CN218989279U - 自动分料装置及包括该装置的全自动细胞培养工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化细胞培养技术领域，具体提供一种自动分料装置及包括该装置的全自动细胞培养工作站。旨在解决现有的移液管放置箱不便于人工补管和不便于机械手抓取的问题。为此，本实用新型的自动分料装置包括固定构件、存储构件、分料机构和输送机构；存储构件具有存储腔和出料通道，出料通道的顶端和底端分别具有进料口和出料口；分料机构安装在出料通道内并能够在出料通道内转动并在转动的过程中接收位于进料口处的移液管并能够将接收的移液管输送至出料口；输送机构位于出料口的下方并设置为能够将接收的移液管输送至设定位置。自动分料装置通过分料机构定量输出移液管，方便机械手抓取使用，同时方便补充移液管，降低补管难度。

Description

自动分料装置及包括该装置的全自动细胞培养工作站

技术领域

本实用新型属于自动化细胞培养技术领域，具体提供一种自动分料装置及包括该装置的全自动细胞培养工作站。

背景技术

全自动细胞培养工作站为了保证培养环境的安全性，全程由机械手进行培养操作，在培养过程中需要用到移液管，因此在全自动细胞培养工作站内设置有移液管放置箱，以便于存储移液管。

在实际应用的过程中，为了方便机械手从移液管放置箱内抓取移液管，需要将箱内的移液管间隔进行放置，其占地面积大、存储量小，需要频繁更换，而在更换的过程中也不便于人工向箱体内补充移液管，操作费时且使用不便。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有的移液管放置箱不便于人工补管和不便于抓取使用的问题。

在第一方面，本实用新型提供一种自动分料装置，所述自动分料装置包括固定构件以及安装在所述固定构件上的存储构件、分料机构和输送机构；所述存储构件具有用于存储移液管的存储腔以及与所述存储腔的底部连通的出料通道，所述出料通道的顶端具有进料口，所述出料通道的底端具有出料口；所述分料机构安装在所述出料通道内并能够将所述进料口和所述出料口封堵，所述分料机构设置为能够在所述出料通道内转动并在转动的过程中接收位于所述进料口处的移液管并能够将接收的移液管输送至所述出料口；所述输送机构位于所述出料口的下方以便接收从所述出料口输出的移液管，所述输送机构设置为能够将接收的移液管输送至设定位置。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述分料机构包括第一驱动构件和分料辊，所述分料辊转动安装在所述出料通道内并将所述进料口和所述出料口封堵，所述第一驱动构件安装在所述固定构件上，所述第一驱动构件与所述分料辊连接并能够驱动所述分料辊转动，所述分料辊的辊面上开设有能够容纳移液管的第一容纳槽，所述第一容纳槽在随所述分料辊转动的过程中能够接收位于所述进料口处的移液管并能够将接收的移液管输送至所述出料口。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述第一容纳槽设置有多个且多个所述第一容纳槽沿所述分料辊的周向间隔分布。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述第一容纳槽仅能够同时容纳一个移液管。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述存储构件还具有传递通道，所述传递通道的顶端与所述存储腔的底部连通，所述传递通道的底端与所述进料口连通，所述传递通道设置为在其宽度方向上仅能够同时容纳一个移液管。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述出料口设置为仅允许同时输出一个移液管。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述输送机构包括第二驱动构件和输送构件，所述输送构件朝向所述出料口的一侧开设有能够容纳移液管的第二容纳槽以便于接收移液管；所述第二驱动构件安装在所述固定构件上，所述第二驱动构件与所述输送构件连接并能够驱动所述输送构件在初始位置与所述设定位置之间移动，在所述输送构件位于所述初始位置的情形下，所述第二容纳槽位于所述出料口的正下方。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述第二容纳槽沿其长度方向的一侧呈开口设置，位于所述第二容纳槽内的移液管的一端穿过所述开口位于所述第二容纳槽的外侧，所述自动分料装置还包括安装在所述固定构件上的理料机构，所述理料机构与所述开口相对设置，所述理料机构设置为能够推动移液管沿所述第二容纳槽的长度方向移动以使移液管的另一端抵靠至所述第二容纳槽的内侧壁上。

在上述自动分料装置的优选技术方案中，所述自动分料装置还包括安装在所述固定构件与所述输送构件之间的导向构件，所述导向构件能够在所述输送构件相对于所述固定构件移动的过程中对其进行导向。

在第二方面，本实用新型提供一种全自动细胞培养工作站，所述全自动细胞培养工作站包括上述自动分料装置。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的自动分料装置通过设置存储构件、分料机构和输送机构，分料机构安装在存储构件的出料通道内，分料机构能够将存储构件内存储的移液管进行接收并通过转动将接收的移液管输出出料口，输送机构能够接收由出料口输出的移液管并将接收的移液管输送至设定位置，以便于机械手抓取使用。这样的设置方式，通过分料机构定量输出移液管，方便机械手抓取使用，同时，存储构件的存储腔在存储移液管时无需间隔放置，可堆叠放置，方便补充移液管，降低补管难度，且有效提高存储量。

进一步地，将分料机构设置为第一驱动构件和分料辊，分料辊上开设有第一容纳槽，第一容纳槽在随分料辊转动的过程中能够接收位于进料口处的移液管，并能够将接收的移液管输送至出料口，这样的设置方式，结构简单，方便组装使用，且方便控制输送移液管的速度和频率。

又进一步地，将第一容纳槽设置多个，并使多个第一容纳槽沿分料辊的周向间隔分布，能够提高输送效率。

又进一步地，通过将第一容纳槽设置为仅能够同时容纳一个移液管，以便于每个第一容纳槽每次只输出一个移液管，便于提高输出的准确性，同时也方便机械手抓取使用。

又进一步地，通过在存储腔和进料口之间设置传递通道，并将传递通道设置为其宽度方向上仅能够同时容纳一个移液管，这样的设置方式，使移液管在进入进料口之前在传递通道内沿竖直方向依次排列，方便进行输送，有效提高移液管的输送效率。

又进一步地，将出料口设置为仅能够同时输出一个移液管，进一步保证单次输出单管，以便于使用。

又进一步地，将输送机构设置为第二驱动构件和输送构件，输送构件上具有能够容纳移液管的第二容纳槽，第二驱动构件能够驱动输送构件在初始位置与设定位置之间移动，输送构件位于初始位置时，第二容纳槽位于出料口的正下方，以便于准确地接收移液管；这样的设置方式，结构简单，方便组装使用，输送效率高。

又进一步地，通过使第二容纳槽的一侧开口，使移液管的一端穿过开口位于第二容纳槽的外侧，设置理料机构将移液管推动到使移液管的一端与第二容纳槽的内侧壁相抵靠，使移液管保持在特定的位置，方便定位移液管的位置，这样的设置方式，方便机械手到设定位置处抓取移液管，以便于实现自动化操作。

又进一步地，通过设置导向构件对输送构件进行导向，使输送构件在移动的过程中保持固定的移动轨迹，以便于控制输送构件的位置。

此外，本实用新型的全自动细胞培养工作站由于包括上述的自动分料装置，从而具备上述自动分料装置的有益效果，因此，本实用新型的全自动细胞培养工作站相对现有技术中的全自动细胞培养工作站来说，能够实现单次输送单个移液管，方便机械手抓取使用，有效提高自动培养效率，同时无需频繁补充移液管，降低补管难度。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的自动分料装置的立体结构示意图一；

图2是本实用新型的自动分料装置的立体结构示意图二；

图3是本实用新型的自动分料装置的主视图；

图4是本实用新型的自动分料装置的右视图；

图5是图4中A-A方向的剖视图；

图6是图5中A处的放大结构示意图。

附图标记列表：

1、固定构件；2、存储构件；21、存储腔；22、出料通道；221、进料口；222、出料口；23、传递通道；3、分料机构；31、分料辊；311、第一容纳槽；4、输送机构；41、第二驱动构件；42、输送构件；421、第二容纳槽；5、理料机构；6、导向构件；61、导向轨道；62、滑块；7、移液管。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“顶端”、“底端”、“底部”、“上方”、“下方”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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，或一体连接；可以是直接连接，也可以是通过其他构件间接连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

基于背景技术中指出的现有的移液管放置箱不便于人工补管和不便于抓取使用的问题。

本实用新型的自动分料装置通过设置存储构件、分料机构和输送机构，分料机构安装在存储构件的出料通道内，分料机构能够将存储构件内存储的移液管进行接收并通过转动将接收的移液管输出出料口，输送机构能够接收由出料口输出的移液管并将接收的移液管输送至设定位置，以便于机械手抓取使用。这样的设置方式，通过分料机构来接收和定量输出移液管，方便机械手抓取使用，同时，存储构件的存储腔在存储移液管时无需间隔放置，可堆叠放置，方便补充移液管，且有效提高存储量。

具体地，如图1至图4所示，本实用新型的自动分料装置包括固定构件1以及安装在固定构件1上的存储构件2、分料机构3和输送机构4。

其中，如图5和图6所示，存储构件2具有用于存储移液管7的存储腔21以及与存储腔21的底部连通的出料通道22，出料通道22的顶端具有进料口221，出料通道22的底端具有出料口222；分料机构3安装在出料通道22内，分料机构3能够将进料口221和出料口222封堵，分料机构3设置为能够在出料通道22内转动，并在转动的过程中接收位于进料口221处的移液管7，并能够将接收的移液管7输送至出料口222；输送机构4位于出料口222的下方，以便接收从出料口222输出的移液管7，输送机构4设置为能够将接收的移液管7输送至设定位置。

本实用新型的自动分料装置通过在出料通道22内安装分料机构3，以能够将出料通道22的进料口221和出料口222封堵，防止存储腔21内的移液管7通过出料通道22卸出，分料机构3在出料通道22内转动时能够接收位于进料口221处的移液管7，并能够将接收的移液管7输送至出料口222，从而实现将移液管7从存储腔21内输出；在出料口222的下方设置输送机构4，用于接收出料口222输出的移液管7，并能够将接收的移液管7输送到设定位置，以便于全自动细胞培养工作站的机械手抓取移液管7进行使用。

需要说明的是，上述的设定位置为方便机械手抓取移液管7的位置，在实际应用中，本领域技术人员根据实际需要自行确定设定位置的具体设置位置。

优选地，如图5和图6所示，分料机构3包括第一驱动构件(图中未示出)和分料辊31，分料辊31转动安装在出料通道22内，分料辊31将进料口221和出料口222封堵，第一驱动构件安装在固定构件1上，第一驱动构件与分料辊31连接，第一驱动构件能够驱动分料辊31转动，分料辊31的辊面上开设有能够容纳移液管7的第一容纳槽311，第一容纳槽311在随分料辊31转动的过程中能够接收位于进料口221处的移液管7，并能够将接收的移液管7输送至出料口222。

分料辊31转动安装在出料通道22内，将进料口221和出料口222封堵，从而有效防止存储腔21内的移液管7通过出料通道22卸出，分料辊31上开设有第一容纳槽311，用于容纳移液管7，第一驱动构件在驱动分料辊31转动的过程中，当第一容纳槽311转动到与进料口221相连通的位置时，进料口221处的移液管7则进入到第一容纳槽311内，并随分料辊31继续转动，当第一容纳槽311转动到与出料口222相连通的位置时，移液管7则在自身重力的作用下通过出料口222向下移动输出出料口222，并由输送机构4接收后输送到设定位置。

需要说明的是，本实用新型不对第一驱动构件的具体结构作任何限制，只要第一驱动构件能够驱动分料辊31进行转动即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第一驱动构件的具体结构。例如，可以将第一驱动构件设置为伺服电机，或者是，也可以将第一驱动构件设置为步进电机，等等。这种灵活地调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图5和图6所示，第一容纳槽311设置有多个，且多个第一容纳槽311沿分料辊31的周向间隔分布。

将第一容纳槽311设置多个，并使多个第一容纳槽311沿分料辊31的周向间隔分布，能够提高输送效率。

优选地，多个第一容纳槽311沿分料辊31的周向均匀分布。

将多个第一容纳槽311均匀进行布置，方便控制转动的角度来控制输出的速度，使用便捷。

需要说明的是，本实用新型不对第一容纳槽311的具体设置数量作任何限制，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定第一容纳槽311的数量。例如，将第一容纳槽311设置为三个，或者是，将第一容纳槽311设置为六个，等等。这种有关于第一容纳槽311的数量地调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图5和图6所示，第一容纳槽311仅能够同时容纳一个移液管7。

通过将第一容纳槽311设置为仅能够同时容纳一个移液管7，以便于每个第一容纳槽311每次只输出一个移液管7，便于提高输出的准确性，同时方便机械手抓取使用。

优选地，如图5和图6所示，存储构件2还具有传递通道23，传递通道23的顶端与存储腔21的底部连通，传递通道23的底端与进料口221连通，传递通道23设置为在其宽度方向上仅能够同时容纳一个移液管7。

通过在存储腔21和进料口221之间设置传递通道23，并将传递通道23设置为其宽度方向上仅能够同时容纳一个移液管7，使移液管7在进入进料口221之前在传递通道23内沿竖直方向依次排列，方便进行输送，有效提高移液管7的输送效率。

优选地，出料口222设置为仅允许同时输出一个移液管7。

将出料口222设置为仅能够同时输出一个移液管7，能够进一步保证单次输出单管，以便于使用。

需要说明的是，本实用新型不对输送机构4的具体结构作任何限制，只要输送机构4能够接收出料口222处的移液管7，并能够将接收的移液管7输送至设定位置，以便于机械手抓取使用即可，在实际应用的过程中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定输送机构4的具体结构。例如，可以将输送机构4设置为传送带输送机构，或者是，也可以将输送机构4设置为直线导轨输送机构，等等。这种灵活地调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图2和图6所示，输送机构4包括第二驱动构件41和输送构件42，输送构件42朝向出料口222的一侧开设有能够容纳移液管7的第二容纳槽421，以便接收移液管7，第二容纳槽421用于接收移液管7和暂存移液管7；第二驱动构件41安装在固定构件1上，第二驱动构件41与输送构件42连接，第二驱动构件41能够驱动输送构件42在初始位置与设定位置之间移动，在输送构件42位于初始位置的情形下，第二容纳槽421位于出料口222的正下方。

输送机构4设置为第二驱动构件41和输送构件42，输送构件42具有初始位置和设定位置，第二驱动构件41用于驱动输送构件42在初始位置和设定位置之间移动，输送构件42在位于初始位置时，第二容纳槽421位于出料口222的正下方，以便于顺利地接收移液管7，输送构件42在位于设定位置时，能够方便机械手从第二容纳槽421内抓取移液管7。这样的设置方式，相对于其他结构的输送机构4来说，结构更简单，更方便组装使用。

需要说明的是，本实用新型不对第二驱动构件41的具体结构作任何限制，只要第二驱动构件41能够驱动输送构件42在初始位置和设定位置之间移动即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定第二驱动构件41的结构。例如，可以将第二驱动构件41设置为电机+齿轮+齿条的结构形式，或者是，也可以将第二驱动构件41设置为气缸，再或者是，还可以将第二驱动构件41设置为电动推杆，等等。这种有关于第二驱动构件41的具体结构地调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图2所示，第二容纳槽421沿其长度方向的一侧呈开口设置，位于第二容纳槽421内的移液管7的一端穿过开口位于第二容纳槽421的外侧，自动分料装置还包括安装在固定构件1上的理料机构5，理料机构5与开口相对设置，理料机构5设置为能够推动移液管7沿第二容纳槽421的长度方向移动，以使移液管7的另一端抵靠至第二容纳槽421的内侧壁上。

第二容纳槽421的一侧开口，使移液管7的一端穿过开口位于第二容纳槽421的外侧，方便机械手抓取移液管7，另外，设置理料机构5将移液管7推动到使移液管7的一端与第二容纳槽421的内侧壁相抵靠，使移液管7保持在特定的位置，方便定位移液管7的位置。

需要说明的是，本实用新型不对理料机构5的具体结构作任何限制，只要理料机构5能够推动移液管7沿第二容纳槽421的长度方向移动即可，在实际应用的中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定理料机构5的具体结构。例如，可以将理料机构5设置电动推杆，或者是，也可以将理料机构5设置为气缸，等等。这种有关于理料机构5具体结构地调整和改变，并不偏离本实用新型的原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，理料机构5包括理料气缸和设置在理料气缸的活塞杆端部的推块，理料气缸固定安装在固定构件1上，推块相对开口设置。

将理料机构5设置为理料气缸和推块，相对于其他结构形式的理料机构5来说，结构简单，且便于组装使用，且控制精确。

优选地，如图5和图6所示，自动分料装置还包括安装在固定构件1与输送构件42之间的导向构件6，导向构件6能够在输送构件42相对于固定构件1移动的过程中对其进行导向。

通过设置导向构件6对输送构件42进行导向，使输送构件42在移动的过程中保持固定的移动轨迹，以便于控制输送构件42的位置。

优选地，如图6所示，导向构件6包括导向轨道61和滑块62，输送构件42与滑块62固定连接，导向轨道61安装在固定构件1上，导向轨道61由初始位置朝向设定位置延伸设置，滑块62滑动设置在导向轨道61上，并能够沿导向轨道61的长度方向滑动。

将导向构件6设置为导向轨道61和滑块62，结构简单，方便组装使用，且导向效果好。

优选地，输送机构4还包括第一限位构件(图中未示出)和第二限位构件(图中未示出)，第一限位构件和第二限位构件分别安装在导向轨道61的两端，滑块62能够在第一限位构件和第二限位构件之间滑动，当滑块62与第一限位构件相抵靠的情形下，输送构件42位于初始位置，当滑块62与第二限位构件相抵靠的情形下，输送构件42位于设定位置。

在导向轨道61上设置第一限位构件和第二限位构件用于限制输送构件42的移动行程，方便定位输送构件42的位置，精确控制输送构件42位于初始位置或设定位置。

优选地，存储腔21内还设置有检测传感器(图中未示出)，检测传感器能够检测存储腔21内是否有移液管7。

通过在存储腔21内设置检测传感器，以便于检测存储腔21内是否有移液管7，以便于在移液管7不足时提醒工作人员进行补管。

最后，需要说明的是，本实用新型不对固定构件1的具体结构作任何限制，只要固定构件1能够将存储构件2、分料机构3以及输送机构4进行安装即可，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要自行设定固定构件1的具体结构。例如，可以将固定构件1设置为固定架+支撑台的结构形式，或者是，也可以将固定构件1设置为底板+支撑架的结构形式，等等。这种有关于固定构件1具体结构地调整和改变，并不偏离本实用新型原理，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

此外，本实用新型还提供一种全自动细胞培养工作站，所述全自动细胞培养工作站包括上述自动分料装置。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动分料装置，其特征在于，所述自动分料装置包括固定构件以及安装在所述固定构件上的存储构件、分料机构和输送机构；

所述存储构件具有用于存储移液管的存储腔以及与所述存储腔的底部连通的出料通道，所述出料通道的顶端具有进料口，所述出料通道的底端具有出料口；

所述分料机构安装在所述出料通道内并能够将所述进料口和所述出料口封堵，所述分料机构设置为能够在所述出料通道内转动并在转动的过程中接收位于所述进料口处的移液管并能够将接收的移液管输送至所述出料口；

所述输送机构位于所述出料口的下方以便接收从所述出料口输出的移液管，所述输送机构设置为能够将接收的移液管输送至设定位置。

2.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述分料机构包括第一驱动构件和分料辊，所述分料辊转动安装在所述出料通道内并将所述进料口和所述出料口封堵，所述第一驱动构件安装在所述固定构件上，所述第一驱动构件与所述分料辊连接并能够驱动所述分料辊转动，所述分料辊的辊面上开设有能够容纳移液管的第一容纳槽，所述第一容纳槽在随所述分料辊转动的过程中能够接收位于所述进料口处的移液管并能够将接收的移液管输送至所述出料口。

3.根据权利要求2所述的自动分料装置，其特征在于，所述第一容纳槽设置有多个且多个所述第一容纳槽沿所述分料辊的周向间隔分布。

4.根据权利要求2所述的自动分料装置，其特征在于，所述第一容纳槽仅能够同时容纳一个移液管。

5.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述存储构件还具有传递通道，所述传递通道的顶端与所述存储腔的底部连通，所述传递通道的底端与所述进料口连通，所述传递通道设置为在其宽度方向上仅能够同时容纳一个移液管。

6.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述出料口设置为仅允许同时输出一个移液管。

7.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述输送机构包括第二驱动构件和输送构件，所述输送构件朝向所述出料口的一侧开设有能够容纳移液管的第二容纳槽以便于接收移液管；所述第二驱动构件安装在所述固定构件上，所述第二驱动构件与所述输送构件连接并能够驱动所述输送构件在初始位置与所述设定位置之间移动，在所述输送构件位于所述初始位置的情形下，所述第二容纳槽位于所述出料口的正下方。

8.根据权利要求7所述的自动分料装置，其特征在于，所述第二容纳槽沿其长度方向的一侧呈开口设置，位于所述第二容纳槽内的移液管的一端穿过所述开口位于所述第二容纳槽的外侧，所述自动分料装置还包括安装在所述固定构件上的理料机构，所述理料机构与所述开口相对设置，所述理料机构设置为能够推动移液管沿所述第二容纳槽的长度方向移动以使移液管的另一端抵靠至所述第二容纳槽的内侧壁上。

9.根据权利要求7所述的自动分料装置，其特征在于，所述自动分料装置还包括安装在所述固定构件与所述输送构件之间的导向构件，所述导向构件能够在所述输送构件相对于所述固定构件移动的过程中对其进行导向。

10.一种全自动细胞培养工作站，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的自动分料装置。

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