一种全自动微生物培养箱的制作方法

本实用新型涉及微生物培养技术领域的一种微生物培养箱，尤其涉及一种全自动微生物培养箱。

背景技术：

微生物培养是指借助人工配制的培养基和人为创造的培养条件，使某些或者某种微生物快速生长繁殖。微生物培养一般需要进行培养基的配置、接种、培养等步骤，整个过程较为漫长且需要进行高度的无菌操作。微生物培养箱是一种专门针对微生物培养而设计的仪器，可以大幅度地减少微生物培养过程中的污染，提高培养效率。

现有的微生物培养箱只能用于微生物的培养，而对于培养基的配置、微生物的接种，都需要人工进行，这样就造成了微生物培养费力费时，不利于进行大规模的微生物培养，微生物培养效率不高，操作繁杂，容易产生交叉污染，且容易感染培养人员等问题。

技术实现要素：

针对现有的技术不足，本实用新型提供一种全自动微生物培养箱，解决了微生物培养费力费时，效率不高的问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种全自动微生物培养箱，包括箱体、转动机构、培基机构、接种机构、培养机构；其中，

所述转动机构包括转轴、电机一、至少一个转盘、多个电动推杆一、多个推板；转轴的两端分别转动安装在箱体的顶壁和底壁上且垂直于箱体的顶壁和底壁；电机一安装在箱体内并用于驱动转轴转动，转盘套在转轴上；电动推杆一间隔90度环绕转轴设置并安装在转盘上，且电动推杆一的推杆端朝转盘的圆周方向设置；每个电动推杆一的推杆端固定一个推板，推板靠近转盘的圆周方向的一侧开设弧形凹槽，且所述弧形凹槽与位于转盘上的培养皿的外侧贴合；

所述培基机构、所述接种机构、所述培养机构均包括至少一个密封室；所述密封室包括感应门、托板、电动推杆二；托板的一端安装在箱体的侧壁上，另一端与转盘之间设有一段间隙；感应门安装在托板靠近转盘的一端上且在位于转盘上的培养皿靠近时受触发而打开，电动推杆一能经由感应门推动推板以将培养皿推至托板上，电动推杆二安装在托板上，电动推杆二能经由感应门将培养皿推至转盘上。

作为上述方案的进一步改进，所述培基机构还包括用于搅拌培养基溶液的搅拌装置、多个管道、流量控制器、喷头；所述搅拌装置包括配液箱、电机二、叶轮；配液箱安装在箱体内，电机二安装在箱体的顶壁上，叶轮位于配液箱内且中心轴连接在电机二的输出轴上；喷头设置在所述培基机构的密封室内，并通过管道连通配液箱的底部；流量控制器安装在所述密封室内并用于控制流通至喷头的液体的流量。

作为上述方案的进一步改进，所述接种机构还包括储菌箱、多个管道、涂布装置；储菌箱安装在箱体内；所述涂布装置包括多个接种针、电动伸缩杆、伸缩管、内部开设腔体的压板；伸缩管的一端通过管道连通储菌箱的底部，另一端插入压板中并连通所述腔体；接种针插入压板的底端中且连通所述腔体，并用于对位于托板上的培养皿内的培养基进行接种。

作为上述方案的进一步改进，所述培养机构还包括加湿器、加热器、温湿度传感器；加湿器安装在箱体内且出气口设置在所述培养机构的密封室内；加热器安装在所述培养机构的密封室内；温湿度传感器安装在箱体内并用于检测所述培养机构的密封室内的温度和湿度。

作为上述方案的进一步改进，所述培基机构、所述接种机构均还包括托盘、电机三；电机三设置在托板内，托盘安装在电机三的输出轴上；电机三转动带动托盘转动，并带动位于托盘上的培养皿转动。

作为上述方案的进一步改进，转盘的外沿端内设置滚球，且滚球在托板上滚动。

作为上述方案的进一步改进，所述转动机构还包括齿轮一、与齿轮一啮合且半径小于齿轮一的齿轮二；齿轮一套在转轴上，齿轮二套在电机一的输出轴上。

作为上述方案的进一步改进，叶轮包括轮轴、叶片、锯齿；轮轴的一端连接电机二的输出轴上，叶片环绕设置轮轴的外壁上，锯齿设置在轮轴的另一端上。

作为上述方案的进一步改进，所述微生物培养箱还包括设置在箱体内且位于感应门一侧的摄像头；摄像头用于拍摄培养皿的图像信息。

作为上述方案的进一步改进，转轴的两端分别转动安装在箱体内设置的两个限位座内。

本实用新型的全自动微生物培养箱,通过设置转动机构转动培养皿，并通过电动推杆的推动作用，使培养皿在到达感应门的感应位置后，先后被推入到各个密封室内，进行培养基的装入、接种，以及微生物培养，从而实现微生物培养的全自动化，节省人力，并且加快培养进度，提高培养效率。本实用新型通过微生物培养的全自动化，避免由于培养人员操作不慎而感染病菌的发生，同时简化操作，方便进行大批量的微生物培养。本实用新型通过搅拌装置对培养基进行搅拌，使培养基混合均匀，提高培养基的品质，从而提高微生物培养的效率。本实用新型通过托盘的转动带动培养皿转动，使培养基装入得更加均匀平整，使培养基接种得更加均匀，从而减少培养基的浪费，提高接种密度，提升微生物培养效率和品质。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的全自动微生物培养箱的结构示意图；

图2为图1中的全自动微生物培养箱的A-a剖面图；

图3为图1中的全自动微生物培养箱的B-b剖面图；

图4为图1中的涂布装置的结构示意图；

图5为图1中的叶轮的结构示意图；

图6为本实用新型的实施例2的全自动微生物培养箱的结构示意图；。

图7为图6中的全自动微生物培养箱的A-a剖面图；

图8为本实用新型的实施例3的全自动微生物培养箱的结构示意图；。

图9为图8中的全自动微生物培养箱的A-a剖面图；

图10为图8中的全自动微生物培养箱的B-b剖面图；

图11为本实用新型的实施例4的全自动微生物培养箱的结构示意图；

图12为图11中的全自动微生物培养箱的A-a剖面图。

符号说明：

1 箱体 20 伸缩管

2 转轴 21 压板

3 电机一 22 加湿器

4 转盘 23 加热器

5 电动推杆一 24 温湿度传感器

6 推板 25 托盘

7 培养皿 26 电机三

8 管道 27 滚球

9 感应门 28 吸尘器

10 托板 29 齿轮一

11 电动推杆二 30 箱门

12 配液箱 31 主控制器

13 电机二 32 摄像头

14 叶轮 33 限位座

15 流量控制器 34 齿轮二

16 喷头 141 轮轴

17 储菌箱 142 叶片

18 接种针 143 锯齿

19 电动伸缩杆

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图1-3，本实施例的全自动微生物培养箱包括箱体1、转动机构、培基机构、接种机构、培养机构、主控制器31。

转动机构包括转轴2、电机一3、齿轮一29、齿轮二34、转盘4、电动推杆一5、推板6。转盘4的数量可以为多个，增加放置的培养皿7的数量，并且在本实施例中，电动推杆一5的数量为4个，推板6的数量也是4个。转轴2的两端分别转动安装在箱体1内设置的两个限位座33内且垂直于箱体1的顶壁和底壁。齿轮二34与齿轮一29啮合且半径小于齿轮一29，齿轮一29套在转轴2上，齿轮二34套在电机一3的输出轴上。电机一3安装在箱体1内并用于驱动转轴2转动，转盘4套在转轴2上。这样通过两个齿轮的传动作用，能使电机一3在较快转速下，带动转盘4转动，并且转盘4的转速不会太快，且不能产生较大的惯性作用，提高转盘4传递培养皿7的效率。电动推杆一5间隔90度环绕转轴2设置并安装在转盘4上，且电动推杆一5的推杆端朝转盘4的圆周方向设置。每个电动推杆一5的推杆端固定一个推板6，推板6靠近转盘4的圆周方向的一侧开设弧形凹槽，且弧形凹槽与位于转盘4上的培养皿7的外侧贴合，从而使推板6推动培养皿7时，能够更加平稳地推动培养皿7，避免推错位的发生，提高准确性。转动机构能够将培养皿7进行转动并传递给培基机构、接种机构、培养机构，从而使培养皿7装入培养基、接种、培养，实现微生物培养的全自动化，提高微生物培养效率。

箱体1的一侧设置箱门30。箱门30的数量与转盘4的数量相同，且箱门30用于放入或取出培养皿7。箱门30在关闭时，外界空气被隔绝，避免外界空气进入箱体1内，提高微生物培养的纯度，避免外界空气对微生物的污染。

培基机构、接种机构、培养机构均设有密封室，并且培基机构、接种机构、培养机构的密封室的数量均相同，并且每个转盘4对应一个培基机构密封室、一个接种机构的密封室、一个培养机构的密封室。其中，每个密封室包括感应门9、托板10、电动推杆二11。托板10的一端安装在箱体1的侧壁上，另一端与转盘4之间设有一段间隙以防止转盘4碰撞到托板10，但是间隙不宜过大，否则会影响培养皿7进入密封室内。感应门9安装在托板10靠近转盘4的一端上且在位于转盘4上的培养皿7靠近时打开，电动推杆一5在感应门9打开后通过推动推板6将培养皿7推至托板10上。感应门9可以采用红外感应的方式，使培养皿7在到达感应门9一侧时，感应门9在电机的驱动作用下自动打开。电动推杆二11安装在托板10上并用于在需要将培养皿7推出时将培养皿7推至转盘4上。在转盘4的外沿端内设置滚球27，且滚球27在托板10上滚动。的密封室之间被隔开，以防止微生物培养过程中产生交叉污染，同时也有利于改变各个密封室内环境，以提升微生物培养的质量。

培基机构在包括密封室之外还包括用于搅拌培养基溶液的搅拌装置、多个管道8、流量控制器15、喷头16。请参阅图4，搅拌装置包括配液箱12、电机二13、叶轮14。配液箱12安装在箱体1内，电机二13安装在箱体1的顶壁上，叶轮14位于配液箱12内且中心轴连接在电机二13的输出轴上。其中，叶轮14包括轮轴141、叶片142、锯齿143。轮轴141的一端连接电机二13的输出轴上，叶片142环绕设置轮轴141的外壁上，锯齿143设置在轮轴141的另一端上。喷头16设置在培基机构的密封室内，并通过管道8连通配液箱12的底部。流量控制器15安装在密封室内并用于控制流通至喷头16的液体的流量。在进行培养基的配置时，需要将各种培养基成分按需要的比例通过管道8放入配液箱12内，电机二13启动并带动叶轮14转动，锯齿143对沉淀的培养基液体中的固体颗粒进行切割，从而使培养基液体能够充分混匀。培养基液体从配液箱12的底部流入管道8，并流至流量控制器15的进液端，流量控制器15根据培养皿7的需求量，控制相应的液体流量，培养基液体从喷头16出喷射至培养皿7中。

接种机构在包括密封室之外还包括储菌箱17、多个管道8、涂布装置。储菌箱17安装在箱体1内。请参阅图5，涂布装置包括多个接种针18、电动伸缩杆19、伸缩管20、内部开设腔体的压板21。伸缩管20的一端通过管道8连通储菌箱17的底部，另一端插入压板21中并连通腔体。接种针18插入压板21的底端中且连通腔体，并用于对位于托板10上的培养皿7内的培养基进行接种。在使用接种机构时，将菌液通过管道8倒入储菌箱17中，液压作用将菌液从储菌箱17底部通过管道8流至伸缩管20中，并进一步流至压板21中的腔体内。电动伸缩杆19伸缩压板21至培养皿7中，接种针18将菌液均匀地涂布在培养基上。

培养机构在包括密封室之外还包括加湿器22、加热器23、温湿度传感器24。加湿器22安装在箱体1内且出气口设置在培养机构的密封室内。加热器23安装在培养机构的密封室内。温湿度传感器24安装在箱体1内并用于检测培养机构的密封室内的温度和湿度。培养机构可以根据微生物所需要的温度和湿度进行单独的培养，并且可以实时监测到内部的温度和湿度，方便进行实时的调节。

主控制器31安装在箱体1的底壁上，并用于控制电机一3、电动推杆一5、电动推杆二11、电机二13、流量控制器15、电动伸缩杆19、加湿器22、加热器23、温湿度传感器24的启动或关闭。其中，本实施例的全自动微生物培养箱的工作过程如下：

首先，电机一3转动带动齿轮二34、齿轮一29转动，使转轴2转动，并带动转盘4转动，使位于转盘4上的培养皿7转动。其次，对应培基机构的感应门9在感应到培养皿7时，电机一3停止转动，电动推杆一5将培养皿7推入培基机构的密封室内，喷头16将培养基溶液喷射至培养皿7内，电动推杆二11将装有培养基的培养皿7推出至转盘4上。然后，转盘4再次转动将培养皿7移至对应接种机构的感应门9的感应位置并停止转动，电动推杆一5将培养皿7推入接种机构的密封室内，涂布装置对培养皿7内的培养基进行接种，电动推杆二11将接种完的培养皿7推出至转盘4上。再然后，转盘4再次转动将培养皿7移至对应培养机构的感应门9的感应位置并停止转动，电动推杆一5将培养皿7推入至培养机构的密封室内，加湿器22、加热器23进行加湿、加热并培养设定的一段时间后，电动推杆二11将培养结束的培养皿7推出至转盘4上。最后，转盘4再次转动将培养皿7转动至箱门30的一侧，电动推杆一5将装有微生物的培养皿7推出，以便培养人员取用。

在其他实施例中，可以根据微生物培养的实际阶段，选择进行单独的微生物处理。例如，若培养皿7中培养基已经配好，并且已经接种好微生物，那么只需要利用转盘4将培养皿7转动至培养机构的感应门9的感应位置，对微生物进行后期的培养。

综上所述，本实施例的全自动微生物培养箱,通过设置转动机构转动培养皿7，并通过电动推杆的推动作用，使培养皿7在到达感应门9的感应位置后，先后被推入到各个密封室内，进行培养基的装入、接种，以及微生物培养，从而实现微生物培养的全自动化，节省人力，并且加快培养进度，提高培养效率。本实施例通过微生物培养的全自动化，避免由于培养人员操作不慎而感染病菌的发生，同时简化操作，方便进行大批量的微生物培养。本实施例通过搅拌装置对培养基进行搅拌，使培养基混合均匀，提高培养基的品质，从而提高微生物培养的效率。

实施例2

请参阅图6以及图7，本实施例的全自动微生物培养箱采用实施例1的全自动微生物培养箱的结构，同时还增加了摄像头32。摄像头32设置在箱体1内且位于感应门9一侧，用于拍摄培养皿7的图像信息。这样可以将位于培养箱内的培养皿7的图像信息传输至培养人员的PC端，或者在微生物培养箱上设置显示屏，用于显示摄像头32拍摄的图像信息，从而方便培养人员对微生物培养情况进行观察和操作，并适时作出相应的调整，从而提高微生物培养的效率和成功率。

实施例3

请参阅图8-10，本实施例的全自动微生物培养箱在实施例2的基础上增加了托盘25和电机三26。其中，电机三26设置在托板10内，托盘25安装在电机三26的输出轴上。电机三26转动带动托盘25，并带动位于托盘25上的培养皿7。这样通过托盘25的转动带动培养皿7转动，使培养基装入得更加均匀平整，使培养基接种得更加均匀，从而减少培养基的浪费，提高接种密度，提升微生物培养效率和品质。

实施例4

请参阅图11以及图12，本实施例的全自动微生物培养箱在实施例3的基础上增加了吸尘器28。吸尘器28设置在培基机构的密封室内，并清理密封室内的灰尘，减少灰尘对培养基纯度的影响，从而提高微生物培养的成功率和品质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。