CN117511719A - 一种细胞培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细胞培养装置，包括培养箱；培养箱包括视觉抓取组件，以及培养台；培养台至少设置一组，培养台上至少设置一组培养瓶；视觉抓取组件可监测培养瓶状态且可抓取培养瓶。本发明的有益效果为通过在培养箱内设置培养台，通过培养台上的限位组件可以对培养瓶进行支撑限位，并且培养台可以竖向设置多层，每层培养台均可以单独实现自转，培养台均可存储多组培养瓶，通过视觉观察机构可以观察每层培养台上的培养瓶细胞状态，通过夹取机构可以对成长好的培养瓶进行抓取，实现了智能化存取，并且本培养箱保温效果好，大幅提高了工作效率。

Description

一种细胞培养装置

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，特别是一种细胞培养装置。

背景技术

细胞和组织的体外培养已成为生命研究和实践的必不可少内容。培养的细胞类型繁多,从病毒到细菌和真菌,从人体细胞到动物细胞和植物细胞。培养瓶除了具有良好的透明度和无毒、无菌外，还使得细胞能够贴壁、分裂和生长。因此采用培养瓶进行培养是常用的方式之一，培养瓶培养过程中，通常是放置在培养箱中进行。

现有申请号为2018103475710，专利名称为一种医学检验用样品存储装置，针对不能够对样品进行密封条件下的营养加入，对存储箱内部的密封条件不佳，容易受到外界环境的影响问题。

对比文件中存在以下问题：1、培养瓶存取过程需要人工进行，劳动强度大，效率低下，2、培养箱保温效果差，温度变化较大，不能满足更高效率的细胞培养需求，故急需一种细胞培养装置。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种细胞培养装置，其能够完全实现自动化进行存取，并且能够监测细胞生长状态，并且可以存储大容量的培养瓶，大幅提高了工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种细胞培养装置，其包括包括培养箱；

培养箱包括视觉抓取组件，以及培养台；

培养台至少设置一组，培养台上至少设置一组培养瓶；

视觉抓取组件可监测培养瓶状态且可抓取培养瓶。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：多组培养台可各自单独自转或同时自转。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养台上设置有运输通道，视觉抓取组件可通过运输通道对培养瓶进行观察抓取。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养箱还包括转动轴，转动轴上竖向设置多组培养台。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养台上圆周阵列设置有夹持槽。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养台上设置有限位组件，限位组件可对培养瓶进行限位，限位组件圆周阵列设置。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：限位组件包括第一限位块，第二限位块，以及卡合部；

第一限位块对称设置在夹持槽的两侧，第二限位块设置在第一限位块的前侧，卡合部设置在夹持槽的前侧且靠近培养台中心的位置。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：第一限位块的上截面为倒角的等腰梯形，第一限位块与第二限位块前后对称设置。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养箱还包括第一驱动机构；培养箱的内壁上设置有第一驱动机构，第一驱动机构可驱动培养台围绕转动轴转动。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：单组培养台均对应设置有第一驱动机构。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：视觉抓取组件包括视觉观察机构，夹取机构，以及升降机构；

升降机构可驱动视觉观察机构和夹取机构进行升降，夹取机构可对视觉观察机构进行支撑，夹取机构可对培养台上的培养瓶进行抓取。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：夹取机构包括第一驱动件，活动滑块，上夹持部，下夹持部以及升降滑块；

上夹持部的上方设置有第一驱动件，第一驱动件穿过上夹持部与活动滑块连接，活动滑块通过连杆与下夹持部连接，上夹持部和下夹持部的侧面与升降滑块连接。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：视觉观察机构包括上视觉件和下视觉件；

上夹持部的上端与上视觉件连接，下夹持部的下端与下视觉件连接。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：升降机构包括第二驱动件，以及支撑杆；

第二驱动件可驱动升降滑块沿着支撑杆侧面的轨道进行升降。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养箱还包括开门机构，开门机构可打开培养箱门。

作为本发明细胞培养装置的一种优选方案，其中：培养箱还包括传感装置，传感装置可检测培养瓶存放状态。

本发明的有益效果：本发明通过在培养箱内设置培养台，通过培养台上的限位组件可以对培养瓶进行支撑限位，并且培养台可以竖向设置多层，每层培养台均可以单独实现自转，培养台均可存储多组培养瓶，通过视觉抓取组件可以观察每层培养台上的培养瓶细胞状态，并可以对培养瓶进行抓取，实现了智能化存取，并且本培养箱保温效果好，大幅提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

其中：图1为细胞培养装置的示意图。

图2为细胞培养装置的内部示意图。

图3为细胞培养装置的另一视角内部示意图。

图4为细胞培养装置的另一视角内部示意图。

图5为细胞培养装置的第一驱动机构局部放大图。

图6为细胞培养装置的培养台示意图。

图7为细胞培养装置的视觉抓取组件示意图。

图8为细胞培养装置的夹取机构放大图。

图9为细胞培养装置的开门机构放大图。

实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例

参照图1~2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种细胞培养装置，其包括培养箱1；培养箱1包括视觉抓取组件101，以及培养台102；通过培养台可以存储多组培养瓶911，通过视觉抓取组件101可以对培养瓶911状态进行监测，并可以对培养瓶911进行抓取。

具体的，包括培养箱1；

培养箱1包括视觉抓取组件101，以及培养台102；

培养台102至少设置一组，培养台102上至少设置一组培养瓶911；

视觉抓取组件101可监测培养瓶911状态且可抓取培养瓶911。

综上，本发明通过在培养箱1内设置视觉抓取组件101，以及培养台102，通过在培养台102可以存储多组培养瓶911，并且通过视觉抓取组件101可以监测培养瓶911中的细胞成长转态，对已经生长好的培养瓶911可以进行抓取。

实施例

参照图1~9，为本发明第二个实施例，在上一个实施例中，细胞培养装置包括培养箱1；培养箱1包括视觉抓取组件101，以及培养台102；通过培养台可以存储多组培养瓶911，通过视觉抓取组件101可以对培养瓶911状态进行监测，并可以对培养瓶911进行抓取。

具体的，包括培养箱1；

培养箱1包括视觉抓取组件101，以及培养台102；

培养台102至少设置一组，培养台102上至少设置一组培养瓶911；

视觉抓取组件101可监测培养瓶911状态且可抓取培养瓶911。

进一步的，多组培养台102可各自单独自转或同时自转。

较佳的，培养台102可以各自单独围绕自身的轴线进行转动，转动的目的是方便观察培养瓶911的状态，便于抓取成熟的培养瓶911；当然也可以选择多组培养台102同时转动也是可以的。

进一步的，培养台102上设置有运输通道916，视觉抓取组件101可通过运输通道916对培养瓶911进行观察抓取。

较佳的，每一层的培养台102均设置有运输通道916，视觉抓取组件101可以通过运输通道916进行升降，也可以方便观察培养台102上的培养瓶911状态。

进一步的，培养箱1还包括转动轴103，转动轴103上竖向设置多组培养台102。

较佳的，转动轴103与多组培养台102进行竖向连接。

进一步的，培养箱1还包括第一驱动机构104；培养箱1的内壁上设置有第一驱动机构104，第一驱动机构104可驱动培养台102围绕转动轴103转动。

较佳的，第一驱动机构104为电机，传送带，电机通过驱动传送带轴带动传送带转动，传送带通过传送带轴带动培养台102进行转动；当然可以采取其他的传动方式，比如链传动，或者其他驱动方式均可，也可以采用气缸、液压缸，气缸等都是可以的，只需驱动培养台102进行转动即可。

进一步的，单组培养台102均对应设置有第一驱动机构104。

较佳的，每层培养台102均对应设置一个第一驱动机构104，这样便可以使每层培养台102均可以各自单独进行转动。

进一步的，培养台102上圆周阵列设置有夹持槽107。

较佳的，夹持槽107的上方可以放置培养瓶911，夹持槽107两侧的支撑板可以对培养瓶911进行支撑，并且视觉抓取组件101通过夹持槽107可以对培养瓶911进行夹取。

进一步的，培养台102上设置有限位组件108，限位组件108可对培养瓶911进行限位，限位组件108圆周阵列设置。

较佳的，培养瓶911放置在夹持槽107的上端，限位组件108可以防止培养瓶911出现晃动，避免在转动过程中出现脱落的情况。

进一步的，限位组件108包括第一限位块1081，第二限位块1082，以及卡合部1083；

第一限位块1081对称设置在夹持槽107的两侧，第二限位块1082设置在第一限位块1081的前侧，卡合部1083设置在夹持槽107的前侧且靠近培养台102中心的位置。

较佳的，第一限位块1081，第二限位块1082均左右对称设置两组，通过通过第一限位块1081可以对培养瓶911进行限位固定，通过第二限位块1082可以对培养瓶911的上端进行固定，通过卡合部1083可以对培养瓶911的颈部进行限位支撑。

进一步的，第一限位块1081的上截面为倒角的等腰梯形，第一限位块1081与第二限位块1082前后对称设置。

较佳的，通过第一限位块1081倒角的等腰梯形，可以同时对两侧的培养瓶911进行固定，第二限位块1082为倒置的等腰梯形。

进一步的，视觉抓取组件101包括视觉观察机构1011，夹取机构1022，以及升降机构1023；

升降机构1023可驱动视觉观察机构1011和夹取机构1022进行升降，夹取机构1022可对视觉观察机构1011进行支撑，夹取机构1022可对培养台102上的培养瓶911进行抓取。

较佳的，升降机构1023可以对觉观察机构1011和夹取机构1022进行支撑，并可以驱动观察机构1011和夹取机构1022进行升降。

较佳的，视觉观察机构1011可以对培养瓶911的细胞生长状态进行观察。

进一步的，夹取机构1022包括第一驱动件102201，活动滑块102202，上夹持部102203，下夹持部102204以及升降滑块102205；

上夹持部102203的上方设置有第一驱动件102201，第一驱动件102201穿过上夹持部102203与活动滑块102202连接，活动滑块102202通过连杆与下夹持部102204连接，上夹持部102203和下夹持部102204的侧面与升降滑块102205连接。

较佳的，第一驱动件102201可以是电机，也可以是电缸，或者是其他驱动机构。

较佳的，下夹持部102204可以与升降滑块102205的侧面滑动连接，第一驱动件102201可以驱动活动滑块102202从而通过连杆驱动下夹持部102204对培养瓶911夹紧。

较佳的，上夹持部102203和下夹持部102204可以采用现有技术中驱动装置，对培养瓶911夹紧；例如上夹持部102203和下夹持部102204可以同时进行运动，对培养瓶911夹紧；也可以单独驱动上夹持部102203或下夹持部102204进行运动，实现对培养瓶911夹紧；

进一步的，视觉观察机构1011包括上视觉件101101和下视觉件101102；

上夹持部102203的上端与上视觉件101101连接，下夹持部102204的下端与下视觉件101102连接。

较佳的，上视觉件101101和下视觉件101102可以采用相机；或者采用其他现有技术均可，只要能观察培养瓶911的细胞生长状态均可。

进一步的，升降机构1023包括第二驱动件102301，以及支撑杆102302；

第二驱动件102301可驱动升降滑块102205沿着支撑杆102302侧面的轨道进行升降。

较佳的，第二驱动件102301可以是电机驱动丝杆进行转动，丝杆与升降滑块102205螺纹配合连接实现升降，或者是其他现有技术的驱动升降装置。

进一步的，培养箱1还包括开门机构105，开门机构105可打开培养箱1门。

较佳的，通过开门机构可以打开培养箱1的出入库门，可以保证培养箱1内部的温度不会发生泄漏的现象，并且培养箱1采用双层保温结构，进一步进行保温。

进一步的，培养箱1还包括传感装置106，传感装置106可检测培养瓶911存放状态。

较佳的，每一层培养台102均对应设置一个传感装置106，可以感应培养台102是否有空的位置可以放置培养瓶911。

综上，本发明通过在培养箱1内设置培养台102，通过培养台102上的限位组件可以对培养瓶进行支撑限位，并且培养台102可以竖向设置多层，每层培养台102均可以单独实现自转，培养台102均可存储多组培养瓶911，通过视觉观察机构1011可以观察每层培养台102上的培养瓶911细胞状态，通过夹取机构1022可以对成长好的培养瓶911进行抓取，实现了智能化存取，并且本培养箱1保温效果好，大幅提高了工作效率。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

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限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (16)

1.一种细胞培养装置，其特征在于：包括培养箱（1）；

所述培养箱（1）包括视觉抓取组件（101），以及培养台（102）；

所述培养台（102）至少设置一组，所述培养台（102）上至少设置一组培养瓶（911）；

所述视觉抓取组件（101）可监测所述培养瓶（911）状态且可抓取培养瓶（911）。

2.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于：多组所述培养台（102）可各自单独自转或同时自转。

3.如权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养台（102）上设置有运输通道（916），所述视觉抓取组件（101）可通过运输通道（916）对所述培养瓶（911）进行观察抓取。

4.如权利要求2或3所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养箱（1）还包括转动轴（103），所述转动轴（103）上竖向设置多组培养台（102）。

5.如权利要求1或2所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养台（102）上圆周阵列设置有夹持槽（107）。

6.如权利要求5所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养台（102）上设置有限位组件（108），所述限位组件（108）可对培养瓶（911）进行限位，所述限位组件（108）圆周阵列设置。

7.如权利要求6所述的细胞培养装置，其特征在于：所述限位组件（108）包括第一限位块（1081），第二限位块（1082），以及卡合部（1083）；

所述第一限位块（1081）对称设置在夹持槽（107）的两侧，所述第二限位块（1082）设置在所述第一限位块（1081）的前侧，所述卡合部（1083）设置在夹持槽（107）的前侧且靠近培养台（102）中心的位置。

8.如权利要求7所述的细胞培养装置，其特征在于：所述第一限位块（1081）的上截面为倒角的等腰梯形，所述第一限位块（1081）与所述第二限位块（1082）前后对称设置。

9.如权利要求4所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养箱（1）还包括第一驱动机构（104）；所述培养箱（1）的内壁上设置有第一驱动机构（104），所述第一驱动机构（104）可驱动所述培养台（102）围绕转动轴（103）转动。

10.如权利要求9所述的细胞培养装置，其特征在于：单组所述培养台（102）均对应设置有第一驱动机构（104）。

11.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于：所述视觉抓取组件（101）包括视觉观察机构（1011），夹取机构（1022），以及升降机构（1023）；

所述升降机构（1023）可驱动视觉观察机构（1011）和夹取机构（1022）进行升降，所述夹取机构（1022）可对视觉观察机构（1011）进行支撑，所述夹取机构（1022）可对培养台（102）上的培养瓶（911）进行抓取。

12.如权利要求11所述的细胞培养装置，其特征在于：所述夹取机构（1022）包括第一驱动件（102201），活动滑块（102202），上夹持部（102203），下夹持部（102204）以及升降滑块（102205）；

所述上夹持部（102203）的上方设置有第一驱动件（102201），所述第一驱动件（102201）穿过上夹持部（102203）与所述活动滑块（102202）连接，所述活动滑块（102202）通过连杆与所述下夹持部（102204）连接，所述上夹持部（102203）和下夹持部（102204）的侧面与所述升降滑块（102205）连接。

13.如权利要求12所述的细胞培养装置，其特征在于：所述视觉观察机构（1011）包括上视觉件（101101）和下视觉件（101102）；

所述上夹持部（102203）的上端与所述上视觉件（101101）连接，所述下夹持部（102204）的下端与所述下视觉件（101102）连接。

14.如权利要求12所述的细胞培养装置，其特征在于：所述升降机构（1023）包括第二驱动件（102301），以及支撑杆（102302）；

所述第二驱动件（102301）可驱动升降滑块（102205）沿着所述支撑杆（102302）侧面的轨道进行升降。

15.如权利要求1所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养箱（1）还包括开门机构（105），所述开门机构（105）可打开培养箱（1）门。

16.如权利要求2所述的细胞培养装置，其特征在于：所述培养箱（1）还包括传感装置（106），所述传感装置（106）可检测所述培养瓶（911）存放状态。