CN110129189A - 一种液体培养基自动检测及更换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体培养基自动检测及更换系统，包括总成箱以及设置于所述总成箱中的更换腔，所述总成箱上端面固定设有培养容器，所述培养容器下端延伸至所述更换腔中，所述培养容器下端连接有连接管，所述连接管与所述培养腔连通，所述连接管中设有阀门机构，所述更换腔中设有检测机构，本发明可对正在使用的液体培养基进行检测，当培养基不在适合继续使用时，本发明自动进行液体培养基的更换，实现了检测以及更换的自动化，大大提高了液体培养基的更换效率，而且，本发明在更换过程中无需多次开启培养容器和培养基容器，大大降低了污染的危险。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体培养基自动检测及更换系统，主要涉及机械技术领域。
背景技术
液体培养基（ liquid culture medium）是微生物或动植物细胞的液状培养基，液体培养基在使用一段时间后由于细菌的代谢等原因，液体培养基的酸碱性等性质会发生改变，此时需要进行更换，一般更换方法为通过真空抽吸或用移液管吸取从培养容器中抽出或移走旧的培养基，使用另外的工具把新的培养基加入培养容器中，这些方法涉及许多的操作、多个停顿、频繁地开启培养容器和培养基容器，提高了污染的危险，而且更换效率较低，难以实现自动化，针对上述缺点，本发明进行了改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液体培养基自动检测及更换系统，克服了上述的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种液体培养基自动检测及更换系统，包括总成箱以及设置于所述总成箱中的更换腔，所述总成箱上端面固定设有培养容器，所述培养容器下端延伸至所述更换腔中，所述培养容器中设有培养腔，所述培养腔中装有正在使用的液体培养基，所述培养容器下端连接有连接管，所述连接管与所述培养腔连通，所述连接管中设有阀门机构，所述更换腔中设有检测机构；
所述检测机构包括检测箱，所述检测箱中设有向上开口的检测腔，所述检测腔底壁中固定设有检测单元，所述检测腔与所述连接管连通时，所述阀门机构开启使所述培养腔中一部分液体培养基进入所述检测腔中，所述检测单元对其进行检测；
所述总成箱中设有更换机构，所述更换机构包括下容器以及位于所述下容器上侧的上容器，所述上容器中装有新的液体培养基，所述下容器回收使用过的液体培养基，所述更换腔中设有两个所述固定块，所述固定块中设有向上开口的连通腔，两个所述连通腔通过连通管分别与所述上容器、所述下容器连通，所述连通管位于所述上容器、所述下容器中一端连接有水泵，当所述检测单元检测到所述培养腔中液体培养基不合格时，所述更换机构启动，一个所述连通腔与所述连接管连通，所述阀门机构开启，下侧所述水泵启动，将所述培养腔中的液体培养基抽到所述下容器中，另一个所述连通腔与所述连接管连通，所述阀门机构开启，上侧所述水泵启动将所述上容器中新的液体培养基注入至所述培养腔中。
进一步的，所述阀门机构包括设置于所述连接管中的封闭球，所述封闭球中设有左右贯穿的贯通孔，所述封闭球后端固定连接有延伸至所述更换腔中的连接轴，所述连接轴后端固定设有转动齿轮。
进一步的，所述更换腔后壁固定设有支撑杆，所述支撑杆前端固定设有支撑板，所述支撑板中设有向前开口的丝杆腔，所述丝杆腔中转动设有左端延伸至所述更换腔中的丝杆，所述丝杆腔中滑动设有与所述丝杆螺纹连接的弹簧箱，所述弹簧箱中设有向上开口的弹簧腔，所述弹簧腔中滑动设有滑动杆，所述滑动杆与所述弹簧腔底壁之间连接有弹簧，所述检测箱固定连接于所述滑动杆右端面，所述检测箱左端面固定设有第一定位齿条，所述丝杆左端固定设有传动齿轮，所述更换腔后壁设有第一滑槽，所述第一滑槽顶壁固定设有第一电动推杆，所述第一滑槽中滑动设有移动齿条，所述移动齿条与所述第一电动推杆下侧的第一推杆固定连接，所述更换腔后壁固定设有旋转马达，所述旋转马达前侧的转盘轴前端固定设有转盘，所述更换腔后壁设有位于所述连接管下侧的导向槽，所述导向槽中滑动设有顶压板，所述顶压板与所述转盘前端面通过铰接杆铰接。
进一步的，所述更换腔左壁转动设有齿轮轴，所述齿轮轴上固定设有与所述移动齿条啮合的齿轮，所述齿轮轴下端面固定设有连接杆，所述连接杆下端面固定设有位于所述检测腔上侧的喷头。
进一步的，所述更换腔底壁设有安装槽，所述安装槽右壁固定设有第二电动推杆，所述第二电动推杆与所述检测单元电性连接，所述安装槽中滑动设有传动块，所述第二电动推杆左侧的第二推杆与所述传动块固定连接，所述传动块上端面转动设有转动轴，所述转动轴上转动设有联动杆，所述转动轴上侧设有旋转轴，所述旋转轴与所述转动轴之间通过棘轮机构传动连接，所述更换腔中设有联动杆，所述联动杆与所述旋转轴、所述转动轴转动连接，所述转动轴上固定设有旋转齿轮，所述更换腔后壁固定设有与所述旋转齿轮啮合的固定齿条，所述旋转轴左右端面对称设有第二滑槽，所述第二滑槽中滑动设有滑块，所述滑块与所述第二滑槽顶壁之间连接有复位弹簧，所述固定块与所述滑块之间通过中间杆固定连接，左右所述固定块相对端面固定设有第二定位齿条。
进一步的，所述旋转马达与所述第二电动推杆、所述第一电动推杆电性连接。
进一步的，所述检测腔底壁为弧形，所述检测腔底壁中设有位于所述检测单元左右两侧的排水阀，所述检测箱下端面固定设有排水管，当所述检测单元检测结束后，所述排水阀开启将所述检测腔中的液体培养基通过所述排水管排出。
进一步的，所述检测单元为PH检测仪。
本发明的有益效果 ：本发明可对正在使用的液体培养基进行检测，当培养基不在适合继续使用时，本发明自动进行液体培养基的更换，实现了检测以及更换的自动化，大大提高了液体培养基的更换效率，而且，本发明在更换过程中无需多次开启培养容器和培养基容器，大大降低了污染的危险。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是图1中A-A处结构示意图；
图3是图1中B-B处结构示意图；
图4是图1中C-C处结构示意图；
图5是图1中D-D处结构示意图；
图6是图1中E处结构示意图；
图7是图1中F处结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图 1-7所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，主要包括总成箱10以及设置于所述总成箱10中的更换腔18，所述总成箱10上端面固定设有培养容器20，所述培养容器20下端延伸至所述更换腔18中，所述培养容器20中设有培养腔21，所述培养腔21中装有正在使用的液体培养基，所述培养容器20下端连接有连接管19，所述连接管19与所述培养腔21连通，所述连接管19中设有阀门机构91，所述更换腔18中设有检测机构90；
所述检测机构90包括检测箱65，所述检测箱65中设有向上开口的检测腔64，所述检测腔64底壁中固定设有检测单元63，所述检测腔64与所述连接管19连通时，所述阀门机构91开启使所述培养腔21中一部分液体培养基进入所述检测腔64中，所述检测单元63对其进行检测；
所述总成箱10中设有更换机构92，所述更换机构92包括下容器40以及位于所述下容器40上侧的上容器37，所述上容器37中装有新的液体培养基，所述下容器40回收使用过的液体培养基，所述更换腔18中设有两个所述固定块53，所述固定块53中设有向上开口的连通腔54，两个所述连通腔54通过连通管52分别与所述上容器37、所述下容器40连通，所述连通管52位于所述上容器37、所述下容器40中一端连接有水泵41，当所述检测单元63检测到所述培养腔21中液体培养基不合格时，所述更换机构92启动，一个所述连通腔54与所述连接管19连通，所述阀门机构91开启，下侧所述水泵41启动，将所述培养腔21中的液体培养基抽到所述下容器40中，另一个所述连通腔54与所述连接管19连通，所述阀门机构91开启，上侧所述水泵41启动将所述上容器37中新的液体培养基注入至所述培养腔21中。
所述阀门机构91包括设置于所述连接管19中的封闭球32，所述封闭球32中设有左右贯穿的贯通孔28，所述封闭球32后端固定连接有延伸至所述更换腔18中的连接轴61，所述连接轴61后端固定设有转动齿轮60。
所述更换腔18后壁固定设有支撑杆62，所述支撑杆62前端固定设有支撑板29，所述支撑板29中设有向前开口的丝杆腔30，所述丝杆腔30中转动设有左端延伸至所述更换腔18中的丝杆31，所述丝杆腔30中滑动设有与所述丝杆31螺纹连接的弹簧箱49，所述弹簧箱49中设有向上开口的弹簧腔11，所述弹簧腔11中滑动设有滑动杆25，所述滑动杆25与所述弹簧腔11底壁之间连接有弹簧48，所述检测箱65固定连接于所述滑动杆25右端面，所述检测箱65左端面固定设有第一定位齿条24，所述丝杆31左端固定设有传动齿轮51，所述更换腔18后壁设有第一滑槽12，所述第一滑槽12顶壁固定设有第一电动推杆17，所述第一滑槽12中滑动设有移动齿条13，所述移动齿条13与所述第一电动推杆17下侧的第一推杆15固定连接，所述更换腔18后壁固定设有旋转马达58，所述旋转马达58前侧的转盘轴46前端固定设有转盘47，所述更换腔18后壁设有位于所述连接管19下侧的导向槽33，所述导向槽33中滑动设有顶压板34，所述顶压板34与所述转盘47前端面通过铰接杆59铰接。
所述更换腔18左壁转动设有齿轮轴22，所述齿轮轴22上固定设有与所述移动齿条13啮合的齿轮14，所述齿轮轴22下端面固定设有连接杆23，所述连接杆23下端面固定设有位于所述检测腔64上侧的喷头27。
所述更换腔18底壁设有安装槽45，所述安装槽45右壁固定设有第二电动推杆42，所述第二电动推杆42与所述检测单元63电性连接，所述安装槽45中滑动设有传动块44，所述第二电动推杆42左侧的第二推杆43与所述传动块44固定连接，所述传动块44上端面转动设有转动轴73，所述转动轴73上转动设有联动杆75，所述转动轴73上侧设有旋转轴56，所述旋转轴56与所述转动轴73之间通过棘轮机构71传动连接，所述更换腔18中设有联动杆75，所述联动杆75与所述旋转轴56、所述转动轴73转动连接，所述转动轴73上固定设有旋转齿轮72，所述更换腔18后壁固定设有与所述旋转齿轮72啮合的固定齿条74，所述旋转轴56左右端面对称设有第二滑槽68，所述第二滑槽68中滑动设有滑块70，所述滑块70与所述第二滑槽68顶壁之间连接有复位弹簧69，所述固定块53与所述滑块70之间通过中间杆57固定连接，左右所述固定块53相对端面固定设有第二定位齿条55。
所述旋转马达58与所述第二电动推杆42、所述第一电动推杆17电性连接。
所述检测腔64底壁为弧形，所述检测腔64底壁中设有位于所述检测单元63左右两侧的排水阀66，所述检测箱65下端面固定设有排水管67，当所述检测单元63检测结束后，所述排水阀66开启将所述检测腔64中的液体培养基通过所述排水管67排出。
所述检测单元63为PH检测仪。
整个装置的机械动作的顺序 ：
1．第一电动推杆17启动，使移动齿条13下降，移动齿条13通过齿轮14带动齿轮轴22旋转使连接杆23由竖直状态旋转至水平状态；
2．移动齿条13继续下降与传动齿轮51啮合带动丝杆31转动，弹簧箱49向右运动，当检测腔64运动至连接管19正下方时，第一电动推杆17停止，旋转马达58启动通过转盘轴46、转盘47、铰接杆59带动顶压板34上升；
3．顶压板34带动检测箱65上升，检测箱65带动第一定位齿条24与转动齿轮60啮合通过连接轴61带动封闭球32旋转，使培养腔21中液体培养基通过贯通孔28进入检测腔64中，转盘47旋转至顶压板34位于最低点时旋转马达58停止；
4．第一电动推杆17启动复位，弹簧箱49、喷头27复位，检测单元63对检测腔64中的液体培养基进行检测，检测结束后，排水阀66开启，检测腔64中的液体培养基通过排水管67排出，喷头27开启喷水将检测腔64进行冲洗；
5．当检测单元63检测结果为合格时，在达到指定时间后再进行一次检测；
6．当检测单元63检测结果为不合格时，第二电动推杆42启动将传动块44向左推动，当左侧连通腔54位于连接管19正下方时，第二电动推杆42停止，旋转马达58启动，左侧第二定位齿条55上升时贯通孔28与连接管19连通，下侧水泵41启动将培养腔21中液体培养基抽取至下容器40中；
7．抽取结束后，旋转马达58启动复位，第二电动推杆42启动复位，传动块44向右运动，旋转齿轮72与固定齿条74啮合通过棘轮机构71带动旋转轴56旋转；
8．第二电动推杆42再次启动将传动块44向左推动，使另一个连通腔54与连接管19连通，上侧水泵41启动将上容器37中新的液体培养基注入至培养腔21中；
9．注入结束后，旋转马达58、第二电动推杆42启动复位。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种液体培养基自动检测及更换系统，包括总成箱以及设置于所述总成箱中的更换腔，其特征在于：所述总成箱上端面固定设有培养容器，所述培养容器下端延伸至所述更换腔中，所述培养容器中设有培养腔，所述培养腔中装有正在使用的液体培养基，所述培养容器下端连接有连接管，所述连接管与所述培养腔连通，所述连接管中设有阀门机构，所述更换腔中设有检测机构；
所述检测机构包括检测箱，所述检测箱中设有向上开口的检测腔，所述检测腔底壁中固定设有检测单元，所述检测腔与所述连接管连通时，所述阀门机构开启使所述培养腔中一部分液体培养基进入所述检测腔中，所述检测单元对其进行检测；
所述总成箱中设有更换机构，所述更换机构包括下容器以及位于所述下容器上侧的上容器，所述上容器中装有新的液体培养基，所述下容器回收使用过的液体培养基，所述更换腔中设有两个所述固定块，所述固定块中设有向上开口的连通腔，两个所述连通腔通过连通管分别与所述上容器、所述下容器连通，所述连通管位于所述上容器、所述下容器中一端连接有水泵，当所述检测单元检测到所述培养腔中液体培养基不合格时，所述更换机构启动，一个所述连通腔与所述连接管连通，所述阀门机构开启，下侧所述水泵启动，将所述培养腔中的液体培养基抽到所述下容器中，另一个所述连通腔与所述连接管连通，所述阀门机构开启，上侧所述水泵启动将所述上容器中新的液体培养基注入至所述培养腔中。
2.根据权利要求 1 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述阀门机构包括设置于所述连接管中的封闭球，所述封闭球中设有左右贯穿的贯通孔，所述封闭球后端固定连接有延伸至所述更换腔中的连接轴，所述连接轴后端固定设有转动齿轮。
3.根据权利要求 2 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述更换腔后壁固定设有支撑杆，所述支撑杆前端固定设有支撑板，所述支撑板中设有向前开口的丝杆腔，所述丝杆腔中转动设有左端延伸至所述更换腔中的丝杆，所述丝杆腔中滑动设有与所述丝杆螺纹连接的弹簧箱，所述弹簧箱中设有向上开口的弹簧腔，所述弹簧腔中滑动设有滑动杆，所述滑动杆与所述弹簧腔底壁之间连接有弹簧，所述检测箱固定连接于所述滑动杆右端面，所述检测箱左端面固定设有第一定位齿条，所述丝杆左端固定设有传动齿轮，所述更换腔后壁设有第一滑槽，所述第一滑槽顶壁固定设有第一电动推杆，所述第一滑槽中滑动设有移动齿条，所述移动齿条与所述第一电动推杆下侧的第一推杆固定连接，所述更换腔后壁固定设有旋转马达，所述旋转马达前侧的转盘轴前端固定设有转盘，所述更换腔后壁设有位于所述连接管下侧的导向槽，所述导向槽中滑动设有顶压板，所述顶压板与所述转盘前端面通过铰接杆铰接。
4.根据权利要求 3 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述更换腔左壁转动设有齿轮轴，所述齿轮轴上固定设有与所述移动齿条啮合的齿轮，所述齿轮轴下端面固定设有连接杆，所述连接杆下端面固定设有位于所述检测腔上侧的喷头。
5.根据权利要求 2 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述更换腔底壁设有安装槽，所述安装槽右壁固定设有第二电动推杆，所述第二电动推杆与所述检测单元电性连接，所述安装槽中滑动设有传动块，所述第二电动推杆左侧的第二推杆与所述传动块固定连接，所述传动块上端面转动设有转动轴，所述转动轴上转动设有联动杆，所述转动轴上侧设有旋转轴，所述旋转轴与所述转动轴之间通过棘轮机构传动连接，所述更换腔中设有联动杆，所述联动杆与所述旋转轴、所述转动轴转动连接，所述转动轴上固定设有旋转齿轮，所述更换腔后壁固定设有与所述旋转齿轮啮合的固定齿条，所述旋转轴左右端面对称设有第二滑槽，所述第二滑槽中滑动设有滑块，所述滑块与所述第二滑槽顶壁之间连接有复位弹簧，所述固定块与所述滑块之间通过中间杆固定连接，左右所述固定块相对端面固定设有第二定位齿条。
6.根据权利要求 5 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述旋转马达与所述第二电动推杆、所述第一电动推杆电性连接。
7.根据权利要求 1 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述检测腔底壁为弧形，所述检测腔底壁中设有位于所述检测单元左右两侧的排水阀，所述检测箱下端面固定设有排水管，当所述检测单元检测结束后，所述排水阀开启将所述检测腔中的液体培养基通过所述排水管排出。
8.根据权利要求 1 所述的一种液体培养基自动检测及更换系统，其特征在于：所述检测单元为PH检测仪。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190816 |