CN111232319A - 培养基分装仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种培养基分装仪，解决了人工分装效率低、劳动强度大、成品一致性差、分装精度不高等问题，技术方案是包括培养皿存放组件，设置有N（N≧2）个存放空格，存放空格一一对应存放有空培养皿，空培养皿最多可放满N‑1（N≧2）个存放空格；培养皿分拣部件，用于将培养皿存放组件中存放的空培养皿分拣出来；培养皿分装组件，配置成向培养皿分拣部件分拣出来的空培养皿内分装培养基；整个分装过程均有培养基分装仪上的培养皿存放组件、培养皿分拣部件和培养皿分装组件来完成，不需要人工操作，在降低了操作者劳动强度的同时，提高了分装效率和分装精度。

Description

培养基分装仪
技术领域
本发明涉涉及一种培养基分装仪，属于培养基分装设备领域。
背景技术
培养基分装仪是药物筛选和微生物培养基中的必要装置。为了获得好的药物成分及明确药物对微生物的作用，需要开展高通量的药物与微生物作用实验。对于培养基分装工作过程中，主要分为三步，依次是培养皿分拣、培养皿分装和成品收集。先将空培养皿分拣出来，然后将孔培养皿放在培养基填充处，向空培养皿内分装培养基，然后再将分装了培养基的培养皿收集。整个流程，三个动作缺一不可。而传统上的工作方式主要是采用人工将培养基分装到培养皿中再进行收集，工作量大，工作效率低，劳动强度大，同时，由于人工控制精确度不够高，往往会导致成品的一致性差，分装精度不够高等问题，因此，需要采用自动化装置--培养基分装仪来实现分装，高效的将大批培养基分装到培养皿中，在降低了操作者劳动强度的同时，提高分装效率和分装精度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可高效地将大批培养基分装到培养皿中，降低劳动强度并提高分装效率和分装精度的培养基分装仪。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种培养基分装仪，包括：
培养皿存放组件，设置有N（N≧2）个存放空格，所述存放空格一一对应存放有空培养皿，所述空培养皿最多可放满N-1（N≧2）个存放空格；
培养皿分拣部件，用于将所述培养皿存放组件中存放的空培养皿分拣出来；
培养皿分装组件，配置成向所述培养皿分拣部件分拣出来的空培养皿内分装培养基。
进一步地，所述培养皿存放组件设置有9个存放空格，所述空培养皿最多可放满8个存放空格，所述9个存放空格绕所述培养皿存放组件的竖向中心线周向均列；
所述培养皿存放组件连接有电机，所述电机带动所述培养皿存放组件绕所述培养皿存放组件的轴线自由转动。
进一步地，所述培养皿分拣部件包括升降组件和与所述存放空格相匹配的托盘，所述升降组件带动所述托盘上下运动；
所述托盘与其中一个所述存放空格上下对应，所述托盘配置成将所述空培养皿带到所述培养皿分装组件处，或将所述分装好的培养皿带到所述存放空格处；
所述托盘上设置有漫反射传感器，所述漫反射传感器配置成监测所述存放空格中是否放置有所述空培养皿。
进一步地，所述培养皿分拣部件还包括支撑板，所述支撑板上开设有与所述空培养皿相匹配的分拣口；
所述支撑板上安装有挡板，所述挡板配置成封住或打开所述分拣口，所述挡板设置为两个，且两个所述挡板沿所述分拣口径线对称分布在所述分拣口两侧；
所述支撑板上安装有顶杆，所述顶杆配置成夹紧或松开所述空培养皿，所述顶杆设置为两个，且两个所述顶杆沿所述分拣口径线对称分布在所述分拣口两侧；
所述支撑板上安装有用于带动所述挡板和所述顶杆运动的制动装置，所述制动装置包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸与所述挡板配合连接，所述第二气缸与所述顶杆配合连接。
进一步地，所述支撑板上设置有凹槽，所述第一气缸和所述挡板均设在所述凹槽内，所述挡板的顶面和所述第一气缸的最高点与所述支撑板的顶面共面。
进一步地，所述培养皿分装组件包括：
分装转盘，所述分装转盘上开设有多个与所述空培养皿相匹配的空槽，所述多个空槽绕所述分装转盘轴线周向均列；
电机，所述电机可带动所述分装转盘绕所述分装转盘轴线转动；
揭盖组件，用于与所述空培养皿的皿盖和所述分装好的培养皿的皿盖连接，配置成带动所述皿盖打开所述空培养皿或闭合所述分装好的培养皿；
加注组件，用于向所述空培养皿中加注培养基。
进一步地，所述揭盖组件包括第三气缸，所述第三气缸配合连接有用于吸住所述皿盖的真空吸盘；
所述第三气缸竖直方向安装，且配置成带动所述真空吸盘上下运动。
进一步地，所述加注组件包括加注杆，所述加注杆通过硅胶管连接蠕动泵，所述蠕动泵配置成将培养基注入所述空培养皿中；
所述加注杆连接有摆动气缸，所述摆动气缸配置成带动所述加注杆伸入到所述空培养皿正上方。
进一步地，所述分装盘上的空槽设置为3个；
所述空培养皿在所述培养基分装组件处分装培养基后，所处工位为分装工位，此时，所述分装盘上的另一个空槽位于所述分拣口正下方。
进一步地，所述支撑板上开设有安装孔，所述加注组件通过所述安装孔可拆卸固定安装在所述支撑板上；
所述安装孔设计为椭圆形或跑道形，所述加注组件可沿所述安装孔的长度方向调节所述加注组件的安装位置。
本发明所述的培养基分装仪，可以将空培养皿放在培养皿存放组件，然后通过培养皿分拣部件将空培养皿分拣出来并传送到分装盘上，分装盘转动将空培养皿传送到分装工位，培养皿分装组件将培养基分装到空培养皿中，然后分装转盘转动再将装有培养基的培养皿传送到托盘处，托盘将装有培养基的培养皿送到培养皿存放组件中，整个动作不需要人工操作，降低了劳动强度并提高了培养基分装的工作效率，而且避免了人工操作使得培养基分装精度不高的问题等。
附图说明
后文将参照附图以及实施例而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按照比例绘制的。
图1为本发明培养基分装仪的结构示意图；
图2为本发明培养基分装仪中升降组件和托盘的组装结构示意图；
图3为本发明培养基分装仪中支撑板的结构示意图；
图4为本发明培养基分装仪的揭盖组件结构示意图；
图5为本发明培养基分装仪的局部放大图A。
其中，1、培养皿存放组件；1a、存放空格；2、托盘；3、漫反射传感器；4、升降组件；5、支撑板；5a、凹槽；5b、安装孔；6、分拣口；7、挡板；8、顶杆；9、第一气缸；10、第二气缸；11、分装转盘；11a、空槽；12、第三气缸；13、真空吸盘；14、加注杆；15、蠕动泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照图1至图5对本发明培养基分装仪做具体说明。
一种培养基分装仪，包括培养皿存放组件1、培养皿分拣部件和培养皿分装组件。培养皿存放组件1用于存放空培养皿和/或加注有培养基的培养皿；培养皿分拣部件用于将培养皿存放组件1中的空的培养皿分拣出来然后传送至培养皿分装组件；培养皿分装组件向空培养皿中加注培养基，从而完成空培养皿的分装工作。
培养皿存放组件1包括有N个存放空格1a（N≧2），其中N-1个存放空格1a内均放有一个空培养皿，剩余的一个存放空格1a中空着不放培养皿，本发明优选为N=9，即空培养皿最多可放满8个存放空格1a。9个存放空格1a绕培养皿存放组件1的竖向中心线周向均列，9个存放空格1a均为圆形，且9个存放空格1a周向均列围成一个圆形。培养皿存放组件1连接有电机（图中未表示出），电机可带动培养皿存放组件1绕自身轴线转动，从而改变各个存放空格1a的位置。
培养皿分拣部件包括升降组件4和托盘2，升降组件4包括支架和安装在支架上的升降气缸，托盘2与升降气缸连接，升降气缸可带动托盘2上下运动。托盘2设置为圆形，且托盘2直径与存放空格1a直径相匹配，且托盘2始终与其中一个存放空格1a上下同轴线对应。托盘2的顶部安装有漫反射传感器3，用于检测与托盘2上下对应的存放空格1a中是否有培养皿，如果检测托盘2上方的存放空格1a中没有培养皿，则电机带动培养皿存放组件1继续转动，使得培养皿存放组件1中的另一个存放空格1a与托盘2正对，如果检测托盘2上方的存放空格1a中有培养皿，则培养皿存放组件1停止转动，培养皿分拣部件将该培养皿传动到培养皿分装组件处。
进一步地，培养皿分拣部件还包括支撑板5，支撑板5上开设有分拣口6，托盘2上下运动时穿过分拣口6不被支撑板5挡住，在支撑板5上安装有挡板7，托盘2位于支撑板5的下方位置时，挡板7将分拣口6挡住，当托盘2上升托住培养皿时，挡板7将分拣口6打开。挡板7设置为两个，分别沿分拣口6的径线对称安装在分拣口6的两侧。为了方便挡板7的移动，每个挡板7均连接有第一气缸9，第一气缸9带动两个挡板7打开或闭合分拣口6。
当托盘2托住培养皿存放组件1中的培养皿时，需要将培养皿夹住将其传送到培养皿分装组件处，本发明的进一步实施方式为，支撑板5上设置有顶杆8，顶杆8设置为两个，两个顶杆8用于将培养皿顶住夹紧，每个顶杆8均采用气缸控制，与第二气缸10连接，第二气缸10控制两个顶杆8顶住夹紧培养皿或松开培养皿。挡板7、顶杆8、第一气缸9和第二气缸10均可直接安装在支撑板5上，本发明优选为，在支撑板5上开设凹槽5a，挡板7、顶杆8、第一气缸9和第二气缸10均设置在凹槽5a内，不会凸出支撑板5上表面影响培养皿存放组件1在支撑板5上方的转动。
进行培养皿分拣工作时，第一气缸9带动挡板7打开支撑板5上的分拣口6，升降组件4带动托盘2上升封住分拣口6，当托盘2上的漫反射传感器3检测到存放空格1a中没有培养皿时，培养皿存放组件1在电机的带动下继续转动至下一个存放空格1a对准托盘2，当托盘2上的漫反射传感器3检测到存放空格1a中有空培养皿时，培养皿存放组件1停止转动，此时，空培养皿正对分拣口6，然后升降组件4带动托盘2下降一个培养皿的高度，此时，空培养皿随着托盘2一起下降，下降一个培养皿的高度后，第二气缸10工作，带动顶杆8顶出，两个顶杆8夹住空培养皿上面的培养皿，然后托盘2带动空培养皿下降到最底部，空培养皿落到分装转盘11上其中一个空槽11a中，然后挡板7在第一气缸9的带动下合上，封住分拣口6，顶杆8收回，此时培养皿存放组件1继续自由转动，培养皿的分拣工作完成。
进入到空槽11a中的空培养皿随着分装转盘11转动至分装工位，此时要保证分装转盘11上的另一个空槽11a与分拣口6对准，因此，本发明优选为分装转盘11上开设3个空槽11a，当空培养皿落入到其中一个空槽11a中后，随着分装转盘11顺时针转动120度到分装工位处，此时分装转盘11上的另一个空槽11a正对准分拣口6，从而准备进行第二个空培养皿的分拣工作。为了节省工作时间，提高工作效率，本发明进一步设置为，第一个空培养皿的分装工作和第二个培养皿的分拣工作同时进行。对于处在分装工位上的空培养皿，该发明的培养皿分装组件包括电机、揭盖组件和加注组件，揭盖组件包括第三气缸12，第三气缸12竖直方向安装，连接有真空吸盘13，第三气缸12带动真空吸盘13向下运动，真空吸盘13吸住空培养皿的皿盖后往上运动，从而实现培养皿的揭盖；加注组件包括加注杆14，加注杆14与一个摆动气缸（图中未表示出）连接，同时加注杆14通过硅胶管连接有蠕动泵15，具体培养基分装的实施方式为：揭盖组件实现揭盖动作后，摆动气缸带动加注杆14伸入到培养皿正上方，加注头与蠕动泵15连接，蠕动泵15开始工作把一定量的培养基泵入培养皿中，然后摆动气缸回位，培养皿盖上盖子，此时完成一次培养基的分装。
当培养基的分装工作完成后，分装好培养基的培养皿需要收集到培养皿存放组件1中，此时分装转盘11继续顺时针转动至分装有培养基的培养皿对准分拣口6，此时挡板7处于关闭状态挡住分拣口6，转动培养皿存放组件1，直至没有存放空培养皿的存放空格1a对准分拣口6，然后培养皿存放组件1停止转动，升降组件4升起，托盘2带动装有培养基的培养皿向上运动，到培养皿顶部刚好贴住挡板7的底部时停止运动，然后打开挡板7，托盘2继续带动培养皿升高到培养皿的存放高度，然后培养皿存放组件1转动，令下一个需要分拣的空培养皿对准分拣口6进行分拣。
以上所述工作均完成后，整机工作即完成一个循环，依次循环，存放成品的空格逐渐存满，空培养皿也全部分拣完，即可用于存放成品。等到所有空培养皿全部分装好培养基，并收集到培养皿存放组件1后，所有的分装工作完成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所作出的任何改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种培养基分装仪，其特征在于，包括：
培养皿存放组件，设置有N个存放空格，N≧2，所述存放空格一一对应存放有空培养皿，所述空培养皿最多可放满N-1个存放空格，其中N≧2；
培养皿分拣部件，用于将所述培养皿存放组件中存放的空培养皿分拣出来；
培养皿分装组件，配置成向所述培养皿分拣部件分拣出来的空培养皿内分装培养基。
2.根据权利要求1所述的培养基分装仪，其特征在于，所述培养皿存放组件设置有9个存放空格，所述空培养皿最多可放满8个存放空格，所述9个存放空格绕所述培养皿存放组件的竖向中心线周向均列；
所述培养皿存放组件连接有电机，所述电机带动所述培养皿存放组件绕所述培养皿存放组件的轴线自由转动。
3.根据权利要求1所述的培养基分装仪，其特征在于，所述培养皿分拣部件包括升降组件和与所述存放空格相匹配的托盘，所述升降组件带动所述托盘上下运动；
所述托盘与其中一个所述存放空格上下对应，所述托盘配置成将所述空培养皿带到所述培养皿分装组件处，或将所述分装好的培养皿带到所述存放空格处；
所述托盘上设置有漫反射传感器，所述漫反射传感器配置成监测所述存放空格中是否放置有所述空培养皿。
4.根据权利要求3所述的培养基分装仪，其特征在于，所述培养皿分拣部件还包括支撑板，所述支撑板上开设有与所述空培养皿相匹配的分拣口；
所述支撑板上安装有挡板，所述挡板配置成封住或打开所述分拣口，所述挡板设置为两个，且两个所述挡板沿所述分拣口径线对称分布在所述分拣口两侧；
所述支撑板上安装有顶杆，所述顶杆配置成夹紧或松开所述空培养皿，所述顶杆设置为两个，且两个所述顶杆沿所述分拣口径线对称分布在所述分拣口两侧；
所述支撑板上安装有用于带动所述挡板和所述顶杆运动的制动装置，所述制动装置包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸与所述挡板配合连接，所述第二气缸与所述顶杆配合连接。
5.根据权利要求4所述的培养基分装仪，其特征在于，所述支撑板上设置有凹槽，所述第一气缸和所述挡板均设在所述凹槽内，所述挡板的顶面和所述第一气缸的最高点与所述支撑板的顶面共面。
6.根据权利要求4所述的培养基分装仪，其特征在于，所述培养皿分装组件包括：
分装转盘，所述分装转盘上开设有多个与所述空培养皿相匹配的空槽，所述多个空槽绕所述分装转盘轴线周向均列；
电机，所述电机可带动所述分装转盘绕所述分装转盘轴线转动；
揭盖组件，用于与所述空培养皿的皿盖和所述分装好的培养皿的皿盖连接，配置成带动所述皿盖打开所述空培养皿或闭合所述分装好的培养皿；
加注组件，用于向所述空培养皿中加注培养基。
7.根据权利要求6所述的培养基分装仪，其特征在于，所述揭盖组件包括第三气缸，所述第三气缸配合连接有用于吸住所述皿盖的真空吸盘；
所述第三气缸竖直方向安装，且配置成带动所述真空吸盘上下运动。
8.根据权利要求6所述的培养基分装仪，其特征在于，所述加注组件包括加注杆，所述加注杆通过硅胶管连接蠕动泵，所述蠕动泵配置成将培养基注入所述空培养皿中；
所述加注杆连接有摆动气缸，所述摆动气缸配置成带动所述加注杆伸入到所述空培养皿正上方。
9.根据权利要求6所述的培养基分装仪，其特征在于，所述分装盘上的空槽设置为3个；
所述空培养皿在所述培养基分装组件处分装培养基后，所处工位为分装工位，此时，所述分装盘上的另一个空槽位于所述分拣口正下方。
10.根据权利要求8所述的培养基分装仪，其特征在于，所述支撑板上开设有安装孔，所述加注组件通过所述安装孔可拆卸固定安装在所述支撑板上；
所述安装孔设计为椭圆形或跑道形，所述加注组件可沿所述安装孔的长度方向调节所述加注组件的安装位置。
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