一种培养基自动灌装装置的制作方法

本发明涉及制药、食品饮料、疾控、化工、化妆品等领域中运用的一种培养基自动灌装装置。

背景技术：

目前，大部分的生产企业对平皿的分装灌装采用以下三种方式：

人工进行分装，生产效率低，成本高，产品受污染风险高，灌装质量难以保证。

采用全自动分装生产线进行分装，虽然人员需求比人工少，生产效率高，但设备本身成本及后期的维护费用高，不能满足大部分的培养基自动灌装，对环境的要求更高，且设备需要占用比较大的厂房面积，对小批量生产的企业造成资源的浪费。

采用转盘式样分装仪进行分装，理论上可以解决人工成本高，灌装质量不稳定，设备体积过大，要求高等问题，但是目前转盘型的分装仪存在以下问题：

1.在运行过程中，不论空平皿的落位还是满平皿的升入，转盘都需要往复转动，大质量的转盘的往复转动很可能造成平皿卡滞，甚至破坏平皿，进一步引发培养基污染，设备清洁，甚至造成微生物滋生等问题。2.安装空皿或取下满皿需要从顶部拿取，由于机台高度较高，而堆叠平皿的转盘又放置在机台之上，而且机台只有外圈部分可放置平皿，整个装置体积和重量均会导致人员操作相当不方便，满平皿叠满后整个转盘需要多个工作人员进行搬运，否则倾倒的风险很高。

3.灌装后的平皿用于微生物检查或监测，因此灌装的平皿理论上应无菌，而由于转盘体积比较大，无法放入灭菌箱中进行灭菌，人工消毒难度高。

4.灌装时由于平皿盖和平皿放在上下两个转盘固定架上，固定架存在间隙，而要完成转动和灌装后，顶升的顶出杆没有对平皿进行定位，导致顶升到上面大转盘的过程中，容易出现顶弯，合盖不到位甚至夹碎等情况。

5.由于现有的转盘的落料孔和顶升孔相邻在一起，操作空间小，一旦发生卡皿，或者顶出杆上升时发生满皿与转盘干涉，就会发生夹碎平皿，液体流入机台的情况，处理很困难。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术在使用中存在的问题，提供一种能保证生产效率高、在产品受污染风险低的前提下、又能降低人工及成本，可自动运行无需人工值守，占地小的自动灌装装置。

本发明解决现有问题的技术方案是：一种培养基自动灌装装置，包括机箱、蠕动泵、控制系统、操作面板，作为改进，所述的机箱上设有一个或多个第一工位、与一个或多个第一工位对应设置的第二工位孔、对应设置于第二工位孔下方出液管的灌注工位、推动空平皿从第一工位至第二工位孔的推平皿机构，还包括升降机构，所述的升降机构设有与第二工位孔一一对应的置平皿托盘，所述的置平皿托盘可升降的设置于第二工位孔内，所述的可升降置平皿托盘可根据相应工序升降运行于第二工位孔处、灌注工位处、第二工位孔处的上方，所述的蠕动泵设有一个或一个以上，每个蠕动泵上连接有出液管，所述的一个出液管至少与一个灌注工位相配合。

作为进一步改进，还包括设置于第一工位上的第一物料框或/和设置于第二工位孔上的第二物料框，所述的第一物料框底部设有止挡体，第一物料框与推平皿机构对应处设有通槽，第二物料框底部设有与第二工位孔相对应的置皿孔，所述的第二物料框置皿孔底部设有可在外力作用下单向上翻转的接料机构。

作为进一步改进，所述的第一或/和第二物料框上设有提手柄。上述的第二物料框的置皿孔内设有检测平皿的连接控制系统的检测器。

作为进一步改进，所述的置平皿托盘上设有定位平皿的卡口；所述的置平皿托盘通过电缸驱动升降。

作为进一步改进，所述的与第二工位孔一一对应的置平皿托盘设有一个驱动的电缸，所述的驱动电缸与多个置平皿托盘之间通过连接架连接。

作为进一步改进，还包括消毒的紫外灯。

作为进一步改进，所述的机箱上设有视窗。

作为进一步改进，所述的出液管设有带动出液管运行于各灌注工位处的灌装转架。

本发明与现有技术相比较，主要是解决空平皿分盖、灌注、合盖的问题，达到空平皿叠放，满平皿叠放的目的。采用特殊的第一、第二物料框，可满足空平皿的出框和灌注后的平皿入框。利用推平皿机构把空平皿从第一物料框底部第一工位处中转移到的第二工位孔处，即空平皿等待位，利用升降机构的相应部分下降以分开平皿盖，然后由出液管在相应的工位进行灌注，灌注完成后升降机构相应部分上升把满平皿顶入第二物料框中，顶入第二物料框的满平皿在第二物料框底部所设的单向翻转接料机构的作用下层状堆叠于第二物料框中。

由于采用推平皿机构平直推送转移空平皿，使整个设备各部分保持结构紧凑，灌装工艺流程顺畅，稳定可靠。可根据需要一次灌装若干平皿，能达到比较高的灌装速度，灌装速度至少是现有盘式分装设备的二倍以上。第一、第二物料框取用方便，而且可以直接放入灭菌箱中进行灭菌，灭菌消毒比现在市面上的分装仪操作方便。

从整体而言本发明具还有以下技术的优势：

1、自动灌装无需人工值守,保证灌装质量，减少人工成本及降低产品受污染的风险。

2、本装置占用面积小,可放在理化台或其他台上进行灌装。

3、本装置排除了现有的自动化线灌装不经济实用的方式和转盘供料加收料机构一体存在反复摇摆使机构定位不准从而系统容易产生故障和效率不高的情况。

4、本装置在从分配平皿，开盖，灌注培养液和合盖过程中结构紧凑，工序少，从而可以减少机构干涉，提高灌装速度。

5、本装置比较特殊的是第一、第二物料框，见示图4，第一物料框的底侧面上有一个推料空间用于把空平皿从第一物料框中推出,最后推入第二物料框，第二物料框底面部分有一套单向翻转的接料机构11，用于平皿的单向通过，最终堆叠。

6、本装置比较特殊的是可同时采用多工位多个平皿同时推送，同时灌装，同时上下顶出，满足了小批量快速灌装平皿的需要。

7、本装置的面板操作和物料框安放都比较方便，物料框可以直接放入常规的灭菌箱中进行灭菌。

8、本装置的物料框可以根据客户要求的数量进行定制，以满足不同客户的需求。

9、本装置制造成本较低,后期的维护费用不高,可减少生产企业的资金投入。

附图说明

为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对发明实施例或现有技术描述中所使用的附图作简单介绍，简单来说，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为发明的整体结构示意图。

图2为发明的整体结构正视图。

图3为发明的整体结构俯视图。

图4为发明的整体结构左视图。

图5为发明的物料框的正视图。

图6为图5的a-a向剖视图。

图7为发明的平皿工位布置图。

第一物料框1、机箱2、透明视窗3、操作面板4、第二物料框5、灌装转架6、蠕动泵7、紫外灯8、推平皿机构9、升降机构10、单向翻转接料机构11。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1-7，本实施案例包括，机箱2、控制系统、设置于机箱2前面的操作面板4和蠕动泵7，机箱2上设有一个或多个第一工位21、与一个或多个第一工位21对应设置的第二工位孔22、对应设置于第二工位孔22下方出液管的灌注工位、推动空平皿从第一工位至第二工位孔的推平皿机构9，还包括升降机构10，升降机构10设有与第二工位孔22一一对应的置平皿托盘101，置平皿托盘101可升降的设置于第二工位孔22内，可升降置平皿托盘101可根据相应工序升降运行于第二工位孔22处、灌注工位处、第二工位孔22处的上方，蠕动泵7设有一个或一个以上，每个蠕动泵7上通过泵管连接有用于给平皿注液灌装的出液管，一个出液管至少与一个灌注工位相配合。蠕动泵7可以与相应数量的灌注工位一一对应，如果采用少于灌注工位数量的蠕动泵7需要采用灌装转架6，出液管设有置于灌装转架6上，灌装转架6带动出液管运行于各灌注工位处。

机箱2上可设有透明的视窗3及消毒的紫外灯8，紫外灯8对灌装区域进行紫外消毒，降低污染风险，紫外灯8的开关通过透明视窗控制，透明视窗3打开后紫外灯关闭，透明视窗合上后紫外灯打开。

还包括设置于第一工位21上的第一物料框1或/和设置于第二工位孔上22的第二物料框5，第一物料框1底部设有止挡体，第一物料框1与推平皿机构9对应处设有通槽，止挡体主要用于止挡住空平皿，防止空平皿在搬运过程中下落，同时起到与推平皿机构9配合定位的作用，推平皿机构9设有推动平皿前进的推板或推杆，通过通槽推动平皿滑移至第二工位孔22。

第二物料框5底部设有与第二工位孔相对应的置皿孔12，第二物料框5置皿孔12底部设有可在外力作用下单向上翻转的接料机构11。第一、第二物料框1、5上可分别设有提手柄13。本实施案例中，每个第一、第二物料框1、5以设置三个置皿孔12为例，放置三幢平皿,每幢平皿可以放置三十五个。第一工位21放置空平皿的第一物料框1,第二工位孔22用于放置灌装后的平皿的空第二物料框5。第二工位孔22中设有检测平皿的连接控制系统的检测器，用于检测平皿的有无和平皿是否随置平皿托盘下降。

置平皿托盘101上设有定位平皿的卡口102，以防止在升降或装皿灌注过程中平皿晃动，脱离中心而造成与第二物料框5的置皿孔12错位。置平皿托盘101通过电缸驱动升降。与第二工位孔22一一对应的置平皿托盘101设有一个驱动的电缸，驱动电缸与多个置平皿托盘101之间通过连接架连接。

具体操作过程：

1、将空的平皿放入第一物料框1中,每幢平皿可以放置三十五个。

2、开机后设备自动定位,使升降机构10的升降置平皿托盘101处于空平皿的第二个工位孔22处,升降置平皿托盘101上平面与第二个工位平面相平，以便于接收由第一工位21推过来的空平皿。

3、推平皿机构9通过传动机构把空平皿从第一物料框1的通槽内推出，从第一工位21推到第二个工位孔的升降置平皿托盘101上。

4、升降机构10的升降置平皿托盘101把空平皿下降到培养基灌注工位。

5、灌装转架6通过电机的转动带动出液管依次给空平皿灌液。如果蠕动泵7与灌注工位一一对应，则可同时给空平皿灌液。

6、完成灌液后的平皿由升降机构10的升降置平皿托盘101把灌液后的平皿推到第二工位孔处完成合盖，并且继续上推把平皿推入第二物料框5中储存。

7、上述过程为一个完整的培养基灌装过程,当系统检测到空的平皿已经完成灌装后系统报警提示,此时培养基分装装置停止并且处于等待状态。

8、在灌装结束后，用户可以取下平皿灌装后的第二物料框5和没有平皿的第一物料框1,把装有空的平皿的第一物料框1放入第一工位21处，没有平皿的第二物料框5放入第二工位孔处，为后面的灌装工作做准备。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部、件的形状，所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造，特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。