CN212504828U - 菌落划线涂布机器人平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验室自动化技术领域，公开了一种菌落划线涂布机器人平台，包括工作台、机器人和控制单元，所述机器人安装在工作台上，所述机器人的机械臂上安装注液器和夹爪，所述工作台上布置划线涂布设备，包括输入皿架、输出皿架、样品架、吸头盒、吸头回收盒和划线涂布器，所述输入皿架上装有预装培养基的培养皿，所述样品架上装有预装样品溶液的样品容器，所述吸头盒内装有吸头，所述划线涂布器包括旋转底座和培养皿台，所述控制单元控制机器人的机械臂运动，完成注液器对培养皿的注液同时的划线涂布操作。本实用新型实现全流程自动化划线涂布，避免样品间交叉污染，工作效率高。

Description

菌落划线涂布机器人平台

技术领域

本实用新型涉及实验室自动化技术领域，尤其涉及一种菌落划线涂布机器人平台。

背景技术

菌落划线涂布是分离培养微生物单菌落的主要工作。现有的操作方法还是以人工操作为主，主要是利用玻璃涂棒手工涂棒或用接种环划线，划线涂布过程枯燥、劳动强度大，划线涂布结果（单菌落分散程度）在不同人之间、不同时间差异性很大，导致菌落计数结果不准确。

现在市场上虽然出现了自动化菌落涂布仪，但是因为采用一根输液管路输送样品，切换样品时需要清洗管路，存在不同样品之间交叉污染可能，而且速度慢。此外，现有的自动化操作过程中，一次只能放置一个皿，换皿需要手工操作，离不开人的全程参与。现有的所谓自动化涂布还属于一种半自动化操作，无法满足实验室微生物培养的日常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种菌落划线涂布机器人平台，实现全流程自动化划线涂布，避免样品间交叉污染，工作效率高。

本实用新型采取的技术方案是：

一种菌落划线涂布机器人平台，其特征是，包括工作台、机器人和控制单元，所述机器人安装在工作台上，所述机器人的机械臂上安装注液器和夹爪，所述工作台上布置划线涂布设备，包括输入皿架、输出皿架、样品架、吸头盒、吸头回收盒和划线涂布器，所述输入皿架上装有预装培养基的培养皿，所述样品架上装有预装样品溶液的样品容器，所述吸头盒内装有吸头，所述划线涂布器包括旋转底座和培养皿台，所述控制单元控制机器人的机械臂运动，完成夹爪抓放培养皿、对培养皿开盖合盖、注液器取弃吸头、注液器从样品容器中吸取样品溶液、通过划线涂布器的转动和注液器的移动形成的运动组合，完成注液器对培养皿的注液同时的划线涂布操作。

进一步，所述工作台上设置适配架，所述划线涂布设备设置在适配架上，所述适配架上配有操作提手，所述工作台上设置定位部件，所述适配架通过定位部件定位在工作台上。

进一步，所述夹爪包括两根间距可调的夹爪杆和驱动部件，所述驱动部件控制两根夹爪杆之间的间距和夹紧力。

进一步，所述夹爪的内侧呈弧形，所述弧形内径与培养皿的外径相匹配。

进一步，所述夹爪的内侧设置凸点，所述夹爪抓取培养皿时，所述凸点与培养皿的外侧边配合。

进一步，所述注液器和夹爪设置在机械臂的两侧，注液器的吸头接口位置低于夹爪的位置。

进一步，所述输入皿架、输出皿架布置在适配架的两侧，所述样品架、吸头盒、吸头回收盒和划线涂布器设置在机器人的前方。

本实用新型的有益效果是：

（1）全流程自动化、全程无人值守；

（2）采用一次性吸头输送样品，避免样品间交叉污染，没有输送管清洗过程；

（3）操作速度大大加快，解放人工重复劳动，产品一致性高；

（4）可单独作业，也可集成至操作全流程中。

附图说明

附图1是本实用新型的机器人平台的工作状态图一；

附图2是本实用新型的机器人平台的工作状态图二；

附图3是本实用新型的机器人平台的工作状态图三。

附图中的标号分别为：

1. 工作台； 2. 机器人；

3. 机械臂； 4. 注液器；

5. 夹爪； 6. 输入皿架；

7. 输出皿架； 8. 样品架；

9. 吸头盒； 10. 吸头回收盒；

11. 划线涂布器； 12. 适配架；

13. 培养皿； 14. 样品容器；

15. 吸头； 16. 定位部件；

17. 提手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型菌落划线涂布机器人平台的具体实施方式作详细说明。

参见附图1，菌落划线涂布机器人平台包括工作台1、机器人2和控制单元，机器人2安装在工作台1上，机器人2的机械臂3上安装注液器4和夹爪5，工作台1上布置划线涂布设备，包括输入皿架6、输出皿架7、样品架8、吸头盒9、吸头回收盒10和划线涂布器11等，提供划线涂布使用的原料和操作材料。

夹爪5包括两根平行的夹爪杆和驱动部件，驱动部件控制两根夹爪杆之间的间距和夹紧力。注液器4和夹爪5设置在机械臂3的两侧，注液器4的吸头15接口位置低于夹爪5的位置。

工作台1上设置适配架12，划线涂布设备设置在适配架12上，适配架12上配有操作提手17，工作台1上设置定位部件16，适配架12通过定位部件16定位在工作台1上。输入皿架6、输出皿架7布置在适配架12的两侧，样品架8、吸头盒9、吸头回收盒10和划线涂布器11设置在机器人2的前方。各设备定位后，控制单元根据其位置及工作流程进行运动控制。

输入皿架6上装有预装培养基的培养皿13，样品架8上装有预装样品溶液的样品容器14，吸头盒9内装有吸头15，划线涂布器11包括旋转底座和培养皿13台，控制单元控制机器人2的机械臂3运动，完成划线涂布任务的相关动作。包括完成夹爪5抓放培养皿13、对培养皿13开盖合盖、注液器4取弃吸头15、注液器4从样品容器14中吸取样品溶液、通过划线涂布器11的转动和注液器4的移动形成的运动组合等等，实现注液器4对培养皿13的注液同时的划线涂布操作。

参见附图1至3，通过菌落划线涂布机器人2平台进行划线涂布的方法步骤如下：

（1）布置培养皿13、吸头15至平台的划线涂布设备上，控制单元初始化设备信息；

（2）控制单元控制机器臂通过夹爪5从输入皿架6上取下一个培养皿13，送至划线涂布器11上；

（3）夹爪5将皿盖取下，皿底留在划线涂布器11上（附图1）；

（4）控制机械臂3上的注液器4从吸头盒9上取一个吸头15；

（5）注液器4从样品架8的容器内吸取预定量的样品溶液；

（6）使注液器4移动至划线涂布器11上皿底的上方位置，并使吸头15口部接触皿底中培养基表面；

（7）控制划线涂布器11自动旋转，同时控制吸头15从皿底的中心位置向边缘位置移动，使样品溶液从吸头15均匀流出，随培养皿13旋转，样品溶液呈螺旋状划线涂布在培养基表面，移动方式也可反向或其它方式（附图2）；

（8）控制机械臂3使注液器4移动到吸头回收盒10上方，退掉吸头15；

（9）控制机械臂3例夹爪5移回到划线涂布器11上方，将皿盖盖在皿底上；

（10）夹爪5夹住皿底，机械臂3将划线涂布完成的培养皿13送到输出皿架7（附图3）；

（11）重复步骤（2）-（10），直至输入皿架6上的培养皿13全部完成划线涂布，布置于输出皿架7上。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：包括工作台、机器人和控制单元，所述机器人安装在工作台上，所述机器人的机械臂上安装注液器和夹爪，所述工作台上布置划线涂布设备，包括输入皿架、输出皿架、样品架、吸头盒、吸头回收盒和划线涂布器，所述输入皿架上装有预装培养基的培养皿，所述样品架上装有预装样品溶液的样品容器，所述吸头盒内装有吸头，所述划线涂布器包括旋转底座和培养皿台，所述控制单元控制机器人的机械臂运动，完成夹爪抓放培养皿、对培养皿开盖合盖、注液器取弃吸头、注液器从样品容器中吸取样品溶液、通过划线涂布器的转动和注液器的移动形成的运动组合，完成注液器对培养皿的注液同时的划线涂布操作。

2.根据权利要求1所述的菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：所述工作台上设置适配架，所述划线涂布设备设置在适配架上，所述适配架上配有操作提手，所述工作台上设置定位部件，所述适配架通过定位部件定位在工作台上。

3.根据权利要求1所述的菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：所述夹爪包括两根间距可调的夹爪杆和驱动部件，所述驱动部件控制两根夹爪杆之间的间距和夹紧力。

4.根据权利要求3所述的菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：所述夹爪的内侧呈弧形，所述弧形内径与培养皿的外径相匹配。

5.根据权利要求3所述的菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：所述夹爪的内侧设置凸点，所述夹爪抓取培养皿时，所述凸点与培养皿的外侧边配合。

6.根据权利要求1所述的菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：所述注液器和夹爪设置在机械臂的两侧，注液器的吸头接口位置低于夹爪的位置。

7.根据权利要求2所述的菌落划线涂布机器人平台，其特征在于：所述输入皿架、输出皿架布置在适配架的两侧，所述样品架、吸头盒、吸头回收盒和划线涂布器设置在机器人的前方。

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