一种大型摇篮间歇摆动式微生物生化摇床的制作方法

本发明属于微生物培养设备技术领域，特别是涉及一种大型摇篮间歇摆动式微生物生化摇床。

背景技术：

摇床常常与培养箱、震荡器配合或单独使用，适用于生物、生化、细胞、藻类、菌种等各种液态、固态化合物的振荡培养，目前市面上的摇床在使用过程中存在以下问题：（1）目前的摇床大多采用平面式摇床，而且采用一根主轴摇动，由于受到主轴承重的限制，一次只能对有限的培养瓶进行振荡培养作业，而且在摇动过程中摇床的噪声较大，摩擦磨损大；（2）由于采用单主轴摇动的驱动装置，导致摇床的摇动幅度无法进行调节，摇动的幅度达不到要求，会使其在单位时间内菌液达不到质量要求，振荡效率很低，摇瓶时间长；（3）培养瓶在培养过程中为了节省电能或达到特殊培养目的（如专利ZL 201210425277.X所需要求），需要按一定工艺要求设定为一定时间间隔进行摇动，而目前常用的振动装置没有满足分段定时装置，无法实现间隔定时摇动，从而能耗大或达不到特定培养目的，影响培养效率。（4）现有振荡器启动和停止速度太快容易导致培养瓶内液体飞溅，或需要手动调节控速器才能保证启动和停止达到缓慢启动和缓慢停止，未能实现自动控制。（5）目前市面上暂时未见能满足某些真菌类或藻类微生物对光照强度有特殊要求的震荡培养设备（如专利ZL200810002772、201010230374、201010230330及念珠藻类液体培养就涉及光照的要求）。因此，需要开发设计新的微生物生化摇床解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种大型摇篮间歇摆动式微生物生化摇床，此微生物生化摇床采用多点支撑的吊装式结构，一次能够进行大批量培养瓶的摇动，采用可调的曲柄摇杆机构和吊装软绳上下连接机构能够调节摇篮的摆幅，采用定时电路控制变频电机进而控制摇床按照一定工艺要求的时间间隔间歇式的进行自动摇动，并且满足启动和停止时震动缓和的要求。

为达到上述目的，本发明的设计方案是：一种大型摇篮间歇摆动式微生物生化摇床，它包括外壳体，外壳体内部底板上安装有驱动电机，驱动电机通过皮带与转盘构成带传动，转盘通过连杆与摇篮底部的框架铰接，摇篮通过多根柔性绳与外壳体顶部的支架相连，驱动电机与控制电路相连，控制电路与固定在外壳体外部的电源插板相连，外壳体内壁上安装有温湿控装置，温湿控装置通过线路与控制面板相连，外壳体内壁顶部装有杀菌装置，杀菌装置通过线路与控制面板相连，外壳体外壁侧面顶部安装有空气过滤器，空气过滤器通过线路与控制面板相连。

所述外壳体的底部四个角安装有地脚滚轮，所述地脚滚轮的两个前轮为万向轮，后轮为定向轮，且四个滚轮都有静止制动装置；所述杀菌装置采用功率可调的紫外线灯管或者臭氧发生器。

所述转盘安装在转盘支架上，转盘支架安装在外壳体的底板上，沿转盘的径线方向加工有多个离轴心距离不等的安装孔。

所述连杆长度能够调节，能够选择性的安装到安装孔上。

所述摇篮内壁设置有多个不同间隔的置物槽，每个置物槽顶部安装有光波可调节LED灯管，光波可调节LED灯管通过线路与控制面板相连。

所述置物槽上嵌放置有可活动的培养瓶托盘，培养瓶托盘上固定镶嵌有多个培养瓶固定套，所述培养瓶托盘上嵌放固定套的表面为倾斜面，倾斜面与水平面夹角为3°-5°，不同层面的倾斜面交错设置。

所述培养瓶固定套为方形结构，顶部设置有顶部开口，在其侧面设置有侧部开口，培养瓶固定套内壁设置有一号锥底和二号锥底。

所述一号锥底和二号锥底的直径大小不同，满足不同大小规格的培养瓶嵌放。

所述柔性绳的上端通过上连接块与外壳体的顶部框架相连，下端通过下连接块与摇篮的上框架相连，所述柔性绳的数量为4根对称分布在摇篮的两侧，柔性绳可通过上连接块和下连接块调节长短。

所述控制电路采用单片机最小系统，单片机的任意一个输出口与驱动电机连接，通过定时器中断，控制驱动电机的间歇式缓慢启动、正常运行与缓慢停止。

本发明有如下有益效果：

1、实现摇篮的摇动。通过驱动电机带动转盘转动，转盘带动连杆，进而带动摇篮的摇动。

2、一次能够进行大批量培养瓶的摇动。采用四根柔性绳对摇篮进行吊装，能够提高摇篮的承载量，从而保证一次能够进行大批量的培养瓶的摇动。

3、能够调节摇篮的摆幅。通过调整吊绳的适宜长度，同时调节连杆的长度，选择转盘上中心距不同的安装孔，对转盘的曲柄的长度进行调节，进而起到调节摇篮的振幅。

4、能够控制温度和湿度。通过温控和湿度控制装置能够根据培养要求对培养箱内部的温度和湿度进行调节，从而适应不同培养要求。

5、实现定时间歇式的摇动，通过控制电路的单片机和定时器对驱动电机进行间歇式的定时启动，并能实现缓慢地加速启动和缓慢减速停止。

6、能够调节光照。通过每层置物槽顶部安装的可调LED灯，满足培养过程中有不同光照要求的菌类或藻类生物的培养条件。

7、实现培养空间的杀菌。通过外壳体内部顶端设置的紫外线灯管或臭氧发生器，可实现对内部空间的空气消毒。

8、能够净化培养空间。通过外壳体外侧顶部安装的空气净化器单元对内部强制补充过滤空气，保持外壳体内部气压略高于外部维持正压，配合前述7实现内部为净化条件。

9、通过将培养瓶固定套设计成方形，结构能够方便将其安装放到培养瓶托盘上，可以满足使用要求并方便组合和取用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明的培养瓶托盘结构图。

图3为本发明的培养瓶固定套。

图中：外壳体1、转盘2、转盘支架3、安装孔4、皮带5、地脚滚轮6、驱动电机7、控制电路8、电源插板9、电源插孔10、控制面板11、温湿控装置12、柔性绳13、上连接块14、摇篮15、置物槽16、下连接块17、培养瓶托盘18、培养瓶固定套19、连杆20、杀菌装置21、空气过滤器22、光波可调节LED灯管23、顶部开口1901、一号锥底1902、侧部开口1903、二号锥底1904。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参加图1-3，一种大型摇篮间歇摆动式微生物生化摇床，它包括外壳体1，外壳体1内部底板上安装有驱动电机7，驱动电机7通过皮带5与转盘2构成带传动，转盘2通过连杆20与摇篮15底部的框架铰接，摇篮15通过多根柔性绳13与外壳体1顶部的支架相连，驱动电机7与控制电路8相连，控制电路8与固定在外壳体1外部的电源插板9相连，外壳体1内壁上安装有温湿控装置12，温湿控装置12通过线路与控制面板11相连，外壳体1内壁顶部装有杀菌装置21，杀菌装置21通过线路与控制面板11相连，外壳体1外壁侧面顶部安装有空气过滤器22，空气过滤器22通过线路与控制面板11相连。

进一步的，所述外壳体1的底部四个角安装有地脚滚轮6，所述地脚滚轮6的两个前轮为万向轮，后轮为定向轮，且四个滚轮都有静止制动装置，通过地脚滚轮6能够方便培养箱的移动；所述杀菌装置21采用功率可调的紫外线灯管或者臭氧发生器，通过杀菌装置21能够达到杀菌的目的。

进一步的，所述转盘2安装在转盘支架3上，转盘支架3安装在外壳体1的底板上，沿转盘2的径线方向加工有可固定滑槽或多个离轴心距离不等的安装孔4。通过转盘2形成曲柄机构，对连杆20进行驱动，进而带动摇篮15的摇动，通过选择不同的安装孔4能够调节连杆20的长度，必要时可以调整软吊绳的长短，进而调节摇篮15的振幅。

进一步的，所述连杆20长度能够调节，能够选择性的安装到安装孔4上。通过调节连杆20的长度能够对摇篮15的振幅进行调节。

进一步的，所述摇篮15内壁设置有多层不同间隔的置物槽16。通过不同间隔的置物槽16能够放置培养瓶托盘18，对培养瓶固定套19进行放置。

进一步的，所述置物槽16上放置有培养瓶托盘18，培养瓶托盘18上固定有多个培养瓶固定套19，所述培养瓶托盘18上表面为倾斜面，倾斜面与水平面夹角为3°-5°，不同层面的倾斜面交错设置。通过设置一定的倾斜角度能够改变偏摆，达到不同的摇动效果，并便于培养瓶从侧面取放。

进一步的，所述置物槽16的顶部安装有光波可调节LED灯管23，光波可调节LED灯管23安装位置能均衡照射整个置物槽16的表面，根据培养条件需要可以调整光波可调节LED灯管23光波和强度。

进一步的，所述培养瓶固定套19上设置有顶部开口1901，在其侧面设置有侧部开口1903，培养瓶固定套19内壁设置有一号锥底1902和二号锥底1904。

进一步的，所述一号锥底1902和二号锥底1904的直径大小不同。通过不同的直径大小能够方便安置不同大小的培养瓶。

进一步的，所述柔性绳13的上端通过上连接块14与外壳体1的顶部框架相连，下端通过下连接块17与摇篮15的上框架相连，所述柔性绳13的数量为4根对称分布在摇篮15的两侧。通过柔性绳13能够承受较大的力，从而保证一次能够进行大批量的培养瓶的摇动。

进一步的，所述控制电路8采用单片机最小系统，单片机的任意一个输出口与驱动电机7连接，通过定时器中断，控制驱动电机7的间歇式启动与停止。通过间歇式的摇动可满足不同培养条件的需要，降低电机能耗和使用寿命，节约成本提高了培养效益。

进一步的，所述外壳体1内壁顶部安装的紫外线灯管或者臭氧发生器组成的杀菌装置21，紫外线灯管或者臭氧发生器通过线路与控制面板11相连，其功率根据需要可调整。

进一步的，外壳体1外壁侧面顶部安装有空气过滤器22，空气过滤器22通过线路与控制面板11相连，空气过滤器22可以使空气净化并使外壳体1内部培养环境形成正压，配合紫外线灯管或者臭氧发生器使空气净化。

结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。技术人员均可在不违背本发明的创新点及操作步骤，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。本发明的保护范围，应如本发明的权利要求书覆盖。