取样系统及取样方法技术方案

本发明专利技术提供一种取样系统及取样方法，上述的取样系统包括：开关盖模块，用于打开或关闭取样管；发酵模块，用于提供取样样品；保存模块，用于取样后的样品的保存；转运模块，用于在开关盖模块、发酵模块、保存模块之间进行转运取样管；控制中心，与开关盖模块、发酵模块、转运模块及保存模块电性连接，用于控制转运模块、开关盖模块、发酵模块及保存模块。本发明专利技术提供的取样系统及取样方法，全过程中均不需要利用人工操作，实现了自动化取样，极大节省了人力成本和时间，提高了样品的取样以及生产效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
取样系统及取样方法


[0001]本专利技术涉及微生物发酵
，尤其涉及一种取样系统及取样方法。

技术介绍

[0002]随着生物发酵的发展，发酵过程常常需要多次取样，来检测发酵过程参数指标，便于监控实验进程。现有技术往往采用人工取样，人工取样全流程操作包括：试管取盖、试管转移、取样、试管封盖等，整个过程每一环节均需投入人力，耗费大量的人力成本及时间成本，而且人工操作的取样进度不一致，标准化程度低，还会导致取样不及时，从而使得发酵液取样的效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种取样系统及取样方法，用以解决现有技术中发酵液取样效率低下的问题。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种取样系统，包括：
[0005]开关盖模块，用于打开或关闭取样管；
[0006]发酵模块，用于提供取样样品；
[0007]保存模块，用于取样后的样品的保存；
[0008]转运模块，用于在所述开关盖模块、所述发酵模块、所述保存模块之间进行转运所述取样管；
[0009]控制中心，与所述开关盖模块、所述发酵模块、所述转运模块及所述保存模块电性连接，用于控制所述转运模块、所述开关盖模块、所述发酵模块以及所述保存模块。
[0010]根据本专利技术提供的取样系统，所述控制中心用于控制所述转运模块将所述开关盖模块准备好的取样管转运至所述发酵模块处进行取样，待从所述发酵模块取出样品后，转移所述取样后的取样管到所述开关盖模块执行关盖操作，最后转运关闭后的所述取样管至所述保存模块进行保存。
[0011]根据本专利技术提供的取样系统，所述发酵模块集成多个发酵罐；所述发酵罐设置有取样泵；所述控制中心控制所述取样泵取出所述发酵罐中样品，并由所述转运模块进行转运。
[0012]根据本专利技术提供的取样系统，所述转运模块包括底座、导轨、机械模组、机械臂及机械手；
[0013]所述导轨设于所述底座上，划分为取样分区、开关盖分区、保存分区，所述机械模组可滑动地安装于所述导轨上，可控制的在各分区之间滑动；所述机械臂设于所述机械模组上，所述机械手与所述机械臂连接，所述机械手用于夹持所述取样管和所述试管载架，以对所述取样管和所述试管载架在各分区之间进行转运，包括将取出后的样品转运至所述开关盖模块及所述保存模块。
[0014]根据本专利技术提供的取样系统，所述开关盖模块将取样后的试管关盖密封后，由所
述保存模块进行保存；所述保存模块包括：冷藏柜、冷柜试管载架存放底座及冷藏柜开门机构；所述冷藏柜开门机构包含自动感应式开关以及手动式开关。
[0015]根据本专利技术提供的取样系统，所述开关盖模块包括第一放置台及开关盖机构，所述第一放置台用于放置取样管，所述开关盖机构用于开关所述取样管；
[0016]所述开关盖模块还包括第二放置台，所述第二放置台用于放置所述取样管的管盖。
[0017]根据本专利技术提供的取样系统，所述开关盖机构包括：移动组件及夹持组件；
[0018]所述移动组件与所述夹持组件连接，所述移动组件用于带动所述夹持组件在三维方向移动；所述夹持组件用于夹持所述取样管，并打开或关闭所述取样管的管盖。
[0019]根据本专利技术提供的取样系统，所述移动组件包括：第一滑台、第二滑台及升降台；
[0020]所述第二滑台与所述第一滑台连接，所述升降台与所述第二滑台连接；所述第一滑台用于带动所述夹持组件沿Y轴移动，所述第二滑台用于带动所述夹持组件沿X轴移动，所述升降台用于带动所述夹持组件沿Z轴移动；
[0021]所述夹持组件包括平行夹爪和旋转夹爪；
[0022]所述平行夹爪和所述旋转夹爪均连接于所述移动组件朝向所述第一放置台的一侧，其中，所述平行夹爪用于夹持所述取样管的管体；所述旋转夹爪用于夹持所述取样管的管盖。
[0023]根据本专利技术提供的取样系统，所述取样系统还包括试管载架，所述试管载架设于所述第一放置台上，所述试管载架用于放置所述取样管。
[0024]根据本专利技术提供的取样系统，所述控制中心包括上位机及下位机，根据所述上位机发出的命令，所述下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制所述开关盖机构、所述机械模组、所述机械臂及所述机械手、所述发酵罐、所述冷藏柜相互协作完成自动取样。
[0025]第二方面，本专利技术提供一种基于上述第一方面任一项所述的取样系统的取样方法，包括：
[0026]获取取样指令后，所述开关盖模块开始对所述取样管进行开盖操作；
[0027]所述控制中心控制所述转运模块将所述开关盖模块准备好的取样管转运至所述发酵模块处进行取样；
[0028]所述控制中心控制所述转运模块将所述取样后的取样管转运至所述开关盖模块执行关盖操作；
[0029]所述控制中心控制所述转运模块将关闭后的所述取样管转运至所述保存模块进行保存。
[0030]本专利技术提供的取样系统，包括开关盖模块、发酵模块、保存模块、转运模块及控制中心，在控制中心的控制作用下，转运模块将开关盖模块准备好的开盖的取样管转运至发酵模块处进行取样，待从发酵模块取出样品后，转移取样后的取样管到开关盖模块执行关盖操作，最后转运关闭后的取样管至保存模块进行保存，这一过程中，一方面，在发酵模块处进行取样之前，开关盖模块能够将取样管进行开盖，开盖后，通过转运模块将取样管转移至发酵模块处进行取样；另一方面，在取样结束后，通过转运模块将取样后的取样管转移开关盖模块处，对取样管进行关盖，以完成发酵样品的整个取样过程，在取样后，通过转运模
块将关闭后的取样管转运至保存模块进行保存。综上，相较于现有技术，本专利技术提供的取样系统全过程中均不需要利用人工进行操作，能够实现自动化取样，有效提高了样品的取样效率。
[0031]进一步地，本专利技术提供的取样方法，由于其是基于如上所述的取样系统实现的，因此，同样具有如上所述的相同优势。
[0032]本专利技术提供的取样系统和取样方法具有如下技术效果：
[0033]1、从取样试管的准备、开关盖以及自动标记，到取样、取样后样品转移，以及样品存储，整个自动化过程，完全不需要人工操作，极大节省了人力成本和时间，提高了生产效率。
[0034]2、控制中心通过上位机控制集成后的发酵罐模块，结合机械臂模块、冷藏模块、开关盖模块，可以适用于大批量或分批量发酵过程，本专利技术的自动化取样控制系统也是为了在大批量发酵的情况下，人工取样无法做到同时取样，取样不及时等问题，解决人工取样的不及时、取样量不一致等过程的问题。
[0035]3、控制中心的兼容性高，提供了丰富的编程接口，可方便与第三方信息化、数字化系统进行集成。
[0036]4、本专利技术提供的取样系统通过统一开发的设备控制协议，柔性更高，便于对现有的设备模块中的设备进行替换。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取样系统，其特征在于，包括：开关盖模块，用于打开或关闭取样管；发酵模块，用于提供取样样品；保存模块，用于取样后的样品的保存；转运模块，用于在所述开关盖模块、所述发酵模块、所述保存模块之间进行转运所述取样管；控制中心，与所述开关盖模块、所述发酵模块、所述转运模块及所述保存模块电性连接，用于控制所述转运模块、所述开关盖模块、所述发酵模块以及所述保存模块。2.根据权利要求1所述的取样系统，其特征在于，所述控制中心用于控制所述转运模块将所述开关盖模块准备好的取样管转运至所述发酵模块处进行取样，待从所述发酵模块取出样品后，转移所述取样后的取样管到所述开关盖模块执行关盖操作，最后转运关闭后的所述取样管至所述保存模块进行保存。3.根据权利要求1或2所述的取样系统，其特征在于，所述发酵模块集成多个发酵罐；所述发酵罐设置有取样泵；所述控制中心控制所述取样泵取出所述发酵罐中样品，并由所述转运模块进行转运。4.根据权利要求3所述的取样系统，其特征在于，所述转运模块包括底座、导轨、机械模组、机械臂及机械手；所述导轨设于所述底座上，划分为取样分区、开关盖分区、保存分区，所述机械模组可滑动地安装于所述导轨上，可控制的在各分区之间滑动；所述机械臂设于所述机械模组上，所述机械手与所述机械臂连接，所述机械手用于夹持所述取样管和所述试管载架，以对所述取样管和所述试管载架在各分区之间进行转运，包括将取出后的样品转运至所述开关盖模块及所述保存模块。5.根据权利要求4所述的取样系统，其特征在于，所述开关盖模块将取样后的试管关盖密封后，由所述保存模块进行保存；所述保存模块包括：冷藏柜、冷柜试管载架存放底座及冷藏柜开门机构；所述冷藏柜开门机构包含自动感应式开关以及手动式开关。6.根据权利要求4或5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春晓，王志凯，张桦宇，孙飞，侯延学，
申请(专利权)人：北京蓝晶微生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：