托盘201送到预设位置，与待取出培养瓶(培养皿)所在的载物托盘301相对接；此时，主控模块10控制载物杆转向电机40转动，由此控制载物杆302转动，带动移物盘311转动，将培养瓶(培养皿)移动取物托盘201上；主控模块10控制传送杆浮动电机20转动，由此控制取物托盘201沿传送杆上升；同时控制模块10控制传送杆转向电机30转动，由此控制传送杆202转动，带动取物托盘201旋转，将培养瓶(培养皿)送出传送舱。

本发明实施例提供的细胞培养系统，通过控制模块控制电机的运行，由此控制取物托盘的浮动及转动以及移物盘的转动，利用机械传送，实现细胞培养瓶(培养皿)的放置与拿取自动化，避免了因手持导致的倾倒、掉落以及碰撞到周围培养瓶的情况，影响细胞生长环境的安全与稳定的问题，同时提高了操作效率。

可选的，继续参考图14，本发明实施例提供的细胞培养系统还包括与控制模块10电连接的传感器模块50、气体阀门调节模块60和恒温控制模块70；

传感器模块50包括温度传感器51、湿度传感器52及气体浓度传感器53；

控制模块10根据温度传感器51采集的温度信息，通过恒温控制模块70调节细胞培养装置内的温度；

控制模块10根据湿度传感器52采集的湿度信息，调节细胞培养装置内的湿度；

控制模块10根据气体浓度传感器53采集的气体浓度信息，通过气体阀门调节模块60调节细胞培养装置内的气体浓度。

综上，通过设置传感器模块、气体阀门调节模块和恒温控制模块分别与控制模块电连接，通过控制模块获取细胞培养装置内的温度信息、湿度信息和气体浓度信息，并对温、湿度和气体浓度进行调节，保证细胞培养装置中的培养环境适合细胞生。

可选的，本发明实施例提供的细胞培养系统还可以包括触控显示屏(图中未示出)，用户可以通过触控显示屏向控制模块10发送控制指令，并通过触控显示屏获取细胞培养装置内细胞的生长环境信息和细胞生长情况，保证这个细胞生长过程一目了然，整个细胞培养系统智能化程度较高。

可选的，本发明实施例提供的细胞培养系统还可以包括设置于取物舱C中的红外传感器(图中为示出)，所述红外传感器与控制模块10电连接，用于判断细胞培养瓶的放置位置是否正确，并将判断信息发送至控制模块10.

实施例三

本实施例提供一种针对实施例二中的细胞培养系统的控制方法，该控制方法包括存放和取出两个过程。

图15为该控制方法中存放过程的流程图，如图15所示：

S101：获取存放指令并根据存放指令控制取物托盘上升或下降并旋转，与载物托盘对接。

具体的，触控显示屏上显示目前培养舱中空闲的存放位置，用户选择其中一个作为目标存放位置，控制模块获取到该存放指令，并根据存放指令控制取物托盘上升或下降至比目标存放位置所在载物托盘稍高的位置，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使置物台位于载物台第一缺口的正上方，然后控制取物托盘下降，使置物台填充载物台的第一缺口，置物台的表面与载物台的表面平齐。

S102：根据用户选取的目标存放位置控制移物盘旋转，将与目标存放位置对应的移物盘上的第二缺口旋转至载物台的第一缺口的正上方。

具体的，控制模块根据用户选取的目标存放位置，控制载物杆旋转，带动移物盘顺时针或逆时针转动，将与目标存放位置对应的移物盘上的第二缺口旋转至载物台的第一缺口的正上方。

S103：根据用户选取的目标存放位置控制取物托盘上升并旋转，与取物舱对接。

具体的，控制模块根据用户选取的目标存放位置，控制取物托盘上升至比取物舱底部稍低的位置，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使置物台位于取物舱底部的置物口的正下方，然后控制取物托盘上升，使置物台填充取物舱底部的置物口，置物台的表面与取物舱的内底面平齐。

S104：控制模块控制取物舱舱门打开。

S105：获取红外传感器发送的培养瓶(培养皿)放置位置信息，并判断放置位置信息是否正确。

具体的，在用户放入培养瓶(培养皿)后，红外传感器对取物舱内培养瓶(培养皿)的位置信息进行检测，并将位置信息发送给控制模块，控制模块根据获取的位置信息，判断培养瓶(培养皿)的放置位置是否正确，当判断放置位置正确时，控制模块执行下一步骤；否则，控制模块控制取物舱的舱门打开，在用户调整培养瓶(培养皿)的位置，并关闭舱门后，重新获取培养瓶放置位置信息，直至判断放置位置正确。

S106：控制取物舱喷洒酒精，对培养瓶进行消毒。

S107：根据用户选取的目标存放位置控制取物托盘下降并旋转，与载物托盘对接。

具体的，控制模块根据用户选取的目标存放位置，控制载有培养瓶(培养皿)的取物托盘下降至比目标存放位置所在载物托盘稍高的位置，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使置物台位于载物台第一缺口的正上方，然后控制取物托盘下降，使置物台填充载物台的第一缺口，置物台的表面与载物台的表面平齐。此时，移物盘上与目标存放位置对应的第二缺口包绕于置物台上的培养瓶(培养皿)。

S108：根据用户选取的目标存放位置控制移物盘旋转，将培养瓶(培养皿)移动到目标存放位置。

具体的，控制模块根据用户选取的目标存放位置，控制载物杆旋转，带动移物盘转动，转动方向与步骤S102中的转动方向相反，将培养瓶(培养皿)移动到目标存放位置。

S109：控制取物托盘上升或下降并旋转，到达传送舱内的空白位置，等待执行下一次操作。

具体的，控制模块控制取物托盘上升或下降，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使取物托盘到达传送舱内的空白位置，等待执行下一次操作。

S110：获取用户通过触控显示屏编辑的此次入舱的培养瓶(培养皿)的名称信息和此次入舱培养瓶(培养皿)的培养时间信息，并保存上述信息。

具体的，用户通过触控显示屏编辑此次入舱的培养瓶(培养皿)的名称和需要培养的时间(以天为单位)，并倒计时，控制模块获取上述信息，并保存。

S111：控制模块记录此次入舱培养瓶的位置信息，并将该位置信息从空闲位置表中移出，计入已占用位置表。

S112：控制模块查找空闲位置表是否为空，获得查找结果。

具体的，控制模块根据已保存的培养舱内空闲和占用的位置信息，查找并判断空闲位置表是否为空；

S113：控制触控显示屏显示“培养舱已满，入舱结束”。

具体的，若查找结果显示空闲位置为空，则控制模块控制触控显示屏显示“培养舱已满，入舱结束”；否则，控制模块控制触控显示屏显示当前空闲位置，并显示培养舱中已占用位置的培养瓶(培养皿)的剩余培养时间。

图16为该控制方法中取出过程的流程图，如图16所示：

S201：获取取出指令并根据取出指令控制取物托盘上升或下降并旋转，与载物托盘对接。

具体的，触控显示屏上显示目前培养舱中的培养瓶的名称信息及其对应的占用的存放位置，用户选择其中一个作为待取出的培养瓶，控制模块获取到该取出指令，并根据取出指令控制取物托盘上升或下降至比待取出培养瓶(培养皿)所在的载物托盘稍高的位置，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使置物台位于载物台第一缺口的正上方，然后控制取物托盘下降，使置物台填充载物台的第一缺口，置物台的表面与载物台的表面平齐。

S202：根据用户选取的待取出培养瓶的位置信息，控制移物盘旋转，将待取出培养瓶(培养皿)移动到取物托盘的置物台上。

具体的，控制模块根据用户选取的待取出培养瓶的位置信息，控制载物杆旋转，带动移物盘转动，将待取出培养瓶(培养皿)移动到取物托盘的置物台上。

S203：根据用户选取的待取出培养瓶的位置信息，控制取物托盘上升并旋转，与取物舱对接，并控制取物舱的舱门打开。

具体的，控制模块根据用户选取的待取出培养瓶的位置信息，控制载有培养瓶(培养皿)的取物托盘上升至比取物舱底部稍低的位置，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使置物台位于取物舱底部的置物口的正下方，然后控制取物托盘上升，使置物台填充取物舱底部的置物口，置物台的表面与取物舱的内底面平齐，此时控制模块控制取物舱的舱门打开，由用户取出培养瓶(培养皿)，并关闭舱门。

S204：控制取物托盘下降并旋转，到达传送舱内的空白位置，等待执行下一次操作。

具体的，控制模块控制取物托盘下降，并控制传送杆转动，带动取物托盘旋转，使取物托盘到达传送舱内的空白位置，等待执行下一次操作。

S205：控制模块记录此次取出的培养瓶的位置信息，并将该位置信息从占用位置表中移出，计入空闲位置表。

本发明实施例的有益效果与实施例一和实施例二的有益效果相同，在此不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种细胞培养装置，其特征在于，包括传送舱和培养舱，所述传送舱和所述培养舱互相联通；

所述传送舱包括传送舱舱体、设置于所述传送舱舱体中间的传送杆以及与所述传送杆连接的取物托盘；所述传送杆的顶端和底端分别与所述传送舱舱体连接；所述取物托盘可沿所述传送杆的延伸方向浮动，可沿所述传送杆的延伸方向的垂直方向转动；

所述培养舱包括培养舱舱体、设置于所述培养舱舱体中间的载物杆以及套设于所述载物杆上的至少一个载物托盘；所述载物杆的顶端和底端分别与所述培养舱舱体连接；所述载物托盘包括固定在所述培养舱舱体内壁的载物台以及固定连接在所述载物杆上的移物盘，所述移物盘可沿所述载物杆的延伸方向的垂直方向转动；

所述取物托盘包括置物台、传送支架、传送臂以及传送轴；

所述传送轴套设于所述传送杆上，所述置物台通过所述传送支架与所述传送臂的一端固定连接，所述传送臂的另一端与所述传送轴固定连接；

所述载物托盘还包括载物支架；

所述载物台通过所述载物支架固定在所述培养舱舱体内壁；所述载物台边缘设有第一缺口，所述第一缺口的大小与所述置物台的大小吻合；

所述移物盘的边缘设有多个第二缺口，所述第二缺口的尺寸与培养皿相适应；

细胞培养装置还包括取物舱，所述取物舱与所述传送舱舱体的顶部联通；

所述取物舱包括舱门以及设置于所述取物舱底部且与所述传送舱舱体联通的置物口，所述置物口的大小与所述置物台的大小吻合。

2.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述传送舱舱体的底部设有储水槽。

3.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述培养舱舱体的顶部设有通风口，所述通风口内设有恒温控制元件。

4.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，所述培养舱舱体的底部设有气体接口。

5.根据权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于，还包括设置于所述培养舱内的气体浓度传感器、温度传感器和湿度传感器。

6.一种细胞培养系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的细胞培养装置，所述细胞培养装置包括传送舱和培养舱，所述传送舱和所述培养舱互相联通；

所述传送舱包括传送舱舱体、设置于所述传送舱舱体中间的传送杆以及与所述传送杆连接的取物托盘；所述传送杆的顶端和底端分别与所述传送舱舱体连接；所述取物托盘可沿所述传送杆的延伸方向浮动，可沿所述传送杆的延伸方向的垂直方向转动；

所述培养舱包括培养舱舱体、设置于所述培养舱舱体中间的载物杆以及套设于所述载物杆上的至少一个载物托盘；所述载物杆的顶端和底端分别与所述培养舱舱体连接；所述载物托盘包括固定在所述培养舱舱体内壁的载物台以及固定连接在所述载物杆上的移物盘；

所述细胞培养系统还包括控制模块，与所述控制模块电连接的传送杆浮动电机、传送杆转向电机和载物杆转向电机；

所述控制模块通过所述传送杆浮动电机控制所述取物托盘沿所述传送杆的延伸方向浮动；

所述控制模块通过所述传送杆转向电机控制所述取物托盘沿所述传送杆的延伸方向的垂直方向转动；

所述控制模块通过所述载物杆转向电机控制所述移物盘沿所述载物杆的延伸方向的垂直方向转动。

7.根据权利要求6所述的细胞培养系统，其特征在于，还包括与所述控制模块电连接的传感器模块、气体阀门调节模块和恒温控制模块；

所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器及气体浓度传感器；

所述控制模块根据所述温度传感器采集的温度信息，通过所述恒温控制模块调节所述细胞培养装置内的温度；

所述控制模块根据湿度传感器采集的湿度信息，调节所述细胞培养装置内的湿度；

所述控制模块根据所述气体浓度传感器采集的气体浓度信息，通过所述气体阀门调节模块调节所述细胞培养装置内的气体浓度。