一种全自动细胞分离培养系统的制作方法

本发明属于生物产品生产技术领域，具体涉及一种全自动细胞分离培养系统。

背景技术：

细胞分离与培养是生物技术中最核心的基础技术之一，在诸多细胞功能和疾病的研究，药物研发与基础研究，胚胎发育和基因表达的研究，细胞类药物的规模化生产过程中都是必不可少的环节。传统细胞培养必须由人来手工操作，占用了实验员大量时间和精力，生产效率低下，很难保证各批次之间的稳定性，也存在工作人员二次污染的问题。在对细胞的需求急剧增加的情况下，需要一种全自动细胞分离培养系统比人工更高效和精确的规模化细胞培养方式，实现复杂细胞培养的精确性、可靠性及持续性，最大程度地减少批间差异和人为污染。

随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用，但是在细胞类产品的生产领域，工业机器人的研制和应用还处在初期阶段，目前，尽管已有可在gmp洁净等级下进行细胞接种、培养液更换和细胞传代的机器人问世，然而它们很难平稳缓和地完成胰蛋白酶处理、细胞采收、细胞生长状况监测、离心分离和废料处理等一系列复杂的细胞分离和培养过程。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种全自动细胞分离培养系统，具有生产效率较高、保证各批次之间的稳定性、避免存在工作人员二次污染和能够完成复杂的细胞分离和培养的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动细胞分离培养系统，包括样本传递室，所述样本传递室由外窗、缓冲室和滑轨内窗组成，所述外窗通过弹力门轴和智能把手扣锁与缓冲室固定连接，所述缓冲室为上部安装有紫外灯、下部安装有样本架的长方形箱体，并且缓冲室的另一端通过可由机电转动装置自动进行开启或关闭的滑轨内窗与细胞分离工作室相通；所述细胞分离工作室为顶板安装固定有净化空气垂直风淋窗口、纵向悬梁以及安装固定在纵向悬梁的智能夹持万向机械手臂和智能瓶盖旋拧机械手臂，后壁板通过两个滑轨内窗分别与离心管供应室和废料回收室连通，下壁板安装固定有智能恒温摇床、智能离心机和培养瓶滑轨运输链的长方形柜机，并且一端与细胞换液传代工作室完全相通；所述细胞换液传代工作室为顶部安装固定有净化空气垂直风淋窗口、纵向悬梁以及安装固定在纵向悬梁的智能加样万向机械手臂和智能瓶盖旋拧机械手臂，后部壁板安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂并且通过一个滑轨内窗与培养瓶供应室连通，下部壁板安装固定有培养瓶滑轨运输链的长方形柜机，并且一端与细胞培养监控室完全相通；所述智能加样万向机械手臂通过试剂与燃料导管和安装固定在细胞换液传代工作室后壁外的低温试剂供应室相通，所述低温试剂供应室为存储试剂与燃料的低温冰箱，所述细胞培养监控室为顶板安装固定有净化空气垂直风淋窗口，后壁板安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂并且通过一个滑轨内窗与细胞采样室连通，下壁板安装固定有培养瓶滑轨运输链、细胞智能成像系统和电脑总控系统主机柜的长方形柜机，并且一端通过一个滑轨内窗与细胞培养瓶升降运输室相通；所述电脑总控系统位于细胞培养监控室的前下方，电脑总控系统的主机柜内安装固定有通过数据线与全部的机电设备相连接的集中控制系统、数据采集系统和平台管理系统电子集成模块，并且通过外置的显示器和操作界面实时存储和显示各机电设备的运行状况；所述细胞培养瓶升降运输室为顶板安装固定有紫外灯、下壁板安装固定有供升降运输车运行的齿轨，一端与细胞培养室连通的长方形柜机；所述升降运输车为安装有升降传送臂的运输车，升降运输车的下部通过传动齿轮与细胞培养瓶升降运输室下壁板固定安装的齿轨相互齿合，并可通过机电传动驱使作向前或向后的水平运行；所述细胞培养室为内部设置1-20层隔板，上下前后四壁安装固定有保温夹层和co2混合气体出入孔的长方形柜机，并且一端通过弹力门轴和智能把手扣锁与双层细胞培养室门连接；所述主控动力机柜安装固定在细胞培养室和细胞培养瓶升降运输室的前下方，旁边与电脑总控系统的机柜通过螺丝固定在一起，并且有水管、电线、气体和真空管道穿行。

为了使得机电转动装置可以特定的方向、转速和旋转角度进行运行，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述样本传递室通过滑轨和机电转动装置与滑轨内窗连接，通过弹力门轴和智能把手扣锁与外窗相连接；所述样本室外窗在关闭并锁紧时，安装在智能把手扣锁上方的定时供电模块自动触发样本传递室顶部的紫外灯照射1-15分钟；所述样本传递室的下壁板安装固定有样本架，在样本架上设置有样本安放卡槽和红外传感器，所述红外传感器探测到有样品管放置在样本架的卡槽时，通过电脑总控系统自动锁死外窗的智能把手扣锁，驱动机电转动装置开启滑轨内窗，同时驱动细胞分离工作室内安装固定的智能夹持万向机械手臂从样本架的卡槽里将样品管夹持到细胞分离工作内，所述红外传感器探测到样本架卡槽里的样品管被全部移除后，通过电脑总控系统自动驱动机电转动装置关闭滑轨内窗，同时解锁智能把手扣锁；所述机电转动装置由程控的伺服马达和减速齿轮组组成，并且在电脑总控系统控制下可以特定的方向、转速和旋转角度进行运行。

为了使得进行样品管振荡或者样品管倾倒，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞分离工作室顶壁正中安装固定有净化空气垂直风淋窗口，顶壁后部安装固定有纵向悬梁，在纵向悬梁上安装固定有智能夹持万向机械手臂和智能瓶盖旋拧机械手臂，所述净化空气垂直风淋窗口在全自动细胞分离培养系统开启后全程输送经过三级过滤的净化空气；所述智能夹持万向机械手臂为机电转动装置的万向机械手臂，在机械手臂的前端安装固定有光标探测器和机电传动的手型离心管夹，所述手型离心管夹通过光标探测器进行识别和定位，在电脑总控系统控制下可随智能夹持万向机械手臂的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，所述手型离心管夹的手型离心管夹通过夹持或者松开的状态变换，在样本传递室、智能恒温摇床、智能离心机和离心管供应室的特定位置抓取或者放下样品管，与智能瓶盖旋拧机械手臂配合打开和拧紧样品管瓶盖，向废料回收室丢弃废品，通过机械手臂的往复运动和旋转进行样品管振荡或者样品管倾倒。

为了使得智能旋拧瓶盖，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述智能瓶盖旋拧机械手臂为机电传动的机械旋拧手臂，在手臂的前端安装固定有垂直方向的全密封旋拧机械手和水平方向的半密封旋拧机械手，两种旋拧机械手的爪齿上均安装固定有触碰传感器，所述触碰传感器首次被样品管管体触发后，智能瓶盖旋拧机械手臂的旋拧机械手自动夹持样品管瓶盖逆时针旋转，拧开并加持瓶盖，所述触碰传感器再次被样品管管体触发后，智能瓶盖旋拧机械手臂的旋拧机械手夹持样品管瓶盖顺时针旋转，拧紧并松开瓶盖，所述全密封旋拧机械手被样品管管体触发后旋转2-8圈，所述半密封旋拧机械手被样品管管体触发后旋转1-4圈。

为了使得打开摇床盖板，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞分离工作室下部安装固定有智能恒温摇床、智能离心机和培养瓶滑轨运输链；所述智能恒温摇床的样品网架外周安装固定有水位水温传感器和样品定位器，所述水位水温传感器通过探测恒温摇床的水位和水温，自动开启补水、水浴加热和制冷，使恒温摇床的水浴维持在0.1-99.9℃范围内的设定温度，所述恒温摇床样品定位器通过探测插入恒温摇床的样品管外形和位置，经电脑总控系统自动设定恒温摇床的温度和振荡时长，驱动动机电传动与联动装置关闭恒温摇床盖板，同时开启摇床，所述恒温摇床通过电脑总控系统在振荡结束时自动调控智能夹持万向机械手臂从恒温摇床取出样品管，并且驱动机电传动与联动装置打开摇床盖板。

为了使得打开离心机盖板，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述离心机的离心池口四周安装固定有1-16个光标探测器，所述光标探测器通过探测离心机转子的定位标识以及样品管和平衡离心管上的特殊标识，经电脑总控系统自动调控智能夹持万向机械手臂放置样品管和平衡离心管，自动设定离心转速和时长，驱动机电传动与联动装置关闭离心机盖板并开启离心机，并且在离心结束时自动调控智能夹持万向机械手臂取出样品管和平衡离心管，驱动机电转动与联动装置打开离心机盖板。

为了使得调节培养瓶滑轨运输带的高低和水平，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述培养瓶滑轨运输链由培养瓶滑轨运输带、运输链底座和固定在运输链底座上的高低水平调节立柱三部分组成，所述培养瓶滑轨运输带由传动轴架、机电传动齿轮组和履带组成，所述传动轴架外周安装固定有成对垂直向下的调节螺栓，所述调节螺栓与对应的高低水平调节立柱通过螺丝扣连接在一起，所述培养瓶滑轨运输带的履带边缘分布有对称的挂齿，所述培养瓶滑轨运输带的机电传动齿轮组可在电脑总控系统控制下顺时针或逆时针运转，通过履带边缘的挂齿运输培养瓶滑轨向前或向后移动，所述高低水平调节立柱为安装固定在运输链底座上的培养瓶滑轨运输带支撑柱，所述高低水平调节立柱的中心部位设置有可转动的螺母，所述螺母与传动轴架对应的传动轴架通过螺丝扣相连接，并且通过顺时针或逆时针转动调节培养瓶滑轨运输带的高低和水平。

为了使得发出添加离心管的提示音，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞分离工作室后壁通过两个滑轨内窗分别与离心管供应室和废料回收室连通；所述离心管供应室的滑轨内窗由电脑总控系统发放指令通过机电转动装置驱动实施开启或者关闭，滑轨内窗开启时外窗的智能把手扣锁自动锁死，滑轨内窗关闭时外窗的智能把手扣锁自动解锁；所述离心管供应室通过弹力门轴和智能把手扣锁与外窗连接，所述外窗用于离心管更换和离心管供应室的清理消毒，并且在关闭并锁紧时自动触发安装在智能把手扣锁上的定时供电模块开启离心管供应室顶部的紫外灯照射1-15分钟；所述离心管供应室内设置有离心管托架，在离心管托架上按容积从小到大插放有带表面标识的无菌离心管和按重量从小到大插放有带表面标识的无菌平衡离心管，在离心管托架上安装固定有多个红外传感器，所述红外传感器用于探测放置在离心管托架内的离心管数量，并且在离心管数量减少到预设数量时通过电脑总控系统发出添加离心管的提示音同时在显示器上呈现提示画面。

为了使得发出清空垃圾收纳盒的提示音同时在显示器上呈现提示画面，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述废料回收室通过弹力门轴和智能把手扣锁与外窗连接，所述外窗用于实验废料的回收和废料回收室的清理消毒，并且在关闭并锁紧时自动触发安装在智能把手扣锁上的定时供电模块开启废料回收室顶部的紫外灯照射1-15分钟，所述废料回收的滑轨内窗由电脑总控系统发放指令通过机电转动装置驱动实施开启或者关闭，滑轨内窗开启时外窗的智能把手扣锁自动锁死，滑轨内窗关闭时外窗的智能把手扣锁自动解锁；所述废料回收室内设置有盛放废旧离心管、培养瓶和加样器头等一次性耗材的垃圾收纳盒，在废料回收室侧壁安装固定有正对垃圾收纳盒上沿的多个红外传感器，所述红外传感器在垃圾收纳盒内的废弃物累积达到预设上限时通过电脑总控系统发出清空垃圾收纳盒的提示音同时在显示器上呈现提示画面。

为了使得便于加样容器的识别和定位，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞换液传代工作室一端与胞培养监控室连通，下部安装有培养瓶滑轨运输链，顶部中央安装固定有净化空气垂直风淋窗口，顶后部安装固定有纵向悬梁，在纵向悬梁上安装固定有智能加样万向机械手臂和智能瓶盖旋拧机械手臂，所述净化空气垂直风淋窗口在全自动细胞分离培养系统开启后全程输送经过三级过滤的净化空气，所述智能加样万向机械手臂为机电转动装置的万向机械手臂，在机械手臂的前端安装固定有自动加样器、光标探测器和酒精火焰喷射器，所述自动加样器在电脑总控系统控制下可随智能夹持万向机械手臂的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，可向智能夹持万向机械手臂或者培养瓶吸持万向机械手臂固定的样品管或者培养瓶精准加液；所述加样器设置有1-5个加样器头，所述加样器头经各自的蠕动泵、电磁水阀和硅胶导管从低温试剂供应室的试剂瓶向加样器头输注试剂，所述酒精火焰喷射器由输送酒精的燃料导管、雾化喷射泵、电磁水阀和自动点火喷口组成，酒精火焰喷射器的自动点火喷口正对着自动加样器的加样器头下方，在加样前和加样后酒精火焰喷射器可自动向加样器头喷射火焰1-15秒，所述光标探测器安装固定在酒精火焰喷射器的雾化喷射泵下方，探头朝向加样器头下方，用于加样容器的识别和定位。

为了使得便于培养瓶的识别和定位，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞换液传代工作室后壁安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂，并且通过一个滑轨内窗与培养瓶供应室相连通；所述培养瓶吸持万向机械手臂为前端安装固定有培养瓶吸盘和光标探测器的四轴机电驱动机械手臂，所述培养瓶吸持万向机械手臂的培养瓶吸盘和光标探测器在电脑总控系统控制下可随机械手臂的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，所述培养瓶吸盘通过负压吸持和减压松开两种状态的变换可在培养瓶供应室和培养瓶滑轨运输链吸取或者放置培养瓶，与智能瓶盖旋拧机械手臂配合打开和拧紧培养瓶瓶盖，向废料回收室丢弃废品，并且可通过机械手臂的往复运动和旋转进行培养瓶振荡、翻转和培养液倾倒，所述培养瓶吸盘配置有1-20个真空吸盘经电磁气阀和真空气管由主控动力机柜内的真空泵提供真空动力，所述光标探测器安装固定在培养瓶吸盘的外周，探头聚焦于培养瓶吸盘下方，用于培养瓶的识别和定位。

为了使得发出添加培养瓶的提示音且同时在显示器上呈现提示画面，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述培养瓶供应室一端通过弹力门轴和智能把手扣锁与供应室外窗连接，所述供应室外窗用于物料更换和培养瓶供应室的清理和消毒，并且在关闭并锁紧外窗时自动触发安装在智能把手扣锁上的定时供电模块开启培养瓶供应室顶部的紫外灯照射1-15分钟，所述培养瓶供应室的述滑轨内窗接收来自电脑总控系统的指令通过机电转动装置驱动实施开启或者关闭，并且在滑轨内窗开启时锁死外窗智能把手扣锁，在滑轨内窗关闭时解锁外窗智能把手扣锁；所述培养瓶供应室内安装固定有培养瓶架，在培养瓶架上安装固定有多个红外传感器，所述红外传感器用于探测放置在培养瓶架内的培养瓶数量，并且在培养瓶数量减少到预设数量时通过电脑总控系统发出添加培养瓶的提示音，同时在显示器上呈现提示画面。

为了使得可视监控系统进行360度旋转和环境监测，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞培养监控室的顶板正中安装固定有净化空气垂直风淋窗口、紫外灯和可视监控系统，所述细胞培养监控室的后壁板安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂，并且通过一个滑轨内窗与细胞采样室连通，所述细胞培养监控室的下部安装固定有培养瓶滑轨运输链、细胞智能成像系统和电脑总控系统的主机柜，所述细胞培养监控室的一端通过滑轨内窗与细胞培养瓶升降运输室相通；所述可视监控系统是由可变焦摄像头、录音头、温度湿度探测头、颗粒物和臭氧探测头集成的半球形传感装置，外罩透明塑料壳体，可视监控系统通过数据传输线与电脑总控系统相连，并且通过机电传动进行360度旋转和环境监测。

为了使得通过镜片切换和数码处理来调整图像的放大倍数，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞智能成像系统由可变换光源光栅系统、细胞培养瓶滑轨卡槽和可变焦放大成像系统三部分组成，所述可变焦放大成像系统安装固定在电脑总控系统的主机柜上部，在可变焦放大成像系统的外壳上面安装固定有供细胞培养瓶滑轨滑行的卡槽，在卡槽的正中央开设有圆孔，所述可变换光源光栅系统的入射光经圆孔向下投射到可变焦放大成像系统，所述可变换光源光栅系统由1-5种不同波段的发射光源、滤光片和机电转动装置组成，根据电脑总控系统的指令机电转动装置自动进行入射光源和滤光片的更换，所述细胞培养瓶滑轨卡槽的圆孔周边安装固定有1-10个光标探测器，通过对细胞培养瓶滑轨上的培养瓶进行识别和定位，所述光标探测器通过电脑总控系统自动打开或者关闭细胞智能成像系统，自动变换光源和光栅参数，所述可变焦放大成像系统由机电传动的伸缩物镜以及用于采集显微图像的数码相机和数据上传模块组成，由数码相机和数据上传模块上传的图像数据经电脑总控系统根据预先植入的图像处理算法进行处理和存储后实时呈现在显示器，所述伸缩物镜可根据电脑总控系统的指令通过机电传动通过伸缩来调整图像清晰度，通过镜片切换和数码处理来调整图像的放大倍数。

为了使得推动升降运输车向前或向后运行，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞培养瓶升降运输室的顶板上安装固定有紫外灯、下壁板上安装固定有供升降运输车运行的齿轨，一端与细胞培养室直接连通；所述升降运输车由升降传送臂、升降支架及其下安装的传动齿轮三部分组成，所述升降传送臂为机电传动的履带式运送臂，所述履带可在电脑总控系统控制下顺时针或逆时针运转，并且通过履带边缘的挂齿正向或者供细胞培养瓶滑轨，所述升降支架为通过1-5根横梁连接固定而成的对称的门型框架结构，门型框架的立柱为带有外螺纹的圆柱体，与升降传送臂两侧安装固定的内螺纹轴套通过螺丝扣相互连接，所述螺纹轴套与旁边设置的机电转动装置齿合在一起，在机电转动装置的驱动下螺纹轴套顺时针或逆时针旋转，推动升降传送臂沿升降支架垂直上升或下降，所述升降支架的下部对称地安装固定有2-8组传动齿轮，传动齿轮与胞培养瓶升降运输室下壁板固定安装的齿轨相互齿合，所述传动齿轮通过机电转动装置驱动顺时针或逆时针转动，推动升降运输车向前或向后运行。

为了使得向电脑总控系统实时上传监测数据且显示在显示器，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述细胞培养室一端与细胞培养瓶升降运输室直接连通，一端通过智能把手扣锁与细胞培养室细胞门连接，所述细胞培养室上下前后四壁均为加热保温夹层，并且在前后侧壁设置有对称的水平隔板卡托和散布在隔板卡托之间的co2混合气体出入孔；所述co2混合气体出入孔半数通过净化空气导管与主控动力机柜内电动气泵的出口连通，半数通过净化空气导管与主控动力机柜内的空气混合室连通；所述隔板卡托用于安放和固定培养瓶隔板，所述培养瓶隔板上设置有纵向卡槽用于供细胞培养瓶滑轨和培养瓶；所述细胞培养室的上壁安装固定有紫外灯、温度传感器模块和湿度传感器模块，下壁一角固定安装有洁净水存储盒，所述温度传感器模块和湿度传感器模块用于探测细胞培养室内混合空气的温度和湿度，通过反馈电路自动控制空气混合室内加热器和加湿器的开启与关闭，同时向电脑总控系统实时上传监测数据，并且显示在显示器。

为了使得向电脑总控系统实时上传监测数据且显示在显示器，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述主控动力机柜安装固定在细胞培养室下方，主控动力机柜内设置有co2导管、净化空气导管、空气过滤器、电磁气阀、空气混合室、电动气泵、臭氧发生器、真空泵、导气管，所述co2导管和净化空气导管经各自的空气过滤器和电磁气阀与空气混合室相连通，所述电动气泵与空气混合室直接连通，可将空气混合室内的co2混合空气经臭氧发生器、导气管和co2混合气体出入孔输送到细胞培养室，使细胞培养室内气体处于流动状态，所述臭氧发生器通过导气管两端分别与电动气泵和细胞培养室连通，可将电动气泵泵进来的混合空气电离成臭氧输送到细胞培养室，进行细胞培养室和细胞培养瓶升降运输室的消毒灭菌，所述空气混合室为安装固定有co2传感器模块、加热器和加湿器的长方形箱体，所述co2传感器模块可探测空气混合室内混合空气中co2的浓度，通过反馈电路自动控制co2导管和净化空气导管的电磁气阀开放与关闭，同时向电脑总控系统实时上传监测数据，并且显示在显示器，所述加热器和加湿器通过反馈电路与细胞培养室内的温度传感器模块和湿度传感器模块相连接，同时向电脑总控系统实时上传监测数据，并且显示在显示器，所述真空泵一端通过净化空气导管与空气过滤器连通，一端通过真空滤气瓶和多条真空气管相连，所述真空气管与培养瓶吸持万向机械手臂前端安装固定的培养瓶吸盘及其电磁气阀相连接，所述真空泵的电源上设置有与电脑总控系统直接连接的真空泵控制模块，通过接收电脑总控系统的指令启动或停止运行。

为了使得向智能加样万向机械手臂前端安装固定的自动加样器和酒精火焰喷射器输送试剂和酒精，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述低温试剂供应室为0-10℃低温冷藏冰箱，低温试剂供应室内安装固定有双层试剂架，上层试剂架设置有安放细胞培养基、血清、消化液、洗涤液等试剂瓶的卡槽，下层试剂架设置有安放燃料瓶的卡槽，在试剂架的卡槽里设置有红外传感器用于探测卡槽内各种试剂瓶和燃料的液位，所述红外传感器在试剂和燃料的液位降低到预设底线以下时通过电脑总控系统发出更换相应试剂的提示音，同时在显示器上呈现提示画面；所述低温试剂供应室向外通过弹力门轴和智能把手扣锁和试剂供应室外窗固定连接，所述试剂供应室外窗用于试剂更换和低温试剂供应室的清理消毒，所述低温试剂供应室向内通过多根硅胶导管向智能加样万向机械手臂前端安装固定的自动加样器和酒精火焰喷射器输送试剂和酒精。

为了使得对各个设备模块运行进行控制，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述电脑总控系统包括集中控制系统、数据采集器、机电设备模块、平台管理控制系统，所述平台管理控制系统包括集中控制电脑、彩色显示器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口和数据线，并且采用ups集中式管理系统分别与所述数据采集器、集中控制系统以及多个机电设备模块相连接，所述数据采集器用于采集各个机电设备模块所处的工作状态，并将工作状态信号传递给平台管理控制系统进行存储和运算，所述集中控制系统通过数据线发送控制指令至平台管理控制系统，所述平台管理控制系统一端连接机电设备模块，一端连接包括直流电源与交流电源的电力系统，用于设定各个机电设备模块的工作参数使各个机电设备模块按照设定要求运行，并且根据预先设定的工作参数和数据采集器采集到的工作状态信号对各个设备模块运行进行控制，所述平台管理控制系统可通过无线通信网络与云平台和多个移动终端连接。

为了使得起到连接和传输的作用，作为本发明一种全自动细胞分离培养系统优选的，所述机电设备模块包括机电转动装置、智能夹持万向机械手臂、恒温摇床、离心机、智能加样万向机械手臂、智能瓶盖旋拧机械手臂、培养瓶吸持万向机械手臂、低温试剂供应室、培养瓶滑轨运输链、细胞智能成像系统、升降运输车、电磁水阀、蠕动泵、雾化喷射泵、自动点火喷口、真空泵、可视监控系统、电磁进气阀、电动气泵、加热器、加湿器、光照控制系统、空调净化系统和电路进出线控制器；所述数据采集器通过数据线连接各种传感器和信息采集装置，包括红外传感器、光标探测器、触碰传感器、水位水温传感器、可视监控系统、温度传感器模块、co2传感器模块以及光照、电力水平、颗粒物和臭氧浓度等探测装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，通过智能化的机电转动装置、智能夹持万向机械手臂、恒温摇床、离心机、智能加样万向机械手臂、智能瓶盖旋拧机械手臂、培养瓶吸持万向机械手臂、低温试剂供应室、培养瓶滑轨运输链、细胞智能成像系统、升降运输车、恒温恒湿co2细胞培养系统、可视监控系统和空调净化系统等工业机器人的大量运用，使细胞类产品能够在高智能化的机器生产线上进行分离和培养，密闭洁净空间内自动作业，便于在狭小的现场及时开展细胞分离和培养工作，减少了人力、物力和人工污染机会，并且通过电脑总控系统可实现人为多重设定，有效地增加了细胞产品的培养规模和种类，增加了细胞培养工艺的复杂性和多样性。

2.本发明，通过光标探测器和手型离心管夹的设置，在机械手臂的前端安装固定有光标探测器和机电传动的手型离心管夹，手型离心管夹通过光标探测器进行识别和定位，在电脑总控系统控制下可随智能夹持万向机械手臂的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，手型离心管夹的手型离心管夹通过夹持和松开的状态变换，先从样本传递室的样本架上抓取样品管放入智能恒温摇床进行酶解或孵化，然后放入智能离心机和平衡离心管一起进行离心分离，再与智能瓶盖旋拧机械手臂配合打开样品管瓶盖，通过移动和旋转将上清液倾倒入废料回收室的垃圾收纳盒中，保留样品管中的细胞沉淀；细胞换液传代工作室内安装固定的智能加样万向机械手臂通过光标探测器精准定位，在电脑总控系统控制下作上下、左右、前后移动，经各自的蠕动泵、电磁水阀和加样器头从低温试剂供应室的试剂瓶向智能夹持万向机械手臂固定的样品管精准加入细胞培养液，便于工作人员使用。

3.本发明，通过设置万向机械手臂和培养瓶吸盘，培养瓶吸持万向机械手臂的培养瓶吸盘在光标探测器和电脑总控系统控制下可随机械手臂的屈伸和旋转移动，通过精准定位在培养瓶供应室负压吸持培养瓶，经智能瓶盖旋拧机械手臂打开培养瓶瓶盖后，收纳来自智能夹持万向机械手臂夹持的样品管内的细胞悬液，再经智能瓶盖旋拧机械手臂半封闭培养瓶瓶盖后，将细胞培养瓶放置在载有培养瓶滑轨的培养瓶滑轨运输链上；培养瓶滑轨运输链在电脑总控系统控制下自动传送培养瓶滑轨到细胞智能成像系统正中央，对培养瓶滑轨所载培养瓶内的细胞进行实时镜下监测和显微成像后，通过滑轨内窗向细胞培养瓶升降运输室传递；细胞培养瓶升降运输室内设置有沿齿轨运行的降运输车，升降运输车运行至培养瓶滑轨运输链正对的位置，通过降低和抬高升降传送臂与培养瓶滑轨运输链进行对接，从培养瓶滑轨运输链上将载有细胞的培养瓶滑轨水平转移在升降传送臂上，并将载有细胞的培养瓶滑轨输送到细胞培养室内设置的培养瓶隔板上进行培养，提高了培养效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的结构方框图；

图3为本发明平衡离心管结构示意图；

图4为本发明培养瓶架结构示意图；

图5为本发明履带结构示意图；

图6为本发明中的局部结构示意图；

图中：1、样本传递室；2、外窗；3、缓冲室；4、内窗；5、弹力门轴；6、智能把手扣锁；7、紫外灯；8、样本架；9、纵向悬梁；10、细胞分离工作室；11、机电转动装置；12、净化空气垂直风淋窗口；13、智能夹持万向机械手臂；14、离心管供应室；15、废料回收室；16、恒温摇床；17、离心机；18、细胞换液传代工作室；19、智能加样万向机械手臂；20、智能瓶盖旋拧机械手臂；21、培养瓶吸持万向机械手臂；22、培养瓶供应室；23、低温试剂供应室；24、培养瓶滑轨运输链；25、细胞培养监控室；26、细胞采样室；27、细胞智能成像系统；28、电脑总控系统；29、显示器；30、细胞培养瓶升降运输室；31、升降运输车；32、齿轨；33、升降传送臂；34、传动齿轮；35、细胞培养室；36、隔板；37、加热保温夹层；38、co2混合气体出入孔；39、双层细胞培养室门；40、主控动力机柜；41、定时供电模块；42、红外传感器；43、光标探测器；44、手型离心管夹；45、旋拧机械手；46、触碰传感器；47、水位水温传感器；48、样品定位器；49、联动装置；50、转子；51、培养瓶滑轨运输带；52、运输链底座；53、高低水平调节立柱；54、传动轴架；55、调节螺栓；56、挂齿；57、平衡离心管；58、离心管托架；59、垃圾收纳盒；60、自动加样器；61、酒精火焰喷射器；62、加样器头；63、电磁水阀；64、硅胶导管；65、蠕动泵；66、燃料导管；67、雾化喷射泵；68、自动点火喷口；69、培养瓶吸盘；70、电磁气阀；71、真空气管；72、可视监控系统；73、可变换光源光栅系统；74、可变焦放大成像系统；75、供细胞培养瓶滑轨；76、卡槽；77、圆孔；78、发射光源；79、滤光片；80、伸缩物镜；81、数码相机和数据上传模块；82、升降支架；83、螺纹轴套；84、履带；85、隔板卡托；86、净化空气导管；87、空气混合室；88、温度传感器模块；89、湿度传感器模块；90、洁净水存储盒；91、co2导管；92、真空泵；93、试剂瓶；94、空气过滤器；95、电动气泵；96、臭氧发生器；97、co2传感器模块；98、加热器；99、加湿器；100、真空滤气瓶；101、真空泵控制模块；102、双层试剂架；103、培养瓶架；104、集中控制电脑；105、键盘；106、打印机；107、不间断电源；108、通讯接口；109、集中控制系统；110、数据采集器；111、机电设备模块；112、平台管理控制系统；113、电力系统；114、光照控制系统；115、空调净化系统；116、电路进出线控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种全自动细胞分离培养系统，包括样本传递室1，样本传递室1由外窗2、缓冲室3和滑轨内窗4组成，外窗2通过弹力门轴5和智能把手扣锁6与缓冲室3固定连接，缓冲室3为上部安装有紫外灯7、下部安装有样本架8的长方形箱体，并且缓冲室3的另一端通过可由机电转动装置11自动进行开启或关闭的滑轨内窗4与细胞分离工作室10相通；细胞分离工作室10为顶板安装固定有净化空气垂直风淋窗口12、纵向悬梁9以及安装固定在纵向悬梁9的智能夹持万向机械手臂13和智能瓶盖旋拧机械手臂20，后壁板通过两个滑轨内窗4分别与离心管供应室14和废料回收室15连通，下壁板安装固定有智能恒温摇床16、智能离心机17和培养瓶滑轨运输链24的长方形柜机，并且一端与细胞换液传代工作室18完全相通；细胞换液传代工作室18为顶部安装固定有净化空气垂直风淋窗口12、纵向悬梁9以及安装固定在纵向悬梁9的智能加样万向机械手臂19和智能瓶盖旋拧机械手臂20，后部壁板安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂21且通过一个滑轨内窗4与培养瓶供应室22连通、下部壁板安装固定有培养瓶滑轨运输链24的长方形柜机，并且一端与细胞培养监控室25完全相通；智能加样万向机械手臂19通过试剂与燃料导管和安装固定在细胞换液传代工作室18后壁外的低温试剂供应室23相通，低温试剂供应室23为存储试剂与燃料的低温冰箱，细胞培养监控室25为顶板安装固定有净化空气垂直风淋窗口12，后壁板安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂21且通过一个滑轨内窗4与细胞采样室26连通、下壁板安装固定有培养瓶滑轨运输链24、细胞智能成像系统27和电脑总控系统28主机柜的长方形柜机，并且一端通过一个滑轨内窗4与细胞培养瓶升降运输室30相通；电脑总控系统28位于细胞培养监控室25的前下方，电脑总控系统28的主机柜内安装固定有通过数据线与全部的机电设备相连接的集中控制系统、数据采集系统和平台管理系统电子集成模块，并且通过外置的显示器29和操作界面实时存储和显示各机电设备的运行状况；细胞培养瓶升降运输室30为顶板安装固定有紫外灯7、下壁板安装固定有供升降运输车31运行齿轨32，一端与细胞培养室35连通的长方形柜机，升降运输车31为安装有升降传送臂33的运输车，升降运输车31的下部通过传动齿轮34与细胞培养瓶升降运输室30下壁板固定安装的齿轨32相互齿合，并可通过机电传动驱使作向前或向后的水平运行；细胞培养室35为内部设置1-20层隔板36，上下前后四壁安装固定有加热保温夹层37和co2混合气体出入孔38的长方形柜机，并且一端通过弹力门轴5和智能把手扣锁6与双层细胞培养室门39连接；主控动力机柜40安装固定在细胞培养室35和细胞培养瓶升降运输室30的前下方，旁边与电脑总控系统28的机柜通过螺丝固定在一起，并且有水管、电线、气体和真空管道穿行。

本实施方案中：通过智能化的机电转动装置11、智能夹持万向机械手臂13、智能恒温摇床16、智能离心机17、智能加样万向机械手臂19、智能瓶盖旋拧机械手臂20、培养瓶吸持万向机械手臂21、低温试剂供应室23、培养瓶滑轨运输链24、细胞智能成像系统27、升降运输车31、恒温恒湿co2细胞培养系统、可视监控系统72和空调净化系统等工业机器人的大量运用，使细胞类产品能够在高智能化的机器生产线上进行分离和培养，密闭洁净空间内自动作业，便于在狭小的现场及时开展细胞分离和培养工作，减少了人力、物力和人工污染机会，并且通过电脑总控系统可实现人为多重设定，有效地增加了细胞产品的培养规模和种类，增加了细胞培养工艺的复杂性和多样性。

具体的，样本传递室1通过滑轨和机电转动装置11与滑轨内窗4连接，通过弹力门轴5和智能把手扣锁6与外窗2相连接；样本室外窗2在关闭并锁紧时，安装在智能把手扣锁6上方的定时供电模块41自动触发样本传递室1顶部的紫外灯7照射1-15分钟；样本传递室1的下壁板安装固定有样本架8，在样本架8上设置有样本安放卡槽和红外传感器42。

本实施例中：红外传感器42探测到有样品管放置在样本架8的卡槽时，通过电脑总控系统28自动锁死外窗2的智能把手扣锁6，驱动机电转动装置11开启滑轨内窗4，同时驱动细胞分离工作室10内安装固定的智能夹持万向机械手臂13从样本架8的卡槽里将样品管夹持到细胞分离工作室10内，红外传感器42探测到样本架8卡槽里的样品管被全部移除后，通过电脑总控系统28自动驱动机电转动装置11关闭滑轨内窗4，同时解锁智能把手扣锁6；机电转动装置11由程控的伺服马达和减速齿轮组组成，并且在电脑总控系统控制下可以特定的方向、转速和旋转角度进行运行。

具体的，细胞分离工作室10顶壁正中安装固定有净化空气垂直风淋窗口12，顶壁后部安装固定有纵向悬梁9，在纵向悬梁9上安装固定有智能夹持万向机械手臂13和智能瓶盖旋拧机械手臂20，净化空气垂直风淋窗口12在全自动细胞分离培养系统开启后全程输送经过三级过滤的净化空气；智能夹持万向机械手臂13为机电转动装置11的万向机械手臂，在机械手臂的前端安装固定有光标探测器43和机电传动的手型离心管夹44。

本实施例中：通过光标探测器43和手型离心管夹44的设置，在机械手臂的前端安装固定有光标探测器43和机电传动的手型离心管夹44，手型离心管夹44通过光标探测器43进行识别和定位，在电脑总控系统28控制下可随智能夹持万向机械手臂13的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，手型离心管夹44的手型离心管夹44通过夹持和松开的状态变换，先从样本传递室1的样本架8上抓取样品管放入智能恒温摇床16进行酶解或孵化，然后放入智能离心机17和平衡离心管57一起进行离心分离，再与智能瓶盖旋拧机械手臂20配合打开样品管瓶盖，通过移动和旋转将上清液倾倒入废料回收室15的垃圾收纳盒59中，保留样品管中的细胞沉淀；细胞换液传代工作室18内安装固定的智能加样万向机械手臂19通过光标探测器43精准定位，在电脑总控系统28控制下作上下、左右、前后移动，经各自的蠕动泵65、电磁水阀63和加样器头62从低温试剂供应室23的试剂瓶93向智能夹持万向机械手臂13固定的样品管精准加入细胞培养液，便于工作人员使用，手型离心管夹44通过光标探测器43进行识别和定位，在电脑总控系统28控制下可随智能夹持万向机械手臂13的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，手型离心管夹44的手型离心管夹44通过夹持或者松开的状态变换，在样本传递室1、智能恒温摇床16、智能离心机17、离心管供应室14的特定位置抓取或者放下样品管，与智能瓶盖旋拧机械手臂20配合打开和拧紧样品管瓶盖，向废料回收室15丢弃废品，并且可通过机械手臂的往复运动和旋转进行样品管振荡或者样品管倾倒。

具体的，智能瓶盖旋拧机械手臂20为机电转动装置11的机械旋拧手臂，在手臂的前端安装固定有垂直方向的全密封旋拧机械手45和水平方向的半密封旋拧机械手45，两种旋9拧机械手45的爪齿上均安装固定有触碰传感器46。

本实施例中：触碰传感器46首次被样品管管体触发后，智能瓶盖旋拧机械手臂20的旋拧机械手自动夹持样品管瓶盖逆时针旋转，拧开并加持瓶盖，触碰传感器46再次被样品管管体触发后，智能瓶盖旋拧机械手臂20的旋拧机械手夹持样品管瓶盖顺时针旋转，拧紧并松开瓶盖，全密封旋拧机械手45被样品管管体触发后旋转2-8圈，半密封旋拧机械手45被样品管管体触发后旋转1-4圈。

具体的，细胞分离工作室10下部安装固定有智能恒温摇床16、智能离心机17和培养瓶滑轨运输链24；智能恒温摇床16的样品网架外周安装固定有水位水温传感器47和样品定位器48。

本实施例中：水位水温传感器47通过探测恒温摇床的水位和水温，自动开启补水、水浴加热和制冷，使恒温摇床的水浴维持在0.1-99.9℃范围内的设定温度，恒温摇床样品定位器48通过探测插入恒温摇床16的样品管外形和位置，经电脑总控系统28自动设定恒温摇床的温度和振荡时长，驱动机电转动装置11与联动装置49关闭恒温摇床盖板，同时开启摇床，恒温摇床16通过电脑总控系统28在振荡结束时自动调控智能夹持万向机械手臂13从恒温摇床16取出样品管，并且驱动机电转动装置11与联动装置49打开摇床盖板。

具体的，离心机17的离心池口四周安装固定有1-16个光标探测器43。

本实施例中：光标探测器43通过探测离心机转子50的定位标识以及样品管和平衡离心管57上的特殊标识，经电脑总控系统28自动调控智能夹持万向机械手臂13放置样品管和平衡离心管57，自动设定离心转速和时长，驱动机电转动装置11与联动装置49关闭离心机盖板并开启离心机，并且在离心结束时自动调控智能夹持万向机械手臂13取出样品管和平衡离心管57，驱动机电转动装置11与联动装置49打开离心机盖板。

具体的，培养瓶滑轨运输链24由培养瓶滑轨运输带51、运输链底座52和固定在运输链底座52上的高低水平调节立柱53三部分组成，培养瓶滑轨运输带51由传动轴架54、机电转动装置11齿轮组和履带组成，传动轴架54外周安装固定有成对垂直向下的调节螺栓55。

本实施例中：调节螺栓55与对应的高低水平调节立柱53通过螺丝扣连接在一起，培养瓶滑轨运输带51的履带边缘分布有对称的挂齿56，培养瓶滑轨运输带51的机电转动装置11齿轮组可在电脑总控系统28控制下顺时针或逆时针运转，通过履带边缘的挂齿56运输培养瓶滑轨向前或向后移动，高低水平调节立柱53为安装固定在运输链底座52上的培养瓶滑轨运输带51支撑柱，高低水平调节立柱53的中心部位设置有可转动的螺母，螺母与传动轴架54对应的传动轴架54通过螺丝扣相连接，并且通过顺时针或逆时针转动调节培养瓶滑轨运输带51的高低和水平。

具体的，细胞分离工作室10后壁通过两个滑轨内窗4分别与离心管供应室14和废料回收室15连通；离心管供应室14的滑轨内窗4由电脑总控系统28发放指令通过机电转动装置11驱动实施开启或者关闭，滑轨内窗4开启时外窗2的智能把手扣锁6自动锁死，滑轨内窗4关闭时外窗2的智能把手扣锁6自动解锁；离心管供应室14通过弹力门轴5和智能把手扣锁6与外窗2连接；离心管供应室14内设置有离心管托架58，在离心管托架58上按容积从小到大插放有带表面标识的无菌离心管和按重量从小到大插放有带表面标识的无菌平衡离心管57，在离心管托架58上安装固定有多个红外传感器42。

本实施例中：外窗2用于离心管更换和离心管供应室14的清理消毒，并且在关闭并锁紧时自动触发安装在智能把手扣锁6上的定时供电模块41开启离心管供应室14顶部的紫外灯7照射1-15分钟，红外传感器42用于探测放置在离心管托架58内的离心管数量，并且在离心管数量减少到预设数量时通过电脑总控系统28发出添加离心管的提示音同时在显示器29上呈现提示画面。

具体的，废料回收室15通过弹力门轴5和智能把手扣锁6与外窗2连接；废料回收室15内设置有盛放废旧离心管、培养瓶和加样器头等一次性耗材的垃圾收纳盒59，在废料回收室15侧壁安装固定有正对垃圾收纳盒59上沿的多个红外传感器42。

本实施例中：外窗2用于实验废料的回收和废料回收室15的清理消毒，并且在关闭并锁紧时自动触发安装在智能把手扣锁6上的定时供电模块41开启废料回收室15顶部的紫外灯7照射1-15分钟，废料回收室15的滑轨内窗4由电脑总控系统28发放指令通过机电转动装置11驱动实施开启或者关闭，滑轨内窗4开启时外窗2的智能把手扣锁6自动锁死，滑轨内窗4关闭时外窗2的智能把手扣锁6自动解锁，红外传感器42在垃圾收纳盒59内的废弃物累积达到预设上限时通过电脑总控系统28发出清空垃圾收纳盒59的提示音同时在显示器29上呈现提示画面。

具体的，细胞换液传代工作室18一端与细胞培养监控室25连通，下部安装有培养瓶滑轨运输链24，顶部中央安装固定有净化空气垂直风淋窗口12，顶后部安装固定有纵向悬梁9，在纵向悬梁9上安装固定有智能加样万向机械手臂19和智能瓶盖旋拧机械手臂20，智能加样万向机械手臂19为机电转动装置的万向机械手臂，在机械手臂的前端安装固定有自动加样器60、光标探测器43和酒精火焰喷射器61；自动加样器60设置有1-5个加样器头62，加样器头62经各自的蠕动泵65、电磁水阀63和硅胶导管64从低温试剂供应室23的试剂瓶93向加样器头62输注试剂，酒精火焰喷射器61由输送酒精的燃料导管66、雾化喷射泵67、电磁水阀63和自动点火喷口68组成，酒精火焰喷射器61的自动点火喷口68正对着自动加样器60的加样器头62下方。

本实施例中：自动加样器60在电脑总控系统28控制下可随智能夹持万向机械手臂13的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，可向智能夹持万向机械手臂13或者培养瓶吸持万向机械手臂21固定的样品管或者培养瓶精准加液，净化空气垂直风淋窗口12在全自动细胞分离培养系统开启后全程输送经过三级过滤的净化空气，在加样前和加样后酒精火焰喷射器61可自动向加样器头62喷射火焰1-15秒，光标探测器43安装固定在酒精火焰喷射器61的雾化喷射泵67下方，探头朝向加样器头62下方，用于加样容器的识别和定位。

具体的，细胞换液传代工作室18后壁安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂21，并且通过一个滑轨内窗4与培养瓶供应室22相连通；培养瓶吸持万向机械手臂21为前端安装固定有培养瓶吸盘69和光标探测器43的四轴机电驱动机械手臂，培养瓶吸持万向机械手臂21的培养瓶吸盘69和光标探测器43在电脑总控系统28控制下可随机械手臂的屈伸和旋转作上下、左右、前后移动并精准定位，培养瓶吸盘69通过负压吸持和减压松开两种状态的变换可在培养瓶供应室22和培养瓶滑轨运输链24吸取或者放置培养瓶，与智能瓶盖旋拧机械手臂20配合打开和拧紧培养瓶瓶盖，向废料回收室15丢弃废品，并且可通过机械手臂的往复运动和旋转进行培养瓶振荡、翻转和培养液倾倒，培养瓶吸盘69配置有1-20个真空吸盘经电磁气阀70和真空气管71由主控动力机柜40内的真空泵92提供真空动力，光标探测器43安装固定在培养瓶吸盘69的外周，探头聚焦于培养瓶吸盘69下方，用于培养瓶的识别和定位。

本实施例中：通过设置万向机械手臂21和培养瓶吸盘69，培养瓶吸持万向机械手臂21的培养瓶吸盘69在光标探测器43和电脑总控系统28控制下可随机械手臂的屈伸和旋转移动，通过精准定位在培养瓶供应室22负压吸持培养瓶，经智能瓶盖旋拧机械手臂20打开培养瓶瓶盖后，收纳来自智能夹持万向机械手臂13夹持的样品管内的细胞悬液，再经智能瓶盖旋拧机械手臂20半封闭培养瓶瓶盖后，将细胞培养瓶放置在载有培养瓶滑轨75的培养瓶滑轨运输链24上；培养瓶滑轨运输链24在电脑总控系统28控制下自动传送培养瓶滑轨75到细胞智能成像系统27正中央，对培养瓶滑轨75所载培养瓶内的细胞进行实时镜下监测和显微成像后，通过滑轨内窗4向细胞培养瓶升降运输室30传递；细胞培养瓶升降运输室30内设置有沿齿轨32运行的降运输车31，升降运输车31运行至培养瓶滑轨运输链24正对的位置，通过降低和抬高升降传送臂33与培养瓶滑轨运输链24进行对接，从培养瓶滑轨运输链24上将载有细胞的培养瓶滑轨75水平转移在升降传送臂33上，并将载有细胞的培养瓶滑轨75输送到细胞培养室35内设置的培养瓶隔板36上进行培养，提高了培养效率。

具体的，培养瓶供应室22一端通过弹力门轴5和智能把手扣锁6与供应室外窗2连接；培养瓶供应室22内安装固定有培养瓶架103，在培养瓶架103上安装固定有多个红外传感器42。

本实施例中：供应室外窗2用于物料更换和培养瓶供应室22的清理和消毒，并且在关闭并锁紧外窗2时自动触发安装在智能把手扣锁6上的定时供电模块41开启培养瓶供应室22顶部的紫外灯7照射1-15分钟，培养瓶供应室22的述滑轨内窗4接收来自电脑总控系统28的指令通过机电转动装置11驱动实施开启或者关闭，并且在滑轨内窗4开启时锁死外窗2智能把手扣锁6，在滑轨内窗4关闭时解锁外窗2智能把手扣锁6，红外传感器42用于探测放置在培养瓶架103内的培养瓶数量，并且在培养瓶数量减少到预设数量时通过电脑总控系统28发出添加培养瓶的提示音，同时在显示器29上呈现提示画面。

具体的，细胞培养监控室25的顶板正中安装固定有净化空气垂直风淋窗口12、紫外灯7和可视监控系统72，细胞培养监控室25的后壁板上安装固定有培养瓶吸持万向机械手臂21，并且通过一个滑轨内窗4与细胞采样室26连通，细胞培养监控室25的下部安装固定有培养瓶滑轨运输链24、细胞智能成像系统27和电脑总控系统28主机柜，细胞培养监控室25的一端通过滑轨内窗4与细胞培养瓶升降运输室30相通；可视监控系统72是由可变焦摄像头、录音头、温度湿度探测头、颗粒物和臭氧探测头集成的半球形传感装置，外罩透明塑料壳体，可视监控系统72通过数据传输线与电脑总控系统28相连。

本实施例中：通过机电转动装置11可进行360度旋转和环境监测。

具体的，细胞智能成像系统27由可变换光源光栅系统73、细胞培养瓶滑轨卡槽76和可变焦放大成像系统74三部分组成，可变焦放大成像系统74安装固定在电脑总控系统28的主机柜上部，在可变焦放大成像系统74的外壳上面安装固定有供细胞培养瓶滑轨75滑行的卡槽76，在卡槽76的正中央开设有圆孔77，可变换光源光栅系统73的入射光经圆孔77向下投射到可变焦放大成像系统74，可变换光源光栅系统73由1-5种不同波段的发射光源78、滤光片79和机电转动装置11组成，细胞培养瓶滑轨卡槽76的圆孔77周边安装固定有1-10个光标探测器43，可变焦放大成像系统74由机电转动装置11的伸缩物镜80以及用于采集显微图像的数码相机和数据上传模块81组成。

本实施例中：根据电脑总控系统28的指令机电转动装置11自动进行入射光源和滤光片的更换，通过对细胞培养瓶滑轨75上的培养瓶进行识别和定位，光标探测器43通过电脑总控系统28来自动打开或者关闭细胞智能成像系统27，自动变换光源和光栅参数，由数码相机和数据上传模块81上传的图像数据经电脑总控系统28根据预先植入的图像处理算法进行处理和存储后实时呈现在显示器29，伸缩物镜80可根据电脑总控系统28的指令通过机电转动装置11通过伸缩来调整图像清晰度，通过镜片切换和数码处理来调整图像的放大倍数。

具体的，细胞培养瓶升降运输室30的顶板上安装固定有紫外灯、下壁板上安装固定有供升降运输车31运行的齿轨32，一端与细胞培养室35直接连通；升降运输车31由升降传送臂33、升降支架82及其下安装的传动齿轮34三部分组成，升降传送臂33为机电传动的履带式运送臂，履带84可在电脑总控系统28控制下顺时针或逆时针运转，并且通过履带84边缘的挂齿56正向或者供细胞培养瓶滑轨75，升降支架82为通过1-5根横梁连接固定而成的对称的门型框架结构，门型框架的立柱为带有外螺纹的圆柱体，与升降传送臂33两侧安装固定的内螺纹轴套83通过螺丝扣相互连接，螺纹轴套83与旁边设置的机电转动装置11齿合在一起。

本实施例中：在机电转动装置11驱动下螺纹轴套83顺时针或逆时针旋转，推动升降传送臂33沿升降支架82垂直上升或下降，升降支架82的下部对称地安装固定有2-8组传动齿轮34，传动齿轮34与胞培养瓶升降运输室30下壁板固定安装的齿轨32相互齿合，传动齿轮34通过机电转动装置11驱动顺时针或逆时针转动，推动驱动升降运输车31向前或向后运行。

具体的，细胞培养室35一端与细胞培养瓶升降运输室30直接连通，一端通过智能把手扣锁6与细胞培养室细胞门连接，上下前后四壁均为加热保温夹层37，并且在前后侧壁设置有对称的水平隔板卡托85和散布在隔板卡托85之间的co2混合气体出入孔38；co2混合气体出入孔38半数通过净化空气导管86与主控动力机柜40内电动气泵95的出口连通，半数通过净化空气导管86与主控动力机柜40内的空气混合室87连通；细胞培养室35的上壁安装固定有紫外灯7、温度传感器模块88和湿度传感器模块89，下壁一角固定安装有洁净水存储盒90。

本实施例中：隔板卡托85用于安放和固定培养瓶隔板36，培养瓶隔板36上设置有纵向卡槽用于供细胞培养瓶滑轨75和培养瓶，温度传感器模块88和湿度传感器模块89用于探测细胞培养室35内混合空气的温度和湿度，通过反馈电路自动控制空气混合室87内加热器98和加湿器99的开启与关闭，同时向电脑总控系统28实时上传监测数据，并且显示在显示器29。

具体的，主控动力机柜40安装固定在细胞培养室35下方，主控动力机柜40内设置有co2导管91、净化空气导管86、空气过滤器94、电磁气阀70、空气混合室87、电动气泵95、臭氧发生器96、真空泵92、导气管86，co2导管91和净化空气导管86经各自的空气过滤器94和电磁气阀70与空气混合室87相连通，电动气泵95与空气混合室87直接连通，空气混合室87为安装固定有co2传感器模块97、加热器98和加湿器99的长方形箱体，co2传感器模块97可探测空气混合室87内混合空气中co2的浓度，通过反馈电路自动控制co2导管91和净化空气导管86的电磁气阀70开放与关闭，同时向电脑总控系统28上传实时监测数据，并且显示在显示器29，加热器98和加湿器99通过反馈电路与细胞培养室35内的温度传感器模块88和湿度传感器模块89相连接，同时向电脑总控系统28上传实时监测数据，并且显示在显示器29，真空泵92一端通过净化空气导管86与空气过滤器94连通，一端通过真空滤气瓶100和多条真空气管71相连，真空气管71与培养瓶吸持万向机械手臂21前端安装固定的培养瓶吸盘69及其电磁气阀70相连接，真空泵92的电源上设置有与电脑总控系统28直接连接的真空泵控制模块101，接收电脑总控系统28的指令启动或停止运行。

本实施例中：co2导管91和净化空气导管86经各自的空气过滤器94和电磁气阀70与空气混合室87相连通，电动气泵95与空气混合室87直接连通，可将空气混合室87内的co2混合空气经臭氧发生器96、导气管86和co2混合气体出入孔38输送到细胞培养室35，使细胞培养室35内气体处于流动状态，臭氧发生器96通过导气管86两端分别与电动气泵95和细胞培养室35连通，可将电动气泵95泵进来的混合空气电离成臭氧输送到细胞培养室35，进行细胞培养室35和细胞培养瓶升降运输室30的消毒灭菌。

具体的，低温试剂供应室23为0-10℃低温冷藏冰箱，低温试剂供应室23内安装固定有双层试剂架102，上层试剂架设置有安放细胞培养基、血清、消化液、洗涤液等试剂瓶93的卡槽，下层试剂架设置有安放燃料瓶的卡槽，在上层试剂架的卡槽里设置有红外传感器42用于探测卡槽内各种试剂瓶93和燃料的液位，红外传感器42在试剂和燃料的液位降低到预设底线以下时，通过电脑总控系统28发出更换相应试剂的提示音，同时在显示器29上呈现提示画面；低温试剂供应室23向外通过弹力门轴5和智能把手扣锁6和试剂供应室外窗2固定连接。

本实施例中：试剂供应室外窗2用于试剂更换和低温试剂供应室23的清理消毒，低温试剂供应室23向内通过多根硅胶导管64向智能加样万向机械手臂19前端安装固定的自动加样器60和酒精火焰喷射器61输送试剂和酒精。

具体的，电脑总控系统28包括集中控制系统109、数据采集器110、机电设备模块111、平台管理控制系统112，平台管理控制系统112包括集中控制电脑104、彩色显示器29、键盘105、打印机106、不间断电源107、通讯接口108和数据线，并且采用ups集中式管理系统分别与数据采集器110、集中控制系统109以及多个机电设备模块111相连接，集中控制系统109通过数据线发送控制指令至平台管理控制系统112，平台管理控制系统112一端连接机电设备模块111，一端连接包括直流电源与交流电源的电力系统113。

本实施例中：用于设定各个机电设备模块111的工作参数使各个机电设备模块111按照设定要求运行，并且根据预先设定的工作参数和数据采集器110采集到的工作状态信号对各个设备模块111运行进行控制，平台管理控制系统可通过无线通信网络与云平台和多个移动终端连接，数据采集器110用于采集各个机电设备模块111所处的工作状态，并将工作状态信号传递给平台管理控制系统112进行存储和运算。

具体的，机电设备模块111包括机电转动装置11、智能夹持万向机械手臂13、恒温摇床16、离心机17、智能加样万向机械手臂19、智能瓶盖旋拧机械手臂20、培养瓶吸持万向机械手臂21、低温试剂供应室23、培养瓶滑轨运输链24、细胞智能成像系统27、升降运输车31、电磁水阀63、蠕动泵65、雾化喷射泵67、自动点火喷口68、真空泵92、可视监控系统72、电磁进气阀、电动气泵95、加热器98、加湿器99、空调净化系统、光照控制系统和电路进出线控制器；数据采集器110通过数据线连接各种传感器和信息采集装置，包括红外传感器42、光标探测器43、触碰传感器46、水位水温传感器47、可视监控系统72、湿度传感器模块89、co2传感器模块97以及光照、电力水平、颗粒物和臭氧浓度等探测装置。

本实施例中：数据采集器110通过数据线连接各种传感器和信息采集装置，起到连接和传输的作用。

本发明的工作原理及使用流程：通过智能化的机电转动装置11、智能夹持万向机械手臂13、智能恒温摇床16、智能离心机17、智能加样万向机械手臂19、智能瓶盖旋拧机械手臂20、培养瓶吸持万向机械手臂21、低温试剂供应室23、培养瓶滑轨运输链24、细胞智能成像系统27、升降运输车31、恒温恒湿co2细胞培养系统、可视监控系统72和空调净化系统等工业机器人的大量运用，使细胞类产品能够在高智能化的机器生产线上进行分离和培养，密闭洁净空间内自动作业，便于在狭小的现场及时开展细胞分离和培养工作，减少了人力、物力和人工污染机会，并且通过电脑总控系统可实现人为多重设定，有效地增加了细胞产品的培养规模和种类，增加了细胞培养工艺的复杂性和多样性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。