专利名称：可视化多功能生物实验平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实验装置，尤其涉及用于生物领域的一种可视化多功能生 物实验平台。
背景技术：
随着生物工程技术的飞速发展，细胞工程和基因工程技术得到了长足的发 展和广泛的应用。许多生物学实验操作对于准确度有了十分苛刻的要求，操作 的精度要求达到微米级。目前，市面上已有一些实现微米级运动的手动式生物 操作台。此类产品多采用转轮手摇操控生物操作台的运动。操作员通过显微镜 监视受体细胞和执行机构(如注射管)，同时进行摇杆操作。操纵一台仪器需要 经过专业训练的操作员，并且需要相当的熟练度才能胜任。而且单套设备的价 格也非常昂贵，不利于批量操作。在需要进行隔离实验台的安全场合，无法做 到可靠的隔离和远程的操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可视化多功能生物实验平台，在保证精度的前 提下，降低实验操作技术难度，同时可以实现远程操作，为细胞实验提供技术 支持。
本发明采用的技术方案是
第一滚珠丝杆的一端通过第一丝杆支座固定在底板上，第一滚珠丝杆的另
一端通过联轴器与第一伺服电机相连接，伺服电机通过电机座固定在底板上， 两根第一导向轴分别通过两端的第一导向轴支座平行固定在底板上，两根第一
导向轴对称分布在与第一滚珠丝杆两侧，与第一滚珠丝杆配合的衬套组件及与
导向轴配合的第一线性轴承同时与工作平台固定；
两根立杆固定在工作平台两侧的底板上，第二滚珠丝杆的一端通过第二丝 杆支座固定在一根立杆上，第二滚珠丝杆的另一端通过联轴器与第二伺服电机 相连接，第二伺服电机通过电机座固定在另一根立杆上，两根第二导向轴分别 通过两端的第二导向轴支座固定在两根立杆上，两根导向轴对称分布在丝杆的 两侧，与第二滚珠丝杆配合的衬套组件及与第二导向轴配合的第二线性轴承同
时与平板固定；支架固定在底板上，支架上固定摄像头，摄像头对准工作平台， 工作探头夹持器垂直固定在平板上，工作探头夹持器位于两根立杆和支架之间
3的上部。
本发明具有的有益效果是.-
在保证精度的前提下，降低了细胞实验操作的难度，同时可以通过pc机实
现远程操作，且该系统结构简单，成本低廉可以取代传统的手动式生物操作台。
该系统应用于生物实验的精细操作，通过pc机实实现远程可视化操作，可为生
物领域细胞工程及基因工程的发展提供技术支持。
图l是本发明整体结构简图。
图2是本发明整体结构后视图。
图中l.第二伺服电机，2.第一滚珠丝杆，3第二滚珠丝杆，4.第一导向轴， 5.第一导向轴支座，6.底板，7.立杆，8.第一伺服电机，9.第一线性轴承， IO.工作平台，ll.平板，12.支架，13.第一丝杆支座，14.摄像头， 15.工作探头夹持器，16.第二导向轴，17.第二导向轴支座，18.第二丝杆支座， 19.衬套组件，20.第二线性轴承。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图l、图2所示，本发明第一滚珠丝杆2的一端通过第一丝杆支座13固 定在底板6上，第一滚珠丝杆2的另一端通过联轴器与第一伺服电机8相连接， 伺服电机8通过电机座固定在底板上，两根第一导向轴4分别通过两端的第一 导向轴支座5平行固定在底板6上，两根第一导向轴4对称分布在与第一滚珠 丝杆2两侧，与第一滚珠丝杆2配合的衬套组件及与导向轴配合的第一线性轴 承9同时与工作平台IO固定。
第一伺服电机与配套的运动控制模块和运动控制cpu组成的控制系统相连 接，第一伺服电机带动第一丝杆组件传动，第一导向轴组件导向，实现工作平 台x轴方向的移动。固定摄像头14，用于实时采集工作平台图像信息，并将图 像信息通过以太网模块输入pc机，操作人员可以通过pc机实现生物实验的远程 操作。
如图l、图2所示，本发明的两根立杆7固定在工作平台10两侧的底板6 上，第二滚珠丝杆3的一端通过第二丝杆支座18固定在一根立杆7上，第二滚 珠丝杆3的另一端通过联轴器与第二伺服电机1相连接，第二伺服电机1通过 电机座固定在另一根立杆上，两根第二导向轴16分别通过两端的第二导向轴支 座17固定在两根立杆上，两根导向轴对称分布在丝杆的两侧，与第二滚珠丝杆3配合的衬套组件21及与第二导向轴配合的第二线性轴承22同时与平板11固 定；支架12固定在底板6上，支架12上固定摄像头14，摄像头14对准工作 平台10，工作探头夹持器15垂直固定在平板11上，工作探头夹持器15位于两 根立杆7和支架12之间的上部。
第二伺服电机与配套的运动控制模块和运动控制cpu组成的控制系统相连 接，第二伺服电机带动第二丝杆组件传动，第二导向轴组件导向，实现平板y 轴方向的移动。平板上固定工作探头夹持器15，用于夹持不同的执行机构，对 应不同生物实验的要求。
例如用本发明进行细胞液注射实验，将实验细胞培养皿放在平台10上， 摄像头14采集经显微镜放大后的图像，并通过以太网模块输入pc机，工作探 头夹持器15夹持探针跟随着鼠标在图像上的位置做相应的移动，操作者通过鼠 标控制探针到相应的位置提取细胞液，当鼠标定位到细胞核中央时探针也对准 培养皿中细胞核的中央，实现细胞液注射。操作简单，且可以实现远程控制。
权利要求
1.一种可视化多功能生物实验平台，其特征在于第滚珠丝杆(2)的一端通过第一丝杆支座(13)固定在底板(6)上，第一滚珠丝杆(2)的另一端通过联轴器与第一伺服电机(8)相连接，伺服电机(8)通过电机座固定在底板上，两根第一导向轴(4)分别通过两端的第一导向轴支座(5)平行固定在底板(6)上，两根第一导向轴(4)对称分布在与第一滚珠丝杆(2)两侧，与第一滚珠丝杆(2)配合的衬套组件及与导向轴配合的第一线性轴承(9)同时与工作平台(10)固定；两根立杆(7)固定在工作平台(10)两侧的底板(6)上，第二滚珠丝杆(3)的一端通过第二丝杆支座(18)固定在一根立杆(7)上，第二滚珠丝杆(3)的另一端通过联轴器与第二伺服电机(1)相连接，第二伺服电机(1)通过电机座固定在另一根立杆上，两根第二导向轴(16)分别通过两端的第二导向轴支座(17)固定在两根立杆上，两根导向轴对称分布在丝杆的两侧，与第二滚珠丝杆(3)配合的衬套组件(21)及与第二导向轴配合的第二线性轴承(22)同时与平板(11)固定；支架(12)固定在底板(6)上，支架(12)上固定摄像头(14)，摄像头(14)对准工作平台(10)，工作探头夹持器(15)垂直固定在平板(11)上，工作探头夹持器(15)位于两根立杆(7)和支架(12)之间的上部。
全文摘要
本发明公开了一种可视化多功能生物实验平台。滚珠丝杆通过丝杆支座固定在底板上，通过联轴器与伺服电机相连接，两根导向轴对称分布在与滚珠丝杆两侧，与滚珠丝杆配合的衬套组件及与导向轴配合的线性轴承同时与工作平台固定，伺服电机带动滚珠丝杆实现工作平台x轴方向的移动；与工作平台垂直的两根立杆上装有与上述结构相同的机构，另一伺服电机带动滚珠丝杆实现平板y轴方向的移动。支架固定在底板上，支架上固定摄像头，摄像头对准工作平台，工作探头夹持器垂直固定在平板上，工作探头夹持器位于两根立杆和支架之间的上部。通过pc机实现远程操作，本发明可以实现远程可视化操作，可为生物领域细胞工程及基因工程的发展提供技术支持。
文档编号C12M1/00GK101659920SQ200910153108
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者周斯忠, 周浩波, 徐永卫, 沈高锋, 许豪杰, 顾大强 申请人:浙江大学