恒温培养箱的制作方法

本实用新型涉及一种细胞培养设备，更具体地说，它涉及一种恒温培养箱。

背景技术：

干细胞的研究带来了许多新的科技成果，在许多疑难疾病的治疗方面，干细胞展示出特有的疗效，极大地鼓舞了科研人员，促进了人们对干细胞的进一步了解的积极性，并且人们在研究的基础上不断的培养出多种专能干细胞，这种干细胞具有稳定的生理学功能，例如，人胰岛β细胞，这种细胞能够稳定的分泌胰岛素，并能长期存活于人体中，然而这种干细胞需要在在稳定的环境中培养50天甚至更长的时间，于是便发明了恒温培养箱。而干细胞在培养过程中需要不断供给氧气和排除二氧化碳，所以恒温培养箱内的氧气和二氧化碳必须控制在一定的含量范围内，以提供细胞培养更好的环境。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种恒温培养箱，能够使得恒温培养箱内的氧气和二氧化碳含量保持在一定的含量范围内。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种恒温培养箱，包括箱体、隔板和控制器，所述箱体内还包括：

氧气检测装置，用于检测箱体内的氧气含量，当检测到的氧气含量低于第一最低阈值时，输出第一检测信号，当检测到的氧气含量高于第一最高阈值时，输出第二检测信号；

氧气供给装置，响应于所述第一检测信号以向箱体内提供氧气；

氧气吸收装置，响应于所述第二检测信号以吸收箱体内的氧气；

二氧化碳检测装置，用于检测箱体内的二氧化碳含量，当检测到的二氧化碳含量低于第二最低阈值时，输出第三检测信号，当检测到的二氧化碳含量高于第二最高阈值时，输出第四检测信号；

二氧化碳供给装置，响应于所述第三检测信号以向箱体内提供二氧化碳；

二氧化碳吸收装置，响应于所述第四检测信号以吸收箱体内的二氧化碳。

通过采用上述技术方案，检测箱体内的氧气和二氧化碳的含量，当氧气检测装置检测到的氧气含量低于设定的第一最低阈值时，说明箱体内的氧含量不足，于是驱动氧气供给装置给箱体内提供足够的氧气，若是氧气检测装置检测到的氧气含量高于设定的第一最高阈值时，说明箱体内的氧含量过高，则氧气吸收装置开始工作以吸收箱体内过多的氧气；同理，当二氧化碳检测装置检测到的二氧化碳含量低于设定的第二最低阈值时，说明箱体内的二氧化碳含量不足，于是驱动二氧化碳供给装置给箱体内提供足够的二氧化碳，若是二氧化碳检测装置检测到的二氧化碳含量高于设定的第二最高阈值时，说明箱体内的二氧化碳含量过高，则二氧化碳吸收装置开始工作以吸收箱体内过多的二氧化碳；氧气和二氧化碳的自调节，给予细胞培养一个更好的环境。

进一步的，氧气检测装置包括：

氧气传感器，设置于所述箱体内，用于检测箱体内的含量，输出一氧气信号；

第一判断装置，接收所述氧气信号，判断所述氧气信号的幅值大小，当所述氧气信号的幅值小于第一最低阈值时，输出所述第一检测信号；当所述氧气信号的幅值大于第一最高阈值时，输出第二检测信号。

通过采用上述技术方案，氧气传感器检测到氧气含量后，输出一氧气信号，然后将该氧气信号输入第一判断模块进行判断，若是氧气信号的幅值小于第一最低阈值时，输出第一检测信号至氧气供给装置以向箱体内提供氧气；当所述氧气信号的幅值大于第一最高阈值时，输出第二检测信号氧气吸收装置以吸收箱体内过多的氧气。

进一步的，所述第一判断装置包括：

第一最低阈值生成电路，生成与所述氧气信号比较的第一最低阈值；

第一比较器，其同向输入端接收所述第一最低阈值，反向输入端接收所述氧气信号，输出端输出所述第一检测信号；

第一最高阈值生成电路，生成与所述氧气信号比较的第一最高阈值；

第二比较器，其反向输入端接收所述第一最高阈值，反向输入端接收所述氧气信号，输出端输出所述第二检测信号。

进一步的，所述箱体的一侧设置有空腔，所述空腔通过若干通孔与箱体内部连通，所述氧气供给装置包括氧气罐，所述氧气罐通过第一管道与所述空腔连通，所述第一管道上设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀响应于所述第一检测信号。

通过采用上述技术方案，当箱体内的氧气含量小于设定的第一最低阈值时，第一电磁阀开启，氧气罐中的氧气输送至空腔，并通过通孔将氧气送至箱体内，由于通孔分布较为分散，所以箱体内的氧气补充较为均匀，使得氧气传感器检测的氧含量更加精确。

进一步的，所述箱体的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有除氧剂，所述第一凹槽的槽口设置有第一盖板，所述第一盖板通过第一气缸与第一凹槽滑移连接，所述第一气缸受控于所述第二检测信号。

通过采用上述技术方案，一开始，第一盖板将除氧剂与箱体内部隔离，当箱体内的氧气含量大于设定的第一最高阈值时，第一气缸驱动第一盖板打开，使得设置在第一凹槽内的除氧剂除去过多的氧气。

进一步的，二氧化碳检测装置包括：

二氧化碳传感器，设置于所述箱体内，用于检测箱体内的含量，输出一二氧化碳信号；

第二判断装置，接收所述二氧化碳信号，判断所述二氧化碳信号的幅值大小，当所述二氧化碳信号的幅值小于第二最低阈值时，输出所述第三检测信号；当所述二氧化碳信号的幅值大于第二最高阈值时，输出第四检测信号。

通过采用上述技术方案，二氧化碳传感器检测到氧气含量后，输出一二氧化碳信号，然后将该二氧化碳信号输入第二判断模块进行判断，若是二氧化碳信号的幅值小于第二最低阈值时，输出第三检测信号至二氧化碳供给装置以向箱体内提供二氧化碳；当所述二氧化碳信号的幅值大于第二最高阈值时，输出第四检测信号二氧化碳吸收装置以吸收箱体内过多的二氧化碳。

进一步的，所述第二判断装置包括：

第二最低阈值生成电路，生成与所述二氧化碳信号比较的第二最低阈值；

第三比较器，其同向输入端接收所述第二最低阈值，反向输入端接收所述二氧化碳信号，输出端输出所述第三检测信号；

第二最高阈值生成电路，生成与所述二氧化碳信号比较的第二最高阈值；

第四比较器，其反向输入端接收所述第二最高阈值，反向输入端接收所述二氧化碳信号，输出端输出所述第四检测信号。

进一步的，所述二氧化碳供给装置包括二氧化碳罐，所述二氧化碳罐通过第二管道与所述空腔连通，所述第二管道上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀响应于所述第三检测信号。

通过采用上述技术方案，当箱体内的二氧化碳含量小于设定的第二最低阈值时，第二电磁阀开启，二氧化碳罐中的二氧化碳输送至空腔，并通过通孔将二氧化碳送至箱体内，由于通孔分布较为分散，所以箱体内的二氧化碳补充较为均匀，使得二氧化碳传感器检测的氧含量更加精确。

进一步的，所述箱体的一侧设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有除二氧化碳剂，所述第二凹槽的槽口设置有第二盖板，所述第二盖板通过第二气缸与第二凹槽滑移连接，所述第二气缸受控于所述第四检测信号。

通过采用上述技术方案，一开始，第一盖板将除二氧化碳剂与箱体内部隔离，当箱体内的二氧化碳含量大于设定的第二最高阈值时，第二气缸驱动第二盖板打开，使得设置在第二凹槽内的除二氧化碳除去过多的二氧化碳。

进一步的，所述隔板上设置有若干透气孔。

通过采用上述技术方案，方便气体在箱体内均匀流通。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：设置了氧气检测装置和二氧化碳检测装置，当检测的的气体过少或过多时，自动启动相应的气体给予装置或气体吸收装置进行吸收，保证箱体内的气体均衡，使恒温培养箱内的环境更好。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的另一视角的立体结构示意图；

图3为氧气检测装置的电路原理图；

图4为二氧化碳检测装置的电路原理图。

附图标记：1、箱体；2、隔板；3、透气孔；4、控制器；5、氧气传感器；6、第一最低阈值生成电路；7、第一比较器；71、第一最高阈值生成电路；8、第二比较器；9、空腔；10、通孔；11、氧气罐；12、第一管道；13、第一电磁阀；14、第一凹槽；15、除氧剂；16、第一盖板；17、第一气缸；18、二氧化碳传感器；19、第二最低阈值生成电路；20、第三比较器；21、第二最高阈值生成电路；22、第四比较器；23、二氧化碳罐；24、第二管道；25、第二电磁阀；26、第二凹槽；27、除二氧化碳剂；28、第二盖板；29、第二气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种恒温培养箱，参照图1和图2，包括箱体1，箱体1内设置有若干层隔板2，其中，隔板2与箱体1滑移连接，隔板2上开设有若干透气孔3，使得箱体1内的气流流通更顺畅。箱体1的上端设置有控制器4。

箱体1上与箱体1门相对的一侧开设有一空腔9，空腔9通过若干通孔10与箱体1内部连通，箱体1的上端放置有氧气罐11，该氧气罐11通过第一管道12与空腔9连通，并在第一管道12上设置有第一电磁阀13，该第一电磁阀13与控制器4电连接。箱体1内部的一侧设置有第一凹槽14，第一凹槽14内放置有除氧剂15，且第一凹槽14的槽口设置有第一盖板16，该第一盖板16通过设置于箱体1内部的第一气缸17与第一凹槽14滑移连接，其中，第一气缸17的活塞杆与第一盖板16连接，可推着第一盖板16滑移，第一气缸17与控制器4电连接。同理，箱体1的上端放置有二氧化碳罐23，该二氧化碳罐23通过第二管道24与空腔9连通，并在第二管道24上设置有第二电磁阀25，该第二电磁阀25与控制器4电连接。箱体1内部的一侧设置有第二凹槽26，第二凹槽26内放置有除二氧化碳剂27，且第二凹槽26的槽口设置有第二盖板28，该第二盖板28通过设置于箱体1内部的第二气缸29与第二凹槽26滑移连接，其中，第二气缸29的活塞杆与第二盖板28连接，可推着第一盖板16滑移，第二气缸29与控制器4电连接。本实施例中，除氧剂15采用铝粉；除二氧化碳剂27采用熟石灰。

箱体1内部的设置有用于检测箱体1内的氧气含量的氧气检测装置和用于检测箱体1内的二氧化碳含量的二氧化碳检测装置。氧气检测装置包括氧气传感器5和第一判断装置，氧气传感器5设置于箱体1内侧的上端位置，用于检测箱体1内氧气的含量，输出一氧气信号。第一判断装置包括第一最低阈值生成电路6、第一比较器7、第一最高阈值生成电路71、第二比较器8，第一最低阈值生成电路6生成与氧气信号比较的第一最低阈值，该电路包括电阻R1、R2，电阻R1的一端连接于电源电压，另一端连接于电阻R2的一端和第一比较器7的同向输入端，电阻R2的另一端接地；第一比较器7的同向输入端接收第一最低阈值，反向输入端接收氧气信号，输出端输出第一检测信号，即当氧气信号的幅值小于第一最低阈值时，第一比较器7输出高电平的第一检测信号；第一最高阈值生成电路71，生成与所述氧气信号比较的第一最高阈值，该电路包括电阻R3、R4，电阻R3的一端连接于电源电压，另一端连接于电阻R4的一端和第二比较器8的反向输入端，电阻R4的另一端接地；第二比较器8的反向输入端接收第一最高阈值，反向输入端接收氧气信号，输出端输出第二检测信号，即当氧气信号的幅值大于第一最高阈值时，第二比较器8输出高电平的第二检测信号。第一电磁铁响应于第一检测信号以向箱体1内提供氧气；第一气缸17响应于第二检测信号以驱动第一盖板16开启吸收箱体1内的氧气。

二氧化碳供检测装置包括二氧化碳供传感器和第二判断装置，二氧化碳供传感器设置于箱体1内侧的上端位置，用于检测箱体1内二氧化碳供的含量，输出一二氧化碳供信号。第二判断装置包括第二最低阈值生成电路19、第三比较器20、第二最高阈值生成电路21、第四比较器22，第二最低阈值生成电路19生成与二氧化碳供信号比较的第二最低阈值，该电路包括电阻R5、R6，电阻R5的一端连接于电源电压，另一端连接于电阻R6的一端和第三比较器20的同向输入端，电阻R6的另一端接地；第三比较器20的同向输入端接收第二最低阈值，反向输入端接收二氧化碳供信号，输出端输出第三检测信号，即当二氧化碳供信号的幅值小于第二最低阈值时，第二比较器8输出高电平的第三检测信号；第二最高阈值生成电路21，生成与二氧化碳供信号比较的第二最高阈值，该电路包括电阻R7、R8，电阻R7的一端连接于电源电压，另一端连接于电阻R8的一端和第四比较器22的反向输入端，电阻R8的另一端接地；第四比较器22的反向输入端接收第二最高阈值，反向输入端接收二氧化碳供信号，输出端输出第四检测信号，即当二氧化碳供信号的幅值大于第二最高阈值时，第四比较器22输出高电平的第四检测信号。第二电磁铁响应于第三检测信号以向箱体1内提供二氧化碳；第二气缸29响应于第四检测信号以驱动第二盖板28开启以吸收箱体1内的二氧化碳。

第一判断装置和第二判断装置均设置在控制器4中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。