CN117343841B - 一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱，属于生物培养箱技术领域，密封装置包括侧面密封机构、正面密封机构以及密封驱动机构；密封驱动机构与正面密封机构相对设置，正面密封机构设置在抽拉式扇形存放盘的正面，正面密封机构通过驱动楔块两个侧面密封机构相接触，两个侧面密封机构分别上下设置在抽拉式扇形存放盘的上侧和下侧。带有上述密封装置的转盘式培养箱，采用上述结构的一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱，在打开取样密封门前，对当前的抽拉式扇形存放盘与其他的抽拉式扇形存放盘进行密封隔离，并通通道加热机构进行加热，避免了打开取样密封门时外接环境对样品的冲击。

Description

一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱

技术领域

本发明涉及培养箱技术领域，尤其是涉及一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱。

背景技术

生物培养箱是通过在箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，为培养的生物提供稳定的环境，即温湿度以及特定气体的浓度。目前，生物培养箱通常分为两种，一种是柜式培养箱，内部为1个培养空间，所有样本共享1同一个空间，可以实现较多样本的培养，但由于培养期间需多次将样本从培养箱中取出进行观察记录，这带来的环境变化就会显著影响其他培养液的效果和样本的发育；另一种为桌面式培养箱，一般设有2-10个独立控制的培养腔室，几个样本共享一个小培养空间，本腔室样本的进出，不会影响其他腔室的培养，但样本容量通常较小，不适合大批量样本培养。

目前，中市场上很多培养箱为减少取放样本时开门对培养箱内部造成的影响，采用在大舱门上开多个小舱门，存取样本时，只开小舱门，以减少开门面积来减少影响。但是尽量的减少开门面积来减少影响的措施，但小舱门打开后，并没有局部密封结构，实际效果有限，还是会对培养箱中其它单元的样本造成一定的影响，培养箱内的整体空间仍会通过小舱门与外界联通，实际保护效果有限，如果要取放位于最深处的样本还是需要将托盘全部抽出进行寻找，这样，被抽出托盘由于全部暴露在外界环境中，其温度会迅速变化，待其再被放回培养箱后，也需要一段时间才能恢复到正常温度。如此对取放样本的单元中其它未取放的样本会造成很大影响。

现有技术中通过转盘结构和视窗减少因为观察操作的开门动作，例如专利号为202023221163 .2的专利公开了一种恒温的实验室用生化培养箱，但是从视窗观察很难观察培养物的变化，如果进行其他操作还需要打开舱门，还是会对样本产生影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱，避免取放样品时，外接环境对当前样片和箱体内部其他样品的影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种密封装置，包括侧面密封机构、正面密封机构以及密封驱动机构；

密封驱动机构与正面密封机构相对设置，正面密封机构设置在抽拉式扇形存放盘的正面，正面密封机构通过驱动楔块两个侧面密封机构相接触，两个侧面密封机构分别上下设置在抽拉式扇形存放盘的上侧和下侧。

优选的，密封驱动机构包括密封驱动电机和驱动曲柄，密封驱动电机安装在箱体内并与驱动曲柄相连接。

优选的，正面密封机构包括正面密封环、正面密封驱动块以及联动杆；

正面密封驱动块与驱动曲柄相连接，正面密封驱动块上开设有导向槽，导向槽倾斜设置，联动杆一端设置在导向槽内，联动杆另一端与正面密封环固定连接，正面密封环上下侧均设置有驱动楔块，正面密封环套设在取样口。

优选的，侧面密封机构包括侧面密封板、驱动杆、回位拉簧以及接触滚轮，接触滚轮设置在驱动杆的一端并与驱动楔块相接触，驱动杆中部铰接在箱体内，驱动杆与回位拉簧一端固定连接，回位拉簧另一端安装在箱体内，驱动杆的另一端与侧面密封板铰接，箱体内设置有侧面密封导向板，驱动杆侧面设置有导向凸起，导向凸起设置在侧面密封导向板内。

优选的，正面密封环和侧面密封板均设置有弹性密封条。

一种带有上述密封装置的转盘式培养箱，包括箱体、旋转托盘架、旋转驱动机构、密封装置、通道加热机构以及显示控制机构；显示控制机构设置在箱体外侧，箱体正面设置有取样口，取样口设置有取样口密封门，旋转托盘架上圆周设置有至少一个抽拉式扇形存放盘，旋转托盘架通过转轴设置在箱体内，转轴与旋转驱动机构相连接，通道加热机构设置在箱体内并与取样口相对设置，取样口密封门设置有电子锁；

旋转驱动机构、密封装置、通道加热机构以及电子锁均与显示控制机构电连接。

优选的，旋转驱动机构为旋转驱动电机，旋转驱动电机安装在箱体内的龙门架上，旋转驱动电机的输出轴设置有锥形驱动齿轮，锥形驱动齿轮与转轴顶部的锥形从动齿轮相啮合，旋转驱动电机与显示控制机构电连接。

优选的，密封装置的侧面密封机构与取样口相对的抽拉式扇形存放盘的上下侧相对设置，密封装置的正面密封机构与取样口相对的抽拉式扇形存放盘的圆周侧相对设置，密封驱动电机与显示控制机构电连接。

优选的，通道加热机构为电加热丝或电加热片，电加热丝或电加热片设置在取样口的周围并与显示控制机构电连接。

因此，本发明采用上述结构的一种密封装置及其带有密封装置的转盘式培养箱，具有以下有益效果：

（1）采用旋转托盘架放置抽拉式扇形存放盘，并通过旋转驱动电机驱动转动，便于将最深处样本旋转至取样口，不需要整盘抽出，减少整体的暴露面积、暴露时间和样本的暴露数量，且取样口面积小，仅能带有样本的抽拉式扇形存放盘通过，减小开门面积。

（2）通过密封装置对存取样本的拉式扇形存放盘进行密封，在存取样本过程中外部环境无法影响到培养箱内环境，使培养中其它位置的样本不受任何影响。

（3）通道加热模块可以为可抽出托盘提供稳定的温度，最大限度减少托盘内其它样本的影响，并在托盘送回培养箱内部后，能最快速的回复到稳定状态。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种密封装置俯视图；

图2为本发明一种密封装置侧视图；

图3为本发明一种带有密封装置的转盘式培养箱俯视图；

图4为本发明一种带有密封装置的转盘式培养箱立体图；

图5为本发明旋转托盘架结构示意图。

附图标记

1、侧面密封机构；11、侧面密封板；12、驱动杆；13、回位拉簧；14、接触滚轮；15、侧面密封导向板；2、正面密封机构；21、正面密封环；22、正面密封驱动块；221、导向槽；23、联动杆；3、密封驱动机构；31、密封驱动电机；32、驱动曲柄；4、驱动楔块；5、箱体；51、龙门架；52、取样口；53、取样口密封门；54、电子锁；6、旋转托盘架；61、抽拉式扇形存放盘；7、旋转驱动电机；71、锥形驱动齿轮；8、通道加热机构；9、显示控制机构；10、转轴；101、锥形从动齿轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的实施方式作详细说明。

如图1-2所示，一种密封装置包括侧面密封机构1、正面密封机构2以及密封驱动机构3。

密封驱动机构3包括密封驱动电机31和驱动曲柄32，密封驱动电机31安装在箱体5内并与驱动曲柄32相连接。

正面密封机构2设置在抽拉式扇形存放盘61的正面，正面密封机构2包括正面密封环21、正面密封驱动块22以及联动杆23。正面密封驱动块22与驱动曲柄32相连接，正面密封驱动块22上开设有导向槽221，导向槽221倾斜设置，联动杆23一端设置在导向槽221内，联动杆23另一端与正面密封环21固定连接，正面密封环21上下侧均设置有驱动楔块4，正面密封环21套设在取样口52，使得正面密封环21仅能沿取样口52移动。

两个侧面密封机构1分别上下设置在抽拉式扇形存放盘61的上侧和下侧，侧面密封机构1包括侧面密封板11、驱动杆12、回位拉簧13以及接触滚轮14，接触滚轮14设置在驱动杆12的一端并与驱动楔块4相接触，驱动杆12中部铰接在箱体5内，驱动杆12与回位拉簧13一端固定连接，回位拉簧13另一端安装在箱体5内，驱动杆12的另一端与侧面密封板11铰接，箱体5内设置有侧面密封导向板15，驱动杆12侧面设置有导向凸起，导向凸起设置在侧面密封导向板15内。

正面密封环21和侧面密封板11均设置有弹性密封条（硅胶或橡胶），保证密封可靠性。

具体密封过程如下：

密封驱动电机31带动驱动曲柄32正向转动，使得正面密封驱动块22水平移动，联动杆23沿导向槽221移动，使得与联动杆23连接的正面密封环21靠近抽拉式扇形存放盘61移动直到与之贴合，实现正面密封；于此同时，驱动楔块4也靠近抽拉式扇形存放盘61移动，使得侧面密封机构1的接触导轮沿坡面向上移动，使得驱动杆12绕铰接支点转动，从而带动侧面密封板11贴合抽拉式扇形存放盘61，实现了抽拉式扇形存放盘61的上下侧的密封。

解除密封时，密封驱动电机31带动驱动曲柄32反向转动，使得正面密封驱动块22回到初始位置，联动杆23沿导向槽221移动，使得正面密封环21远离抽拉式扇形存放盘61移动移动；于此同时，驱动楔块4也远离抽拉式扇形存放盘61移动，使得接触导轮沿坡面向下移动，在回位弹簧的作用下驱动杆12绕铰接支点反向转动，从而带动侧面密封板11远离抽拉式扇形存放盘61，实现密封的解除。

实施例2

如图3-5所示，一种带有密封装置的转盘式培养箱，包括箱体5、旋转托盘架6、旋转驱动机构、密封装置、通道加热机构8以及显示控制机构9。密封装置的侧面密封机构1与取样口52相对的抽拉式扇形存放盘61的上下侧相对设置，密封装置的正面密封机构2与取样口52相对的抽拉式扇形存放盘61的圆周侧相对设置，密封驱动电机31与显示控制机构9电连接。

显示控制机构9设置在箱体5外侧，便于工作人员进行相关操作，本实施例采用触摸控制屏。箱体5正面设置有取样口52，取样口52设置有取样口密封门53，取样口密封门53设置有电子锁54，电子锁54与触摸控制屏电连接。

旋转托盘架6上圆周设置有多个抽拉式扇形存放盘61，旋转托盘架6通过转轴10设置在箱体5内，转轴10通过轴承安装在箱体5内。

本实施例旋转驱动机构为旋转驱动电机7，旋转驱动电机7安装在箱体5内的龙门架51上，旋转驱动电机7的输出轴设置有锥形驱动齿轮71，锥形驱动齿轮71与转轴10顶部的锥形从动齿轮101相啮合，旋转驱动电机7与触摸控制屏电连接，实现旋转驱动电机7控制。

通道加热机构8设置在箱体5内并与取样口52相对设置。通道加热机构8为电加热丝，电加热丝设置在取样口52的周围并与触摸控制屏电连接。

箱体5内还设置有环境数据采集模块（温湿度以及相应气体浓度传感器）、温湿度调整模块以及气体浓度调整模块，环境数据采集模块、温湿度调整模块以及气体浓度调整模块均与显示控制机构9电连接。这部分为培养箱现有成熟技术，本领域技术人员通过现有技术得知其具体原理、连接关系和结构，在此不再详细描述。

具体取放样品的过程如下：

取放样品时，通过触摸控制屏根据存取样品信息确定存取样本位置，控制旋转驱动电机7驱动旋转托盘架6转动，使得相应的抽拉式扇形存放盘61移动到取样口52，启动通道加热机构8，对相应的抽拉式扇形存放盘61进行加热，使得相应的抽拉式扇形存放盘61保持一定的温度。触摸控制屏启动密封装置，使得当前的抽拉式扇形存放盘61与其他抽拉式扇形存放盘61密封隔离，密封操作完毕后，触摸控制屏开启电子锁54并显示可以取样口密封门53，操作人员开启取样口密封门53将当前的抽拉式扇形存放盘61抽出进行取放样品或观察操作。操作完毕后，关闭取样口密封门53，触摸控制屏接收电子锁54触发信号，并显示放置操作完成，触摸控制屏控制密封装置解除密封并显示操作完成。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种密封装置，其特征在于：包括侧面密封机构、正面密封机构以及密封驱动机构；

密封驱动机构与正面密封机构相对设置，正面密封机构设置在抽拉式扇形存放盘的正面，正面密封机构通过驱动楔块与两个侧面密封机构相接触，两个侧面密封机构分别上下设置在抽拉式扇形存放盘的上侧和下侧；

密封驱动机构包括密封驱动电机和驱动曲柄，密封驱动电机安装在箱体内并与驱动曲柄相连接；

正面密封机构包括正面密封环、正面密封驱动块以及联动杆；

正面密封驱动块与驱动曲柄相连接，正面密封驱动块上开设有导向槽，导向槽倾斜设置，联动杆一端设置在导向槽内，联动杆另一端与正面密封环固定连接，正面密封环上下侧均设置有驱动楔块，正面密封环套设在取样口；

侧面密封机构包括侧面密封板、驱动杆、回位拉簧以及接触滚轮，接触滚轮设置在驱动杆的一端并与驱动楔块相接触，驱动杆中部铰接在箱体内，驱动杆与回位拉簧一端固定连接，回位拉簧另一端安装在箱体内，驱动杆的另一端与侧面密封板铰接，箱体内设置有侧面密封导向板，驱动杆侧面设置有导向凸起，导向凸起设置在侧面密封导向板内。

2.根据权利要求1所述的一种密封装置，其特征在于：正面密封环和侧面密封板均设置有弹性密封条。

3.一种带有密封装置的转盘式培养箱，其特征在于：包括如权利要求1所述的密封装置，还包括箱体、旋转托盘架、旋转驱动机构、通道加热机构以及显示控制机构；显示控制机构设置在箱体外侧，箱体正面设置有取样口，取样口设置有取样口密封门，旋转托盘架上圆周设置有至少一个抽拉式扇形存放盘，旋转托盘架通过转轴设置在箱体内，转轴与旋转驱动机构相连接，通道加热机构设置在箱体内并与取样口相对设置，取样口密封门设置有电子锁；

旋转驱动机构、密封装置、通道加热机构以及电子锁均与显示控制机构电连接。

4.根据权利要求3所述的一种带有密封装置的转盘式培养箱，其特征在于：旋转驱动机构为旋转驱动电机，旋转驱动电机安装在箱体内的龙门架上，旋转驱动电机的输出轴设置有锥形驱动齿轮，锥形驱动齿轮与转轴顶部的锥形从动齿轮相啮合，旋转驱动电机与显示控制机构电连接。

5.根据权利要求4所述的一种带有密封装置的转盘式培养箱，其特征在于：密封装置的侧面密封机构与取样口相对的抽拉式扇形存放盘的上下侧相对设置，密封装置的正面密封机构与取样口相对的抽拉式扇形存放盘的圆周侧相对设置，密封驱动电机与显示控制机构电连接。

6.根据权利要求5所述的一种带有密封装置的转盘式培养箱，其特征在于：通道加热机构为电加热丝或电加热片，电加热丝或电加热片设置在取样口的周围并与显示控制机构电连接。