一种细胞培养设备制造技术

技术编号:37130822 阅读:12 留言:0更新日期:2023-04-06 21:29
本发明专利技术公开了一种细胞培养设备,包括底板,所述底板的后侧设有工作室,所述工作室包括支撑框和外壳,所述工作室上方设有空气净化器,所述底板上方设有外部总装,所述工作室内设有内部总装,所述内部总装包括依次连接的左侧总装、中间总装和右侧总装,通过培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置与贴码装置、显微镜装置和喷淋消毒柜的配合,能够实现细胞培养瓶贴码工作、细胞培养瓶消毒工作的自动化操作,通过培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置实现多个不同设备之间的自动化协同动作,能够提高工作效率,降低工作人员的劳动强度,且节约了占地面积,更加有利于细胞培养设备整体的安装和使用,满足细胞培养的高一致性、大批量培养要求。大批量培养要求。大批量培养要求。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞培养设备


[0001]本专利技术涉及细胞培养
,尤其涉及一种细胞培养设备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展,生物工程对于细胞培养工作有了更高标准的要求,满足细胞的高一致性、大批量培养已经成为发展方向。
[0003]传统的细胞培养设备的自动程度低,例如细胞培养瓶上料摆放、使用细胞培养箱进行细胞培养、细胞培养瓶消毒和贴码等操作都需要人工完成,且对应的工作设备的分布在不同的位置,导致工作效率低,工作人员的劳动强度大;细胞培养工作中需要向细胞培养瓶中添加多种培养基和耗材,在不同的培养流程需要使用不同的培养基和耗材,因此对操作人员和操作流程有着严格的要求,操作人员应该熟知每个流程中需要使用的培养基或耗材的使用量,由于操作人员的经验和手法的不同极易导致细胞培养工作得到差异极大的结果,严重影响细胞培养的质量和效率;整个细胞培养流程需要使用多种设备,需要较大的沾地面积,且多种设备之间缺乏自动化连接,需要操作人员耗费大量时间和心血,不能满足更高效率的细胞培养需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术就是为了克服上述现有技术存在的缺点,提供一种细胞培养设备。本专利技术在底座上设置耗材传输装置、上料传输及换向装置、外部总装电控柜、培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置、贴码装置、显微镜装置、自动细胞培养箱和喷淋消毒柜,通过培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置能够对细胞培养瓶进行移动,通过耗材传输装置和上料传输及换向装置的配合能够实现细胞培养瓶自动运输到制定的位置,便于培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置取用,通过培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置与贴码装置、显微镜装置和喷淋消毒柜的配合,能够实现细胞培养瓶贴码工作、细胞培养瓶消毒工作的自动化操作,通过将耗材传输装置、上料传输及换向装置、培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置、贴码装置、显微镜装置、自动细胞培养箱、喷淋消毒柜和外部总装电控柜整合设置在底板上,通过培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置实现多个不同设备之间的自动化协同动作,能够提高工作效率,降低工作人员的劳动强度,且节约了占地面积,更加有利于细胞培养设备整体的安装和使用,满足细胞培养的高一致性、大批量培养要求。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0006]一种细胞培养设备,包括底板,所述底板的后侧设有工作室,所述工作室包括支撑框和外壳,所述工作室上方设有空气净化器,所述底板上方设有外部总装,所述工作室内设有内部总装,所述内部总装包括依次连接的左侧总装、中间总装和右侧总装;
[0007]所述外部总装包括耗材传输装置、上料传输及换向装置、外部总装电控柜,所述底板上端面中间处设有培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置,所述耗材传输装置设置在底板上端面的右侧,所述上料传输及换向装置垂直设置在耗材传输装置后部的左侧,所述耗材输
送装置的左侧设有贴码装置,所述贴码装置和上料传输及换向装置之间设有显微镜装置,所述培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置的左侧和前侧分别设有一个自动细胞培养箱,所述外部总装电控柜设置在两个自动细胞培养箱之间,所述培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置的后侧设有喷淋消毒柜,所述耗材传输装置、上料传输及换向装置、培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置、贴码装置、显微镜装置、自动细胞培养箱和喷淋消毒柜均与外部总装电控柜电连接。
[0008]所述耗材传输装置包括框架和传送带组件,所述框架外设有外壳,所述外壳的前侧端面上设有操作面板,所述传送带组件与框架连接,所述框体内设有耗材传输控制箱,所述耗材传输控制箱与外部总装电控柜电连接,所述外壳的左上方设有用于放置细胞培养瓶的入口,所述入口处设有自动门组件,所述外壳后侧端面的设有用于拿取细胞培养瓶的出口,所述操作面板和自动门组件均与耗材传输控制箱电连接;
[0009]所述传送带组件包括柔性链传送带、直流电机和减速转向机构,所述直流电机与减速转向机构连接,所述减速转向机构与传送带本体连接,所述直流电机与控制器电连接;
[0010]所述柔性链传送带包括若干卡瓶平板链模块,所述卡瓶平板链模块依次连接形成柔性链传送带,所述卡瓶平板链模块上设有细胞培养瓶。
[0011]所述卡瓶平板链模块包括两个卡瓶工装、两个带孔平板链和多个普通平板链,所述普通平板链依次连接,所述两个带孔平板链分别安装在普通平板链的两侧,所述两个卡瓶工装分别与两个带孔平板链的上端面连接,所述带孔平板链上端面上对称设有两个定位柱,所述两个定位柱之间设有安装孔,所述安装孔内设有内螺纹,所述卡瓶工装上设有与安装孔和两个定位柱对应的通孔。
[0012]所述框架的上部设有第一光电开关,所述第一光电开关安装在入口处,所述柔性链传送带的后端面的右侧设有第二光电开关,所述第二光电开关与细胞培养瓶的瓶盖配合,所述第一光电开关和第二光电开关均与耗材传输控制箱电连接。
[0013]所述培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置包括外部机械手,所述外部机械手设置在工作台面上,所述外部机械手与外部总装电控柜电连接,所述外部机械手的末端与功能机构连接,所述功能机构包括机械手连接板、防护壳、吸取组件和夹持组件,所述防护壳设置在机械手连接板上,所述吸取组件和夹持组件设置在防护壳内,所述机械手连接板与外部机械手的末端连接,所述吸取组件与细胞培养瓶配合,所述夹持组件与托盘配合;
[0014]所述吸取组件包括真空泵和吸盘,所述真空泵与吸盘通过软管连接,所述真空泵和吸盘之间设有真空压力开关,所述机械手连接板的右侧垂直设有吸盘连接板,所述吸盘连接板上设有吸盘安装孔,所述吸盘连接孔内设有六角杆金具,所述吸盘与六角杆金具的右端连接;
[0015]所述夹持组件包括两指电动夹爪,所述两指电动夹爪与控制器电连接,所述两指电动夹爪与机械手连接板的前侧端面连接,所述两指电动夹爪的两个手指上分别设有一个夹块,所述两个夹块相对的端面上设有夹持槽;
[0016]所述托盘的后部对称设有夹持缺口,所述夹块与夹持缺口对应,所述夹持槽与托盘对应。
[0017]所述两指电动夹爪的上方设有定位组件,所述定位组件包括工业相机,所述工业相机与外部总装电控柜电连接。
[0018]所述上料传输及换向装置包括传输机架、传输组件、升降摆臂组件和上料控制器,所述传输组件和升降摆臂组件均与上料控制器电连接,所述传输组件设置在传输机架上方,所述传输组件包括同步传送带,所述同步传送带的左端设有到位光电开关,所述升降摆臂组件包括升降旋转结构和取瓶结构,所述升降旋转结构设置在传输机架的右侧,所述升降旋转结构包括所述升降旋转结构包括旋转电机、升降电机、上安装板、下安装板和花键丝杠,所述上安装板与传输机架的上端面连接,所述下安装板与传输机架的下端面连接,所述旋转电机通过旋转电机安装座与固定板的下端面连接,所述旋转电机的输出轴上设有主动旋转同步带轮,所述升降电机通过升降电机安装座与上安装板的下端面连接,所述升降电机的输出轴上设有主动升降同步带轮,所述上安装板的后部设有第一圆形通孔,所述第一圆形通孔内设有第一轴承,所述花键丝杠上设有滚珠丝杠螺母和滚珠花键螺母,所述滚本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞培养设备,包括底板(1),所述底板(1)的后侧设有工作室,所述工作室包括支撑框和外壳,所述工作室上方设有空气净化器(11),其特征是,所述底板(1)上方设有外部总装(2),所述工作室内设有内部总装,所述内部总装包括依次连接的左侧总装(3)、中间总装(4)和右侧总装(5);所述外部总装(2)包括耗材传输装置(6)、上料传输及换向装置(8)、外部总装电控柜(9),所述底板(1)上端面中间处设有培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置(7),所述耗材传输装置(6)设置在底板(1)上端面的右侧,所述上料传输及换向装置(8)垂直设置在耗材传输装置(6)后部的左侧,所述耗材输送装置的左侧设有贴码装置(10),所述贴码装置(10)和上料传输及换向装置(8)之间设有显微镜装置(12),所述培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置(7)的左侧和前侧分别设有一个自动细胞培养箱(13),所述外部总装电控柜(9)设置在两个自动细胞培养箱(13)之间,所述培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置(7)的后侧设有喷淋消毒柜(14),所述耗材传输装置(6)、上料传输及换向装置(8)、培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置(7)、贴码装置(10)、显微镜装置(12)、自动细胞培养箱(13)和喷淋消毒柜(14)均与外部总装电控柜(9)电连接。2.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述耗材传输装置(6)包括框架(6001)和传送带组件(6002),所述框架(6001)外设有外壳(6003),所述外壳(6003)的前侧端面上设有操作面板(6012),所述传送带组件(6002)与框架(6001)连接,所述框体内设有耗材传输控制箱(6004),所述耗材传输控制箱(6004)与外部总装电控柜电连接,所述外壳(6003)的左上方设有用于放置细胞培养瓶的入口(6009),所述入口(6009)处设有自动门组件(6011),所述外壳(6003)后侧端面的设有用于拿取细胞培养瓶的出口(6010),所述操作面板(6012)和自动门组件(6011)均与耗材传输控制箱(6004)电连接;所述传送带组件(6002)包括柔性链传送带、直流电机和减速转向机构,所述直流电机与减速转向机构连接,所述减速转向机构与传送带本体连接,所述直流电机与控制器电连接;所述柔性链传送带包括若干卡瓶平板链模块(6008),所述卡瓶平板链模块(6008)依次连接形成柔性链传送带,所述卡瓶平板链模块(6008)上设有细胞培养瓶。3.如权利要求2所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述卡瓶平板链模块(6008)包括两个卡瓶工装(6013)、两个带孔平板链(6014)和多个普通平板链(6005),所述普通平板链(6005)依次连接,所述两个带孔平板链(6014)分别安装在普通平板链(6005)的两侧,所述两个卡瓶工装(6013)分别与两个带孔平板链(6014)的上端面连接,所述带孔平板链(6014)上端面上对称设有两个定位柱,所述两个定位柱之间设有安装孔,所述安装孔内设有内螺纹,所述卡瓶工装(6013)上设有与安装孔和两个定位柱对应的通孔。4.如权利要求3所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述框架(6001)的上部设有第一光电开关(6006),所述第一光电开关(6006)安装在入口(6009)处,所述柔性链传送带的后端面的右侧设有第二光电开关(6007),所述第二光电开关(6007)与细胞培养瓶的瓶盖配合,所述第一光电开关(6006)和第二光电开关(6007)均与耗材传输控制箱(6004)电连接。5.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述培养箱托盘夹取及培养瓶码垛装置(7)包括外部机械手(7001),所述外部机械手(7001)设置在工作台面上,所述外部机械手(7001)与外部总装电控柜电连接,所述外部机械手(7001)的末端与功能机构连接,所
述功能机构包括机械手连接板(7002)、防护壳、吸取组件和夹持组件,所述防护壳设置在机械手连接板(7002)上,所述吸取组件和夹持组件设置在防护壳内,所述机械手连接板(7002)与外部机械手(7001)的末端连接,所述吸取组件与细胞培养瓶配合,所述夹持组件与托盘配合;所述吸取组件包括真空泵(7003)和吸盘(7004),所述真空泵(7003)与吸盘(7004)通过软管连接,所述真空泵(7003)和吸盘(7004)之间设有真空压力开关(7005),所述机械手连接板(7002)的右侧垂直设有吸盘连接板(7007),所述吸盘连接板(7007)上设有吸盘安装孔,所述吸盘安装孔内设有六角杆金具(7008),所述吸盘(7004)与六角杆金具(7008)的右端连接;所述夹持组件包括两指电动夹爪(7009),所述两指电动夹爪(7009)与控制器电连接,所述两指电动夹爪(7009)与机械手连接板(7002)的前侧端面连接,所述两指电动夹爪(7009)的两个手指上分别设有一个夹块(7010),所述两个夹块(7010)相对的端面上设有夹持槽;所述托盘的后部对称设有夹持缺口,所述夹块(7010)与夹持缺口对应,所述夹持槽与托盘对应。6.如权利要求5所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述两指电动夹爪(7009)的上方设有定位组件,所述定位组件包括工业相机(7013),所述工业相机(7013)与外部总装电控柜电连接。7.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述上料传输及换向装置(8)包括传输机架(8002)、传输组件(8001)、升降摆臂组件和上料控制器(8028),所述传输组件(8001)和升降摆臂组件均与上料控制器(8028)电连接,所述传输组件(8001)设置在传输机架(8002)上方,所述传输组件(8001)包括同步传送带,所述同步传送带的左端设有到位光电开关,所述升降摆臂组件包括升降旋转结构(8003)和取瓶结构(8004),所述升降旋转结构(8003)设置在传输机架(8002)的右侧,所述升降旋转结构(8003)包括所述升降旋转结构(8003)包括旋转电机(8005)、升降电机(8006)、上安装板(8007)、下安装板(8008)和花键丝杠(8009),所述上安装板(8007)与传输机架(8002)的上端面连接,所述下安装板(8008)与传输机架(8002)的下端面连接,所述旋转电机(8005)通过旋转电机(8005)安装座与固定板的下端面连接,所述旋转电机(8005)的输出轴上设有主动旋转同步带轮(8011),所述升降电机(8006)通过升降电机(8006)安装座与上安装板(8007)的下端面连接,所述升降电机(8006)的输出轴上设有主动升降同步带轮(8013),所述上安装板(8007)的后部设有第一圆形通孔,所述第一圆形通孔内设有第一轴承,所述花键丝杠(8009)上设有滚珠丝杠螺母(8014)和滚珠花键螺母(8015),所述滚珠丝杠螺母(8014)与第一轴承配合连接,所述滚珠丝杠螺母(8014)上端面设有第一连接套筒(8016),所述第一连接套筒(8016)上设有从动升降同步带轮(8017),所述从动升降同步带轮(8017)通过第一同步带与主动升降同步带轮(8013)连接,所述固定板上设有第二圆形通孔,所述第二圆形通孔与第一圆形通孔同轴心,所述第二圆形通孔内设有第二轴承,所述滚珠花键螺母(8015)与第二轴承配合连接,所述第二轴承上方设有固定环(8019),所述滚珠花键螺母(8015)的下端面设有第二连接套筒(8020),所述第二连接套筒(8020)上设有从动旋转同步带轮(8021),所述从动旋转同步带轮(8021)通过第二同步带与主动旋转同步带轮(8011)连接;
所述取瓶结构(8004)包括吸盘平台(8022)、吸盘固定板(8023)、真空隔膜泵(8018),所述吸盘平台(8022)与花键丝杠(8009)的上端面紧密连接,所述真空隔膜泵(8018)设置在吸盘平台(8022)上,所述吸盘固定板(8023)上设置有三个吸头(8024),所述吸盘平台(8022)和吸盘固定板(8023)之间设有角度调整结构,所述吸盘平台(8022)的上端面设有调整步进电机(8012),所述调整步进电机(8012)与角度调整结构连接,所述真空隔膜泵(8018)通过软管与吸头(8024)连接,所述真空隔膜泵(8018)和吸头(8024)之间设有负压传感器(8010),所述负压传感器(8010)、真空隔膜泵(8018)、调整步进电机(8012)均与上料控制器(8028)电连接。8.如权利要求7所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述下安装板(8008)的上端面设有纵向复位光电开关(8027),所述纵向复位光电开关(8027)与上料控制器(8028)电连接,所述花键丝杠(8009)的下端设有开口限位环(8029),所述传输机架(8002)的上端面设有周向复位光电开关(8030),所述固定环(8019)采用D型固定环(8019),所述D型固定环(8019)的侧平面上设有周向光电挡片,所述周向光电挡片与周向复位光电开关(8030)配合,所述从动大齿轮(8025)的下端面上设有调整光电挡片(8032),所述吸盘平台(8022)的下端面设有调整光电开关(8031),所述调整光电挡片(8032)与调整光电开关(8031)配合。9.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述喷淋消毒柜(14)包括基板(1401),所述基板(1401)的上部设有壳体(1402),所述外壳的中部设置有隔板,所述隔板的上部设有消毒腔(1404),所述消毒腔(1404)内设有喷头(1405),所述外壳一侧设置有窗口,所述窗口连通消毒腔(1404)与外界,所述窗口上部设有扫码件(1406),所述隔板下部设有隔膜泵(1403)、消毒控制器和消毒液存储机构,所述消毒控制器与外部总装电控柜电连接,所述隔膜泵(1403)与喷头(1405)连接,所述消毒液存储机构与隔膜泵(1403)连接,所述消毒控制器与扫码件(1406)电连接。10.如权利要求9所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述喷头(1405)靠近窗口,所述喷头(1405)沿对角线安装在消毒腔(1404)的内壁,所述喷头(1405)为可拆卸安装。11.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述显微镜装置(12)包括显微镜外壳(1201),所述显微镜外壳(1201)包覆在显微镜框架(1202)上,所述显微镜外壳(1201)内部设有伸缩平台(1203),所述伸缩平台(1203)的下方设有显微镜(1205),所述伸缩平台(1203)的上方设有光源,所述伸缩平台(1203)通过直线电机模组(1204)实现纵向上的运动,所述显微镜外壳(1201)的上端面设有支撑架,所述支撑架与托盘配合。12.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述自动细胞培养箱(13)包括培养箱本体(1301),所述培养箱右侧设有可开合的培养箱门(1302),所述培养箱门(1302)和培养箱之间设有可开合的玻璃门(1303),所述培养箱本体(1301)上端面设有开门电推杆(1304),所述开门电推杆(1304)的推杆与培养箱门(1302)的上端面连接,所述玻璃门(1303)和培养箱门(1302)之间设有滑动组件,所述培养箱本体(1301)的前侧端面设有辅助电推杆(1305),所述培养箱门(1302)的前侧端面设有辅助块(1306),所述辅助块(1306)与辅助电推杆(1305)相对设置,所述辅助块(1306)的左侧端面与辅助电推杆(1305)的推杆配合。13.如权利要求1所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述左侧总装包括左侧框架(17),所述左侧框架(17)的中间设有左侧工作台(18),所述左侧工作台(18)下方设有自动
供料系统(19)、左侧中心控制柜(20)和酒精罐(24),所述自动供料系统(19)与左侧中心控制柜(20)电连接,所述左侧中心控制柜(20)与外部总装电控柜(9)电连接,所述左侧工作台(18)上端面中部设有贴壁细胞摇晃组件(21),所述贴壁细胞摇晃组件(21)的右侧设有高温灭菌组件(22)和酒精清洗组件(23),所述酒精清洗组件(23)与酒精罐(24)通过液路连接,所述酒精清洗组件(23)的后方设有旋转摆臂组件(25),所述旋转摆臂组件(25)和酒精清洗组件(23)之间设有直口瓶称重托架(26),所述左侧框架(17)左侧上部设有左侧加样三轴机械臂(27),所述贴壁细胞摇晃组件(21)的左侧设有左侧传输仓组件(28),所述左侧传输仓组件(28)的后侧设有一个tip头耗材架(29)和一个左侧脱针架,所述左侧脱针架的一侧设有左侧离心管夹爪,所述贴壁细胞摇晃组件(21)的外部设有多个直口瓶放置架(32),所述外壳(33)的前侧端面上设有第一左侧观察窗(34),所述外壳(33)的左侧端面上设有第二左侧观察窗(35)和耗材放置门(36),所述耗材放置门(36)与直口瓶放置架(32)对应,所述外壳(33)的后侧端面上设有左侧tip头拿取门(37),所述左侧tip头拿取门(37)与tip头耗材架(29)对应。14.如权利要求13所述的一种细胞培养设备,其特征是,所述自动供料系统包括上料输送线(1901)、回传输送线(1902)、送瓶装置(1903)、推瓶装置(1904)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽南崔存芳苏克川陈晓光王会超韩棋万宝振陈玉强
申请(专利权)人:济南创泽生物医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1