用于细胞培养设备的管材分发装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物细胞培养技术领域，具体提供一种用于细胞培养设备的管材分发装置。


背景技术：

2.为了防止细胞间的交叉污染，细胞操作时需频繁更换一次性无菌耗材。例如最常使用的血清移液管，当血清移液管被使用且接触过细胞后，必须更换，这使得每进行一瓶细胞操作，必定使用多个血清移液管。根据自动化细胞培养工作站的高通量培养特点，每批次工作，需准备上百个血清移液管。
3.现有自动化培养工作站的血清移液管，需要一根根竖向插入特制的架子中，当需要使用新的移液管时，机械臂前往架子摆放区，夹取一根新管使用。而每次夹取时，系统需提前计算好机械臂夹取位置，避让空位。这样设计的缺点包括：(1)人工准备移液管时，需精准地将移液管一根根分别插入架子上圆孔中固定，操作枯燥且低效；(2)设备调试期间，需对机械臂与取管位置进行一一调试和校正，以保证机械臂在工作时可精准前往移液管位置并完成抓取动作；(3)因移液管需竖立插放于管架中，使得该装置的整体高度较高，当人工向工作站放置和取出该装置时，高度会形成运动障碍，搬运不方便；(4)因每根管需插放于架上的孔位中且相邻两管间隔较大，每个移液管架只可放置50根管，造成空间利用率较低。
4.相应地，本实用新型提供一种新的用于细胞培养设备的管材分发装置以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有需要人工将管材插进对应的架子上，工作效率低，并且管材竖向放置在架子上，导致架子高度较高人工搬运不方便，同时为了保证机械臂准确抓取管材，需要对管材位置与机械臂之间进行调试和校正，操作繁琐，而且架子上管材之间存在间隙，导致架子占用空间大，管材放置数量少，造成空间利用率低的问题。
6.本实用新型提供一种用于细胞培养设备的管材分发装置，所述管材分发装置包括分发箱、挡料分拨机构，所述分发箱的一侧壁上设有开口，所述挡料分拨机构包括置物板、挡料组件，所述置物板固定在所述分发箱内并用于放置管材，所述置物板向所述开口的方向倾斜，所述挡料组件能够控制所述开口允许单个管材通过或不允许通过。
7.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述挡料组件位于所述置物板的下方，所述置物板与所述开口之间存在间隙，所述间隙的宽度大于一个管材直径且小于两个管材直径之和。
8.在采用上述技术方案的情况下，置物板与开口之间仅允许单个管材通过，从而达到置物板上的多个管材能够实现单个向开口处移动，有助于实现单个管材的分发。
9.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述挡料组件包括
分拨板、驱动模块，所述分拨板的一端穿过所述开口并伸进所述分发箱内，所述驱动模块能够驱动所述分拨板相对所述分发箱上下摆动，以同时控制所述开口和所述间隙允许单个管材通过或不允许通过。
10.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述分拨板处于不允许管材从所述开口和所述间隙通过时，所述分拨板处于水平状态，且在该水平状态时，所述分拨板与所述开口顶端之间的距离小于管材的直径。
11.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述分发箱内固定支座，所述分拨板与所述支座铰接，以形成杠杆结构。
12.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述分发箱外侧的所述分拨板上固定挡板，所述挡板能够将从所述开口处排出的管材限制在分拨板上。
13.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述驱动模块包括电磁铁、弹簧，所述电磁铁和弹簧均固定在所述分发箱上，所述电磁铁通过通断电能够将所述分拨板的一端吸住或放开，所述弹簧与所述分拨板的另一端连接，在所述电磁铁和弹簧配合下实现所述分拨板的上下摆动。
14.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述驱动模块还包括铁块，所述铁块设置在所述分拨板的一端，所述电磁铁通电时能够将铁块吸住。
15.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述铁块与所述分拨板的一端铰接连接。
16.在上述用于细胞培养设备的管材分发装置的具体实施方式中，所述分发箱的顶端设有送料口，所述分发箱的顶端设置盖板以将所述送料口盖住。
17.在采用上述技术方案的情况下，本实用新型设计的分发箱内能够放置多个管材，且多个管材横向躺卧紧凑放置，人工操作时，减少精准插管所消耗的时间，提高效率，同时也节省空间，提高空间利用率；而且横向躺卧紧凑放置，整体装置高度降低，改善原方案的运动障碍，提高搬运灵活性；挡料分拨机构能够实现将多个管材按照单个的形式自动分发，分发位置不变，与机械臂进行点位调试时，只需要对该位置进行校正，显著减少点位调试时间，操作更加简便；多个管材均方式在分发箱内，能够隔绝气溶胶，全程保护移液管洁净环境，避免细胞污染。
附图说明
18.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
19.图1是本实用新型提供的用于细胞培养设备的管材分发装置的整体结构示意图。
20.附图标记列表：
21.1、分发箱；2、挡料分拨机构；21、置物板；22、挡料组件；221、分拨板；222、弹簧；223、支座；224、电磁铁；225、挡板；226、铁块；3、开口；4、盖板。
具体实施方式
22.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非用于限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
23.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.参阅图1，图1为本实用新型提供的用于细胞培养设备的管材分发装置的整体结构示意图，从图1中可知，该管材分发装置包括分发箱1，分发箱1的一侧壁上设有开口3，开口3用于排出管材，分发箱1的顶端设有送料口，送料口用于向分发箱1内放置管材，分发箱1的顶端设置盖板4以将送料口盖住，保证管材不长时间暴露在自动化细胞培养工作站内部空间环境，避免受到气溶胶污染。
26.继续参阅图1，在分发箱1内固定置物板21，置物板21用于放置管材，多个管材以横向躺卧的形式堆叠在置物板21上，置物板21向开口3的方向倾斜，置物板21的下方设置挡料组件22，置物板21和挡料组件22构成挡料分拨机构2，挡料组件22能够控制开口3允许单个管材通过或不允许通过。置物板21向开口3方向倾斜，使置物板21上的管材在自身重力作用下向开口3方向自动移动，实现自动向开口3送料的目的。
27.置物板21与开口3之间存在间隙，间隙的宽度大于一个管材直径且小于两个管材直径之和，使该间隙只允许单个管材通过。
28.继续参阅图1，挡料组件22包括分拨板221、驱动模块，分拨板221的一端穿过开口3并伸进分发箱1内，分发箱1内固定支座223，分拨板221与支座223铰接，以形成杠杆结构，驱动模块能够驱动分拨板221相对分发箱1上下摆动，以同时控制开口3和间隙允许单个管材通过或不允许通过。
29.本领域技术人员能够理解的是，支座223与分拨板221铰接的部位不是限制性的，支座223可以与分拨板221底部的中心部位铰接，也可以与分拨板221的一端端部铰接，只要能够形成杠杆结构就可以。
30.继续参阅图1，驱动模块包括电磁铁224、弹簧222，电磁铁224和弹簧222均固定在分发箱1上，电磁铁224通过通断电能够将分拨板221的一端吸住或放开，弹簧222与分拨板221的另一端连接，在电磁铁224和弹簧222配合下实现分拨板221的上下摆动。如图1所示，电磁铁224固定在分发箱1的外侧壁上，弹簧222固定在分发箱1内的底壁上。通过电磁铁和弹簧的配合实现分拨板的上下摆动，从而实现了管材自动分发的目的。
31.进一步的，驱动模块还包括铁块226，铁块226设置在分拨板221的一端，电磁铁224通电时能够将铁块226吸住，铁块226与分拨板221的一端铰接连接。
32.分拨板221在不允许管材从所述开口3和所述间隙通过时，分拨板221处于水平状态，且在该水平状态时，分拨板221与开口3顶端之间的距离小于管材的直径。
33.本领域技术人员能够理解的是，铁块226与分拨板221的铰接连接方式不是限制性的，铁块226还可以与分拨板221直接固定，在该结构下，为了能够使铁块226与电磁铁224完全贴合，将铁块226的底面设置为斜面，使分拨板221倾斜时，铁块226的底面能够与电磁铁
224完全贴合吸附，这也在本实用新型的保护范围内。当然，分拨板221自身也可以由磁性材质制成，这样电磁铁224通电时，可以直接与分拨板221吸附。
34.此外，驱动模块采用电磁铁224与弹簧222的配合来使分拨板221上下摆动，这种结构对本实用新型来说不构成限制，驱动模块还可以为其他结构，比如，驱动模块为电动推杆等结构，电动推杆上的推杆与分拨板221的一端铰接连接，分拨板221的另一端处于自由状态，电动推杆驱动推杆伸缩实现分拨板221的上下摆动，这也在本实用新型的保护范围内。
35.分发箱1外侧的所述分拨板221上固定挡板225，挡板225能够将从开口3处排出的管材限制在分拨板221上，避免分拨板221发生倾斜时，管材从分拨板221上掉落。
36.需要说明的是，当驱动模块采用电磁铁224和弹簧222配合驱动分拨板221进行上下摆动时，为了能够使分拨板221顺利复位，分拨板221与置物板21接触时弹簧222处于拉伸状态，这样使弹簧222有足够的拉力，分拨板221在弹簧222拉力作用下复位的同时能够保证分拨板221不会在管材重力下而自动发生倾斜。当采用电动推杆驱动分拨板221上下摆动时，在不允许通过管材的情况下分拨板221处于水平状态时，分拨板221可以与置物板21之间存在缝隙，但是该缝隙小于单个管材的直径，以避免大量管材从间隙处掉落在分拨板221上而导致无法使单个管材从开口3处排出。
37.本实用新型使用时，将管材从送料口放入分发箱1内，当需要分发管材时，电磁铁224通电，电磁铁224吸住分拨板221，分拨板221向电磁铁224的方向倾斜，在倾斜过程中，分拨板221上方的开口3增大，以使单个管材从间隙和开口3处排出，排出一个管材后，电磁铁224断电，分拨板221在弹簧222作用下复位，以将开口3挡住，使管材无法从开口3处排出，实现了管材自动分发的功能，排出的管材在挡板的阻挡下位于分发箱外侧的分拨板上，此时机械臂就可以从分拨板上抓取管材。
38.在采用上述技术方案的情况下，本实用新型设计的分发箱1内能够放置多个管材，且多个管材横向躺卧紧凑放置，人工操作时，减少精准插管所消耗的时间，提高效率，同时也节省空间，提高空间利用率；而且横向躺卧紧凑放置，整体装置高度降低，改善原方案的运动障碍，提高搬运灵活性；挡料分拨机构2能够实现将多个管材按照单个的形式自动分发，分发位置不变，与机械臂进行点位调试时，只需要对该位置进行校正，显著减少点位调试时间；多个管材均方式在分发箱1内，能够隔绝气溶胶，全程保护移液管洁净环境，避免细胞污染。
39.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。