高安全性冻存管热熔焊接仪的制作方法

1.本实用新型涉及热熔封口技术领域，尤其涉及一种高安全性冻存管热熔焊接仪。


背景技术：

2.冻存管又名菌种保存管，是一种实验室保存菌种的容器，用于菌种的保存或者转移。现有技术中，冻存管的封口一般是单工位利用模具夹紧后，通过加热装置，使两侧管壁贴合融化管壁，冷却后达到封口目的。
3.然而这种封口方式人工成本较高，由于人工干预多，封口效率也较低，并且封口质量也参差不齐，不良率高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种人工干预少，封口质量高的高安全性冻存管热熔焊接仪，上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种高安全性冻存管热熔焊接仪，包括底座，其特征在于：所述底座上设有转盘，转盘由步进电机控制可在水平方向上自动旋转，转盘顶部竖直开设多个用于安装冻存管的安装槽，多个安装槽沿所述转盘周向排布；
6.还包括用于给冻存管焊接封口的加热装置，所述加热装置设于两相对设置的竖直安装板的相对侧，两所述安装板由驱动装置驱动可在水平方向上合拢或相互远离；
7.两所述安装板的相对的侧面均安装有过渡板，两所述过渡板对称设置，且均为上宽下窄的结构，其内侧相对的过渡平面均倾斜设置，所述冻存管的运动路径位于两所述过渡板之间。
8.进一步地：还包括支架，所述驱动装置包括水平设置于所述支架的螺纹杆，螺纹杆中部两侧的螺纹方向相反，两所述安装板分别螺纹连接于螺纹杆中部的两侧，所述螺纹杆由电机驱动旋转。
9.进一步地：还包括两限位板，两限位板固定设置于所述支架上且位于两所述安装板的外侧，两限位板内均开设水平安装孔，所述螺纹杆通过轴承安装于所述安装孔内。
10.进一步地：所述转盘顶部的边缘存在间隙段，该间隙段不开设所述安装槽。
11.进一步地：所述安装槽底部开设有横截面为多边形的承载孔。
12.进一步地：所述底座上还设置有外壳，所述外壳设置于所述支架和所述驱动装置外部。
13.进一步地：所述加热装置包括分别固定于两所述安装板内侧的第一加热装置固定块，第一加热装置固定块和第二加热装置固定块固连形成盒状，其内部安装有加热片，以及与所述加热片紧贴设置的金属导热片，所述第二加热装置固定块开设条形孔，两所述过渡板分别安装于两所述第二加热装置固定块相对的侧面，所述条形孔位于所述过渡板的顶部，所述金属导热片上水平设置有凸出的加热模块，并穿出所述条形孔。
14.进一步地：所述外壳上还设置有急停按钮，所述急停按钮与电源开关电连接用于
停止所述驱动装置和转盘的运动。
15.进一步地：所述转盘上方设置有扫描装置，扫描装置通过处理器与控制器连接用于确定所述安装槽内是否放置了冻存管。
16.进一步地：所述外壳还固定设置有防护板，防护板位于所述加热装置靠近人工操作区域的一侧。
17.本实用新型的有益效果为：
18.通过加热装置对安装在转盘上的冻存管热压封口，使两侧管壁贴合融化，冷却后达到封口目的，节省了人工，提高了封口质量；
19.由于冻存管被焊接模块加热后加热部分会变得非常软，而未加热部分是比较硬的状态，如果没有过渡斜面塑性，硬的部分几乎没有形变，软的部分受到挤压后与硬的部分发生拉扯，导致焊接口过于单薄，甚至造成破裂，因此设置过渡板为上宽下窄的结构；
20.设置扫描装置在热合前检查安装槽是否有空位，避免漏放冻存管的情况，造成热合板互相挤压，提高安全性。
附图说明
21.图1是本实用新型外部结构示意图；
22.图2是本实用新型内部结构示意图；
23.图3是转盘的俯视图。
24.图4是加热装置的爆炸示意图。
25.图中，1、底座；2、转盘；3、安装槽；31、承载孔；4、安装板；41、过渡板；42、第一加热装置固定块；43、加热片；44、金属导热片；441、加热模块；45、温度传感器；46、第二加热装置固定块；5、螺纹杆；6、限位板；7、间隙段；8、触摸控制屏；9、齿轮轴。
具体实施方式
26.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
27.在本实用新型的描述中，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”、“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实用新型中的具体含义。
28.一种高安全性冻存管热熔焊接仪，结合图1和图2所示，包括底座1，所述底座1上设有转盘2，转盘2由步进电机控制可在水平方向上自动旋转或停止，步进电机驱动齿轮轴9旋转，齿轮轴9水平设置，转盘2底部设有水平设置的齿盘，齿轮轴9与齿盘啮合带动转盘2转动。
29.转盘2顶部竖直开设多个用于安装冻存管的安装槽3，多个安装槽3沿所述转盘2顶部的边缘周向排布。如图3所示，安装槽3底部开设有多边形的承载孔31，开设承载孔31的目的主要是为了方便对冻存管的清洁灭菌，而设置承载孔31横截面为多边形，起到对冻存管的支撑作用，防止冻存管掉落，考虑加工成本和承载冻存管的稳定性，本实施例中优选横截
面为正五边形的承载孔31。
30.如图2所示，还包括加热装置，加热装置设于两相对设置的竖直安装板4的相对侧，两所述安装板4由驱动装置驱动可在水平方向上合拢或相互远离，两所述安装板4的相对的侧面均安装有过渡板41，两过渡板41对称设置，且均为上宽下窄的结构，其内侧相对的热合平面均倾斜设置。如此设置，倾斜的平面可以作为过渡段，冻存管被热合的部分软化而未热合的部分仍是硬质的，设置过渡段可以防止因拉扯导致封口处薄膜化和破裂，保证封口质量。
31.如图2所示，底座1上设有支架，所述驱动装置包括水平设置于所述支架的螺纹杆5，螺纹杆5中部设有一凸出段，凸出段的两侧的螺杆螺纹方向相反，两安装板4分别螺纹连接于螺纹杆5中部的两侧，所述螺纹杆5由电机驱动旋转。通过正向和反向运转电机使螺纹杆5沿不同方向转动，从而带动两安装板4逐渐靠近或远离，实现对冻存管的热合。
32.作为一种优选的技术方案，支架上还固定设置两平行的限位板6，两限位板6均竖直设置且位于两所述安装板4的外侧，两限位板6内均开设水平安装孔，所述螺纹杆5通过轴承安装于所述安装孔内，限位板6一方面限制两安装板4的运动范围，保证安全性，另一方面也起到支承螺纹杆5的作用，保证稳固性。
33.如图3所示，所述转盘2顶部的边缘存在间隙段7，该间隙段7不开设安装槽3，即安装槽3并未360度环绕于转盘2的边缘。设置这一段间隙，在停机的时候可以选择将间隙段停止于加热装置处，此时工作人员就可以很方便从外侧取出冻存管，避免近距离接触加热装置的危险。
34.如图4所示，加热装置包括分别固定于两所述安装板4内侧的第一加热装置安装块42，以及与第一加热装置安装块42可拆卸连接的第二加热装置安装块46，两过渡板41分别安装于两第二加热装置安装块46相对的侧面上。两安装块优选为电木材质，并通过螺钉固定形成盒体，其内部安装有加热片43，以及与所述加热片43紧贴设置的金属导热片44，加热片43优选为碳陶瓷材料，两第二加热装置安装块46相对的侧面均开设条形孔，条形孔位于过渡板41的顶部，金属导热片44上水平设置有凸出的加热模块441，加热模块441穿出条形孔。
35.在一些实施例中，加热模块441内部为空心设置，用于安装温度传感器45，金属导热片44贴近加热片43的一侧开设用于容置接线的线槽，温度传感器45可实时采集加热模块441的温度，反馈状态后用pid算法控制恒温，避免温度过高或过低造成的封口质量不佳的情况。
36.作为优选，加热模块441外部镀有防粘涂层，过渡板41亦外部镶嵌防粘涂层，如特氟龙等材料，以避免热熔焊接时粘连、拉丝等状况。
37.加热装置设于所述转盘2边缘处的上方，冻存管的运动路径位于两过渡板41之间，当冻存管转动至两加热模块441之间时，两加热模块441合拢于所述冻存管侧壁的顶部，使两侧管壁贴合融化，冷却后达到封口目的。
38.如图1所示，为了提高本实用新型的安全性和操作便利性，底座1上还设置有外壳，所述外壳设置于所述支架和所述驱动装置外部，外壳在安装板4处开设活动槽，安装板4设于活动槽内，且底部两安装块形成的盒体伸出活动槽下方。外壳上设有触摸控制屏8，所述触摸控制屏8通过控制器控制电机以控制加热装置的工作，控制步进电机以控制转盘2的启
停。为保证安全，外壳上还设置启动开关和急停按钮，用于紧急制动，启动开关和紧急按钮均与电机和步进电机电连接。
39.作为一种优选的实施方式，外壳上固定设置有防护板(图中未示出)，防护板位于加热装置的外侧，即靠近人工操作区域的一侧，以避免工作人员拿取成品冻存管时接触加热装置造成烫伤，进一步增加了安全性。
40.作为一种优选的实施方式，所述转盘上方设置有扫描装置(图中未示出)，扫描装置优选地设置于外壳外部，扫描装置包括光电感应、接近开关等，扫描装置通过处理器与控制器连接用于确定所述安装槽3内是否放置了冻存管，或是否是间隙段7。若存在空位，处理器将信号发送给控制器，从而阻止本仪器的启用，避免两加热模块441互相贴合造成危险。
41.以下为本实用新型的工作流程：
42.1.开启设备自检预热。
43.2.将待封口样品依序摆放。
44.3.扫描装置扫描当前工位有无样品，或确定该工位是否空位。
45.4.安装板4快速合拢，接近到冻存管表面后缓慢夹紧，热合3s快速释放过渡板。
46.5.设备依次自动热合，直至本批次样品全部完成后设备自动开启待机状态。
47.6.工作人员取下成品进行产品表面检查，进行下一轮工作前上样准备。
48.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。