CN108641903B - 自动菌落挑选仪 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物医学自动化仪器技术领域，尤其涉及一种自动菌落挑选仪，包括具有底座和顶板的机架、安装于底座上且包括可作周向转动并位于顶板下方的圆盘的旋转装置、用于夹取针头并进行点样工作，且各针头夹取点样装置均安装于圆盘上并沿圆盘的周缘间隔布置的若干针头夹取点样装置及若干驱动装置，各驱动装置均安装于顶板上并位于圆盘的上方，在圆盘转动角度后可分别对应于各针头夹取点样装置以用于驱动各针头夹取点样装置分别进行针头夹取、针头点样和针头移除动作。本发明的自动菌落挑选仪，大大提高了菌落挑取速度，缩短了挑取和放置的间隔时间，一次性的针头不需要采用金属制造，降低成本，无需高温消毒，提升可靠性和减少时间损耗。

Description

自动菌落挑选仪

技术领域

本发明属于生物医学自动化仪器技术领域，尤其涉及一种自动菌落挑选仪。

背景技术

国内大规模基因测序、生物芯片、生物制药、免疫检测及化学合成等领域有许多工序急需用机器人代替繁琐的手工工作来确保高通量、高精度的流水线生产需要。在基因测序工作流程中克隆挑取环节的工作量很大，即将含有外源基因插入的宿主细胞挑取到液体培养基中。自动菌落挑选仪，即克隆菌落挑取机器人，其作用是将培养皿培养的目标菌落挑取出来，接种到液体培养基中。挑克隆仪一般应用在高通量筛选任务中，相比手工挑取，挑取效率、挑取精度都得到了很大提升。当今自动菌落挑选仪主流技术路线是运用机器视觉技术完成目标菌落图像采集与定位，通过固定在机械臂上的针状金属挑取头来挑取目标菌落到96微孔板中，然后使用酒精、蒸馏水分别对挑针进行清洗消毒高温灭菌，如此循环往复。

现有的自动菌落挑选仪存在的缺点是：(1)采用的永久性金属针头要求的加工精度高，制造成本也会相应提高；(2)由于金属针头在工作过程中是重复使用的，工作过程中可能存在消毒不彻底的因素，降低了实验结果的可靠性和科学性；(3)由于金属针头每次挑选过后都需要高温消毒环节，增加了能量消耗和挑选一个菌落所用时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动菌落挑选仪，旨在解决现有技术中的自动菌落挑选仪采用永久性金属针头存在制造成本高以及需要进行高温消毒环节降低可靠性以及造成时间成本损耗的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动菌落挑选仪，包括：

机架，包括底座和连接于所述底座上的顶板；

旋转装置，安装于所述底座上且包括可作周向转动并位于所述顶板下方的圆盘；

若干针头夹取点样装置，用于夹取针头并进行点样工作，且各所述针头夹取点样装置均安装于所述圆盘上并沿所述圆盘的周缘间隔布置；

若干驱动装置，各所述驱动装置均安装于所述顶板上并位于所述圆盘的上方，且在所述圆盘转动角度后可分别对应于各所述针头夹取点样装置以用于驱动各所述针头夹取点样装置分别进行针头夹取、针头点样和针头移除动作。

本发明的有益效果：本发明的自动菌落挑选仪，工作时，旋转装置控制其圆盘作圆周运动，各个安装于圆周的周缘位置的针头夹取点样装置也随着圆盘作圆周运动，在针头夹取点样装置转动到与其中一个驱动装置对应时，可以通过驱动装置驱动针头夹取点样装置实现针头夹取、针头点样和针头移除，由于驱动装置和针头夹取点样装置均有多个，那么针头夹取、针头点样和针头移除可以通过各个位置对应的驱动装置和针头夹取点样装置的共同工作下同时实现，如此可以先通过同一个个工位驱动装置驱动对应的针头夹取点样装置分别进行针头夹取、针头点样和针头移除，进而能够满足对不同需要的理想的菌落进行挑选，同时采用一次性的针头进行菌落挑选，大大提高了挑取速度，缩短了挑取和放置的间隔时间，一次性的针头不需要采用金属制造，不但可以降低成本，且不需要进行高温消毒环节，提升可靠性以及减少时间成本的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的针头传送装置的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的针头夹取点样装置的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的活动夹块与固定夹块配合的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的驱动装置的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的各装置或机构通过控制中心控制的关系示意图。

其中，图中各附图标记：

10—机架 11—底座

12—顶板 13—支撑板

20—旋转装置 21—圆盘

22—旋转分度器 30—针头夹取点样装置

31—固定座 32—滑块

33—顶针 34—夹具

35—第一复位弹簧 36—第二复位弹簧

37—导向柱 40—驱动装置

41—双作用气缸 42—磁性开关

43—三位五通电磁阀 50—针头传送装置

51—旋转驱动源 52—旋转臂

53—漏斗 54—振动件

55—阻挡条 60—针头回收箱

70—培养皿平面移动台 71—第一X轴线性模组

72—第一Y轴线性模组 73—培养皿承托板

80—放样皿平面移动台 81—第二X轴线性模组

82—第二Y轴线性模组 83—放样皿承托板

90—图像采集机构 91—支架

92—摄像机 93—背光灯

100—针头 110—培养皿

120—放样皿 301—竖向导轨

302—竖向滑槽 303—横向导轨

304—横向滑槽 321—导向块

322—上固定块 323—下固定块

324—顶杆 331—环形块

341—固定夹块 342—活动夹块

343—侧固定块 344—第三复位弹簧

345—导向轴 411—活塞杆

521—针孔 911—悬臂板

3211—导向孔 3411—第一圆弧槽

3421—第二圆弧槽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～7描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～2所示，本发明实施例提供的一种自动菌落挑选仪，包括：

机架10，包括底座11和连接于所述底座11上的顶板12；具体地，底座11与顶板12之间通过支撑板13连接，使得机架10成为一个整体，并且在底座11与顶板12之间形成供其他部件安装的空间；

旋转装置20，安装于所述底座11上且包括可作周向转动并位于所述顶板12下方的圆盘21；

若干针头夹取点样装置30，用于夹取针头100并进行点样工作，且各所述针头夹取点样装置30均安装于所述圆盘21上并沿所述圆盘21的周缘间隔布置；

若干驱动装置40，各所述驱动装置40均安装于所述顶板12上并位于所述圆盘21的上方，且在所述圆盘21转动角度后可分别对应于各所述针头夹取点样装置30以用于驱动各所述针头夹取点样装置30分别进行针头100夹取、针头100点样和针头100移除动作。

本发明实施例的自动菌落挑选仪工作时，旋转装置20控制其圆盘21作圆周运动，各个安装于圆周的周缘位置的针头夹取点样装置30也随着圆盘21作圆周运动，在针头夹取点样装置30转动到与其中一个驱动装置40对应时，可以通过驱动装置40驱动针头夹取点样装置30实现针头100夹取、针头100点样和针头100移除，由于驱动装置40和针头夹取点样装置30均有多个，那么针头100夹取、针头100点样和针头100移除可以通过各个位置对应的驱动装置40和针头夹取点样装置30的共同工作下同时实现，如此可以先通过同一个个工位驱动装置40驱动对应的针头夹取点样装置30分别进行针头100夹取、针头100点样和针头100移除，进而能够满足对不同需要的理想的菌落进行挑选，同时采用一次性的针头100进行菌落挑选，大大提高了挑取速度，缩短了挑取和放置的间隔时间，一次性的针头100不需要采用金属制造，不但可以降低成本，且不需要进行高温消毒环节，提升可靠性以及减少时间成本的损耗。

其中，本发明实施例的针头100为一次性针头100，例如一次性竹签，当然不仅限于使用一次性竹签，其代表了其他任何一次性材质和形状的物体。

本发明实施例提供的自动菌落挑选仪有效地解决了传统自动菌落挑选仪中存在采用永久性传统针头100存在制造成本高以及需要进行高温消毒环节降低可靠性以及造成时间成本损耗的技术问题。首先该种自动菌落挑选仪的针头100只用一次后就更换新的针头100，从而排除了传统针头100消毒不彻底的问题。由于该种自动菌落挑选仪的针头100是一次性的，不需要高温消毒处理，从而节省了能量消耗和消毒所用的时间。并且，自动菌落挑选仪的针头100直径相比传统针头100大5倍左右，故其要求的装配精度相对较低，制造成本比较低。

如图1～2所示，本实施例中，所述自动菌落挑选仪还包括针头传送装置50，所述针头传送装置50设于靠近所述圆盘21的周缘位置并用于输送针头100至所述圆盘21周缘的下方以供所述针头夹取点样装置30夹取。具体地，针头传送装置50的作用是用于承载并且输送针头100，通过针头传送装置50可以将针头100不间断或者间断地输送至设定的位置，以供针头夹取点样装置30夹取，即当针头夹取点样装置30夹取的针头100完成取样等的工作后，经过针头夹取点样装置30移除后，针头夹取点样装置30转动一定的角度后又可以夹取从针头传送装置50输送过来的针头100，如此实现自动化的针头100输送和夹取工作。

如图3所示，本实施例中，优选地，所述针头传送装置50包括旋转驱动源51、旋转臂52、漏斗53和振动件54，所述旋转驱动源51安装于底座11上，所述旋转臂52与所述旋转驱动源51的输出端固定连接，所述旋转臂52上设有所述旋转臂52旋转角度后可与所述针头夹取点样装置30对应的至少一个针孔521，所述漏斗53呈竖向设于所述旋转臂52的上方，且所述漏斗53正对于转动角度后的所述旋转臂52上的所述针孔521，所述振动件54设于所述漏斗53的上方并用于承载针头100和输送针头100至所述漏斗53中。具体地，旋转驱动源51可以驱动与其连接的旋转臂52转动角度，这样旋转臂52上开设的针孔521可以正对位于旋转臂52上方的漏斗53和针头夹取点样装置30对应，这样当针孔521中容置有针头100时，那么当该针头100随着旋转臂52的转动与针头夹取点样装置30正对应时，针头夹取点样装置30在驱动装置40的驱动下可以夹具34该针头100，如此完成单次的针头100夹取工作。

而位于针孔521中的针头100是通过振动件54输送至漏斗53中，并经过漏斗53掉落至其内。具体地，振动件54可以是例如振动盘结构，通过振动件54的振动可以将位于其上的针头100朝向一个方向移动输送，那么当针头100通过振动件54输送至漏斗53中时，由于该漏斗53是竖直设置的，经过漏斗53的导向摆正作用，针头100可以呈竖直状掉落至旋转臂52的针孔521内，如此完成针头100至旋转臂52的针孔521的设计，结构设计巧妙，实用性强。

如图3所示，优选地，旋转臂52上设置有两个针孔521，且两个针孔521在旋转臂52旋转角度后可以分别正对漏斗53和针头夹取点样装置30，这样每次针头夹取点样装置30对其中一个针孔521内的针头100进行夹取时，另外一个针孔521可以同轴心对位漏斗53用于承接经过振动件54输送的针头100，结构设计巧妙，实用性强。

优选地，旋转驱动源51可以为电机。

如图3所示，本实施例中，所述针头传送装置50还包括阻挡条55，所述阻挡条55呈水平状固定于所述漏斗53内，且所述阻挡条55靠近承载于所述振动件54上的针头100的粗头并与所述针头100呈垂直设置。具体地，阻挡条55的作用是当针头100经过振动件54的输送掉落至漏斗53中时，针头100在掉落过程中其粗头经过阻挡条55的阻挡而使得其尖端朝下，进而摆正针头100使得其呈竖直状态继续于漏斗53中掉落，避免针头100的粗头朝下掉落至旋转臂52的针孔521内。

在其他本实施例中，针头传送装置50也可以是其他动力源，例如弹射、气动、液压等方式输送针头100。

如图2所示，本实施例中，所述自动菌落挑选仪还包括针头回收箱60，所述针头回收箱60固定于所述底座11上，且所述针头回收箱60位于所述圆盘21的周缘位置的下方以用于收集所述针头夹取点样装置30移除的针头100。具体地，针头回收箱60的作用是用于回收完成取样工作后的针头100，即当针头夹取点样装置30随着圆盘21转动至针头回收箱60的上方时，此时，位于该针头夹取点样装置30上方的驱动装置40会驱动针头夹取点样装置30移除针头夹取点样装置30夹住的针头100，直至该针头100掉落至针头回收箱60内，如此完成针头100的回收。

如图1～2和图4所示，本实施例中，所述针头夹取点样装置30包括固定座31、滑块32、顶针33、夹具34、第一复位弹簧35和第二复位弹簧36；所述固定座31固定连接于所述圆盘21的周缘位置，所述滑块32滑动连接于所述固定座31的前侧面，所述第一复位弹簧35竖直设置且上下两端分别抵接于所述滑块32和所述固定座31；所述滑块32的前侧面设有上下间隔布置的上固定块322和下固定块323，所述顶针33穿设于所述上固定块322和所述下固定块323，且所述顶针33的针身上设有位于所述上固定块322与所述下固定块323之间的环形块331，所述第二复位弹簧36套设于所述顶针33外且其上下两端分别抵接于所述环形块331和所述下固定块323，所述夹具34设于所述滑块32的前侧面并位于所述顶针33的下方。针头夹取点样装置30的具体工作是：固定座31随着圆盘21转动至其中一个驱动装置40的下方时，滑动连接在固定座31上的滑块32正对驱动装置40或者连接在滑块32上的顶针33正对驱动装置40。

当滑块32正对驱动装置40时，驱动装置40驱动滑块32沿着固定座31的前侧面向下滑动，滑块32压缩第一复位弹簧35下降，与滑块32的前侧面的夹具34也实现下降，那么夹具34下降到一定的位置时，夹具34夹取位于旋转臂52的针孔521内容置的针头100，驱动装置40停止工作后，在第一复位弹簧35的回弹力作用下驱使滑块32上移，那么夹具34夹取的针头100也实现上移，如此完成针头100夹取工作。

当滑块32正对顶针33时，驱动装置40驱动顶针33下移，由于该顶针33位于夹具34的上方，顶针33压缩第二复位弹簧36并且直至顶针33顶住被夹具34夹持的针头100的顶部，随着顶针33的持续下移，顶针33可以将被夹具34夹持的针头100顶落至夹具34之外，如此完成针头100移除工作。

如图4所示，进一步地，滑块32与固定座31的滑动连接是通过在固定座31与滑块32之间开设有竖向滑槽302和竖向导轨301实现，例如在滑块32上设置竖向滑槽302，在固定座31上设置竖向滑轨与竖向滑槽302实现滑动配合；又例如在固定座31上设置竖向滑槽302，在滑块32上设置竖向滑轨与竖向滑槽302实现滑动配合。

如图4所示，本实施例中，所述固定座31的前侧面的两侧边均设有竖直布置的导向柱37，所述滑块32的两侧边延伸设有导向块321，所述导向块321开设有供所述导向柱37穿设的导向孔3211，所述第一复位弹簧35套设于所述导向柱37外且其上下两端分别与所述导向块321和所述底座11抵接。具体地，导向柱37的设置用于供第一复位弹簧35套设安装，即滑块32在驱动装置40的驱动下作下移动作时，滑块32上的导向块321压缩第一复位弹簧35并沿着导向柱37下移，当驱动装置40驱动滑块32的力移除后，导向块321被第一复位弹簧35顶住上移从而使得滑块32上移，如此使得被夹具34夹持的针头100上移，如此可以确保滑块32的复位工作顺利并且可靠。

如图4～5所示，本实施例中，所述夹具34包括固定夹块341、活动夹块342、侧固定块343和第三复位弹簧344，所述固定夹块341固定于所述滑块32的前侧面，所述活动夹块342滑动连接于所述滑块32的前侧面并正对所述固定夹块341设置，所述侧固定块343固定于所述滑块32的前侧面并与所述活动夹块342间隔设置，所述侧固定块343设有过孔，所述活动夹块342设有横向布置且穿过所述过孔的导向轴345，所述第三复位弹簧344套设于所述第三复位弹簧344外且其两端分别与所述侧固定块343和活动夹块342抵接以迫使所述活动夹块342朝向所述固定夹块341移动。具体地，导向轴345的作用是导向柱37类似，其用于供第三复位弹簧344套设安装，通过第三复位弹簧344的弹性力可以始终使得活动夹块342朝向固定夹块341移动，这样可以确保活动夹块342与固定夹块341之间可以形成一个夹持力，通过该夹持力可以夹取针头100。同时，在第三复位弹簧344的作用下，活动夹块342与固定夹块341之间的间距可以实现调节，那么整个夹具34可以实现夹持不同大小的针头100，适用范围广，使用效果好。

如图4～5所示，进一步地，滑块32与活动夹块342的滑动连接是通过在活动夹块342与滑块32之间开设有横向滑槽304和横向导轨303实现，例如在滑块32上设置横向滑槽304，在活动夹块342上设置横向滑轨与横向滑槽304实现滑动配合；又例如在活动夹块342上设置横向滑槽304，在滑块32上设置横向滑轨与横向滑槽304实现滑动配合。

如图4所示，本实施例中，所述固定夹块341朝向所述活动夹块342的侧面设有第一圆弧槽3411，所述活动夹块342朝向所述固定夹块341的侧面设有与所述第一圆弧槽3411配合以夹持针头100的第二圆弧槽3421；所述第一圆弧槽3411的槽半径大于等于所述针头100的半径，所述第二圆弧槽3421的槽半径小于等于所述针头100的半径。具体地，第一圆弧槽3411与第二圆弧槽3421配合后形成大致圆形状的腔室，这样能够更好地实现夹持圆形状的针头100，并且，当固定夹块341与活动夹块342配合后，第一圆弧槽3411与第二圆弧槽3421的存在具有一定的空间，能够为针头100的伸入提供了更加便利的条件，更好地实现夹取针头100，结构设计巧妙，实用性强。

如图4所示，本实施例中，所述滑块32的顶部设有竖直布置并与所述顶针33平行的顶杆324。具体地，顶杆324的设置用于对应驱动装置40的驱动端，这样驱动装置40可以通过驱动该顶杆324实现驱动滑块32，减少驱动装置40的空行驱动行程即可快速实现驱动滑块32下移。

如图6所示，本实施例中，优选地，所述驱动装置40包括双作用气缸41、磁性开关42和三位五通电磁阀43，所述双作用气缸41固定于所述顶板12上且设于所述推杆的上方，且作为所述驱动装置40的驱动端的所述双作用气缸41的活塞杆411的伸出方向正对所述顶杆324或者所述顶针33的上端设置，所述磁性开关42安装于所述双作用气缸41上，所述三位五通电磁阀43连接于所述双作用气缸41的进气端和出气端。具体地，磁性开关42用于检测双作用气缸41的活塞的位置，三位五通电磁阀43可以控制双作用气缸41的进气、出气、保压，实现双作用气缸41在任意位置的停止，双作用气缸41可以控制顶杆324或者顶针33向下移动。

优选地，双作用气缸41在顶针33或者顶杆324的正上方，且两者相距10mm左右。

更具体地，在实际应用中，磁性开关42和三位五通电磁阀43还均需要与外界的控制中心电性连接，控制中心例如可以是PLC控制器或者计算机等可以实现信息的交互的系统。即，双作用气缸41的活塞移动到要求的位置后，磁性开关42检测到活塞的位置，发出信号给控制中心，控制器中心三位五通电磁阀43一个指令，三位五通电磁阀43完成换向，实现双作用气缸41的活塞的准确定位。

当然在其他实施例中，所述驱动装置40为安装于所述顶板12上的气缸或者直线电机或者凸轮等其他驱动。所述气缸或者所述直线电机的输出端正对所述顶杆324或者所述顶针33的上端设置。

如图1～2所示，本实施例中，所述旋转分度装置还包括旋转分度器22，所述旋转分度器22安装于所述底座11的中部，所述圆盘21与所述旋转分度器22的输出端固定连接。具体地，旋转分度器22可以用于驱动圆盘21转动，并且可以实时控制转动的角度，以确保各针头夹取点样装置30转动角度后能够对应到一个驱动装置40的下方，如此可以使得驱动装置40能够控制针头夹取点样装置30进行针头100夹取、针头100点样或者针头100移除工作。

如图1～2所示，本实施例中，所述自动菌落挑选仪还包括安装于所述底座11上并用于驱动培养皿110作平面运动的培养皿平面移动台70。

优选地，所述培养皿平面移动台70包括第一X轴线性模组71、第一Y轴线性模组72和培养皿承托板73，所述第一X轴线性模组71安装于所述底座11上且沿X轴方向布置，所述第一Y轴线性模组72固定于所述第一X轴线性模组71的输出端上且沿Y轴方向布置，所述培养皿承托板73固定于所述第一Y轴线性模组72的输出端上。具体地，第一X轴线性模组71的驱动端可以实现X轴方向的移动，而第一Y轴线性模组72的驱动端则可以实现Y轴方向的移动，如此，通过第一X轴线性模组71驱动第一Y轴线性模组72沿X轴运动结合通过第一Y轴线性模组72驱动培养皿承托板73沿Y轴运动实现驱动培养皿承托板73沿X轴和Y轴的平面运动，那么放置于培养皿承托板73上的培养皿110则可以实现沿X轴和Y轴的平面运动，根据实际需求可以驱动培养皿110移动至合适的位置进行相应的工作。

如图1～2所示，本实施例中，所述自动菌落挑选仪还包括安装于所述底座11上并用于驱动放样皿120作平面运动的放样皿平面移动台80。

优选地，所述放样皿平面移动台80包括第二X轴线性模组81、第二Y轴线性模组82和放样皿承托板83，所述第二X轴线性模组81安装于所述底座11上且沿X轴方向布置，所述第二Y轴线性模组82固定于所述第二X轴线性模组81的输出端上且沿Y轴方向布置，所述放样皿承托板83固定于所述第二Y轴线性模组82的输出端上。具体地，第二X轴线性模组81的驱动端可以实现X轴方向的移动，而第二Y轴线性模组82的驱动端则可以实现Y轴方向的移动，如此，通过第二X轴线性模组81驱动第二Y轴线性模组82沿X轴运动结合通过第二Y轴线性模组82驱动放样皿承托板83沿Y轴运动实现驱动放样皿承托板83沿X轴和Y轴的平面运动，那么放置于放样皿承托板83上的放样皿120则可以实现沿X轴和Y轴的平面运动，根据实际需求可以驱动放样皿120移动至合适的位置进行相应的工作。

如图1～2所示，优选地，第一X轴线性模组71、第一Y轴线性模组72、第二X轴线性模组81和第二Y轴线性模组82的结构均相同，在具体安装时只是空间位置的摆布不同。其中第一X轴线性模组71、第一Y轴线性模组72、第二X轴线性模组81和第二Y轴线性模组82均包括外壳、设于外壳内的并沿气长度布置且可转动的丝杆、螺纹连接于丝杆的移动螺母、固定连接移动螺母并外露出外壳且作为驱动端的滑板以及设于外壳内与丝杆的其中一端连接的电机，如此，电机转动，带动丝杆转动，带动移动螺母直线(X轴或者Y轴)移动，固定连接于滑板的培养皿110或者放样皿120即可实现X轴或者Y轴运动。通常，第一X轴线性模组71、第一Y轴线性模组72、第二X轴线性模组81和第二Y轴线性模组82均还包括起到导向和支撑作用的滑轨或者导向轴345与孔。当然，丝杆与移动螺母的配合还可以通过皮带与皮带轮代替，在此不在进行赘述。

如图1～2所示，本实施例中，所述自动菌落挑选仪还包括安装于所述底座11上且位于所述培养皿平面移动台70的侧方并用于采集所述培养皿110中的细菌菌落的图像的图像采集机构90。具体地，图像采集机构90可以对图像实现采集，那么通过该图像采集机构90可以对培养皿110中的细菌菌落进行图像采集，根据采集的该图像可以实现高精度的定位，其中，培养皿110在培养皿平面移动台70的驱动下可以移动至图像采集机构90的摄像范围内进行图像采集，完成图像采集后，培养皿110再经培养皿平面移动台70驱动而移动至下一工作环节的工位。

如图1～2所示，本实施例中，所述图像采集机构90包括支架91、摄像机92和背光灯93，所述支架91固定于所述底座11上并位于所述培养皿平面移动台70的侧方，所述支架91包括悬臂板911，所述背光灯93固定于所述底座11上且位于所述悬臂板911的下方，所述摄像机92安装于所述悬臂板911上且镜头朝向所述背光灯93设置。具体地，支架91的悬臂板911的设置可以确保安装于其上的摄像机92可以悬空在一定的空间位置内，如此可以便于使得摄像机92的镜头能够正对背光灯93，以此提升摄像机92的采集图像的效果，进而可以提高采集图像的质量。

如图7所示，为本发明实施例提供的自动菌落挑选仪的各装置或机构通过控制中心控制的关系示意图。控制中心作为软件系统，其可以在实际应用时选用PLC控制器或者计算机等，并且通过设定程序使得各装置或机构协调运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自动菌落挑选仪，其特征在于：包括：

机架，包括底座和连接于所述底座上的顶板，底座与顶板之间通过支撑板连接；

旋转装置，安装于所述底座上且包括可作周向转动并位于所述顶板下方的圆盘；

若干针头夹取点样装置，用于夹取针头并进行点样工作，且各所述针头夹取点样装置均安装于所述圆盘上并沿所述圆盘的周缘间隔布置；

若干驱动装置，各所述驱动装置均安装于所述顶板上并位于所述圆盘的上方，且在所述圆盘转动角度后可分别对应于各所述针头夹取点样装置以用于驱动各所述针头夹取点样装置分别进行针头夹取、针头点样和针头移除动作；

所述自动菌落挑选仪还包括针头传送装置，所述针头传送装置设于靠近所述圆盘的周缘位置并用于输送针头至所述圆盘周缘的下方以供所述针头夹取点样装置夹取；

所述针头传送装置包括旋转驱动源、旋转臂、漏斗和振动件，所述旋转驱动源安装于底座上，所述旋转臂与所述旋转驱动源的输出端固定连接，所述旋转臂上设有所述旋转臂旋转角度后可与所述针头夹取点样装置对应的至少一个针孔，所述漏斗呈竖向设于所述旋转臂的上方，且所述漏斗正对于转动角度后的所述旋转臂上的所述针孔，所述振动件设于所述漏斗的上方并用于承载针头和输送针头至所述漏斗中；

所述针头夹取点样装置包括固定座、滑块、顶针、夹具、第一复位弹簧和第二复位弹簧；所述固定座固定连接于所述圆盘的周缘位置，所述滑块滑动连接于所述固定座的前侧面，所述第一复位弹簧竖直设置且上下两端分别抵接于所述滑块和所述固定座；

所述滑块的前侧面设有上下间隔布置的上固定块和下固定块，所述顶针穿设于所述上固定块和所述下固定块，且所述顶针的针身上设有位于所述上固定块与所述下固定块之间的环形块，所述第二复位弹簧套设于所述顶针外且其上下两端分别抵接于所述环形块和所述下固定块，所述夹具设于所述滑块的前侧面并位于所述顶针的下方；

所述固定座的前侧面的两侧边均设有竖直布置的导向柱，所述滑块的两侧边延伸设有导向块，所述导向块开设有供所述导向柱穿设的导向孔，所述第一复位弹簧套设于所述导向柱外且其上下两端分别与所述导向块和所述底座抵接；

所述夹具包括固定夹块、活动夹块、侧固定块和第三复位弹簧，所述固定夹块固定于所述滑块的前侧面，所述活动夹块滑动连接于所述滑块的前侧面并正对所述固定夹块设置，所述侧固定块固定于所述滑块的前侧面并与所述活动夹块间隔设置，所述侧固定块设有过孔，所述活动夹块设有横向布置且穿过所述过孔的导向轴，所述第三复位弹簧套设于所述第三复位弹簧外且其两端分别与所述侧固定块和活动夹块抵接以迫使所述活动夹块朝向所述固定夹块移动。

2.根据权利要求1所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述针头传送装置还包括阻挡条，所述阻挡条呈水平状固定于所述漏斗内，且所述阻挡条靠近承载于所述振动件上的针头的粗头并与所述针头呈垂直设置。

3.根据权利要求1~2任一项所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述自动菌落挑选仪还包括针头回收箱，所述针头回收箱固定于所述底座上，且所述针头回收箱位于所述圆盘的周缘位置的下方以用于收集所述针头夹取点样装置移除的针头。

4.根据权利要求1所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述固定夹块朝向所述活动夹块的侧面设有第一圆弧槽，所述活动夹块朝向所述固定夹块的侧面设有与所述第一圆弧槽配合以夹持针头的第二圆弧槽；所述第一圆弧槽的槽半径大于等于所述针头的半径，所述第二圆弧槽的槽半径小于等于所述针头的半径。

5.根据权利要求1所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述滑块的顶部设有竖直布置并与所述顶针平行的顶杆。

6.根据权利要求1~2任一项所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述旋转装置还包括旋转分度器，所述旋转分度器安装于所述底座的中部，所述圆盘与所述旋转分度器的输出端固定连接。

7.根据权利要求1~2任一项所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述自动菌落挑选仪还包括安装于所述底座上并用于驱动培养皿作平面运动的培养皿平面移动台。

8.根据权利要求7所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述培养皿平面移动台包括第一X轴线性模组、第一Y轴线性模组和培养皿承托板，所述第一X轴线性模组安装于所述底座上且沿X轴方向布置，所述第一Y轴线性模组固定于所述第一X轴线性模组的输出端上且沿Y轴方向布置，所述培养皿承托板固定于所述第一Y轴线性模组的输出端上。

9.根据权利要求1~2任一项所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述自动菌落挑选仪还包括安装于所述底座上并用于驱动放样皿作平面运动的放样皿平面移动台。

10.根据权利要求9所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述放样皿平面移动台包括第二X轴线性模组、第二Y轴线性模组和放样皿承托板，所述第二X轴线性模组安装于所述底座上且沿X轴方向布置，所述第二Y轴线性模组固定于所述第二X轴线性模组的输出端上且沿Y轴方向布置，所述放样皿承托板固定于所述第二Y轴线性模组的输出端上。

11.根据权利要求7所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述自动菌落挑选仪还包括安装于所述底座上且位于所述培养皿平面移动台的侧方并用于采集所述培养皿中的细菌菌落的图像的图像采集机构。

12.根据权利要求11所述的自动菌落挑选仪，其特征在于：所述图像采集机构包括支架、摄像机和背光灯，所述支架固定于所述底座上并位于所述培养皿平面移动台的侧方，所述支架包括悬臂板，所述背光灯固定于所述底座上且位于所述悬臂板的下方，所述摄像机安装于所述悬臂板上且镜头朝向所述背光灯设置。