一种新型细胞培养转瓶旋盖器的制作方法

1.本技术涉及生物实验器材的领域，尤其是涉及一种新型细胞培养转瓶旋盖器。


背景技术：

2.目前在生物制品制备行业中，尤其是疫苗生产行业，细胞培养装置应用广泛。常见的大规模细胞培养装置有细胞培养转瓶、细胞工厂、细胞牧场、灌流系统等，其中，由于细胞培养转瓶成本低廉，可于体外迅速进行大量细胞培养而获得了人们的青睐，并广泛应用。
3.利用细胞培养转瓶进行生物制品制备，在培养细胞过程中，需要进行多次开关盖操作，需要多次旋进旋出，使用过程中造成极大不便，由于是人工操作，瓶盖旋紧与否、旋紧程度需人工主观判断，无法统一标准和规范；并且在使用细胞培养转瓶大规模扩增细胞过程中，需要的细胞培养转瓶数量巨大，因此给生产人员造成了极大的工作量；另外由于无菌技术的要求，细胞培养转瓶的开关盖操作需要在生物安全柜、超净工作台或无菌隔离器内进行，受到操作空间限制，并且由于细胞培养转瓶较高的高度、频繁大量的开关盖增加了人工操作难度，也一定程度上提高了产品污染率。


技术实现要素：

4.为了提高旋转细胞培养转瓶瓶盖的自动化和智能化程度以及减轻人工的工作量，本技术提供一种新型细胞培养转瓶旋盖器。
5.本技术提供的一种新型细胞培养转瓶旋盖器，采用如下的技术方案：
6.一种新型细胞培养转瓶旋盖器，包括旋盖器主体，所述旋盖器主体包括主体结构支撑板和驱动组件，所述驱动组件可拆卸安装在主体结构支撑板上，并且所述驱动组件上安装有旋转组件，所述旋转组件与细胞培养转瓶的瓶盖相配合使用。
7.通过采用上述技术方案，本技术设置的驱动组件和旋转组件，在利用细胞培养瓶进行生物制品制备过程中，能够将细胞培养转瓶移动到旋盖器主体所在的位置处，并且将细胞培养转瓶的瓶盖插入到旋转组件上，启动驱动组件，使驱动组件带动旋转组件的转动，从而将细胞培养转瓶的瓶盖旋出或旋紧，在面对细胞培养转瓶的数量较大时，采用机械或电力形式的驱动组件代替人工进行工作时，极大减轻了工作人员的工作量，并且提高了旋紧瓶盖的自动化程度，另外，并且采用机械或电力形式的驱动组件，能够保证瓶盖的旋紧程度保证一致，避免出现人工旋紧瓶盖时，每个细胞培养转瓶的瓶盖旋紧程度无法保持统一的问题。
8.可选的，所述旋转组件包括旋转主轴和旋盖头，所述驱动组件为伺服电机，所述旋转主轴的一端与伺服电机的输出轴连接，所述旋转主轴的另外一端与旋盖头可拆卸连接，所述旋盖头能够罩设在细胞培养转瓶的瓶盖上。
9.通过采用上述技术方案，设置的旋转主轴和旋盖头，在进行旋出或旋紧瓶盖使，旋盖头能够套设在瓶盖的外部，然后伺服电机驱动旋转主轴，并带动旋盖头进行旋转，从而实现瓶盖的旋出或旋紧；在进行瓶盖的旋出或旋紧时，设置的旋转主轴能够使旋盖头和伺服
电机之间保持一定的距离，避免出现将细胞培养转瓶移动到旋盖头的位置处时，细胞培养转瓶与伺服电机之间发生碰撞的问题。
10.可选的，所述旋转主轴端部和伺服电机的输出轴之间通过设置的联轴器连接。
11.通过采用上述技术方案，设置的联轴器能够方便快捷的将伺服电机的输出轴与旋转主轴之间连接起来并传递扭矩，并且联轴器具有一定补偿伺服电机输出轴与旋转主轴偏移的能力，另外，联轴器能够减少机械传动系统的振动，降低冲击尖峰载荷，使联轴器具有一定的缓冲减震性能，同时联轴器也兼具有过载安全保护的作用。
12.可选的，所述主体结构支撑板上安装有缓冲组件，所述缓冲组件包括固定在主体结构支撑板上的滑轨以及滑动设置在滑轨上的滑块，所述伺服电机安装在滑块上。
13.通过采用上述技术方案，在采用机械装置将细胞培养转瓶移动到旋盖头的位置处，并将瓶盖插入到旋盖头上时，能够避免细胞培养转瓶与旋盖头之间发生硬性碰撞，防止细胞培养转瓶碎裂，造成生物样品泄漏；当细胞培养转瓶的瓶盖插入到旋盖头上时，相对滑动设置的滑块和滑轨，使细胞培养转瓶具有向上移动的距离，避免细胞培养转瓶快速移动到旋盖头上时，细胞培养转瓶的瓶口碰撞到旋盖头上，并且细胞培养转瓶的瓶口在插入到旋盖头上时，细胞培养转瓶的瓶口能够逐渐插入到旋盖头内部，并且能够将细胞培养转瓶的瓶盖与旋盖头插接的更加紧密，避免旋出或旋紧瓶盖时，出现“打滑”的问题。
14.可选的，所述滑块上设置有安装座，所述安装座包括竖板和横板，所述竖板安装在滑块上，所述横板与竖板固定连接，所述主体结构支撑板上安装有固定板，所述固定板与竖板的端部之间设置有连接的弹簧。
15.通过采用上述技术方案，在滑块上设置的安装座，能够更好的将伺服电机安装在远离滑块的横板上，避免伺服电机带动旋盖头旋转过程中，旋盖头与滑块之间发生碰撞，造成细胞培养转瓶的碎裂；在固定板和横板之间设置的弹簧能够起到缓冲和减缓冲击力的作用，当将细胞培养转瓶的瓶盖快速插入到旋盖头上时，旋盖头和伺服电机会向上滑动，使滑块滑动碰撞到滑轨的终端，容易出现硬性碰撞的问题，造成细胞培养转瓶碎裂，因此，设置的弹簧能够避免出现上述细胞培养转瓶碎裂的问题。
16.可选的，所述竖板的端部安装有导向杆，所述导向杆远离竖板的一端滑动穿过固定板，所述弹簧套设在导向杆上。
17.通过采用上述技术方案，在竖板端部设置的导向杆，使弹簧能够套设在导向杆上，当竖板滑动的过程中，能够使弹簧发生规律的竖向压缩变形，当弹簧的长度较长，弹簧压缩的过程中，防止弹簧出现弯曲变形和弹簧压坏的问题，使弹簧能够进行正常的缓冲作用。
18.可选的，所述竖板上固定连接有导向板，旋转主轴穿过导向板，并且旋转主轴与导向板转动连接。
19.通过采用上述技术方案，当旋转主轴带动旋盖头发生高速旋转时，旋转主轴穿过导向板，能够对旋转主轴进行限位和导向的作用，避免旋转主轴的长度较长，在旋转过程中，旋转主轴容易出现摆动的问题，从而使旋盖头不能沿旋转主轴的轴线进行转动，最终造成旋盖头不能进行正常的旋出或旋紧瓶盖的工作。
20.可选的，所述主体结构支撑板的一端安装有顶板，另外一端安装有底板，所述底板上滑动设置有安装架，所述安装架上安装有传感器。
21.通过采用上述技术方案，在通过机械装置将细胞培养瓶的瓶盖安装到旋盖头上
时，设置的传感器能够对细胞培养转瓶先进行定位，定位完成后，方便后续将瓶盖一次性准确的插入到旋盖头上，提高该旋盖器自动化和智能化程度。
22.可选的，所述旋盖器主体外部罩设有外壳，所述外壳为内部中空结构，并且所述外壳与顶板连接。
23.通过采用上述技术方案，设置的外壳能够将旋盖器主体包裹起来，然后对外壳进行无菌消毒处理，从而使该旋盖器安装到生物安全柜、超净工作台或者无菌隔离器中，并且设置的外壳能够使操作的环境达到无菌的要求，降低了污染率。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.本技术通过采用伺服电机为驱动装置，在细胞培养过程中替代人工操作，进行重复性的开关盖操作，并且通过调节伺服电机的输出扭矩来控制旋盖的松紧程度，使瓶盖能够达到统一的旋紧标准；
26.2.在使用细胞培养转瓶大规模扩增细胞过程中，所需细胞培养转瓶数量较大，旋盖器的使用可以很大程度上减少生产人员的工作量，提高自动化和智能化的水平；
27.3.由于细胞培养转瓶旋盖器替代了人工进行开关盖操作，避免了人员活动对于操作环境的影响，因此生产环境易于控制，且环境波动小，细胞培养物温度变化小，利于规模化高效生产，旋盖一致性好，降低污染率，节约整体运行成本。
附图说明
28.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
29.图2是本技术实施例体现外壳内部结构的示意图；
30.图3是本技术实施例体现滑轨的示意图；
31.图4是本技术实施例体现滑块的示意图。
32.附图标记说明：1、主体结构支撑板；11、顶板；12、底板；2、伺服电机；21、联轴器；22、旋转组件；221、旋转主轴；222、旋盖头；3、缓冲组件；31、滑轨；32、滑块；33、安装座；331、竖板；332、横板；34、固定板；35、导向杆；36、弹簧；37、导向板；371、导向座；4、安装架；41、传感器；5、外壳。
具体实施方式
33.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种新型细胞培养转瓶旋盖器。参照图1，一种新型细胞培养转瓶旋盖器包括用于旋出或旋紧细胞培养转瓶瓶盖的旋盖器主体，由于本技术生物实验的特殊性，本技术的旋盖器通常会安装在生物安全柜、超净工作台或者无菌隔离器内，并且在将细胞培养转瓶的瓶盖移动到旋盖器主体上时，通常采用设置的机械手臂夹持细胞培养转瓶，因此，旋盖器主体安装在上述三种设备中或者其它用于生物实验的设备中。
35.参照图1和图2，旋盖器主体包括竖直设置的主体结构支撑板1，在主体结构支撑板1的上端固定连接有水平设置的顶板11，在主体结构支撑板1的下端固定连接有水平设置的底板12，设置的顶板11能够将该旋盖器主体固定连接在生物安全柜、超净工作台或者无菌隔离器内。
36.在主体结构支撑板1的一侧表面上竖直滑动设置有伺服电机2，伺服电机2的输出
轴竖直朝下设置，在伺服电机2的输出轴上安装有联轴器21，在联轴器21远离伺服电机2的端部设置有旋转细胞培养转瓶瓶盖的旋转组件22；旋转组件22包括旋转主轴221和旋盖头222，旋转主轴221的一端与联轴器21端部连接，旋转主轴221的另外一端与旋盖头222连接，旋转主轴221的长度方向与伺服电机2的滑动方向相同，旋转主轴221与旋盖头222可拆卸连接，当要旋转不同规格大小的瓶盖时，方便工作人员进行更换，当要将细胞培养转瓶的瓶盖旋出时，将瓶盖插入到旋盖头222内部，使旋盖头222与瓶盖之间紧密配合，并且旋盖头222是由橡胶材质制成的，具有保护瓶盖的作用，在旋转瓶盖时，防止硬性的旋盖头222碰坏细胞培养转瓶的瓶盖，并且橡胶材质制成的旋盖头222能够增加旋盖头222与瓶盖之间的摩擦力；当工作人员在做实验的过程中，可以将细胞培养转瓶的瓶盖插入到旋盖头222内部，使伺服电机2通过联轴器21依次带动旋转主轴221和旋盖头222旋转，旋盖头222旋转过程中，靠旋盖头222与瓶盖之间的摩擦力将瓶盖从细胞培养转瓶上旋出；在生物样品制备进行大量的细胞培养转瓶瓶盖的旋出或旋紧时，采用伺服电机2能够极大的减轻人工的工作量。
37.参照图2、图3和图4，在伺服电机2与主体结构支撑板1之间设置有缓冲组件3，缓冲组件3包括固定连接在主体结构支撑板1上的滑轨31，滑轨31的长度方向与主体结构支撑板1的长度方向相同，在滑轨31上滑动配合有一对滑块32，在两滑块32上固定连接有安装座33，安装座33包括竖直设置的竖板331和水平设置的横板332，竖板331的长度方向与滑轨31的长度方向相同，横板332的一端垂直固定连接在竖板331的上端，伺服电机2垂直固定安装在横板332上，并且伺服电机2的输出轴向下穿过横板332。
38.在主体结构支撑板1位于滑轨31一侧的板面上固定连接有固定板34，固定板34位于滑轨31的上方，并且固定板34与主体结构支撑板1垂直设置，在竖板331的上端面上固定连接有一对导向杆35，导向杆35的长度方向与竖板331的长度方向相同，导向杆35上端向上穿过固定板34，并且固定板34与两导向杆35滑动连接；在固定板34的下表面与竖板331的上端面之间设置有一对弹簧36，两弹簧36对应套设在两导向杆35上，弹簧36的上端抵接到固定板34的下表面，弹簧36的下端抵接到竖板331的上端面上，在需要旋出或旋紧细胞培养转瓶的瓶盖时，通过机械手臂夹持细胞培养转瓶，将培养转瓶的瓶盖插入到旋盖头222中，当机械手臂将瓶盖插入到旋盖头222中的速度或者力量过大时，设置的弹簧36能够起到缓冲的作用，防止细胞培养转瓶的瓶盖与旋转主轴221发生碰撞。
39.进一步的，在竖板331的下端固定连接有导向板37，导向板37与横板332平行设置，横板332、竖板331和导向板37组合呈u形的结构，旋转主轴221竖直穿过导向板37，在导向板37朝向横板332的板面上固定连接有环形的导向座371，导向座371内部安装有轴承，并且轴承套设在旋转主轴221上，并且旋转主轴221与导向板37之间转动连接；当驱动旋盖头222和旋转主轴221高速转动时，导向板37能够对旋转主轴221进行限位，防止旋转主轴221转动的过程中，旋转主轴221出现摆动，造成旋盖头222不能绕着旋转主轴221的轴线转动，从而不能使旋盖头222正常的进行瓶盖的旋出或旋紧动作。
40.参照图2、图3和图4，在底板12上竖直滑动设置有安装架4，安装架4穿过底板12，并且在底板12的端面上螺纹连接有抵紧螺栓，抵紧螺栓的端部抵接到安装架4上，在安装架4的下端固定连接有传感器41，设置的传感器41能够用于对细胞培养转瓶进行定位，当需要将细胞培养转瓶的瓶盖插入到旋盖头222上时，先通过机械手臂将细胞培养转瓶上移动到传感器41的位置处，进行定位，定位完成后，在将瓶盖准确的插入到旋盖头222内部，使该旋
盖器能够实现自动化和智能化，并且提高了旋出或旋紧瓶盖的准确性。
41.参照图1和图2，在旋盖器主体外部罩设有外壳5，外壳5呈矩形且内部为中空的结构，并且外壳5与顶板11固定连接，安装架4和旋转主轴221穿出外壳5，外壳5由不锈钢材质制成，方便进行清理，不容易生锈，并且设置的外壳5能够将与旋盖器主体连接的结构包裹在内，防止外壳5内部结构部件影响生物实验的准确性，降低污染率。
42.本技术实施例一种新型细胞培养转瓶旋盖器的实施原理为：使用时，机械手臂夹持细胞培养转瓶，并且使细胞培养转瓶始终保持竖直状态，避免细胞培养转瓶倾斜状态下无法与旋盖头对准，当细胞培养转瓶以竖直方式移动到细胞培养转瓶旋盖器下方时，通过传感器41的辅助定位功能，使机械手臂将夹持的细胞培养转瓶瓶盖移入到旋盖头222内部，旋盖头222经由旋转主轴221与联轴器21连接，联轴器21另一端和伺服电机2连接，伺服电机2作为驱动装置，为细胞培养转瓶旋盖器提供动力，从而带动旋盖头222逆时针旋转，打开细胞培养转瓶瓶盖，在实验完成后，将细胞培养转瓶，再次通过机械手臂在传感器41定位辅助下，以竖直方式移动到细胞培养转瓶旋盖器下方，旋盖头222在伺服电机2驱动下顺时针旋转，旋紧细胞培养转瓶瓶盖。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。