CN109576131B - 一种培养皿自动灌装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种培养皿自动灌装装置，包括机架、进料机构、取盖机构、灌装机构、输送带、放盖机构和出料机构，所述输送带呈蛇形结构设置在所述机架上，所述进料机构、取盖机构和灌装机构沿输送方向依次设置在所述输送带的进料端上，所述放盖机构和出料机构沿输送方向依次设置在所述输送带的出料端上；通过本发明能够使多个培养皿自动完成进料、取盖、灌装、放盖和叠放工序，减少人为操作和等待时间，减少培养基受污染的可能性，且通过蛇形的输送带能够使底皿上的培养基有充分的冷却时间。

Description

一种培养皿自动灌装装置
技术领域
本发明涉及培养皿灌装技术领域，更具体地说，涉及一种培养皿自动灌装装置。
背景技术
培养皿广泛应用于生物、化学等领域的细菌培养、检测等，目前培养皿生产中比较常用的是单独的灌装设备，人工将培养皿盖子取出，待灌装完成后还需等待培养基冷却后再放回盖子，但效率低下，人力成本高，耗时长；且过多人工操作，也增加了培养基被污染的风险。
发明内容
本发明所要解决的问题在于，提供一种培养皿自动灌装装置，能自动完成进料、取盖、灌装、放盖和叠放工序，减少人为操作和等待时间，减少培养基受污染的可能性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种培养皿自动灌装装置，其培养皿包括皿盖和底皿，所述底皿的高度高于所述皿盖的高度，包括机架、进料机构、取盖机构、灌装机构、输送带、放盖机构、出料机构，所述输送带呈蛇形结构设置在所述机架上，所述进料机构、取盖机构和灌装机构沿输送方向依次设置在所述输送带的进料端上，所述放盖机构和出料机构沿输送方向依次设置在所述输送带的出料端上；
所述进料机构包括置料架和进料气缸，所述置料架设置在所述机架上且其底部设有推料孔，所述进料气缸的活塞杆固设在所述机架上，所述进料气缸的缸体上设有能穿过所述推料孔并将培养皿推进下一工位的推块；
所述取盖机构包括取盖支架、移动气缸、取盖气缸和第一真空吸盘，所述取盖支架固设在所述机架上且位于所述输送带的上方，所述移动气缸的缸体固设在所述取盖支架内，所述移动气缸的活塞杆与所述取盖气缸的缸体连接并能驱动所述取盖气缸沿所述输送带的长度方向移动，所述取盖气缸的活塞杆与所述第一真空吸盘连接并能驱动所述第一真空吸盘上下移动；
所述灌装机构包括设有灌装管的固定支架、拦截支架、拦截气缸、托盘、托盘电机和托盘气缸，所述固定支架和拦截支架固设在所述机架且位于所述输送带的上方，所述托盘气缸的缸体固设在所述机架且位于所述输送带的下方，所述托盘气缸的活塞杆与所述托盘电机连接并驱动所述托盘电机上下移动，所述托盘电机的输出端与所述托盘连接，所述托盘位于所述灌装管的正下方，所述拦截气缸的缸体固设在所述拦截支架上，所述拦截气缸的活塞杆与能拦截所述底皿的拦截块连接并能驱动所述拦截块上下移动；
所述放盖机构包括放盖支架、移位气缸、放盖气缸、第二真空吸盘、限位挡块和限位气缸，所述放盖支架固定在所述机架且位于所述输送带的上方，所述移位气缸的缸体固设在所述放盖支架内，所述限位气缸的缸体固设在所述机架且位于放盖支架的下方末端，所述限位气缸的活塞杆与所述限位挡块连接并驱动所述限位挡块上下移动拦截皿盖，所述移位气缸的活塞杆与所述放盖气缸的缸体连接并能驱动所述取盖气缸沿所述输送带的长度方向移动，所述放盖气缸的活塞杆与所述第二真空吸盘连接并能驱动所述第二真空吸盘上下移动；
所述出料机构包括出料架和出料气缸，所述出料架固设在所述机架的上方，所述出料气缸的缸体固设在所述机架且位于所述输送带的下方，所述出料气缸的活塞杆能驱动培养皿上下移动，所述出料架的内周设有使培养皿单向向上通过的弹性卡勾。
作为本发明优选的方案，所述灌装机构还包括用于检测所述底皿有无的第一光纤传感器，所述第一光纤传感器设置在所述机架上且与输送方向垂直设置，且其位置高于所述皿盖的高度。
作为本发明优选的方案，所述放盖机构还包括固定夹紧块、活动夹紧块和夹紧气缸，所述固定夹紧块设置在所述输送带的一侧，所述夹紧气缸的缸体固设在所述机架且位于所述放盖支架的下方，所述夹紧气缸的活塞杆与所述活动夹紧块连接并能驱动所述活动夹紧块将至少一组皿盖与底皿夹紧在所述固定夹紧块上。
作为本发明优选的方案，所述放盖机构还包括用于检测所述底皿有无的第二光纤传感器，所述第二光纤传感器设置在所述输送带的下方且位于所述固定夹紧块与活动夹紧块之间输送带的下方。
作为本发明优选的方案，所述机架的顶部设有洁净层流罩。
作为本发明优选的方案，所述弹性卡勾的一端固设在所述出料架的下部，当所述弹性卡勾处于自然状态时，所述弹性卡勾的另一端伸出至所述出料架的内腔，当所述弹性卡勾处于压缩状态时，所述弹性卡勾的另一端活动插接于所述出料架。
作为本发明优选的方案，所述机架的底部四角分别设有用于调节高度的调节地脚。
作为本发明优选的方案，所述机架的底部四角分别设有脚轮。
作为本发明优选的方案，所述置料架的顶部四角均设有第一导杆，所述出料架的顶部四角均设有第二导杆。
作为本发明优选的方案，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘均为波纹真空吸盘。
实施本发明的一种培养皿自动灌装装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：
本发明能够将多个培养皿同时叠放在置料架上，通过进料气缸将置料架内最底部的培养皿推进至取盖机构，进料气缸复位后上一个培养皿落入置料架的最底部；取盖机构通过第一真空吸盘将培养皿分为皿盖和底皿且使皿盖位于底皿的前方，通过输送带一起输送到灌装机构；灌装机构拦截底皿且托盘将底皿托起，并通过托盘电机使底皿在灌装过程中旋转，灌装完成后解除拦截；并通过输送带将皿盖和灌装完成后的底皿输送至放盖机构，放盖机构通过限位挡块将皿盖拦截，并通过第二真空吸盘将皿盖吸附并放置在底皿上，培养皿完成盖合后解除拦截，输送至出料架上，通过出料气缸将培养皿顶起，并在卡住停留在弹性卡勾上方，能够实现多个培养皿在出料架上叠放；由此可知，通过本发明能够使培养皿自动完成进料、取盖、灌装、放盖和叠放工序，无需人工完成，减少人力成本，且减少人为操作和等待时间，减少培养基受污染的可能性，且通过蛇形的输送带能够使底皿上的培养基有充分的冷却时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种培养皿自动灌装装置的结构示意图；
图2是培养皿自动灌装装置的侧视图；
其中，1-机架；2-输送带；3-置料架；4-进料气缸；5-取盖支架；6-第一真空吸盘；7-灌装管；8-固定支架；9-拦截气缸；10-托盘；11-托盘电机；12-托盘气缸；13-放盖支架；14-移位气缸；15-放盖气缸；16-第二真空吸盘；17-限位气缸；18-出料架；19-出料气缸；20-第一光纤传感器；21-第二光纤传感器；22-活动夹紧块；23-洁净层流罩；24-调节地脚；26-脚轮；26-第一导杆；27-第二导杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种培养皿自动灌装装置，其包括培养皿包括皿盖和底皿，所述底皿的高度高于所述皿盖的高度，包括机架1、进料机构、取盖机构、灌装机构、输送带2、放盖机构、出料机构，所述输送带2呈蛇形结构设置在所述机架1上，所述进料机构、取盖机构和灌装机构沿输送方向依次设置在所述输送带2的进料端上，所述放盖机构和出料机构沿输送方向依次设置在所述输送带2的出料端上；
所述进料机构包括置料架3和进料气缸4，所述置料架3设置在所述机架1上且其底部设有推料孔，所述进料气缸4的活塞杆固设在所述机架1上，所述进料气缸4的缸体上设有能穿过所述推料孔并将培养皿推进下一工位的推块；
所述取盖机构包括取盖支架5、移动气缸、取盖气缸和第一真空吸盘6，所述取盖支架5固设在所述机架1上且位于所述输送带2的上方，所述移动气缸的缸体固设在所述取盖支架5内，所述移动气缸的活塞杆与所述取盖气缸的缸体连接并能驱动所述取盖气缸沿所述输送带2的长度方向移动，所述取盖气缸的活塞杆与所述第一真空吸盘6连接并能驱动所述第一真空吸盘6上下移动；
所述灌装机构包括设有灌装管7的固定支架8、拦截支架、拦截气缸9、托盘10、托盘电机11和托盘气缸12，所述固定支架8和拦截支架固设在所述机架1且位于所述输送带2的上方，所述托盘气缸12的缸体固设在所述机架1且位于所述输送带2的下方，所述托盘气缸12的活塞杆与所述托盘电机11连接并驱动所述托盘电机11上下移动，所述托盘电机11的输出端与所述托盘10连接，所述托盘10位于所述灌装管7的正下方，所述拦截气缸9的缸体固设在所述拦截支架上，所述拦截气缸9的活塞杆与能拦截所述底皿的拦截块连接并能驱动所述拦截块上下移动；
所述放盖机构包括放盖支架13、移位气缸14、放盖气缸15、第二真空吸盘16、限位挡块和限位气缸17，所述放盖支架13固定在所述机架1且位于所述输送带2的上方，所述移位气缸14的缸体固设在所述放盖支架13内，所述限位气缸17的缸体固设在所述机架1且位于放盖支架13的下方末端，所述限位气缸17的活塞杆与所述限位挡块连接并驱动所述限位挡块上下移动拦截皿盖，所述移位气缸14的活塞杆与所述放盖气缸15的缸体连接并能驱动所述取盖气缸沿所述输送带2的长度移动，所述放盖气缸15的活塞杆与所述第二真空吸盘16连接并能驱动所述第二真空吸盘16上下移动。
所述出料机构包括出料架18和出料气缸19，所述出料架18固设在所述机架1的上方，所述出料气缸19的缸体固设在所述机架1且位于所述输送带2的下方，所述出料气缸19的活塞杆能驱动培养皿上下移动，所述出料架18的内周设有使培养皿单向向上通过的弹性卡勾，所述弹性卡勾的一端固设在所述出料架18的下部，当所述弹性卡勾处于自然状态时，所述弹性卡勾的另一端伸出至所述出料架的内腔，当所述弹性卡勾处于压缩状态时，所述弹性卡勾的另一端活动插接于所述出料架8，以保证培养皿单向向上移动，不会回落。
工作时，将多个培养皿同时叠放在置料架3上，通过进料气缸4将置料架3内最底部的培养皿推进至取盖机构，进料气缸4复位后上一个培养皿落入置料架3的最底部；取盖机构通过第一真空吸盘6将培养皿分为皿盖和底皿且使皿盖位于底皿的前方，通过输送带2一起输送到灌装机构；灌装机构拦截底皿且托盘10将底皿托起，并通过托盘电机11使底皿在灌装过程中旋转，灌装完成后解除拦截；并通过输送带2将皿盖和灌装完成后的底皿输送至放盖机构，放盖机构通过限位挡块将皿盖拦截，并通过第二真空吸盘16将皿盖吸附并放置在底皿上，培养皿完成盖合后解除拦截，输送至出料架18上，通过出料气缸19将培养皿顶起，并在卡住停留在弹性卡勾上方，能够实现多个培养皿在出料架18上叠放；由此可知，本发明能够使培养皿自动完成进料、取盖、灌装、放盖、叠放工序，无需人工完成，减少人力成本，且减少人为操作和等待时间，减少培养基受污染的可能性，通过蛇形的输送带2能够使底皿上的培养基有充分的冷却时间。
为保证拦截底皿的准确度，所述灌装机构还包括用于检测所述底皿有无的第一光纤传感器20，所述第一光纤传感器20设置在所述机架1上且与输送方向垂直设置，且其位置高于所述皿盖的高度。
示例性的，所述放盖机构还包括固定夹紧块、活动夹紧块22和夹紧气缸，所述固定夹紧块设置在所述输送带2的一侧，所述夹紧气缸的缸体固设在所述机架1且位于所述放盖支架13的下方，所述夹紧气缸的活塞杆与所述活动夹紧块22连接并能驱动所述活动夹紧块22将至少一组皿盖与底皿夹紧在所述固定夹紧块上，通过使皿盖和底皿限位在固定夹紧块与活动夹紧块22之间，能够更好地使皿盖准确盖合在底皿上。
为保证拦截皿盖的准确度，所述放盖机构还包括用于检测所述皿盖有无的第二光纤传感器21，所述第二光纤传感器21设置在所述输送带2的下方且位于所述固定夹紧块与活动夹紧块22之间输送带2的下方。
示例性的，所述机架1的顶部设有洁净层流罩23，能够加速底皿上的培养基冷却。
示例性的，所述机架1的底部四角分别设有用于调节高度的调节地脚24和脚轮25，通过调节地脚24能够根据实际需要调整机架1的高度，通过脚轮25能够方便将整个装置移动。
示例性的，所述置料架3的顶部四角均设有第一导杆26，所述出料架18的顶部四角均设有第二导杆27，能够保证多个培养皿在置料架3和出料架18时，不会出现错位，保证每个工序顺利进行。
示例性的，所述第一真空吸盘6和第二真空吸盘16优选为波纹真空吸盘，能够轻柔地抓取皿盖，避免在取盖和放盖过程中损伤皿盖。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种培养皿自动灌装装置，培养皿包括皿盖和底皿，所述底皿的高度高于所述皿盖的高度，其特征在于，包括机架、进料机构、取盖机构、灌装机构、输送带、放盖机构和出料机构，所述输送带呈蛇形结构设置在所述机架上，所述进料机构、取盖机构和灌装机构沿输送方向依次设置在所述输送带的进料端上，所述放盖机构和出料机构沿输送方向依次设置在所述输送带的出料端上；所述机架的顶部设有洁净层流罩；
所述进料机构包括置料架和进料气缸，所述置料架设置在所述机架上且其底部设有推料孔，所述进料气缸的活塞杆固设在所述机架上，所述进料气缸的缸体上设有能穿过所述推料孔并将培养皿推进下一工位的推块；
所述取盖机构包括取盖支架、移动气缸、取盖气缸和第一真空吸盘，所述取盖支架固设在所述机架上且位于所述输送带的上方，所述移动气缸的缸体固设在所述取盖支架内，所述移动气缸的活塞杆与所述取盖气缸的缸体连接并能驱动所述取盖气缸沿所述输送带的长度方向移动，所述取盖气缸的活塞杆与所述第一真空吸盘连接并能驱动所述第一真空吸盘上下移动；
所述灌装机构包括设有灌装管的固定支架、拦截支架、拦截气缸、托盘、托盘电机和托盘气缸，所述固定支架和拦截支架固设在所述机架且位于所述输送带的上方，所述托盘气缸的缸体固设在所述机架且位于所述输送带的下方，所述托盘气缸的活塞杆与所述托盘电机连接并驱动所述托盘电机上下移动，所述托盘电机的输出端与所述托盘连接，所述托盘位于所述灌装管的正下方，所述拦截气缸的缸体固设在所述拦截支架上，所述拦截气缸的活塞杆与能拦截所述底皿的拦截块连接并能驱动所述拦截块上下移动；
所述放盖机构包括放盖支架、移位气缸、放盖气缸、第二真空吸盘、限位挡块和限位气缸，所述放盖支架固定在所述机架且位于所述输送带的上方，所述移位气缸的缸体固设在所述放盖支架内，所述限位气缸的缸体固设在所述机架且位于放盖支架的下方末端，所述限位气缸的活塞杆与所述限位挡块连接并驱动所述限位挡块上下移动拦截皿盖，所述移位气缸的活塞杆与所述放盖气缸的缸体连接并能驱动所述取盖气缸沿所述输送带的长度方向移动，所述放盖气缸的活塞杆与所述第二真空吸盘连接并能驱动所述第二真空吸盘上下移动；
所述出料机构包括出料架和出料气缸，所述出料架固设在所述机架的上方，所述出料气缸的缸体固设在所述机架且位于所述输送带的下方，所述出料气缸的活塞杆能驱动培养皿上下移动，所述出料架的内周设有使培养皿单向向上通过的弹性卡勾。
2.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述灌装机构还包括用于检测所述底皿有无的第一光纤传感器，所述第一光纤传感器设置在所述机架上且与输送方向垂直设置，且其位置高于所述皿盖的高度。
3.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述放盖机构还包括固定夹紧块、活动夹紧块和夹紧气缸，所述固定夹紧块设置在所述输送带的一侧，所述夹紧气缸的缸体固设在所述机架且位于所述放盖支架的下方，所述夹紧气缸的活塞杆与所述活动夹紧块连接并能驱动所述活动夹紧块将至少一组皿盖与底皿夹紧在所述固定夹紧块上。
4.如权利要求3所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述放盖机构还包括用于检测所述皿盖有无的第二光纤传感器，所述第二光纤传感器设置在所述输送带的下方且位于所述固定夹紧块与活动夹紧块之间输送带的下方。
5.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述弹性卡勾的一端固设在所述出料架的下部，当所述弹性卡勾处于自然状态时，所述弹性卡勾的另一端伸出至所述出料架的内腔，当所述弹性卡勾处于压缩状态时，所述弹性卡勾的另一端活动插接于所述出料架。
6.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述机架的底部四角分别设有用于调节高度的调节地脚。
7.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述机架的底部四角分别设有脚轮。
8.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述置料架的顶部四角均设有第一导杆，所述出料架的顶部四角均设有第二导杆。
9.如权利要求1所述的培养皿自动灌装装置，其特征在于，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘均为波纹真空吸盘。
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