一种细胞收集仪的制作方法

本发明涉及一种细胞收集仪。

背景技术：

细胞收集是科学研究与试验中经常涉及到的任务需求，细胞收集一般在试管中完成，且细胞收集往往涉及到液体混合、液体离心分析等过程的反复操作。目前而言，细胞收集往往是分阶段完成的，每个阶段都需要细胞收集者时时跟进和亲自操作，这不但增加了细胞收集者的工作量，且细胞收集过程繁琐、易出错、效率低下，不能很好地满足科学研究与试验的需求，特别是不能满足相关生物与医学技术推广和应用的需求。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的缺陷，本发明实施例提供了一种细胞收集仪，其结构简单，能自动、高效、快速地完成细胞收集。

为了达到上述目的，提供一种细胞收集仪，包括一机架与设置在机架上的自平衡转盘、往试管中添加液体的加液装置、液体混合装置以及抽取试管中液体的抽液装置，自平衡转盘包括转盘装置和用于驱动转盘装置转动的转盘驱动装置，液体混合装置包括若干用于夹持试管的夹持装置和用于搅动夹持装置的搅拌装置，夹持装置设置在转盘装置上，搅拌装置设置在夹持装置下方，加液装置和抽液装置设置在夹持装置上方。

优选的，夹持装置包括一安装座、一摆动件以及一用于承载试管的紧固装置，安装座设置在转盘装置上，摆动件与安装座通过第一摆动轴连接，使得摆动件可相对安装座摆动，紧固装置与摆动件通过第二摆动轴连接，使得紧固装置可相对摆动件摆动，且紧固装置与搅拌装置连接。

优选的，第一摆动轴与第二摆动轴呈垂直分布。

优选的，搅拌装置与夹持装置之间设置有一连接装置，当需要搅动试管中的液体时，搅拌装置与夹持装置连接，当试管中的液体搅动完毕后，搅拌装置与夹持装置分离，连接装置包括一设置在搅拌装置上的母接头与一设置在夹持装置上的公接头。

优选的，搅拌装置包括一偏心轮以及带动偏心轮转动的搅拌电机，母接头设置偏心轮上，使得搅拌电机能带动母接头做偏心圆周运动。

优选的，搅拌装置上设置有一连接定位装置，当搅拌装置与夹持装置连接时，连接定位装置使得搅拌电机转至设定角度。

优选的，夹持装置对称分布在以转盘装置的转轴为圆心的圆周上。

优选的，自平衡转盘包括一平衡检测装置，当平衡检测装置检测到以转盘装置的转轴为圆心的圆周上的试管是对称分布的，转盘驱动装置带动转盘装置做离心运动。

优选的，细胞收集仪还包括液位检测装置，液位检测装置用以检测从试管中被抽取的液体体积是否一致。

优选的，转盘驱动装置包括一离心电机、传动装置以及一传动单元，离心电机通过传动装置带动传动单元转动，传动单元与转盘装置连接。

本发明与现有技术相比的优点为：

本发明结构简单，能自动、高效、快速地完成细胞收集，克服了人工收集细胞繁琐、低效率与易出错等的问题。同时，本发明中的自平衡转盘在结构设计与运作时，充分考虑了转盘做高速离心运动时的平衡性与稳定性，很好地保证了细胞分离的效果。此外，本发明中的液体混合装置设置通过搅拌装置的离心运动带动夹持装置的摆动，而夹持装置设置有第一摆动轴与第二摆动轴，充分保障了夹持装置中试管里的液体的混合。

附图说明

图1是细胞收集仪整体结构其一视角的示意图；

图2是细胞收集仪整体结构其二视角的示意图；

图3是转盘装置其一视角的结构示意图；

图4是转盘装置其二视角的结构示意图；

图5是转盘装置的分解结构示意图；

图6是转盘驱动装置的结构示意图；

图7是转盘驱动装置的传动单元的结构示意图；

图8是夹持装置其一视角的结构示意图；

图9是夹持装置其二视角的结构示意图；

图10是夹持装置其三视角的结构示意图；

图11是紧固装置的结构示意图；

图12是紧固装置的分解结构示意图；

图13是紧固装置的锁紧件的结构示意图；

图14是液体混合装置的结构示意图；

图15是搅拌装置的结构示意图；

图16是连接装置的结构示意图；

图17是自平衡检测装置的结构示意图；

图18是防抖运载单元的结构示意图；

图19是防抖运载单元的部分分解结构示意图；

图20是加液装置的结构示意图；

图21是抽液装置的结构示意图。

具体实施方式

在本发明描述中,术语“上”、“下”、“前”及“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参照图1至图21，特别地参照图1及图2，一种细胞收集仪，包括一机架1与设置在机架1上的自平衡转盘、往试管中添加液体的加液装置5、液体混合装置以及抽取试管中液体的抽液装置6，自平衡转盘包括转盘装置3和用于驱动转盘装置3转动的转盘驱动装置4，液体混合装置包括若干用于夹持试管的夹持装置7和用于搅动夹持装置7的搅拌装置8，夹持装置7设置在转盘装置3上，搅拌装置8设置在夹持装置7下方，加液装置5和抽液装置6设置在夹持装置7上方。作为优选的实施例，机架1上设置有一工作台2和加热带(图中未示出)。自平衡转盘自下而上穿过工作台2，从上往下只能看到转盘装置3上的夹持装置7，易于工作人员的操作与观察的同时，保证了细胞收集仪的美观；而加热带保证了细胞收集仪的温度，有利于保证细胞收集仪在收集细胞的过程中细胞的存活率。

由此，细胞收集仪的工作过程如下：将试管安装在夹持装置7上，通过加液装置5往试管中加液，搅拌装置8带动夹持装置7搅动使得试管中的液体混合，转盘驱动装置4驱动转盘装置3转动从而使得夹持装置7转动，从而使得试管中的液体做离心运动，离心运动完毕，抽液装置6抽取试管中的废液，然后加液装置5往加液装置5往试管中加液，如此重复几次后完成细胞收集。

参照图1至图7，夹持装置7对称分布在以转盘装置3的转轴为圆心的圆周上，作为优选方案，夹持装置7数量为8个，均匀对称分布在圆周上。同时，自平衡转盘还包括一平衡检测装置9，当平衡检测装置9检测到以转盘装置3的转轴为圆心的圆周上的试管是对称分布的，转盘驱动装置4带动转盘装置3做离心运动，且转盘驱动装置4包括一离心电机43、传动装置42以及一传动单元41，离心电机43通过传动装置42带动传动单元41转动，传动单元41与转盘装置3连接。此外，自平衡转盘还包括液位检测装置，液位检测装置用以检测抽液装置6从试管中抽取的液体体积是否一致，具体而言，机架1上设置有若干完全一样的容器，抽液装置6将试管上的液体抽取出来后，将每个试管中的液体单独转移至容器中，液位检测装置检测容器中的液体液位是否一致，若不一致，则细胞收集过程重新来过，若一致细胞收集过程一致，从而保证夹持装置7中试管中的液体体积是一样的，从而保证自平衡转盘在转动的过程中的平衡性，以达到细胞收集过程中每个试管中的液体受到相同的离心作用，从而保证结果的一致性。

作为优选实施例，参照图3至图5，转盘装置3包括一壳体31、安装在壳体31内的转盘32、转盘安装座33、用于安装传动单元41的安装架35。壳体31安装在机架1上，且壳体31侧边设置有若干通风孔311，往通风孔311中吹热气，可保证和调节细胞收集仪的温度，进一步保证细胞收集仪在收集细胞的过程中细胞的存活率。转盘32安装在转盘安装座33上，转盘安装座33与传动单元41的输出轴411通过传动螺纹孔413与传动螺杆匹配的方式连接在一起，同时，转盘安装座33的一侧设置有一与输出轴411匹配的中空凸起以及一传动单元41安装轴承34，以进一步保证转盘安装座33与输出轴411连接的可靠性，保证输出轴411高速转动时转盘32的稳定性与平衡性。此外，转盘装置3上设置有平衡定位装置，当启动细胞收集仪时，平衡定位装置使得传动单元41转至设定的角度以便于平衡检测装置9开始检测转盘32上试管中液体的分布情况。平衡定位装置包括一设置在传动单元41安装轴承34上的红外线设备36和设置在转盘安装座33上的红外线挡片37。

作为优选实施例，参照图6至图7，离心电机43设置在机架1上，传动装置42优选皮带传动方式，传动单元41借助动力头主轴的结构，传动单元41包括输入轴415、输入轴轴承414、输出轴411、输出轴轴承412，且输出轴411上设置有传动螺纹孔413，输出轴411的轴径大于输入轴414的，传动单元41借助动力头主轴的结构，很好地保证了输出轴411在高速转动时仍能有良好的平衡性与稳定性。

参照图8至图10，夹持装置7包括一安装座71、一摆动件72以及一用于承载试管的紧固装置，安装座71设置在转盘装置3上，摆动件72与安装座71通过第一摆动轴74连接，使得摆动件72可相对安装座71摆动，紧固装置与摆动件72通过第二摆动轴75连接，使得紧固装置可相对摆动件72摆动，且紧固装置与搅拌装置8连接。作为优选方案，第一摆动轴74与第二摆动轴75呈垂直分布。由于夹持装置7设置有第一摆动轴74与第二摆动轴75，当搅拌装置8带动紧固装置摆动时，紧固装置相对摆动件72摆动，摆动件72相对安装座71摆动，且由于两者相对摆动的方向不一样，使得试管中的液体得到充分搅动，保证了细胞的充分混合。同时，为了保证夹持装置7在搅拌装置8的带动下有更好的搅动效果，在摆动件72的下端设置有配重块76，配重块76设置在第一摆动轴74与第二摆动轴75的下方；为了保证夹持装置7中的试管在做高速离心运动的过程中，避免摆动件72因受离心作用而摆幅过大，导致试管中的液体流出试管，安装座71上设置有离心限位挡板711，保证摆动件72摆幅不超过90°。

参照图11至图13，紧固装置包括用于承载试管的试管架73，试管架73呈圆柱形，试管架73的圆周上对称设置有若干安装孔77，安装孔77的直径小于试管外壁上设置螺牙的外径，试管从而能安装在安装孔77中。作为优选方案，安装孔77的数量为8个，且均匀分布在圆周上。

特别地，为了防止在转盘装置3高速转动时，试管架73上的试管被甩出去，紧固装置还包括一用于锁紧试管的锁紧装置，锁紧装置包括一锁紧盖781、一使锁紧盖781与试管架73保持一定距离的锁紧座787以及一将锁紧盖781锁紧在试管架73上的锁紧件783。锁紧盖781为一圆柱形，锁紧盖781上设置有与安装孔77对应的通孔，该通孔的直径小于试管开口端的外径，从而防止摆动件72摆动的过程中，试管从安装孔77上倒脱出来，且锁紧盖781的中部设置有一锁紧通孔，当锁紧件783将锁紧盖781锁紧在锁紧座787上时，锁紧盖781的下端面抵在试管的开口端面。锁紧座787固定安装在试管架73的上端中部，锁紧座787中部设置有阶梯通孔，阶梯通孔中设置有一连接螺钉786。锁紧件783包括一主体7831，主体7831的一端设置有与连接螺钉786匹配的螺纹孔，使得锁紧件783能在阶梯孔滑动但不能滑出，主体7831的另一端设置有一露出锁紧座787的锁紧部，锁紧部包括若干相互具有一定间隔的弹性块7832，弹性块7832外侧中部向外凸出，作为优选方案，弹性块7832数量为4个，弹性块7832外壁为“<”型。没有外力作用时，锁紧部呈花开状，弹性块7832中部的外围大于锁紧通孔的直径，使得锁紧盖781不能穿过锁紧部，从而能将锁紧盖781锁住；在外力的作用下，弹性块7832向内收缩，使得弹性块7832中部的外围小于锁紧通孔的直径，使得锁紧盖781能穿过锁紧部，从而能将锁紧盖781打开；撤掉外力后，弹性块7832在弹性力的作用下向外展开，恢复花开状。作为优选方案，连接螺钉786与试管架73之间设置有一弹簧(图中未示出)，这样在锁紧件783将锁紧盖781锁住时，直接向下按压锁紧件783，即可使得弹性块7832向内收缩，从而打开锁紧盖781。此外，锁紧装置还包括一设置在试管架73上的支撑块785以及连接块784，锁紧盖781通过螺杆螺母782的转轴连接方式可相对连接块784转动。

参照图14至图16，搅拌装置8与夹持装置7之间设置有一连接装置，当需要搅动试管中的液体时，搅拌装置8与夹持装置7连接，当试管中的液体搅动完毕后，搅拌装置8与夹持装置7分离，连接装置包括一设置在搅拌装置8上的母接头81与一设置在夹持装置7上的公接头792。

作为优选方案，母接头81为一“u”型结构，其安装在一基座82上，公接头792为一圆柱结构，其外径与母接头81“u”型结构的凹槽匹配，且该凹槽的深度大于该圆柱结构的高度，公接头792通过一细长摆动臂791与紧固装置连接，且可沿摆动臂791上下滑动。摆动臂791的下端设置有一防止公接头792滑出的锁止螺钉793，同时摆动臂791上设置有一限定公接头792向上滑动的挡块794。当基座82向上移动带动母接头81向上移动将裹住公接头792时，搅拌装置8与夹持装置7完成连接。在连接的过程中，即使母接头81与公接头792的轴心存在一定的偏差，由于公接头792可向上移动一定的距离，母接头81仍然能顺利地裹住公接头792，使得操作变得简单、高效。此外，作为优选方案，母接头81可以相对基座82绕着其轴线转动，这样在搅拌装置8做偏心圆周运动时，能降低母接头81与公接头792之间的磨损。

作为优选方案，搅拌装置8包括一偏心轮83以及带动偏心轮83转动的搅拌电机(图中未示出)，基座82设置在偏心轮83上，使得搅拌电机能带动母接头81做偏心圆周运动。优选的，搅拌装置8上设置有一连接定位装置，当搅拌装置8需要与夹持装置7连接时，连接定位装置使得搅拌电机转至设定角度，使得母接头81的轴线与公接头792的轴线重合。连接定位装置优选光电感应传感装置或者对搅拌电机控制参数进行控制，使得搅拌电机启动时，自动转到设定角度。搅拌电机在带动基座82做偏心运动时，由于公接头792与母接头81之间具有一定的缝隙，同时由于母接头81在离心的作用与母接头81与公接头792相互作用下会自转，母接头81带动公接头792做偏心运动时，母接头81会无规律地敲打公接头792，加之紧固装置可以相对第一摆动轴74与第二摆动轴75转动，使得紧固装置中的液体能完全充分地混合。

参照图17，平衡检测装置9包括一底座91、若干设置在底座91上的支撑杆92，支撑杆92的数量和位置与夹持装置7上的安装螺纹孔77数量与位置一致，支撑杆92上分别设置有一检测安装螺纹孔77里是否装有试管以及试管里是否有液体的传感器93。作为优选方案，平衡检测装置9还包括与一公接头792连接限位接头94，限位接头94与公接头792的连接与母接头81与公接头792的连接一样，不做累述。限位接头94的设置能保证平衡检测装置9工作时，夹持装置7不被移动。

参照图18至图21，本发明公开了一种防抖运载装置，包括至少一个防抖运载单元10，防抖运载单元10包括一导轨102、滑动设置在导轨102上的滑块104、带动滑块移动的气缸101，导轨102上沿滑块104移动的方向设置有凸条103，滑块104上安装有一运载台105，运载台105上设置有引导块106，引导块106上设置有凹槽，该凹槽与凸条103匹配，使得当气缸101往复运动时，运载台105的直线运动更加平稳。

作为防抖运载装置的一种实施例，参照图20，防抖运载装置包括一个防抖运载单元10，导轨102竖直设置，运载台105上设置有一水平旋转机构，水平旋转机构包括一旋转电机51以及一设置在旋转电机51输出端的水平架52。水平架52的两端对称设置有一加液回旋机构，加液回旋机构包括加液管54和带动加液管54回旋的加液回旋电机53。防抖运载装置的该实施例对应的机构名称称之为加液装置5，加液装置5中运用了防抖运载单元10，使得加液管54在往试管添加液体过程中移动的更加平稳。

作为防抖运载装置的另一种实施例，参照图21，防抖运载装置防抖运载机构包括两个防抖运载单元10，其一称之为水平直线运动机构10’’，其二称之为竖直运动机构10’，水平直线运动机构10’’的导轨水平设置，竖直运动机构10’的导轨竖直设置，且竖直运动机构10’的导轨设置在水平直线运动机构的运载台上。竖直运动机构10’的运载台上设置有一抽液回旋机构，抽液回旋机构包括抽液管62和带动抽液管62回旋的抽液回旋电机61。防抖运载装置的该实施例对应的机构名称称之为抽液装置6，抽液装置6中运用了防抖运载单元10，使得抽液管

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。