CN111411035B - 一种基于温度探测器的微生物培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于温度探测器的微生物培养装置，包括动力壳体，所述动力壳体内设有工作腔，所述动力壳体内设有位于所述工作腔下侧的控制腔，本发明采用了搅拌棒，可通过搅拌来提高微生物培养的速度；采用了半圆带轮，当培养腔内温度升高时，可通过改变两个半圆带轮的间距，从而改变第一传动轴的转速，最终依次通过第四锥齿轮、第五锥齿轮、第七传动轴、第六锥齿轮、第一锥齿轮、第三传动轴改变搅拌棒的转速，可根据培养腔内温度的改变，调整搅拌棒的搅拌速度，实现对培养腔内微生物培养速度的调整，最终实现降低培养腔内的速度，防止因人工操作而导致的微生物活性降低或者死亡的情况出现。

Description

一种基于温度探测器的微生物培养装置

技术领域

本发明涉及微生物培养技术领域，具体为一种基于温度探测器的微生物培养装置。

背景技术

微生物培养，是指借助人工配制的培养基和人为创造的培养条件（如培养温度等），使某些（种）微生物快速生长繁殖，称为微生物培养。一般的微生物培养中，为了能保障微生物最佳的培养速率，实验员常常要根据微生物培养容器上的温度计指示提高或降低搅拌的速度，但人工调节的方式不具有及时精准的特性，很有可能导致微生物活性降低甚至大量死亡的情况发生，本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于温度探测器的微生物培养装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种基于温度探测器的微生物培养装置，包括动力壳体，所述动力壳体内设有工作腔，所述动力壳体内设有位于所述工作腔下侧的控制腔，所述动力壳体左端固设有培养容器，所述培养容器内设有培养腔，所述培养腔内设有搅拌组件，所述培养容器下端固设有方形管道，所述方形管道内设有移出腔，所述移出腔内设有移出组件，所述移出组件包括设于所述移出腔右侧内壁且与外界相通的滑槽、设于所述控制腔左侧内壁且与外界相通的通孔、滑动连接于所述滑槽且通过所述通孔延伸至所述控制腔内的挡板，且所述挡板和所述控制腔后侧内壁滑动连接，所述工作腔内设有温度控制组件，所述温度控制组件包括转动连接于所述工作腔上侧内壁的第一传动轴、固设于所述第一传动轴上的固定块、固设于所述固定块左右两端的水平支架，且右侧所述水平支架相对所述左侧水平支架位于后侧，设于所述水平支架内的水平滑动槽、滑动连接于所述水平滑动槽内壁的滑动支杆、固设于左侧所述滑动支杆左端以及右侧所述滑动支杆右端的半圆带轮，且初始时左右侧所述半圆带轮相互抵接，各组件间设有传动组件，所述工作腔上侧内壁固设有电机，所述电机下端动力连接有位于所述第一传动轴右侧且向下延伸至所述工作腔下侧内壁的第二传动轴，所述搅拌组件包括固设于所述培养腔右侧内壁的传动壳体，所述传动壳体内设有传动腔，所述传动腔下侧内壁转动连接有向下延伸至所述培养腔内的第三传动轴，位于所述培养腔内的所述第三传动轴上固设有搅拌棒，位于所述传动腔内的所述第三传动轴上固设有第一锥齿轮，所述移出组件还包括连接于所述挡板和所述控制腔右侧内壁之间的第一弹簧，所述挡板上端固设有固定齿条，所述控制腔后侧内壁转动连接有位于所述固定齿条上侧的第四传动轴，所述第四传动轴上固设有与所述固定齿条上端带齿部分啮合连接的第一齿轮，所述第四传动轴上固设有位于所述第一齿轮前侧的第二锥齿轮，所述温度控制组件还包括与所述第一传动轴固定连接且位于所述半圆带轮下侧的固定板，所述固定板上端固设有位于所述滑动支杆顺时针方向的竖直支架，所述竖直支架相对远离所述第一传动轴一端上设有能够上下滑动的滑动支板，所述滑动支板相对所述第一传动轴顺时针方向一端设有能够左右滑动的联动支板，所述固定板上固设有位于所述滑动支板下侧的电磁铁，所述电磁铁和所述滑动支板之间连接有第二弹簧，所述联动支板相对所述第一传动轴顺时针方向一端固设有呈阶梯状的阶梯齿条，所述固定板上转动连接有相对所述第一传动轴位于所述阶梯齿条顺时针方向且上下延伸的第五传动轴，所述位于所述固定板上侧的所述第五传动轴上固设有能够与所述阶梯齿条不同阶梯处齿啮合连接的第二齿轮，位于所述固定板下侧的所述第五传动轴上固设有第一带轮，位于所述固定板下侧的所述第一传动轴上固设有联动带轮，且所述联动带轮半径比左右侧所述第一带轮大，所述联动带轮和左右侧所述第一带轮之间连接有联动皮带，所述联动支板上端和所述滑动支杆相对所述第一传动轴位于顺时针方向一端之间连接有联动壳体，所述联动壳体和所述固定块之间连接有第三弹簧，所述联动壳体内设有联动腔，所述联动支板上端固设有与所述联动腔滑动连接的滑动块，所述培养容器下端固设有温度探测器，所述传动组件包括转动连接于所述控制腔上侧内壁且向上延伸至所述工作腔内的第六传动轴，位于所述控制腔内的所述第六传动轴上固设有与所述第二锥齿轮啮合连接的第三锥齿轮，位于所述工作腔内的所述第六传动轴上固设有第二带轮，所述第二传动轴上固设有只能进行单向传动的副单向轴承，所述副单向轴承上外表面固设有第三带轮，所述第三带轮和所述第二带轮之间连接有连接皮带，所述第二传动轴上固设有位于所述第三带轮上侧且只能进行单向传动的主单向轴承，且所述主单向轴承和所述副单向轴承的传动方向相反，所述主单向轴承外表面固设有第四带轮，所述第四带轮和左右侧所述半圆带轮组成的“可调型环”之间连接有传动皮带，所述第二传动轴上转动连接有位于所述第四带轮和所述第三带轮之间的调节杆，且所述调节杆和所述传动皮带内圈抵接，所述调节杆和所述工作腔后侧内壁之间连接有第四弹簧，所述第一传动轴上固设有位于所述固定块上侧的第四锥齿轮，所述工作腔左侧内壁转动连接有向左延伸至所述传动腔内的第七传动轴，位于所述工作腔内的所述第七传动轴上固设有与所述第四锥齿轮啮合连接的第五锥齿轮，位于所述传动腔内的所述第七传动轴上固设有与所述第一锥齿轮啮合连接的第六锥齿轮。

本发明的有益效果是：本发明采用了搅拌棒，可通过搅拌来提高微生物培养的速度；采用了半圆带轮，当培养腔内温度升高时，可通过改变两个半圆带轮的间距，从而改变第一传动轴的转速，最终依次通过第四锥齿轮、第五锥齿轮、第七传动轴、第六锥齿轮、第一锥齿轮、第三传动轴改变搅拌棒的转速，可根据培养腔内温度的改变，调整搅拌棒的搅拌速度，实现对培养腔内微生物培养速度的调整，最终实现降低培养腔内的速度，防止因人工操作而导致的微生物活性降低或者死亡的情况出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是本发明的一种基于温度探测器的微生物培养装置的整体结构示意图；

图2是图1的“A”的结构示意放大图；

图3是图1的“B-B”方向的结构示意图；

图4是图3的“C”的结构示意放大图；

图5是图1的“D-D”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，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。

参照图1-5，根据本发明的实施例的一种基于温度探测器的微生物培养装置，包括动力壳体11，所述动力壳体11内设有工作腔12，所述动力壳体11内设有位于所述工作腔12下侧的控制腔17，所述动力壳体11左端固设有培养容器31，所述培养容器31内设有能够盛装微生物培养液的培养腔32，所述培养腔32内设有用于搅拌的搅拌组件901，所述培养容器31下端固设有方形管道28，所述方形管道28内设有移出腔29，所述移出腔29内设有移出组件902，所述移出组件902包括设于所述移出腔29右侧内壁且与外界相通的滑槽26、设于所述控制腔17左侧内壁且与外界相通的通孔23、滑动连接于所述滑槽26且通过所述通孔23延伸至所述控制腔17内的挡板27，且所述挡板27和所述控制腔17后侧内壁滑动连接，当所述挡板27位于左极限位置时，所述培养腔32中的微生物培养液无法下落，所述工作腔12内设有温度控制组件903，所述温度控制组件903包括转动连接于所述工作腔12上侧内壁的第一传动轴45、固设于所述第一传动轴45上的固定块46、固设于所述固定块46左右两端的水平支架66，且右侧所述水平支架66相对所述左侧水平支架66位于后侧，设于所述水平支架66内的水平滑动槽69、滑动连接于所述水平滑动槽69内壁的滑动支杆47、固设于左侧所述滑动支杆47左端以及右侧所述滑动支杆47右端的半圆带轮40，且初始时左右侧所述半圆带轮40相互抵接，随着左右侧所述滑动支杆47的滑动，改变所述左右侧所述半圆带轮40之间的间距，各组件间设有实现组件间传动的传动组件904，所述工作腔12上侧内壁固设有电机50，所述电机50下端动力连接有位于所述第一传动轴45右侧且向下延伸至所述工作腔12下侧内壁的第二传动轴13，所述第二传动轴13可将所述电机50的动力传递出去，所述搅拌组件901包括固设于所述培养腔32右侧内壁的传动壳体33，所述传动壳体33内设有传动腔34，所述传动腔34下侧内壁转动连接有向下延伸至所述培养腔32内的第三传动轴36，位于所述培养腔32内的所述第三传动轴36上固设有能够对所述培养腔32中微生物培养液进行搅拌的搅拌棒30，位于所述传动腔34内的所述第三传动轴36上固设有第一锥齿轮35，所述移出组件902还包括连接于所述挡板27和所述控制腔17右侧内壁之间的第一弹簧19，所述挡板27上端固设有固定齿条24，所述控制腔17后侧内壁转动连接有位于所述固定齿条24上侧的第四传动轴70，所述第四传动轴70上固设有与所述固定齿条24上端带齿部分啮合连接的第一齿轮20，所述第四传动轴70上固设有位于所述第一齿轮20前侧的第二锥齿轮21，所述温度控制组件903还包括与所述第一传动轴45固定连接且位于所述半圆带轮40下侧的固定板41，所述固定板41上端固设有位于所述滑动支杆47顺时针方向的竖直支架63，所述竖直支架63相对远离所述第一传动轴45一端上设有能够上下滑动的滑动支板64，所述滑动支板64相对所述第一传动轴45顺时针方向一端设有能够左右滑动的联动支板71，所述固定板41上固设有位于所述滑动支板64下侧的电磁铁60，所述电磁铁60和所述滑动支板64之间连接有第二弹簧59，所述联动支板71相对所述第一传动轴45顺时针方向一端固设有呈阶梯状的阶梯齿条55，所述固定板41上转动连接有相对所述第一传动轴45位于所述阶梯齿条55顺时针方向且上下延伸的第五传动轴57，所述位于所述固定板41上侧的所述第五传动轴57上固设有能够与所述阶梯齿条55不同阶梯处齿啮合连接的第二齿轮56，位于所述固定板41下侧的所述第五传动轴57上固设有第一带轮58，位于所述固定板41下侧的所述第一传动轴45上固设有联动带轮62，且所述联动带轮62半径比左右侧所述第一带轮58大，所述联动带轮62和左右侧所述第一带轮58之间连接有联动皮带61，所述联动支板71上端和所述滑动支杆47相对所述第一传动轴45位于顺时针方向一端之间连接有联动壳体48，所述联动壳体48和所述固定块46之间连接有第三弹簧65，所述联动壳体48内设有联动腔53，所述联动支板71上端固设有与所述联动腔53滑动连接的滑动块54，所述培养容器31下端固设有温度探测器25，所述温度探测器25能够根据所述培养腔32内温度改变所述电磁铁60上的电压，从而改变所述电磁铁60的磁性大小，当所述电磁铁60磁性不同时，通过所述滑动支板64、所述联动支板71带动所述阶梯齿条55下降到不同的位置，当所述第二齿轮56和所述阶梯齿条55上不同长度的齿啮合连接时，所述第二齿轮56通过所述阶梯齿条55、所述所述联动支板71、所述滑动块54、所述联动壳体48、所述滑动支杆47带动所述半圆带轮40到不同的位置，从而改变左右侧所述半圆带轮40之间的间距，所述传动组件904包括转动连接于所述控制腔17上侧内壁且向上延伸至所述工作腔12内的第六传动轴43，位于所述控制腔17内的所述第六传动轴43上固设有与所述第二锥齿轮21啮合连接的第三锥齿轮22，位于所述工作腔12内的所述第六传动轴43上固设有第二带轮42，所述第二传动轴13上固设有只能进行单向传动的副单向轴承14，所述副单向轴承14上外表面固设有第三带轮15，所述第三带轮15和所述第二带轮42之间连接有连接皮带16，所述第二传动轴13上固设有位于所述第三带轮15上侧且只能进行单向传动的主单向轴承52，且所述主单向轴承52和所述副单向轴承14的传动方向相反，所述主单向轴承52外表面固设有第四带轮51，所述第四带轮51和左右侧所述半圆带轮40组成的“可调型环”之间连接有传动皮带39，所述第二传动轴13上转动连接有位于所述第四带轮51和所述第三带轮15之间的调节杆49，且所述调节杆49和所述传动皮带39内圈抵接，所述调节杆49和所述工作腔12后侧内壁之间连接有第四弹簧68，所述第一传动轴45上固设有位于所述固定块46上侧的第四锥齿轮67，所述工作腔12左侧内壁转动连接有向左延伸至所述传动腔34内的第七传动轴38，位于所述工作腔12内的所述第七传动轴38上固设有与所述第四锥齿轮67啮合连接的第五锥齿轮44，位于所述传动腔34内的所述第七传动轴38上固设有与所述第一锥齿轮35啮合连接的第六锥齿轮37。

初始状态时，搅拌棒30不转动，挡板27位于左极限位置，两个半圆带轮40相互抵接，第二齿轮56不和阶梯齿条55上的齿啮合连接，联动支板71位于靠近所述第一传动轴45处，所述滑动支板64位于上极限位置。

当进行微生物培养时，启动电机50，使第二传动轴13转动，此时第二传动轴13的转动方向和副单向轴承14的传动方向相反，因此第三带轮15不进行传动，第二传动轴13的转动方向和主单向轴承52的传动方向相同，因此主单向轴承52进行传动，转动的第二传动轴13依次通过主单向轴承52、第四带轮51、传动皮带39、半圆带轮40、滑动支杆47、水平支架66、固定块46带动第一传动轴45转动，转动的第一传动轴45通过联动带轮62、联动皮带61、第一带轮58、第五传动轴57带动第二齿轮56转动，转动的第一传动轴45通过第四锥齿轮67、第五锥齿轮44带动第七传动轴38转动，转动的第七传动轴38依次通过第六锥齿轮37、第一锥齿轮35、第三传动轴36带动搅拌棒30转动，转动的搅拌棒30搅动所述培养腔32内的微生物培养液，提高微生物培养的速度；

当培养腔32内微生物培养时产生大量的热量时，所述温度探测器25探测到热量数据并根据温度控制加在电磁铁60上的电压大小，从而控制电磁铁60的磁力大小，带有磁性的电磁铁60带动滑动支板64向下移动，第二弹簧59积蓄弹性势能，向下移动的滑动支板64通过联动支板71带动阶梯齿条55向下移动，此时第二齿轮56根据阶梯齿条55下降的距离和阶梯齿条55上对应长度的齿啮合连接，转动的第二齿轮56通过阶梯齿条55、联动支板71、滑动块54、联动壳体48、滑动支杆47带动半圆带轮40朝着远离第一传动轴45处移动，从而改变两侧半圆带轮40之间的间距，第三弹簧65积蓄弹性势能，从而两个半圆带轮40组成的“可调型环”半径增大，此时传动皮带39被绷紧，传动皮带39带动调节杆49转动，第四弹簧68积蓄弹性势能，从而传动皮带39恢复合适大小的张紧力，此时第一传动轴45转速减小，进而使搅拌棒30的转速减小，使搅拌的速度减慢，减小微生物培养时产生的热量；

当经过上述操作后培养腔32内温度下降时，温度探测器25探测到温度下降数据并使电磁铁60磁力减弱，第二弹簧59释放弹性势能，通过滑动支板64、联动支板71带动阶梯齿条55向上移动到上极限位置，此时第二齿轮56和长度较短的齿啮合连接，从而此时第三弹簧65释放弹性势能，带动联动壳体48向左移动，向左移动的联动壳体48通过滑动支杆47带动半圆带轮40朝着靠近所述第一传动轴45处移动，此时两个半圆带轮40组成的“可调型环”半径减小，从而此时第一传动轴45转速增大，传动皮带39张紧力减小，第四弹簧68释放弹性势能，带动调节杆49反转，从而使传动皮带39恢复合适大小的张紧力，此时第一传动轴45转速增大，进而使搅拌棒30的转速增大，使搅拌的速度加快；

当微生物培养结束并需要将培养腔32内的培养液移出时，通过电机50使第二传动轴13反转，此时第二传动轴13的转动方向和主单向轴承52相反，因此主单向轴承52不进行传动，从而此时搅拌棒30失去动力不再转动，第二传动轴13的转动方向和副单向轴承14的传动方向相同，此时转动的第二传动轴13依次通过副单向轴承14、第三带轮15、连接皮带16、第二带轮42带动第六传动轴43转动，转动的第六传动轴43依次通过第三锥齿轮22、第二锥齿轮21带动第四传动轴70逆时针转动，逆时针转动的第四传动轴70通过第一齿轮20、固定齿条24带动挡板27向右移动，第一弹簧19积蓄弹性势能，从而此时培养腔32内的微生物培养液通过移出腔29向下落出，当培养液全部移出时，关闭电机50，第一弹簧19释放弹性势能，带动挡板27向左移动并复位，装置恢复初始状态。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于温度探测器的微生物培养装置，包括动力壳体，所述动力壳体内设有工作腔，所述动力壳体内设有位于所述工作腔下侧的控制腔，所述动力壳体左端固设有培养容器，所述培养容器内设有培养腔，其特征在于：

所述培养腔内设有搅拌组件，所述培养容器下端固设有方形管道，所述方形管道内设有移出腔，所述移出腔内设有移出组件，所述移出组件包括设于所述移出腔右侧内壁且与外界相通的滑槽、设于所述控制腔左侧内壁且与外界相通的通孔、滑动连接于所述滑槽且通过所述通孔延伸至所述控制腔内的挡板，且所述挡板和所述控制腔后侧内壁滑动连接；

所述工作腔内设有温度控制组件，所述温度控制组件包括转动连接于所述工作腔上侧内壁的第一传动轴、固设于所述第一传动轴上的固定块、固设于所述固定块左右两端的水平支架，且右侧所述水平支架相对所述左侧水平支架位于后侧，设于所述水平支架内的水平滑动槽、滑动连接于所述水平滑动槽内壁的滑动支杆、固设于左侧所述滑动支杆左端以及右侧所述滑动支杆右端的半圆带轮，且初始时左右侧所述半圆带轮相互抵接，各组件间设有传动组件；

所述工作腔上侧内壁固设有电机，所述电机下端动力连接有位于所述第一传动轴右侧且向下延伸至所述工作腔下侧内壁的第二传动轴；

所述搅拌组件包括固设于所述培养腔右侧内壁的传动壳体，所述传动壳体内设有传动腔，所述传动腔下侧内壁转动连接有向下延伸至所述培养腔内的第三传动轴，位于所述培养腔内的所述第三传动轴上固设有搅拌棒，位于所述传动腔内的所述第三传动轴上固设有第一锥齿轮；

所述移出组件还包括连接于所述挡板和所述控制腔右侧内壁之间的第一弹簧，所述挡板上端固设有固定齿条，所述控制腔后侧内壁转动连接有位于所述固定齿条上侧的第四传动轴，所述第四传动轴上固设有与所述固定齿条上端带齿部分啮合连接的第一齿轮，所述第四传动轴上固设有位于所述第一齿轮前侧的第二锥齿轮；

所述温度控制组件还包括与所述第一传动轴固定连接且位于所述半圆带轮下侧的固定板，所述固定板上端固设有位于所述滑动支杆顺时针方向的竖直支架，所述竖直支架相对远离所述第一传动轴一端上设有能够上下滑动的滑动支板，所述滑动支板相对所述第一传动轴顺时针方向一端设有能够左右滑动的联动支板，所述固定板上固设有位于所述滑动支板下侧的电磁铁，所述电磁铁和所述滑动支板之间连接有第二弹簧，所述联动支板相对所述第一传动轴顺时针方向一端固设有呈阶梯状的阶梯齿条，所述固定板上转动连接有相对所述第一传动轴位于所述阶梯齿条顺时针方向且上下延伸的第五传动轴，所述位于所述固定板上侧的所述第五传动轴上固设有能够与所述阶梯齿条不同阶梯处齿啮合连接的第二齿轮，位于所述固定板下侧的所述第五传动轴上固设有第一带轮，位于所述固定板下侧的所述第一传动轴上固设有联动带轮，且所述联动带轮半径比左右侧所述第一带轮大，所述联动带轮和左右侧所述第一带轮之间连接有联动皮带，所述联动支板上端和所述滑动支杆相对所述第一传动轴位于顺时针方向一端之间连接有联动壳体，所述联动壳体和所述固定块之间连接有第三弹簧，所述联动壳体内设有联动腔，所述联动支板上端固设有与所述联动腔滑动连接的滑动块，所述培养容器下端固设有温度探测器；

所述传动组件包括转动连接于所述控制腔上侧内壁且向上延伸至所述工作腔内的第六传动轴，位于所述控制腔内的所述第六传动轴上固设有与所述第二锥齿轮啮合连接的第三锥齿轮，位于所述工作腔内的所述第六传动轴上固设有第二带轮，所述第二传动轴上固设有只能进行单向传动的副单向轴承，所述副单向轴承上外表面固设有第三带轮，所述第三带轮和所述第二带轮之间连接有连接皮带，所述第二传动轴上固设有位于所述第三带轮上侧且只能进行单向传动的主单向轴承，且所述主单向轴承和所述副单向轴承的传动方向相反，所述主单向轴承外表面固设有第四带轮，所述第四带轮和左右侧所述半圆带轮组成的“可调型环”之间连接有传动皮带，所述第二传动轴上转动连接有位于所述第四带轮和所述第三带轮之间的调节杆，且所述调节杆和所述传动皮带内圈抵接，所述调节杆和所述工作腔后侧内壁之间连接有第四弹簧，所述第一传动轴上固设有位于所述固定块上侧的第四锥齿轮，所述工作腔左侧内壁转动连接有向左延伸至所述传动腔内的第七传动轴，位于所述工作腔内的所述第七传动轴上固设有与所述第四锥齿轮啮合连接的第五锥齿轮，位于所述传动腔内的所述第七传动轴上固设有与所述第一锥齿轮啮合连接的第六锥齿轮。

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