CN208104412U - 一种微生物接种工具的快速灭菌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种微生物接种工具的快速灭菌装置，通过接种针或接种环的连接杆接触灭菌装置上电极，金属丝接触灭菌装置下电极，实现接种针或接种环与灭菌装置的储能电容形成回路，金属丝在大电流和自身电阻的作用下，迅速发热，达到灭菌的目的，本实用新型结构设计简单，节约成本，能实现灭菌装置的自动充放电功能，接种工具与灭菌装置无线路连接，通过接触实现灭菌功能，极大程度的保障使用过程中的高效性和安全性，同时，灭菌装置接触接种部分的下电极可以实现自清洁功能，进一步提高灭菌装置的灭菌效果。

Description

一种微生物接种工具的快速灭菌装置

技术领域

本实用新型涉及微生物接器械领域，尤其是涉及一种微生物接种工具的快速灭菌装置。

背景技术

常用的接种工具有接种针和接种环，接种针通常用于真菌菌块挑取或细菌的穿刺接种，接种环常用于菌液或菌落的平板划线，在微生物实验操作过程中，常常需要用到以上两种接种工具，接种工具的灭菌最常采用酒精灯火焰灭菌方式，酒精灯明火温度受空气流动影响而不均，使消毒不完善，且酒精灯在操作过程中容易打翻，酒精流出引发危险，因此，如何提供一种安全、快速、有效且使用方便的接种工具灭菌方法成为目前急需解决的问题。

公告号为CN 100354008 C的实用新型专利公开了一种电灼式接种针灭菌消毒装置，底座中安装控制电路，支架端部安装的发热管通过支架中的导线与底座中的控制电路连接，金属棒端部设置发热丝，底座面板上设置的金属触片与底座中的控制电路连接，将实验室用玻璃器皿至于发热管上进行消毒，接种针与金属触片接触通电发热，实现接种针的消毒。但是，该实用新型的电路图4中g和h回路存在设计缺陷而导致电灼功能无法实现，且该实用新型也存在成本高，需要大功率变压器电路复杂，而且电灼电流回路设置的二极管在大电流状态存在很大的无用功耗从而极易损坏等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种使用接种针环自身电阻作为发热体，采用法拉级电容作为储能元件，使发热体瞬间通过大电流发热烧红达到快速灭菌目的微生物接种工具的快速灭菌装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微生物接种工具的快速灭菌装置，包括接种针或接种环、支撑座、支撑杆、上电极、下电极、储能元件、外接电源和控制电路，接种针从上至下依次为绝缘手柄、金属连接杆和金属丝，支撑座和支撑杆为绝缘材料，下电极设置在支撑座上表面，支撑杆连接上电极和支撑座，上下电极通过导线连接储能元件和控制电路，外界电源与控制电路连接提供电能。灭菌前，外界电源通过控制电路对储能元件进行充电，充电完成后自动停止充电；灭菌时，操作接种工具导电部分接触上下电极，使接种工具与储能元件和控制电路形成回路，储能元件放电，利用接种工具自身电阻实现快速发热，达到灭菌的目的；灭菌完成后，接种工具脱离上下电极，回路断开，储能元件放电完毕，由控制电路继续对储能元件进行充电，进行下一次灭菌准备。

进一步，接种工具为接种针或接种环，灭菌时，接种针或接种环的金属丝接触下电极，金属连接杆部分接触上电极。

进一步，所述储能元件为大容量法拉级电容。

进一步，所述储能元件处连接微动开关，实现储能元件的手动补充充电功能。

进一步，所述上电极由直径3-6mm的不锈钢管或铜管制成一端为内嵌圆弧型的闭合结构，上电极与支撑该可活动连接，上电极位置可调。

进一步，所述下电极为3*0.1mm的片状电阻，其长度在50-60mm。

进一步，所述上电极端与储能元件中间连接转换开关或者转换继电器，在下电极需要清洁使，通过电路转换，使电容与下电极之间形成回路，实现下电极自发热清洁；在进行灭菌操作时，转换开关调整，使电容与上电极、下电极和接种工具形成回路，实现接种工具的加热灭菌。

进一步，所述控制电路为555时基电路。

进一步，所述金属丝为铂金、镍铬合金或铁铬铝合金制成，其总长为30~60mm，直径为0.5~1mm。

进一步，所述金属丝与金属连接杆为可活动连接，金属丝长时间使用出现损耗，其与金属连接杆为可活动连接，可随时更换。

进一步，所述外接电源为12V电池、12V开关电源或经变压器变压后的12V直流电源。

本实用新型的有益效果：本实用新型的灭菌装置利用接种针自身的电阻实现瞬间大电流发热烧灼达到瞬间灭菌功能；555时基电路可以实现储能电容充电自动控制功能；其法拉级储能电容可以在获得较大的工作电流的同时降低对供电电源的要求；下电极利用低压电烙铁芯作为充电限流电阻，结合转换开关，实现下电极的限流和自清洁。本实用新型结构设计简单，节约成本，能实现灭菌装置的自动充放电功能，接种工具与灭菌装置无线路连接，通过接触实现灭菌功能，极大程度的保障使用过程中的高效性和安全性，同时，灭菌装置接触接种部分的下电极可以实现自清洁功能，进一步提高灭菌装置的灭菌效果。

附图说明

图1—一种微生物接种工具的快速灭菌装置的结构示意图；

图2—图1中接种针结构示意图；

图3—图1中上电极的俯视图；

图4—图1中控制电路原理图。

图中：1—接种针、11—绝缘手柄、12—金属连接杆、13—金属丝、2—支撑座、3—支撑杆、4—上电极、5—下电极、6—储能电容、7—外接电源、8—控制电路。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如附图所示，一种微生物接种工具的快速灭菌装置，包括接种针1和灭菌装置，接种针1包括绝缘手柄11、金属连接杆12和金属丝13，三部分从上至下依次相连，金属丝13为镍铬合金制成，其总长为50mm，直径为1mm。灭菌装置包括支撑座2、支撑杆3、上电极4、下电极5、储能电容6、电池7和控制电路8，支撑座2和支撑杆3为绝缘材料，下电极5设置在支撑座2上表面，支撑杆3连接上电极4和支撑座2，上电极4与支撑杆3可活动连接，其位于支撑杆3上的高度可根据所使用的金属丝13和金属连接杆12的高度确定，上下电极5通过导线连接储能电容6和控制电路8，灭菌时，接种针1或接种环的针环部分接触下电极5，金属杆部分接触上电极4。

下电极为3*0.1mm的片状电阻，其长度为60mm，分别在其两端打孔并通过螺接方式固定在支撑座2上并且在固定处分别引出电极接线。作为T1，T0电极引线，连接T1和T0端，灭菌装置的上电极由直径3-6mm的不锈钢管或铜管制成一端为内嵌圆弧型的闭合结构。

储能电容6C1的正极与T1端子进行电气连接，T1端子同时接到转换开关S1的一个常开触点上，转换开关S1的公共触点接GND端。储能电容6C1的负极接转换开关S1的常闭触点，充电状态下，储能电容6C1的负极通过转换开关接到GND端而进行充电储能。抗干扰电容C2一端接＋12V正极端，一端接GND负极端。

电池7的正极接灭菌装置的+12V端子，555时基电路的4脚和8脚也接+12V端子，场效应管VT的D极接+12V端子，场效应管VT的源极S接R1的一端T0，R1的另外一端接端子T1，T1作为灭菌装置的下电极5电气连接端子，同时接555时基电路的6脚，555时基电路的2脚接电阻R3的一端，R3的另外一端接到T1端子上用以传输T1端子电平变化状态。555时基电路的2脚还接有一个微动开关S2，S2的另外一个引脚接GND端。按下微动开关S2，555时基电路的2脚可以输入低电平，使555时基电路的3脚输出高电平。在555时基电路的放电端7脚接充满指示灯发光二极管D1的阴极，D1的阳极接限流电阻R4的一个引脚，R4的另外一个引脚接到+12V端子上，当储能电容6充满电（约为8V电压）时，充满指示灯发光二极管D1发光，表示储能电容6充电完成。

本实用新型的工作原理及使用方法：控制电路8的+12V接电池7的正极，GND接电池7的负极，555时基电路作为储能电容6充电控制电路8。

接上电池7后，555时基电路的2脚因为储能电容6C1的存在，而输入低电平，此时，其3脚输出高电平驱动大电流场效应管VT导通，7脚输出内部三极管C极开路，+12V电压通过场效应管VT经R1对电容器C1进行充电，使C1端电压上升。当C1端电压上升到约8V时，充电完成，此时，时基电路的6脚得到高电平输入，555时基电路3脚输出低电平，场效应管VT断开，并不再对C1充电。同时，555时基电路的7脚内部三极管饱和导通，其C极对地相当于短路状态，充满指示灯D1发光，表示储能电容6已经充满电荷，指示操作人员可以对接种工具进行灭菌操作。

灭菌装置的下电极5连接储能电容6C1的正极处端口T1，上电极4连接GND端的端口T2，灭菌时，操作人员将接种针1的金属丝13与下电极5接触，接种针1的连接杆12金属部分与灭菌装置的上电极4接触，上电极4、接种针1、下电极5、和储能电容6C1之间形成电流回路，储能电容6C1放电，接种针1的金属丝13（电阻丝）中通过较大的电流得以迅速发热升温，从而灼烧金属丝13达到灭菌的目的。

灭菌完成后，接种针1离开上电极4和下电极5，形成的电气回路中断，金属丝13中的电流消失，加热停止。同时，在接种针1与上电极4和下电极5脱离的瞬间，555时基电路的2脚输入一个低电平脉冲，储能电容6C1立即进行补充充电，为下次灭菌使用做准备。

当灭菌装置的下电极5因为污染需要自清洁时，将转换开关S1临时打到自清洁档，此时，转换开关S1的常闭触点断开，储能电容6C1负极悬空，同时，T1端子通过转换开关S1的常开触点接通公共触点与GND端实现电气连接，555时基电路的2脚通过电阻R3与T1端子连接，555时基电路的2脚得到低电平输入，3脚输出高电平使场效应管VT导通，发热体R1得电发热加热下电极5，使下电极5温度达到约300℃高温而达到下电极5自清洁目的。

Claims (10)

1.一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：包括接种针或接种环、支撑座、支撑杆、上电极、下电极、储能元件、外接电源和控制电路，接种针从上至下依次为绝缘手柄、金属连接杆和金属丝，支撑座和支撑杆为绝缘材料，下电极设置在支撑座上表面，支撑杆连接上电极和支撑座，上下电极通过导线连接储能元件和控制电路，外界电源与控制电路连接提供电能；灭菌时，所述接种针或接种环的金属丝接触下电极，金属连接杆部分接触上电极，储能元件放电，灭菌后，接种针或接种环脱离上下电极，储能元件充电。

2.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述储能元件为大容量法拉级电容。

3.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述储能元件处连接微动开关。

4.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述上电极由直径3-6mm的不锈钢管或铜管制成一端为内嵌圆弧型的闭合结构，上电极与支撑杆可活动连接，上电极位置可调。

5.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述下电极为3*0.1mm的片状电阻，其长度在50-60mm。

6.如权利要求1或2所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述上电极端与储能元件中间连接转换开关或者转换继电器。

7.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述控制电路为555时基电路。

8.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述金属丝为铂金、镍铬合金或铁铬铝合金制成，其总长为30~60mm，直径为0.5~1mm。

9.如权利要求1或8所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述金属丝与金属连接杆为可活动连接。

10.如权利要求1所述的一种微生物接种工具的快速灭菌装置，其特征在于：所述外接电源为12V电池、12V开关电源或经变压器变压后的12V直流电源。