自动涂布加样装置

文档序号:29585321发布日期:2022-04-09 09:08阅读:96来源:国知局

1.本实用新型涉及医疗器械,尤其是涉及一种自动涂布加样装置。


背景技术:

2.稀释涂布平板法是一种有效分离微生物的方法,在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而在培养基表面形成单个菌落。稀释涂布平板法在微生物定量和定性等方面被广泛应用,稀释涂布平板法一般分为两步:一是菌液的滴加,用移液枪将稀释好的菌液滴加到培养基上;二是均匀涂布,将涂布棒在酒精灯火焰上灼烧灭菌,待其冷却,将菌液均匀推开。在微生物试验中,将微生物滴加到适合其生长的培养基上并用涂布棒均匀推开,每个样品至少需要三个以上的重复试验,在操作过程中每次涂布均需灭菌。然而,人工制作样品效率低下,需要花费大量时间,无法批量制作样品,而且需要及其耗费精力、易疲劳和易污染,不能保证实验的重复性。


技术实现要素:

3.本实用新型目的在于提供一种自动涂布加样装置。
4.为实现上述目的,本实用新型可采取下述技术方案:
5.本实用新型所述的自动涂布加样装置,包括
6.基座;
7.x轴线性滑台;
8.放置平台,所述放置平台与所述x轴线性滑台的x轴滑台连接;
9.移液部,所述移液部具有移液z轴左线性滑台、移液z轴右线性滑台、移液y轴线性滑台和移液单元,所述移液单元设置在所述移液y轴线性滑台的移液y轴滑台上;
10.涂布部,所述涂布部具有涂布z轴左线性滑台、涂布z轴右线性滑台、涂布y轴线性滑台和涂布单元,所述涂布单元设置在所述涂布y轴线性滑台的涂布y轴滑台上;
11.其中,所述x轴线性滑台、移液z轴左线性滑台、移液z轴右线性滑台、涂布z轴左线性滑台和涂布z轴右线性滑台均设置在所述基座上;所述移液y轴线性滑台设置在移液z轴左线性滑台和移液z轴右线性滑台之间,所述涂布单元设置在涂布z轴左线性滑台和涂布z轴右线性滑台之间;
12.在所述放置平台上设置有培养皿放置位、盛液杯放置位和灭菌装置放置位;所述x轴线性滑台用于将放置平台运动至移液工位和涂布工位;所述移液部用于将移液单元运动至移液工位并进行加液作业;所述涂布部用于将涂布单元运动至涂布工位并进行涂布作业。
13.优选地,所述涂布单元具有涂布机架、涂布电机、联轴器和涂布棒,所述涂布机架固定在所述移液y轴滑台上,所述涂布电机与所述涂布棒通过所述联轴器驱动连接。
14.优选地,所述移液单元由移液机架和移液枪构成,所述移液机架固定在所述移液y轴滑台上;所述移液枪置于所述移液机架上。
15.优选地,所述移液枪由穿设有螺母的贯通式丝杆步进电机、活塞部、连接件和移液枪头构成,所述活塞部、连接件和移液枪头依次密封连接;所述螺母固定在所述移液机架上;
16.其中,所述活塞部由活塞、活塞杆和活塞筒构成,所述活塞筒具有上端、下端和一容置空间,所述活塞筒上端和下端上均开设有通孔,所述通孔与所述容置空间连通,所述活塞筒上端与所述螺母固定连接,所述活塞筒下端与所述连接件固定连接;
17.所述活塞固定在所述活塞杆上,所述活塞与所述活塞杆置于所述容置空间内,且所述活塞外表面与所述活塞筒内壁密封接触;所述活塞杆与所述移液电机的丝杆固定连接。
18.所述连接件,具有上圆柱部和下圆台部,所述上圆柱部与所述下圆台部连通为一体式结构,且在所述上圆柱部底部设有一密封圈,所述下圆台部为圆台形,在下圆台部底部设置有一过滤网,所述移液枪头插接在所述下圆台部上。
19.优选地,还包括
20.换液单元,所述换液单元具有备用枪头仓、回收仓和盛液杯和灭菌装置,所述备用枪头仓与所述回收仓均设置在所述移液y轴线性滑台下方的所述基座上;所述回收仓为长方形壳体,用于回收更换掉的移液枪头;所述备用枪头仓具有多个槽,用于放置备用移液枪头;所述盛液杯设置在所述放置平台的所述盛液杯放置位上,用于盛放加样的液体;所述灭菌装置设置在所述灭菌装置放置位上,用于对所述涂布棒进行灭菌作业。
21.优选地,所述回收仓一角处设置有卡口,所述卡口具有一凹槽,所述凹槽的表面与所述连接件的下圆台部表面契合,所述卡口用于摘取更换移液枪头。
22.优选地,在所述培养皿放置位上设置有至少一个培养皿。
23.优选地,所述灭菌装置为酒精灯。
24.本实用新型优点在于通过涂布部实现自动灭菌和自动涂布,通过移液部和换液单元实现自动更换移液枪头和自动吸液和滴加,无需人工干涉,降低污染风险,提高实验样品的纯度,并且可一次制作多个样品;滴加涂布过程自动完成,提高制取样品的效率。
附图说明
25.图1是本实用新型的结构示意图。
26.图2是本实用新型基座和x轴线性滑台的结构示意图。
27.图3是本实用新型涂布部的结构示意图。
28.图4是本实用新型涂布单元的结构示意图。
29.图5是本实用新型移液部的结构示意图。
30.图6是本实用新型移液单元的结构示意图。
31.图7是本实用新型连接件的结构剖视图。
32.图8是本实用新型活塞部的结构剖视图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b为例”,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
35.如图1-2所示,本实用新型所述的,包括基座1、涂布部2和移液部3;
36.基座1;
37.x轴线性滑台,设置在基座1上;
38.x轴线性滑台,具有x轴滑轨21、x轴滑台22、x轴驱动电机23、x轴皮带24、x轴从动轮25和放置平台26;
39.放置平台26,设置在x轴滑台22上,且放置平台26设置有培养皿放置位、盛液杯放置位和灭菌装置放置位;
40.x轴滑台22与x轴皮带24固定连接,且x轴皮带24采用齿形带,使传动准确;
41.x轴驱动电机23、x轴滑轨21和x轴从动轮25固定在基座1上,且,x轴驱动电机23固定在基座1的长圆形孔中,便于调节x轴皮带24;
42.其中,x轴滑轨21、x轴滑台22、x轴驱动电机23、x轴皮带24和x轴从动轮25构成一个x轴方向上的直线模组机构,使放置平台26具有在x轴方向上移动的自由度;
43.如图3-4所示,涂布部2,包括涂布横板31、涂布z轴左线性滑台、涂布z轴右线性滑台、涂布y轴线性滑台、涂布单元和酒精灯27;
44.涂布横板31,具有左端和右端,涂布横板31设置在基座1正上方;
45.涂布z轴左线性滑台与涂布z轴右线性滑台分别设置在基座1的左侧和右侧;
46.涂布y轴线性滑台设置在涂布z轴左线性滑台与涂布z轴右线性滑台之间;
47.涂布单元设置在涂布y轴线性滑台上;
48.酒精灯27放置在放置平台26的灭菌装置放置位;
49.涂布z轴左线性滑台,具有涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴左滑轨33、涂布z轴左丝杆34、涂布z轴左滑台35和涂布z轴左固定块36;
50.涂布z轴左驱动电机32固定在涂布横板31左端上;
51.涂布z轴左丝杆34竖直设置在基座1的左侧,且,其上端与涂布z轴左驱动电机32驱动连接;
52.涂布z轴左滑轨33竖直设置,且,其上端固定在涂布横板31左端,其下端固定在涂
布z轴左固定块36上;
53.涂布z轴左固定块36固定在基座1左侧;
54.涂布z轴左滑台35穿设在涂布z轴左丝杆34与涂布z轴左滑轨33上;
55.其中,涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴左滑轨33、涂布z轴左丝杆34和涂布z轴左滑台35构成一个z轴方向上的移动副机构,使涂布z轴左滑台35具有在z轴方向上移动的自由度;
56.涂布z轴右线性滑台,具有涂布z轴右驱动电机41、涂布z轴右滑轨42、涂布z轴右丝杆43、涂布z轴右滑台44和涂布z轴右固定块45;
57.涂布z轴右驱动电机41固定在涂布横板31右端上;
58.涂布z轴右丝杆43竖直设置在基座1的右侧,且,其上端与涂布z轴右驱动电机41驱动连接;
59.涂布z轴右滑轨42竖直设置,且,其上端固定在涂布横板31右端,其下端固定在涂布z轴右固定块45上;
60.涂布z轴右固定块45固定在基座1右侧;
61.涂布z轴右滑台44穿设在涂布z轴右丝杆43与涂布z轴右滑轨42上,且,涂布z轴右滑台44具有多个长圆形孔;
62.其中,涂布z轴右驱动电机41、涂布z轴右滑轨42、涂布z轴右丝杆43和涂布z轴右滑台44构成一个z轴方向上的移动副机构,使涂布z轴右滑台44具有在z轴方向上移动的自由度;
63.涂布y轴线性滑台,具有涂布y轴驱动电机51、涂布y轴滑轨52、涂布y轴丝杆53、涂布y轴滑台54、涂布y轴皮带55和涂布传动轴56;
64.涂布y轴驱动电机51通过长圆形孔中的螺栓固定在涂布z轴右滑台44上,使涂布y轴驱动电机51的位置可调节,便于调节涂布y轴皮带55;
65.涂布y轴丝杆53与涂布y轴滑轨52水平设置在涂布z轴左滑台35与涂布z轴右滑台44之间,且与涂布z轴左滑台35、涂布z轴右滑台44固定连接;
66.涂布传动轴56设置在涂布z轴左滑台35上,涂布传动轴56与涂布y轴丝杆53传动连接;
67.涂布y轴皮带55采用齿形带,其一端与涂布y轴驱动电机51驱动连接,另一端与涂布传动轴56传动连接;
68.涂布y轴滑台54穿设在涂布y轴丝杆53与涂布y轴滑轨52上;
69.其中,涂布y轴驱动电机51、涂布y轴滑轨52、涂布y轴丝杆53、涂布y轴滑台54涂布y轴皮带55和涂布传动轴56构成一个y轴方向上的移动副机构,使涂布y轴滑台54具有在y轴方向上移动的自由度;通过采用齿形带与丝杠传动,使涂布y轴滑台54实现准确定位;
70.涂布单元,具有涂布机架61、涂布电机62、联轴器63和涂布棒64;
71.涂布机架61,具有上部、中部和下部,在涂布机架61的上部和下部均设有通孔,涂布机架61下部与涂布y轴滑台54固定连接;
72.涂布电机62固定在涂布机架61的上部;
73.联轴器63,具有上端和下端,设置在涂布机架61的中部,联轴器63的上端与涂布电机62驱动连接;
74.涂布棒64,具有竖直段和涂布段,竖直段与涂布段为一体式结构,且竖直段和涂布段呈合适的角度,使涂布棒64易于涂布;
75.其中,涂布电机62、联轴器63和涂布棒64构成一个绕z轴的转动副机构,使涂布棒64具有绕z轴旋转的自由度;
76.进一步地,通过外部控制系统发送动作信号给涂布z轴左驱动电机32和涂布z轴右驱动电机41,使涂布z轴左滑台35与涂布z轴右滑台44实现在z轴方向上的同步移动,以实现涂布单元在z轴方向上稳定移动;通过外部控制系统发送动作信号给涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴右驱动电机41和涂布y轴驱动电机51,实现涂布单元在z轴方向上与y轴方向上的联动;通过外部控制系统发送动作信号给涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴右驱动电机41、涂布y轴驱动电机51和涂布电机62,使涂布棒64同时实现在z轴、y轴方向上移动和绕z轴转动,使其完成灭菌动作和涂布动作;
77.如图5-8所示,移液部3,包括移液横板71、移液z轴左线性滑台、移液z轴右线性滑台、移液y轴线性滑台和移液单元;
78.移液横板71,具有左端和右端,移液横板71设置在基座1正上方;
79.移液z轴左线性滑台与移液z轴右线性滑台分别设置在基座1的左侧和右侧;
80.移液y轴线性滑台设置在移液z轴左线性滑台与移液z轴右线性滑台之间;
81.移液单元设置在移液y轴线性滑台上;
82.移液z轴左线性滑台,具有移液z轴左驱动电机72、移液z轴左滑轨73、移液z轴左丝杆74、移液z轴左滑台75和移液z轴左固定块76;
83.移液z轴左驱动电机72固定在移液横板71左端上;
84.移液z轴左丝杆74竖直设置在基座1的左侧,且,其上端与移液z轴左驱动电机72驱动连接;
85.移液z轴左滑轨73竖直设置,且,其上端固定在移液横板71左端,其下端固定在移液z轴左固定块76上;
86.移液z轴左固定块76固定在基座1左侧;
87.移液z轴左滑台75穿设在移液z轴左丝杆74与移液z轴左滑轨73上;
88.其中,移液z轴左驱动电机72、移液z轴左滑轨73、移液z轴左丝杆74和移液z轴左滑台75构成一个z轴方向上的移动副机构,使移液z轴左滑台75具有在z轴方向上移动的自由度;
89.移液z轴右线性滑台,具有移液z轴右驱动电机81、移液z轴右滑轨82、移液z轴右丝杆83、移液z轴右滑台84和移液z轴右固定块85;
90.移液z轴右驱动电机81固定在移液横板71右端上;
91.移液z轴右丝杆83竖直设置在基座1的右侧,且,其上端与移液z轴右驱动电机81驱动连接;
92.移液z轴右滑轨82竖直设置,且,其上端固定在移液横板71右端,其下端固定在移液z轴右固定块85上;
93.移液z轴右固定块85固定在基座1右侧;
94.移液z轴右滑台84穿设在移液z轴右丝杆83与移液z轴右滑轨82上,且,移液z轴右滑台84具有多个长圆形孔;
95.其中,移液z轴右驱动电机81、移液z轴右滑轨82、移液z轴右丝杆83和移液z轴右滑台84构成一个z轴方向上的移动副机构,使移液z轴右滑台84具有在z轴方向上移动的自由度;
96.移液y轴线性滑台,具有移液y轴驱动电机91、移液y轴滑轨92、移液y轴丝杆93、移液y轴滑台94、移液y轴皮带95和移液传动轴96;
97.移液y轴驱动电机91通过长圆形孔中的螺栓固定在移液z轴右滑台84上,使移液y轴驱动电机91的位置可调节,便于调节移液y轴皮带95;
98.移液y轴丝杆93与移液y轴滑轨92水平设置在移液z轴左滑台75与移液z轴右滑台84之间,且与移液z轴左滑台75、移液z轴右滑台84固定连接;
99.移液传动轴96设置在移液z轴左滑台75上,移液传动轴96与移液y轴丝杆93传动连接;
100.移液y轴皮带95采用齿形带,其一端与移液y轴驱动电机91驱动连接,另一端与移液传动轴96传动连接;
101.移液y轴滑台94穿设在移液y轴丝杆93与移液y轴滑轨92上;
102.其中,移液y轴驱动电机91、移液y轴滑轨92、移液y轴丝杆93、移液y轴滑台94移液y轴皮带95和移液传动轴96构成一个y轴方向上的移动副机构,使移液y轴滑台94具有在y轴方向上移动的自由度;通过采用齿形带与丝杠传动,使移液y轴滑台94实现准确定位;
103.移液单元,具有移液机架97、移液电机98、活塞部、连接件99和移液枪头910;
104.移液机架97,具有上部、中部和下部,在移液机架97的上部和下部均设有通孔,移液机架97下部与移液y轴滑台94固定连接;
105.移液电机98固定在移液机架97的中部,移液电机98采用穿设有螺母的贯通式丝杆步进电机,可采用型号为n25的贯通轴式的永磁直线步进电机,螺母固定在移液机架97下部上,用于导向和稳定电机丝杠;
106.活塞部,具有活塞101、活塞杆102和活塞筒103;
107.活塞筒103,具有上端、下端和一容置空间,其上端和下端上均开设有通孔,且,活塞筒103的上端与螺母固定连接;
108.活塞杆102,具有上横块、下横块和连接杆,上横块、下横块和连接杆为一体式的工形结构,且在上横块上设置有连接头,连接头与移液电机98的丝杆固定连接;
109.活塞101,套设在活塞杆102的连接杆上,与活塞杆102置于活塞筒103的容置空间中,且,活塞101与活塞筒103容置空间壁密封接触;
110.连接件99,具有上圆柱部和下圆台部,上圆柱部与下圆台部连通为一体式结构,上圆柱部通过螺纹与活塞筒103下端固定连接,下圆台部具有卡顶部,下圆台部为圆台形,上大下小;
111.在上圆柱部底部设有一密封圈104;
112.在下圆台部底部设置有一过滤网105,防止杂质掉落进移液枪头910;
113.移液枪头910,具有顶部,通过插接,使其密封连接在连接件99下圆台部,且,卡顶部为其顶部与连接件99上圆柱部之间在连接件99下圆台部上的部分;
114.其中,移液电机98、活塞杆102与活塞构成一个z轴方向上的移动副机构,使活塞101具有在z轴方向上移动的自由度;活塞部、连接件99和移液枪头910三者密封连接构成一
个密封环境,通过活塞101的上下移动改变密封环境的压差,完成吸液出液;
115.进一步地,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72和移液z轴右驱动电机81,使移液z轴左滑台75与移液z轴右滑台84实现在z轴方向上的同步移动,以实现移液单元在z轴方向上稳定移动;通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91,实现移液单元在z轴方向上与y轴方向上的联动;通过外部控制系统发送动作信号给移液电机98,移液电机98动作,使移液枪头910完成吸液出液;
116.换液单元,具有备用枪头仓106、回收仓107和盛液杯28;
117.备用枪头仓106与回收仓107均设置在移液y轴线性滑台下方的基座1上;
118.盛液杯28设置在放置平台26的固定位置;
119.备用枪头仓106具有多个槽,用于放置备用移液枪头;
120.回收仓107为长方形壳体,用于回收更换掉的移液枪头910;
121.在壳体上方一角处设置有卡口108,卡口108具有一凹槽,凹槽的表面与连接件99的下圆台部表面契合;
122.其中,备用枪头仓106与回收仓107的高度在一定范围内,不影响x轴线性滑台的正常工作;
123.进一步地,完成更换移液枪头910的过程为:
124.首先,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91,移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91动作,将连接件99卡顶部与卡口108契合;
125.然后,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72和移液z轴右驱动电机81,移液z轴左驱动电机72和移液z轴右驱动电机81动作,使移液y轴线性滑台上移,在卡口108的作用下,将移液枪头910与连接件99分离,移液枪头910落至回收仓107;
126.而后,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91,移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91动作,将连接件99下圆台部停于一备用移液枪头910的正上方;
127.最后,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72和移液z轴右驱动电机81,移液z轴左驱动电机72和移液z轴右驱动电机81动作,使移液y轴线性滑台下移,将连接件99密封插接在备用移液枪头上,完成更换移液枪头910;
128.本实用新型的工作过程如下:
129.步骤1,调节本实用新型使各皮带张紧,然后将本实用新型置于无菌工作台,将一批培养皿样品、盛液杯28和酒精灯27置于放置平台26的培养皿放置位、盛液杯放置位和灭菌装置放置位上,打开电源,调试,确定控制参数;将培养皿样品更换为实验培养皿,点燃酒精灯27。
130.步骤2,通过外部控制系统发送动作信号给x轴驱动电机23,x轴驱动电机23动作,使酒精灯27移动至涂布y轴线性滑台下方,通过外部控制系统发送动作信号给涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴右驱动电机41、涂布y轴驱动电机51和涂布电机62,涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴右驱动电机41、涂布y轴驱动电机51和涂布电机62动作,使涂布棒64在酒精灯27的作用下完成灭菌;然后,将涂布棒64停于安全位置降温。
131.步骤3,更换移液枪头910;然后通过外部控制系统发送动作信号给x轴驱动电机23,x轴驱动电机23动作,使一盛液杯28移动至移液y轴线性滑台下方,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91,移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91动作,将移液枪头910伸至盛液杯28液体液面下;然后通过外部控制系统发送动作信号给移液电机98,移液电机98动作,使移液枪头910吸取一定量的液体;
132.步骤4,通过外部控制系统发送动作信号给x轴驱动电机23,x轴驱动电机23动作,使一实验培养皿移动至移液y轴线性滑台下方,通过外部控制系统发送动作信号给移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91,移液z轴左驱动电机72、移液z轴右驱动电机81和移液y轴驱动电机91动作,将移液枪头910移至实验培养皿上方指定位置,然后通过外部控制系统发送动作信号给移液电机98,移液电机98动作,使移液枪头910滴加一定量的液体在实验培养皿内;
133.步骤5,通过外部控制系统发送动作信号给x轴驱动电机23,x轴驱动电机23动作,使滴加液体的实验培养皿移动至涂布y轴线性滑台下方,通过外部控制系统发送动作信号给涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴右驱动电机41、涂布y轴驱动电机51和涂布电机62,涂布z轴左驱动电机32、涂布z轴右驱动电机41、涂布y轴驱动电机51和涂布电机62动作,使涂布棒64完成涂布过程。
134.步骤6,重复步骤2-5完成下一个实验培养皿的滴加涂布;待这一批实验培养皿全部完成滴加涂布,将其从放置平台26上移去,并将新的一批实验培养皿置于放置平台26指定位置,进行下一批实验培养皿滴加涂布。
135.本实用新型通过涂布部2实现自动灭菌和自动涂布,通过移液部3和换液单元实现自动更换移液枪头910和自动吸液和滴加,无需人工干涉,降低污染风险,提高实验样品的纯度,并且可一次制作多个样品;滴加涂布过程自动完成,提高制取样品的效率。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1