結構合理的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置的制造方法
【專利說明】結構合理的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置
[0001]本申請是申請號:201410472319.4、申請日:2014.9.17、名稱“高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置”的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置。
【背景技術】
[0003]為了解決深海作業人類出現的氮麻醉問題，航海醫學領域的研究人員要在高壓艙中進行神經元細胞培養的實驗。醫學高壓艙可以模擬深海的壓力環境，將神經元細胞置于艙內的培養皿中，實驗過程中需要定時添加不同的外源性試劑(激動劑、抑制劑等)以觀察和檢測高壓狀態下神經元細胞的受體功能。為確保神經元細胞的狀態不發生改變以及實驗的準確性，外源性試劑的添加必須在密閉的高壓狀態下完成，只有實驗完成才能一次性減壓打開艙門。目前，并沒有這種配套的自動裝置，實驗過程中添加試劑都是在減壓后手動完成的，因而無法避免一些不確定因素對實驗的影響。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種結構合理，能夠在高壓艙內正常運行并自動傾倒細胞培養試劑、可以同時添加多種試劑也可以在不同時刻添加不同試劑的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置。
[0005]本發明的技術解決方案是:
一種高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置，其特征是:包括高壓艙、電氣控制系統、傳動機構、儲液機構；高壓艙的艙門設在頂部，艙體側面設置電氣貫穿件，用于連接艙外的設備與艙內的執行機構；電氣控制系統包括位于艙外的驅動機構以及位于艙內的兩相混合式步進電機，通過電氣貫穿件將艙外的信號線連接到電機的信號端上;傳動機構連接器將兩相混合式步進電機的電機軸與儲液機構連接起來，并利用螺母和螺母進行鎖緊，當步進電機按照設定角度旋轉時，連接器帶動儲液機構旋轉相同的角度，從而將其中一組試管中的試劑成功倒入細胞培養皿中；所述的連接器具有“一連多”的機械結構，“一”是指一個電機軸，“多”是指多個儲液架;所述的儲液機構由多個儲液架和試管組成，儲液架上有多個試管放置位，相連兩組儲液架呈一定角度放置，并且不同組的試管放置位錯開分布，使得電機轉動過程中不同組的試劑能夠依次完全地倒入培養皿。
[0006]試管放置位的內側是具有一定厚度的橡膠彈性圈，目的是固定住試管;所述試管在靠近管口處有一段凹的圓形曲面，試管放入放置位后曲面正好卡在橡膠彈性圈處。
[0007]步進電機通過固定件固定在具有一定高度的外加底座上，保證電機運行時整個設備的穩定性。
[0008]本發明結構合理，能夠在高壓艙內正常運行并自動傾倒細胞培養試劑、可以同時添加多種試劑也可以在不同時刻添加不同試劑；電氣控制系統既滿足了在高壓環境下穩定運行的要求又便于操作者自己設定運行參數;機械傳動機構和儲液機構的設計使得裝置實現了不同時刻添加不同的試劑的功能。低成本的試劑自動傾倒裝置為航海醫學實驗提供了嚴謹的實驗條件，提高了實驗效率。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0010]圖1是本發明一個實施例的結構示意圖。
[0011]其中，1.高壓艙體，11.高壓艙底板，12.高壓艙艙門，13.電氣貫穿件，21.驅動器電源，22.驅動器，23.控制器，24.兩相混合式步進電機，25.信號端子，26.電機軸，27.固定件，28.外加底座，3.連接器，31.螺母，32.螺母，4.儲液機構，41.儲液架，42.彈性橡膠圈，43.試管放置位，44.試管，5.培養皿。
[0012]圖2是機械傳動機構與儲液機構裝配好的結構示意圖。
[0013]圖3是機械傳動機構與儲液機構裝配好的立體結構示意圖。
[0014]圖4是儲液試管的結構示意圖。
[0015]圖5是多種試劑自動傾倒的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置，其包括高壓艙1、電氣控制系統2、傳動機構3和儲液機構4。
[0017]高壓艙I的艙門12設在頂部，便于艙內設備的安裝、試劑的更換等操作。艙體側面的電氣貫穿件13主要作用是連接艙外的設備與艙內的執行機構。
[0018]電氣控制系統2進一步包括位于艙外的驅動電源21、驅動器22、控制器23以及位于艙內的執行器兩相混合式步進電機24。控制器23選用人機交互性較好的觸摸屏，操作人員可以自行設定運行模式和運行時間。步進電機24是兩相四線制的，通過電氣貫穿件13將艙外的4根信號線連接到電機的信號端25上，信號電壓5V，符合國家標準。另外，步進電機通過固定件27固定在具有一定高度的外加底座28上，保證電機運行時整個設備的穩定性。
[0019]如圖2所示，傳動機構連接器3將電機軸26與儲液機構4連接起來，并利用螺母31和螺母32進行鎖緊，當步進電機24按照設定角度旋轉時，連接器3帶動儲液機構4旋轉相同的角度，從而將其中一組試管44中的試劑成功倒入細胞培養皿中。所述的連接器3具有“一連多”的機械結構，“一”是指一個電機軸26，“多”是指多個儲液架41。所述的儲液機構由多個儲液架41和試管組成。儲液架41上有多個試管放置位43，試管放置位43的內側是具有一定厚度的橡膠彈性圈42，目的是固定住試管44。相連兩組儲液架41呈一定角度放置，并且不同組的試管放置位43錯開分布，使得電機轉動過程中不同組的試劑能夠依次完全地倒入培養皿。
[0020]如圖3所示，所述的試管44和普通試管有所不同，在靠近管口處有一段微凹的圓形曲面6，試管44放入放置位43后曲面正好卡在橡膠彈性圈42處，這樣就可以保證試管不脫落，也方便更換試劑。
[0021]圖5所示的是不同時間添加不同試劑的過程示意圖，傾倒的角度，間隔的時間都可以在控制器23上設定。
【主權項】
1.一種結構合理的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置，其特征是:包括高壓艙、電氣控制系統、傳動機構、儲液機構;高壓艙的艙門設在頂部，艙體側面設置電氣貫穿件，用于連接艙外的設備與艙內的執行機構；電氣控制系統包括位于艙外的驅動機構以及位于艙內的兩相混合式步進電機，通過電氣貫穿件將艙外的信號線連接到電機的信號端上;傳動機構連接器將兩相混合式步進電機的電機軸與儲液機構連接起來，并利用第一螺母和第二螺母進行鎖緊，當步進電機按照設定角度旋轉時，連接器帶動儲液機構旋轉相同的角度，從而將其中一組試管中的試劑成功倒入細胞培養皿中；所述的連接器具有“一連多”的機械結構，“一”是指一個電機軸，“多”是指多個儲液架;所述的儲液機構由多個儲液架和試管組成，儲液架上有多個試管放置位，相鄰兩組儲液架呈一定角度放置，并且不同組的試管放置位錯開分布，使得電機轉動過程中不同組的試劑能夠依次完全地倒入培養皿;步進電機通過固定件固定在具有一定高度的外加底座上，保證電機運行時整個設備的穩定性。2.根據權利要求1所述的結構合理的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置，其特征是:步進電機是兩相四線制等。3.根據權利要求1所述的結構合理的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置，其特征是:信號電壓為5V。
【專利摘要】本發明公開了一種結構合理的高壓艙細胞培養試劑自動傾倒裝置，高壓艙的艙門設在頂部，艙體側面設置電氣貫穿件，電氣控制系統包括位于艙外的驅動機構以及位于艙內的兩相混合式步進電機，通過電氣貫穿件將艙外的信號線連接到電機的信號端上；傳動機構連接器將兩相混合式步進電機的電機軸與儲液機構連接起來，連接器帶動儲液機構旋轉相同的角度，從而將其中一組試管中的試劑成功倒入細胞培養皿中；儲液架上有多個試管放置位，相連兩組儲液架呈一定角度放置，并且不同組的試管放置位錯開分布。本發明結構合理，能夠在高壓艙內正常運行并自動傾倒細胞培養試劑、可以同時添加多種試劑也可以在不同時刻添加不同試劑，提高了實驗效率。
【IPC分類】B67C9/00
【公開號】CN105668495
【申請號】CN201610018642
【發明人】楊奕, 顧海勤, 周伯俊, 顧雪政, 季勝藍
【申請人】南通大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年9月17日