CN113696477A - 一种生物3d打印培养一体化设备 - Google Patents

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童猛涛
王恒昌
顾佳琪
王行杰
马鹏震
胡鹏飞
张靖
金良
包海峰
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Abstract

本发明公开一种生物3D打印培养一体化设备,包括机架,机架上部设置有挡罩,挡罩下部设置有斜拔机构,挡罩和斜拔机构之间的区域形成打印腔室,机架和挡罩外设置有机壳,机壳前侧的上部开口设置,机壳的开口位置铰接有密封门,挡罩后侧设置有若干恒温机构,打印腔室内部设置有若干消毒机构,斜拔机构上部设置有料槽,斜拔机构后侧设置有升降机构,升降机构上安装有打印平台,打印平台位于料槽的上方。本发明的打印腔室内保持恒温恒湿的状态,将生物的打印和培养结合,免去了将打印后的产品移动至外部区域再进行培养的过程。

Description

一种生物3D打印培养一体化设备
技术领域
本发明涉及生物打印设备技术领域,具体涉及一种生物3D打印培养一体化设备。
背景技术
生物3D打印是一种通过累积生物材料制造的技术,以数字化文件为基础,使用生物细胞或构造块根据需求将材料层式累积堆叠以制造活体组织或器官的设备。生物3D打印技术的打印材料不易制备,且对打印时、打印后的环境要求严格。3D打印与打印组织的体外培养是整个生物3D打印领域中最为关键的两个方面。传统的生物组织打印,大部分都是打印与培养是独立的两个部分,打印后再转移到相应的培养环境中,由于打印及转移过程中所处的环境与培养环境差异较大,不能达到培养环境要求,降低了细胞的打印质量和成活率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种生物3D打印培养一体化设备。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案来实现的:
一种生物3D打印培养一体化设备,包括机架,机架上部设置有挡罩,挡罩下部设置有斜拔机构,斜拔机构位于机架的顶部,挡罩和斜拔机构之间的区域形成打印腔室,机架和挡罩外设置有机壳,机壳上设置有密封门,挡罩后侧设置有若干恒温机构,打印腔室设置有与恒温机构相配合的温度传感器,打印腔室内部设置有若干消毒机构,斜拔机构上部设置有料槽,斜拔机构后侧设置有升降机构,升降机构上安装有打印平台,打印平台位于料槽的上方,机架下部设置有光源组件,光源组件的出光口位于料槽下方的位置,打印腔室内设置有相互配合的加湿器和湿度传感器。设置消毒机构,在生物打印前对打印腔室进行消毒,避免微生物影响打印。配合设置的恒温机构和温度传感器、加湿器和湿度传感器,使得打印腔室内的温度和湿度保持在一定范围内,为生物的打印和培养提供良好的环境。集打印和培养于一体,无需在打印后移动至外部进行培养,减少移动过程中外部因素的影响。
作为优选,斜拔机构包括通过安装压簧安装于机架上部的支撑板,支撑板上方设置有安装板,安装板下部左侧设置有导轨固定块,导轨固定块下部倾斜设置,导轨固定块下部安装有第一导轨,第一导轨上滑动设置有第一滑块,第一滑块下部设置有连接块,支撑板下部左侧的前后位置均连接有固定侧板,固定侧板下部连接有电机安装板,电机安装板上部设置有第一驱动电机和第一轴承座,第一驱动电机和第一轴承座之间设置有第二导轨,第一驱动电机驱动连接有第一丝杆,第一丝杆另一端转动设置于第一轴承座内,第一丝杆上设置有第一丝杆滑块,第一丝杆滑块下部连接有第二滑块,第二滑块滑动设置于第二导轨上,连接块和第一丝杆滑块之间铰接,安装板下部位于导轨固定块前后侧的位置连接有安装螺杆,安装螺杆穿过支撑板设置,安装螺杆上套设有弹簧,弹簧位于安装板和支撑板之间,支撑板下部右侧的前后位置均设置有第二轴承座,两个第二轴承座之间转动设置有转动轴,转动轴上固定设置有支撑座,支撑座上端穿过支撑板并与安装板的底部固定连接,料槽为上下开口的结构,安装板上嵌设有玻璃,玻璃位于料槽下部开口的区域内,光源组件的出光口位于玻璃下方。打印平台上升时,安装板带动料槽倾斜,有效减小分离时对打印层垂直方向的向下拉力,避免打印物产生断裂,使得打印层与料槽之间的分离更为轻松。
作为优选,消毒机构包括安装于挡罩顶壁上的灯管固定板,灯管固定板上设置有第一紫外灯,第一紫外灯发光的一侧朝向料槽。第一紫外灯用于对打印腔室内的环境进行杀菌消毒。
作为优选,机架上位于斜拔机构下方的位置设置有第二紫外灯。第二紫外灯用于对打印腔室的下方区域进行杀菌消毒。
作为优选,升降机构包括电机固定板,电机固定板安装于机架上,电机固定板下部设置有第二驱动电机,电机固定板上部设置有丝杆座安装板,丝杆座安装板内部的后侧位置设置有丝杆座,丝杆座上转动设置有第二丝杆,第二丝杆上安装有第二丝杆滑块,第二丝杆滑块前侧设置有打印臂,打印臂前端设置有定位槽,打印平台通过五星把手安装于打印臂上且打印平台的上部位于定位槽内,第二驱动电机的电机轴与第二丝杆相连接。
作为优选,丝杆座安装板前侧设置有盖板,盖板上设置有供打印臂滑动的滑槽。盖板用于遮挡,和丝杆座安装板配合形成相对密封的结构,防止外部杂质进入而影响第二丝杆、第二丝杆滑块之间的配合。
作为优选,丝杆座安装板内部设置有若干位置传感器,打印臂侧面设置有与位置传感器相配合的感应片。通过位置传感器和感应片的配合,可以检测打印臂的位置,防止打印臂超过最低、最高限位。
作为优选,支撑板上部设置有挡板,挡板围绕安装板和丝杆座安装板的外周设置。挡板用于遮挡安装板和支撑板之间的间隙,将打印腔室与下方区域隔开。
作为优选,加湿器包括水箱,水箱上部设置有密封板,密封板上部设置有转动座,转动座内转动设置有转动柱,转动柱上部设置有容纳块,容纳块上部设置有湿气供应块,湿气供应块为中空结构,湿气供应块的其中一端设置有风扇,容纳块内设置有盛水池,盛水池内设置有吸水介质,吸水介质的一部分伸入到湿气供应块内设置,水箱底部设有供水泵,供水泵的出水口连接有供水管,盛水池底部开设有管槽,供水管上端穿过转动柱、管槽后伸入盛水池内设置,转动柱上设置有第一从动齿轮和第二从动齿轮,水箱侧面设置有支撑架,支撑架内侧设置有第一转动支架和第二转动支架,第一转动支架下部转动设置有第一主动齿轮,第一主动齿轮和第一从动齿轮相啮合,第二转动支架上部转动设置有第二主动齿轮和换向齿轮,第二主动齿轮和换向齿轮相啮合,换向齿轮和第二从动齿轮相啮合,支撑架上部设置有液压缸,液压缸的活塞杆上设置有电机座,电机座上部设置有转动电机,转动电机驱动连接有驱动轴,驱动轴贯穿第一转动支架、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第二转动支架设置,驱动轴上位于第一主动齿轮和第二主动齿轮之间的位置设置有联动块,第一主动齿轮下部、第二主动齿轮上部分别设置有与联动块相配合的第一配合块和第二配合块,挡板上部设置有水箱固定板,水箱设置于水箱固定板上。
供水泵将水箱内的水通过供水管输送到盛水池内,吸水介质将盛水池内的水吸入,风扇吹出的风经过吸水介质时,增加了空气的相对湿度。湿空气从使其供应块内吹出,用于调节打印腔室内的湿度。液压缸控制活塞杆伸缩,来带动电机座升降,使得联动块能分别与第一主动齿轮上的第一配合块或第二主动齿轮上的第二配合块相连接,从而使驱动轴分别带动第一主动齿轮或第二主动齿轮转动。第一主动齿轮和第一从动轮配合带动转动柱以与驱动轴相反的方向转动,第二主动齿轮、换向齿轮和第二从动齿轮配合带动转动柱以与驱动轴相同的方向转动。通过不同的配合方式,使转动柱带动湿气供应块以不同的方向转动,以此调节湿气供应块供应湿空气的方向,使得打印腔室内的各处湿度保持均衡。
作为优选,恒温机构包括轴流风机、加热片和散热块,轴流风机固定在挡罩后侧,挡罩上开设有供轴流风机部分露出的通孔,加热片设置于轴流风机后侧,散热块设置于加热片的后侧。加热片产生热量对空气加热,轴流风机将热空气吹入到打印腔室内,使打印腔室内各处温度上升。轴流风机单独运行,则对打印腔室内进行降温。散热块用于对加热片上的控制电路进行散热,防止控制电路温度过高而无法对加热片的发热量进行控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过在打印腔室内设置消毒机构,在打印前对打印腔室内进行杀菌消毒,从而减少其他微生物对打印产品的污染;在打印腔室内设置恒温、恒湿机构,使打印过程中腔室内各处温度、湿度均匀,同时打印后还能使打印腔室内温度、湿度保持在一定范围内,有助于细胞存活,便于在打印腔室内直接对打印产品进行培养,可以省去将产品从打印腔室取出去专门地点再进行培养的操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的正视图;
图3为本发明去掉机壳的加工剖示意图;
图4为本发明去掉机壳的侧视图;
图5为本发明的部分结构示意图;
图6为本发明中斜拔机构处的结构示意图一;
图7为本发明中斜拔机构部分结构示意图;
图8为本发明中料槽的部分结构示意图;
图9为本发明中斜拔机构处的结构示意图二;
图10为本发明中升降机构的结构示意图一;
图11为本发明中升降机构的结构示意图二;
图12为本发明中加湿器的正视图;
图13为图12中A处的放大示意图;
图14为本发明中加湿器的侧视图;
图15为本发明中加湿器的部分结构示意图;
图16为本发明中过滤箱的结构示意图。
附图标记:1、机架;2、机壳;3、侧门;4、密封门;5、磁铁;6、温控显示屏;7、进风口;8、防尘罩;9、抬手;10、打印腔室;11、消毒机构;12、打印平台;13、料槽;14、挡罩;15、斜拔机构;16、光源组件;17、底板;18、电源支柱;19、电源;20、继电器;21、光源组件固定板;22、第二紫外灯;23、升降机构;24、恒温机构;25、灯管固定板;26、第一紫外灯;27、门把手;28、支撑板;29、安装压簧;30、安装板;31、挡板;32、水箱固定板;33、水箱;34、传感器支座;35、支撑臂;36、支撑块;37、温度传感器;38、玻璃;39、安装座;40、定位块;41、导轨固定块;42、第一导轨;43、第一滑块;44、连接块;45、第一丝杆滑块;46、第二滑块;47、固定侧板;48、电机安装板;49、第一驱动电机;50、第一轴承座;51、第二导轨;52、第一丝杆;53、安装螺杆;54、弹簧;55、第二轴承座;56、转动轴;57、支撑座;58、安装槽;59、电机固定板;60、丝杆座安装板;61、第二驱动电机;62、第二丝杆滑块;63、位置传感器;64、感应片;65、打印臂;66、盖板;67、滑槽;68、定位槽;69、五星把手;70、散热块;71、加热片;72、轴流风机;73、丝杆座;74、第二丝杆;75、密封板;76、转动柱;77、第一从动齿轮;78、第二从动齿轮;79、供水泵;80、过滤箱;81、供水管;82、湿气供应块;83、风扇;84、容纳块;85、盛水池;86、管槽;87、吸水介质;88、箱身;89、箱盖;90、安装块;91、过滤板;92、进水管;93、连接管;94、嵌入环;95、密封环;96、引流块;97、转动座;98、支撑架;99、液压缸;100、电机座;101、转动电机;102、驱动轴;103、联动块;104、第一转动支架;105、第二转动支架;106、第一主动齿轮;107、第一配合块;108、第二主动齿轮;109、第二配合块;110、换向齿轮。
具体实施方式
下面结合附图1-16对本发明的实施例进行详细阐述。
一种生物3D打印培养一体化设备,包括机架1,机架1上部设置有挡罩14,挡罩14下部设置有斜拔机构15,挡罩14和斜拔机构15之间的区域形成打印腔室10,机架1和挡罩14外设置有机壳2,机壳2前侧的上部开口设置,开口的位置与打印腔室10的位置相对应,机壳2的开口位置铰接有密封门4,密封门4内侧设置有若干磁铁5,密封门4的开合使得打印腔室10露出或封闭,密闭环境可以更好地进行生物打印和培养。挡罩14后侧设置有若干恒温机构24,打印腔室10设置有与恒温机构24相配合的温度传感器37,通过恒温机构24和温度传感器37相配合,使打印腔室10内的温度保持在一定范围内。打印腔室10内设置有相互配合的加湿器和湿度传感器,两者配合使打印腔室10内各处的湿度保持在一定范围内。打印腔室10内保持恒温恒湿的状态,为生物的打印和培养提供良好的环境。机壳2的左右两侧各安装有一个抬手9。
打印腔室10内部设置有若干消毒机构11,利用消毒机构11在打印前对打印腔室10内部进行杀菌消毒,减少外部污染。
斜拔机构15包括通过安装压簧29安装于机架1上部的支撑板28,安装压簧29起到一定的减震缓冲的作用。支撑板28上方设置有安装板30,安装板30下部左侧设置有导轨固定块41,导轨固定块41下部倾斜设置,导轨固定块41下部安装有第一导轨42,第一导轨42上滑动设置有第一滑块43,第一滑块43下部设置有连接块44,支撑板28下部左侧的前后位置均连接有固定侧板47,固定侧板47下部连接有电机安装板48,电机安装板48上部设置有第一驱动电机49和第一轴承座50,第一驱动电机49和第一轴承座50之间设置有第二导轨51,第一驱动电机49驱动连接有第一丝杆52,第一丝杆52另一端转动设置于第一轴承座50内,第一丝杆52上设置有第一丝杆滑块45,第一丝杆滑块45下部连接有第二滑块46,第二滑块46滑动设置于第二导轨51上,连接块44和第一丝杆滑块45之间铰接,安装板30下部位于导轨固定块41前后侧的位置连接有安装螺杆53,安装螺杆53穿过支撑板28设置,安装螺杆53位于支撑板28下部的位置螺接有调节螺母,安装螺杆53上套设有弹簧54,弹簧54位于安装板30和支撑板28之间,支撑板28下部右侧的前后位置均设置有第二轴承座55,两个第二轴承座55之间转动设置有转动轴56,转动轴56上固定设置有支撑座57,支撑座57上端穿过支撑板28并与安装板30的底部固定连接。第一驱动电机49驱动第一丝杆52转动,带动第一丝杆滑块45沿第二导轨51的方向移动,第一丝杆滑块45再通过连接块44带动第一滑块43沿第一导轨42移动。由于第一导轨42倾斜设置,第一滑块43在第一导轨42上从前往后移动的同时会将安装板30向下拉,使得安装板30绕转动轴56转动。安装板30旋转带动料槽13倾斜,使得打印层的分离更为轻松,有效减小分离时对打印物垂直方向的向下拉力,以免打印物产生断裂变形甚至从成型平台脱落。
安装板30上部设置有料槽13,料槽13为上下开口的结构,安装板30上嵌设有玻璃38,玻璃38位于料槽13下部开口的区域内,斜拔机构15后侧设置有升降机构23,升降机构23上安装有打印平台12,打印平台12位于料槽13的上方,机架1下部设置有底板17,底板17上部设置有光源组件固定板21,光源组件固定板21上安装有光源组件16,光源组件16的出光口位于玻璃38的下方。光源组件16发出的光透过玻璃38投射到料槽13内的打印材料内,使打印材料在打印平台12的底部固化成型。升降机构23带动打印平台12以一个层厚的高度逐渐上升,从而在打印平台12底部逐层打印。在打印平台12上升时,斜拔机构15转动使得料槽13倾斜,从而更好地进行分离。
通过拧动调节螺母,与弹簧54配合,可以用于对安装板30的水平位置进行微调,同时弹簧54可起到缓冲作用,在打印平台12对安装板30下压过度时起到保护的作用。
作为优选,机壳2左右两侧的下部各设置有一侧门3,侧门3上设置有若干进风口7,侧门3外侧位于进风口7上部的位置设置有防尘罩8,侧门3的位置与机架1内安装电器件的位置相对应,通过进风口7使内外相连通,从而对电器件进行冷却降温,防尘罩8的设置则可以减少灰尘等通过进风口7进入内部而对电器件造成破坏。
作为优选,消毒机构11包括安装于挡罩14顶壁上的灯管固定板25,灯管固定板25上设置有两个第一紫外灯26,第一紫外灯26发光的一侧朝向料槽13。开始打印前,开启第一紫外灯26对打印腔室10内进行杀菌消毒,避免打印腔室10内的微生物对打印中的产品造成污染,从而确保产品的质量。
作为优选,消毒机构11设置有两个,分别设置于料槽13的左右两侧,消毒机构11相对设置,有利于对打印腔室10内的各个位置进行消毒。
作为优选,料槽13下部开设有安装槽58,安装槽58内设置有安装座39。将料槽13安装于安装板30上时,先将安装座39安装于安装板30上,再将料槽13的安装槽58对准安装板30进行安装,安装座39在安装时可以起到定位的作用,同时在使用时还能起到密封的效果。安装板30上设置有若干定位块40,可以在料槽13安装时起到定位的作用,确保料槽13安装位置的准确性。
作为优选,升降机构23包括电机固定板59,电机固定板59安装于机架1上,电机固定板59下部设置有第二驱动电机61,电机固定板59上部设置有丝杆座安装板60,丝杆座安装板60内部的后侧位置设置有丝杆座73,丝杆座73上转动设置有第二丝杆74,第二丝杆74上安装有第二丝杆滑块62,第二丝杆滑块62前侧设置有打印臂65,打印平台12通过五星把手69安装于打印臂65上,能够方便地进行安装和拆卸。打印臂65前端设置有定位槽68,打印平台12的上部位于定位槽68内,通过定位槽68对打印平台12的安装进行定位,确保打印平台12安装位置的准确度。
第二驱动电机61的电机轴与第二丝杆74相连接。第二驱动电机61驱动第二丝杆74转动,使得第二丝杆滑块62带动打印臂65升降,从而带动打印平台12在打印过程中完成升降作业。
作为优选,丝杆座安装板60前侧设置有盖板66,盖板66上设置有供打印臂65滑动的滑槽67。盖板66用于遮挡,和丝杆座安装板60配合形成相对密封的结构,防止外部杂质进入而影响第二丝杆74、第二丝杆滑块62之间的配合。
作为优选,丝杆座安装板60内部设置有若干位置传感器63,打印臂65侧面设置有与位置传感器63相配合的感应片64。通过位置传感器63和感应片64的配合,可以检测打印臂65所处的位置,从而得到打印平台12所处的高度,便于及时进行控制,能够防止打印平台12超过最低、最高限位。
作为优选,支撑板28上部设置有挡板31,挡板31围绕安装板30和丝杆座安装板60的外周设置,挡板31用于遮挡安装板30和支撑板28之间的间隙,将打印腔室10与下方区域隔开,使得打印腔室10成为更加密闭的环境,减少外界因素对打印产品的影响。
作为优选,加湿器包括水箱33,水箱33上部设置有密封板75,密封板75上部设置有转动座97,转动座97内转动设置有转动柱76,转动柱76上部设置有容纳块84,容纳块84上部设置有湿气供应块82,湿气供应块82为中空结构,湿气供应块82的其中一端设置有风扇83,容纳块84内设置有盛水池85,盛水池85内设置有吸水介质87,吸水介质87的一部分伸入到湿气供应块82内设置,水箱33底部设有供水泵79,供水泵79的出水口连接有供水管81,盛水池85底部开设有管槽86,供水管81上端穿过转动柱76、管槽86后伸入盛水池85内设置,转动柱76上设置有第一从动齿轮77和第二从动齿轮78,水箱33侧面设置有支撑架98,支撑架98内侧设置有第一转动支架104和第二转动支架105,第一转动支架104下部转动设置有第一主动齿轮106,第一主动齿轮106和第一从动齿轮77相啮合,第二转动支架105上部转动设置有第二主动齿轮108和换向齿轮110,第二主动齿轮108和换向齿轮110相啮合,换向齿轮110和第二从动齿轮78相啮合,支撑架98上部设置有液压缸99,液压缸99的活塞杆上设置有电机座100,电机座100上部设置有转动电机101,转动电机101驱动连接有驱动轴102,驱动轴102贯穿第一转动支架104、第一主动齿轮106、第二主动齿轮108、第二转动支架105设置,驱动轴102上位于第一主动齿轮106和第二主动齿轮108之间的位置设置有联动块103,第一主动齿轮106下部、第二主动齿轮108上部分别设置有与联动块103相配合的第一配合块107和第二配合块109。挡板31上部设置有水箱固定板32,水箱33安装于水箱固定板32上。
供水泵79将水箱33内的水通过供水管81输送到盛水池85内,吸水介质87将盛水池85内的水吸入,风扇83吹出的风经过吸水介质87时,增加了空气的相对湿度。湿空气从使其供应块82内吹出,用于调节打印腔室10内的湿度。
液压缸99控制活塞杆伸缩,来带动电机座100升降,使得联动块103能分别与第一主动齿轮106上的第一配合块107或第二主动齿轮108上的第二配合块100相连接,从而使驱动轴102分别带动第一主动齿轮106或第二主动齿轮108转动。第一主动齿轮106和第一从动轮77配合带动转动柱76以与驱动轴102相反的方向转动,第二主动齿轮108、换向齿轮110和第二从动齿轮78配合带动转动柱77以与驱动轴102相同的方向转动。通过不同的配合方式,使转动柱77带动湿气供应块82以不同的方向转动,以此调节湿气供应块82供应湿空气的方向,使得打印腔室10内的各处湿度保持均衡。
作为优选,供水泵79的进水口处连接有过滤箱80,过滤箱80包括箱身88和箱盖89,箱身88底部、箱盖89内部设置有对应的安装块90,上下对应的两个安装块90之间设置有过滤板91,箱身88远离供水泵79的一侧连接有进水管92,箱身88内靠近进水管92的一侧设置有若干引流块96,引流块96引导水流的方向,使水能与过滤板91上的更多面积相接触,提高过滤板91的使用率,箱身88靠近供水泵79的一侧连接有连接管93,连接管93与供水泵79的进水口相连接。过滤箱80对进入供水泵79内的水进行过滤,减少杂质,确保进入盛水池85内水的干净。
供水泵79的进水口和过滤箱80的连接管93上设置有对应配合的嵌入环94和密封环95。供水泵79的进水口和过滤箱80的连接管93上的嵌入环94和密封环95错误设置,具体的,供水泵79的进水口上部设置密封环95、下部设置嵌入环94,连接管93上部设置嵌入环94、下部设置密封环95,装配时,连接管93上的嵌入环94插入供水泵79的进水口的密封环95内,连接管93上的密封环95套在供水泵79的进水口的嵌入环94内,从而实现密封连接。
作为优选,机架1上位于斜拔机构15下方的位置设置有第二紫外灯22,第二紫外灯22对斜拔机构15下方的区域进行消毒,从而防止斜拔机构15下方区域内的微生物进入打印腔室10内破坏生物打印的环境。
作为优选,安装板30上部设置有传感器支座34,传感器支座34上部转动设置有支撑臂35,支撑臂35另一端设置有温度传感器37,温度传感器37下部伸入到料槽13上部的开口内,传感器支座34靠近料槽13的位置设置有支撑块36。通过转动支撑臂35,可以将温度传感器37从料槽13内取出或将温度传感器37伸入料槽13内。支撑块36在温度传感器37伸入料槽13内时对支撑臂35进行支撑。机壳2外侧设置有温控显示屏6,通过温控显示屏6将温度传感器37检测的温度进行显示,方便工作人员了解打印过程中的温度情况。
作为优选,底板17上设置有电源支柱18,电源支柱18上部设置有电源19,底板17上还设置有继电器20、降压模块、电路板、断路器、整流器、控制器等电器件。
作为优选,恒温机构24包括轴流风机72、加热片71和散热块70,轴流风机72固定在挡罩14后侧,挡罩14上开设有供轴流风机72部分露出的通孔,加热片71设置于轴流风机72后侧,散热块70设置于加热片71的后侧。加热片71产生热量对空气加热,轴流风机72将热空气吹入到打印腔室10内,使打印腔室10内各处温度上升。轴流风机72单独运行时,则对打印腔室10内进行降温。散热块70用于对加热片71上的控制电路进行散热,防止控制电路温度过高而无法对加热片71的发热量进行控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:包括机架(1),所述机架(1)上部设置有挡罩(14),所述挡罩(14)下部设置有斜拔机构(15),所述斜拔机构(15)位于机架(1)的顶部,所述挡罩(14)和斜拔机构(15)之间的区域形成打印腔室(10),所述机架(1)和挡罩(14)外设置有机壳(2),所述机壳(2)上设置有密封门(4),所述挡罩(14)后侧设置有若干恒温机构(24),所述打印腔室(10)设置有与恒温机构(24)相配合的温度传感器(37),所述打印腔室(10)内部设置有若干消毒机构(11),所述斜拔机构(15)上部设置有料槽(13),所述斜拔机构(15)后侧设置有升降机构(23),所述升降机构(23)上安装有打印平台(12),所述打印平台(12)位于料槽(13)的上方,所述机架(1)下部设置有光源组件(16),所述光源组件(16)的出光口位于料槽(13)下方的位置,所述打印腔室(10)内设置有相互配合的加湿器和湿度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述斜拔机构(15)包括通过安装压簧(29)安装于机架(1)上部的支撑板(28),所述支撑板(28)上方设置有安装板(30),所述安装板(30)下部左侧设置有导轨固定块(41),所述导轨固定块(41)下部倾斜设置,所述导轨固定块(41)下部安装有第一导轨(42),所述第一导轨(42)上滑动设置有第一滑块(43),所述第一滑块(43)下部设置有连接块(44),所述支撑板(28)下部左侧的前后位置均连接有固定侧板(47),所述固定侧板(47)下部连接有电机安装板(48),所述电机安装板(48)上部设置有第一驱动电机(49)和第一轴承座(50),所述第一驱动电机(49)和第一轴承座(50)之间设置有第二导轨(51),所述第一驱动电机(49)驱动连接有第一丝杆(52),所述第一丝杆(52)另一端转动设置于第一轴承座(50)内,所述第一丝杆(52)上设置有第一丝杆滑块(45),所述第一丝杆滑块(45)下部连接有第二滑块(46),所述第二滑块(46)滑动设置于第二导轨(51)上,所述连接块(44)和第一丝杆滑块(45)之间铰接,所述安装板(30)下部位于导轨固定块(41)前后侧的位置连接有安装螺杆(53),所述安装螺杆(53)穿过支撑板(28)设置,所述安装螺杆(53)上套设有弹簧(54),所述弹簧(54)位于安装板(30)和支撑板(28)之间,所述支撑板(28)下部右侧的前后位置均设置有第二轴承座(55),两个所述第二轴承座(55)之间转动设置有转动轴(56),所述转动轴(56)上固定设置有支撑座(57),所述支撑座(57)上端穿过支撑板(28)并与安装板(30)的底部固定连接,所述料槽(13)为上下开口的结构,所述安装板(30)上嵌设有玻璃(38),所述玻璃(38)位于料槽(13)下部开口的区域内,所述光源组件(16)的出光口位于玻璃(38)下方。
3.根据权利要求1所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述消毒机构(11)包括安装于挡罩(14)顶壁上的灯管固定板(25)、安装于灯管固定板(25)上的第一紫外灯(26),所述第一紫外灯(26)发光的一侧朝向料槽(13)。
4.根据权利要求3所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述机架(1)上位于斜拔机构(15)下方的位置设置有第二紫外灯(22)。
5.根据权利要求1所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述升降机构(23)包括电机固定板(59),所述电机固定板(59)安装于机架(1)上,所述电机固定板(59)下部设置有第二驱动电机(61),所述电机固定板(59)上部设置有丝杆座安装板(60),所述丝杆座安装板(60)内部的后侧位置设置有丝杆座(73),所述丝杆座(73)上转动设置有第二丝杆(74),所述第二丝杆(74)上安装有第二丝杆滑块(62),所述第二丝杆滑块(62)前侧设置有打印臂(65),所述打印臂(65)前端设置有定位槽(68),所述打印平台(12)通过五星把手(69)安装于打印臂(65)上且打印平台(12)的上部位于定位槽(68)内,所述第二驱动电机(61)的电机轴与第二丝杆(74)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述丝杆座安装板(60)前侧设置有盖板(66),所述盖板(66)上设置有供打印臂(65)滑动的滑槽(67)。
7.根据权利要求5所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述丝杆座安装板(60)内部设置有若干位置传感器(63),所述打印臂(65)侧面设置有与位置传感器(63)相配合的感应片(64)。
8.根据权利要求2所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述支撑板(28)上部设置有挡板(31),所述挡板(31)围绕安装板(30)和丝杆座安装板(60)的外周设置。
9.根据权利要求8所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述加湿器包括水箱(33),所述水箱(33)上部设置有密封板(75),所述密封板(75)上部设置有转动座(97),所述转动座(97)内转动设置有转动柱(76),所述转动柱(76)上部设置有容纳块(84),所述容纳块(84)上部设置有湿气供应块(82),所述湿气供应块(82)为中空结构,所述湿气供应块(82)的其中一端设置有风扇(83),所述容纳块(84)内设置有盛水池(85),所述盛水池(85)内设置有吸水介质(87),所述吸水介质(87)的一部分伸入到湿气供应块(82)内设置,所述水箱(33)底部设有供水泵(79),所述供水泵(79)的出水口连接有供水管(81),所述盛水池(85)底部开设有管槽(86),所述供水管(81)上端穿过转动柱(76)、管槽(86)后伸入盛水池(85)内设置,所述转动柱(76)上设置有第一从动齿轮(77)和第二从动齿轮(78),所述水箱(33)侧面设置有支撑架(98),所述支撑架(98)内侧设置有第一转动支架(104)和第二转动支架(105),所述第一转动支架(104)下部转动设置有第一主动齿轮(106),所述第一主动齿轮(106)和第一从动齿轮(77)相啮合,所述第二转动支架(105)上部转动设置有第二主动齿轮(108)和换向齿轮(110),所述第二主动齿轮(108)和换向齿轮(110)相啮合,所述换向齿轮(110)和第二从动齿轮(78)相啮合,所述支撑架(98)上部设置有液压缸(99),所述液压缸(99)的活塞杆上设置有电机座(100),所述电机座(100)上部设置有转动电机(101),所述转动电机(101)驱动连接有驱动轴(102),所述驱动轴(102)贯穿第一转动支架(104)、第一主动齿轮(106)、第二主动齿轮(108)、第二转动支架(105)设置,所述驱动轴(102)上位于第一主动齿轮(106)和第二主动齿轮(108)之间的位置设置有联动块(103),所述第一主动齿轮(106)下部、第二主动齿轮(108)上部分别设置有与联动块(103)相配合的第一配合块(107)和第二配合块(109),所述挡板(31)上部设置有水箱固定板(32),所述水箱(33)设置于水箱固定板(32)上。
10.根据权利要求1所述的一种生物3D打印培养一体化设备,其特征在于:所述恒温机构(24)包括轴流风机(72)、加热片(71)和散热块(70),所述轴流风机(72)固定在挡罩(14)后侧,所述挡罩(14)上开设有供轴流风机(72)部分露出的通孔,所述加热片(71)设置于轴流风机(72)后侧,所述散热块(70)设置于加热片(71)的后侧。
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