一种细胞传代批量培养与检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种细胞传代批量培养与检测装置及方法，装置包括培养区箱体、培养装置和检测夹取模组；培养区箱体包括环境控制箱、培养区箱体框架和培养区底座；培养装置包括纵向储架、横向储架、托架底座和六孔板托架；检测夹取模组包括三自由度直线模组和机械手。优点为：(1)采用三自由度检测夹取模组，对培养区培养皿定位夹取灵活方便准确，通过与摄像头模组的配合，实现对细胞传代培养皿的自动检测识别和抓取，提高了细胞培养的效率。(2)环境控制箱与培养区箱体隔绝了外界环境，保证了细胞培养的无菌环境，提高细胞培养的成功率。(3)还具有装置结构简单易操作，节省工时的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞传代批量培养与检测装置及方法
本专利技术属于细胞培养检测
，具体涉及一种细胞传代批量培养与检测装置及方法。
技术介绍
细胞培养检测是机械定位抓取、细胞培养、医学图像识别等多个领域的交叉领域。通过自动化和计算机技术达到批量培养细胞的目的，对医学领域细胞培养有着重要的意义。目前，细胞培养主要还是通过人工识别检测，检测精度和细胞培养效率并不高，并且细胞培养过程对低菌环境具有特定的要求，人工操作时不能满足细胞培养对低菌环境的特别要求，很容易造成细胞传代失败，因此，设计一种满足细胞培养环境，并具有全自动检测的细胞传代批量培养装置显得格外重要。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种细胞传代批量培养与检测装置及方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种细胞传代批量培养与检测装置，包括：培养区箱体(1)、培养装置(2)和检测夹取模组(3)；所述培养区箱体(1)按自上向下的顺序，依次包括环境控制箱(1.1)、培养区箱体框架(1.2)和培养区底座(1.3)；所述培养装置(2)安装于所述培养区箱体框架(1.2)的内部，所述培养装置(2)包括纵向储架(2.1)、横向储架(2.2)、托架底座(2.3)和六孔板托架(2.4)；其中，所述纵向储架(2.1)和所述横向储架(2.2)的结构相同，均包括：培养皿导向板(2.1.1)、储架立板(2.1.2)、储架横板(2.1.4)和六孔板培养皿(2.1.3)；所述储架立板(2.1.2)的设置数量为两个，分别为左储架立板和右储架立板，所述左储架立板和所述右储架立板左右对称固定在所述培养区底座(1.3)上面；在所述左储架立板和所述右储架立板之间，按自下向下方向，平行安装多个所述储架横板(2.1.4)；每层所述储架横板(2.1.4)的表面，等间隔安装多个所述培养皿导向板(2.1.1)，其中，相邻两个所述培养皿导向板(2.1.1)之间的距离，与所述六孔板培养皿(2.1.3)的宽度相等，所述六孔板培养皿(2.1.3)用于放置到相邻两个所述培养皿导向板(2.1.1)之间；并且，任意相邻两个培养皿导向板(2.1.1)之间均布置安装一个光纤传感器，所述光纤传感器安装于所述储架横板(2.1.4)的后方，并位于相邻两个培养皿导向板(2.1.1)之间中心位置；所述托架底座(2.3)固定安装在所述培养区底座(1.3)上面；所述托架底座(2.3)的上面设置所述六孔板托架(2.4)；所述六孔板托架(2.4)用于叠置多个空的六孔板培养皿；所述检测夹取模组(3)为三自由度检测夹取模组，包括三自由度直线模组(3.1)和机械手(3.2)；其中，所述机械手(3.2)装配于所述三自由度直线模组(3.1)上面，在所述三自由度直线模组(3.1)的驱动下，在培养区空间进行灵活移动；所述机械手(3.2)包括：电动转台(3.2.1)、电动手指(3.2.3)、摄像头模组(3.2.2)和连接台(3.2.4)；所述连接台(3.2.4)安装于所述三自由度检测夹取模组上面；所述电动转台(3.2.1)安装于所述连接台(3.2.4)上面；所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)分别与所述电动转台(3.2.1)连接，当所述电动转台(3.2.1)转动时，带动所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)同步转动，进而调节所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)的朝向角度。优选的，所述环境控制箱(1.1)与所述培养区箱体框架(1.2)之间采用密封条密封连接，所述环境控制箱(1.1)设置用于向所述培养区箱体框架(1.2)输送气体的送风口。优选的，所述培养区底座(1.3)包括：底座框架(1.3.1)、底座盖板(1.3.2)和轮子组件(1.3.3)；所述底座盖板(1.3.2)固定在所述底座框架(1.3.1)开槽口处，所述轮子组件(1.3.3)固定在所述底座框架(1.3.1)的底部。优选的，所述培养区箱体框架(1.2)包括：直线模组安装梁(1.2.1)、箱体安装梁(1.2.2)、箱门(1.2.3)、箱体盖板(1.2.4)和箱体密封框(1.2.5)；所述箱体安装梁(1.2.2)通过螺钉互相连接，并连接在所述培养区底座(1.3)上面；所述直线模组安装梁(1.2.1)固定在箱体上区域的箱体安装梁(1.2.2)上；所述箱体盖板(1.2.4)固定在箱体安装梁(1.2.2)上，所述箱体盖板(1.2.4)包括箱体前面板、箱体后面板、箱体左面板和箱体右面板；所述箱体左面板开有通风口，便于通风，所述箱体右面板开有传送口，便于传送六孔板培养皿(2.1.3)；所述箱门(1.2.3)与所述箱体盖板(1.2.4)的箱体前面板采用合页连接，所述箱门(1.2.3)的右侧设置开闭开关，所述箱门(1.2.3)的中间通过玻璃压紧框压紧观察玻璃。优选的，所述托架底座(2.3)包括：底座(2.3.1)、孔板托架导轨(2.3.2)和孔板托架定位块(2.3.3)；所述底座(2.3.1)固定在所述培养区底座(1.3)上，所述孔板托架导轨(2.3.2)的设置数量为两个，左右对称安装在所述底座(2.3.1)两侧；两个所述孔板托架导轨(2.3.2)之间的距离，与培养皿导向板(2.1.1)的宽度相等；所述孔板托架定位块(2.3.3)固定在两个所述孔板托架导轨(2.3.2)之间，并位于所述底座(2.3.1)的后部位置；两个所述孔板托架导轨(2.3.2)和所述孔板托架定位块(2.3.3)围成用于限位所述培养皿导向板(2.1.1)的区域。优选的，所述六孔板托架(2.4)包括六孔板培养皿托架(2.4.1)、六孔板隔板(2.4.3)、六孔板挡板(2.4.4)、托架把手(2.4.2)和六孔板空培养皿(2.4.5)；所述六孔板托架(2.4)通过两个所述孔板托架导轨(2.3.2)滑入到所述托架底座(2.3)上，并顶在所述孔板托架定位块(2.3.3)的前面；所述六孔板隔板(2.4.3)竖向固定在所述六孔板培养皿托架(2.4.1)上，相邻两个所述六孔板隔板(2.4.3)之间的距离，与培养皿导向板(2.1.1)的宽度相等；各个所述六孔板隔板(2.4.3)的后面固定安装所述六孔板挡板(2.4.4)；所述六孔板挡板(2.4.4)的中央安装所述托架把手(2.4.2)。优选的，所述三自由度直线模组(3.1)包括X直线模组(3.1.1)、Y直线模组(3.1.2)和Z直线模组(3.1.3)；所述X直线模组(3.1.1)的滑台通过螺钉固定在直线模组安装梁(1.2.1)上面；所述Y直线模组(3.1.2)与所述X直线模组(3.1.1)通过滑台连接板连接；所述Z直线模组(3.1.3)与所述Y直线模组(3.1.2)通过滑台连接板连接；所述机械手(3.2)固定连接在所述Z直线模组(3.1.3)的连接台(3.2.4)上。优选的，所述纵向储架(2.1)与所述横向储架(2.2)垂直分布，安装位置分别为培养区的左侧和后方，所述六本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞传代批量培养与检测装置，其特征在于，包括：培养区箱体(1)、培养装置(2)和检测夹取模组(3)；/n所述培养区箱体(1)按自上向下的顺序，依次包括环境控制箱(1.1)、培养区箱体框架(1.2)和培养区底座(1.3)；/n所述培养装置(2)安装于所述培养区箱体框架(1.2)的内部，所述培养装置(2)包括纵向储架(2.1)、横向储架(2.2)、托架底座(2.3)和六孔板托架(2.4)；/n其中，所述纵向储架(2.1)和所述横向储架(2.2)的结构相同，均包括：培养皿导向板(2.1.1)、储架立板(2.1.2)、储架横板(2.1.4)和六孔板培养皿(2.1.3)；所述储架立板(2.1.2)的设置数量为两个，分别为左储架立板和右储架立板，所述左储架立板和所述右储架立板左右对称固定在所述培养区底座(1.3)上面；在所述左储架立板和所述右储架立板之间，按自下向下方向，平行安装多个所述储架横板(2.1.4)；每层所述储架横板(2.1.4)的表面，等间隔安装多个所述培养皿导向板(2.1.1)，其中，相邻两个所述培养皿导向板(2.1.1)之间的距离，与所述六孔板培养皿(2.1.3)的宽度相等，所述六孔板培养皿(2.1.3)用于放置到相邻两个所述培养皿导向板(2.1.1)之间；并且，任意相邻两个培养皿导向板(2.1.1)之间均布置安装一个光纤传感器，所述光纤传感器安装于所述储架横板(2.1.4)的后方，并位于相邻两个培养皿导向板(2.1.1)之间中心位置；/n所述托架底座(2.3)固定安装在所述培养区底座(1.3)上面；所述托架底座(2.3)的上面设置所述六孔板托架(2.4)；所述六孔板托架(2.4)用于叠置多个空的六孔板培养皿；/n所述检测夹取模组(3)为三自由度检测夹取模组，包括三自由度直线模组(3.1)和机械手(3.2)；其中，所述机械手(3.2)装配于所述三自由度直线模组(3.1)上面，在所述三自由度直线模组(3.1)的驱动下，在培养区空间进行灵活移动；/n所述机械手(3.2)包括：电动转台(3.2.1)、电动手指(3.2.3)、摄像头模组(3.2.2)和连接台(3.2.4)；所述连接台(3.2.4)安装于所述三自由度检测夹取模组上面；所述电动转台(3.2.1)安装于所述连接台(3.2.4)上面；所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)分别与所述电动转台(3.2.1)连接，当所述电动转台(3.2.1)转动时，带动所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)同步转动，进而调节所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)的朝向角度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种细胞传代批量培养与检测装置，其特征在于，包括：培养区箱体(1)、培养装置(2)和检测夹取模组(3)；
所述培养区箱体(1)按自上向下的顺序，依次包括环境控制箱(1.1)、培养区箱体框架(1.2)和培养区底座(1.3)；
所述培养装置(2)安装于所述培养区箱体框架(1.2)的内部，所述培养装置(2)包括纵向储架(2.1)、横向储架(2.2)、托架底座(2.3)和六孔板托架(2.4)；
其中，所述纵向储架(2.1)和所述横向储架(2.2)的结构相同，均包括：培养皿导向板(2.1.1)、储架立板(2.1.2)、储架横板(2.1.4)和六孔板培养皿(2.1.3)；所述储架立板(2.1.2)的设置数量为两个，分别为左储架立板和右储架立板，所述左储架立板和所述右储架立板左右对称固定在所述培养区底座(1.3)上面；在所述左储架立板和所述右储架立板之间，按自下向下方向，平行安装多个所述储架横板(2.1.4)；每层所述储架横板(2.1.4)的表面，等间隔安装多个所述培养皿导向板(2.1.1)，其中，相邻两个所述培养皿导向板(2.1.1)之间的距离，与所述六孔板培养皿(2.1.3)的宽度相等，所述六孔板培养皿(2.1.3)用于放置到相邻两个所述培养皿导向板(2.1.1)之间；并且，任意相邻两个培养皿导向板(2.1.1)之间均布置安装一个光纤传感器，所述光纤传感器安装于所述储架横板(2.1.4)的后方，并位于相邻两个培养皿导向板(2.1.1)之间中心位置；
所述托架底座(2.3)固定安装在所述培养区底座(1.3)上面；所述托架底座(2.3)的上面设置所述六孔板托架(2.4)；所述六孔板托架(2.4)用于叠置多个空的六孔板培养皿；
所述检测夹取模组(3)为三自由度检测夹取模组，包括三自由度直线模组(3.1)和机械手(3.2)；其中，所述机械手(3.2)装配于所述三自由度直线模组(3.1)上面，在所述三自由度直线模组(3.1)的驱动下，在培养区空间进行灵活移动；
所述机械手(3.2)包括：电动转台(3.2.1)、电动手指(3.2.3)、摄像头模组(3.2.2)和连接台(3.2.4)；所述连接台(3.2.4)安装于所述三自由度检测夹取模组上面；所述电动转台(3.2.1)安装于所述连接台(3.2.4)上面；所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)分别与所述电动转台(3.2.1)连接，当所述电动转台(3.2.1)转动时，带动所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)同步转动，进而调节所述电动手指(3.2.3)和所述摄像头模组(3.2.2)的朝向角度。


2.根据权利要求1所述的一种细胞传代批量培养与检测装置，其特征在于，所述环境控制箱(1.1)与所述培养区箱体框架(1.2)之间采用密封条密封连接，所述环境控制箱(1.1)设置用于向所述培养区箱体框架(1.2)输送气体的送风口。


3.根据权利要求1所述的一种细胞传代批量培养与检测装置，其特征在于，所述培养区底座(1.3)包括：底座框架(1.3.1)、底座盖板(1.3.2)和轮子组件(1.3.3)；所述底座盖板(1.3.2)固定在所述底座框架(1.3.1)开槽口处，所述轮子组件(1.3.3)固定在所述底座框架(1.3.1)的底部。


4.根据权利要求1所述的一种细胞传代批量培养与检测装置，其特征在于，所述培养区箱体框架(1.2)包括：直线模组安装梁(1.2.1)、箱体安装梁(1.2.2)、箱门(1.2.3)、箱体盖板(1.2.4)和箱体密封框(1.2.5)；
所述箱体安装梁(1.2.2)通过螺钉互相连接，并连接在所述培养区底座(1.3)上面；所述直线模组安装梁(1.2.1)固定在箱体上区域的箱体安装梁(1.2.2)上；所述箱体盖板(1.2.4)固定在箱体安装梁(1.2.2)上，所述箱体盖板(1.2.4)包括箱体前面板、箱体后面板、箱体左面板和箱体右面板；所述箱体左面板开有通风口，便于通风，所述箱体右面板开有传送口，便于传送六孔板培养皿(2.1.3)；所述箱门(1.2.3)与所述箱体盖板(1.2.4)的箱体前面板采用合页连接，所述箱门(1.2.3)的右侧设置开闭开关，所述箱门(1.2.3)的中间通过玻璃压紧框压紧观察玻璃。


5.根据权利要求4所述的一种细胞传代批量培养与检测装置，其特征在于，所述托架底座(2.3)包括：底座(2.3.1)、孔板托架导轨(2.3.2)和孔板托架定位块(2.3.3)；
所述底座(2.3.1)固定在所述培养区底座(1.3)上，所述孔板托架导轨(2.3.2)的设置数量为两个，左右对称安装在所述底座(2.3.1)两侧；两个所述孔板托架导轨(2.3.2)之间的距离，与培养皿导向板(2.1.1)的宽度相等；所述孔板托架定位块(2.3.3)固定在两个所述孔板托架导轨(2.3.2)之间，并位于所述底座(2.3.1)的后部位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：管延智，阳振峰，李强，祖岩，冯帅，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11