一种生物细胞培养用精密转瓶仪的制作方法

本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪涉及一种能够在细胞培养过程中对滚瓶进行旋转的精密转瓶仪，属于生物工程领域。特别涉及一种通过吸盘和抵撑板相配合对培养转瓶进行限位固定，同时配合支撑辊对培养转瓶进行吸附旋转，避免培养转瓶和支撑辊打滑，且能够通过转速传感器对培养转瓶的转速进行检测控制，保证培养转瓶匀速转动的转瓶仪。

背景技术：

目前，现有使用的细胞转瓶机其转瓶结构主要是利用多组水平转辊，通过水平转辊的旋转，利用转辊与转瓶外壁的摩擦力带动转瓶进行匀速旋转，这就要求细胞转瓶的外壁要保证一定的粗糙度以维持摩擦力，但是这种旋转转瓶的方式一是大大增加了转瓶的制作成本要求，二是依然存在着转瓶与转辊之间产生打滑的现象，使得转瓶机对转瓶施加的转速不均匀，无法精确的保证和控制细胞培养时的精准转速，影响细胞培养的质量。

公告号cn207210448u公开了一种细胞培养转瓶机，包括转瓶机外壳，所述转瓶机外壳的内腔下端设有电机室，所述电机室的前端设有双开门，所述双开门上设有手柄，所述电机室的上端设有细胞培养室，所述细胞培养室的前端设有固定板，所述固定板的上端设有半圆槽，所述细胞培养室的内腔设有圆柱转轴，所述圆柱转轴的外表面包裹有橡胶层，该转瓶机主要利用转轴外橡胶层与转瓶的摩擦力进行传动转速，转瓶容易产生打滑，从而导致转瓶转速不均匀，影响细胞培养的质量。

技术实现要素：

为了改善上述情况，本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪提供了一种通过吸盘和抵撑板相配合对培养转瓶进行限位固定，同时配合支撑辊对培养转瓶进行吸附旋转，避免培养转瓶和支撑辊打滑，且能够通过转速传感器对培养转瓶的转速进行检测控制，保证培养转瓶匀速转动的转瓶仪。

本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪是这样实现的：本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪由支撑装置和夹持装置组成，支撑装置由抵撑板、滚珠、支撑辊、导向横杆、底板、支撑架、横旋把、横向丝杠和固定耳组成，抵撑板的一侧垂直置于底板的一侧，所述抵撑板的一侧上置有矩阵排列的滚珠，两个支撑架通过连接板垂直置于底板的另一侧上，且分别位于底板的两端，导向横杆的一端置于其中一个支撑架上，另一端垂直置于抵撑板上，横向丝杠的一端置于另一个支撑架上，另一端垂直置于抵撑板上，横向丝杆的一端贯穿另一个支撑架，横旋把置于横向丝杠的一端上，多个固定耳垂直置于底板的另一侧上，多个所述固定耳等距分布，支撑辊的一端通过轴承置于固定耳上，另一端通过轴承置于抵撑板上，所述支撑辊上置有摩擦垫，夹持装置由控制箱、横向滑套、转速传感器、传动箱、调位架、电机箱、限位环、吸盘、竖向滑套、竖向丝杠、竖旋把、传动齿轮、链条和连接轴组成，调位架的一端通过横向滑套置于导向横杆上，调位架的另一端通过横向滑套置于横向丝杠上，调位架为矩形框架，且和抵撑板相平行，两个竖向丝杠置于调位架的内部，且分别位于调位架的两端，竖旋把置于调位架的外壁上，且和其中一个竖旋把相连接，传动箱的两端通过竖向滑套分别置于两个竖向丝杠上，多个连接轴等距置于传动箱的内部，传动齿轮套置于连接轴上，多个传动齿轮通过链条相连接，形成传动关系，连接轴的一端贯穿延伸至传动箱的一侧，限位环置于连接轴的一端上，连接轴的另一端贯穿延伸至传动箱的另一端，连接轴和传动箱之间置有轴承，吸盘置于连接轴的另一端上，且位于传动箱和抵撑板之间，所述吸盘的中部向内凹陷，电机箱置于传动箱的一侧上，且和其中一个连接轴相连接，电机箱内部置有步进电机，两个转速传感器置于其中两个连接轴上，控制箱置于抵撑板的另一侧上，所述控制箱内部置有信号转换器、数据处理装置、控制器，所述转速传感器通过数据传输线和信号转换器信号连接，所述信号转换器通过数据传输线和数据处理装置信号连接，所述数据处理装置通过数据传输线和控制器信号连接，所述控制器通过数据传输线和步进电机连接。

有益效果。

一、能够通过吸盘的吸附进行固定并通过吸盘的旋转进行同步转动，避免了依靠摩擦力传动的打滑现象，提高对转瓶旋转时的精准度。

二、能够对转瓶进行限位固定，避免其沿着转轴轴线产生滑动现象。

三、能够适应不同半径的细胞培养转瓶。

四、能够对吸盘的旋转转速进行监控矫正，保证转瓶机的转速均匀性。

五、结构简单，方便实用。

六、成本低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪的立体结构图；

图2本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪的前视图；

图3本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪的结构示意图；

图4本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪的立体拆分图。

附图中

其中为：抵撑板（1），滚珠（2），支撑辊（3），导向横杆（4），控制箱（5），底板（6），横向滑套（7），支撑架（8），转速传感器（9），传动箱（10），调位架（11），电机箱（12），限位环（13），吸盘（14），竖向滑套（15），横旋把（16），横向丝杠（17），竖向丝杠（18），竖旋把（19），固定耳（20），传动齿轮（21），链条（22），连接轴（23）。

具体实施方式：

本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪是这样实现的：本发明一种生物细胞培养用精密转瓶仪由支撑装置和夹持装置组成，支撑装置由抵撑板（1）、滚珠（2）、支撑辊（3）、导向横杆（4）、底板（6）、支撑架（8）、横旋把（16）、横向丝杠（17）和固定耳（20）组成，抵撑板（1）的一侧垂直置于底板（6）的一侧，所述抵撑板（1）的一侧上置有矩阵排列的滚珠（2），两个支撑架（8）通过连接板垂直置于底板（6）的另一侧上，且分别位于底板（6）的两端，导向横杆（4）的一端置于其中一个支撑架（8）上，另一端垂直置于抵撑板（1）上，横向丝杠（17）的一端置于另一个支撑架（8）上，另一端垂直置于抵撑板（1）上，横向丝杆的一端贯穿另一个支撑架（8），横旋把（16）置于横向丝杠（17）的一端上，多个固定耳（20）垂直置于底板（6）的另一侧上，多个所述固定耳（20）等距分布，支撑辊（3）的一端通过轴承置于固定耳（20）上，另一端通过轴承置于抵撑板（1）上，所述支撑辊（3）上置有摩擦垫，夹持装置由控制箱（5）、横向滑套（7）、转速传感器（9）、传动箱（10）、调位架（11）、电机箱（12）、限位环（13）、吸盘（14）、竖向滑套（15）、竖向丝杠（18）、竖旋把（19）、传动齿轮（21）、链条（22）和连接轴（23）组成，调位架（11）的一端通过横向滑套（7）置于导向横杆（4）上，调位架（11）的另一端通过横向滑套（7）置于横向丝杠（17）上，调位架（11）为矩形框架，且和抵撑板（1）相平行，两个竖向丝杠（18）置于调位架（11）的内部，且分别位于调位架（11）的两端，竖旋把（19）置于调位架（11）的外壁上，且和其中一个竖旋把（19）相连接，传动箱（10）的两端通过竖向滑套（15）分别置于两个竖向丝杠（18）上，多个连接轴（23）等距置于传动箱（10）的内部，传动齿轮（21）套置于连接轴（23）上，多个传动齿轮（21）通过链条（22）相连接，形成传动关系，连接轴（23）的一端贯穿延伸至传动箱（10）的一侧，限位环（13）置于连接轴（23）的一端上，连接轴（23）的另一端贯穿延伸至传动箱（10）的另一端，连接轴（23）和传动箱（10）之间置有轴承，吸盘（14）置于连接轴（23）的另一端上，且位于传动箱（10）和抵撑板（1）之间，所述吸盘（14）的中部向内凹陷，电机箱（12）置于传动箱（10）的一侧上，且和其中一个连接轴（23）相连接，电机箱（12）内部置有步进电机，两个转速传感器（9）置于其中两个连接轴（23）上，控制箱（5）置于抵撑板（1）的另一侧上，所述控制箱（5）内部置有信号转换器、数据处理装置、控制器，所述转速传感器（9）通过数据传输线和信号转换器信号连接，所述信号转换器通过数据传输线和数据处理装置信号连接，所述数据处理装置通过数据传输线和控制器信号连接，所述控制器通过数据传输线和步进电机连接，

所述信号转换器能够接转速传感器（9）传输的信号，并且进行信号转换；

所述数据处理装置和信号转换器进行信息交互，所述数据处理装置内存储有计算机可读存储介质；

该计算机可读存储介质被执行时实现以下步骤：对接收到转速信号进行数据处理，并且将处理的转速数值和预设值进行比对，当转速数值大于预设时，给控制器发送执行指令；

所述控制器和数据处理装置进行信息交互，且能够控制步进电机调速；数据处理装置由处理组件和存储器组成；处理组件控制数据处理装置的整体操作；处理组件可以包括一个或至少两个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤；存储器被配置为存储各种类型的数据以支持数据处理装置的操作。

存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

所述信号转换器为目前通用的将电信号转化成数字信号转换器。

控制器可以被一个或至少两个应用专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子组件实现，用于执行数据处理装置的指令。

使用时，将细胞培养转瓶放置在多个支撑辊（3）之间，使得培养转瓶的底部和抵撑板（1）相抵撑，然后旋转竖旋把（19），使得竖旋把（19）带动竖向丝杆进行旋转，从而对竖向滑套（15）进行推动，进而对传动箱（10）的高度进行调节，以此使得传动箱（10）上的吸盘（14）对准培养转瓶的口部，然后旋拧横向旋把，使得横向丝杠（17）进行旋转，从而通过横向滑套（7）推动调位架（11）和培养转瓶之间的距离，进而使得多个吸盘（14）和多个培养转瓶一一对应，对培养转瓶的口部进行抵撑，以此使得吸盘（14）和抵撑板（1）相配合对培养转瓶进行夹持固定，使得吸盘（14）牢牢吸附住培养转瓶，同时底撑板上表面均匀分布有多组滚珠（2），能够使得转瓶能够在吸盘（14）的旋转下进行正常转动，通过电机箱（12）内步进电机带动吸盘（14）端部的连接轴（23）进行旋转，通过传动齿轮（21）和链条（22）的传送，同时带动多个转瓶进行匀速旋转，同时转速传感器（9）对连接轴（23）的转速进行检测，转速感应器检测勘探受到连接轴（23）的转速信号，并且将信号传递给信号转换器，信号转换器对接收到的信号进行模数转换，然后将数字信号传递给数据处理装置，数据处理装置根据内部存储的计算机可度存储介质进行数据处理得到当前受到转速数值，并且和内部存储的预设值进行比对，当转速数值小于预设值区域时，通过控制器控制步进电机进行逐渐加速，当当转速数值大于预设值区域时，通过控制器控制步进电机进行逐渐减速，以此对培养转瓶的旋转速度进行调节监控；

所述支撑辊（3）上置有摩擦垫的设计，能够增大培养转瓶和支撑辊（3）之间的摩擦力，进一步避免支撑辊（3）和培养转瓶之间打滑；

所述吸盘（14）的中部向内凹陷的设计，能够使得吸盘（14）的中部和培养转瓶的口部相配合形成负压，进一步增大对培养转瓶的吸附力，避免培养转瓶滑脱；

所述抵撑板（1）的一侧上置有矩阵排列的滚珠（2）的设计，能够减小抵撑板（1）和培养转瓶之间的摩擦力，避免培养转瓶在旋转时受到抵撑板（1）上较大的阻力造成卡顿和磨损；

多个所述固定耳（20）等距分布的设计，能够使得多个支撑辊（3）等距分布，从而适配不同半径大小的细胞培养转瓶，适用性更广；

所述吸盘（14）和抵撑板（1）相配合，对培养转瓶进行抵撑的设计，能够对培养转瓶进行限位固定，避免培养转瓶发生横向偏移；

所述吸盘（14）和支撑辊（3）相配合，对培养转瓶进行吸附旋转的设计，能够使得吸盘（14）在对培养转瓶进行吸附固定的同时，配合步进电机和连接轴（23）带动培养转瓶进行旋转，支撑辊（3）和培养转瓶之间发生摩擦，从而对培养转瓶进行导向，使得多个培养转瓶进行同步转动，避免你依靠摩擦力传动的打滑现象；

所述转速传感器（9）配合步进电机，对培养转瓶的转速进行检测调节的设计，能够通过转速传感器（9）对连接轴（23）的转速进行检测，依次对培养转瓶的转速进行检测，配合控制箱（5），能够对步进电机的转速进行缓慢调节，从而对培养转瓶的速度进行缓慢调节，使得培养转瓶的转速始终保持在某一区间，保证培养转瓶转动的均衡性；

达到通过吸盘（14）和抵撑板（1）相配合对培养转瓶进行限位固定，同时配合支撑辊（3）对培养转瓶进行吸附旋转，避免培养转瓶和支撑辊（3）打滑，且能够通过转速传感器（9）对培养转瓶的转速进行检测控制，保证培养转瓶匀速转动的目的。