平板培养基自动灌装摇匀装置的制作方法

本发明涉及的是一种平板培养基生产领域的技术，具体是一种平板培养基自动灌装摇匀装置。

背景技术：

如图4所示，在培养基生产中通常采用平板自动分装线作业，实行定点灌装和摇匀，并在输送过程中等待凝结。由于培养基内容物液体的流动性较差，灌装中有些液体粘度比较高，有些分装的量偏少，造成液体在培养皿内流动性较差、分布不均匀，甚至没完全覆盖平摊在整个皿底部；因此在液体凝固后，培养基表面高低不平，固体物中有时会有未排出的气泡，使产品在自动分装作业中产生相当比例的不合格品。另外，由于分装时液体自然分布，皿壁边缘凝固后的培养基内容物表面与皿壁界面起伏不平、附着力很弱，致使产品在后端厂内以及出厂后的包装、储存和运输中，甚至用户使用过程中，由于震动和倒置导致内容物与皿壁分离脱落，造成较大比例产品报废。

在平板培养基自动分装生产线上，由于培养基本身的物质特性，在相同的温度条件下，培养基凝结的时间是一个比较确定的数值。为了满足单位时间内的产量要求，现有技术通常采取增加每排的灌装头数的方法，但是采用该方法的机器结构庞大、成本高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种平板培养基自动灌装摇匀装置，能够在培养基内容物分装后进行摇匀处理，通过设定角度的圆周旋转而使流动性较差或粘度较高的液体分布均匀，提高了传统平板培养基在分装与凝结工艺过程中的产品质量；同时灌装与摇匀的步骤随动进行，提高了生产效率。

本发明是通过以下技术方案实现的，

本发明包括：主输送带、门字形主框架、第一同步带传动电机、升降机构、摇皿机构和灌装头，其中：主输送带设置在主输送带支撑框架上，主输送带支撑框架左右两侧均设有两个第一同步带轮，同侧的两个第一同步带轮通过第一同步带相连；主输送带支撑框架上设有传动轴，传动轴两端分别与异侧同轴的两个第一同步带轮固定连接；第一同步带传动电机固定在主输送带支撑框架上，第一同步带传动电机的输出端设有第三同步带轮，对应的传动轴上设有第二同步带轮，第三同步带轮与第二同步带轮通过同步带相连；主输送带支撑框架两侧的第一同步带上均设有主框架支撑件，两个主框架支撑件之间固定连接有门字形主框架，门字形主框架上设有升降机构、摇皿传动电机和灌装支架，升降机构和摇皿传动电机分别与摇皿机构固定连接，灌装支架上并排设有若干灌装头；

所述的摇皿机构与灌装头前后对应设置，所述的摇皿机构在主输送带上方进行设定角度的平面内圆周旋转运动。

所述的摇皿机构包括：第四同步带轮、上支撑件、下支撑件和摆臂，其中：两个第四同步带轮沿门字形主框架中心轴轴对称设置并通过第二同步带相连，其中一个第四同步带轮与摇皿传动电机相连，两个第四同步带轮均与上支撑件通过摇皿被动轴相连，两个摇皿被动轴末端均与摆臂相连，摆臂设有芯轴，芯轴与下支撑件固定连接，从而摆臂与上、下支撑件之间形成摆动四连杆机构；下支撑件底部固定有搖皿夹爪开合气缸，搖皿夹爪开合气缸的前活动端和后活动端分别固定连接有前支撑件和后支撑件，前支撑件和后支撑件上分别对应设有若干组前夹爪和后夹爪；

所述的摇皿机构以摇皿被动轴作为回转中心。

所述的摇皿传动电机设有花键轴，花键轴末端设有花键套筒，花键套筒与第四同步带轮固定连接。

所述的升降机构包括升降气缸和升降直线导轨，其中：升降气缸设置在门字形主框架中心轴上，两个升降直线导轨对称设置在升降气缸左右两侧，升降气缸和升降直线导轨一端均与上支撑件固定连接。

技术效果

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1)本发明灌装和摇匀的间隔时间短，降低了粘稠的培养基凝结的概率；在摇匀时，可根据不同的培养基设置相应的回转角度和回转速度，摇匀的程度高，使流动性不好甚至粘度较高的培养基液体凝结后表面平整、挂壁界面整齐，解决了传统工艺制造的培养基产品在内容物凝固后表面因液体分布不均带来的粗糙不平、挂壁界面呈锯齿状的问题，提高了产品外观质量；

2)本发明提高了流动性不好甚至粘度较高的培养基液体凝结后对皿底、皿壁的附着力和表面张力，解决了传统工艺由于附着力和表面张力不高造成的产品在后端厂内以及出厂后的包装、储存和运输中，甚至用户使用过程中，由于震动和倒置导致内容物与皿壁分离脱落、较大比例产品报废的问题；

3)本发明生产平板培养基时，在输送过程中灌装和摇匀随动进行，不需额外增加灌装和摇匀时间；根据需要，可以对一排若干个平板培养基同时进行灌装摇匀，生产效率高。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明工作过程的俯视图；

图3为本发明中摇皿机构的侧视图；

图4为现有技术工作过程侧视图；

图中：主输送带1、门字形主框架2、主框架支撑件3、第一同步带4、第一同步带轮5、第二同步带轮6、第三同步带轮7、第一同步带传动电机8、传动轴9、上支撑件10、摆臂11、后支撑件12、后夹爪13、前支撑件14、前夹爪15、摇皿夹爪开合气缸16、摇皿传动电机17、升降直线导轨18、升降气缸19、第四同步带轮20、花键轴21、花键套筒22、摇皿被动轴23、下支撑件24、芯轴25、灌装头26、灌装支架27、皿28、主输送带支撑框架29、第二同步带30。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例包括：主输送带1、门字形主框架2、第一同步带传动电机8、升降机构、摇皿机构和灌装头26，其中：主输送带1设置在主输送带支撑框架29上，主输送带支撑框架29左右两侧均设有两个第一同步带轮5，同侧的两个第一同步带轮5通过第一同步带4相连；主输送带支撑框架29上设有传动轴9，传动轴9两端分别与异侧同轴的两个第一同步带轮5固定连接；第一同步带传动电机8固定在主输送带支撑框架29上，第一同步带传动电机8的输出端设有第三同步带轮7，对应的传动轴9上设有第二同步带轮6，第三同步带轮7与第二同步带轮6通过同步带相连，从而带动第一同步带轮5和第一同步带4运动；两侧第一同步带4上均嵌合有主框架支撑件3，两个主框架支撑件3之间固定连接有门字形主框架2，门字形主框架2上设有升降机构、摇皿传动电机17及灌装支架27，升降机构和摇皿传动电机17分别与摇皿机构固定连接，灌装支架27上并排设有若干灌装头26；

所述的摇皿机构与灌装头26前后对应设置，所述的摇皿机构在主输送带1上方进行设定角度的平面内圆周旋转运动。

所述的摇皿机构包括：第四同步带轮20、上支撑件10、下支撑件24和摆臂11，其中：两个第四同步带轮20沿门字形主框架2中心轴轴对称设置并通过第二同步带30相连，其中一个第四同步带轮20作为主动轮与摇皿传动电机17固定连接，两个第四同步带轮20均与上支撑件10通过摇皿被动轴23相连，摇皿被动轴23一头与第四同步带轮20销连接，另一头与摆臂11键连接，摆臂11设有芯轴25，芯轴25与下支撑件24固定连接；下支撑件24底部固定有搖皿夹爪开合气缸16，搖皿夹爪开合气缸16的前活动端和后活动端分别固定连接有前支撑件14和后支撑件12，前支撑件14和后支撑件12上分别对应设有16个前夹爪15和16个后夹爪13，两个前夹爪15和两个后夹爪13组成一组可以夹住一个皿28；

所述的前支撑件14和后支撑件12夹住皿，并以摇皿被动轴23作为回转中心按设定的角度和速度带动皿28在主输送带表面进行圆周旋转运动。

所述的摇皿传动电机17可被回转气缸代替。

如图1所示，所述的升降机构包括升降气缸19和升降直线导轨18，其中：升降气缸19设置在门字形主框架2中心轴轴线上，两个升降直线导轨18对称设置在升降气缸19左右两侧，升降气缸19和升降直线导轨18一端均与上支撑件10固定连接。

如图3所示，所述的摇皿传动电机17设有花键轴21，花键轴21末端设有花键套筒22，花键套筒22与第四同步带轮20固定连接；当升降气缸19推动搖皿机构上下移动时，花键轴21在花键套22内上下滑动，使得摇皿机构可以在垂直方向上下移动，保证摇皿机构回程时能够抬高，避免碰到已完成摇匀的皿。

如图2所示，本发明实施例在工作时，调节速度，校准摇皿机构和主输送带1上皿28的位置，升降气缸19带动摇皿机构下降一定行程；摇皿夹爪开合气缸16张开，前夹爪15、后夹爪13与皿28对准位置后，保持门字形主框架2和主输送带1同速前进，摇皿夹爪气缸16合拢，通过夹爪夹住第m排皿；夹住后摇皿传动电机17启动，根据设定的速度和方向绕摇皿被动轴23轴线转动，第m排皿跟随主输送带1移动并在主输送带1表面作圆周旋转运动，使培养基与皿底、皿壁完全均匀贴合并最大限度地排出液体内所含的空气，与此同时灌装头26对第n排皿进行灌装；摇匀后，搖皿夹爪开合气缸16张开，皿被放开，升降气缸19带动摇皿机构在垂直方向上复位，门字形主框架2在第一同步带传动电机8带动下回返，进行下一次的灌装和摇匀；经摇匀的皿28跟随主输送带1进入内容物自动凝固工序。

在确定皿28的规格、内容物液量及流动性或粘度等参数的情况下，通过对设备的调试，保证主输送带1的传输速度和门字形主框架2的移动速度匹配，使得摇皿机构能够在主输送带1行进中同时进行第n排皿的灌装和第m排皿的摇匀，之后能够回返进行第n+1排皿的灌装和第m+1排皿的摇匀。

本发明实施例结构简单，可精确控制摇皿机构的旋转速度、角度和方向，解决了平板培养基分装工艺不完善导致的产品外观不合格以及培养基内容物脱落或碎裂等质量问题，降低了成品报废率，不合格品率小于千分之一；而通过计算机系统还可实现高度的自动化控制，操作人员可根据皿规格和内容物种类等，储存和调取相应操控信息，便于再次生产，操作简单实用。