CN114560284B - 一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法，涉及生物医药领域，包括壳体外壳，所述壳体外壳内设置有进料腔、加热组件放置腔和多功能腔，所述进料腔通过出料孔与多功能腔相连，所述加热组件放置腔通过加热孔与多功能腔相连，所述进料腔内设置有推送机构和加液机构，所述多功能腔内设置有涂覆机构、通风组件和升降组件，所述推送机构出料端与涂覆机构进料端相连。本发明中细胞培养器械依次经过推送机构、加液机构、涂覆机构、升降组件、加热组件和通风组件，完成推送、加液、涂覆、清洗和烘干等工序，自动完成细胞培养器械生产，生产效率高，且涂覆效果好。

Description

一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法。

背景技术

传统的细胞回收方法主要有酶解法和机械法，但两种方法均可能在某种程度上损伤膜蛋白而造成细胞功能缺失，为此发展非酶解非机械方式将细胞从培养器械上分离的技术是目前的研究热点。聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）是一种最为常见、且相对易于制备的温敏型高分子材料，利用其对常规细胞培养器械进行改性涂层可制备得到具有温度响应特性的细胞培养器械。这种细胞培养器械可在细胞培养结束后，通过改变温度使细胞自动脱落下来，减小对细胞的损伤。经调查研究，具有温度响应特性的细胞培养器械主要通过将温敏材料接枝或涂覆到培养器械的表面来实现。目前全球只有日本CellSeed公司可以实现细胞培养器械的商业化，但CellSeed生产的细胞培养器械虽然可以实现细胞的可控脱附与贴附，然而也存在制备过程复杂、制备周期长、生产量小、使用稳定性差、基材适用范围小等问题。因此，专门设计一种细胞培养器械的批量生产设备来满足市场需要是非常有必要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法，细胞培养器械依次经过推送机构、加液机构、涂覆机构、升降组件、PTC电加热器和通风组件，完成推送、加液、涂覆、清洗和烘干等工序，自动完成细胞培养器械生产，生产效率高，且涂覆效果好。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种细胞培养器械生产设备，包括壳体外壳，其特征在于：所述壳体外壳内设置有进料腔、加热组件放置腔和多功能腔，所述进料腔通过出料孔与多功能腔相连，所述加热组件放置腔通过加热孔与多功能腔相连，所述加热组件放置腔内设置有加热组件，所述进料腔内设置有推送机构和加液机构，所述多功能腔内设置有涂覆机构、通风组件和升降组件，所述推送机构出料端与涂覆机构进料端相连。

优选的，所述推送机构包括传送组件和安装平台，所述安装平台上设置有沿传送方向的推送开口，所述传送组件设置在推送开口下端，所述传送组件包括传送带、主动传动轴和从动传动轴，所述主动传动轴与传送电机的输出端相连，所述传送电机固定设置在安装平台上，所述主动传动轴通过传送带与从动传动轴转动连接，从动传动轴通过从动轴承座与安装平台转动连接，所述传送带一端上侧设置有细胞培养器械储存器。

优选的，所述加液机构包括加液桶，所述加液桶通过进液管与加液泵的进料端相连，所述加液泵的出料端与出液管一端相连，所述出液管另一端可拆卸连接有加液件，所述加液件设置在加液固定座上，所述加液固定座下方设置有用于放置细胞培养器械的空腔，所述出液管上还设置有加液阀。

优选的，所述涂覆机构包括涂覆电机和涂覆盘组件，所述涂覆组件包括涂覆盘，所述涂覆盘进口端与推送机构的输出端相连，所述涂覆盘上设置有用于放置细胞培养器械的螺旋轨道，所述涂覆盘中央设置有涂覆转轴，所述涂覆转轴与涂覆电机的输出端相连。

优选的，所述升降组件放置在涂覆盘下方，所述升降组件包括升降底座、与升降底座相连的升降支架构件、设于升降支架构件顶部的升降平台以及驱动升降支架构件的驱动部件，所述升降平台上设置有清洗桶。

一种细胞培养器械生产智能控制系统，其特征在于：包括PLC控制器与温度传感器、传送电机控制模块、加液泵控制模块、加液阀控制模块、电动伸缩杆控制模块、涂覆电机控制模块、升降电机控制模块、风扇控制模块、清洗进水阀控制模块、清洗出水阀控制模块和加热组件控制模块；

所述传送电机控制模块用于控制传送电机启停；

所述加液泵控制模块用于控制加液泵启停；

所述加液阀控制模块用于控制加液阀开启或关闭；

所述电动伸缩杆控制模块用于控制电动伸缩杆启停；

所述涂覆电机控制模块用于涂覆电机启停；

所述升降电机控制模块用于升降电机启停；

所述风扇控制模块用于控制风扇启停；

所述清洗进水阀控制模块用于控制清洗进水阀开启或关闭；

所述清洗出水阀控制模块用于控制清洗出水阀开启或关闭；

所述加热组件控制模块用于加热组件启停。

一种细胞培养器械生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器中，随后通过推送机构将细胞培养器械移动至加液端；

步骤（2）、加液机构向细胞培养器械加液，加液完成后，推动机构将细胞培养器械移动至涂覆盘内；

步骤（3）、重复步骤（1）和步骤（2），直至涂覆盘内充满注液完成的细胞培养器械；

步骤（4）、电动伸缩杆带动涂覆组件远离推送机构，升降组件带动清洗桶上升，涂覆电机带动涂覆盘转动进行涂覆工作，涂覆时间2-12h，涂覆转速为30-100转/min；

步骤（5）、涂覆完成后，清洗桶加水，涂覆电机转动进行清洗10min-30min，清洗转速为30-100转/min，随后甩干3-10min，甩干转速100-300转/min，清洗桶排水，重复2次-3次；

步骤（6）、步骤（5）完成后，清洗桶下降至底部，加热组件和通风组件启动进行烘干工作。

优选的，步骤（2）中，每个细胞培养器械加液量为0.05-50ml。

工作原理：将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器中，通过PLC控制器通过传送电机控制模块启动传送电机，传送电机带动传送带转动，使得传送带上的细胞培养器械随着传送带移动，当传送带移动至加液安装块下端时，PLC控制模块通过传送电机控制模块停止传送电机，PLC控制模块通过加液泵控制模块和加液阀控制模块启动加液泵和加液阀，加液机构向细胞培养器械加液，加液完成后PLC控制模块通过加液泵控制模块和加液阀控制模块停止加液泵和加液阀，PLC控制器通过传送电机控制模块启动传送电机，将加液完成后的细胞培养器械推送入涂覆盘中；重复上述步骤，直至涂覆盘内充满细胞培养器械；随后通过PLC控制器控制电动伸缩杆控制模块使得电动伸缩杆收缩，收缩完成后PLC控制器通过升降电机控制模块启动升降电机使得清洗桶随着升降平台向上移动，直至涂覆盘处于清洗桶内部的中下部，PLC控制器通过升降电机控制模块停止升降电机，PLC控制器通过涂覆电机控制模块启动涂覆电机，涂覆电机运行2-12h后（此时涂覆电机的转速为30-100转/min），PLC控制器通过清洗进水阀控制模块开启控制清洗进水阀，当清洗桶上的液位传感器检测到清洗桶高液位时PLC控制器通过清洗进水阀控制模块关闭控制清洗进水阀，涂覆电机再次运行10-30min后（此时涂覆电机的转速为30-100转/min），PLC控制器通过清洗出水阀控制模块开启控制清洗出水阀，直至清洗桶上的液位传感器检测到清洗桶零液位时PLC控制器通过清洗出水阀控制模块关闭控制清洗出水阀，PLC控制模块控制涂覆电机运转3-10min（此时涂覆电机的转速为100-300转/min），完成一次清洗；随后重复清洗过程2-4次后， PLC控制器通过升降电机控制模块启动升降电机使得清洗桶随着升降平台向下移动，直至涂覆盘高于清洗桶上端面，PLC控制器通过升降电机控制模块停止升降电机；PLC控制器通过加热组件模块启动加热组件，PLC控制器通过温度传感器和加热组件将多功能腔的温度控制在30-80℃， PLC控制器通过风扇控制模块启动风扇，风扇运行0.5-12h后，PLC控制器通过涂覆电机控制模块停止涂覆电机，PLC控制器通过涂覆电机控制模块停止涂覆电机。本发明中只需要将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器中，智能控制系统使得后续的推动工作、加液工作、涂覆工作、清洗工作和烘干工作自动进行，本发明具有涂覆效果更好、生产效率高等优点。

PLC控制器通过加热组件模块启动加热组件，

本技术方案的有益效果如下：

本发明提供一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法，细胞培养器械从细胞培养器械容纳腔放入，智能控制系统使得后续的推动工作、加液工作、涂覆工作、清洗工作和烘干工作自动进行，本发明具有涂覆效果更好、生产效率高等优点。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中推送机构的结构示意图；

图3为本发明中传送组件的结构示意图；

图4为本发明中细胞培养器械储存器的结构示意图；

图5为本发明中安装平台的结构示意图；

图6为本发明中固定座的结构示意图；

图7为本发明的加液机构结构示意图；

图8为本发明中漏斗型加液件的结构示意图；

图9为本发明中单加注孔型加液件的结构示意图；

图10为本发明中多加注孔型加液件的结构示意图；

图11为发明中涂覆机构的结构示意图；

图12为本发明中涂覆安装座的结构示意图；

图13为本发明中涂覆盘的结构示意图；

图14为本发明中挡块的结构示意图；

图15为本发明中螺旋轨道的结构示意图；

图16为本发明中顶座的结构示意图；

图17为本发明中升降组件和清洗桶的结构示意图；

图18为本发明中升降组件的结构示意图；

图19为本发明中驱动部件的结构示意图；

图20为本发明中通风组件的结构示意图；

图21为本发明中智能控制系统；

图中标记：100、推送机构；110、传送组件；111、传送带；112、主动传动轴；113、从动传动轴；114、从动轴承座；115、推送板；116、传送电机；120、细胞培养器械储存器；121、细胞培养器械容纳腔；130、安装平台；131、推送开口；140、安装轨；141、压条；142、安装轨水平件；143、安装轨竖直件；150、固定座；151、固定底座；152、固定座连接件；153、插槽；200、加液机构；210、加液桶；211、加液口；220、进液管；230、加液泵；240、出液管；250、加液件；251、漏斗型加液件；252、单加注孔型加液件；253、多加注孔型加液件；260、加液固定座；270、加液阀；280、振荡器；300、涂覆机构；310、涂覆电机；320、涂覆组件；321、涂覆盘；322、螺旋轨道；323、涂覆转轴；324、涂覆安装座；325、涂覆滑块；326、涂覆滑轨；327、电动伸缩杆；328、涂覆连接件；329、涂覆底板；330、顶座；340、挡块；341、挡块插槽；342、挡块弹簧；351、轨道底板；352、轨道侧板；353、轨道挡板；400、升降组件；410、清洗桶；411、进水管；420、升降底座；421、底座滑轨；422、升降电机安装座；423、升降支架构件；424、第一连接杆；425、第二连接杆；426、升降滑杆；430、升降平台；431、平台滑轨；432、清洗桶放置槽；440、驱动部件；441、升降电机；442、丝杆；443、拉力杆；500、加热组件；600、通风组件；610、风扇固定架；611、固定竖板；612、固定横板；613、风扇安装斜板；614、进气口；620、风扇；700、壳体外壳；710、进料腔；720、加热组件放置腔；730、多功能腔；740、出料孔；750、加热孔；800、PLC控制器；810、传送电机控制模块；820、加液泵控制模块；830、加液阀控制模块；840、电动伸缩杆控制模块；850、涂覆电机控制模块；860、升降电机控制模块；870、风扇控制模块；880、清洗进水阀控制模块；890、清洗出水阀控制模块；8100、加热组件控制模块；900、温度传感器。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

如图1所示，一种细胞培养器械生产设备，包括壳体外壳700，其特征在于：所述壳体外壳700内设置有进料腔710、加热组件放置腔720和多功能腔730，所述进料腔710通过出料孔740与多功能腔730相连，所述加热组件放置腔720通过加热孔750与多功能腔730相连，所述加热组件放置腔720内设置有加热组件500，加热组件500采用PTC电加热器，所述进料腔710内设置有推送机构100和加液机构200，所述多功能腔730内设置有涂覆机构300、通风组件600和升降组件400，所述推送机构100出料端与涂覆机构300进料端相连，所述多功能腔730下方还设置有温度传感器900。

如图2-图6所示，其中，所述推送机构100包括传送组件110和安装平台130，所述安装平台130上设置有沿传送方向的推送开口131，所述传送组件110设置在推送开口131下端，所述传送组件110包括传送带111、主动传动轴112和从动传动轴113，所述主动传动轴112与传送电机116的输出端相连，所述传送电机116固定设置在安装平台130上，所述主动传动轴112通过传送带111与从动传动轴113转动连接，从动传动轴113通过从动轴承座114与安装平台130转动连接，所述传送带111一端上侧设置有细胞培养器械储存器120。

其中，所述细胞培养器械储存器120上设置有两端开口的细胞培养器械容纳腔121。所述细胞培养器械容纳腔可以根据皿/瓶/板等器械的不同单独设置形状。当细胞培养器械为细胞瓶培养皿时，细胞培养器械容纳腔直径为细胞培养器械直径的1.05-1.1倍。

其中，所述传送带111上设置有多个推送板115。相邻推送板115之间的距离大于细胞培养器械的长度。推送板115的设置，使得细胞培养器械移动效果更好。

其中，所述推送开口131两侧设置有安装轨140，所述安装轨140上设置有防止细胞培养器械偏离的压条141。

其中，所述安装轨140包括安装轨水平件142和安装轨竖直件143，所述安装轨水平件142固定设置在推送开口131一侧，所述安装轨水平件142靠近推送开口131处与安装轨竖直件143固定连接，细胞培养器械上设置有防偏环，所述压条141与防偏环相配合防止细胞培养器械偏离。

其中，所述细胞培养器械储存器120下端设置有固定座150，所述固定座150设置在安装平台130上。

其中，所述固定座150包括固定底座151和固定座连接件152，所述固定底座151固定分别与推送开口131两侧的安装轨水平件142固定连接。

其中，所述连接件内设置有插槽153，所述细胞培养器械储存器120下端插入插槽153内。

如图7-图10所示，其中，所述加液机构200包括加液桶210，所述加液桶210通过进液管220与加液泵230的进料端相连，所述加液泵230的出料端与出液管240一端相连，所述出液管240另一端可拆卸连接有加液件250，所述加液件250设置在加液固定座260上，所述加液固定座260下方设置有用于放置细胞培养器械的空腔，所述出液管240上还设置有加液阀270。

其中，所述加液阀270设置在加液固定座260上，使得加液阀270更靠近加液件250，保证加液量的精准性。

其中，所述加液件250采用漏斗型加液件251或单加注孔型加液件252或多加注孔型加液件253。所述漏斗型加液件251包括加液连接管和加液漏斗，加液漏斗适用于单孔广口的细胞培养器械，如细胞培养皿和细胞培养片等，所述加液管240另一端设备有内螺纹，加液连接管上设置有与内螺纹相匹配的外螺纹；所述单加注孔型加液件252包括加液连接管和多个单孔加注管，所述单孔加注管适用于单孔窄口的细胞培养器械，如：细胞工厂和细胞培养瓶等，所述加液管240另一端设备有内螺纹，加液连接管上设置有与内螺纹相匹配的外螺纹；多加注孔型加液件253均包括加液连接管、分液盘和设置在分液盘下方的加液喷嘴，多加注孔型加液件253适用于多孔的细胞培养器械，如：6孔、12孔、48孔、96孔细胞培养板等；加液件250与出液管240可拆卸连接，方便加液件250的更换，使得本机构适用各类型的细胞培养器械成产的要求。

其中，所述加液阀270采用夹管阀。

其中，所述出液管240采用硅胶管。夹管阀和硅胶管的设置，使得加液阀270动作更灵敏，保证加液量的精准性。

其中，所述加液桶210上方设置有加液口211。

其中，所述加液桶210下方设置有振荡器280。

其中，所述加液泵230采用蠕动泵。

其中，所述振荡器280和蠕动泵设置在进料腔710内。

如图11-图16所示，其中，所述涂覆机构300包括涂覆电机310和涂覆盘321组件，所述涂覆组件320包括涂覆盘321，所述涂覆盘321进口端与推送机构100的输出端相连，所述涂覆盘321上设置有用于放置细胞培养器械的螺旋轨道322，所述涂覆盘321中央设置有涂覆转轴323，所述涂覆转轴323与涂覆电机310的输出端相连。

其中，所述涂覆电机310设置在涂覆安装座324内。

其中，所述涂覆安装座324上端设置有两个涂覆滑块325，所述涂覆滑块325与涂覆滑轨326滑动连接。

其中，所述涂覆安装座324侧壁与电动伸缩杆327的活动端相连，所述电动伸缩杆327的固定端与多功能腔730内壁固定连接。电动伸缩杆327、涂覆滑块325和涂覆滑轨326的共同作用下，使得涂覆组件320能够相对推送机构左右移动，使得涂覆机构进料过程（即螺旋轨道322中填满细胞培养器械）和涂覆工作运转顺畅。

其中，所述螺旋轨道322包括轨道底板351、设置在轨道底板351两侧的轨道侧板352和设置在轨道侧板352上方的轨道挡板353，所述轨道挡板353用于防止细胞培养器械滑出。

其中，所述涂覆盘321为圆锥螺旋状，圆锥螺旋状的涂覆盘321下端通过涂覆连接件328与涂覆底板329相连。

其中，所述涂覆底板329为圆缺状。

其中，所述涂覆滑轨326固定设置在顶座330上。

其中，所述涂覆盘321进口端和涂覆盘321出口端均设置可伸缩的挡块340。

其中，所述涂覆盘321进口端设置有挡块插槽341，所述挡块340插入挡块插槽341内，所述挡块插槽341下端与挡块弹簧342一端相连，所述挡块弹簧342另一端与挡块340相连。

如图17-图19所示，其中，所述升降组件400放置在涂覆盘321下方，所述升降组件400包括升降底座420、与升降底座420相连的升降支架构件423、设于升降支架构件423顶部的升降平台430以及驱动升降支架构件423的驱动部件440，所述升降平台430上设置有清洗桶410。

其中，所述升降支架构件423包括设置在升降底座420两侧的两个中部铰接的第一连接杆424和第二连接杆425，所述第一连接杆424一端与升降底座420铰接，所述第一连接杆424另一端通过升降滑杆426与平台滑轨431滑动连接，所述第二连接杆425一端通过升降滑杆426与底座滑轨421滑动连接，所述第二连接杆425另一端与升降平台430铰接。

其中，所述驱动部件440包括升降电机441，所述升降电机441输出轴与丝杆442一端相连，所述丝杆442另一端通过丝杆442连接块与拉力杆443相连，所述拉力杆443两端与第二连接杆425下端固定连接。升降电机454.1带动丝杆454.2转动，从而带动拉力杆454.3向左或者向右移动，从而实现第二连接杆452.2向左或者向右移动，使得升降平台453向上或向下移动，使得清洗盘421侵入水中或者脱离水面。

其中，所述升降电机441通过升降电机安装座422固定设置在升降底座420上。

其中，所述升降平台430上设置有与清洗桶410相匹配的清洗桶放置槽432。

其中，所述清洗桶410上设置有进水管411，所述进水管411上设置有清洗进水阀。

其中，所述清洗桶410上还设置有出水管，所述出水管上设置有清洗出水阀。

如图20所示，其中，所述通风组件600包括风组件包括风扇固定架610和设置在风扇固定架610上的风扇620，所述风扇固定架610设置在多功能腔730上方。

其中，所述风扇固定架610包括固定竖板611和固定横板612，所述固定竖板611和固定横板612与壳体外壳700固定连接，所述固定竖板611和固定横板612上设置有风扇安装斜板613，所述固定竖板611、固定横板612和风扇安装斜板613呈三角形结构分布。

其中，所述固定竖板611上设置有进气口614。

其中，所述风扇安装斜板613上设置有多个风扇620。

其中，所述风扇安装斜板613与竖直方向的夹角为15-45°。风扇安装斜板613与涂覆盘321处于同一水平面，且风扇安装斜板613与竖直方向的夹角为15-45°，使得细胞培养器械烘干速度更快。

其中，所述壳体外壳700下方设置有万向轮。

其中，所述壳体外壳700左右两侧设置有可拆式门板。

其中，所述烘干腔处的壳体外壳700前端还设置有观察窗。

如图21所示，一种细胞培养器械生产控制系统，其特征在于：包括PLC控制器800与温度传感器900、传送电机控制模块810、加液泵控制模块820、加液阀控制模块830、电动伸缩杆控制模块840、涂覆电机控制模块850、升降电机控制模块860、风扇控制模块870、清洗进水阀控制模块880、清洗出水阀控制模块890和加热组件控制模块8100；

所述传送电机控制模块810用于控制传送电机116启停；

所述加液泵控制模块820用于控制加液泵230启停；

所述加液阀控制模块830用于控制加液阀270开启或关闭；

所述电动伸缩杆控制模块840用于控制电动伸缩杆327启停；

所述涂覆电机控制模块850用于涂覆电机310启停；

所述升降电机控制模块860用于升降电机441启停；

所述风扇控制模块870用于控制风扇620启停；

所述清洗进水阀控制模块880用于控制清洗进水阀开启或关闭；

所述清洗出水阀控制模块890用于控制清洗出水阀开启或关闭；

所述加热组件控制模块8100用于加热组件500启停。

一种细胞培养器械生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器120中，随后通过推送机构100将细胞培养器械移动至加液端；

步骤（2）、加液机构200向细胞培养器械加液，加液完成后，推动机构将细胞培养器械移动至涂覆盘321内；

步骤（3）、重复步骤（1）和步骤（2），直至涂覆盘321内充满注液完成的细胞培养器械；

步骤（4）、电动伸缩杆327带动涂覆组件320远离推送机构100，升降组件400带动清洗桶410上升，涂覆电机310带动涂覆盘321转动进行涂覆工作，涂覆时间2-12h，涂覆转速为30-100转/min；

步骤（5）、涂覆完成后，清洗桶410加水，涂覆电机310转动进行清洗10min-30min，清洗转速为30-100转/min，随后甩干3-10min，甩干转速100-300转/min，清洗桶410排水，重复2次-3次；

步骤（6）、步骤（5）完成后，清洗桶410下降至底部，加热组件500和通风组件600启动进行烘干工作。

其中，步骤（2）中，每个细胞培养器械加液量为0.05-50ml。

工作原理：将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器120中，通过PLC控制器800通过传送电机控制模块810启动传送电机116，传送电机116带动传送带111转动，使得传送带111上的细胞培养器械随着传送带111移动，当传送带111移动至加液安装块下端时，PLC控制模块通过传送电机控制模块810停止传送电机116，PLC控制模块通过加液泵控制模块820和加液阀控制模块830启动加液泵230和加液阀270，加液机构200向细胞培养器械加液，加液完成后PLC控制模块通过加液泵控制模块820和加液阀控制模块830停止加液泵230和加液阀270，PLC控制器800通过传送电机控制模块810启动传送电机116，将加液完成后的细胞培养器械推送入涂覆盘321中；重复上述步骤，直至涂覆盘321内充满细胞培养器械；随后通过PLC控制器800控制电动伸缩杆控制模块840使得电动伸缩杆327收缩，收缩完成后PLC控制器800通过升降电机控制模块860启动升降电机441使得清洗桶410随着升降平台430向上移动，直至涂覆盘321处于清洗桶410内部的中下部，PLC控制器800通过升降电机控制模块860停止升降电机441，PLC控制器800通过涂覆电机控制模块850启动涂覆电机310，涂覆电机310运行2-12h后（此时涂覆电机310的转速为30-100转/min），PLC控制器800通过清洗进水阀控制模块880开启控制清洗进水阀，当清洗桶410上的液位传感器检测到清洗桶410高液位时PLC控制器800通过清洗进水阀控制模块880关闭控制清洗进水阀，涂覆电机310再次运行10-30min后（此时涂覆电机310的转速为30-100转/min），PLC控制器800通过清洗出水阀控制模块890开启控制清洗出水阀，直至清洗桶410上的液位传感器检测到清洗桶410零液位时PLC控制器800通过清洗出水阀控制模块890关闭控制清洗出水阀，PLC控制模块控制涂覆电机310运转3-10min（此时涂覆电机310的转速为100-300转/min），完成一次清洗；随后重复清洗过程2-4次后， PLC控制器800通过升降电机控制模块860启动升降电机441使得清洗桶410随着升降平台430向下移动，直至涂覆盘321高于清洗桶410上端面，PLC控制器800通过升降电机控制模块860停止升降电机441；PLC控制器800通过加热组件500模块启动加热组件500，PLC控制器800通过温度传感器和加热组件500将多功能腔730的温度控制在30-80℃， PLC控制器800通过风扇控制模块870启动风扇620，风扇620运行0.5-12h后，PLC控制器800通过涂覆电机控制模块850停止涂覆电机310，PLC控制器800通过涂覆电机控制模块850停止涂覆电机310。本发明中只需要将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器120中，智能控制系统使得后续的推动工作、加液工作、涂覆工作、清洗工作和烘干工作自动进行，本发明具有涂覆效果更好、生产效率高等优点。

PLC控制器800通过加热组件500模块启动加热组件500，

本技术方案的有益效果如下：

本发明提供一种细胞培养器械生产设备、智能控制系统及其生产方法，细胞培养器械从细胞培养器械容纳腔121放入，智能控制系统使得后续的推动工作、加液工作、涂覆工作、清洗工作和烘干工作自动进行，本发明具有涂覆效果更好、生产效率高等优点。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (6)

1.一种细胞培养器械生产设备，包括壳体外壳（700），其特征在于：所述壳体外壳（700）内设置有进料腔（710）、加热组件放置腔（720）和多功能腔（730），所述进料腔（710）通过出料孔（740）与多功能腔（730）相连，所述加热组件放置腔（720）通过加热孔（750）与多功能腔（730）相连，所述加热组件放置腔（720）内设置有加热组件（500），所述进料腔（710）内设置有推送机构（100）和加液机构（200），所述多功能腔（730）内设置有涂覆机构（300）、通风组件（600）和升降组件（400），所述推送机构（100）出料端与涂覆机构（300）进料端相连；

所述涂覆机构（300）包括涂覆电机（310）和涂覆组件（320），所述涂覆组件（320）包括涂覆盘（321），所述涂覆盘（321）进口端与推送机构（100）的输出端相连，所述涂覆盘（321）上设置有用于放置细胞培养器械的螺旋轨道（322），所述涂覆盘（321）中央设置有涂覆转轴（323），所述涂覆转轴（323）与涂覆电机（310）的输出端相连；

所述升降组件（400）放置在涂覆盘（321）下方，所述升降组件（400）包括升降底座（420）、与升降底座（420）相连的升降支架构件（423）、设于升降支架构件（423）顶部的升降平台（430）以及驱动升降支架构件（423）的驱动部件（440），所述升降平台（430）上设置有清洗桶（410）；

所述通风组件（600）包括风组件包括风扇固定架（610）和设置在风扇固定架（610）上的风扇（620），所述风扇固定架（610）设置在多功能腔（730）上方。

2.根据权利要求1所述的一种细胞培养器械生产设备，其特征在于：所述推送机构（100）包括传送组件（110）和安装平台（130），所述安装平台（130）上设置有沿传送方向的推送开口（131），所述传送组件（110）设置在推送开口（131）下端，所述传送组件（110）包括传送带（111）、主动传动轴（112）和从动传动轴（113），所述主动传动轴（112）与传送电机（116）的输出端相连，所述传送电机（116）固定设置在安装平台（130）上，所述主动传动轴（112）通过传送带（111）与从动传动轴（113）转动连接，从动传动轴（113）通过从动轴承座（114）与安装平台（130）转动连接，所述传送带（111）一端上侧设置有细胞培养器械储存器（120）。

3.根据权利要求2所述的一种细胞培养器械生产设备，其特征在于：所述加液机构（200）包括加液桶（210），所述加液桶（210）通过进液管（220）与加液泵（230）的进料端相连，所述加液泵（230）的出料端与出液管（240）一端相连，所述出液管（240）另一端可拆卸连接有加液件（250），所述加液件（250）设置在加液固定座（260）上，所述加液固定座（260）下方设置有用于放置细胞培养器械的空腔，所述出液管（240）上还设置有加液阀（270）。

4.用于控制如权利要求1-3任意一项所述的细胞培养器械生产设备的控制系统，其特征在于：包括PLC控制器（800）与温度传感器（900）、传送电机控制模块（810）、加液泵控制模块（820）、加液阀控制模块（830）、电动伸缩杆控制模块（840）、涂覆电机控制模块（850）、升降电机控制模块（860）、风扇控制模块（870）、清洗进水阀控制模块（880）、清洗出水阀控制模块（890）和加热组件控制模块（8100）；

所述传送电机控制模块（810）用于控制传送电机（116）启停；

所述加液泵控制模块（820）用于控制加液泵（230）启停；

所述加液阀控制模块（830）用于控制加液阀（270）开启或关闭；

所述电动伸缩杆控制模块（840）用于控制电动伸缩杆（327）启停；

所述涂覆电机控制模块（850）用于涂覆电机（310）启停；

所述升降电机控制模块（860）用于升降电机（441）启停；

所述风扇控制模块（870）用于控制风扇（620）启停；

所述清洗进水阀控制模块（880）用于控制清洗进水阀开启或关闭；

所述清洗出水阀控制模块（890）用于控制清洗出水阀开启或关闭；

所述加热组件控制模块（8100）用于加热组件（500）启停。

5.一种使用权利要求1-3任意一项所述的细胞培养器械生产设备进行的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、将细胞培养器械放置在细胞培养器械储存器（120）中，随后通过推送机构（100）将细胞培养器械移动至加液端；

步骤（2）、加液机构（200）向细胞培养器械加液，加液完成后，推动机构将细胞培养器械移动至涂覆盘（321）内；

步骤（3）、重复步骤（1）和步骤（2），直至涂覆盘（321）内充满注液完成的细胞培养器械；

步骤（4）、电动伸缩杆（327）带动涂覆组件（320）远离推送机构（100），升降组件（400）带动清洗桶（410）上升，涂覆电机（310）带动涂覆盘（321）转动进行涂覆工作，涂覆时间2-12h，涂覆转速为30-100转/min；

步骤（5）、涂覆完成后，清洗桶（410）加水，涂覆电机（310）转动进行清洗10min-30min，清洗转速为30-100转/min，随后甩干3-10min，甩干转速100-300转/min，清洗桶（410）排水，重复2次-3次；

步骤（6）、步骤（5）完成后，清洗桶（410）下降至底部，加热组件（500）和通风组件（600）启动进行烘干工作。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于：步骤（2）中，每个细胞培养器械加液量为0.05-50ml。