提高单克隆挑选仪通量的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提高单克隆挑选仪通量的装置，包括堆栈部分、传输部分、基座和注液部分，堆栈部分的旋转部件包括主电机、主动力传输部件、动力输入轴；主电机固定连接在基座下面，并通过主动力传输部件与套接在基座上的动力输入轴连接，动力输入轴连接旋转部件；真空发生系统连接在X‑Y云台的滑台上，注液部分的注液架固接在基座上；注液管套接在注液架上。本发明专利技术采用吸盘原理，即使用真空发生器，产生内外压差将器皿与上盖分离，相比于传统器皿离合方式，该方式适用范围更广，可满足绝大部分器皿离合要求；采用可分离旋转部件，方便用户对空器皿的装载和搬运；本发明专利技术不仅可以实现器皿的堆栈，而且提高了单克隆挑选仪的挑选通量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单克隆挑选仪，特别涉及一种通过单克隆挑选仪实现高通量单克隆挑选的自动化装置。
技术介绍
单克隆挑选仪是生物医药研究机构为挑选出符合要求的微生物体而使用的自动化设备，此设备虽然可以挑选出合适微生物，并对微生物进行接种等一系列操作，但是却很难实现挑选的高通量。目前，高通量挑选仪由于使用相对独立，是在人为参与的情况下实现器皿的更换，这无疑降低了实验和生产效率。同时，现有器皿堆栈设备无法实现不同尺寸器皿的堆栈，本专利技术在器皿离合原理上进行创新，适应了不同尺寸的器皿。同时可分离的旋转部件方便了用户使用，解决了大量器皿的整体放置和搬运问题。器皿分为圆形器皿和方形器皿，同类型器皿又有不同尺寸大小，现有器皿堆栈设备是利用器皿盖直径大于器皿底直径，通过卡扣打开器皿，这种方法仅能适用于一种尺寸大小的培养皿，降低了器皿堆栈设备的实用性。本专利技术利用器皿盖光滑的特性，通过吸盘产生压强差将器皿打开，同时又通过可调节的细柱改变器皿限制范围，实现了适用不同规格器皿的功能。现有器皿堆栈设备包括器皿的堆栈和培养液的自动加注，缺少空器皿堆栈前的罗列；现有器皿堆栈设备由于体积较大，不易搬运，造成在空器皿罗列时不易放置，本专利技术通过可移动的旋转部件，克服了这一问题，方便了空器皿的罗列放置，同时也方便了大量器皿搬运，更方便了用户的使用。现有器皿堆栈设备没有涉及培养液加注后的处理过程,无法实现过程的连贯性和自动化，缺乏与单克隆挑选仪结合的接口。本专利技术通过添加可分离式传输部分解决了这一问题，提高了设备的实用性。现有器皿堆栈设备的主要工作过程：1、首先选中旋转部件中的某一列器皿，然后从中分离出最底层器皿，并通过上下可移动推杆将器皿运送至启盖上方；2、通过启盖结构（启盖结构上方的内直径大于器皿底层，小于器皿上盖；启盖结构下方的内径小于器皿底层）打开器皿；3、继续通过上下可移动推杆将器皿下侧部分运送至启盖处的下方；4、向器皿中注入培养液；5、旋转启盖结构，将器皿运送至关盖处；6、通过推杆将器皿的上侧和下侧关合；7、通过推杆将器皿运送至旋转部件的支撑盘上方面，在单向开关的作用下正好可以将器皿卡在旋转部件内；8、重复以上过程。现有器皿堆栈设备功能较为单一且结构复杂，专利US5020297提出的一种堆栈框和转盘的布局形式，包括两个堆栈框，一个转盘，其中转盘和堆栈框的轴线不重合。两个堆栈框分别用于存放加注前、后的培养皿。此装置的占地面积约为这三个圆的包络面积，而实际分装的培养皿堆码的面积仅为一个圆环的面积，空间利用率低。此外，该专利提出的装置需要堆码架的往复转动和升降板在竖直方向上的往复运动来实现培养皿的取出，提升了控制系统的难度。专利US20110243814相对于US5020297，采用同心圆结构，对空间的利用率高，但由于使用两个通孔结构，使得推杆结构变为两个，进而增加了驱动，增加了控制程序的复杂性；同时同心圆的结构也增加了传动机构，机械结构更加复杂，无疑也增加了电机和电机驱动。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种提高单克隆挑选仪通量的装置，该装置不仅提供器皿堆栈的功能，更主要的功能是能够适用于不同尺寸形状的器皿，实现对不同规格器皿的操作；该装置具有优良的交互性能，通过可分离旋转部件的轻松搬移能够很方便实现大量器皿的堆栈；同时通过传输结构能够实现全自动化的器皿检测和回收过程，从而提高了工作效率和实现了仪器智能化。本专利技术的技术方案是：一种提高单克隆挑选仪通量的装置，包括堆栈部分、传输部分、基座和注液部分，所述堆栈部分包括旋转部件、离合部件；所述旋转部件包括主电机、主动力传输部件、动力输入轴；所述主电机固定连接在基座下面，并通过主动力传输部件与套接在基座上的动力输入轴连接，动力输入轴连接旋转部件；所述离合部件包括吸盘、软管、真空发生系统、X-Y云台、第一推杆、第一推杆电机；所述X-Y云台连接在基座上；所述真空发生系统连接在X-Y云台的滑台上，并通过真空管和软管与吸盘连接；所述第一推杆电机固定连接在基座上，第一推杆电机的动力输出轴与第一推杆连接；所述传输部分包括器皿传导部件、云台部件、送检部件；所述器皿传导部件包括第一传导钩、第二传导钩、第一传导电机、第二传导电机；所述第一传导电机连接在基座上；所述第一传导电机的动力输出轴连接第一传导钩；所述第二传导电机连接在云台平板上；所述第二传导电机的动力输出轴连接第二传导钩；所述云台部件包括第二推杆电机、第二推杆、云台平板；所述第二推杆连接在第二推杆电机的动力输出轴上；所述第二推杆电机固接在云台平板上；所述云台平板由腿柱支撑，并连接在传输槽上；所述送检部件包括传输槽、滑台、丝杆、滑杆、丝杆电机；所述传输槽连接在基座上；所述丝杆电机连接在传输槽上；所述丝杆与丝杆电机的输出轴相连；所述滑台与丝杆套接，所述滑台通过滑杆连接在传输槽上；所述注液部分包括蠕动泵、注液管、注液架；所述注液架固接在基座上；所述注液管套接在注液架上。所述旋转部件还包括上盘、下盘、支持盘、粗立柱、细柱、回形钩、支撑脚、可调部件；所述下盘与动力输入轴连接；所述上盘与下盘之间通过粗立柱固定连接；所述下盘的中心线与上盘的中心线共线，所述可调部件固接在下盘的器皿孔周边，并均匀分布，所述可调部件与细柱下端连接，所述细柱上端与上盘连接；所述回形钩固接在下盘的中心圆孔周边，并均匀分布；所述下盘通过回形沟与支持盘相连；所述支撑脚连接在支撑盘上；所述下盘上设有器皿孔、可调部件的调节孔、粗立柱的下连接孔、下中心孔、定位孔和限位孔；所述器皿孔均匀分布于下盘上，所述调节孔均匀分布于器皿孔周边；所述上盘上设有细柱的调节孔、粗立柱的上连接孔和上中心孔。所述真空发生系统包括第一直流电机、螺丝杆、活塞、真空管；所述真空管、第一直流电机固定在X-Y云台上；所述第一直流电机的输出轴与螺丝杆输入轴相连；所述螺丝杆与活塞套接；所述活塞与真空管套接。所述X-Y云台包括斜板、直线滑台槽、螺丝杆、滑台、弹簧柱、弹簧、第二直流电机；所述直线滑台槽、斜板、弹簧柱连接在基座上，所述螺丝杆套接在直线滑台槽上；所述第二直流电机连接在直线滑台槽上，所述第二直流电机的动力输出轴通过螺丝杆连接滑台，滑台可随螺丝杆上下移动，并可绕螺丝杆旋转；所述弹簧两端分别连接在弹簧柱和滑台上；所述滑台在弹簧拉力的作用下始终与斜板接触。所述主动力传输部件采用连杆传动机构。所述的主电机、第一推杆电机、第一传导电机、第二传导电机、第二推杆电机、丝杆电机采用步进电机、伺服电机或舵机的任一种。所述旋转部件位于基座上方，并与基座可分离连接。本专利技术与现有技术相比具有以有益效果：1．兼具现有器皿堆栈设备功能；2．通过轻松调节可调节部件能够真正适用于不同尺寸形状的器皿，实现对不同规格器皿的操作，传统器皿堆栈设备的旋转部件是不可更换的，从而无法真正实现适用不同尺寸培养皿的目的；3．可分离旋转部件的轻松搬移能够实现大量培养皿的堆栈，这种结构不仅使得旋转部件能够应用于器皿堆栈设备，而且还可以作为独立部件用于存放器皿；4．传输部分能够实现全自动的器皿皿检测和回收过程，从而提高了工作效率和实现了仪器智能化。本专利技术相比于现有器皿堆栈设备，结构更加简单，过程更加简洁。结构上本专利技术采用吸盘原理完成器皿的上下层的离合；采用一个通孔的原理完成单个器皿的离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高单克隆挑选仪通量的装置，包括堆栈部分、传输部分、基座（3）和注液部分，其特征在于：所述堆栈部分包括旋转部件、离合部件；所述旋转部件包括主电机（1101）、主动力传输部件（1102）、动力输入轴（1103）；所述主电机（1101）固定连接在基座（3）下面，并通过主动力传输部件（1102）与套接在基座（3）上的动力输入轴（1103）连接，动力输入轴（1103）连接旋转部件；所述离合部件包括吸盘（1201）、软管（1202）、真空发生系统、X‑Y云台、第一推杆（1205）、第一推杆电机（1206）；所述X‑Y云台连接在基座（3）上；所述真空发生系统连接在X‑Y云台的滑台上，并通过真空管和软管（1202）与吸盘（1201）连接；所述第一推杆电机（1206）固定连接在基座（3）上，第一推杆电机（1206）的动力输出轴与第一推杆（1205）连接；所述传输部分包括器皿传导部件、云台部件、送检部件；所述器皿传导部件包括第一传导钩（2101）、第二传导钩（2102）、第一传导电机（2103）、第二传导电机；所述第一传导电机（2103）连接在基座（3）上；所述第一传导电机（2103）的动力输出轴连接第一传导钩（2101）；所述第二传导电机连接在云台平板（2203）上；所述第二传导电机的动力输出轴连接第二传导钩（2102）；所述云台部件包括第二推杆电机（2201）、第二推杆（2202）、云台平板（2203）；所述第二推杆（2202）连接在第二推杆电机（2201）的动力输出轴上；所述第二推杆电机（2201）固接在云台平板（2203）上；所述云台平板（2203）由腿柱支撑，并连接在传输槽上；所述送检部件包括传输槽（2301）、滑台（2302）、丝杆、滑杆、丝杆电机（2305）；所述传输槽（2301）连接在基座（3）上；所述丝杆电机（2305）连接在传输槽（2301）上；所述丝杆与丝杆电机（2305）的输出轴相连；所述滑台（2302）与丝杆套接，所述滑台（2302）通过滑杆连接在传输槽（2301）上；所述注液部分包括蠕动泵、注液管（42）、注液架（43）；所述注液架（43）固接在基座（3）上；所述注液管（42）套接在注液架（43）上。...

【技术特征摘要】
1.一种提高单克隆挑选仪通量的装置，包括堆栈部分、传输部分、基座（3）和注液部分，其特征在于：所述堆栈部分包括旋转部件、离合部件；所述旋转部件包括主电机（1101）、主动力传输部件（1102）、动力输入轴（1103）；所述主电机（1101）固定连接在基座（3）下面，并通过主动力传输部件（1102）与套接在基座（3）上的动力输入轴（1103）连接，动力输入轴（1103）连接旋转部件；所述离合部件包括吸盘（1201）、软管（1202）、真空发生系统、X-Y云台、第一推杆（1205）、第一推杆电机（1206）；所述X-Y云台连接在基座（3）上；所述真空发生系统连接在X-Y云台的滑台上，并通过真空管和软管（1202）与吸盘（1201）连接；所述第一推杆电机（1206）固定连接在基座（3）上，第一推杆电机（1206）的动力输出轴与第一推杆（1205）连接；所述传输部分包括器皿传导部件、云台部件、送检部件；所述器皿传导部件包括第一传导钩（2101）、第二传导钩（2102）、第一传导电机（2103）、第二传导电机；所述第一传导电机（2103）连接在基座（3）上；所述第一传导电机（2103）的动力输出轴连接第一传导钩（2101）；所述第二传导电机连接在云台平板（2203）上；所述第二传导电机的动力输出轴连接第二传导钩（2102）；所述云台部件包括第二推杆电机（2201）、第二推杆（2202）、云台平板（2203）；所述第二推杆（2202）连接在第二推杆电机（2201）的动力输出轴上；所述第二推杆电机（2201）固接在云台平板（2203）上；所述云台平板（2203）由腿柱支撑，并连接在传输槽上；所述送检部件包括传输槽（2301）、滑台（2302）、丝杆、滑杆、丝杆电机（2305）；所述传输槽（2301）连接在基座（3）上；所述丝杆电机（2305）连接在传输槽（2301）上；所述丝杆与丝杆电机（2305）的输出轴相连；所述滑台（2302）与丝杆套接，所述滑台（2302）通过滑杆连接在传输槽（2301）上；所述注液部分包括蠕动泵、注液管（42）、注液架（43）；所述注液架（43）固接在基座（3）上；所述注液管（42）套接在注液架（43）上。2.根据权利要求1所述的提高单克隆挑选仪通量的装置，其特征在于：所述旋转部件还包括上盘（1104）、下盘（1105）、支持盘（1106）、粗立柱（1107）、细柱（1108）、回形钩（1109）、支撑脚（1110）、可调部件（1111）；所述下盘（1105）与动力输入轴（1103）连接；所述上盘（1104）与下盘（1105）之间通过粗立柱（1107）固定连接；所述下盘（1105）的中心线与上盘（1104）的中心线共线，所述可调部件（1111）固接在下盘（1105）的器皿孔周边，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑传生，张荣福，严华，郭琪，袁曼曼，王群，武华敏，冯向东，夏志君，罗玮，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31