CN207435459U - 一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱，包括储液室，培养室，升降装置，换液装置，承载装置，和PLC控制器；所述升降装置包括立柱、固定板、升降电机、导柱、滑座、螺接块、螺杆和支座；所述换液装置包括排液管、排液头、排液泵、加液管、加液头、加液阀、电子流量计和滴流板；所述承载装置设于换液装置的底部；所述承载装置包括驱动电机、减速齿轮组、圆锥齿轮组、底座、轴承、载板、培养皿、定位块和定位槽；本实用新型通过升降装置、换液装置以及承载装置的设置，实现了细胞培养过程培养液的自动更换，避免了人工更换培养液对时间把握不精确以及换液中易造成差错的问题，显著减低了换液时间，降低了换液难度。

Description

一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱

技术领域

本实用新型属于医学实验设备技术领域，尤其涉及一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱。

背景技术

随着现代科技水平的不断发展，应用于医学的各方面都实现了智能化，然而目前在医学实验中常用的培养液添加及更换方式仍然采用人工换液的方法，使得实验操作显得较为繁琐，而且容易在此过程中造成换液差错、培养液污染等状况，这显然与现代科技的发展不相吻合。因此，对于细胞培养智能化的研究显得十分迫切。

公告号为CN203200259U的中国专利公开了一种基于半自动化调速的细胞换液装置，包括换液部件和调速开关，所述换液部件包括切换启动的培养液抽取泵和废液抽取泵，所述培养液抽取泵的进、出口分别接有第一导管和第二导管，所述废液抽取泵的进、出口分别接有第三导管和第四导管，所述调速开关通过导线与培养液抽取泵和废液抽取泵电连接。本实用新型通过培养液抽取泵抽取新鲜培养液至培养皿内，培养完成后废液抽取泵将废液抽出，从而取代了人工换液的工作模式，提高了工作效率，另外培养液抽取泵和废液抽取泵的流量可以通过调速开关控制泵的转速从而获得调整，使得换液操作更简单、换液精确度更高。本实用新型可应用于生物细胞培养。

实用新型人发现，该一种基于半自动化调速的细胞换液装置实现了取代人工换液的目的，但其培养液抽取泵和废液抽取泵仅能针对于单一的培养皿进行使用，导致细胞的培养效率较低，限制了使用。

公告号为CN206308374U的中国专利公开了一种全自动智能细胞培养装置，它包括控制器、储藏腔、培养腔、操作腔以及观测腔，所述培养腔内包括第一调节机构以及培养架，所述细胞培养装置还包括一个隔离室、设置在培养腔和隔离室之间的第一控制门以及设置在外界环境与隔离室之间的第二控制门，所属培养腔内还包括第一移液机构，所述隔离室内包括第二调节机构、用于抓取第一移液机构送过来的细胞培养瓶并通过第二控制门伸出到隔离室外的第二移液机构，通过在全自动智能细胞培养装置中再设置一个隔离室，用于培养腔与外界环境进行联系的媒介，这样就可以避免工作人员直接将培养好的细胞拿出细胞培养装置外，不会影响细胞培养环境，提高工作效率，也提高了细胞的培养质量。

实用新型人发现，该一种全自动智能细胞培养装置对于培养液的更换需要第一移液机构、第二移液机构和第二调节机构等配合操作才能完成换液，操作较为复杂，并且，其仍然只能针对单一的培养皿使用，限制了其实用性。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱，以解决现有的人工换液繁琐且容易出错，以及现有的细胞培养装置操作较为复杂，细胞培养的效率低的问题。

本实用新型医学实验用可自动更换培养液的培养箱的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱，包括箱体，保温层，上盖，隔板，储液室，培养室，电热丝，温度传感器，废液储罐，加液罐，升降装置，立柱，固定板，升降电机，导柱，滑座，螺接块，螺杆，支座，换液装置，排液管，排液头，排液泵，加液管，加液头，加液阀，电子流量计，滴流板，承载装置，驱动电机，减速齿轮组，圆锥齿轮组，底座，轴承，载板，培养皿，定位块，定位槽，箱门，观察窗和PLC控制器；所述箱体的内侧壁上设有保温层，所述保温层为耐温岩棉材质；所述箱体的内部由隔板分隔形成储液室和培养室上下两个腔室；所述废液储罐和加液罐均设于储液室内；所述废液储罐和加液罐的顶部于箱体上设有上盖；所述温度传感器安装于隔板的底部；所述培养室的外侧于箱体上通过合页铰接有箱门；所述箱门上设有观察窗；所述PLC控制器设于箱体的外壁上；所述升降装置设于培养室中；所述升降装置包括立柱、固定板、升降电机、导柱、滑座、螺接块、螺杆和支座；所述固定板固定安装于立柱的顶侧；所述升降电机安装于固定板的顶部；所述升降电机的动力输出端与螺杆相连接；所述固定板的底部于螺杆的两侧设有两处导柱；所述滑座套设于导柱上；所述螺接块套设于螺杆上；所述螺接块与滑座为一体式结构；所述滑座的右端设有一体式的支座；所述换液装置安装于支座上；所述换液装置包括排液管、排液头、排液泵、加液管、加液头、加液阀、电子流量计和滴流板；所述排液管和加液管均穿设于支座上；所述排液管和加液管的底端分别设有排液头和加液头；所述排液管和加液管的顶端分别与废液储罐和加液罐相连接；所述排液管上设有排液泵；所述加液管上设有加液阀和电子流量计；所述承载装置设于换液装置的底部；所述承载装置包括驱动电机、减速齿轮组、圆锥齿轮组、底座、轴承、载板、培养皿、定位块和定位槽；所述驱动电机通过减速齿轮组与圆锥齿轮组相连接；所述底座的顶部通过轴承与圆锥齿轮组转动连接；所述载板固定设置于圆锥齿轮组的顶部；所述在办的顶部阵列分布有四处定位块；所述培养皿的底部设有定位槽；所述培养皿通过底部的定位槽安装于定位块相配合连接。

进一步的，所述排液头和加液头均为半圆弧形结构。

进一步的，所述排液头和加液头的底部均设有滴流板。

进一步的，所述培养皿于载板上的位置正对于排液头和加液头设置。

进一步的，所述观察窗在水平位置上正对于培养皿设置。

进一步的，所述排液管和加液管位于支座顶部的一段均为螺旋状设置的软管，位于支座底部的一段为塑料硬管。

进一步的，所述电热丝呈S型结构缠绕设置于培养室的内壁上。

进一步的，所述加液阀为电控式阀门。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型通过升降装置、换液装置以及承载装置的设置，实现了细胞培养过程培养液的自动更换，避免了人工更换培养液对时间把握不精确以及换液中易造成差错的问题，显著减低了换液时间，降低了换液难度。

2.本实用新型的承载装置上共设有四处培养皿，可同时实现四组细胞样本的培养，提高了细胞培养的效率，加强了本实用新型的实用性。

3.本实用新型的培养皿通过底部的凹槽与载板上的定位槽相配合，即可实现对培养皿的良好固定，在取放时又能方便快捷的拿取。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型外部结构示意图；

图3是升降装置结构示意图；

图4是换液装置结构示意图；

图5是排液头结构示意图；

图6是承载装置结构示意图；

图7是载板结构示意图；

图8是培养皿结构示意图。

图中：1-箱体，2-保温层，3-上盖，4-隔板，5-储液室，6-培养室，7-电热丝，8-温度传感器，9-废液储罐，10-加液罐，11-升降装置，111-立柱，112-固定板，113-升降电机，114-导柱，115-滑座，116-螺接块，117-螺杆，118-支座，12-换液装置，121-排液管，122-排液头，123-排液泵，124-加液管，125-加液头，126-加液阀，127-电子流量计，128-滴流板，13-承载装置，131-驱动电机，132-减速齿轮组，133-圆锥齿轮组，134-底座，135-轴承，136-载板，137-培养皿，138-定位块，139-定位槽，14-箱门，15-观察窗，16-PLC控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图8所示：

本实用新型提供一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱，包括箱体1，保温层2，上盖3，隔板4，储液室5，培养室6，电热丝7，温度传感器8，废液储罐9，加液罐10，升降装置11，立柱111，固定板112，升降电机113，导柱114，滑座115，螺接块116，螺杆117，支座118，换液装置12，排液管121，排液头122，排液泵123，加液管124，加液头125，加液阀126，电子流量计127，滴流板128，承载装置13，驱动电机131，减速齿轮组132，圆锥齿轮组133，底座134，轴承135，载板136，培养皿137，定位块138，定位槽139，箱门14，观察窗15和PLC控制器16；所述箱体1的内侧壁上设有保温层2，所述保温层为耐温岩棉材质；所述箱体1的内部由隔板4分隔形成储液室5和培养室6上下两个腔室；所述废液储罐9和加液罐10均设于储液室5内；所述废液储罐9和加液罐10的顶部于箱体1上设有上盖3；所述温度传感器8安装于隔板4的底部；所述培养室6的外侧于箱体1上通过合页铰接有箱门14；所述箱门14上设有观察窗15；所述PLC控制器16设于箱体1的外壁上；所述升降装置11设于培养室6中；所述升降装置11包括立柱111、固定板112、升降电机113、导柱114、滑座115、螺接块116、螺杆117和支座118；

所述固定板112固定安装于立柱111的顶侧；所述升降电机13安装于固定板112的顶部；所述升降电机13的动力输出端与螺杆117相连接；所述固定板112的底部于螺杆117的两侧设有两处导柱114；所述滑座115套设于导柱114上；所述螺接块116套设于螺杆117上；所述螺接块与滑座115为一体式结构；所述滑座115的右端设有一体式的支座118；所述换液装置12安装于支座118上；所述换液装置12包括排液管121、排液头122、排液泵123、加液管124、加液头125、加液阀126、电子流量计127和滴流板128；所述排液管121和加液管124均穿设于支座118上；所述排液管121和加液管124的底端分别设有排液头122和加液头125；所述排液管121和加液管124的顶端分别与废液储罐9和加液罐10相连接；所述排液管121上设有排液泵123；所述加液管124上设有加液阀126和电子流量计127；所述承载装置13设于换液装置12的底部；所述承载装置13包括驱动电机131、减速齿轮组132、圆锥齿轮组133、底座134、轴承135、载板136、培养皿137、定位块138和定位槽139；所述驱动电机131通过减速齿轮组132与圆锥齿轮组133相连接；所述底座134的顶部通过轴承135与圆锥齿轮组133转动连接；所述载板136固定设置于圆锥齿轮组133的顶部；所述在办136的顶部阵列分布有四处定位块138；所述培养皿137的底部设有定位槽139；所述培养皿137通过底部的定位槽139安装于定位块138相配合连接。

其中，所述排液头122和加液头125均为半圆弧形结构，半圆弧形的结构在排液头122和加液头125进出培养皿时，培养液可自由滑落，避免滞留在排液头122和加液头125上。

其中，所述排液头122和加液头125的底部均设有滴流板128，滴流板128在加液时起到缓冲的作用，可避免在加液时对培养皿中的细胞造成冲击。

其中，所述培养皿137于载板136上的位置正对于排液头122和加液头125设置，培养皿137在承载装置13的转动下，依次转动到排液头122和加液头125的底部，排液头122和加液头125在升降装置11的作用下做上下垂直运动，从而实现排液和换液。

其中，所述观察窗15在水平位置上正对于培养皿137设置，透过观察窗15可观察到培养皿137中培养液的状态，通过观察培养液的颜色等信息可大致判断培养阶段以及培养液是否变质。

其中，所述排液管121和加液管124位于支座118顶部的一段均为螺旋状设置的软管，位于支座118底部的一段为塑料硬管，支座118上下运动的时候，螺旋状设置的软管伸缩，保持排液管121和加液管124与排液头122和加液头125的正常连接。

其中，所述电热丝7呈S型结构缠绕设置于培养室6的内壁上，电热丝7均匀铺设于培养室6的内壁上，使得加热均匀，温度升降平稳。

其中，所述加液阀126为电控式阀门，在加液时，PLC控制器16控制加液阀26打开，电子流量计127监测流量，并将信息传递到PLC控制器16，完成加液时，PLC控制器16控制加液阀126关闭。

本实施例的具体使用方式与作用：

本实用新型在使用时，换掉的培养液和新添加的培养液均暂存在储液室5中的废液储罐9和加液罐10中，打开上盖3可对废液储罐9和加液罐10进行更换和添加，当需要对培养皿137进行换液及添加时，由PLC控制器16控制承载装置13的运动，将培养皿137转动至换液装置12的底部，具体的，PLC控制器16发出控制信号，驱动电机131通过减速齿轮组132和圆锥齿轮组133的传动实现载板136的转动，载板136上阵列分布有四处培养皿137，载板136每次转动90度角，使培养皿137转动至排液管121和加液管124的底部，此时升降装置11控制换液装置12的运动，通过换液装置12实现培养液的换液和添加，具体的，升降电机113通过螺杆117与螺接块116的传动，并在导柱114和滑座115的导向作用下实现上下垂直升降，将排液头122和加液头125伸入培养皿137中，由PLC控制器16控制排液泵123将培养皿137中的培养液抽取并暂存到废液储罐9中，然后PLC控制器16控制加液阀26打开，加液罐10中的培养液通过加液管124流入到培养皿137中，电子流量计127监测流量，并将信息传递到PLC控制器16，完成加液时，PLC控制器16控制加液阀126关闭，从而实现培养液的更换；本实用新型在培养室6的内壁上铺设有电热丝7，并通过温度传感器8来监测温度信息，通过PLC控制器16控制电热丝7的工作来调控培养温度，在箱体1内壁上设有岩棉材质的保温层2，有利于保持培养温度的恒定，并且减少热量散失，降低能源消耗。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：该医学实验用可自动更换培养液的培养箱包括箱体，保温层，上盖，隔板，储液室，培养室，电热丝，温度传感器，废液储罐，加液罐，升降装置，立柱，固定板，升降电机，导柱，滑座，螺接块，螺杆，支座，换液装置，排液管，排液头，排液泵，加液管，加液头，加液阀，电子流量计，滴流板，承载装置，驱动电机，减速齿轮组，圆锥齿轮组，底座，轴承，载板，培养皿，定位块，定位槽，箱门，观察窗和PLC控制器；所述箱体的内侧壁上设有保温层，所述保温层为耐温岩棉材质；所述箱体的内部由隔板分隔形成储液室和培养室上下两个腔室；所述废液储罐和加液罐均设于储液室内；所述废液储罐和加液罐的顶部于箱体上设有上盖；所述温度传感器安装于隔板的底部；所述培养室的外侧于箱体上通过合页铰接有箱门；所述箱门上设有观察窗；所述PLC控制器设于箱体的外壁上；所述升降装置设于培养室中；所述升降装置包括立柱、固定板、升降电机、导柱、滑座、螺接块、螺杆和支座；所述固定板固定安装于立柱的顶侧；所述升降电机安装于固定板的顶部；所述升降电机的动力输出端与螺杆相连接；所述固定板的底部于螺杆的两侧设有两处导柱；所述滑座套设于导柱上；所述螺接块套设于螺杆上；所述螺接块与滑座为一体式结构；所述滑座的右端设有一体式的支座；所述换液装置安装于支座上；所述换液装置包括排液管、排液头、排液泵、加液管、加液头、加液阀、电子流量计和滴流板；所述排液管和加液管均穿设于支座上；所述排液管和加液管的底端分别设有排液头和加液头；所述排液管和加液管的顶端分别与废液储罐和加液罐相连接；所述排液管上设有排液泵；所述加液管上设有加液阀和电子流量计；所述承载装置设于换液装置的底部；所述承载装置包括驱动电机、减速齿轮组、圆锥齿轮组、底座、轴承、载板、培养皿、定位块和定位槽；所述驱动电机通过减速齿轮组与圆锥齿轮组相连接；所述底座的顶部通过轴承与圆锥齿轮组转动连接；所述载板固定设置于圆锥齿轮组的顶部；所述在办的顶部阵列分布有四处定位块；所述培养皿的底部设有定位槽；所述培养皿通过底部的定位槽安装于定位块相配合连接。

2.如权利要求1所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述排液头和加液头均为半圆弧形结构。

3.如权利要求1或2所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述排液头和加液头的底部均设有滴流板。

4.如权利要求1所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述培养皿于载板上的位置正对于排液头和加液头设置。

5.如权利要求1所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述观察窗在水平位置上正对于培养皿设置。

6.如权利要求1所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述排液管和加液管位于支座顶部的一段均为螺旋状设置的软管，位于支座底部的一段为塑料硬管。

7.如权利要求1所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述电热丝呈S型结构缠绕设置于培养室的内壁上。

8.如权利要求1所述医学实验用可自动更换培养液的培养箱，其特征在于：所述加液阀为电控式阀门。