一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱的制作方法

1.本发明涉及一种生物干细胞培养领域，具体是一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱。


背景技术：

2.生物是指具有动能的生命体，也是一个物体的集合。而个体生物指的是生物体，与非生物相对。简单来讲，干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。多年来对干细胞的定义不断进行修正，并从不同的层面上来进行定义 。目前大多数生物学家和医学家认为干细胞是来自于胚胎、胎儿或成人体内具有在一定条件下无限制自我更新与增殖分化能力的一类细胞，能够产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞。
3.细胞培养是指在体外模拟体内环境（无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等），使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。
4.在对生物干细胞进行培养时，需要用到培养皿与培养箱，将培养皿放置在培养箱的内部进行培养。但是，传统的培养箱其具备以下的不足，在对培养皿进行放置或取出时，需要将培养箱的柜门打开，然后将培养皿放置在培养箱内部，但是，培养箱属于集中培养，多个培养皿放置在一起，因此在后期放置或取出培养皿时，培养箱的打开时间较长，此时培养箱的内部环境会被打破，进而提高培养箱培养失败的概率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱，包括培养箱本体，所述培养箱本体正面的一侧设置有箱门，所述培养箱本体正面另一侧的上方镶嵌安装有控制屏，所述培养箱本体正面另一侧的下方固定安装有控制按钮，所述培养箱本体的底部焊接安装有底箱，所述培养箱本体的一侧呈等距固定安装有六个横向移动结构与六个培养皿放置架，所述培养皿放置架的放置腔内设置有培养组件，所述培养箱本体底部的另一侧贯穿开设有出入口，所述培养箱本体顶部的另一侧贯穿开设有五个培养皿通口，且培养皿通口的竖向切面为t形，所述培养箱本体的顶部且位于培养皿通口的正上方固定安装有五个密封结构，所述底箱内壁的底部与培养箱本体内壁的顶部之间固定安装有两个z轴滑杆，所述底箱内壁底部的一侧固定安装有z轴电机，所述z轴电机的驱动端固定连接有z轴丝杆，两个所述z轴滑杆与一个z轴丝杆之间传动连接有z轴移动结构，所述z轴移动结构包括z轴基板，所述z轴基板的顶部滑动安装有五个z轴移动块，相邻两个所述z轴移动块之间固定连接有连接焊接板，一个所述z轴移动块的侧边固定安装有磁铁条，所述磁铁条的顶部和底部均固定安装有
凸条，所述z轴基板的一侧开设有两个活动腔，所述z轴移动块顶部的两侧均固定安装有电动伸缩杆二，所述电动伸缩杆二的活动端固定连接有z轴升降板，所述z轴升降板的顶部穿插安装有真空吸盘，所述真空吸盘的吸气端固定连接有金属软管，所述z轴基板底部一侧的中部固定安装有真空泵，所述真空泵的吸气端固定连接有吸附管路，且吸附管路的吸气端与金属软管的吸气端固定连接，所述吸附管路与吸附管路的接口处固定安装有电磁阀，所述z轴基板的底部固定安装有两个电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一的活动端固定连接有磁块安装块，所述磁块安装块的顶部固定安装有电磁铁一，且z轴移动块的底部镶嵌安装有铁块。
7.作为本发明进一步的方案：所述培养皿放置架包括一个侧板与五个器皿放置组件，且侧板与最左侧边的器皿放置组件固定连接，相邻两个所述器皿放置组件的相对面均固定连接有中部连接块。
8.作为本发明再进一步的方案：所述器皿放置组件包括器皿放置板，所述器皿放置板的顶部和顶部均贯穿开设有五个器皿放置孔，所述器皿放置板内壁的两侧之间固定安装有五个导杆，所述器皿放置板内部的两侧之间通过轴承转动安装有五个双向螺纹杆，相邻所述导杆与双向螺纹杆之间传动安装有两个活动板，两个所述活动板的相对面均固定安装有器皿放置块，所述器皿放置板通过其底部镶嵌安装的轴承转动安装有竖轴，所述竖轴的顶部与双向螺纹杆之间设置有齿轮传动结构。
9.作为本发明再进一步的方案：所述活动板的一侧分别贯穿开设有螺纹孔与滑孔，所述活动板通过滑孔与导杆滑动连接，且滑孔与导杆滑动连接，所述活动板通过螺纹孔与双向螺纹杆传动连接，且双向螺纹杆与螺纹孔相适配，两个所述活动板的运动方向呈同时相信或反向移动，所述器皿放置块的顶部开设有搭放凹槽，所述齿轮传动结构由两个相适配的锥齿轮组成，且两个锥齿轮相啮合。
10.作为本发明再进一步的方案：所述z轴基板的顶部固定安装有五组z轴滑轨，且每组z轴滑轨的数量有两个，所述z轴移动块的底部固定安装有两个与z轴滑轨相适配的z轴移动块滑块，所述z轴基板的顶部开设有两个与z轴滑杆相适配的滑孔，且z轴基板通过滑孔与z轴滑杆滑动连接，所述z轴基板的顶部开设有与z轴丝杆相适配的螺纹孔，且z轴基板通过螺纹孔与z轴丝杆传动连接。
11.作为本发明再进一步的方案：所述培养组件包括培养皿主体，所述培养皿主体的顶部设置有培养皿盖，所述培养皿盖的顶部固定安装有凸杆，且凸杆的顶部呈圆台型设置。
12.作为本发明再进一步的方案：所述横向移动结构包括横向架，所述横向架的正面开设有通道所述横向架内壁底部的两侧均转动安装有安装轴，两个所述安装轴之间传动连接有带式传动结构，所述带式传动结构的输送带外壁固定安装有电磁铁二，所述横向架内壁底部的一侧固定安装有驱动电机二，所述驱动电机二的驱动端与左侧的安装轴之间设置有皮带轮传动结构，所述带式传动结构内壁的顶部与底部且位于电磁铁二的前方均固定安装有凸条限位槽。
13.作为本发明再进一步的方案：所述皮带轮传动结构由两个皮带轮与一个皮带组成，且两个皮带轮之间通过皮带传动连接，所述带式传动结构由两个齿轮盘与一个传动带组成，且两个齿轮盘之间通过传动带传动连接。
14.作为本发明再进一步的方案：所述密封结构包括倒l形架，所述倒l形架通过其顶
部开设的滑孔滑动连接有与其相适配的竖向杆，所述竖向杆的顶部固定连接有挡块，所述竖向杆的底部固定连接有密封块，所述竖向杆的外壁且位于密封块与倒l形架之间套接安装有弹簧。
15.作为本发明再进一步的方案：所述z轴升降板底部的一侧固定安装有驱动电机一，所述驱动电机一的驱动端固定安装有十字块，所述竖轴的底部固定安装有卡座，且卡座的底部开设有与十字块相适配的十字凹槽。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明，在对培养皿进行放置时，z轴电机带动z轴丝杆进行旋转，在z轴丝杆与z轴基板的竖向传动作用下，使z轴基板向上移动，然后z轴升降板会通过培养皿通口延伸至培养箱本体的外部，此时真空吸盘裸露在外，将培养组件放置在真空吸盘的吸附口处，然后真空泵启动产生负压，依次通过吸附管路、金属软管与真空吸盘并将培养组件进行吸附固定，采用真空吸附式的固定方式对培养组件进行固定，便于对培养组件进行吸取与放置，且五个真空吸盘的设置，可同时对五个培养组件进行吸附，大大的提高了同一时间的工作量，进而提高了效率高。
17.2、本发明，在对培养组件吸附完成后，使z轴基板下降进入培养箱本体的内部，并使磁铁条与当前高度上的横向架上的通道对齐，电动伸缩杆一伸长带动磁块安装块向左侧移动，由于电磁铁一与z轴移动块底部的铁块磁性吸附，从而使磁铁条进入通道的内部，并使凸条进入凸条限位槽的内部滑动，然后电磁铁一关闭解除与z轴移动块底部的铁块磁性，与此同时，电磁铁二开启与磁铁条进行磁性吸附，驱动电机二通过皮带轮传动结构带动左侧的安装轴旋转，进而带动带式传动结构旋转，从而使电磁铁二进行横向移动，由于电磁铁二与磁铁条进行磁性，从而实现带动z轴移动块进行横向悬空移动，可对z轴移动块进行竖向与横向均可位移移动，可对培养组件进行不同高度、位置均可进行拿去或放置，实用性强。
18.3、本发明，当培养组件处于器皿放置孔的正下方时，电动伸缩杆二伸长带动z轴升降板向上移动，十字块先进入卡座底部的十字凹槽内卡接，然后驱动电机一带动十字块进行旋转进而带动竖轴旋转，在齿轮传动结构的传动作用下，使双向螺纹杆随竖轴进行旋转，在两个活动板与双向螺纹杆的横向传动作用下，两个活动板朝两侧移动，接触器皿放置块对底部器皿放置孔的阻挡，然后电动伸缩杆二继续伸出，使培养组件进入器皿放置孔的内部，驱动电机一反向旋转，两个器皿放置块复位并对培养组件进行限位固定，完成对培养组件的放置，反之，同理，即可对培养组件进行拿去并从培养皿通口输送出培养箱本体的内部，改变了传统的人工放置的方式，由机械自动化带动人工手动化的操作，在对培养组件进行放置或取出时，有效的减短了培养箱本体敞开的时间，进而避免培养箱本体敞开的时间过程，导致培养箱本体内部的培养环境变化遭到破坏，降低培养箱本体内部样品被破坏的可能性，从而提高培养箱本体培养成功的概率。
19.4、本发明，在对培养组件进行取出时，培养组件上的凸杆会与密封块的底部接触，并将其向上顶出，此时密封块会对弹簧进行压缩，手向上提拉挡块可对密封块进行临时悬空防止，培养皿通口由密封结构上的密封块进行阻挡，进一步减少了外界环境对培养箱本体内部的环境造成的影响，对培养箱本体内部的环境保护效果好，培养箱本体的使用效果佳。
附图说明
20.图1为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱的结构示意图；图2为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中培养箱本体的剖视图；图3为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中z轴基板的正视图；图4为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中z轴基板的俯视图；图5为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中培养皿放置架的结构示意图；图6为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中器皿放置板的俯视图；图7为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱的图6中a处放大结构示意图；图8为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中培养组件的结构示意图；图9为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中横向架的正视图；图10为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中横向架的俯视剖示图；图11为一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱中密封结构的结构示意图。
21.图中：培养箱本体1、箱门2、底箱3、控制按钮4、控制屏5、密封结构6、横向移动结构7、培养皿放置架8、培养组件9、培养皿通口10、z轴丝杆11、出入口12、z轴移动结构13、z轴电机14、z轴滑杆15、真空泵16、电动伸缩杆一17、磁块安装块18、z轴基板19、z轴移动块滑块20、z轴滑轨21、z轴移动块22、电动伸缩杆二23、驱动电机一24、z轴升降板25、十字块26、真空吸盘27、金属软管28、吸附管路29、电磁阀30、凸条31、磁铁条32、连接焊接板33、电磁铁一34、活动腔35、侧板36、器皿放置组件37、中部连接块38、竖轴39、卡座40、器皿放置板41、器皿放置孔42、双向螺纹杆43、齿轮传动结构44、搭放凹槽45、活动板46、器皿放置块47、导杆48、培养皿主体49、培养皿盖50、凸杆51、横向架52、通道53、驱动电机二54、皮带轮传动结构55、带式传动结构56、安装轴57、凸条限位槽58、电磁铁二59、倒l形架60、密封块61、竖向杆62、弹簧63、挡块64。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
23.请参阅图1～11，本发明提出一种技术方案，一种生物干细胞培养用培养皿及其配套培养箱，包括培养箱本体1，培养箱本体1正面的一侧设置有箱门2，培养箱本体1正面另一侧的上方镶嵌安装有控制屏5，培养箱本体1正面另一侧的下方固定安装有控制按钮4，培养箱本体1的底部焊接安装有底箱3，培养箱本体1的一侧呈等距固定安装有六个横向移动结构7与六个培养皿放置架8，培养皿放置架8的放置腔内设置有培养组件9，培养箱本体1底部的另一侧贯穿开设有出入口12，培养箱本体1顶部的另一侧贯穿开设有五个培养皿通口10，且培养皿通口10的竖向切面为t形，培养箱本体1的顶部且位于培养皿通口10的正上方固定安装有五个密封结构6，底箱3内壁的底部与培养箱本体1内壁的顶部之间固定安装有两个z轴滑杆15，底箱3内壁底部的一侧固定安装有z轴电机14，z轴电机14的驱动端固定连接有z
轴丝杆11，两个z轴滑杆15与一个z轴丝杆11之间传动连接有z轴移动结构13，z轴移动结构13包括z轴基板19，z轴基板19的顶部滑动安装有五个z轴移动块22，相邻两个z轴移动块22之间固定连接有连接焊接板33，一个z轴移动块22的侧边固定安装有磁铁条32，磁铁条32的顶部和底部均固定安装有凸条31，z轴基板19的一侧开设有两个活动腔35，z轴移动块22顶部的两侧均固定安装有电动伸缩杆二23，电动伸缩杆二23的活动端固定连接有z轴升降板25，z轴升降板25的顶部穿插安装有真空吸盘27，真空吸盘27的吸气端固定连接有金属软管28，z轴基板19底部一侧的中部固定安装有真空泵16，真空泵16的吸气端固定连接有吸附管路29，且吸附管路29的吸气端与金属软管28的吸气端固定连接，吸附管路29与吸附管路29的接口处固定安装有电磁阀30，z轴基板19的底部固定安装有两个电动伸缩杆一17，电动伸缩杆一17的活动端固定连接有磁块安装块18，磁块安装块18的顶部固定安装有电磁铁一34，且z轴移动块22的底部镶嵌安装有铁块。
24.培养皿放置架8包括一个侧板36与五个器皿放置组件37，且侧板36与最左侧边的器皿放置组件37固定连接，相邻两个器皿放置组件37的相对面均固定连接有中部连接块38。
25.器皿放置组件37包括器皿放置板41，器皿放置板41的顶部和顶部均贯穿开设有五个器皿放置孔42，器皿放置板41内壁的两侧之间固定安装有五个导杆48，器皿放置板41内部的两侧之间通过轴承转动安装有五个双向螺纹杆43，相邻导杆48与双向螺纹杆43之间传动安装有两个活动板46，两个活动板46的相对面均固定安装有器皿放置块47，器皿放置板41通过其底部镶嵌安装的轴承转动安装有竖轴39，竖轴39的顶部与双向螺纹杆43之间设置有齿轮传动结构44。
26.活动板46的一侧分别贯穿开设有螺纹孔与滑孔，活动板46通过滑孔与导杆48滑动连接，且滑孔与导杆48滑动连接，活动板46通过螺纹孔与双向螺纹杆43传动连接，且双向螺纹杆43与螺纹孔相适配，两个活动板46的运动方向呈同时相信或反向移动，器皿放置块47的顶部开设有搭放凹槽45，齿轮传动结构44由两个相适配的锥齿轮组成，且两个锥齿轮相啮合。
27.z轴基板19的顶部固定安装有五组z轴滑轨21，且每组z轴滑轨21的数量有两个，z轴移动块22的底部固定安装有两个与z轴滑轨21相适配的z轴移动块滑块20，且z轴移动块滑块20与z轴滑轨21滑动连接，z轴基板19的顶部开设有两个与z轴滑杆15相适配的滑孔，且z轴基板19通过滑孔与z轴滑杆15滑动连接，z轴基板19的顶部开设有与z轴丝杆11相适配的螺纹孔，且z轴基板19通过螺纹孔与z轴丝杆11传动连接。
28.培养组件9包括培养皿主体49，培养皿主体49的顶部设置有培养皿盖50，培养皿盖50的顶部固定安装有凸杆51，且凸杆51的顶部呈圆台型设置。
29.横向移动结构7包括横向架52，且横向架52的两侧呈敞开状，横向架52的正面开设有通道53横向架52内壁底部的两侧均转动安装有安装轴57，两个安装轴57之间传动连接有带式传动结构56，带式传动结构56的输送带外壁固定安装有电磁铁二59，横向架52内壁底部的一侧固定安装有驱动电机二54，驱动电机二54的驱动端与左侧的安装轴57之间设置有皮带轮传动结构55，带式传动结构56内壁的顶部与底部且位于电磁铁二59的前方均固定安装有凸条限位槽58。
30.皮带轮传动结构55由两个皮带轮与一个皮带组成，且两个皮带轮之间通过皮带传
动连接，带式传动结构56由两个齿轮盘与一个传动带组成，且两个齿轮盘之间通过传动带传动连接。
31.密封结构6包括倒l形架60，倒l形架60通过其顶部开设的滑孔滑动连接有与其相适配的竖向杆62，且竖向杆62的数量有两个，竖向杆62的顶部固定连接有挡块64，竖向杆62的底部固定连接有密封块61，竖向杆62的外壁且位于密封块61与倒l形架60之间套接安装有弹簧63。
32.z轴升降板25底部的一侧固定安装有驱动电机一24，驱动电机一24的驱动端固定安装有十字块26，竖轴39的底部固定安装有卡座40，且卡座40的底部开设有与十字块26相适配的十字凹槽。
33.本发明的工作原理是：使用时，在对培养皿进行放置时，z轴电机14带动z轴丝杆11进行旋转，在z轴丝杆11与z轴基板19的竖向传动作用下，使z轴基板19向上移动，然后z轴升降板25会通过培养皿通口10延伸至培养箱本体1的外部，此时真空吸盘27裸露在外，将培养组件9放置在真空吸盘27的吸附口处，然后真空泵16启动产生负压，依次通过吸附管路29、金属软管28与真空吸盘27并将培养组件9进行吸附固定，采用真空吸附式的固定方式对培养组件9进行固定，便于对培养组件9进行吸取与放置，且五个真空吸盘27的设置，可同时对五个培养组件9进行吸附，大大的提高了同一时间的工作量，进而提高了效率高；在对培养组件9吸附完成后，使z轴基板19下降进入培养箱本体1的内部，并使磁铁条32与当前高度上的横向架52上的通道53对齐，电动伸缩杆一17伸长带动磁块安装块18向左侧移动，由于电磁铁一34与z轴移动块22底部的铁块磁性吸附，从而使磁铁条32进入通道53的内部，并使凸条31进入凸条限位槽58的内部滑动，然后电磁铁一34关闭解除与z轴移动块22底部的铁块磁性，与此同时，电磁铁二59开启与磁铁条32进行磁性吸附，驱动电机二54通过皮带轮传动结构55带动左侧的安装轴57旋转，进而带动带式传动结构56旋转，从而使电磁铁二59进行横向移动，由于电磁铁二59与磁铁条32进行磁性，从而实现带动z轴移动块22进行横向悬空移动，可对z轴移动块22进行竖向与横向均可位移移动，可对培养组件9进行不同高度、位置均可进行拿去或放置，实用性强；当培养组件9处于器皿放置孔42的正下方时，电动伸缩杆二23伸长带动z轴升降板25向上移动，十字块26先进入卡座40底部的十字凹槽内卡接，然后驱动电机一24带动十字块26进行旋转进而带动竖轴39旋转，在齿轮传动结构44的传动作用下，使双向螺纹杆43随竖轴39进行旋转，在两个活动板46与双向螺纹杆43的横向传动作用下，两个活动板46朝两侧移动，接触器皿放置块47对底部器皿放置孔42的阻挡，然后电动伸缩杆二23继续伸出，使培养组件9进入器皿放置孔42的内部，驱动电机一24反向旋转，两个器皿放置块47复位并对培养组件9进行限位固定，完成对培养组件9的放置，反之，同理，即可对培养组件9进行拿去并从培养皿通口10输送出培养箱本体1的内部，改变了传统的人工放置的方式，由机械自动化带动人工手动化的操作，在对培养组件9进行放置或取出时，有效的减短了培养箱本体1敞开的时间，进而避免培养箱本体1敞开的时间过程，导致培养箱本体1内部的培养环境变化遭到破坏，降低培养箱本体1内部样品被破坏的可能性，从而提高培养箱本体1培养成功的概率；在对培养组件9进行取出时，培养组件9上的凸杆51会与密封块61的底部接触，并
将其向上顶出，此时密封块61会对弹簧63进行压缩，手向上提拉挡块64可对密封块61进行临时悬空防止，培养皿通口10由密封结构6上的密封块61进行阻挡，进一步减少了外界环境对培养箱本体1内部的环境造成的影响，对培养箱本体1内部的环境保护效果好，培养箱本体1的使用效果佳。
34.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。