CN113943657A - 一种自动更换培养液的培养箱装置 - Google Patents

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CN113943657A CN202111334226.1A CN202111334226A CN113943657A CN 113943657 A CN113943657 A CN 113943657A CN 202111334226 A CN202111334226 A CN 202111334226A CN 113943657 A CN113943657 A CN 113943657A
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Abstract

本发明公开一种自动更换培养液的培养箱装置，主要用于肿瘤细胞培养。包括有培养箱，紫外线灯设置在培养箱的内侧背面，固定机构的外侧设置在培养箱的内侧中部，转动机构的顶端设置在培养箱的内侧和固定机构的下方，开盖机构的两端设置在培养箱的内侧和固定机构的上方，运输机构的一端设置在培养箱的顶端，运输机构的另一端设置在培养箱的内侧和开盖机构的上方，排料机构设置在培养箱的内侧和固定机构的下方，移动机构设置在固定机构的上方和开盖机构的两端。本发明工作效率高，消毒快速、节省人力，使培养基可以进行无间断更换，防止更换培养基时，肿瘤细胞的营养短暂缺失，继而造成实验效果有偏差。

Description

一种自动更换培养液的培养箱装置
技术领域
本发明涉及医疗实验技术领域，具体为一种自动更换培养液的培养箱装置。
背景技术
细胞培养的主要用途之一，就是通过对肿瘤细胞的培养，研究肿瘤的生物学行为、分子机制、抗癌药检测等。因此，肿瘤细胞培养对阐明和解决癌症将起着不可估量的作用。
现有的肿瘤细胞培养皿，在接种肿瘤细胞后，需要定期取出来，在超净工作台中更换培养液。更换过程需要严格的无菌操作，稍有不慎，极易造成肿瘤细胞受到细菌、支原体等微生物的污染，污染的肿瘤细胞在培养箱内具备合适的温度和湿度，病原体可以在培养皿内培养液的营养下优势生长，导致肿瘤细胞生长受限甚至死亡以及污染培养箱内环境。而且，传统的培养箱和培养皿在消毒的时候，需要使肿瘤细胞培养皿取出进行消毒处理，继而会导致实验效率降低、劳动强度增加，同时在对肿瘤细胞培养皿进行更换培养液时，会使肿瘤细胞的营养短暂缺失，继而造成实验效果有偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动更换培养液的培养箱装置，以解决上述背景技术中提出的消毒不方便、营养短暂缺失的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括有培养箱、紫外线灯、固定机构、转动机构、开盖机构、运输机构、排料机构和移动机构，所述紫外线灯设置在培养箱的内侧背面，所述固定机构的外侧设置在培养箱的内侧中部，所述转动机构的顶端设置在培养箱的内侧和固定机构的下方，所述开盖机构的两端设置在培养箱的内侧和固定机构的上方，所述运输机构的一端设置在培养箱的顶端，所述运输机构的另一端设置在培养箱的内侧和开盖机构的上方，所述排料机构设置在培养箱的内侧和固定机构的下方，所述移动机构设置在固定机构的上方和开盖机构的两端。
进一步地，所述固定机构包括有托盘、第一固定板、第一连接杆、第二连接杆、支撑板、转动盘、防碰垫，转动盘设置在托盘顶端开设的放置槽内，第一连接杆设置在转动盘开设的移动孔内，第二连接杆的一端设置在第一连接杆的底端，第二连接杆的另一端设置在第一固定板的底端，防碰垫的一侧设置在第一固定板一侧，支撑板设置在托盘顶端开设的放置槽内和转动盘的上方。
进一步地，转动机构包括有转动杆、第一固定块、扭簧、第二固定块、第二固定板、套管，转动杆的一端设置在套管的内侧，所述第二固定板套设在所述转动杆上并靠近所述套管，所述扭簧套设在所述第二固定板上方的转动杆上，所述第二固定块设置在扭簧的一端所述第二固定板上，所述第一固定块设置在扭簧的另一端。
进一步地，运输机构包括有运输管、运输泵、第一阀门、输送管、第二阀门、消毒箱、连接头、喷头、培养基储存箱、支撑架，运输管设置在支撑架的上方，运输管的一端设置在运输泵的一侧，输送管设置在运输泵的另一侧，培养基储存箱设置在输送管一端的一侧，消毒箱设置在输送管一端的另一侧，第一阀门设置在输送管一端的一侧和培养基储存箱的一侧，第二阀门设置在输送管一端的另一侧和消毒箱的一侧，连接头设置在运输管的下方和支撑架的两侧，喷头设置在连接头的下方。
进一步地，所述开盖机构包括有支撑杆、若干伸缩杆、吸盘、第一电磁铁、第二电磁铁、滑块，滑块设置在支撑杆的两端，第二电磁铁的一端设置在滑块的一端，第一电磁铁设置在第二电磁铁的一侧和培养箱的内侧，若干伸缩杆均匀设置在支撑杆的下方，吸盘设置在伸缩杆的下方。
所述排料机构包括有空气压缩机、第一排料管、集料箱、连接管、负压接头、第一排料管第二排料管、培养皿、上盖，所述连接管两端分别连通集料箱和空气压缩机，第一排料管的一端设置在集料箱的上方，负压接头的一端设置在第一排料管的上方，第一排料管第二排料管的一端设置在负压接头的一端，第一排料管第二排料管的另一端设置在培养皿的底端一侧，上盖的底端设置在培养皿的上方。
所述移动机构包括有第三固定板、第三电磁铁、第四电磁铁、第一套筒、弹簧、第二套筒，第四电磁铁设置在支撑架两端的上方，第三电磁铁设置在第四电磁铁的上方，第三固定板设置在第三电磁铁的上方和培养箱的内侧，第一套筒设置在支撑架两端的下方，所述第二套筒与第一套筒连通，所述弹簧设置在第一套筒和第二套筒内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过支撑板对培养皿进行支撑，同时防碰垫受到培养皿带来的扩张力，使防碰垫带动第一固定板移动，然后使第一固定板带动第二连接杆移动，第二连接杆通过第一连接杆使转动盘转动，转动盘转动带动转动杆转动，继而使转动杆带动第二固定板进行转动，继而使扭簧受力，继而使扭簧产生扭力，继而使第一固定板与防碰垫对培养皿进行固定，当培养皿需要进行消毒或更换培养基时，通过伸缩杆带动吸盘下降，继而使上盖上升，继而第一电磁铁通过第二电磁铁带动滑块移动，继而使滑块带动支撑杆进行移动，继而使上盖的位置进行移动，继而通过第三电磁铁带动第四电磁铁下降，继而使支撑架带动运输管下降，同时打开第一阀门，继而通过运输泵使培养基储存箱内侧的培养基进入到运输管的内侧，继而通过喷头落到培养皿的内侧，继而使培养基进行无间断更换，需要消毒时，打开第二阀门，通过运输泵使消毒箱内侧的培养基进入到运输管的内侧，继而通过喷头落到培养皿的内侧，继而使培养皿进行消毒，同时通过紫外线灯对培养箱的内侧进行消毒，同时通过空气压缩机使集料箱的内侧产生负压，继而使负压接头打开，从而使废弃的培养基和消毒液通过第一排料管排出到集料箱的内侧，继而防止培养皿中有废弃的培养基和消毒液残留。
该装置工作效率高，消毒快速、节省人力，使培养基可以进行无间断更换，防止更换培养基时，肿瘤细胞的营养短暂缺失，继而造成实验效果有偏差。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明培养箱结构内部示意图；
图3为本发明的固定机构爆炸示意图；
图4为本发明的转动机构示意图；
图5为本发明的运输机构示意图；
图6为本发明的开盖机构示意图；
图7为本发明的排料机构爆炸示意图；
图8为本发明的移动机构爆炸示意图。
图中：1、培养箱；101、紫外线灯；2、固定机构；201、托盘；202、第一固定板；203、第一连接杆；204、第二连接杆；205、支撑板；206、转动盘；207、防碰垫；3、转动机构；301、转动杆；302、第一固定块；303、扭簧；304、第二固定块；305、第二固定板；306、套管；4、运输机构；401、运输管；402、运输泵；403、第一阀门；404、输送管；405、第二阀门；406、消毒箱；407、连接头；408、喷头；409、培养基储存箱；4010、支撑架；5、开盖机构；501、支撑杆；502、伸缩杆；503、吸盘；504、第一电磁铁；505、第二电磁铁；506、滑块；6、排料机构；601、空气压缩机；602、第一排料管；603、集料箱；604、连接管；605、负压接头；606、第二排料管；607、培养皿；608、上盖；7、移动机构；701、第三固定板；702、第三电磁铁；703、第四电磁铁；704、第一套筒；705、弹簧；706、第二套筒。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种用于肿瘤侵袭机制研究的体外实验模型技术方案：包括有培养箱1，紫外线灯101设置在培养箱1的内侧背面，固定机构2的外侧设置在培养箱1的内侧中部，转动机构3的顶端设置在培养箱1的内侧和固定机构2的下方，开盖机构5的两端设置在培养箱1的内侧和固定机构2的上方，运输机构4的一端设置在培养箱1的顶端，运输机构4的另一端设置在培养箱1的内侧和开盖机构5的上方，排料机构6设置在培养箱1的内侧和固定机构2的下方，移动机构7设置在固定机构2的上方和开盖机构5的两端。
固定机构2包括有托盘201、第一固定板202、第一连接杆203、第二连接杆204、支撑板205、转动盘206、防碰垫207，转动盘206设置在托盘201顶端开设的放置槽内，第一连接杆203设置在转动盘206开设的移动孔内，第二连接杆204的一端设置在第一连接杆203的底端，第二连接杆204的另一端设置在第一固定板202的底端，防碰垫207的一侧设置在第一固定板202一侧，支撑板205设置在托盘201顶端开设的放置槽内和转动盘206的上方，通过支撑板205对培养皿607进行支撑，同时防碰垫207受到培养皿607带来的扩张力，使防碰垫207带动第一固定板202移动，然后使第一固定板202带动第二连接杆204移动，第二连接杆204通过第一连接杆203使转动盘206转动，继而使培养皿607放置在支撑板205的上方。
转动机构3包括有转动杆301、第一固定块302、扭簧303、第二固定块304、第二固定板305、套管306，转动杆301的一端设置在套管306的内侧，第二固定板305套设在所述转动杆301上并靠近所述套管306，扭簧303套设在第二固定板305上方的转动杆301上，第二固定块304设置第二固定板305上扭簧303的一端，第一固定块302设置在扭簧303的另一端，转动盘206转动带动转动杆301转动，继而使转动杆301带动第二固定板305进行转动，继而使扭簧303受力，继而使扭簧303产生扭力，继而使第一固定板202与防碰垫207对培养皿607进行固定，防止培养皿因外力导致倾倒使肿瘤细胞洒出，导致实验中断。
运输机构4包括有运输管401、运输泵402、第一阀门403、输送管404、第二阀门405、消毒箱406、连接头407、喷头408、培养基储存箱409、支撑架4010，运输管401设置在支撑架4010的上方，运输管401的一端设置在运输泵402的一侧，输送管404设置在运输泵402的另一侧，培养基储存箱409设置在输送管404一端的一侧，消毒箱406设置在输送管404一端的另一侧，第一阀门403设置在输送管404一端的一侧和培养基储存箱409的一侧，第二阀门405设置在输送管404一端的另一侧和消毒箱406的一侧，连接头407设置在运输管401的下方和支撑架4010的两侧，喷头408设置在连接头407的下方，更换培养基时，打开第一阀门403，通过运输泵402使培养基储存箱409内侧的培养基进入到运输管401的内侧，继而通过喷头408落到培养皿607的内侧，继而使培养基进行无间断更换，需要消毒时，打开第二阀门405，通过运输泵402使消毒箱406内侧的培养基进入到运输管401的内侧，继而通过喷头408落到培养皿607的内侧，继而使培养皿进行消毒，同时通过紫外线灯101对培养箱1的内侧进行消毒。
开盖机构5包括有支撑杆501、若干伸缩杆502、吸盘503、第一电磁铁504、第二电磁铁505、滑块506，滑块506设置在支撑杆501的两端，第二电磁铁505的一端设置在滑块506的一端，第一电磁铁504设置在第二电磁铁505的一侧和培养箱1的内侧，若干伸缩杆502均匀设置在支撑杆501的下方，吸盘503设置在伸缩杆502的下方，当培养皿需要进行消毒或更换培养基时，通过伸缩杆502带动吸盘503下降，继而使上盖608上升，继而第一电磁铁504通过第二电磁铁505带动滑块506移动，继而使滑块506带动支撑杆501进行移动，继而使上盖608的位置进行移动，继而防止喷头408下降时碰撞。
排料机构6包括有空气压缩机601、第一排料管602、集料箱603、连接管604、负压接头605、第一排料管第二排料管606、培养皿607、上盖608，连接管604的一端设置在集料箱603的一端，连接管604的另一端设置在空气压缩机601的一侧，第一排料管602的一端设置在集料箱603的上方，负压接头605的一端设置在第一排料管602的上方，第一排料管第二排料管606的一端设置在负压接头605的一端，第一排料管第二排料管606的另一端设置在培养皿607的底端一侧，上盖608的底端设置在培养皿607的上方，当培养皿需要进行消毒或更换培养基时，通过空气压缩机601使集料箱603的内侧产生负压，继而使负压接头605打开，从而使废弃的培养基和消毒液通过第一排料管602排出到集料箱603的内侧，继而防止培养皿中有废弃的培养基和消毒液残留。
移动机构7包括有第三固定板701、第三电磁铁702、第四电磁铁703、第一套筒704、弹簧705、第二套筒706，第四电磁铁703设置在支撑架4010两端的上方，第三电磁铁702设置在第四电磁铁703的上方，第三固定板701设置在第三电磁铁702的上方和培养箱1的内侧，第一套筒704设置在支撑架4010两端的下方，第二套筒706与第一套筒704连通，弹簧705设置在第一套筒704和第二套筒706内，安装时通过弹簧705带动支撑架4010上升到指定位置，当培养皿需要进行消毒或更换培养基时，通过第三电磁铁702带动第四电磁铁703下降，继而使支撑架4010带动运输管401下降，继而防止培养基和消毒液在注入到培养皿607使溅出。
本发明的工作原理：通过支撑板205对培养皿607进行支撑，同时防碰垫207受到培养皿607带来的扩张力，使防碰垫207带动第一固定板202移动，然后使第一固定板202带动第二连接杆204移动，第二连接杆204通过第一连接杆203使转动盘206转动，转动盘206转动带动转动杆301转动，继而使转动杆301带动第二固定板305进行转动，继而使扭簧303受力，继而使扭簧303产生扭力，继而使第一固定板202与防碰垫207对培养皿607进行固定，当培养皿需要进行消毒或更换培养基时，通过伸缩杆502带动吸盘503下降，继而使上盖608上升，继而第一电磁铁504通过第二电磁铁505带动滑块506移动，继而使滑块506带动支撑杆501进行移动，继而使上盖608的位置进行移动，继而通过第三电磁铁702带动第四电磁铁703下降，继而使支撑架4010带动运输管401下降，同时打开第一阀门403，继而通过运输泵402使培养基储存箱409内侧的培养基进入到运输管401的内侧，继而通过喷头408落到培养皿607的内侧，继而使培养基进行无间断更换，需要消毒时，打开第二阀门405，通过运输泵402使消毒箱406内侧的培养基进入到运输管401的内侧，继而通过喷头408落到培养皿607的内侧，继而使培养皿进行消毒，同时通过紫外线灯101对培养箱1的内侧进行消毒，同时通过空气压缩机601使集料箱603的内侧产生负压，继而使负压接头605打开，从而使废弃的培养基和消毒液通过第一排料管602排出到集料箱603的内侧，继而防止培养皿中有废弃的培养基和消毒液残留。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种自动更换培养液的培养箱装置,其特征在于，包括培养箱(1)、紫外线灯(101)、固定机构(2)、转动机构(3)、开盖机构(5)、运输机构(4)、排料机构(6)和移动机构(7)，紫外线灯(101)设置在培养箱(1)的内侧背面，固定机构(2)的外侧设置在培养箱(1)的内侧中部，转动机构(3)的顶端设置在培养箱(1)的内侧和固定机构(2)的下方，开盖机构(5)的两端设置在培养箱(1)的内侧和固定机构(2)的上方，运输机构(4)的一端设置在培养箱(1)的顶端，运输机构(4)的另一端设置在培养箱(1)的内侧和开盖机构(5)的上方，排料机构(6)设置在培养箱(1)的内侧和固定机构(2)的下方，移动机构(7)设置在固定机构(2)的上方和开盖机构(5)的两端。
2.根据权利要求1所述的一种自动更换培养液的培养箱装置，其特征在于，所述固定机构(2)包括有托盘(201)、第一固定板(202)、第一连接杆(203)、第二连接杆(204)、支撑板(205)、转动盘(206)、防碰垫(207)，所述转动盘(206)设置在托盘(201)顶端开设的放置槽内，所述第一连接杆(203)设置在转动盘(206)开设的移动孔内，所述第二连接杆(204)的一端设置在第一连接杆(203)的底端，第二连接杆(204)的另一端设置在第一固定板(202)的底端，所述防碰垫(207)的一侧设置在第一固定板(202)一侧，所述支撑板(205)设置在所述托盘(201)顶端开设的放置槽内和所述转动盘(206)的上方。
3.根据权利要求1所述的一种自动更换培养液的培养箱装置，其特征在于，所述转动机构(3)包括有转动杆(301)、第一固定块(302)、扭簧(303)、第二固定块(304)、第二固定板(305)、套管(306)，所述转动杆(301)的一端设置在套管(306)的内侧，所述第二固定板(305)套设在所述转动杆(301)上并靠近所述套管(306)，所述扭簧(303)套设在所述第二固定板(305)上方的转动杆(301)上，所述第二固定块(304)设置在扭簧(303)的一端所述第二固定板(305)上，所述第一固定块(302)设置在扭簧(303)的另一端。
4.根据权利要求1所述的一种自动更换培养液的培养箱装置，其特征在于，所述运输机构(4)包括有运输管(401)、运输泵(402)、第一阀门(403)、输送管(404)、第二阀门(405)、消毒箱(406)、连接头(407)、喷头(408)、培养基储存箱(409)、支撑架(4010)，所述运输管(401)设置在支撑架(4010)的上方，所述运输管(401)的一端设置在运输泵(402)的一侧，所述输送管(404)设置在运输泵(402)的另一侧，所述培养基储存箱(409)设置在输送管(404)一端的一侧，所述消毒箱(406)设置在输送管(404)一端的另一侧，所述第一阀门(403)设置在输送管(404)一端的一侧和培养基储存箱(409)的一侧，所述第二阀门(405)设置在输送管(404)一端的另一侧和消毒箱(406)的一侧，所述连接头(407)设置在运输管(401)的下方和支撑架(4010)的两侧，所述喷头(408)设置在连接头(407)的下方。
5.根据权利要求1所述的一种自动更换培养液的培养箱装置，其特征在于，所述开盖机构(5)包括有支撑杆(501)、若干伸缩杆(502)、吸盘(503)、第一电磁铁(504)、第二电磁铁(505)、滑块(506)，所述滑块(506)设置在支撑杆(501)的两端，所述第二电磁铁(505)的一端设置在所述滑块(506)的一端，所述第一电磁铁(504)设置在第二电磁铁(505)的一侧和培养箱(1)的内侧，所述若干伸缩杆(502)均匀设置在支撑杆(501)的下方，所述吸盘(503)设置在伸缩杆(502)的下方。
6.根据权利要求1所述的一种自动更换培养液的培养箱装置，其特征在于，所述排料机构(6)包括有空气压缩机(601)、第一排料管(602)、集料箱(603)、连接管(604)、负压接头(605)、第一排料管第二排料管(606)、培养皿(607)、上盖(608)，所述连接管(604)两端分别连通集料箱(603)和空气压缩机(601)，所述第一排料管(602)的一端设置在集料箱(603)的上方，所述负压接头(605)的一端设置在第一排料管(602)的上方，所述第一排料管第二排料管(606)的一端设置在负压接头(605)的一端，所述第一排料管第二排料管(606)的另一端设置在培养皿(607)的底端一侧，上盖(608)的底端设置在培养皿(607)的上方。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种自动更换培养液的培养箱装置，其特征在于，移动机构(7)包括有第三固定板(701)、第三电磁铁(702)、第四电磁铁(703)、第一套筒(704)、弹簧(705)、第二套筒(706)，所述第四电磁铁(703)设置在支撑架(4010)两端的上方，所述第三电磁铁(702)设置在第四电磁铁(703)的上方，所述第三固定板(701)设置在第三电磁铁(702)的上方和培养箱(1)的内侧，所述第一套筒(704)设置在支撑架(4010)两端的下方，所述第二套筒(706)与第一套筒(704)连通，所述弹簧(705)设置在第一套筒(704)和第二套筒(706)内。
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