一种细胞生产自动储液台的制作方法

本发明涉及储液摇匀、废液收集装置，具体为一种细胞生产自动储液台。

背景技术：

贴壁细胞培养的时候贴附在培养皿表面，可以持续增殖，直到增殖到细胞铺满整个细胞工厂表面，这时可以从细胞工厂中消化贴壁细胞。

在细胞培养的传代和收集过程中，为了保证操作的均一性，需先将一个批次培养的细胞悬浮液收集到储液袋中，以储液袋为中继，进行后续操作，同时细胞在离心瓶中的操作液需要重新回到储液袋中进行均一性操作。而细胞生产自动的应用场景中，储液袋的自动存放以及称重检验存在不确定因素，从而会造成液体的分配不均，以及细胞工厂里的废液收集等问题有待改善。

因此针对上述技术问题有必要设计一种新的装置，实现工厂组合储液台操作自动化，集中收集废料及蒸汽灭菌等功能，降低污染风险，实现操作的均一性，防止细胞下沉，提高工作效率，降低成本。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种防止细胞下沉、保证液体混匀操作，以及便于细胞工厂里的废液需进行集中收集。为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种细胞生产自动储液台，包括储液框、储液袋称重台、灭菌切换装置和蠕动泵，还包括储液袋摇晃装置和废液收集装置，储液框和储液袋摇晃装置连接固定，所述储液袋摇晃装置上设置有混匀摇晃装置，从而实现储液框进行混匀摇晃；

储液框内部用于放置储液袋；

储液袋称重台用于称重储液框内储液袋及液体的重量；

废液收集装置内设有废液收集框，将细胞工厂里的废液通过蠕动泵集中收集至废液收集装置内；

蠕动泵起到一个中转传输的作用，加液时，储液框内的液体通过蠕动泵传输至细胞工厂；当废液收集时，细胞工厂里的废液通过蠕动泵传输至废液收集装置。

进一步改进在于，所述储液框为机械卡扣框体设置，储液框的前后两端分别设置有侧端设置有固定盘与机器人抓手盘，机器人可通过机器人抓手盘将储液框进行拿取放置。

所述储液袋摇晃装置包括固定平台、卡盘、减速机和电机，固定平台固定在储液台上，固定平台上开设贯通口，卡盘的一侧与减速机连接，另一侧穿过贯通口与固定盘连接固定，从而实现储液袋摇晃装置与储液框的连接固定；

具体的，所述固定盘设置为圆形底盘与凸块，所述凸块穿过卡盘并使圆形底盘与卡盘表面贴合设置。

灭菌切换装置包括灭菌管道接头、步进电机、摆杆滑块结构和两侧布置的滑道，摆杆滑块结构上设有一对圆形豁口，所述摆杆滑块结构包括摆杆和两侧滑块，灭菌切换装置上板开有圆形口，步进电机的输出轴穿过圆形口与摆杆连接，可实现以步进电机的输出轴为定点的圆周运动，进而带动滑块及摆杆滑块结构在滑道上进行前后移动。

废液收集装置采用抽屉式结构，侧端设置有机器人把手，抽屉伸缩由机器人完成；

包括加液框和管道插拔装置，管道插拔装置内设无刷电机，加液框的上端设置有加液管道，管道插拔装置上设有灭菌管道，管道插拔装置包括底板、转轴和移动板，底板固定在无刷电机上，移动板上设有灭菌管道，无刷电机输出轴与转轴连接，当无刷电机启动时，带动移动板分别切换至加液管道与灭菌管道，完成加液、灭菌点位的切换与插拔动作。

由以上技术方案可知，本发明的技术方案提供了如下有益效果：

其一、实现自动化处理，配合机器人的操作，将储液框自动取放，对其进行称重，检验液体的分配效果；

其二、通过储液框与摇晃装置的设置，可以实现储液袋任意角度和频率的摇晃，实现储液袋内液体混匀功能，防止细胞下沉；

其三、配置有废液收集装置，可以根据程序需要收集细胞生产中的废液；

其四、自动储液台配置有加吸液及灭菌装置，通过操作程序需要可实现切换。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

附图1为本方案的结构示意图；

附图2为附图1的侧视图；

附图3为储液框的结构示意图；

附图4为附图3的侧视图；

附图5为储液袋摇晃装置的结构示意图；

附图6为灭菌切换装置的结构示意图；

附图7为灭菌切换装置上摆杆的结构示意图；

附图8为废液收集装置结构示意图；

附图9为附图8中a部分的结构示意图；

其中，1-储液框，2-储液袋摇晃装置，3-储液袋称重台，4-灭菌切换装置，5-废液收集装置，6-蠕动泵，11-固定盘，12-液体收集管道，21-卡盘，22-减速机，23-电机，24-贯通口，25-固定平台，41-灭菌管道接头，42-步进电机，43-摆杆滑块结构，44-滑道，431-摆杆，45-滑道，51-加液框，52-灭菌管道，53-加液管道，54-无刷电机，55-底板，56-转轴，57-移动板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1，参照附图1-2，本方案中的细胞生产自动储液台，包括储液框1、储液袋称重台3、灭菌切换装置4和蠕动泵6；蠕动泵配置单头结构，蠕动泵转动采用100w伺服电机与1:5减速机驱动，泵头的开闭采用24v直流无刷电机驱动，并配置一个开闭位开关作为零位。

参照附图3，所述储液框1为框体设置，通过机械卡扣结构固定，可将储液框打开或者关闭，储液框1内部用于放置储液袋，所述储液框1上端设有液体收集管道12，储液框1前后两端分别设置有固定盘11与机器人抓手盘，储液框1通过机器人自动放在储液袋摇晃装置上，实现与储液袋摇晃装置的固定。储液框1上端的液体收集管道12与储液框1贯通连接，可实现加液。

实施例2，储液框1与储液袋摇晃装置2的固定方式，详见附图4-5，储液框1侧端固定盘11的包括圆形底盘与凸块；所述储液袋摇晃装置2上的固定平台25底部是固定在储液台上，固定平台25上开设贯通口24，还包括卡盘21、减速机22和电机23，卡盘21的一侧与减速机22连接，另一侧穿过贯通口24与固定盘11连接固定，具体的，固定盘11上的凸块穿过卡盘21的中间空心位置处，从而使固定盘11上的圆形底盘与卡盘21表面贴合设置，从而达到起到紧固效果。储液袋摇晃装置2由40w电机和减速比30的减速机驱动，实现操作的均一性，摇晃可以实现储液袋任意角度和频率的摇晃，实现储液袋内液体的混匀功能。

固定平台25上设有限位激光检测传感器，该限位激光检测传感器是检测储液框有无装置。

储液袋称重台3用于称重储液框1内储液袋及液体的重量，机器人通过储液框1前端的机器人抓手盘，可自动将储液框1放置到储液袋称重台3上，当称重整体重量后再去零后，即可得知储液袋中液体的重量，检验液体分配效果。储液袋称重台3配置称重传感器和fd-4称重模块来实现，输出信号为4-20ma。装置的下端设有控制电柜，称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，与控制电柜配合实现自动控制。

实施例3，参照附图6-7，灭菌切换装置4包括灭菌管道接头41、步进电机42、摆杆滑块结构43和两侧布置的滑道45，摆杆滑块结构43上设有一对圆形豁口，其目的是为了当摆杆滑块结构43移动至灭菌管道接头41上的时候，圆形豁口正好能与灭菌管道接头41起到卡合固定作用。灭菌管道切换采用机器人将管路插入灭菌管道接头。

灭菌切换装置设有灭菌管道插拔的结构，灭菌管道插拔是采用步进电机42和摆杆滑块结构43实现，具体的，所述摆杆滑块结构43包括摆杆431和两侧滑块，灭菌切换装置4的上板开有圆形口，步进电机42的输出轴穿过圆形口与摆杆431连接，实现摆杆431以步进电机42的输出轴为定点的圆周运动，进而带动滑块及摆杆滑块结构43在滑道45上进行前后移动；

灭菌管道插拔还配置有插拔锁定零位和到位两个槽型光电，设置在灭菌切换装置4的单侧，并设有拨片，拨片一端连接至槽型光电开关处，另一侧布设在摆杆滑块结构43上，由发光体与受光体间的红外光进行接收与转换，检测物体的位置并实现固定。灭菌切换装置4上还设有检测装置，该检测装置为反射式光纤传感器，用来检测灭菌管道接头41的位置。

参照附图8-9，废液收集装置5内设有废液收集框，将细胞工厂里的废液通过蠕动泵6集中收集至废液收集装置5内。废液收集装置5采用抽屉式结构，在废液收集装置的侧端设置有机器人把手，抽屉伸缩由机器人完成，抽屉还配置有伸缩限位开关和机械卡位装置。

废液收集装置5包括加液框51和管道插拔装置，管道插拔装置内设无刷电机54，加液框51的上端设置有加液管道53，管道插拔装置包括底板55、转轴56和移动板57，底板55固定在无刷电机54上，移动板57上设有灭菌管道52，无刷电机54输出轴与转轴56连接，当无刷电机54启动时，带动移动板57分别切换至加液管道与灭菌管道，完成加液、灭菌点位的切换与插拔动作。

工作流程：加液时，储液框1内的液体通过上端的液体收集管道12连接蠕动泵，随后运输至细胞工厂；当废液收集时，细胞工厂里的废液通过蠕动泵连接至加液管道53，从而到达废液收集装置5；灭菌时，蒸汽从蒸汽发生器出来，通过灭菌切换装置上端的灭菌管道接头41，连接至废液收集装置5上的灭菌管道52，随后到达后续装置。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。