微生物自动检验设备的制作方法

本实用新型涉及微生物培养技术领域，具体而言，涉及一种微生物自动检验设备。

背景技术：

在微生物的检验中需要对微生物进行培养，微生物在合适的温度和湿度条件下培养一定培养时间后，才能观察和统计微生物的类型和数量。在目前的微生物的培养中，常常用到微生物检验自动化设备，实现对微生物培养、观察的自动化。

类似于法国的英特科学公司，为了实现培养皿调取的自动化，基本所有的培养皿都是放置在一个培养皿储存转盘上，在放置新的培养皿或者取出时，都需要打开设备舱，进行放置或者取出培养皿。

长时间操作取出或放置培养皿，一方面会使得实验效率低下，另一方面也会导致设备舱内的温度在一段时间内出现异常，影响实验的有效进行。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种微生物自动检验设备，以解决现有技术中的微生物检验自动化设备存在的取出或放置培养皿的操作耗时长的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种微生物自动检验设备，包括：舱体，舱体内形成有进样区、培养区、观察区和出样区，培养区用于存放培养皿；第一温度调节装置，设置在培养区中，用于调节培养区中的温度；成像装置，设置在观察区中，用于对培养皿进行图像采集；进样机构，设置在进样区，用于向进样区输送培养皿；出样机构，设置在出样区，用于从出样区取走培养皿；提篮，可移动地设置在舱体内，用于承载培养皿；第一取皿机构，设置在舱体内，用于将进样区的培养皿放置在位于进样区的提篮内；第二取皿机构，设置在舱体内，用于移动提篮至少在进样区、培养区和观察区移动；第三取皿机构，设置在舱体内，用于将观察区的提篮中的培养皿移动至成像装置处，还用于将图像采集完的培养皿移动到出样区。

在一个实施方式中，进样机构包括：进样存放篮，用于码放培养皿，进样存放篮的顶部开设有进样码放口，进样存放篮的底部开设有进样口以及操作孔；进样操作推爪，沿水平方向可移动地设置，通过操作孔推动位于进样存放篮的底部的培养皿从进样口推出；进样驱动件，与进样操作推爪驱动连接，用于驱动进样操作推爪移动。

在一个实施方式中，进样机构还包括进样滑板，进样滑板与进样口相连，用于从进样口向进样区输送培养皿。

在一个实施方式中，出样机构包括：出样存放篮，用于码放培养皿，出样存放篮的顶部开设有出样码放口；可升降底板，可升降地设置在出样存放篮中；升降驱动件，驱动可升降底板升降；出样操作推爪，沿水平方向可移动地设置，用于将培养皿从出样码放口推入出样存放篮中出样驱动件，与出样操作推爪驱动连接，用于驱动出样操作推爪移动。

在一个实施方式中，出样机构还包括出样滑板，出样滑板与出样码放口相连，用于从出样区向出样码放口输送培养皿。

在一个实施方式中，出样滑板上开设有避让出样操作推爪的避让槽。

在一个实施方式中，第一取皿机构包括：第一y轴导轨，安装在进样区；第一z轴导轨，可移动地安装在第一y轴导轨上；第一x轴导轨，可移动地安装在第一z轴导轨上；第一取皿爪，可移动地安装在第一x轴导轨上，第一取皿爪用于抓放培养皿。

在一个实施方式中，第二取皿机构包括：第二x轴导轨，横跨进样区和培养区以及横跨观察区和培养区安装；第二z轴导轨，可移动地安装在第二x轴导轨上；第二y轴导轨，可移动地安装在第二z轴导轨上，第二y轴导轨横跨进样区和观察区；第二取皿爪，可移动地安装在第二y轴导轨上，第二取皿爪用于抓放培养皿。

在一个实施方式中，第三取皿机构包括：第三x轴导轨，安装在观察区；第三z轴导轨，可移动地安装在第三x轴导轨上；第三y轴导轨，可移动地安装在第三z轴导轨上，并横跨观察区和出样区安装；第三取皿爪，可移动地安装在第三y轴导轨上，第三取皿爪用于抓放培养皿。

在一个实施方式中，所微生物自动检验设备还包括：第二温度调节装置，设置在观察区中，用于调节观察区中的温度；控制器，分别与第一温度调节装置和第二温度调节装置电连接，用于控制观察区的温度与培养区的温度相同。

应用本实用新型的技术方案，在使用时将需要培养检测的培养皿直接放入进样机构，进样机构就可以将培养皿输送到进样区，之后第一取皿机构就可以将进样区的培养皿放置在位于进样区的提篮内，第二取皿机构就会将提篮移动到培养区进行培养。培养一段时间后，第二取皿机构再将提篮移动至观察区，第三取皿机构将观察区的提篮中的培养皿移动至成像装置处进行图像采集，如果培养皿需要继续培养、图像采集，再将培养皿放回至观察区的提篮中，再由第二取皿机构将该提篮移动到培养区继续培养；如果培养皿完成了全部培养、图像采集工作，则第三取皿机构将观察区的提篮中的培养皿移动至出样区，出样机构则从出样区取走培养皿。最终，操作人员只需要从出样机构上取走所有检测完的培养皿即可。这样一来，就实现了培养皿的自动化放置和取出，便于操作人员快速对微生物自动检验设备进行培养皿取出或放置工作，提高了工作效率；此外，操作人员也可以较快的关闭舱体，减少对舱体内温度的影响，保证实验有效性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的微生物自动检验设备的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的微生物自动检验设备的实施例省去舱体的舱门的立体结构示意图；

图3示出了图2的微生物自动检验设备的俯视结构示意图；

图4示出了图1的微生物自动检验设备的进样机构的结构示意图；

图5示出了图4的进样机构的主视结构示意图；

图6示出了图1的微生物自动检验设备的出样机构的结构示意图；

图7示出了图6的出样机构的主视结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1、图2和图3示出了本实用新型的微生物自动检验设备的实施例，该微生物自动检验设备包括舱体10、成像装置20、进样机构30、出样机构40、提篮50、第一取皿机构60、第二取皿机构70和第三取皿机构80。舱体10内形成有进样区a、培养区b、观察区c和出样区d，培养区b用于存放培养皿。第一温度调节装置设置在培养区b中，用于调节培养区b中的温度。成像装置20设置在观察区c中，用于对培养皿进行图像采集。进样机构30设置在进样区a，用于向进样区a输送培养皿。出样机构40设置在出样区d，用于从出样区d取走培养皿。提篮50可移动地设置在舱体10内，用于承载培养皿。第一取皿机构60设置在舱体10内，用于将进样区a的培养皿放置在位于进样区a的提篮50内。第二取皿机构70设置在舱体10内，用于移动提篮50至少在进样区a、培养区b和观察区c移动。第三取皿机构80设置在舱体10内，用于将观察区c的提篮50中的培养皿移动至成像装置20处，还用于将图像采集完的培养皿移动到出样区d。

应用本实用新型的技术方案，在使用时将需要培养检测的培养皿直接放入进样机构30，进样机构30就可以将培养皿输送到进样区a，之后第一取皿机构60就可以将进样区a的培养皿放置在位于进样区a的提篮50内，第二取皿机构70就会将提篮50移动到培养区b进行培养。培养一段时间后，第二取皿机构70再将提篮50移动至观察区c，第三取皿机构80将观察区c的提篮50中的培养皿移动至成像装置20处进行图像采集，如果培养皿需要继续培养、图像采集，再将培养皿放回至观察区c的提篮50中，再由第二取皿机构70将该提篮50移动到培养区b继续培养；如果培养皿完成了全部培养、图像采集工作，则第三取皿机构80将观察区c的提篮50中的培养皿移动至出样区d，出样机构40则从出样区d取走培养皿。最终，操作人员只需要从出样机构40上取走所有检测完的培养皿即可。这样一来，就实现了培养皿的自动化放置和取出，便于操作人员快速对微生物自动检验设备进行培养皿取出或放置工作，提高了工作效率；此外，操作人员也可以较快的关闭舱体10，减少对舱体10内温度的影响，保证实验有效性。

如图所示，在本实施例的技术方案中，舱体10包括底舱和可打开地设置在底舱上的舱门，成像装置20、取皿机构、温度调节装置和控制器都设置在底舱上，舱门打开后可以往取放培养皿。

如图4和图5所示，在本实施例的技术方案中，进样机构30包括进样存放篮31、进样操作推爪32以及进样驱动件33，进样存放篮31用于码放培养皿，进样存放篮31的顶部开设有进样码放口311，进样存放篮31的底部开设有进样口312以及操作孔313，进样操作推爪32沿水平方向可移动地设置，通过操作孔313推动位于进样存放篮31的底部的培养皿从进样口312推出。进样驱动件33与进样操作推爪32驱动连接，用于驱动进样操作推爪32移动。在使用时，培养皿从进样码放口311依次码放在进样存放篮31中，进样驱动件33驱动进样操作推爪32每次动作，就可以将位于进样存放篮31最底部的培养皿从进样口312推出，位于该培养皿之上的培养皿就会落下等待推爪32再次将培养皿从进样口312推出。

可选的，在本实施例的技术方案中，进样驱动件33由电机丝杠螺母机构组成，电机和螺母件驱动相连并固定设置，丝杠件与进样操作推爪32相连，丝杠件在螺母件的驱动下带动进样操作推爪32移动。

更为优选的，在本实施例的技术方案中，进样机构30还包括进样滑板34，进样滑板34与进样口312相连，用于从进样口312向进样区a输送培养皿。通过进样滑板34可以更为顺畅地将培养皿输送至进样区a。

如图6和图7所示，在本实施例的技术方案中，出样机构40包括出样存放篮41、可升降底板42、升降驱动件43、出样操作推爪44和出样驱动件45，出样存放篮41用于码放培养皿，出样存放篮41的顶部开设有出样码放口411，可升降底板42可升降地设置在出样存放篮41中，升降驱动件43驱动可升降底板42升降，出样操作推爪44沿水平方向可移动地设置，用于将培养皿从出样码放口411推入出样存放篮41中，出样驱动件45与出样操作推爪44驱动连接，用于驱动出样操作推爪44移动。在使用时，如图3所示，每当有第三取皿机构80将观察区c的提篮50中的培养皿移动至出样区d的圆形虚线部分，出样驱动件45则驱动出样操作推爪44移动，推动培养皿从出样码放口411移动到出样存放篮41内的可升降底板42，之后升降驱动件43驱动可升降底板42下降一定位置，出样驱动件45再驱动出样操作推爪44将另一个培养皿推动码放到该培养皿之上，直至出样存放篮41码放满培养皿。

可选的，出样驱动件45也是由电机丝杠螺母机构组成，电机和螺母件驱动相连并固定设置，丝杠件与出样操作推爪44相连，丝杠件在螺母件的驱动下带动出样操作推爪44移动。可选的，升降驱动件43可以采用电缸或者直线电机。

更为优选的，出样机构40还包括出样滑板46，出样滑板46与出样码放口411相连，用于从出样区d向出样码放口411输送培养皿。通过出样滑板46可以更为顺畅地将培养皿从出样区d移动到出样存放篮41。相对应的，如图6所示，出样滑板46上开设有避让出样操作推爪44的避让槽461，以避免出样滑板46影响出样操作推爪44的移动。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，第一取皿机构60包括第一y轴导轨61、第一z轴导轨62、第一x轴导轨63和第一取皿爪64，第一y轴导轨61安装在进样区a，第一z轴导轨62可移动地安装在第一y轴导轨61上，第一x轴导轨63可移动地安装在第一z轴导轨62上，第一取皿爪64可移动地安装在第一x轴导轨63上，第一取皿爪64用于抓放培养皿。在使用时，第一取皿爪64在第一x轴导轨63上沿x轴方向移动，第一x轴导轨63在第一z轴导轨62上沿z轴方向移动，第一z轴导轨62在第一y轴导轨61上沿y轴方向移动，从而实现第一取皿爪64在第一取皿机构60所处空间内自由移动。

可选的，第二取皿机构70包括第二x轴导轨71、第二z轴导轨72、第二y轴导轨73和第二取皿爪74，第二x轴导轨71横跨进样区a和培养区b以及横跨观察区c和培养区b安装，第二z轴导轨72可移动地安装在第二x轴导轨71上，第二y轴导轨73可移动地安装在第二z轴导轨72上，第二y轴导轨73横跨进样区a和观察区c，第二取皿爪74可移动地安装在第二y轴导轨73上，第二取皿爪74用于抓放培养皿。在使用时，第二取皿爪74在第二y轴导轨73上沿y轴移动，第二y轴导轨73在第二z轴导轨72上沿z轴移动，第二z轴导轨72在第二x轴导轨71上沿x轴移动，从而实现第二取皿爪74第二取皿机构70所处空间内自由移动。优选的，如图2所示，在本实施例的技术方案中，第二x轴导轨71和第二z轴导轨72均为两根，分别平行设置，第二取皿机构70类似于龙门吊结构，使得抓放提篮50更加稳定。

可选的，第三取皿机构80包括第三x轴导轨83、第三z轴导轨82、第三y轴导轨81和第三取皿爪84，第三x轴导轨83安装在观察区c，第三z轴导轨82可移动地安装在第三x轴导轨83上，第三y轴导轨81可移动地安装在第三z轴导轨82上，并横跨观察区c和出样区d安装，第三取皿爪84可移动地安装在第三y轴导轨81上，第三取皿爪84用于抓放培养皿。在使用时，第三取皿爪84在第三y轴导轨81上沿y轴移动，第三y轴导轨81在第三z轴导轨82上沿z轴一样，第三z轴导轨82在第三x轴导轨83上沿x轴移动，使得第三取皿爪84可以在第三取皿机构80所在空间内自由移动。

作为一种可选的实施方式，在本实施例的技术方案中，提篮50的顶部具有磁性部件，上述的调取提篮50的取皿爪可以是与磁性部件相配合的电磁铁。

更为优选的，在本实施例的技术方案中，所微生物自动检验设备还包括第二温度调节装置和控制器，第二温度调节装置设置在观察区c中，用于调节观察区c中的温度，控制器分别与第一温度调节装置和第二温度调节装置电连接，用于控制观察区c的温度与培养区b的温度相同。这样一来，可以将观察区c的温度控制在与培养区b的温度相同，避免在观察区c由于温度异常所造成的培养皿中的微生物生产异常的情况。此外，还有一个至关重要的原因是，当培养区b与观察区c中的温度不同时，处于低温下的培养皿一旦拿到了处于较高温度的观察区c后，培养皿上就会起雾、甚至凝结水滴，成像装置20图像采集到的图像信息在后续的图像计算过程中就很容易将水滴或者水雾计算为菌落，进而容易出现误差，降低实验有效性。在本实用新型的技术方案中，将观察区c的温度控制在与培养区b的温度相同，培养皿在相同温度的不同区域转移就可以避免培养皿上起雾或者凝结水滴，保证实验有效性。

在本实施例的技术方案中，温度调节装置包括制冷元件和制热元件，制冷元件用于对制冷，制热元件用于制热。在使用时，通过制冷元件可以对培养空间制冷以降低培养空间的温度，通过制热元件可以对培养空间制热以提高培养空间的温度，通过上述两个部件就可以将培养空间的温度维持在符合微生物培养需求的温度。作为一种可选的，制冷元件为半导体制冷件，具体的可以选择帕尔贴元件配合风扇。可选的，制热元件为电加热元件，电加热元件可以选择电加热管或者热辐射元件进行加热。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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