细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装的制作方法

1.本实用新型涉及细胞培养设备技术领域，尤其涉及一种细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装。


背景技术：

2.随着生命科学技术的飞速发展，生化实验室的研究工作面对的是更为复杂的研究对象和不断增多的样品数量，传统的手工操作方式已经不能满足高通量样品处理过程中所要求的高效性、准确性和安全性，实验操作流程中部分或整体过程的自动化运行已成为必然趋势。
3.全自动移液处理工作站是将自动化操作与液体处理巧妙融合在一起的生物医药实验室自动化操作平台，可实现样品的自动加样、试剂分配、超微量移液以及与液体处理相关的震动、孵育等操作。可广泛应用于核酸纯化、基因蛋白质测序、克隆快速筛选、细胞培养、生物芯片样品制备等领域。
4.移液工作站是全自动液体处理工作站的核心机构之一，用于实现液体在标准液体容器之间输送、抽提、转移等动作，其中，装载液体的培养瓶的夹取移动是进行液体转移中必不可少的一环。
5.公开号为cn209333780u的专利中公开了一种半自动移液工作站，公开号为cn209631233u的专利中公开了一种移液工作站及其移液装置，上述两个专利均可以进行自动移液，但是均没有公开液体培养瓶的夹取移动技术。
6.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

7.针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，其结构简单，使用方便，能够配合移液工作站实现培养瓶瓶盖的自动化开关，降低工作人员的工作量，提高工作效率。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供一种细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，包括横向移动结构，所述横向移动结构连接纵向移动结构，所述纵向移动结构连接夹取结构。
9.所述夹取结构包括旋转组件和夹取组件；所述旋转组件固接所述纵向移动结构；所述夹取组件包括夹取驱动器，所述夹取驱动器连接驱动轴，所述驱动轴的底部固接锥形倒角块，所述倒角块的两侧斜面分别活动抵接移动块，两块所述移动块的底部分别固接移动板，两块所述移动板分别连接夹爪；所述夹取组件还包括固接于所述旋转组件底部的夹取壳，所述夹取壳的底部固接底板；所述驱动器设置于所述夹取壳的内部，所述底板中设有竖向槽和横向槽。
10.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述横向移动结构包括横向框架，所述横向框架的内部转动连接横向转杆，所述横向转杆的一端连接横向驱动器；所述横向转杆上套接横向移动块，所述横向移动块的一侧固接所述纵向移动结构。
11.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述纵向移动结构包括纵向框架，所述纵向框架固接所述横向移动块；所述纵向框架的内部转动连接纵向转杆，所述纵向转杆的一端连接纵向驱动器；所述纵向转杆上套接纵向移动块，所述纵向移动块的一侧固接固定板，所述固定板连接所述旋转组件。
12.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述横向移动块中还滑动套接横向导向轴，所述横向导向轴的两端分别固接所述横向框架；所述纵向移动块中还滑动套接纵向导向轴，所述纵向导向轴的两端分别固接所述纵向框架。
13.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述横向导向轴设有两根；所述纵向导向轴设有两根。
14.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述旋转组件包括旋转驱动器，所述旋转驱动器的输出轴固定连接主动轮，所述主动轮传动连接从动轮，所述从动轮固接转动轴，所述转动轴连接所述夹取壳；所述旋转组件还包括第一支撑板和第二支撑板；所述第一支撑板的竖板固接所述固定板，所述第一支撑板的横板用于支撑所述旋转驱动器；所述第二支撑板的一端固接所述固定板，所述转动轴穿过所述第二支撑板后连接所述夹取壳。
15.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述主动轮与从动轮的传动连接方式为齿轮啮合传动或者带传动。
16.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述主动轮与从动轮的传动比为2～4:1。
17.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，两块所述移动块远离所述倒角块的一端分别连接弹簧，所述弹簧位于所述横向槽内。
18.根据本实用新型的细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，所述夹爪为弧形。
19.本实用新型的目的在于提供一种细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，通过设置横向移动结构和纵向移动结构，纵向移动结构连接夹取结构，使夹取结构既能够进行横向移动，也能够进行纵向移动；夹取结构包括旋转组件和夹取组件，旋转组件能够实现夹取组件的旋转活动，夹取组件能够对细胞培养瓶进行自动夹取；通过夹取组件的横向、纵向移动以及旋转活动，集成了对细胞培养瓶瓶盖的自动夹持、移动和开关一体的机械化操作，实现对瓶盖的自动开关。综上所述，本实用新型的有益效果是：配合移液工作站实现培养瓶瓶盖的自动化开关，降低工作人员的工作量，提高工作效率。
附图说明
20.图1是本实用新型结构示意图；
21.图2是图1的a部分结构示意图；
22.图3是图2中横向槽的b
‑
b向剖视结构示意图；
23.图4是本实用新型的夹爪俯视结构示意图。
24.在图中：1
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横向框架，11
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横向转杆，12
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横向驱动器，13
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横向移动块，14
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横向导向轴；2
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纵向框架，21
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纵向转杆，22
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纵向驱动器，23
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纵向移动块，24
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纵向导向轴；3
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固定板，4
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旋转驱动器，41
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主动轮，42
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从动轮，43
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转动轴，44
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第一支撑板，441
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第二支撑板；5
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夹取驱动器，51
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驱动轴，52
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倒角块，53
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移动块，531
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弹簧；54
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移动板，55
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夹爪，56
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夹取壳，
57
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底板，571
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竖向槽，572
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横向槽。
具体实施方式
25.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，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.参见图1，本实用新型提供了一种细胞培养瓶夹取移动及旋盖工装，包括横向移动结构、纵向移动结构和夹取结构。
27.横向移动结构包括横向框架1，横向框架1的内部转动连接横向转杆11，横向转杆11的一端穿过横向框架1连接横向驱动器12，横向驱动器12固接于横向框架1上；横向转杆11上套接横向移动块13，横向移动块13的一侧固接纵向移动结构，横向移动块13的另一侧滑动连接横向框架1。
28.本实用新型中，横向转杆11为丝杠，横向转杆11与横向移动块13螺纹连接；横向驱动器12为电机。
29.使用过程中，横向驱动器12工作，带动横向转杆11转动，由于横向移动块13的一侧滑动连接横向框架1，因此，横向移动块13不会随横向转杆11转动，而是相对于横向转杆11进行横向移动，从而带动纵向移动结构进行横向移动。
30.为了使横向移动块13在进行横向移动过程中，能够保持平稳，作为一种优选的方案，横向移动块13中还滑动套接横向导向轴14，横向导向轴14的两端分别固接横向框架1；本实用新型中，横向导向轴14设有两根。
31.纵向移动结构包括纵向框架2，纵向框架2固接横向移动块13；纵向框架2的内部转动连接纵向转杆21，纵向转杆21的一端穿过纵向框架2连接纵向驱动器22，纵向驱动器22固接于纵向框架2上；纵向转杆21上套接纵向移动块23，纵向移动块23的一侧固接固定板3，固定板3连接夹取结构，纵向移动块23的另一侧滑动连接纵向框架2。
32.本实用新型中，纵向转杆21为丝杠，纵向转杆21与纵向移动块23螺纹连接；纵向驱动器22为电机。
33.使用过程中，纵向驱动器22工作，带动纵向转杆21转动，由于纵向移动块23的一侧滑动连接纵向框架2，因此，纵向移动块23不会随纵向转杆21转动，而是相对于纵向转杆21进行纵向移动，从而带动固定板3以及夹取结构进行纵向移动。
34.为了使纵向移动块23在进行纵向移动过程中，能够保持平稳，作为一种优选的方案，纵向移动块23中还滑动套接纵向导向轴24，纵向导向轴24的两端分别固接纵向框架2；本实用新型中，纵向导向轴24设有两根。
35.通过上述结构，在横向移动结构的作用下，夹取结构和纵向移动结构同时进行横向移动；在纵向移动结构的作用下，夹取结构进行纵向移动，因此，夹取结构既能够进行横向移动，也能够进行纵向移动。
36.参见图2，夹取结构包括旋转组件和夹取组件。
37.作为一种实施例，旋转组件包括旋转驱动器4，旋转驱动器4的输出轴固定连接主动轮41，主动轮41传动连接从动轮42，从动轮42固接转动轴43，转动轴43连接夹取组件。旋转组件还包括第一支撑板44和第二支撑板441；第一支撑板44的竖板固接固定板3，第一支
撑板44的横板用于支撑旋转驱动器4；第二支撑板441的一端固接固定板3，转动轴43通过轴承转动连接第二支撑板441，且转动轴43穿过第二支撑板441后连接夹取组件。
38.使用过程中，固定板3在纵向移动结构的作用下，随纵向移动块23进行纵向移动，则固定板3上所连接的旋转组件也能够随固定板3进行纵向移动，同时，旋转组件所连接的夹取组件也能够进行纵向移动。旋转驱动器4工作，带动主动轮41转动，从而带动从动轮42转动，从动轮42通过转动轴43实现夹取组件的转动。
39.本实用新型中，由于第一支撑板44支撑旋转驱动器4，使旋转驱动器4位置固定，因此，主动轮41的位置固定；由于第二支撑板441对转动轴43的位置进行固定，因此，从动轮42的位置固定；从而保证主动轮41与从动轮42之间的稳定传动。主动轮41与从动轮42的传动连接方式为齿轮啮合传动或者带传动，本实用新型中，主动轮41与从动轮42的传动连接方式为齿轮啮合传动；主动轮41与从动轮42的传动比为2～4:1，使旋转驱动器4省力节能，同时提高夹取组件在旋转过程中的旋转精度，本实用新型中，主动轮与从动轮的传动比为3:1。
40.以上述技术方案推动夹取组件旋转，精度高，旋转驱动器4较节能。
41.作为另一种实施例，旋转组件可以为旋转电机，旋转电机的输出轴直接连接夹取组件，旋转电机的的一侧固接固定板3；旋转电机工作，通过其输出轴直接带动夹取组件进行转动。
42.以上述技术方案推动夹取组件旋转，节省零部件，成本较低。
43.本实用新型中的旋转组件选用第一种技术方案。
44.参见图2和图3，夹取组件包括夹取驱动器5，夹取驱动器5连接驱动轴51，驱动轴51的底部固接锥形倒角块52(上宽下窄)，倒角块52的两侧斜面分别活动抵接移动块53，两块移动块53的底部分别固接移动板54，两块移动板54分别连接夹爪55；夹取组件还包括固接于转动轴43底部的夹取壳56，夹取壳56的底部固接底板57；驱动器5设置于夹取壳56的内部，底板57的底侧中部设有使驱动轴51和倒角块52能够进行竖向移动的竖向槽571，底板57上还设有使移动块53能够进行横向移动的横向槽572。
45.本实用新型中，夹取驱动器5为气缸；使用过程中，夹取驱动器5工作，带动驱动轴51以及驱动轴51固接的倒角块52，在竖向槽571中进行竖向移动；倒角块52向下移动过程中，倒角块52的宽面逐渐下移，宽面逐渐抵接移动块53，使移动块53背向移动，即两块移动块53之间的距离变大，由于两块移动块53分别通过移动板54连接夹爪55，两个夹爪55之间的距离变大，该状态为松开细胞培养瓶的状态；倒角块52向上移动过程中，倒角块52的宽面逐渐上移，窄面逐渐抵接移动块53，使移动块53相向移动，即两块移动块53之间的距离变小，由于两块移动块53分别通过移动板54连接夹爪55，两个夹爪55之间的距离变小，该状态为夹紧细胞培养瓶的状态。
46.为了使两块移动块53在相向移动和背向移动过程中，能够保持高效的复位能力，同时在移动过程中保持稳定，作为一种优选的方案，两块移动块53远离倒角块52的一端分别连接弹簧531，弹簧531位于横向槽572内。
47.参见图4，本实用新型中，夹爪55为弧形，与细胞培养瓶的形状相匹配。
48.本实用新型在使用过程中，将横向框架1固定于移液工作站工作台合适位置的横梁或者架体上，就能够将整个夹取移动工装进行位置固定，由于夹取组件能够进行横向移
动、纵向移动以及旋转运动，因此，当夹取组件夹住细胞培养瓶的瓶盖时，旋转组件使夹取组件进行旋转，将瓶盖拧开，然后纵向移动结构使夹取组件以及夹取组件所夹持的瓶盖上升，完成细胞培养瓶与瓶盖的分离，即开盖过程；开盖后工作人员对细胞培养瓶的液体进行更换，完成换液后，纵向移动结构使夹取组件以及夹取组件所夹持的瓶盖下降，当瓶盖与细胞培养瓶恰好对准时，旋转组件使夹取组件进行旋转，将瓶盖拧紧，完成细胞培养瓶与瓶盖的合体，即关盖过程。
49.综上所述，本实用新型通过设置横向移动结构和纵向移动结构，纵向移动结构连接夹取结构，使夹取结构既能够进行横向移动，也能够进行纵向移动；夹取结构包括旋转组件和夹取组件，旋转组件能够实现夹取组件的旋转活动，夹取组件能够对细胞培养瓶进行自动夹取；通过夹取组件的横向、纵向移动以及旋转活动，集成了对细胞培养瓶瓶盖的自动夹持、移动和开关一体的机械化操作，实现对瓶盖的自动开关。综上所述，本实用新型的有益效果是：配合移液工作站实现培养瓶瓶盖的自动化开关，降低工作人员的工作量，提高工作效率。
50.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。