CN112075342B - 一种植物组培洁净操作台系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物组培洁净操作台系统，包括推瓶器、输送带、操作机构和卸甁器，推瓶器包括第一气缸，第一气缸内设有第一压缩弹簧、第一推杆，第一推杆末端设有推片，推片设置于第一气缸外侧，输送带包括前输送带、后输送带，操作机构包括洁净操作室，洁净操作室上设有输送窗和操作孔，洁净操作室内设有瓶盖输送单元、握瓶单元、旋盖单元和瓶子输送单元；本发明提供一种植物组培洁净操作台系统，通过洁净操作机构、瓶盖输送单元、瓶子输送单元、旋盖单元、握瓶单元以及抓齿结构，实现植物组培系统中自动输送组培瓶，自动开盖复盖，自动倾斜瓶口角度便于观察和接种操作，实现连续操作，解放了人手，提高工作效率，降低染菌几率，值得推广。

Description

一种植物组培洁净操作台系统

技术领域

本发明涉及一种植物组培系统，尤其涉及一种植物组培洁净操作台系统。

背景技术

随着生物技术的深入研究，植物组培育苗技术的应用得到了飞速发展，进而工厂化、规范化、自动化操作需求增加迅猛。目前组培操作接种、转瓶主要是在洁净工作台中操作，受到操作空间的局限，多次开门搬入空白培养基，拿出接好菌种的瓶子，同时涉及人工开盖，盖子放置及复盖等操作，在操作过程中还要不停的换手拿菌种以及新瓶，上述操作一方面导致洁净操作台开门次数多，增加染菌几率，另一方面台面一次性放置物品过多，台面杂乱，瓶盖及瓶口易接触污染，存在人手操作不方便、操作不连续造成工作效率低等弊端。

本发明提供了一种植物组培洁净操作台系统，其目的在于克服现有技术存在的不足，通过设计提供洁净操作台安装瓶子自动输送机构、自动握瓶机构、自动旋转开盖、复盖机构、自动瓶口倾斜机构及自动装卸机构，实现自动输送组培瓶、自动开盖复盖、自动倾斜瓶口角度，便于观察和接种操作，实现连续操作，解放了人手，提高了工作效率，降低了染菌几率，值得推广。

发明内容

针对上述问题，本发明为了提高植物组培工作效率、降低污染率，公开了一种植物组培洁净操作系统，其具体方案如下：

一种植物组培洁净操作台系统，包括推瓶器、输送带、操作机构和卸甁器，所述推瓶器、输送带、操作机构和卸甁器设置于同一水平面，其中：推瓶器包括第一气缸，所述第一气缸内设有第一压缩弹簧、第一推杆，所述第一压缩弹簧套设于第一推杆上，所述第一推杆末端设有推片，所述推片设置于第一气缸外侧；输送带包括前输送带、后输送带，所述前输送带设置于推瓶器和操作机构之间，所述后输送带设置于卸甁器和操作机构之间；操作机构包括洁净操作室，所述洁净操作室上设有输送窗和操作孔，所述洁净操作室内还设有瓶盖输送单元、握瓶单元、旋盖单元和瓶子输送单元，所述瓶盖输送单元设有上导轨，所述瓶盖输送单元上连接旋盖单元，所述瓶子输送单元包括下导轨、倾斜导轨和归位导轨，所述瓶子输送单元连接握瓶单元，所述握瓶单元和旋盖单元均设有抓齿结构和固定柱，所述抓齿结构连接于固定柱上，所述抓齿结构设有抓齿气缸、抓齿压缩弹簧、抓齿、载物托盘，所述抓齿呈L型结构，其一端设置于抓齿气缸内，外周套设抓齿压缩弹簧，另一端固定于抓齿气缸外侧，并穿过载物托盘设置，所述固定柱为三角形柱状结构，所述抓齿气缸设有三组并固定于固定柱三个侧面上，所述载物托盘上设有卡槽供抓齿移动；卸甁器包括第一电机，所述第一电机前端连接转轮，所述转轮末端连接拨杆，所述拨杆末端穿过输送窗设置于洁净操作室内。

进一步的，所述握瓶单元包括自动复位铰链、滚柱，所述复位铰链连接于固定柱一端，自动复位铰链固定于下导轨上，所述固定柱上连接滚柱。

进一步的，所述旋盖单元包括连接基座、升降气缸、第二电机、轴承，所述连接基座固定于上导轨上，所述轴承由第二电机驱动，所述升降气缸内设有第二推杆和第二压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于第二推杆上，所述轴承底部连接固定座，所述固定座上连接固定柱和抓齿结构。

进一步的，所述载物托盘为圆形结构，其圆心处用于连接固定柱，所述卡槽为条状结构等间距设置于载物托盘上。

进一步的，所述洁净操作室为密封结构，其两侧板上设有输送窗，前板上设有操作孔，顶板下表面固定紫外灯，位于洁净操作室后端设有和风机连接的高效空气过滤器。

进一步的，所述下导轨和上导轨平行设置，所述下导轨和上导轨上均设有履带结构、主动轮、从动轮和张紧轮。

进一步的，所述旋盖单元和握瓶单元上下对应设置。

进一步的，所述第一气缸、抓齿气缸和升降气缸均设有进气口和出气口。

进一步的，所述推片为弧形片状结构。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

本发明提供一种植物组培洁净操作台系统，通过洁净操作机构、瓶盖输送单元、瓶子输送单元、旋盖单元、握瓶单元以及抓齿结构，实现植物组培系统中自动输送组培瓶，自动开盖复盖，自动倾斜瓶口角度便于观察和接种操作，实现连续操作，解放了人手，提高了工作效率，降低了染菌几率，值得推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，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它的附图。

图1为操作台系统俯视结构示意图。

图2为操作台系统前视结构示意图。

图3为瓶盖输送单元结构示意图。

图4为瓶子输送单元结构示意图。

图5为旋盖单元结构示意图。

图6为握瓶单元结构示意图。

图7为抓齿结构俯视结构示意图。

图8为载物托盘俯视结构示意图。

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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为了达到本发明的目的，如图1-8所示，一种植物组培洁净操作台系统，包括推瓶器1、输送带2、操作机构3和卸甁器4，所述推瓶器1、输送带2、操作机构3和卸甁器4设置于同一水平面，其中：推瓶器1包括第一气缸11，所述第一气缸11内设有第一压缩弹簧12、第一推杆13，所述第一压缩弹簧12套设于第一推杆13上，所述第一推杆13末端设有推片14，所述推片14设置于第一气缸11外侧；输送带2包括前输送带21、后输送带22，所述前输送带21设置于推瓶器1和操作机构3之间，所述后输送带22设置于卸甁器4和操作机构3之间；操作机构3包括洁净操作室31，所述洁净操作室31上设有输送窗32和操作孔33，所述洁净操作室31内还设有瓶盖输送单元5、握瓶单元6、旋盖单元7和瓶子输送单元8，所述瓶盖输送单元5设有上导轨51，所述瓶盖输送单元5上连接旋盖单元7，所述瓶子输送单元8包括下导轨81、倾斜导轨82和归位导轨83，所述瓶子输送单元8连接握瓶单元6，所述握瓶单元6和旋盖单元7均设有抓齿结构9和固定柱10，所述抓齿结构9连接于固定柱10上，所述抓齿结构9设有抓齿气缸91、抓齿压缩弹簧92、抓齿93、载物托盘94，所述抓齿93呈L型结构，其一端设置于抓齿气缸91内，外周套设抓齿压缩弹簧92，另一端固定于抓齿气缸91外侧，并穿过载物托盘94设置，所述固定柱10为三角形柱状结构，所述抓齿气缸91设有三组并固定于固定柱10三个侧面上，所述载物托盘94上设有卡槽95供抓齿93移动；卸甁器4包括第一电机41，所述第一电机41前端连接转轮42，所述转轮42末端连接拨杆43，所述拨杆43末端穿过输送窗32设置于洁净操作室31内。

作为优选方案，所述握瓶单元6包括自动复位铰链61、滚柱62，所述复位铰链61连接于固定柱10一端，自动复位铰链61固定于下导轨81上，所述固定柱10上连接滚柱62。

作为优选方案，所述旋盖单元7包括连接基座71、升降气缸72、第二电机73、轴承74，所述连接基座71固定于上导轨51上，所述轴承74由第二电机73驱动，所述升降气缸72内设有第二推杆75和第二压缩弹簧76，所述压缩弹簧76套设于第二推杆75上，所述轴承74底部连接固定座77，所述固定座77上连接固定柱10和抓齿结构9。

作为优选方案，所述载物托盘94为圆形结构，其圆心处用于连接固定柱10，所述卡槽（95）为条状结构等间距设置于载物托盘94上。

作为优选方案，所述洁净操作室31为密封结构，其两侧板上设有输送窗32，前板上设有操作孔33，顶板下表面固定紫外灯34，位于洁净操作室31后端设有和风机连接的高效空气过滤器35。

作为优选方案，所述下导轨81和上导轨51平行设置，所述下导轨81和上导轨51上均设有履带结构、主动轮51、从动轮52和张紧轮53。

作为优选方案，所述旋盖单元7和握瓶单元6上下对应设置。

作为优选方案，所述第一气缸11、抓齿气缸91和升降气缸72均设有进气口15和出气口16。

作为优选方案，所述推片14为弧形片状结构。

实施例：

如图1所示，工位1包括装瓶、握瓶工序，工位2包括下降、抓盖、旋盖、提升工序，工位3包括倾斜、接种工序，工位4包括复位扶正、下降、复盖、提升工序，工位5为卸瓶工序。

一、准备工作：

下导轨81安装于洁净操作室31的洁净工作台的台面上，上导轨51安装在洁净操作室31上顶部，上导轨51和下导轨81平行，旋盖单元7固定安装于上导轨51履带上，握瓶单元6通过自动复位铰链61固定在下导轨81履带上，握瓶单元6和旋盖单元7成对安装，并且圆形载物托盘94中心和三个抓齿93中心在一条垂线上，握瓶单元6在电机驱动下沿着下导轨81逆圆周运动，接通电源启动该电机，使握瓶单元6进入工位1并使载物托盘94上表面与前输送带21平齐，三个抓齿93处于圆形载物托盘94处于离圆心最远端，两个抓齿93开口正对着接种瓶，利用点触开关控制导轨的转动；

二、装瓶：

待接种瓶由前输送带21传送到净操作室31的输送窗32位置，打开进气口15，关闭出气口16，向第一气缸11中注入压缩空气，推动第一推杆13挤压第一压缩弹簧12向前运动，带动弧形推片14推动接种瓶进入净操作室31内的工位1上的载物托盘94中心；关闭进气口15，并打出气口16，第一压缩弹簧12推动第一推杆13反向运动，收回接种瓶第一推杆13，装瓶工序结束；

三、握瓶固定：

装瓶结束，打开抓齿气缸91的进气口15，并关闭出气口16，对抓齿气缸91充气，推动抓齿93挤压抓齿压缩弹簧92向抓齿气缸91内运动，抓齿93另一端带动三个抓齿93向圆心收缩，握紧接种瓶，调节气体压强获得合适的握力；

四、旋转开盖：

接种瓶被输送到工位2，对应上方的旋盖单元7，首先打开进气口15，关闭出气口16，向升降气缸72中注入压缩空气，推动第二推杆75挤压第二压缩弹簧76向下运动，第二推杆75推动抓齿结构9和轴承74一起向下运到使抓齿结构9的载物托盘94落在接种瓶盖上，并对盖子有轻微压力，并调节下降高度使抓齿93下端不超过瓶盖下边缘；打开抓齿气缸91进气口15，并关闭出气口16，对抓齿气缸91充气，抓齿93挤压抓齿压缩弹簧92向抓齿气缸91内运动，抓齿93另一端带动抓齿93向圆心收缩，握紧接种瓶盖，调节气体压强获得合适的握力；抓盖结束启动第二电机73带动电机齿轮转动，电机齿轮与轴承74的轴承外齿轮啮合转动继而带动抓齿结构9整体转动，旋转打开接种瓶盖；打开出气口16，关闭进气口15，排出升降气缸72的压缩空气，第二压缩弹簧76推动第二推杆75向上运动，第二推杆75拉动抓齿结构9和轴承74一起向上运动，盖子抓齿结构9一起提升脱离瓶口；

五、接种、复盖：

开盖结束后启动导轨电机带动上导轨51、下导轨81主动轮51转动，上导轨51、下导轨81履带带动旋盖单元7，握瓶单元6一起同步运动到工位3，握瓶单元6上的滚柱62在运行过程中受到倾斜导轨82的挤压，握瓶单元6倾斜自动复位铰链61和滚柱62作用下向操作人员倾斜，接种瓶也随之倾斜一定角度（可调）便于操作人员接种操作及观察，在工位3完成接种操作；接种结束，启动导轨电机带动上导轨51、下导轨81主动轮51转动，上导轨51、下导轨81履带带动旋盖单元7，握瓶单元6一起同步运动到工位4，在运行的过程中握瓶单元6上的滚柱62又受到归位导轨83挤压，在归位导轨83和自动复位铰链61作用下，握瓶单元6带动接种瓶归位扶正；到达工位4后，首先打开进气口15，关闭出气口16向升降气缸72中注入压缩空气，第二推杆75挤压第二压缩弹簧76向下运动，第二推杆75推动盖子抓齿结构9和轴承74一起向下运动使原先瓶盖落在接种瓶口上，并对盖子有轻微压力；启动第二电机73反转带动电机齿轮转动，电机齿轮与轴承74的轴承外齿轮啮合转动继而带动抓齿结构9整体转动，旋上接种瓶盖；打开抓齿结构9的压缩空气缸622的出气口16，并关闭进气口15，对抓齿气缸91放气，抓齿压缩弹簧92挤压抓齿93向抓齿气缸91外运动，抓齿93另一端带动三个抓齿93向远离圆心运动，松开接种瓶盖；打开出气口16，关闭进气口15，排出升降气缸72中的压缩空气，第二压缩弹簧76推动第二推杆75向上运动，第二推杆75拉动抓齿结构9和轴承74一起向上运动，复盖结束；

六、卸瓶：

复盖结束后启动导轨电机带动上导轨51、下导轨81的主动轮51转动，上导轨51、下导轨81的履带带动旋盖单元7，握瓶单元6一起同步运动到工位5；握瓶单元6松开接种瓶子：打开出气口16，并关进气口15，对抓齿气缸91放气，抓齿压缩弹簧92挤压抓齿93向抓齿气缸91外运动，抓齿93另一端带动抓齿93向远离圆心运动，松开接种瓶；预先启动卸甁器4的第一电机41，带动转轮42转动使拨杆43插入瓶子与抓齿93之间，再转换第一电机41反转，拨出接种瓶进入后输送带22上；上导轨51、下导轨81继续运行使至空档位6、7、8，回到档位1进行下一轮工作做。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：包括推瓶器（1）、输送带（2）、操作机构（3）和卸瓶器（4），所述推瓶器（1）、输送带（2）、操作机构（3）和卸瓶器（4）设置于同一水平面，其中：推瓶器（1）：包括第一气缸（11），所述第一气缸（11）内设有第一压缩弹簧（12）、第一推杆（13），所述第一压缩弹簧（12）套设于第一推杆（13）上，所述第一推杆（13）末端设有推片（14），所述推片（14）设置于第一气缸（11）外侧；

输送带（2）：包括前输送带（21）、后输送带（22），所述前输送带（21）设置于推瓶器（1）和操作机构（3）之间，所述后输送带（22）设置于卸瓶器（4）和操作机构（3）之间；

操作机构（3）：包括洁净操作室（31），所述洁净操作室（31）上设有输送窗（32）和操作孔（33），所述洁净操作室（31）内还设有瓶盖输送单元（5）、握瓶单元（6）、旋盖单元（7）和瓶子输送单元（8），所述瓶盖输送单元（5）设有上导轨，所述瓶盖输送单元（5）上连接旋盖单元（7），所述瓶子输送单元（8）包括下导轨（81）、倾斜导轨（82）和归位导轨（83），所述瓶子输送单元（8）连接握瓶单元（6），所述握瓶单元（6）和旋盖单元（7）均设有抓齿结构（9）和固定柱（10），所述抓齿结构（9）连接于固定柱（10）上，所述抓齿结构（9）设有抓齿气缸（91）、抓齿压缩弹簧（92）、抓齿（93）、载物托盘（94），所述抓齿（93）呈L型结构，其一端设置于抓齿气缸（91）内，外周套设抓齿压缩弹簧（92），另一端固定于抓齿气缸（91）外侧，并穿过载物托盘（94）设置，所述固定柱（10）为三角形柱状结构，所述抓齿气缸（91）设有三组并固定于固定柱（10）三个侧面上，所述载物托盘（94）上设有卡槽（95）供抓齿（93）移动；

卸瓶器（4）包括第一电机（41），所述第一电机（41）前端连接转轮（42），所述转轮（42）末端连接拨杆（43），所述拨杆（43）末端穿过输送窗（32）设置于洁净操作室（31）内；

所述握瓶单元（6）包括自动复位铰链（61）、滚柱（62），所述自动复位铰链（61）连接于固定柱（10）一端，自动复位铰链（61）固定于下导轨（81）上，所述固定柱（10）上连接滚柱（62）；

所述旋盖单元（7）包括连接基座（71）、升降气缸（72）、第二电机（73）、轴承（74），所述连接基座（71）固定于上导轨上，所述轴承（74）由第二电机（73）驱动，所述升降气缸（72）内设有第二推杆（75）和第二压缩弹簧（76），所述第二压缩弹簧（76）套设于第二推杆（75）上，所述轴承（74）底部连接固定座（77），所述固定座（77）上连接固定柱（10）和抓齿结构（9）。

2.根据权利要求1所述的一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：所述载物托盘（94）为圆形结构，其圆心处用于连接固定柱（10），所述卡槽（95）为条状结构等间距设置于载物托盘（94）上。

3.根据权利要求1所述的一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：所述洁净操作室（31）为密封结构，其两侧板上设有输送窗（32），前板上设有操作孔（33），顶板下表面固定紫外灯（34），位于洁净操作室（31）后端设有和风机连接的高效空气过滤器（35）。

4.根据权利要求1所述的一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：所述下导轨（81）和上导轨平行设置，所述下导轨（81）和上导轨上均设有履带结构、主动轮、从动轮（52）和张紧轮（53）。

5.根据权利要求1所述的一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：所述旋盖单元（7）和握瓶单元（6）上下对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：所述第一气缸（11）、抓齿气缸（91）和升降气缸（72）均设有进气口（15）和出气口（16）。

7.根据权利要求1所述的一种植物组培洁净操作台系统，其特征在于：所述推片（14）为弧形片状结构。