CN117511735B - 一种生物细胞培养装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物细胞培养装置，涉及生物细胞培养技术领域，包括用于对细胞培养环境进行调节的控制组件，控制组件对多组培养皿的位置进行调节，同时对培养环境的湿度进行控制，控制组件侧边设置有对培养皿进行拿取的转移组件，转移组件对培养皿稳固夹持，避免培养皿在转移的过程中掉落，转移组件上设置有对培养皿换液的换液组件，换液组件能够对注射器进行多角度的调节，同时自动对注射器上的套嘴进行更换，控制组件侧边设置有对培养皿进行晃动的晃动组件，本发明自动对培养皿完成换液操作，同时晃动培养皿，避免培养皿内的细胞过度聚集与沉积。

Description

一种生物细胞培养装置
技术领域
本发明涉及生物细胞培养技术领域，特别涉及一种生物细胞培养装置。
背景技术
生物细胞培养中换液是一个非常重要的操作，因为它直接影响细胞培养的成功、细胞生长和实验结果的准确性，细胞在培养基中生长和繁殖，而培养基中的养分和废物会随时间发生变化，通过定期换液，可以提供新鲜的培养基，确保细胞获得足够的营养物质，维持其健康和生长。
公开号为CN116024088A的中国发明专利申请公开了一种细胞培养批量加液换液装置，此装置能够一次性对多个容器中的溶液进行替换，同时精准控制液量的注入，设置的联排移液器能够快速调节移液管的间距，且便于更换不同规格的移液管，但此装置对培养皿换液后，无法对培养皿进行处理，导致换液效果差，在换液时需要沿培养皿内壁缓慢注入，且此装置无法对培养进行左右晃动。
发明内容
鉴于上述技术中存在的问题，本发明提出一种生物细胞培养装置。
本发明针对上述技术问题，采用的技术方案为：一种生物细胞培养装置，包括控制组件与晃动组件，所述的控制组件包括底座，底座上设置有转移组件、转动架与回收箱，所述的转动架上设置有多组培养皿，所述的转移组件包括滑动安装在底座上的滑动座，所述的滑动座上设置有转动柱，所述的转动柱上设置有夹持机构与换液组件，所述的夹持机构将转动架上的培养皿取下，所述的换液组件包括滑动安装在转动柱上的升降架三，所述的升降架三上设置有调节机构与注射器，所述的调节机构对注射器的位置进行调节，保证注射器在换液时与培养皿内壁贴合，所述的升降架三上设置有替换机构，所述的替换机构对注射器上的套嘴进行更换，所述的晃动组件包括晃动底座，晃动底座上设置有摆动机构与放置板，所述的摆动机构带动放置板摆动，需要换液的培养皿放置在放置板上。
进一步的，所述的底座内部设置有多组雾化器，所述的转动架上转动设置有多组支撑架，所述的支撑架上夹持有多组培养皿，所述的支撑架始终与底座底面平行。
进一步的，所述的夹持机构包括滑动安装在转动柱上的升降架一，所述的升降架一上设置有安装架一，所述的安装架一内滑动设置有两组滑动块，所述的滑动块上滑动设置有夹持板二，所述的夹持板二对培养皿进行夹持。
进一步的，所述的转动柱上还设置有升降架二，所述的升降架二上设置有推动柱，所述的推动柱间歇与培养皿贴合。
进一步的，所述的调节机构包括滑动安装在升降架三上的移动块，所述的移动块上设置有安装架二，所述的安装架二上转动设置有摆动块一与摆动块二，所述的摆动块一上转动设置有调节球一，所述的摆动块二上转动设置有贴合块一，所述的贴合块一与调节球一滑动连接，所述的调节球一上设置有套环，所述的套环与注射器连接。
进一步的，所述的替换机构包括滑动安装在升降架三下端的调节架，所述的调节架内滑动设置有移动架，所述的移动架内转动设置有放置架，所述的放置架上设置有多组套嘴。
进一步的，所述的移动架上设置有连接杆，所述的连接杆上设置有支撑桶，所述的支撑桶上滑动设置有升降柱，所述的升降柱上滑动设置有滑动板，所述的滑动板上滑动设置有夹持板三，所述的夹持板三对培养皿进行夹持。
进一步的，所述的注射器上滑动设置有拆卸环，所述的拆卸环将废弃的套嘴从注射器上推下。
进一步的，所述的摆动机构包括转动安装在晃动底座上的摆动架一与摆动架二，所述的晃动底座上转动设置有贴合块二，所述的贴合块二上滑动设置有调节球二，所述的调节球二上滑动设置有贴合块三，所述的摆动架二与摆动架一上设置有开槽，所述的贴合块三与摆动架二和摆动架一的开槽滑动连接。
进一步的，所述的贴合块三上设置有放置板，所述的放置板上滑动设置有两组夹持板四，所述的夹持板四与培养皿进行夹持。
本发明与现有技术相比的有益效果为：(1)本发明设置的控制组件自动对细胞培养环境的湿度进行控制，且控制组件内放置多组培养皿；(2)本发明设置的转移组件自动对培养皿进行拿取，将培养皿快速放置在晃动组件上，且保证培养皿夹持过程中的稳定性，避免在转移的过程中培养皿脱落；(3)本发明设置的换液组件对培养皿内的液体进行抽取与注入，换液组件上能够自动对注射器上的套嘴进行更换，提高换液效率的同时避免套嘴对培养液造成污染；(4)本发明设置的晃动组件能够轻轻带动培养皿晃动，防止培养皿内的细胞过度聚集和沉积，帮助细胞更均匀地分布在培养液中，以确保所有细胞或微生物都能获得足够的资源。
附图说明
图1为本发明整体结构左视图。
图2为本发明整体结构示意图。
图3为本发明控制组件结构示意图。
图4为本发明控制组件局部结构示意图。
图5为本发明转移组件结构示意图。
图6为本发明转移组件结构剖视图。
图7为本发明换液组件结构示意图。
图8为本发明换液组件局部结构示意图。
图9为本发明升降架三与调节架安装位置示意图。
图10为本发明移动架与放置架安装位置示意图。
图11为本发明晃动组件结构示意图。
图12为本发明晃动组件结构剖视图。
附图标记：1-控制组件；2-转移组件；3-换液组件；4-晃动组件；101-底座；102-支撑架；103-转动架；104-培养皿；105-雾化器；106-回收箱；107-夹持板一；201-转动柱；202-升降架一；203-升降架二；204-推动柱；205-安装架一；206-夹持板二；207-滑动座；208-调节块；209-滑动块；301-升降架三；302-安装架二；303-移动块；304-注射器；305-储液箱；306-套环；307-摆动块一；308-摆动块二；309-调节架；310-调节球一；311-贴合块一；312-拆卸环；313-电机一；314-电机二；315-移动架；316-套嘴；317-连接杆；318-支撑桶；319-滑动板；320-夹持板三；321-升降柱；322-放置架；401-晃动底座；402-摆动架一；403-摆动架二；404-贴合块二；405-调节球二；406-贴合块三；407-放置板；408-夹持板四。
具体实施方式
参考图1至图12所示的一种生物细胞培养装置，包括用于对细胞培养环境进行调节的控制组件1，控制组件1侧边设置有对培养皿104进行拿取的转移组件2，转移组件2对培养皿104稳固夹持，避免培养皿104在转移的过程中掉落，转移组件2上设置有对培养皿104换液的换液组件3，换液组件3侧边设置有晃动组件4，晃动组件4对培养皿104进行换液时带动培养皿104轻轻晃动。
控制组件1包括底座101，底座101侧边设置有回收箱106，回收箱106用于放置实验废弃物，底座101内部设置有多组雾化器105，雾化器105保证底座101内部的湿度足够，底座101内转动设置有转动架103，转动架103上转动设置有多组支撑架102，支撑架102始终与底座101底面平行，支撑架102上滑动设置有多组夹持板一107，夹持板一107对培养皿104进行夹持。
转移组件2包括滑动安装在底座101上的滑动座207，滑动座207上滑动设置有调节块208，调节块208上转动设置有转动柱201，转动柱201上滑动设置有升降架一202与升降架二203，升降架一202一端与转动柱201滑动连接，升降架一202另一端设置有安装架一205，安装架一205上滑动设置有两组滑动块209，滑动块209上滑动设置有夹持板二206，驱动两组滑动块209相互靠近时，夹持板二206对培养皿104进行夹持，升降架二203一端与转动柱201滑动连接，升降架二203另一端设置有推动柱204，推动柱204对培养皿104进行推动，保证夹持板二206能够对培养皿104完成夹持。
换液组件3包括滑动安装在转动柱201上的升降架三301，升降架三301上滑动设置有移动块303，移动块303上设置有安装架二302，安装架二302上设置有储液箱305、电机一313与电机二314，储液箱305内存放PBS缓冲液，电机一313与电机二314的输出轴上分别设置有摆动块一307与摆动块二308，摆动块一307上转动设置有调节球一310，摆动块二308上转动设置有贴合块一311，贴合块一311与调节球一310滑动连接，调节球一310上设置有套环306，套环306上设置有注射器304，注射器304与储液箱305通过软管连接，注射器304上滑动设置有拆卸环312，注射器304设置有拆卸环312的一端可拆卸安装有套嘴316，升降架三301下端滑动设置有调节架309，调节架309内滑动设置有移动架315，移动架315上设置有连接杆317，连接杆317上设置有支撑桶318，支撑桶318与移动架315同轴设置，移动架315上转动设置有放置架322，放置架322上放置有多组套嘴316，支撑桶318上滑动设置有升降柱321，升降柱321上滑动设置有滑动板319，滑动板319上滑动设置有两组夹持板三320，当两组夹持板三320相互靠近时对套嘴316夹持。
晃动组件4包括晃动底座401，晃动底座401上分别转动设置有摆动架一402与摆动架二403，晃动底座401下端转动设置有贴合块二404，贴合块二404上滑动设置有调节球二405，调节球二405上滑动设置有贴合块三406，贴合块三406上设置有放置板407，放置板407上滑动设置有两组夹持板四408，摆动架一402与摆动架二403上均设置有开槽，贴合块三406与摆动架一402和摆动架二403的开槽滑动连接，摆动架二403与摆动架一402均为弧形架，摆动架二403的弧形直径大于摆动架一402的弧形直径。
工作原理：工作时将需要培养的生物细胞放置在培养皿104内，随后将培养皿104放置在支撑架102上，驱动两组夹持板一107靠近，夹持板一107对培养皿104进行夹持，细胞在底座101内进行培养，驱动雾化器105对底座101内湿度进行控制。
当需要对培养的细胞进行换液时，驱动滑动座207在底座101上移动，驱动调节块208在滑动座207上滑动，此时对转动柱201的位置进行调节，驱动转动柱201在调节块208上转动，转动柱201对升降架一202与推动柱204的位置进行调节，当夹持板二206与需要换液的培养皿104对齐后，驱动升降架一202与夹持板二206移动，将夹持板二206伸入支撑架102与培养皿104之间的空隙，驱动两组滑动块209相互靠近，两组滑动块209对培养皿104进行夹持，驱动升降架二203在转动柱201上滑动，同时驱动两组夹持板一107相互远离，夹持板一107对培养皿104解除夹持，推动柱204推动培养皿104，保证培养皿104在夹持过程中的稳固性，当夹持板二206紧固的将培养皿104完成夹持后，驱动升降架二203复位，驱动升降架一202上升，驱动转动柱201转动，转动柱201带动夹持板二206和培养皿104与晃动组件4对齐。
驱动滑动座207、调节块208、与转动柱201移动，使得转动柱201带动夹持板二206和培养皿104与放置板407对齐，随后驱动升降架一202移动，升降架一202带动夹持板二206与培养皿104移动，夹持板二206将培养皿104放置在放置板407上，驱动两组夹持板四408移动，夹持板四408对放置板407上的培养皿104进行夹持，完成对培养皿104的转移，随后驱动升降架一202复位。
将培养皿104上的顶盖取下，驱动转动柱201转动，转动柱201带动升降架三301与需要换液的培养皿104对齐，驱动移动块303在升降架三301上滑动，移动块303带动注射器304移动，对培养皿104换液时，首先将培养皿104内的废液抽出，向注射器304上安装套嘴316，驱动调节架309在升降架三301上滑动，调节架309带动移动架315移动，驱动移动架315在调节架309内滑动，移动架315带动放置架322移动，初始状态下，夹持板三320不对套嘴316进行夹持，驱动放置架322在移动架315上转动，将需要安装的一组套嘴316与注射器304对齐，随后驱动滑动板319在升降柱321上滑动，滑动板319带动夹持板三320与套嘴316对齐，驱动两组夹持板三320靠近，夹持板三320对套嘴316夹持，驱动升降柱321在支撑桶318上滑动，升降柱321带动滑动板319与套嘴316移动，将套嘴316从放置架322内拔出，驱动滑动板319在升降柱321上滑动，滑动板319带动套嘴316靠近注射器304，并将套嘴316安装在注射器304上，此时完成对套嘴316的安装。
由于抽取废液时避免碰到培养皿底，且加入PBS时需要沿侧壁缓慢加入，此时需要对注射器304的位置与角度进行实时调节，驱动电机一313与电机二314转动，电机一313带动摆动块一307转动，摆动块一307带动调节球一310转动，此时调节球一310在贴合块一311上滑动，调节球一310对注射器304的位置进行调整，电机二314带动摆动块二308转动，摆动块二308带动贴合块一311转动，贴合块一311带动调节球一310在摆动块一307上转动，此时调节球一310改变注射器304的位置，通过摆动块一307与摆动块二308的位置，保证注射器304能够满足换液时角度的要求。
抽取完废液后，需要更换套嘴316，驱动转动柱201转动，转动柱201带动升降架三301转动，升降架三301带动注射器304朝向回收箱106的位置，驱动拆卸环312在注射器304上滑动，拆卸环312将注射器304上的套嘴316推下，废弃的套嘴316与套嘴316内的废液掉进回收箱106内，装上新的套嘴316后，将储液箱305内的PBS液通过注射器304注入培养皿104内，此时为了保证换液效果需要对培养皿104进行轻微晃动，驱动贴合块二404转动，贴合块二404带动调节球二405与贴合块三406转动，驱动摆动架一402或摆动架二403转动时，摆动架一402与摆动架二403带动贴合块三406偏转，满足抽液时倾斜培养皿104的需求，同时提高晃动效果，晃动完成后，将培养皿104内的PBS液抽出，加入培养液，随后通过转移组件2将培养皿104放置回控制组件1内。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种生物细胞培养装置，包括控制组件(1)与晃动组件(4)，其特征在于：所述的控制组件(1)包括底座(101)，底座(101)上设置有转移组件(2)、转动架(103)与回收箱(106)，所述的转动架(103)上设置有多组培养皿(104)，所述的转移组件(2)包括滑动安装在底座(101)上的滑动座(207)，所述的滑动座(207)上设置有转动柱(201)，所述的转动柱(201)上设置有夹持机构与换液组件(3)，所述的夹持机构将转动架(103)上的培养皿(104)取下，所述的换液组件(3)包括滑动安装在转动柱(201)上的升降架三(301)，所述的升降架三(301)上设置有调节机构与注射器(304)，所述的调节机构对注射器(304)的位置进行调节，保证注射器(304)在换液时与培养皿(104)内壁贴合，所述的升降架三(301)上设置有替换机构，所述的替换机构对注射器(304)上的套嘴(316)进行更换，所述的晃动组件(4)包括晃动底座(401)，晃动底座(401)上设置有摆动机构与放置板(407)，所述的摆动机构带动放置板(407)摆动，需要换液的培养皿(104)放置在放置板(407)上；
所述的调节机构包括滑动安装在升降架三(301)上的移动块(303)，所述的移动块(303)上设置有安装架二(302)，所述的安装架二(302)上转动设置有摆动块一(307)与摆动块二(308)，所述的摆动块一(307)上转动设置有调节球一(310)，所述的摆动块二(308)上转动设置有贴合块一(311)，所述的贴合块一(311)与调节球一(310)滑动连接，所述的调节球一(310)上设置有套环(306)，所述的套环(306)与注射器(304)连接；
所述的替换机构包括滑动安装在升降架三(301)下端的调节架(309)，所述的调节架(309)内滑动设置有移动架(315)，所述的移动架(315)内转动设置有放置架(322)，所述的放置架(322)上设置有多组套嘴(316)；
所述的移动架(315)上设置有连接杆(317)，所述的连接杆(317)上设置有支撑桶(318)，所述的支撑桶(318)上滑动设置有升降柱(321)，所述的升降柱(321)上滑动设置有滑动板(319)，所述的滑动板(319)上滑动设置有夹持板三(320)，所述的夹持板三(320)对套嘴(316)进行夹持；
所述的摆动机构包括转动安装在晃动底座(401)上的摆动架一(402)与摆动架二(403)，所述的晃动底座(401)上转动设置有贴合块二(404)，所述的贴合块二(404)上滑动设置有调节球二(405)，所述的调节球二(405)上滑动设置有贴合块三(406)，所述的摆动架二(403)与摆动架一(402)上设置有开槽，所述的贴合块三(406)与摆动架二(403)和摆动架一(402)的开槽滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物细胞培养装置，其特征在于：所述的底座(101)内部设置有多组雾化器(105)，所述的转动架(103)上转动设置有多组支撑架(102)，所述的支撑架(102)上夹持有多组培养皿(104)，所述的支撑架(102)始终与底座(101)底面平行。
3.根据权利要求1所述的一种生物细胞培养装置，其特征在于：所述的夹持机构包括滑动安装在转动柱(201)上的升降架一(202)，所述的升降架一(202)上设置有安装架一(205)，所述的安装架一(205)内滑动设置有两组滑动块(209)，所述的滑动块(209)上滑动设置有夹持板二(206)，所述的夹持板二(206)对培养皿(104)进行夹持。
4.根据权利要求3所述的一种生物细胞培养装置，其特征在于：所述的转动柱(201)上还设置有升降架二(203)，所述的升降架二(203)上设置有推动柱(204)，所述的推动柱(204)间歇与培养皿(104)贴合。
5.根据权利要求1所述的一种生物细胞培养装置，其特征在于：所述的注射器(304)上滑动设置有拆卸环(312)，所述的拆卸环(312)将废弃的套嘴(316)从注射器(304)上推下。
6.根据权利要求1所述的一种生物细胞培养装置，其特征在于：所述的贴合块三(406)上设置有放置板(407)，所述的放置板(407)上滑动设置有两组夹持板四(408)，所述的夹持板四(408)与培养皿(104)进行夹持。
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