一种小型培养皿的制备装置及其制备方法与流程

本发明涉及小型培养皿制备技术领域，更具体地说，涉及一种小型培养皿的制备装置及其制备方法。

背景技术：

培养皿是一种用于微生物或细胞培养的实验室器皿，由一个平面圆盘状的底和一个盖组成，一般用玻璃或塑料制成。培养皿材质基本上分为两类，主要为塑料和玻璃的，玻璃的可以用于植物材料、微生物培养和动物细胞的贴壁培养也可能用到。塑料的可能是聚乙烯材料的，有一次性的和多次使用的，适合实验室接种、划线、分离细菌的操作，可以用于植物材料的培养。

小型培养皿广泛用于各种微生物或细胞培养的实验室，但由于现有培养皿的制备装置体积较大，结构复杂，设备成本高，且制备工艺流程繁琐，效率低，不适用于一些小型的实验室，因此我们提出一种小型培养皿的制备装置及其制备方法。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种小型培养皿的制备装置及其制备方法，它可以实现制备装置结构简单、操作便利，减少了设备成本，制备方法流程简单，提高了生产效率，可批量制作，便于合模、启模，便于取出培养皿，便于取出毛边。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种小型培养皿的制备装置，包括装置底座，所述装置底座顶部外壁的左右两端均固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定安装有顶板，所述顶板的底部外壁上固定安装有液压缸，所述液压缸的下方活动安装有第一连接板，所述第一连接板的左右两侧的外壁上均固定连接有连接杆，所述支撑柱的外壁上活动安装有滑块，所述第一连接板的底部外壁上固定连接有三个吊杆，每个吊杆远离第一连接板的一端均固定连接有上模块，所述上模块远离吊杆一侧的外壁上固定连接有圆柱形的柱模，所述上模块的正下方设有固定安装在装置底座顶部外壁上的下模块。

所述下模块的顶部外壁上开设有圆柱形的模腔，所述装置底座的内部开设有内置槽，所述内置槽背部一侧的内壁上固定安装有第一电机，所述第一电机的驱动轴上固定连接有驱动齿轮，所述内置槽两侧的内壁上均固定安装有轴承，所述轴承之间活动安装有转轴，所述转轴的外壁上固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮的上方活动安装有第二连接板，所述第二连接板的底部外壁上固定连接有齿轮杆，所述第二连接板的顶部外壁上固定连接有三个顶杆，所述齿轮杆的左右两侧均设有固定安装在内置槽底部内壁上的固定杆，所述固定杆的内部活动安装有滑杆，所述滑杆的顶端与第二连接板固定连接。

进一步的，所述液压缸的输出端与第一连接板的顶部外壁固定连接，所述连接杆远离第一连接板的一端与滑块固定连接，启动液压缸可带动第一连接板上、下移动，进而带动上模块上、下移动，进行合模、启模，连接杆、滑块的设置，可防止移动过程中发生偏移。

进一步的，所述下模块顶部外壁的左右两端均固定安装有导向杆，所述导向杆贯穿上模块并与其滑动连接，导向杆设置，可进一步的防止上模块上、下移动的过程中放生偏移，提高了稳定性。

进一步的，所述转轴的两端分别与两侧轴承内圈的内壁固定连接。

进一步的，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合连接，且从动齿轮的直径为驱动齿轮的四倍，启动第一电机正转，可通过驱动齿轮带动从动齿轮逆时针转动，启动第一电机反转，可通过驱动齿轮带动从动齿轮顺时针转动，转动时，驱动齿轮与从动齿轮的线速度相同，转速与半径成反比，从动齿轮的半径是驱动齿轮的四倍，使得从动齿轮的转速为驱动齿轮的四分之一，达到一个减速效果，防止取出培养皿时速度过快，损伤培养皿。

进一步的，所述齿轮杆与从动齿轮啮合连接，所述齿轮杆的下方设有固定安装在内置槽底部内壁上的限位块。

进一步的，所述顶杆贯穿装置底座的顶部外壁上并与其滑动连接，所述顶杆贯穿下模块的底部外壁上并与其滑动连接，且顶杆的顶端与模腔的底部内壁相齐平，从动齿轮顺时针转动时，可带动齿轮杆向上移动，进而带动顶杆向上移动，顶出注塑成型的培养皿，从而便于取出培养皿，提高了生产效率，从动齿轮逆时针转动时，可带动齿轮杆向下移动，进而带动顶杆复位，限位块的设置，可便于顶杆的复位，齿轮杆的底端与限位块的顶端相贴时，顶杆的顶端与模腔的底部内壁相齐平，进而使顶杆准确复位。

一种小型培养皿的制备方法，包括以下步骤：

s1、向柱模的外壁上以及模腔的内壁上均匀涂刷适量硅油脱模剂；

s2、取适量聚苯乙烯放入熔炉内，使聚苯乙烯融化为熔融状态，得到注塑原料；

s3、取三份步骤s中的注塑原料，将其依次注入三个下模块的模腔内；

s4、启动液压缸，带动上模块向下移动，使柱模进入模腔、上模块紧贴下模块，完成合模；

s5、冷却成型后，启动液压缸，带动上模块向上移动，使上模块复位，启动第一电机正转，使顶杆向上顶起注塑成型的培养皿，进而取出培养皿，完成启模；

s6、将步骤s中的培养皿放置于去毛边装置上，去除培养皿顶端外壁上的毛边，取出完毕，取下培养皿，即可完成培养皿的制备。

进一步的，所述去毛边装置包括加工台，所述加工台的顶部外壁上固定安装有三个定位柱，所述定位柱设置为圆柱形且定位柱的直径与柱模相同，所述加工台顶部外壁的左右两端均固定安装有支撑杆，所述支撑杆的顶端固定安装有横板，所述横板的底部外壁上固定连接有第二电机，所述第二电机的驱动轴上固定连接有偏心轮，所述偏心轮的下方活动安装有第三连接板，所述第三连接板左右两端的下方均设有固定安装在支撑杆外壁上的固定块，所述第三连接板与固定块之间设有套设在支撑杆外壁上的弹簧，所述第三连接板的底部外壁上固定连接有下压杆，所述下压杆的底端固定连接有去边块。

进一步的，所述偏心轮与第三连接板滑动连接，所述支撑杆贯穿第三连接板并与其滑动连接，所述去边块设置为圆台状，所述去边块的内部开设有通孔，所述通孔的直径与模腔相同，所述下压杆的底部外壁上开设有连接槽，所述连接槽与通孔直径相同且相互连通。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过设置液压缸、第一连接板、连接杆，使得启动液压缸可带动第一连接板上、下移动，进而带动上模块上、下移动，从而便于合模、启模。

(2)连接杆、滑块的设置，可防止移动过程中发生偏移；导向杆设置，可进一步的防止上模块上、下移动的过程中放生偏移，提高了稳定性。

(3)设置有多组上模块、下模块，可批量制作，提高了效率。

(4)通过第一电机、驱动齿轮、轴承、转轴、从动齿轮、第二连接板、齿轮杆、限位块、顶杆、固定杆的设置，启动第一电机正转，可通过驱动齿轮带动从动齿轮逆时针转动，启动第一电机反转，可通过驱动齿轮带动从动齿轮顺时针转动，从动齿轮顺时针转动时，可带动齿轮杆向上移动，进而带动顶杆向上移动，顶出注塑成型的培养皿，从而便于取出培养皿，提高了生产效率。

(5)限位块的设置，可便于顶杆的复位，齿轮杆的底端与限位块的顶端相贴时，顶杆的顶端与模腔的底部内壁相齐平，进而使顶杆准确复位。

(6)从动齿轮的直径设置为驱动齿轮的四倍，转动时，驱动齿轮与从动齿轮的线速度相同，转速与半径成反比，从动齿轮的半径是驱动齿轮的四倍，使得从动齿轮的转速为驱动齿轮的四分之一，达到一个减速效果，防止取出培养皿时速度过快，损伤培养皿。

(7)通过加工台、定位柱、支撑杆、横板、第二电机、偏心轮、第三连接板、固定块、弹簧、下压杆、去边块、通孔、连接槽的设置，可便于去除培养皿外壁上的毛边。

(8)制备装置结构简单、操作便利，减少了设备成本，制备方法流程简单，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明一种小型培养皿的制备装置的结构示意图；

图2为本发明装置底座内部的剖视图；

图3为本发明第一电机处的俯视图；

图4为本发明固定杆内的剖视图；

图5为本发明合模时下模块内的剖视图；

图6为本发明去毛边装置的结构示意图；

图7为本发明下压杆内的剖视图；

图8为本发明第二电机处的侧视图。

图中标号说明：

101、装置底座；102、支撑柱；103、顶板；104、液压缸；105、第一连接板；106、连接杆；107、滑块；108、吊杆；109、上模块；110、柱模；111、下模块；112、导向杆；113、模腔；114、内置槽；115、第一电机；116、驱动齿轮；117、轴承；118、转轴；119、从动齿轮；120、第二连接板；121、齿轮杆；122、限位块；123、顶杆；124、固定杆；125、滑杆；201、加工台；202、定位柱；203、支撑杆；204、横板；205、第二电机；206、偏心轮；207、第三连接板；208、固定块；209、弹簧；210、下压杆；211、去边块；212、通孔；213、连接槽。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图5，一种小型培养皿的制备装置，包括装置底座101，装置底座101顶部外壁的左右两端均固定安装有支撑柱102，支撑柱102的顶端固定安装有顶板103，顶板103的底部外壁上固定安装有液压缸104，液压缸104的下方活动安装有第一连接板105，第一连接板105的左右两侧的外壁上均固定连接有连接杆106，支撑柱102的外壁上活动安装有滑块107，液压缸104的输出端与第一连接板105的顶部外壁固定连接，连接杆106远离第一连接板105的一端与滑块107固定连接，启动液压缸104可带动第一连接板105上、下移动，进而带动上模块109上、下移动，进行合模、启模，连接杆106、滑块107的设置，可防止移动过程中发生偏移，第一连接板105的底部外壁上固定连接有三个吊杆108，每个吊杆108远离第一连接板105的一端均固定连接有上模块109，上模块109远离吊杆108一侧的外壁上固定连接有圆柱形的柱模110，上模块109的正下方设有固定安装在装置底座101顶部外壁上的下模块111，下模块111顶部外壁的左右两端均固定安装有导向杆112，导向杆112贯穿上模块109并与其滑动连接，导向杆112设置，可进一步的防止上模块109上、下移动的过程中放生偏移，提高了稳定性，共设置三组上模块109、下模块111，使得可同时制作多个培养皿，进而提高了效率。

请参阅图2-5，下模块111的顶部外壁上开设有圆柱形的模腔113，装置底座101的内部开设有内置槽114，内置槽114背部一侧的内壁上固定安装有第一电机115，第一电机115的驱动轴上固定连接有驱动齿轮116，内置槽114两侧的内壁上均固定安装有轴承117，轴承117之间活动安装有转轴118，转轴118的两端分别与两侧轴承117内圈的内壁固定连接，转轴118的外壁上固定连接有从动齿轮119，驱动齿轮116与从动齿轮119啮合连接，且从动齿轮119的直径为驱动齿轮116的四倍，启动第一电机115正转，可通过驱动齿轮116带动从动齿轮119逆时针转动，启动第一电机115反转，可通过驱动齿轮116带动从动齿轮119顺时针转动，转动时，驱动齿轮116与从动齿轮119的线速度相同，转速与半径成反比，从动齿轮119的半径是驱动齿轮116的四倍，使得从动齿轮119的转速为驱动齿轮116的四分之一，达到一个减速效果，防止取出培养皿时速度过快，损伤培养皿，从动齿轮119的上方活动安装有第二连接板120，第二连接板120的底部外壁上固定连接有齿轮杆121，齿轮杆121与从动齿轮119啮合连接，齿轮杆121的下方设有固定安装在内置槽114底部内壁上的限位块122，第二连接板120的顶部外壁上固定连接有三个顶杆123，齿轮杆121的左右两侧均设有固定安装在内置槽114底部内壁上的固定杆124，固定杆124的内部活动安装有滑杆125，滑杆125的顶端与第二连接板120固定连接，顶杆123贯穿装置底座101的顶部外壁上并与其滑动连接，顶杆123贯穿下模块111的底部外壁上并与其滑动连接，且顶杆123的顶端与模腔113的底部内壁相齐平，从动齿轮119顺时针转动时，可带动齿轮杆121向上移动，进而带动顶杆123向上移动，顶出注塑成型的培养皿，从而便于取出培养皿，提高了生产效率，从动齿轮119逆时针转动时，可带动齿轮杆121向下移动，进而带动顶杆123复位，限位块122的设置，可便于顶杆123的复位，齿轮杆121的底端与限位块122的顶端相贴时，顶杆123的顶端与模腔113的底部内壁相齐平，进而使顶杆123准确复位。

请参阅图6-8，去毛边装置包括加工台201，加工台201的顶部外壁上固定安装有三个定位柱202，定位柱202设置为圆柱形且定位柱202的直径与柱模110相同，加工台201顶部外壁的左右两端均固定安装有支撑杆203，支撑杆203的顶端固定安装有横板204，横板204的底部外壁上固定连接有第二电机205，第二电机205的驱动轴上固定连接有偏心轮206，偏心轮206的下方活动安装有第三连接板207，第三连接板207左右两端的下方均设有固定安装在支撑杆203外壁上的固定块208，第三连接板207与固定块208之间设有套设在支撑杆203外壁上的弹簧209，第三连接板207的底部外壁上固定连接有下压杆210，下压杆210的底端固定连接有去边块211，偏心轮206与第三连接板207滑动连接，支撑杆203贯穿第三连接板207并与其滑动连接，去边块211设置为圆台状，去边块211的内部开设有通孔212，通孔212的直径与模腔113相同，下压杆210的底部外壁上开设有连接槽213，连接槽213与通孔212直径相同且相互连通。

一种小型培养皿的制备方法，包括以下步骤：

s1、向柱模110的外壁上以及模腔113的内壁上均匀涂刷适量硅油脱模剂；

s2、取适量聚苯乙烯放入熔炉内，使聚苯乙烯融化为熔融状态，得到注塑原料；

s3、取三份步骤s2中的注塑原料，将其依次注入三个下模块111的模腔113内；

s4、启动液压缸104，带动上模块109向下移动，使柱模110进入模腔113、上模块109紧贴下模块111，完成合模；

s5、冷却成型后，启动液压缸104，带动上模块109向上移动，使上模块109复位，启动第一电机115正转，使顶杆123向上顶起注塑成型的培养皿，进而取出培养皿，完成启模；

s6、将步骤s5中的培养皿放置于去毛边装置上，去除培养皿顶端外壁上的毛边，取出完毕，取下培养皿，即可完成培养皿的制备。

培养皿在注塑成型时，顶端外壁上会因为流胶带有一些毛边，使用去毛边装置去除毛边的具体操作为：将上述注塑制作而成的培养皿，倒扣在定位柱202上，启动第二电机205正转，使偏心轮206带动第三连接板207上、下来回移动，进而带动下压杆210和去边块211上下来回移动，使去边块211沿着培养皿的外壁滑动，从而铲除培养皿外壁上的毛边，往复移动数个来回后，关闭第二电机205，取下培养皿即可。

本发明提供一种小型培养皿的制备装置和小型培养皿的制备方法，制备装置结构简单、操作便利，减少了设备成本，制备方法流程简单，提高了生产效率；且制备装置通过设置液压缸104、第一连接板105、连接杆106，使得启动液压缸104可带动第一连接板105上、下移动，进而带动上模块109上、下移动，从而便于合模、启模；连接杆106、滑块107的设置，可防止移动过程中发生偏移；导向杆112设置，可进一步的防止上模块109上、下移动的过程中放生偏移，提高了稳定性；设置有多组上模块109、下模块111，可批量制作，提高了效率；通过第一电机115、驱动齿轮116、轴承117、转轴118、从动齿轮119、第二连接板120、齿轮杆121、限位块122、顶杆123、固定杆124的设置，启动第一电机115正转，可通过驱动齿轮116带动从动齿轮119逆时针转动，启动第一电机115反转，可通过驱动齿轮116带动从动齿轮119顺时针转动，从动齿轮119顺时针转动时，可带动齿轮杆121向上移动，进而带动顶杆123向上移动，顶出注塑成型的培养皿，从而便于取出培养皿，提高了生产效率，从动齿轮119逆时针转动时，可带动齿轮杆121向下移动，进而带动顶杆123复位，限位块122的设置，可便于顶杆123的复位，齿轮杆121的底端与限位块122的顶端相贴时，顶杆123的顶端与模腔113的底部内壁相齐平，进而使顶杆123准确复位；且从动齿轮119的直径设置为驱动齿轮116的四倍，转动时，驱动齿轮116与从动齿轮119的线速度相同，转速与半径成反比，从动齿轮119的半径是驱动齿轮116的四倍，使得从动齿轮119的转速为驱动齿轮116的四分之一，达到一个减速效果，防止取出培养皿时速度过快，损伤培养皿；本发明还提供了一种配套的去毛边装置，便于去除培养皿外壁上的毛边；与现有技术相比，可实现制备装置结构简单、操作便利，减少了设备成本，制备方法流程简单，提高了生产效率，可批量制作，便于合模、启模，便于取出培养皿，便于取出毛边。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。