一种培养皿取存装置制造方法及图纸

一种培养皿取存装置，属于培养基分装设备领域。该装置包括机架、堆栈部件、出栈部件、入栈部件、暂存板等。本发明专利技术装置采用第一电机、第二电机、第三电机、堆码架、转盘组件、第一传动机构、第二传动机构和第三传动机构等综合实现了培养皿的分离、开盖、搬运、合盖和存储的功能。该装置用于培养基分装，可通过改变个别零件的若干尺寸，实现对不同规格培养皿的操作，兼容性好；该装置转盘组件和堆码架同轴布局的形式减小了装置的占地面的，提高了空间利用率；该装置中的培养皿分离机构无需专门的驱动器就能实现培养皿的分离，简化了机械结构和控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种培养皿取存装置
本专利技术属于培养基分装设备
，特别涉及一种培养皿取存装置。
技术介绍
培养基分装仪是药物筛选和微生物培养中的必要装置。为了获得好的药物成分及明确药物对微生物的作用，需要开展高通量的药物与微生物作用实验，传统上采用人工将培养基和微生物分装到不同的操作盒中进行一段时间的观察，由于工作量大，近几十年来逐渐采用自动化装置——培养基分装仪来实现分装。培养基分装仪可高效地将大批性质相近、操作相同的样品分装到操作盒中。与手动分装方式相比，培养基分装仪的使用降低了操作者的劳动强度，并提高了分装效率和精度。操作盒分为两大类：培养皿和孔板。根据操作盒的不同，培养基分装仪分为针对培养皿的和针对孔板的两类。面向培养皿的培养基自动分装仪包括培养皿取存装置和培养基自动加注器。培养皿包括皿盘和皿盖。培养皿取存装置的主要功能是：1)分离：从多个堆放在一摞所形成的堆栈中分离出单一的培养皿，此时培养皿处在分离工位；2)开盖：将该培养皿的皿盖打开；3)搬运：将该培养皿的皿盘移动到加注位置，同时皿盖也同步移动，此时培养皿的皿盘处在加注工位；4)合盖：等加注完成之后将皿盖重新扣回到原皿盘上；5)存储：将该培养皿送入到另一个堆栈中，此时培养皿位于存储工位。如此循环上述过程直到一个堆栈中的全部培养皿都完成加注并存储到另一个堆栈中。此外，培养皿自动加注器包括蠕动泵和导管，用于传送试剂。常见的培养皿取存装置一般采用一个圆周分布的堆码架、一个转盘和一个升降升降板，堆码架和转盘不同轴，堆码架有多个堆栈，分别用于存储加注前、后的培养皿；转盘通过与其他部分相互配合实现培养皿的开盖、搬运和合盖，将培养皿从分离工位运至加注工位再运至存储工位；升降升降板将在存储工位的培养皿推入到堆栈中。传统的面向培养皿的培养基自动分装装置的占地面积大，空间利用率低。而且培养皿取出和开盖机构需要至少一个专门的驱动器，控制复杂。专利US5020297提出的一种堆码架和转盘的布局形式，包括两个堆码架，一个转盘，转盘和堆码架的轴线不重合。两个堆码架分别用于存放加注前、后的培养皿。此装置的占地面积约为这三个圆的包络面积，而实际分装的培养皿堆码的面积仅为一个圆环的面积，空间利用率低。此外，该专利提出的装置需要堆码架的往复转动和升降板在竖直方向上的往复运动来实现培养皿的取出，提升了控制系统的难度。专利US20110243814提出的装置，对空间的利用率高，但需要总共5个驱动器，对控制系统要求高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有技术的不足之处，提供一种培养皿取存装置，该装置能够对培养皿进行分离、开盖、搬运、合盖和存储。可通过改变个别零件的若干尺寸，实现对不同规格培养皿的操作，兼容性好；该装置转盘组件和堆码架同轴布局的形式减小了装置的占地面的，提高了空间利用率；该装置中的培养皿分离机构无需专门的驱动器就能实现培养皿的分离，简化了机械结构和控制系统。本专利技术的技术方案如下：一种培养皿取存装置，其特征在于：包括机架、堆栈部件、出栈部件、入栈部件和暂存板；所述堆栈部件、出栈部件和入栈部件分别与机架相连；所述堆栈部件包括第一电机、第一传动机构、第一转轴、堆码架和托盘；所述第一电机固接在机架上，所述第一电机的输出轴与第一传动机构的输入端相连，所述第一传动机构的输出端与第一转轴相连，所述第一转轴活动套设在机架上，所述堆码架套固在第一转轴上；所述堆码架具有m个圆周均布的堆码孔，其中，m为大于或等于4的自然数；所述托盘固定连接在机架上，托盘位于堆码架下方，托盘上有出栈通孔和入栈通孔；所述出栈部件包括第二电机、第二传动机构、第二转轴和转盘组件；所述第二电机固接在机架上，所述第二电机的输出轴与第二传动机构的输入端相连，所述第二传动机构的输出端与第二转轴相连，所述第二转轴活动套设在机架上；所述转盘组件包括上盘、下盘和连接件，所述上盘通过连接件与下盘固接，所述上盘的中心线和下盘的中心线同轴，所述上盘的中心线与第二转轴的中心线重合；所述上盘套固在第二转轴上，上盘位于托盘的下方；上盘具有n个圆周均布的皿盖孔，下盘具有n个圆周均布的皿盘孔，上盘的每个皿盖孔均分别与下盘的不同皿盘孔同轴，其中，n为大于或等于4的自然数；皿盖孔、皿盘孔均为通孔；所述第一转轴的中心线与第二转轴的中心线重合，所述堆码架的中心线与第一转轴的中心线重合；所述入栈部件包括第三电机、第三传动机构、升降板和至少2个限位组件；所述第三电机固接在机架上，所述第三电机的输出轴与第三传动机构的输入端相连，所述第三传动机构的输出端与升降板相连；所述限位组件包括限位块和关节轴，所述限位块通过关节轴活动套设在托盘上，所述限位块分布在托盘的入栈通孔的侧面，限位块受到托盘的机械限位只允许一定角度范围的转动，限位块通过重力或弹簧约束始终靠向一侧；所述暂存板的一端固接在机架上，暂存板的另一端悬伸在转盘组件的上盘和下盘之间，暂存板的上表面为一平面，且暂存板的上表面垂直于第一转轴的中心线；所述托盘的出栈通孔位于暂存板上方，托盘的入栈通孔位于升降板上方；设培养皿的皿盘外径d1，培养皿的皿盖外径d2，培养皿的皿盘的高度为h1，培养皿的皿盖高度h2，培养皿的总高度为h；设所述暂存板的上表面和托盘的下表面的距离为f1，暂存板的上表面和下盘上表面之间的距离为f2，f1大于h，f2大于h；设所述暂存板的上表面和上盘的下表面之间的距离为f3，则f3小于h1；设堆码架下表面和托盘上表面之间的距离为f4，f4大于h-h2，f3小于h；设上盘的皿盖孔的直径为d3，下盘的皿盘孔的直径d4，d3大于d1，d3小于d2，d4小于d1；所述托盘的出栈通孔的直径d5大于d2，所述托盘的入栈通孔的直径d6大于d2。本专利技术所述的第一传动机构采用齿轮传动机构、连杆传动机构、带轮传动机构、链轮传动机构、螺旋传动机构和绳轮传动机构中的一种或多种的混合。本专利技术所述的第二传动机构采用齿轮传动机构、连杆传动机构、带轮传动机构、链轮传动机构、螺旋传动机构和绳轮传动机构中的一种或多种的混合。本专利技术所述的第三传动机构采用齿轮传动机构、凸轮传动机构、连杆传动机构、带轮传动机构、链轮传动机构、螺旋传动机构和绳轮传动机构中的一种或多种的混合。本专利技术所述的第一传动机构采用带轮传动机构，第一传动机构包括第一带轮、第二带轮和第一传动带，所述第一带轮套固在第一电机的输出轴上，所述第二带轮套固在第一转轴上，所述第一传动带连接第一带轮和第二带轮，所述第一带轮、第二带轮和第一传动带三者形成带轮传动关系。本专利技术所述的第二传动机构采用带轮传动机构，第二传动机构包括第三带轮、第四带轮和第二传动带，所述第三带轮套固在第二电机的输出轴上，所述第四带轮套固在第二转轴上，所述第二传动带连接第三带轮和第四带轮，所述第三带轮、第四带轮和第二传动带三者形成带轮传动关系。本专利技术所述的第三传动机构采用螺旋传动机构，第三传动机构包括丝杠和螺母，所述丝杠与第三电机的输出轴固接，所述丝杠与螺母相连，丝杠与螺母形成螺纹传动关系，所述螺母与升降板固接，升降板滑动镶嵌在机架上。本专利技术所述的电机采用步进电机或者伺服电机。本专利技术所述的堆码架上的m个堆码孔分别与上盘上的n个皿盖孔和下盘上的n个皿盘孔相等。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：本专利技术装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种培养皿取存装置，其特征在于：包括机架(1)、堆栈部件、出栈部件、入栈部件和暂存板(5)；所述堆栈部件、出栈部件和入栈部件分别与机架相连；所述堆栈部件包括第一电机(21)、第一传动机构(22)、第一转轴(23)、堆码架(24)和托盘(25)；所述第一电机固接在机架上，所述第一电机的输出轴与第一传动机构的输入端相连，所述第一传动机构的输出端与第一转轴相连，所述第一转轴活动套设在机架上，所述堆码架套固在第一转轴上；所述堆码架具有m个圆周均布的堆码孔，其中，m为大于或等于4的自然数；所述托盘固定连接在机架上，托盘位于堆码架下方，托盘上有出栈通孔和入栈通孔；所述出栈部件包括第二电机(31)、第二传动机构(32)、第二转轴(33)和转盘组件(34)；所述第二电机固接在机架上，所述第二电机的输出轴与第二传动机构的输入端相连，所述第二传动机构的输出端与第二转轴相连，所述第二转轴活动套设在机架上；所述转盘组件包括上盘(341)、下盘(342)和连接件(343)，所述上盘通过连接件与下盘固接，所述上盘的中心线和下盘的中心线同轴，所述上盘的中心线与第二转轴的中心线重合；所述上盘套固在第二转轴上，上盘位于托盘的下方；上盘具有n个圆周均布的皿盖孔，下盘具有n个圆周均布的皿盘孔，上盘的每个皿盖孔均分别与下盘的不同皿盘孔同轴，其中，n为大于或等于4的自然数；皿盖孔、皿盘孔均为通孔；所述第一转轴的中心线与第二转轴的中心线重合，所述堆码架的中心线与第一转轴的中心线重合；所述入栈部件包括第三电机(41)、第三传动机构(42)、升降板(43)和至少2个限位组件(44)；所述第三电机固接在机架上，所述第三电机的输出轴与第三传动机构的输入端相连，所述第三传动机构的输出端与升降板相连；所述限位组件包括限位块(441)和关节轴(442)，所述限位块通过关节轴活动套设在托盘上，所述限位块分布在托盘的入栈通孔的侧面，限位块受到托盘的机械限位只允许一定角度范围的转动，限位块通过重力或弹簧约束始终靠向一侧；所述暂存板的一端固接在机架上，暂存板的另一端悬伸在转盘组件的上盘和下盘之间，暂存板的上表面为一平面，且暂存板的上表面垂直于第一转轴的中心线；所述托盘的出栈通孔位于暂存板上方，托盘的入栈通孔位于升降板上方；设培养皿的皿盘外径d1，培养皿的皿盖外径d2，培养皿的皿盘的高度为h1，培养皿的皿盖高度h2，培养皿的总高度为h；设所述暂存板的上表面和托盘的下表面的距离为f1，暂存板的上表面和下盘上表面之间的距离为f2，f1大于h，f2大于h；设所述暂存板的上表面和上盘的下表面之间的距离为f3，则f3小于h1；设堆码架下表面和托盘上表面之间的距离为f4，f4大于h‑h2，f3小于h；设上盘的皿盖孔的直径为d3，下盘的皿盘孔的直径d4，d3大于d1，d3小于d2，d4小于d1；所述托盘的出栈通孔的直径d5大于d2，所述托盘的入栈通孔的直径d6大于d2。...

【技术特征摘要】
1.一种培养皿取存装置，其特征在于：包括机架(1)、堆栈部件、出栈部件、入栈部件和暂存板(5)；所述堆栈部件、出栈部件和入栈部件分别与机架相连；所述堆栈部件包括第一电机(21)、第一传动机构(22)、第一转轴(23)、堆码架(24)和托盘(25)；所述第一电机固接在机架上，所述第一电机的输出轴与第一传动机构的输入端相连，所述第一传动机构的输出端与第一转轴相连，所述第一转轴活动套设在机架上，所述堆码架套固在第一转轴上；所述堆码架具有m个圆周均布的堆码孔，其中，m为大于或等于4的自然数；所述托盘固定连接在机架上，托盘位于堆码架下方，托盘上有出栈通孔和入栈通孔；所述出栈部件包括第二电机(31)、第二传动机构(32)、第二转轴(33)和转盘组件(34)；所述第二电机固接在机架上，所述第二电机的输出轴与第二传动机构的输入端相连，所述第二传动机构的输出端与第二转轴相连，所述第二转轴活动套设在机架上；所述转盘组件包括上盘(341)、下盘(342)和连接件(343)，所述上盘通过连接件与下盘固接，所述上盘的中心线和下盘的中心线同轴，所述上盘的中心线与第二转轴的中心线重合；所述上盘套固在第二转轴上，上盘位于托盘的下方；上盘具有n个圆周均布的皿盖孔，下盘具有n个圆周均布的皿盘孔，上盘的每个皿盖孔均分别与下盘的不同皿盘孔同轴，其中，n为大于或等于4的自然数；皿盖孔、皿盘孔均为通孔；所述第一转轴的中心线与第二转轴的中心线重合，所述堆码架的中心线与第一转轴的中心线重合；所述入栈部件包括第三电机(41)、第三传动机构(42)、升降板(43)和至少2个限位组件(44)；所述第三电机固接在机架上，所述第三电机的输出轴与第三传动机构的输入端相连，所述第三传动机构的输出端与升降板相连；所述限位组件包括限位块(441)和关节轴(442)，所述限位块通过关节轴活动套设在托盘上，所述限位块分布在托盘的入栈通孔的侧面，限位块受到托盘的机械限位只允许一定角度范围的转动，限位块通过重力或弹簧约束始终靠向一侧；所述暂存板的一端固接在机架上，暂存板的另一端悬伸在转盘组件的上盘和下盘之间，暂存板的上表面为一平面，且暂存板的上表面垂直于第一转轴的中心线；所述托盘的出栈通孔位于暂存板上方，托盘的入栈通孔位于升降板上方；设培养皿的皿盘外径d1，培养皿的皿盖外径d2，培养皿的皿盘的高度为h1，培养皿的皿盖高度h2，培养皿的总高度为h；设所述暂存板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振国，单特，张文增，闫晨飞，孙斐然，王丹，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11