一种基于细胞生产线的细胞清洗机构的制作方法

1.本发明涉及细胞培养技术领域，尤其涉及一种基于细胞生产线的细胞清洗机构。


背景技术：

2.一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物，高等植物与高等动物则是多细胞生物，细胞可分为原核细胞、真核细胞两类，但也有人提出应分为三类，即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类，研究细胞的学科称为细胞生物学，细胞的在培养过程中，需要对培养液进行更换，对细胞进行筛选、清洗和排列。
3.对此，专利号为cn202210375905.1的中国发明公开了一种智能化细胞自动清洗与筛选装置，属于细胞清洗与筛选装置技术领域，包括壳体，所述壳体顶部的中段设置有回转平台，所述回转平台的内侧设置有若干个电机座，所述电机座的顶部设置有培养皿放置台。发明解决了现有细胞的筛选、清洗和排列大部分操作需要人工完成，自动化程度较低、效率低下的问题，发明中，通过驱动电机、连接座、放置台转轴、培养皿放置台、回转平台和真空细胞吸放器的使用，可自动化、智能化的实现培养细胞的吸取、释放、排列、换液、识别，从而实现培养细胞的自动清洗和筛选，通过培养皿清洗器、连接管二、连接管三和废液储存桶的使用，对培养皿进行自动化、快速的清洗。
4.现有的细胞清洗装置在进行加液和清洗时，需要进行离心清洗时，培养液会从腔内洒出，导致清洗的效果不佳。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种基于细胞生产线的细胞清洗机构。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
7.一种基于细胞生产线的细胞清洗机构，包括转动盘，转动盘上呈环状等距布置有多个用于定位清洗罐的定位槽，转动盘外围依次布置有对细胞进行清洗加工的吸液机构、注液机构、合盖机构和摇匀机构，定位槽上设置有对清洗罐进行卡紧包围的固定套，固定套还嵌套有传动齿轮件，固定套底部成型有内凹的安装槽，安装槽卡入有支撑座，支撑座成型有转动孔，定位槽内安装有与支撑座的转动孔同轴配合的安装轴；合盖机构包括盖体上料震动盘，上料震动盘连接有盖体输送轨道，盖体输送轨道末端接驳有暂存工位，暂存工位包括暂存座，暂存座成型有与转动盘的定位槽同轴对齐的对齐孔以及安装有防止盖体掉落的开夹组件，暂存座上方设置有可将盖体升降旋钮的盖体安装组件；
8.所述盖体安装组件包括可转动、升降地与盖体接触的旋钮块，旋钮块底部成型有与盖体顶部的卡止结构卡止配合的卡止槽。
9.进一步的：转动盘下方设置有支撑台，支撑台安装有转动台，转动台顶部安装有安装环块，安装环块顶和转动盘分别同轴成型有多个安装孔；转动盘底部周沿安装有环形底
部轨道，支撑台底部呈环状安装有多个与环形底部轨道滚动配合的底部滚动轮。
10.进一步的：吸液机构包括可升降运动的吸盘件，吸盘件包括吸液块以及成型于吸液块顶部的导液杆，吸液块成型有容纳液体的空腔结构，吸液块成型有中空结构的导液腔。
11.进一步的：吸液块底部为平整面，该平整面上成型有多个与吸液块的空腔结构连通的吸孔，吸盘件顶部连接有吸液驱动件，吸液驱动件包括用于夹持导液杆的升降气缸以及与导液杆连通的泵体。
12.进一步的：注液机构包括可升降地安装在转动盘上方的注液头，注液头具有储液功能的空腔结构，注液头外围成型有多个与空腔结构连通的注液孔，注液孔上安装有倾斜向清洗罐的内侧壁延伸的注液喷管。
13.进一步的：盖体输送轨道包括一对平行间隔布置的输送挡板，输送挡板顶部成型有向内延伸的顶部板以及底部成型有向内延伸的底托板，盖体输送轨道末端设置有安装在暂存座的且运动方向垂直于所述盖体输送轨道输送方向的止挡组件；止挡组件包括可往复穿过输送挡板的止挡块，止挡块端部成型有尖部。
14.进一步的：开夹组件包括一对安装在暂存对齐孔外围的开夹块以及驱动开夹块沿对齐孔径向运动的伸缩驱动件，暂存座顶部成型有一对平行间隔布置的导向座，开夹块滑动安装在两个导向座之间，伸缩驱动件的驱动端沿着两个导向座之间的间隙长度方向运动，开夹块的接触面成型有与盖体的外径相匹配的弧形槽，其中一个导向座成型有与盖体输送轨道对齐的并供盖体通过的通过槽。
15.进一步的：转动盘外围布置有立柱，立柱纵向安装有升降驱动件，升降驱动件顶部的驱动端安装有横向驱动件，横向驱动件安装有驱动端与旋钮块连接的旋转气缸。
16.进一步的：摇匀机构包括沿着转动盘径向运动的运动件，运动件上安装有可与传动齿轮件啮合传动的驱动齿轮件。
17.进一步的：运动件包括设置在转动盘外围并沿转动盘径向布置的运动轨道，运动轨道上滑动安装有滑动座，滑动座内设置有电控电机，电控电机的驱动端穿过滑动座并与驱动齿轮件传动连接。
18.本发明的有益效果：填装有细胞和培养液的清洗罐通过固定套进行安装，固定套底部的支撑座的转动孔与转动盘上的定位槽的安装轴转动配合，使得安装有清洗罐的固定套可在定位槽内转动；转动时将清洗罐内的培养液进行离心摇匀，使得细胞和培养液充分混合，提高培养效果；
19.在摇均之前，需对盖体进行逐个上料，通过开夹组件对该盖体进行夹持待清洗罐到位同轴对齐后，盖体顺着暂存座掉落到清洗罐顶部，此时盖体安装组件同时工作，旋钮块下降，与盖体的顶部的卡止结构卡止配合，并转动地将盖体旋钮密封地安装在清洗罐上；在进入摇匀机构后进行摇均时可防止清洗罐内的培养液和细胞泄露，提高培养效果，便于细胞的生长。
附图说明
20.图1为细胞清洗机构的结构示意图。
21.图2为吸液机构的放大结构示意图。
22.图3为注液机构的局部放大结构示意图。
23.图4为合盖机构的盖体输送轨道结构示意图。
24.图5为暂存工位的结构示意图。
25.图6为转动盘的轴侧方向示意图。
26.图7为固定套与转动盘相分离时的结构示意图。
27.附图标记包括：
28.1-转动盘、
29.11-定位槽、12-固定套13-安装轴、14-支撑台、15-转动台、
30.16-安装环块、17-环形底部轨道、18-底部滚动轮、
31.2-吸液机构、
32.21-安装柱、22-吸盘件、23-导液杆、24-吸液块、25-第一升降气缸、26-泵体、
33.3-注液机构、
34.31-第二升降气缸、32-注液头、33-注液孔、34-注液喷管、
35.35-供液系统、
36.4-合盖机构、
37.41-上料震动盘、42-盖体输送轨道、43-输送挡板、44-顶部板、
38.45-底托板、46-止挡块、47-尖部、
39.5-暂存工位、
40.50-开夹组件、51-暂存座、52-对齐孔、53-开夹块、54-弧形槽、
41.55-导向座、56-第一伸缩气缸、57-通过槽、
42.61-立柱、62-第三升降气缸、63-横向驱动件、64-旋转气缸、
43.65-旋钮块、66-卡止槽、
44.7-摇匀机构、
45.71-传动齿轮件、72-运动轨道、73-滑动座、74-驱动齿轮件、
46.75-第二伸缩气缸、76-清洗罐77-机械手78-夹持夹具。
具体实施方式
47.以下结合附图对本发明进行详细的描述。
48.如图1-7所示，一种基于细胞生产线的细胞清洗机构，包括转动盘1，转动盘1上呈环状等距布置有多个用于定位清洗罐76的定位槽11，所述定位槽11上设置有对清洗罐76进行卡紧包围的固定套12，固定套12内壁为柔性硅胶件，具有较强的摩擦力，固定套12能与清洗罐76紧密连接，固定套12底部成型有内凹的安装槽，安装槽内卡入有支撑座，支撑座成型有转动孔，定位槽11内安装有与支撑座的转动孔同轴配合的安装轴13；固定套12可绕着定位槽11转动，固定套12在转动时清洗罐76相应地同步转动。
49.转动盘1下方设置有支撑台14，支撑台14安装有转动台15，转动台15顶部安装有安装环块16，安装环块16顶和转动盘1分别同轴成型有多个安装孔；转动盘1底部周沿安装有环形底部轨道17，支撑台14底部呈环状安装有多个与环形底部轨道17滚动配合的底部滚动轮18，通过安装孔将转动盘1与转动台15顶部的安装环块16连接，在驱动电机的驱动下，转动台15转动，带动与安装环块16连接的转动盘1相应地间隙性转动，转动盘1在转动时更加平稳。
50.转动盘1外围依次布置有对细胞进行清洗加工的吸液机构2、注液机构3、合盖机构4和摇匀机构7。
51.吸液机构2包括可升降运动的吸盘件22，吸盘件22由第一升降气缸25的驱动下做升降运动，转动盘1外围安装有安装柱21，该安装柱21可对第一升降气缸25进行安装，从而带动吸盘件22可升降运动。吸盘件22包括吸液块24以及成型于吸液块24顶部的导液杆23，吸液块24成型有容纳液体的空腔结构，吸液块24成型有中空结构的导液腔，吸液块24底部为平整面，该平整面上成型有多个与吸液块24的空腔结构连通的吸孔，吸盘件22顶部连接有吸液驱动件，吸液驱动件包括用于夹持导液杆23的升降气缸以及与导液杆23连通的泵体26，泵体26可为现有的fl-40fl-44系列微型气动泵。
52.清洗罐76在转动盘1的驱动下转动至与吸液机构2对齐后，通过第一升降气缸25的驱动下，吸盘件22下降，使得吸液块24插入到清洗罐76内对清洗罐76内的培养液进行吸出，培养液经吸液块24和导液杆23的腔部结构后由泵体26吸出，实现对清洗罐76内的培养液吸出。
53.吸液完毕后转动盘1继续转动，使得清洗罐76与注液机构3对齐。
54.注液机构3包括通过第二升降气缸31的驱动下可升降地安装在转动盘1上方的注液头32，注液头32具有储液功能的空腔结构，注液头32外围成型有多个与空腔结构连通的注液孔33，注液孔33上安装有倾斜向清洗罐76的内侧壁延伸的注液喷管34，注液头32通过管道与填装有培养液的供液系统35连接，供液系统35可为带有水压的蓄水罐，通过电磁阀控制蓄水罐的出液时间。当吸液后的清洗罐76转动至与注液机构3对齐后，第二升降气缸31工作带动注液头32插入至清洗罐76内，使得注液头32上的注液孔33通过注液喷管34将培养液喷出，培养液会顺着清洗罐76的壁流下，不会直接与清洗罐76内的细胞接触造成冲击，降低细胞在清洗罐76内的流动，使得细胞的培养稳定性进一步提高。
55.所述合盖机构4包括盖体上料震动盘41，上料震动盘41连接有盖体输送轨道42，盖体输送轨道42包括一对平行间隔布置的输送挡板43，输送挡板43顶部成型有向内延伸的顶部板44以及底部成型有向内延伸的底托板45，盖体通过盖体上料震动盘41和盖体输送轨道42依次前进输送，盖体在顶部板44和底托板45的限位下可对齐地前进输送，降低掉落的风险。
56.盖体输送轨道42末端接驳有暂存工位5，暂存工位5包括暂存座51，盖体输送轨道42末端设置有安装在暂存座51的且运动方向垂直于所述盖体输送轨道42输送方向的止挡组件；止挡组件包括可往复穿过输送挡板43的止挡块46，止挡块46端部成型有尖部47，在暂存工位5上的盖体只能暂存一个，因此进入一个盖体后，止挡组件工作，止挡块46在横向伸缩气缸的驱动下可穿过输送挡板43，将后续的盖体进行止挡，防止卡料的现象发生。止挡块46端部的尖部47可防止止挡块46在伸出时压坏盖体的现象发生，使得盖体可快速地被止挡块46隔开，不会进入到暂存工位5内。
57.暂存座51成型有与转动盘1的定位槽11同轴对齐的对齐孔52以及安装有防止盖体掉落的开夹组件50，开夹组件50包括一对安装在暂存对齐孔52外围的开夹块53以及驱动开夹块53沿对齐孔52径向运动的伸缩驱动件，伸缩驱动件为第一伸缩气缸56，暂存座51顶部成型有一对平行间隔布置的导向座55，开夹块53滑动安装在两个导向座55之间，伸缩驱动件的驱动端沿着两个导向座55之间的间隙长度方向运动，开夹块53的接触面成型有与盖体
的外径相匹配的弧形槽54，其中一个导向座55成型有与盖体输送轨道42对齐的并供盖体通过的通过槽57。盖体输送轨道42将盖体逐个地输送到暂存工位5内，进入暂存工位5后，若清洗罐76未转动到位，则开夹组件50的两个开夹块53将位于暂存工位5的盖体夹紧，在夹紧时，通过弧形槽54能够紧密地与盖体贴合，夹持更佳稳定，防止盖体从暂存工位5掉落。
58.暂存座51上方设置有可将盖体密封地安装在清洗罐76上的盖体安装组件；所述盖体安装组件包括可转动、升降地与盖体接触的旋钮块65，旋钮块65底部成型有与盖体顶部的卡止结构卡止配合的卡止槽66；转动盘1外围布置有立柱61，立柱61纵向安装有升降驱动件，升降驱动件为第三升降气缸62，第三升降气缸62顶部的驱动端安装有横向驱动件63，横向驱动件63安装有驱动端与旋钮块65连接的旋转气缸64。
59.待清洗罐76到位同轴与暂存工位5对齐后，盖体顺着暂存座51掉落到清洗罐76顶部，此时盖体安装组件同时工作，旋钮块65下降，与盖体的顶部的卡止结构卡止配合，并转动地将盖体旋钮密封地安装在清洗罐76上，使得清洗罐76在均瑶之前被盖体拧紧。
60.摇匀机构7包括沿着转动盘1径向运动的运动件，固定套12嵌套有传动齿轮件71，运动件上安装有可与传动齿轮件71啮合传动的驱动齿轮件74，运动件包括设置在转动盘1外围并沿转动盘1径向布置的运动轨道72，运动轨道72上滑动安装有滑动座73，滑动座73内设置有电控电机，电控电机的驱动端穿过滑动座73并与驱动齿轮件74传动连接。
61.密封盖体后的清洗罐76继续转动至与摇匀机构7对齐时，安装在运动轨道72一端的第二伸缩气缸75推动滑动座73靠近转动盘1，使得安装在滑动座73上的驱动齿轮件74能够与固定套12上的传动齿轮件71啮合；内置在滑动座73内的电控电机快速转动，带动驱动齿轮件74快速转动，使得驱动齿轮件74和传动齿轮件71啮合传动，带动安装在固定套12上的清洗罐76快速转动，产生离心力，对清洗罐76内的细胞与培养液充分混合反应，能够提高培养效果。
62.此外，转动盘1外围还设置有多轴机器人组成的机械手77，活动范围广，运动路径较为灵活，该机械手77的执行端安装有夹持夹具78，夹持夹具78由手指气缸的驱动下开合可对清洗罐76进行夹持实现对清洗罐上料至转动盘1以及将转动盘1的清洗罐76进行下料，当洗液机构2和注液机构3出现工作异常时，机械手77可代替进行洗液和加液，且可与对加入液体的清洗罐76进行夹持，夹持后夹持夹具78进行转动，对清洗罐76进行清洗，保证设备的正常运作。
63.综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。
64.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。