接头结构、培养箱消杀系统及使用方法与流程

1.本公开涉及接头设备技术领域，更具体地涉及一种接头结构、培养箱消杀系统及使用方法。


背景技术：

2.培养箱是指温度可控的，主要用于培养微生物、植物和动物细胞的箱体装置。由于细胞的生存环境要求较高，因此需要及时对培养箱内部进行消杀、除去污染。
3.现有的培养箱例如二氧化碳培养箱(以下简称二碳箱)在利用化学消毒法例如双氧水除染时，仅利用管道穿过培养箱外壁上的接口，从而将双氧水发生器与培养箱内部直接连通，使得双氧水发生器产生的气态双氧水可以进入培养箱内部进行消杀除染。在除染完毕后先拔掉培养箱上的管道，再在培养箱上的接口处堵上堵头，这一过程中很容易造成培养箱外部空气进入培养箱内造成二次污染。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本公开提供了一种接头结构、培养箱消杀系统及使用方法。
5.根据本公开的一个方面，提供了一种接头结构，包括：接头，与接口可伸缩连接，所述接头内设有贯穿所述接口的第一导通孔，所述第一导通孔的侧壁设有开口，所述接头在沿所述接口伸缩的状态下，所述开口能穿过所述接口或被所述接口的侧壁遮挡；限位头，与所述接头的一端连接，所述限位头内设有与所述第一导通孔连通的第二导通孔，所述限位头用于外接管道；以及密封盖，与所述接头的远离所述限位头的另一端连接，用于对所述第一导通孔的端部进行密封。
6.根据本公开的实施例，所述接头结构还包括固定部，所述固定部设置于所述接口内且与所述接口的侧壁连接，所述固定部内设有用于与所述接头伸缩连接的固定孔。
7.根据本公开的实施例，所述限位头的外径大于所述固定孔的内径。
8.根据本公开的实施例，所述限位头上设有第一磁铁部，所述固定部的至少一部分被构造为与所述第一磁铁部互相吸引的金属结构。
9.根据本公开的实施例，所述密封盖从所述接头的外周向更外周突出设置，所述密封盖的外径大于所述固定孔的内径。
10.根据本公开的实施例，所述固定部上设有第二磁铁部，所述密封盖的至少一部分被构造为与所述第二磁铁部互相吸引的金属结构。
11.根据本公开的实施例，所述密封盖与所述接头的端部可拆卸连接。
12.根据本公开的另一个方面，提供了一种培养箱消杀系统，包括：培养箱，其上设有接口；消杀装置，用于产生消杀气体；以及上述的接头结构，所述接头结构与所述接口连接，在所述接头结构的安装状态下，所述密封盖位于所述培养箱内部，所述限位头与所述消杀装置连通，以使得所述消杀装置产生的所述消杀气体能进入所述培养箱内。
13.根据本公开的实施例，所述培养箱上设置所述接口的一侧设有防护罩，所述防护
罩用于保护所述接头结构。
14.根据本公开的另一个方面，提供了一种培养箱消杀系统的使用方法，包括：将所述消杀装置与所述接头结构连通；向所述接头施加外力以使得所述接头上的所述开口与所述培养箱内部连通，从而导通所述培养箱与所述消杀装置；启动所述消杀装置，待所述培养箱完成消杀后，关闭所述消杀装置；以及向所述接头施加外力以使得所述接头上的所述开口被所述接口的侧壁完全遮挡，再将所述消杀装置与所述接头结构拆开。
15.根据本公开实施例的接头结构、培养箱消杀系统及使用方法，通过将接头设计为与接口可伸缩连接的结构形式，且接头的一端被密封盖密封，接头的另一端外接管道。由此，当需要将接口两端的空间连通时，可以控制接头移动至接头上的开口不被接口侧壁遮挡，此时管道可以通过开口导通接口两端空间；当需要隔断接头两端的空间时，可以控制接头移动至接头上的开口完全被接口侧壁遮挡，此时接头可以阻挡接口两端的空间连通。通过上述方式，只需要简单地推拉接头即可导通或隔断接口两端的空间，操作简单且可以避免直接将管道从接头上拔下时导致接口两端空间连通的问题。在应用于培养箱的接口处时，可以防止拆卸培养箱处的管道时空气进入培养箱内部，避免对培养箱内部环境造成二次污染。
附图说明
16.通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
17.图1示意性示出了根据本公开实施例的接头结构在关闭状态下的侧面剖视结构图。
18.图2示意性示出了根据本公开实施例的接头结构在打开状态下的侧面剖视结构图。
19.图3示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统的整体结构图。
20.图4示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统未安装防护罩时的结构图。
21.图5示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统的接口处的剖视结构图，其中的接头结构处于关闭状态。
22.图6示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统的接口处的剖视结构图，其中的接头结构处于打开状态。
23.图中，接头结构100，接头110，第一导通孔111，开口112，限位头120，第二导通孔121，第一磁铁部122，密封盖130，固定部140，固定孔141，第二磁铁部142，
24.培养箱消杀系统200，培养箱210，接口211，防护罩212，消杀装置220，管道221。
具体实施方式
25.以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免
不必要地混淆本公开的概念。
26.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
27.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
28.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
29.本公开的实施例提供了一种接头结构100，包括：接头110，与接口可伸缩连接，接头110内设有贯穿接口的第一导通孔111，第一导通孔111的侧壁设有开口112，接头110在沿接口伸缩的状态下，开口112能穿过接口或被接口的侧壁遮挡；限位头120，与接头110的一端连接，限位头120内设有与第一导通孔111连通的第二导通孔121，限位头120用于外接管道；以及密封盖130，与接头110的远离限位头120的另一端连接，用于对第一导通孔111的端部进行密封。通过上述设计，可以利用接头110在接口内伸缩，使得接头110上的开口112穿出至接口外或被接口侧壁完全遮挡，从而实现接口两端的空间连通或被隔断，操作简单且可以避免将管道从接头110上拔下时导致接口两端空间直接连通的问题。
30.图1示意性示出了根据本公开实施例的接头结构在关闭状态下的侧面剖视结构图。图2示意性示出了根据本公开实施例的接头结构在打开状态下的侧面剖视结构图。
31.如图1和图2所示，根据该实施例的接头结构100可以包括接头110、限位头120和密封盖130，用于与接口配合，使得接口两端的空间连通或隔断。为便于理解，以下将接口两端的空间分别记为第一空间和第二空间，其中，第一空间为位于限位头120一侧的空间，第二空间为位于密封盖130一侧的空间。
32.接头110，呈与接口配合的空心圆柱状，接头110穿过接口且与接口可伸缩连接。本公开实施例中，在外力的作用下，接头110可沿自身中心轴线方向滑动，即，接头110可相对于接口伸缩。接头110内部设有第一导通孔111，第一导通孔111可以呈圆柱状且第一导通孔111的中心轴线与接头110的中心轴线重合，此时，从接头110的两端观察，接头110呈圆环状。第一导通孔111贯穿接口，第一导通孔111构成连通第一空间和第二空间的通道的其中一部分。第一导通孔111的侧壁设有圆形的开口112，该开口112用于连通第一导通孔111与接头110外部空间。
33.可以理解，在其他可选的实施例中，第一导通孔111的形状可以不局限于上述示例的圆柱状，例如第一导通孔111还可以呈三棱柱状、四棱柱状等，只要可以用于连通第一空间和第二空间即可。同样地，开口112的形状也不局限于圆形，例如开口112还可以为三角形、方形、不规则形状等。
34.限位头120，呈空心圆柱状，限位头120的一端与接头110的靠近第一空间的一端连接，例如限位头120可以与接头110为一体式结构，限位头120的另一端外接管道。限位头120内设有第二导通孔121，第二导通孔121呈贯穿限位头120的圆柱状。限位头120与接头110连
接后，第二导通孔121的一端与第一导通孔111连通，第二导通孔121的另一端与管道连通，第二导通孔121构成连通第一空间和第二空间的通道的其中一部分。应理解，第二导通孔121的形状不局限于上述圆柱状，只要能满足能连通第一导通孔111与管道即可。
35.可选地，限位头120的远离接头110的一端可以设置法兰件，用于与管道连接，使得第二导通孔121与管道连通。
36.密封盖130，呈实心圆柱状，密封盖130与接头110的靠近第二空间的一端连接，使得第一导通孔111的靠近第二空间的一端被密封，则第一导通孔111只能通过开口112与第二空间连通。
37.根据本公开实施例的接头结构100，利用限位头120将接头110的靠近第一空间的一端与外接管道连通，利用密封盖130对接头110的靠近第二空间的一端密封，使得第二导通孔121、第一导通孔111和开口112依次连通，由此形成了用于连通第一空间和第二空间的通道。具体地，当接头110在沿接口移动至开口112的至少一部分穿出至接口外时，上述通道顺利导通，当接头110移动至开口112被接口的侧壁完全遮挡时，上述通道无法导通。由此，通过简单地推拔接头110使开口112伸出或伸入接口，即可以使得上述通道导通或隔断，从而实现第一空间与第二空间的连通或封闭。即，只需要移动接头110的位置即可以隔断第一空间和第二空间，操作简便且可以避免直接将管道从接头110上拆下时第一空间的气体通过上述通道进入第二空间造成污染。
38.根据本公开的实施例，接头结构100还可以包括固定部140，固定部140设置于接口内且与接口的侧壁连接，固定部140内设有用于与接头110伸缩连接的固定孔141。例如，固定部140可以呈大致的中空圆柱状，固定部140位于接口内且固定部140的外周与接口内壁密封连接，避免接口漏气。固定部140内的固定孔141为与接头110的外周配合的圆柱状，使得接头110可以沿固定孔141的中心轴线方向滑动实现伸缩功能。在实际应用时，接头110的外径应尽量接近于固定孔141的内径，以避免接头110外周与固定孔141之间漏气。通过设置固定部140，可以增强接口与接头110之间的密封性。
39.在一些示例性的实施例中，接头110可以与固定部140通过螺纹连接，例如，在接头110的外壁设置外螺纹，在固定孔141的内壁设置与该外螺纹相配合的内螺纹。当通过螺纹驱动接头110相对于固定部140转动时，可以使得接头110朝向第二空间或第一空间移动，从而控制开口112穿出至接口外或被接口侧壁遮挡，即实现利用接头结构100导通或隔断第一空间与第二空间。
40.根据本公开的实施例，限位头120的外径大于固定孔141的内径，从而可以利用限位头120对接头110的伸缩距离进行限位。例如，当需要连通第一空间和第二空间时，可以推动接头110朝向第二空间移动，使得接头110上的开口112能与第二空间连通。在该过程中，由于限位头120的外径大于固定孔141的内径，限位头120会与固定部140的端部接触从而限制接头110的移动，即接头110不会无限制地朝向第二空间移动。并且，在限位头120与固定部140接触的状态下，接头110上的开口112完全暴露在第二空间内，使得开口112导通气体的效率最大。由此，在使用本实施例的接头结构100时，每次只需将接头110推至限位头120与固定部140相抵，即可保证接头结构100导通气体的效率达到最大。
41.根据本公开的实施例，限位头120上设有第一磁铁部122，固定部140的至少一部分被构造为与第一磁铁部122互相吸引的金属结构，由此，可以提高限位头120与固定部140相
抵时的连接强度，从而保证流经接头110的气流的稳定性。
42.例如，第一磁铁部122可以为呈圆环状的磁铁，其环绕在限位头120的外周侧，且第一磁铁部122设置在限位头120的靠近接口的一端。相应地，固定部140的靠近限位头120的一端的至少一部分被构造为与第一磁铁部122互相吸引的金属结构，例如固定部140的至少一部分可以由铁材质制作而成。当接头110移动至限位头120与固定部140相抵时，则第一磁铁部122与固定部140上的金属结构的吸引力达到最大，从而可以使得限位头120与固定部140紧密抵接。参照图2所示，限位头120与固定部140相抵时接头110顺利导通第一空间和第二空间，此时在第一磁铁部122与固定部140的吸引力的作用下，提高了限位头120与固定部140的连接强度，从而使得接头110可以稳定导通第一空间和第二空间，避免因误触碰接头110导致开口112关闭的问题。
43.需要说明的是，在实际安装第一磁铁部122时，应控制第一磁铁部122与固定部140之间的吸引力不易过大，使得仅通过该吸引力不足以驱动限位头120移动至与固定部140相抵，避免出现开口112自动导通的情况。
44.根据本公开的实施例，密封盖130从接头110的外周向更外周突出设置，密封盖130的外径大于固定孔141的内径，利用密封盖130可以防止接头110从接口抽出。例如，密封盖130可以为实心圆柱状，其设置在接头110的端部，使得第一导通孔111的端部被密封。当需要隔断第一空间和第二空间时，可以拉动接头110朝向第一空间移动，使得接头110上的开口112能被接口侧壁完全遮挡。由于密封盖130的外径大于固定孔141的内径，当接头110朝向第一空间移动的过程中，密封盖130最终会与固定部140的靠近第一空间的一端相抵从而限制接头110的移动，即接头110不会无限制地朝向第一空间移动。并且，在密封盖130与固定部140接触的状态下，接头110上的开口112被接口侧壁完全遮挡，使得开口112无法导通气体。由此，在使用本实施例的接头结构100时，每次只需将接头110拉至密封盖130与固定部140相抵，即可保证接头110隔断第一空间和第二空间。同时密封盖130可以阻挡接头110从接口被抽出至第一空间中，防止出现接口两端直接导通的情况。
45.在一些示例性的实施例中，密封盖130与接头110的端部可拆卸连接，例如密封盖130可以与接头110的靠近第二空间的一端通过螺纹连接，便于拆卸和安装接头结构100。在其他实施例中，密封盖130也可以与接头110为一体式结构，从而提高接头110与密封盖130的连接强度，同时避免接头110与密封盖130之间漏气。
46.根据本公开的实施例，固定部140上设有第二磁铁部142，密封盖130的至少一部分被构造为与第二磁铁部142互相吸引的金属结构。由此，可以提高密封盖130与固定部140相抵时的连接强度，避免误触碰接头110导致开口112轻易导通。
47.例如，第二磁铁部142可以为呈圆环状的磁铁，其环绕在固定部140的靠近第一空间的端部，且第二磁铁部142与固定部140的端面固定连接。相应地，密封盖130的靠近固定部140的一端的至少一部分被构造为与第二磁铁部142互相吸引的金属结构，例如密封盖130的至少一部分可以由铁材质制作而成。当接头110移动至密封盖130与固定部140相抵时，则第二磁铁部142与密封盖130上的金属结构的吸引力达到最大，从而可以使得密封盖130与固定部140紧密抵接。参照图1所示，密封盖130与固定部140相抵时接头110无法导通第一空间和第二空间，此时在第二磁铁部142与固定部140的吸引力的作用下，提高了密封盖130与固定部140的连接强度，从而使得接头110可以保持隔断第一空间和第二空间，避免
因误触碰接头110导致开口112打开的问题。
48.需要说明的是，在实际安装第二磁铁部142时，应控制第二磁铁部142与固定部140之间的吸引力不易过大，使得仅通过该吸引力不足以驱动密封盖130移动至与固定部140相抵，避免出现开口112自动关闭的情况。
49.通过上述结构设计，本公开实施例的接头结构100至少存在以下两种工作状态：
50.如图1所示，接头结构100处于关闭状态。在关闭状态下，密封盖130与固定部140相抵，接头110上的开口112被接口侧壁完全遮挡，即接口不导通。此时，可以在不移动接头110的情况下自由拆卸管道与限位头120，且不会导致接口导通。当接头结构100处于关闭状态时，若需要将第一空间与第二空间连通，则可以在第一空间的一侧推动接头110，使得接头110朝向第二空间移动至开口112的至少一部分穿出接口外，由此实现接口两端的空间连通。
51.如图2所示，接头结构100处于打开状态。在打开状态下，限位头120与固定部140相抵，接头110上的开口112穿过接口且完全暴露在第二空间中，即接口导通。此时，管道可以通过限位头120内的第二导通孔121、接头110内的第一导通孔111以及开口112与第二空间连通。当接头结构100处于打开状态时，若需要将第一空间与第二空间隔断，则可以在第一空间的一侧拉动接头110，使得接头110朝向第一空间移动至开口112被接口侧壁完全遮挡，由此实现接口两端的空间隔断。
52.此外，接头110在从打开状态移动至关闭状态或从关闭状态移动至打开状态的过程中，接头110只要移动至开口112的至少一部分穿出接口外时，开口112均可以导通气体，此时接口两端的第一空间与第二空间处于连通状态。
53.图3示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统的整体结构图。图4示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统未安装防护罩时的结构图。图5示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统的接口处的剖视结构图，其中的接头结构处于关闭状态。图6示意性示出了根据本公开另一实施例的培养箱消杀系统的接口处的剖视结构图，其中的接头结构处于打开状态。
54.如图3至图6所示，本公开的另一实施例提供了一种培养箱消杀系统200，包括：培养箱210，其上设有接口211；消杀装置220，用于产生消杀气体；以及上述的接头结构100，接头结构100与接口211连接，在接头结构100的安装状态下，密封盖130位于培养箱210内部，限位头120与消杀装置220连通，以使得消杀装置220产生的消杀气体能进入培养箱210内对培养箱210进行消杀除染。
55.例如，培养箱210可以是用于与细胞工作站配合使用的二氧化碳培养箱210即二碳箱，消杀装置220可以是用于产生气态双氧水的双氧水发生器，即消杀装置220产生的消杀气体包括可以对二碳箱内部环境进行消杀除染的双氧水。二碳箱上的接口211处设有接头结构100，且接头结构100与双氧水发生器的进出口管道221例如软管连通，从而使得双氧水发生器产生的气态双氧水能够进入二碳箱内部进行消杀。并且，由于设置了接头结构100，当需要将双氧水发生器的进出口管道221从二碳箱的接口211处拆下时，可以先将接头结构100的接头110拉动至开口112被接口211侧壁完全遮挡，使得二碳箱内、外环境隔绝开，再拆卸管道221。由此，可以防止拆卸管道221时二碳箱外部的空气经接口211进入二碳箱内，避免空气对二碳箱内部环境造成二次污染。
56.根据本公开的实施例，培养箱210上设置接口211的一侧设有防护罩212，防护罩212用于保护接头结构100。如图3所示，防护罩212位于接口211的外侧，防护罩212上设有供消杀装置220的进出口管道221通过的通孔，防护罩212可以防止操作人员误触碰接头110导致接口211漏气。
57.本公开的另一实施例提供了一种培养箱消杀系统200的使用方法，包括：将消杀装置220与接头结构100连通；向接头110施加外力以使得接头110上的开口112与培养箱210内部连通，从而导通培养箱210与消杀装置220；启动消杀装置220，待培养箱210完成消杀后，关闭消杀装置220；以及向接头110施加外力以使得接头110上的开口112被接口211的侧壁完全遮挡，再将消杀装置220与接头结构100拆开。
58.以下以应用于二碳箱除染的场景为例介绍上述使用方法：
59.首先，将接头110安装到二碳箱的接口211中，使得密封盖130位于二碳箱内部，限位头120位于二碳箱外部，接着，将双氧水发生器的进出口管道221与接头110连通，完成双氧水发生器与接头110的连通；
60.接着，推动接头110至如图6所示的状态，使得二碳箱上的接口211导通；
61.接着，启动双氧水发生器，此时双氧水发生器产生的双氧水可以通过管道221和接口211进入二碳箱内进行消杀除染，待二碳箱完成消杀后，关闭双氧水发生器；
62.接着，拉动接头110至如图5所示的状态，使得二碳箱上的接口211关闭，此时二碳箱内部空气与外界隔离，再将双氧水发生器的进出口管道221与接头110拆开，至此，二碳箱除染工作完成。
63.此外，在整个除染过程中，接头110都是埋在防护罩212中，可以避免出现由于人员误操作引起的接头110误插入或误拔出接口211的情况。
64.通过上述方法，可以避免拆卸管道221时二碳箱外部的空气经接口211进入二碳箱内而对二碳箱内部环境造成二次污染，而且接头结构100的安装和使用方便且成本较低，适于大规模推广。
65.本公开实施例的接头结构、培养箱消杀系统及使用方法具有以下技术效果的至少一方面：
66.(1)本公开实施例中将接头110设计为与接口211可伸缩连接的结构形式，且接头110的一端被密封盖130密封，接头110的另一端外接消杀装置220的进出口管道221，由此，控制接头110上的开口112伸出接口211外或埋入接口211内，即可实现接口211两端的空间导通或隔断，从而可以避免直接将管道221从接头110上拆下时培养箱210内外的空间连通导致空气逆流对培养箱210内部环境造成二次污染。
67.(2)本公开实施例中的接头结构100在使用时不需要复杂的操作，只需要在除染前将接头110推进接口211，除染完毕再把接头110拔出来即可，操作简单且快速，而且在接头110的两端分别设有用于限位的限位头120和密封盖130，所以不用担心推拔不到位，再加上防护罩212的设计，可以最大程度地提高除染效率。
68.(3)本公开实施例中的接头结构100通过开模即可实现生产，具有量产的能力且成本较低，便于推大规模广。
69.本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在
不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
70.以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。