专利名称：培养器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于培养在被调节到预定环境条件的恒温室内部的 培养容器中的样本的培养器。
背景技术：
在背景技术中，通常使用具有恒温室的培养器，用于培养各种微 生物或细胞。通常，培养器的恒温室配备有传感器和环境调节装置， 其中所述传感器用于检测环境条件(例如，温度、湿度、二氧化碳浓 度、氧气浓度、氮气浓度等)的当前值，所述环境调节装置用于调节 上述各种参数。恒温室的内部被调节到预定环境条件。此外，专利文献1公开了一种培养器，其具有传送装置，用于在 恒温室内部传送培养容器以及显微镜单元，将培养容器传送进/出具 有自动门的传送入口/出口 ，以及自动地传送培养容器或观测恒温室 内的样本等。根据专利文献1的培养器，传送装置的电动机及显微镜单元的照 明光源的热源等被布置在恒温室的内部，因此，当传送培养容器或观 测样本时，恒温室内部的温度上升。此外，当培养容器被传送进和传 送出传送入口/出口时，由于打开和关闭自动门，恒温室内部的环境 条件被改变。然而，根据背景技术的培养器，当由于装置的操作带来环境条件 的变化吋，环境调节装置并不操作，直到在环境条件的参数中检测到 等于或大于阈值的变化，并且由于在恒温室内部的环境条件中很容易 产生相当大的非一致性，因此存在改进的余地。专利文献1:日本未审专利申请公开No. 2004-180675
发明内容
本发明要解决的问题本发明用于解决背景技术中的上述问题，并且本发明的一个目的 是提供能够显著地限制构成恒温室内部的环境变化因素的、由于装置 的操作而产生的环境条件的变化。用于解决问题的手段本发明的第一方面具有一种培养器，该培养器包括被调节到预定 环境条件的恒温室，用于培养该恒温室内部的培养容器中的样本。所 述培养器包括移动机构，用于通过电动机移动所述培养容器在所述恒 温室内部的位置；温度调节部件，用于调节所述恒温室内部的温度； 操作信息生成部件，用于在操作电动机之前生成关于操作的位置和操 作电动机的时间段的操作信息；估计变化量输出部件，用于基于所述 操作信息，输出由于操作电动机而产生的温度状态的估计变化量；以 及控制部件，用于与操作所述电动机同步地控制所述温度调节部件来 消除所述估计变化量的温度变化。本发明的第二方面，其中多个温度调节部件被布置在恒温室内部 彼此不同的位置上，并且所述控制部件根据本发明的第一方面中的操 作电动机的位置，彼此独立地改变各个温度调节部件的输出。本发明的第三方面，其中，通过移动机构的操作来改变操作所述 电动机的位置，并且所述控制部件基于本发明的第二方面中的操作电 动机的位置中的变化，彼此独立地改变各个温度调节部件的输出。本发明的第四方面具有一种培养器，该培养器包括被调节到预定 环境条件的恒温室，用于培养该恒温室内部的培养容器中的样本。所 述培养器包括照明光源，用于照射所述恒温室内部的培养容器；温度 调节部件，用于调节所述恒温室内部的温度；操作信息生成部件，用 于在操作所述照明光源之前生成关于所述照明光源的照射时间段的 操作信息；估计变化量输出部件，用于基于所述操作信息，输出由于 操作所述照明光源而产生的温度状态的估计变化量；以及控制部件， 用于与操作所述照明光源同步地控制所述温度调节部件来消除所述 估计变化量中的温度变化。 本发明的第五方面，其中多个温度调节部件被布置在恒温室内部 彼此不同的位置上，并且布置在所述照明光源附近的区域处的温度调 节部件在温度变化性能上被设置为高于处于根据本发明的第四方面 的其它位置处的温度调节部件。本发明的第六方面，其中估计变化量输出部件由记录有操作信息 和估计变化量之间的对应关系的记录部件和基于本发明的第一到第 五方面中的任何一个的操作信息计算估计变化量的计算部件中任何 一个构成。本发明的第七方面具有一种培养器，该培养器包括被调节到预定 环境条件的恒温室，用于培养该恒温室内部的培养容器的样本。所述 培养器包括传送入口/出口，用于将培养容器传送入恒温室内部和传 送出恒温室内部；自动门，用于打开和关闭传送入口/出口；环境参 数调节部件，用于调节选自恒温室内部的温度、湿度、二氧化碳浓度、 氧气浓度和氮气浓度中任何一个的环境参数；第一传感器部件，用于 获取恒温室内部的环境参数值；第二传感器部件，用于获得恒温室外 部的环境参数值；操作信息生成部件，用于在操作来打开自动门之前 生成关于打开自动门的时间段的操作信息；估计变化量输出部件，用 于基于恒温室内部和外部的环境参数差和所述操作信息，输出由于打 开自动门而产生的环境参数的估计变化量；以及控制部件，用于与操 作所述自动门同步地控制所述环境参数调节部件来消除所述估计变 化量的环境参数中的变化。本发明的第八方面，其中估计变化量输出部件由记录有恒温室内 部和外部之间的环境参数的差以及操作信息和估计变化量之间的对 应关系的记录部件和基于恒温室内部和外部之间的环境参数的差以 及本发明的第一到第七方面中的操作信息计算估计变化量的计算部 件中任何一个构成。 (发明效果)根据本发明，与产生环境条件中的变化的装置的操作同步地调节 温度等的环境参数来消除估计变化量中的变化，从而可以显著地限制 培养器内部的环境参数中的变化。
图1是根据第一实施例的培养器的正视图；图2是示出图1中的第一盒体(cabinet)的正门的打开状态的示图；图3是示出恒温室的内部的构成的正视图； 图4是示出盒体侧面方向的储料器的容器收纳状态的示图； 图5示出了盒体侧面方向的容器传送机构的轮廓图(a)和盒体 的平面方向的容器传送机构的轮廓图(b); 图6是示出传送臂部件的构成的正视图； 图7是示出传送臂部件的构件的侧视图； 图8是根据第一实施例的控制单元的方框图；图9是示出当操作容器传送机构的电动机时的温度控制的流程图；图10是示出当操作显微镜单元的照明装置时的温度控制的流程图；图11是示出在打开传送入口/出口时的环境参数控制的实例的流 程图；图12是根据第二实施例的控制单元的方框图。
具体实施方式
(第一实施例的说明)图1和图2是示出根据第一实施例的培养器的总构成的轮廓正视 图。所述培养器由第一盒体10和第二盒体11构成。第一盒体10被安放在第二盒体11的上侧。第一盒体10的内部 形成有由绝缘件覆盖的恒温室12。第一盒体10的正面侧构成开口部 分10a。此外，开口部分10a由双扇正门13可打开/关闭地闭合。此 外，能够使培养容器14 (培养板、曲颈瓶、培养皿等)通过的传送 入口/出口 15形成在第一盒体10的左侧面的下侧附近。传送入口/出 口 15由驱动机构16滑动的自动门可打开/关闭地闭合。此外，第一
盒体10的底面形成有开口 10b，用于将稍后描述的显微镜单元26布 置在从正面看接近右侧的位置处。此外，第一盒体10的外部布置有 外部传感器18，用于检测恒温室12外部的环境参数(例如，温度、 湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度、氮气浓度等)值。图3是示出恒温室的内部的构成的正视图。第一盒体10的各个 壁面包括具有Pertier元件的多个环境调节装置19。所述环境调节装 置19通过反转Pertier元件的导电极性，利用Pertier效应来执行加热 或冷却。此外，各个温度调节装置19可以彼此独立地执行温度控制。 此外，在用于布置安置在图2的恒温室12的右下角的显微镜单元26 的区域周围，由于显微镜单元26产生热量，与其它位置相比，更需 要限制热量。因此，根据第一实施例，在布置显微镜单元得区域附近 处的温度调节装置19的加热性能和冷却性能被设置为高于其它位置 处的温度调节装置19的加热性能和冷却性能。此外，在恒温室12内部的左侧面，布置有用于调节湿度的喷雾 装置20。此外，在恒温室12内部的上面，布置有气体引入部件21。 所述气体引入部件21与二氧化碳弹(bomb)、氧气弹和氮气弹(省 略弹的例示)相连。此外，气体引入部件21将来自各个弹的气体引 入到恒温室12中，以调节恒温室12内部的二氧化碳浓度、氧气浓度 和氮气浓度。此外，恒温室12的内侧布置有内部传感器22，用于检 测恒温室12内部的环境参数值。储料器23、容器移动机构24、容器传送入/出机构25和显微镜 单元26被收纳在第一盒体10的恒温室12的内部。从第一盒体10的正面看，储料器23被布置在恒温室12的内部 的左侧。如图4所示，储料器23的内部被沿上下方向分成多个架子 23a。此外，使得培养容器14能够水平地收纳在储料器23中。此外， 储料器23的最下段构成布置容器传送入/出机构25的空间。这里，根据第一实施例，为了便于由容器移动机构24传送培养 容器14，培养容器14被处理为安放在形式为托盘的支持物27上。 此外，支持物27的外周部分形成有指向外部的支持片27a (参见图6 和图7)。
从第一盒体10的正面看，容器移动机构24布置在恒温室12内 部的中心处。所述容器移动机构24包括基座28、垂直框29和传送 臂部分30，其中所述基座28的形状为矩形且沿前后方向伸长，垂直 框29沿上下方向延伸，所述传送臂部分30用于支持所述支持物27。基座28沿前后方向(Y方向)可移动地与垂直框29附接在一起。 垂直框29在Y方向上的位置由位置传感器31检测。此外，基座28 的外侧固定有用于沿Y方向驱动垂直框29的第一电动机32。垂直框29由两条彼此平行布置的导轨构成。传送臂部分30沿上 下方向(Z方向)可移动地附接在垂直框29之间。传送臂部分30由 包括在一个垂直框39中的螺杆轴(未例示)移动。此外，垂直框29 固定有用于沿Z方向驱动传送臂部分30的第二电动机33，以及用于 检测传送臂部分30在Z方向上的位置的位置传感器34。此外，根据 垂直框29的移动，改变第二电动机33的位置。传送臂部分30包括容器支持部分35、滑动机构部分36和第三 电动机37。容器支持部分35包括主体部分35a和一组挂爪35b，其 中主体部分35a的宽度被设置为宽于或窄于支持物27的总宽度，一 组挂爪形成在主体部分35a的两侧边缘上。挂爪35b彼此相对地布置， 以指向主体部分35a的下侧的内侧。此外，挂爪35b的前端部分之间 的间隔被设置为稍微大于除支持片27a之外的支持物27的主体部分 的宽度。因此，使得容器支持部分35能够通过啮合挂爪35b和支持 片27a来支持支持物27。滑动机构部分36布置在容器支持部分35的上面侧。滑动机构部 分36沿左右方向(X方向)滑动容器支持部分35。通过操作滑动机构 部分36，使得安放有培养容器14的支持物27能够在储料器23、容 器传送入/出机构25或显微镜单元26和容器移动机构24之间递送和 接收。此外，滑动机构部分36包括与垂直框29的螺杆轴耦合的螺母 部分36a。此外，滑动机构部分36固定有用于沿X方向驱动容器支 持部分35的第三电动机37。此外，根据垂直轴29的移动沿Y方向 改变第三电动机37的位置，以及根据传送臂部分30的移动沿Z方向 改变第三电动机37的位置。
容器传送入/出机构25被安装在储料器23的最下段处的传送入 口/出口 15的附近。容器传送入/出机构25包括能够安放支持物27 的传送台25a，以及用于将传送台25a往复传送进和传送出传送入口/ 出口 15的电动机单元25b。从第一盒体10的正面看，显微镜单元26布置在恒温室12内部 的右侧。显微镜单元26包括用于安放培养容器14和支持物27的样 本台38，以及以延伸到样本台38的上侧的状态布置的照明装置39。 显微镜单元26被布置为安装到第一盒体10的底面的开口 10b。此外， 尽管样本台38和照明装置39被布置在第一盒体10的恒温室12的内 部，但是显微镜单元26的大部分主体部分被收纳到第二盒体11的一 侧。这里，样本台38被配置为能够沿水平方向(X方向和Y方向) 移动支持物27。此外，照明装置39从上侧照射培养容器14。另一方面，显微镜单元26的主体部分和控制单元40收纳在第二 盒体11中。控制单元40包括CPU41、操作指示部件42和显示面板43。这 里，图8示出了控制单元40和培养器的各个部分之间的关系的方框 图。CPU41连接到驱动机构16、外部传感器18、温度调节装置19、 喷雾装置20、气体引入部件21、内部传感器22、容器传送机构24、 容器传送入/出机构25以及显微镜单元26。此外，CPU41根据预定 程序控制各个部分。操作指示部分41包括键盘等的输入模块，用于利用CPU 41来 操作培养器的各个部分。也就是，CPU41执行下述操作调节恒温 室12内部的环境参数，将培养容器14传送入恒温室12的内部或传 送出恒温室12的外部，观测培养容器14中的样本，以及在恒温室内 部传送培养容器14等。这里，操作指示部分42的指令包括从用户直 接输入的指令和先前由程序设置的指令两者。此外，显示面板43显 示从CPU 41输出的恒温室12的环境条件等的输出。以下说明第一实施例的培养器的操作。此外，将会简略地说明培 养器的各个部分的一般操作。当操作培养器时，CPU 41通过内部传感器22来监测恒温室12
内部的环境参数值。当环境参数值存在变化时，CPU41操作温度调 节装置19、喷雾装置20和气体引入部件21中的任何一个，以将恒 温室12内部的环境参数值调节为恒定。当从操作指示部件42指示传送培养容器14时，CPU分别驱动 容器传送机构24的各个电动机32、 33、 37，以传送支持物27上的 培养容器14。在此场合，容器传送机构24执行以下任何一个动作(1)交换储料器23内部的培养容器14， (2)将培养容器14递送到 容器入/出机构23， (3)将培养容器14递送到显微镜单元26。当从操作指示部件42指示观测培养容器14时，CPU 41通过操 作显微镜单元26来观测培养容器14的样本。在此场合，CPU 41通 过显微镜单元26的照明装置39来照射样本。此外，根据操作指示部 件42的指令，CPU 41沿水平方向移动样本台38。由此，可以在培 养容器14的任意位置观测样本。当从操作指示部件42指示传送出培养容器14时，CPU 41通过 操作驱动机构16来打开自动门17。此外，CPU 41通过操作容器传 送入/出机构25的电动机单元25b，将传送台25a的培养容器14和支 持物27传送出恒温室14的外部。类似地，当从操作指示部件42指 示传送入培养容器14时，CPU41通过操作容器传送入/出机构25的 电动机单元25b，将传送台25a的培养容器14和支持物27传送入恒 温室14的内部。此外，CPU 41通过操作驱动机构16来关闭自动门 17。接着，对第一实施例特有的操作进行说明。当传送入/出培养容 器14时，观测样本，利用如上所述的操作指示部件42的指令来传送 培养容器14，由于电动机生热等或使外部气流流入/流出传送入口/ 出口 15而导致的温度升高带来环境参数的变化。因此，根据第一实 施例的培养器，CPU41在上述情形下执行下述控制。 (操作电动机时的情形)图9是示出在操作容器传送机构24的电动机32、 33和37的情 况下的温度控制的流程图。此外，尽管在操作样本台38、操作容器 传送入/出机构25的电动机单元25b和操作自动门17的驱动机构16
时也进行类似的温度控制，但是其内容基本与下面描述的图9的情形 中的内容相同，因此，省略对其进行重复说明。步骤S101:根据用户的输入或预定程序，操作指示部件42指示 CPU 41来操作容器传送机构24。步骤S102: CPU 41基于操作指示部件42的操作指令，生成容 器传送机构24的各个电动机32、 33、 37的操作信息(位置信息和操 作时间信息)。这里，位置信息包括在容器传送机构24中操作的电动 机的初始位置(开始操作时的位置)的信息，以及根据容器传送机构 24的操作改变电动机的位置的信息。此外，所述操作时间信息被示 出为操作电动机的时间量和操作电动机的时间点，其中从容器传送机 构24开始操作时开始计算。例如，关于位置信息，第一电动机32不移动，因此CPU41仅 生成第一电动机32的初始位置作为位置信息。另一方面，根据容器 传送机构24的操作，移动第二电动机33和第三电动机37的位置， 因此，如下生成位置信息。CPU 41根据位置传感器31的输出检测第二电动机33的当前位 置，并且生成第二电动机33的初始位置的信息。此外，CPU41通过 根据位置传感器31、 34的输出检测第三电动机37的当前位置，生成 第三电动机37的初始位置的信息。接着，CPU41基于第二电动机33的当前位置和操作指令的内容， 计算第二电动机33在Y方向的位置中的变化，并且生成第二电动机 33的位置中的变化的信息。此外，CPU 41基于第三电动机37的当 前位置和操作指令的内容，计算第三电动机37在Y方向、Z方向的 位置中的变化的信息，并且生成第二电动机33的位置中的变化的信 息。注意，作为第二电动机33和第三电动机37的位置中的变化的信 息，以预定秒的间隔来生成与一序列操作对应的多条位置信息。步骤S103: CPU 41计算在从幵始操作容器传送机构24到完成 操作容器传送机构24的时间段内的恒温室12内部的温度状态的估计 变化量。具体地，基于各个电动机的操作信息(S102)和先前设置的 各个电动机的每单位时间的生热量，利用预定的状态等式来计算估计
变化量。此外，为彼此分离地相关设置于恒温室12内部的各个分割区域计算估计变化量。利用构成热源的电动机的位置关系(初始位置和电 动机的移动)和操作电动机的状态(在各个位置出的电动机的ON/OFF)，分别改变各个分割区域的估计变化量。步骤S104: CPU 41基于操作指示部件42的操作指令，操作容 器传送机构24的各个电动机。步骤S105:与容器传送机构24的操作同步，CPU 41彼此独立 地分别控制各个温度调节装置19来消除温度状态中的估计变化量 (S103)。由此，即使在操作电动机时，恒温室12内部的温度也维持 为基本一致。此外，CPU 41完成各个温度调节装置的控制以及完成 容器传送机构24的操作，以恢复到正常温度控制状态。图9的实例 的说明已经完成。(操作照明装置时的温度控制的情形)图10示出了在操作显微镜单元26的照明装置39时的温度控制 的流程图。步骤S201:根据用户的输入或预定程序，操作指示部件42指示 CPU 41操作来观测样本。步骤S202: CPU 41基于操作指示部件42的操作指令，生成照 明装置39的操作信息(照明装置39的布置信息和照明时间信息)。步骤S203: CPU 41计算在从开始操作照明装置39到完成操作 照明装置39的时间段内的恒温室12内部的温度状态的估计变化量。 具体地，基于照明装置39的操作信息(S202)和先前设置的照明装 置39的每单位时间的生热量，利用预定的状态等式来计算估计变化此外，为彼此分离地相关设置于恒温室12内部的各个分割区域 计算估计变化量。利用距离照明装置39的距离和照明时间，分别改变各个分割区域的估计变化量。步骤S204: CPU 41基于操作指示部件42的操作指令，点亮照 明装置39。此外，CPU41利用显微镜单元26执行对样本的观测。
步骤S205:与在步骤S204中点亮照明装置39同步，CPU41彼
此独立地分别控制各个温度调节装置19来消除温度状态中的估计变 化量(S203)。由此，即使在点亮照明装置39时，恒温室12内部的 温度也维持为基本一致。此外，CPU41在完成容器传送机构24的操 作后完成步骤S205中的各个温度调节装置的控制，以恢复到正常温 度控制状态。图IO的实例的说明已经完成。 (打幵传送入口/出口时的环境参数控制的情形)
图11示出了打开传送入口/出口 15时的环境参数控制的实例的 流程图。在图11的实例中，将会对调节温度、湿度和二氧化碳浓度 的情形给出说明。此外，当调节氧气浓度和氮气浓度时，其内容基本 与调节二氧化碳浓度的情形中的内容相同，因此，省略对其进行重复说明。
歩骤S301:根据用户的输入或预定程序，操作指示部件42指示 CPU41操作来传送出容器(或传送入容器)。
步骤S302: CPU 41通过外部传感器18和内部传感器22分别获 取恒温室12内部和外部的环境参数(温度、湿度和二氧化碳浓度) 值。此外，CPU41基于恒温室12内部和外部的各个环境参数值的差 来计算每单位时间各个环境参数的变化量。
步骤S303: CPU 41基于操作指示部件42的操作指令，生成完 全打开所述传送入口/出口 15的时间段(完全打开所述传送入口/出口 的时间段)的信息。
步骤S304: CPU 41分别计算从打开传送入口/出口 15到关闭传 送入口/出口 15的时间段期间恒温室12内部的各个环境参数的估计 变化量。具体地，CPU41基于(1)每单位时间的各个环境参数的估 计变化量(S302)， (2)完全打幵传送入口/出口 15的时间段(S303)， (3)传送入口/出口 15的开口区域，利用预定的状态等式计算各个 环境参数的估计变化量。此外，进一步优选的是，CPU41基于打开 和关闭传送入口/出口 15的必要时间和自动门17的打开和关闭速度 的信息，在打开和关闭自动门17时计算各个环境参数的估计变化量。
步骤S305: CPU 41基于操作指示部件42的操作指令，通过操
作自动门17的驱动机构16来打开传送入口/出口 15。此外，CPU41 通过操作容器传送入/出机构25的电动机单元25b，将传送台25a传 送出恒温室12的外部。
步骤S306:与步骤S305中的传送入口/出口 15的操作同步，CPU 41操作温度调节装置19、喷雾装置20和气体引入部件21来消除环 境参数中的估计变化量(S304)。由此，即使在打开传送入口/出口 15 时，恒温室12内部的温度、湿度和二氧化碳浓度基本上维持为一致。 此外，CPU41通过完成关闭自动门来完成温度调节装置19等的上述 控制，以恢复到正常控制状态。图11的实例的说明已经完成。
此外，尽管在上述图9到图11的说明中，为了方便说明，仅对 分别单独进行各个操作的情形进行说明，但是实际上，还存在同吋进 行上述多个操作的情形。例如，当利用显微镜单元26观测样本吋， 存在同时进行照明装置39的照射和样本台38的操作的情形，在此情 形下，基本上同时进行对消除照明装置39的热量生成的控制和对消 除样本台38的生热的控制。此外，根据第一实施例，处于布置显微 镜单元26的区域附近的温度调节装置19的加热性能和冷却性能高于 处于其它位置的温度调节装置，因此，同样在此情形下，显微镜单元 26附近的温度可以被调节为类似于通常情形。
如下描述根据第一实施例的培养器的效果。 (1)根据第一实施例，当操作容器传送装置24的各个电动机、 显微镜单元26的样本台38、容器传送入/出机构25的电动机单元25b 或自动门17的驱动机构时，CPU 41计算温度状态的估计变化量 (S103)。此外，温度调节装置19与电动机的操作同步地控制恒温室 12内部的温度来消除估计变化量(S105)。
因此，根据第一实施例，幵始操作电动机和开始温度控制间的时 间差变得非常小，根据电动机的生热量进行温度控制，因此，可以显 著地降低恒温室12内部的温度变化。也就是，根据第一实施例的培 养器，可以相对容易实现的是，在自动地在恒温室12内部传送培养 容器14时，恒温室12内部的温度环境可以维持为基本恒定。
特别地，根据第一实施例，在考虑到操作的电动机位置的情况下，
多个温度调节装置19彼此独立地控制恒温室12内部的温度(S103， S105)。此外，当移动电动机的位置(第二电动机33和第三电动机 37等)时，还在考虑到电动机的移动的情况下，进行恒温室12内部 的温度控制(S102、 S103)。因此，可以显著地限制产生恒温室12 内部的温度中的非一致性。(2) 根据第一实施例，当照明装置39照射显微镜单元26时， CPU 41计算温度状态的估计变化量(S203)。此外，温度调节装置 19与照明装置39的操作同步地控制恒温室12内部的温度来消除估 计变化量(S205)。因此，开始照明装置39的照射和开始温度控制间的时间差变得 非常小，根据照明装置39的生热量进行温度控制，因此，可以显著 地降低恒温室12内部的温度变化。也就是，根据第一实施例的培养 器，可以相对容易实现的是，在自动地在恒温室12内部观测样本时， 恒温室12内部的温度环境可以维持为基本恒定。(3) 根据第一实施例，当打开传送入口/出口 15时，CPU41计 算各个环境参数的估计变化量(S304)。此外，与照明装置39的操作 同步，温度调节装置19控制恒温室12内部的环境参数来消除估计变 化量(S306)。因此，根据第一实施例，打开传送入口/出口 15和开始温度控制 间的时间差变得非常小，通过打开传送入口/出口 15，根据环境参数 的变化量进行温度控制，因此，可以显著地降低恒温室12内部的环 境条件的变化量。也就是，裉据第一实施例的培养器，当将培养容器 14自动地传送入和传送出恒温室12时，可以相对容易实现的是，恒 温室12内部的温度环境可以维持为基本恒定。 (第二实施例的说明)图12是示出根据第二实施例的控制单元40和培养器的各个部分 间的关系的方框图。第二实施例是第一实施例的修改例，并且除了控 制单元40夕卜，其组成与第一实施例基本相同。因此，第二实施例中 与第一实施例相同的组成被赋予相同的标注，并且省略对其的重复说 明。
根据第二实施例的控制单元40，存储器44连接到CPU。存储器 44存储有(1)示出各个电动机的操作信息和温度状态的估计变化量 之间的对应关系的查找表(LUT)， (2)示出照明装置39的操作信息 和温度状态的估计变化量之间的对应关系的LUT， (3)示出每单位 时间各个环境参数的变化量及完全打开传送入口/出口 15时间段和环 境参数的估计变化量之间的对应关系的查找表(LUT)。这里，在上述(1)的LUT中，准备与培养器的各个部分对应的 LUT。此外，在上述(3)的LUT中，准备分别与受控的环境参数对 应的LUT。根据第二实施例，CPU 41通过存储器44的LUT获取估计变化 量。因此，根据第二实施例，除了基本与第一实施例类似的效果外， 可以实现CPU41的计算量的降低、CPU41的电路规模的简化。此外， 根据第二实施例，在操作电动机时，可以由内部传感器22来对实际 环境参数中的变化量进行采样，并且CPU41可以基于测量值校正存 储器44的LUT的数据。(实施例的补充项)尽管已经利用上述实施例对本发明进行了说明，但是本发明的技 术范围并不限于上述实施例，而是例如由下述方面构成。(1) 本发明的培养器并不限于能够调节二氧化碳浓度、氧气浓 度和氮气浓度中的所有的构成。而且，能够调节二氧化碳浓度、氧气 浓度和氮气浓度中的任何一个或两个的培养器自然也包括在本发明 的技术范围内。(2) 本发明的各个部分的构成并不限于实施例。例如，本发明 的温度调节装置可以由加热单元和制冷循环系统等的组合的其它公 知装置来实现。此外，根据本发明的调节湿度的环境参数调节部件可 以由存储湿水的加湿皿和用于控制加湿皿的水温度的温度调节装置(省略两者的说明)构成。
权利要求
1、一种培养器，该培养器包括被调节到预定环境条件的恒温室，以及用于培养该恒温室内部的培养容器中的样本，所述培养器包括移动机构，用于通过电动机移动所述培养容器在所述恒温室内部的位置；温度调节部件，用于调节所述恒温室内部的温度；操作信息生成部件，用于在操作电动机之前生成关于操作的位置和操作所述电动机的时间段的操作信息；估计变化量输出部件，用于基于所述操作信息，输出由于操作电动机而产生的温度状态的估计变化量；以及控制部件，用于与操作所述电动机同步地控制所述温度调节部件来消除所述估计变化量的温度变化。
2、 如权利要求1所述的培养器，其中多个所述温度调节部件被布置在所述恒温室内部彼此不同的位 置上，以及所述控制部件基于操作所述电动机的位置，彼此独立地改变各个 温度调节部件的输出。
3、 如权利要求2所述的培养器，其中操作所述电动机的位置由所述移动机构的操作来改变，并且所述 控制部件基于操作所述电动机的位置中的变化来彼此独立地改变每 个所述温度调节部件的输出。
4、 一种培养器，该培养器包括被调节到预定环境条件的恒温室， 以及用于培养该恒温室内部的培养容器中的样本，所述培养器包括照明光源，用于照射所述恒温室内部的所述培养容器； 温度调节部件，用于调节所述恒温室内部的温度； 操作信息生成部件，用于在操作所述照明光源之前生成关于所述 照明光源的照射时间段的操作信息；估计变化量输出部件，用于基于所述操作信息，输出由于操作所 述照明光源而产生的温度状态的估计变化量；以及控制部件，用于与操作所述照明光源同步地控制所述温度调节部 件以消除所述估计变化量的温度变化。
5、 如权利要求4所述的培养器，其中多个所述温度调节部件被布置在恒温室内部彼此不同的位置上，以及布置在所述照明光源附近的区域处的温度调节部件在温度变化 性能上被设置为高于布置在其它位置处的温度调节部件。
6、 如权利要求1到5中任何一个权利要求所述的培养器，其中 所述估计变化量输出部件由记录有所述操作信息和所述估计变化量之间的对应关系的记录部件和基于所述操作信息计算所述估计 变化量的计算部件中任何一个构成。
7、 一种培养器，该培养器包括被调节到预定环境条件的恒温室， 以及用于培养所述恒温室内部的培养容器中的样本，所述培养器包 括传送入口/出口 ，用于将所述培养容器传送入所述恒温室内部和 传送出所述恒温室内部；自动门，用于打开和关闭所述传送入口/出口；环境参数调节部件，用于调节选自所述恒温室内部的温度、湿度、 二氧化碳浓度、氧气浓度和氮气浓度中任何一个的环境参数；第一传感器部件，用于获取所述恒温室内部的环境参数值；第二传感器部件，用于获得所述恒温室外部的环境参数值；操作信息生成部件，用于在操作来打开所述自动门之前生成关于 打开所述自动门的时间段的操作信息；估计变化量输出部件，用于基于所述恒温室内部和外部的环境参 数差和所述操作信息，输出由于打开所述自动门而产生的环境参数的 估计变化量；以及控制部件，用于与操作所述自动门同步地控制所述环境参数调节 部件来消除所述估计变化量的所述环境参数中的变化。
8、如权利要求7所述的培养器，其中所述估计变化量输出部件由记录有所述恒温室内部和外部之间 的环境参数的差以及所述操作信息和所述估计变化量之间的对应关 系的记录部件和基于所述恒温室内部和外部之间的环境参数的差以 及所述操作信息计算所述估计变化量的计算部件中任何一个构成。
全文摘要
一种培养器，该培养器包括被调节到预定环境条件的恒温室，以及用于培养该恒温室内部的培养容器的样本。所述培养器包括移动机构，用于通过电动机移动所述培养容器在所述恒温室内部的位置；温度调节部件，用于调节所述恒温室内部的温度；操作信息生成部件，用于在操作电动机之前生成关于操作的位置和操作电动机的时间段的操作信息；估计变化量输出部件，用于基于所述操作信息，输出由于操作电动机而产生的温度状态的估计变化量；以及控制部件，用于与操作所述电动机同步地控制所述温度调节部件来消除所述估计变化量的温度变化。
文档编号C12M1/00GK101213289SQ200680023989
公开日2008年7月2日 申请日期2006年6月23日 优先权日2005年7月1日
发明者清田泰次郎, 盐野博文, 米谷信彦, 鱼住孝之 申请人:株式会社尼康