一種培養(yǎng)皿取存裝置制造方法
【專利摘要】一種培養(yǎng)皿取存裝置，屬于培養(yǎng)基分裝設(shè)備領(lǐng)域。該裝置包括機架、堆棧部件、出棧部件、入棧部件、暫存板等。本實用新型裝置采用第一電機、第二電機、第三電機、堆碼架、轉(zhuǎn)盤組件、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)和第三傳動機構(gòu)等綜合實現(xiàn)了培養(yǎng)皿的分離、開蓋、搬運、合蓋和存儲的功能。該裝置用于培養(yǎng)基分裝，可通過改變個別零件的若干尺寸，實現(xiàn)對不同規(guī)格培養(yǎng)皿的操作，兼容性好；該裝置轉(zhuǎn)盤組件和堆碼架同軸布局的形式減小了裝置的占地面的，提高了空間利用率；該裝置中的培養(yǎng)皿分離機構(gòu)無需專門的驅(qū)動器就能實現(xiàn)培養(yǎng)皿的分離，簡化了機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)。
【專利說明】一種培養(yǎng)皿取存裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于培養(yǎng)基分裝設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種培養(yǎng)皿取存裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]培養(yǎng)基分裝儀是藥物篩選和微生物培養(yǎng)中的必要裝置。為了獲得好的藥物成分及明確藥物對微生物的作用，需要開展高通量的藥物與微生物作用實驗，傳統(tǒng)上采用人工將培養(yǎng)基和微生物分裝到不同的操作盒中進(jìn)行一段時間的觀察，由于工作量大，近幾十年來逐漸采用自動化裝置——培養(yǎng)基分裝儀來實現(xiàn)分裝。培養(yǎng)基分裝儀可高效地將大批性質(zhì)相近、操作相同的樣品分裝到操作盒中。與手動分裝方式相比，培養(yǎng)基分裝儀的使用降低了操作者的勞動強度，并提高了分裝效率和精度。
[0003]操作盒分為兩大類:培養(yǎng)皿和孔板。根據(jù)操作盒的不同，培養(yǎng)基分裝儀分為針對培養(yǎng)皿的和針對孔板的兩類。
[0004]面向培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基自動分裝儀包括培養(yǎng)皿取存裝置和培養(yǎng)基自動加注器。培養(yǎng)皿包括皿盤和皿蓋。培養(yǎng)皿取存裝置的主要功能是:1)分離:從多個堆放在一摞所形成的堆棧中分離出單一的培養(yǎng)皿，此時培養(yǎng)皿處在分離工位；2)開蓋:將該培養(yǎng)皿的皿蓋打開；3)搬運:將該培養(yǎng)皿的皿盤移動到加注位置，同時皿蓋也同步移動，此時培養(yǎng)皿的皿盤處在加注工位；4)合蓋:等加注完成之后將皿蓋重新扣回到原皿盤上；5)存儲:將該培養(yǎng)皿送入到另一個堆棧中，此時培養(yǎng)皿位于存儲工位。如此循環(huán)上述過程直到一個堆棧中的全部培養(yǎng)皿都完成加注并存儲到另一個堆棧中。此外，培養(yǎng)皿自動加注器包括蠕動泵和導(dǎo)管，用于傳送試劑。
[0005]常見的培養(yǎng)皿取存裝置一般采用一個圓周分布的堆碼架、一個轉(zhuǎn)盤和一個升降升降板，堆碼架和轉(zhuǎn)盤不同軸，堆碼架有多個堆棧，分別用于存儲加注前、后的培養(yǎng)皿；轉(zhuǎn)盤通過與其他部分相互配合實現(xiàn)培養(yǎng)皿的開蓋、搬運和合蓋，將培養(yǎng)皿從分離工位運至加注工位再運至存儲工位；升降升降板將在存儲工位的培養(yǎng)皿推入到堆棧中。
[0006]傳統(tǒng)的面向培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基自動分裝裝置的占地面積大，空間利用率低。而且培養(yǎng)皿取出和開蓋機構(gòu)需要至少一個專門的驅(qū)動器，控制復(fù)雜。
[0007]專利US5020297提出的一種堆碼架和轉(zhuǎn)盤的布局形式，包括兩個堆碼架，一個轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤和堆碼架的軸線不重合。兩個堆碼架分別用于存放加注前、后的培養(yǎng)皿。此裝置的占地面積約為這三個圓的包絡(luò)面積，而實際分裝的培養(yǎng)皿堆碼的面積僅為一個圓環(huán)的面積，空間利用率低。此外，該專利提出的裝置需要堆碼架的往復(fù)轉(zhuǎn)動和升降板在豎直方向上的往復(fù)運動來實現(xiàn)培養(yǎng)皿的取出，提升了控制系統(tǒng)的難度。
[0008]專利US20110243814提出的裝置，對空間的利用率高，但需要總共5個驅(qū)動器，對控制系統(tǒng)要求高。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的是針對已有技術(shù)的不足之處，提供一種培養(yǎng)皿取存裝置，該裝置能夠?qū)ε囵B(yǎng)皿進(jìn)行分離、開蓋、搬運、合蓋和存儲?？赏ㄟ^改變個別零件的若干尺寸，實現(xiàn)對不同規(guī)格培養(yǎng)皿的操作，兼容性好；該裝置轉(zhuǎn)盤組件和堆碼架同軸布局的形式減小了裝置的占地面的，提高了空間利用率；該裝置中的培養(yǎng)皿分離機構(gòu)無需專門的驅(qū)動器就能實現(xiàn)培養(yǎng)皿的分離，簡化了機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)。
[0010]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0011]一種培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:包括機架、堆棧部件、出棧部件、入棧部件和暫存板；所述堆棧部件、出棧部件和入棧部件分別與機架相連；所述堆棧部件包括第一電機、第一傳動機構(gòu)、第一轉(zhuǎn)軸、堆碼架和托盤；所述第一電機固接在機架上，所述第一電機的輸出軸與第一傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述第一傳動機構(gòu)的輸出端與第一轉(zhuǎn)軸相連，所述第一轉(zhuǎn)軸活動套設(shè)在機架上，所述堆碼架套固在第一轉(zhuǎn)軸上；所述堆碼架具有m個圓周均布的堆碼孔，其中，m為大于或等于4的自然數(shù)；所述托盤固定連接在機架上，托盤位于堆碼架下方，托盤上有出棧通孔和入棧通孔；所述出棧部件包括第二電機、第二傳動機構(gòu)、第二轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)盤組件；所述第二電機固接在機架上，所述第二電機的輸出軸與第二傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述第二傳動機構(gòu)的輸出端與第二轉(zhuǎn)軸相連，所述第二轉(zhuǎn)軸活動套設(shè)在機架上；所述轉(zhuǎn)盤組件包括上盤、下盤和連接件，所述上盤通過連接件與下盤固接，所述上盤的中心線和下盤的中心線同軸，所述上盤的中心線與第二轉(zhuǎn)軸的中心線重合；所述上盤套固在第二轉(zhuǎn)軸上，上盤位于托盤的下方；上盤具有η個圓周均布的皿蓋孔，下盤具有η個圓周均布的皿盤孔，上盤的每個皿蓋孔均分別與下盤的不同皿盤孔同軸，其中，η為大于或等于4的自然數(shù)；皿蓋孔、皿盤孔均為通孔；所述第一轉(zhuǎn)軸的中心線與第二轉(zhuǎn)軸的中心線重合，所述堆碼架的中心線與第一轉(zhuǎn)軸的中心線重合；所述入棧部件包括第三電機、第三傳動機構(gòu)、升降板和至少2個限位組件；所述第三電機固接在機架上，所述第三電機的輸出軸與第三傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述第三傳動機構(gòu)的輸出端與升降板相連；所述限位組件包括限位塊和關(guān)節(jié)軸，所述限位塊通過關(guān)節(jié)軸活動套設(shè)在托盤上，所述限位塊分布在托盤的入棧通孔的側(cè)面，限位塊受到托盤的機械限位只允許一定角度范圍的轉(zhuǎn)動，限位塊通過重力或彈簧約束始終靠向一側(cè)；所述暫存板的一端固接在機架上，暫存板的另一端懸伸在轉(zhuǎn)盤組件的上盤和下盤之間，暫存板的上表面為一平面，且暫存板的上表面垂直于第一轉(zhuǎn)軸的中心線；所述托盤的出棧通孔位于暫存板上方，托盤的入棧通孔位于升降板上方；設(shè)培養(yǎng)皿的皿盤外徑Cl1，培養(yǎng)皿的皿蓋外徑d2，培養(yǎng)皿的皿盤的高度為h1;培養(yǎng)皿的皿蓋高度h2，培養(yǎng)皿的總高度為h ;設(shè)所述暫存板的上表面和托盤的下表面的距離為，暫存板的上表面和下盤上表面之間的距離為f2，大于h，f2大于h ;設(shè)所述暫存板的上表面和上盤的下表面之間的距離為f3，則f3小于h ;設(shè)堆碼架下表面和托盤上表面之間的距離為f4，f4大于h-h2，f3小于h ;設(shè)上盤的皿蓋孔的直徑為d3，下盤的皿盤孔的直徑d4，d3大于屯，d3小于d2，d4小于Cl1 ;所述托盤的出棧通孔的直徑d5大于d2，所述托盤的入棧通孔的直徑d6大于d2。
[0012]本實用新型所述的第一傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。
[0013]本實用新型所述的第二傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。
[0014]本實用新型所述的第三傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)、凸輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。
[0015]本實用新型所述的第一傳動機構(gòu)采用帶輪傳動機構(gòu)，第一傳動機構(gòu)包括第一帶輪、第二帶輪和第一傳動帶，所述第一帶輪套固在第一電機的輸出軸上，所述第二帶輪套固在第一轉(zhuǎn)軸上，所述第一傳動帶連接第一帶輪和第二帶輪，所述第一帶輪、第二帶輪和第一傳動帶三者形成帶輪傳動關(guān)系。
[0016]本實用新型所述的第二傳動機構(gòu)采用帶輪傳動機構(gòu)，第二傳動機構(gòu)包括第三帶輪、第四帶輪和第二傳動帶，所述第三帶輪套固在第二電機的輸出軸上，所述第四帶輪套固在第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二傳動帶連接第三帶輪和第四帶輪，所述第三帶輪、第四帶輪和第二傳動帶三者形成帶輪傳動關(guān)系。
[0017]本實用新型所述的第三傳動機構(gòu)采用螺旋傳動機構(gòu)，第三傳動機構(gòu)包括絲杠和螺母，所述絲杠與第三電機的輸出軸固接，所述絲杠與螺母相連，絲杠與螺母形成螺紋傳動關(guān)系，所述螺母與升降板固接，升降板滑動鑲嵌在機架上。
[0018]本實用新型所述的電機采用步進(jìn)電機或者伺服電機。
[0019]本實用新型所述的堆碼架上的m個堆碼孔分別與上盤上的η個皿蓋孔和下盤上的η個皿盤孔相等。
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和突出性效果:
[0021]本實用新型裝置采用第一電機、第二電機、第三電機、堆碼架、轉(zhuǎn)盤組件、第一傳動機構(gòu)、第二傳動機構(gòu)和第三傳動機構(gòu)等綜合實現(xiàn)了培養(yǎng)皿的分離、開蓋、搬運、合蓋和存儲的功能。該裝置用于培養(yǎng)基分裝，可通過改變個別零件的若干尺寸，實現(xiàn)對不同規(guī)格培養(yǎng)皿的操作，兼容性好；該裝置轉(zhuǎn)盤組件和堆碼架同軸布局的形式減小了裝置的占地面的，提高了空間利用率；該裝置中的培養(yǎng)皿分離機構(gòu)無需專門的驅(qū)動器就能實現(xiàn)培養(yǎng)皿的分離，簡化了機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的一種培養(yǎng)皿取存裝置的實施例的立體外觀示意圖。
[0023]圖2是圖1所示實施例的俯視圖。
[0024]圖3是圖2所示實施例俯視圖沿豎直軸線的剖視圖(堆碼架未完全畫出)。
[0025]圖4是培養(yǎng)皿尺寸示意圖。
[0026]圖5是轉(zhuǎn)盤組件、暫存板、托盤和堆碼架底部的位置關(guān)系示意圖。
[0027]圖6是轉(zhuǎn)盤組件的立體外觀示意圖。
[0028]圖7是托盤上出棧通孔和入棧通孔的尺寸示意圖。
[0029]圖8是托盤上限位組件的安裝示意圖。
[0030]圖9是暫存板的示意圖。
[0031]圖10至圖14是培養(yǎng)皿分離和開蓋過程的示意圖。
[0032]圖15是工作過程中，轉(zhuǎn)盤組件搬運培養(yǎng)皿的俯視圖。
[0033]圖16至圖21是培養(yǎng)皿存儲過程的示意圖。
[0034]在圖1至圖21中:
[0035]1-機架；21-第一電機；22-第一傳動機構(gòu)；23-第一轉(zhuǎn)軸；
[0036]24-堆碼架；25-托盤；31-第二電機；32-第二傳動機構(gòu)；
[0037]33-第二轉(zhuǎn)軸；34-轉(zhuǎn)盤組件；341-上盤；342-下盤；
[0038]343-連接件；41-第三電機；42-第三傳動機構(gòu)；43-升降板；
[0039]44-限位組件；441-限位塊；442-關(guān)節(jié)軸；5_暫存板；
[0040]61-第四電機；62-蠕動泵泵頭；63-培養(yǎng)基容器；60-加注工位；
[0041]64-噴頭支架；65-噴頭；30-出棧工位；40-入棧工位；
[0042]26-培養(yǎng)皿堆碼；261-第一個培養(yǎng)皿；261a_第一個培養(yǎng)皿的皿蓋；
[0043]261b-第一個培養(yǎng)皿的皿盤；262-第二個培養(yǎng)皿；451-第三個培養(yǎng)皿；
[0044]451a-第三個培養(yǎng)皿的皿蓋；451b_第三個培養(yǎng)皿的皿盤；
[0045]452-第四個培養(yǎng)皿；h-培養(yǎng)皿的高度；Ii1-培養(yǎng)皿的皿盤的高度；
[0046]h2-培養(yǎng)皿的皿蓋的高度；fr暫存板上表面和托盤下表面的距離；
[0047]f2-暫存板下表面和下盤上表面的距離；f3_暫存板上表面和上盤下表面的距離
[0048]f4-托盤上表面和堆碼架下表面的距離；Cl1-培養(yǎng)皿的皿盤的直徑；
[0049]d2-培養(yǎng)皿的皿蓋的直徑；d3_上盤的圓柱孔的直徑；
[0050]d4-下盤的圓柱孔的直徑；d5-托盤的出棧通孔的直徑；
[0051]d5-托盤的入棧通孔的直徑。

【具體實施方式】
[0052]下面結(jié)合附圖及實施例進(jìn)一步詳細(xì)介紹本實用新型具體結(jié)構(gòu)、工作原理的內(nèi)容。
[0053]本實用新型設(shè)計的培養(yǎng)皿取存裝置的一種實施例，如圖1至圖3所示，包括機架1、堆棧部件、出棧部件、入棧部件和暫存板5 ;所述堆棧部件、出棧部件和入棧部件分別與機架I相連；所述堆棧部件包括第一電機21、第一傳動機構(gòu)22、第一轉(zhuǎn)軸23、堆碼架24和托盤25 ;所述第一電機21固接在機架I上，所述第一電機21的輸出軸與第一傳動機構(gòu)22的輸入端相連，所述第一傳動機構(gòu)22的輸出端與第一轉(zhuǎn)軸23相連,所述第一轉(zhuǎn)軸23活動套設(shè)在機架I上，所述堆碼架24套固在第一轉(zhuǎn)軸23上；所述堆碼架24具有m個圓周均布的堆碼孔，其中，m為大于或等于4的自然數(shù)；所述托盤25固定連接在機架I上，托盤25位于堆碼架24下方，托盤25上有出棧通孔和入棧通孔(如圖7所示)；所述出棧部件包括第二電機31、第二傳動機構(gòu)32、第二轉(zhuǎn)軸33和轉(zhuǎn)盤組件34 ;所述第二電機31固接在機架I上，所述第二電機31的輸出軸與第二傳動機構(gòu)32的輸入端相連,所述第二傳動機構(gòu)32的輸出端與第二轉(zhuǎn)軸33相連，所述第二轉(zhuǎn)軸33活動套設(shè)在機架I上；所述轉(zhuǎn)盤組件34包括上盤341、下盤342和連接件343 (如圖6所示)，所述上盤341通過連接件343與下盤342固接，所述上盤341的中心線和下盤342的中心線同軸，所述上盤341的中心線與第二轉(zhuǎn)軸33的中心線重合；所述上盤341套固在第二轉(zhuǎn)軸33上，上盤341位于托盤25的下方；上盤341具有η個圓周均布的皿蓋孔，下盤342具有η個圓周均布的皿盤孔，上盤341的每個皿蓋孔均分別與下盤342的不同皿盤孔同軸，其中，η為大于或等于4的自然數(shù)；皿蓋孔、皿盤孔均為通孔；所述第一轉(zhuǎn)軸23的中心線與第二轉(zhuǎn)軸33的中心線重合，所述堆碼架24的中心線與第一轉(zhuǎn)軸23的中心線重合；所述入棧部件包括第三電機41、第三傳動機構(gòu)42、升降板43和至少2個限位組件；所述第三電機41固接在機架I上，所述第三電機41的輸出軸與第三傳動機構(gòu)42的輸入端相連,所述第三傳動機構(gòu)42的輸出端與升降板43相連；所述限位組件包括限位塊441和關(guān)節(jié)軸442 (如圖8所示)，所述限位塊441通過關(guān)節(jié)軸442活動套設(shè)在托盤25上，所述限位塊441分布在托盤25的入棧通孔的側(cè)面，限位塊441受到托盤25的機械限位只允許一定角度范圍的轉(zhuǎn)動，限位塊441通過重力或彈簧約束始終靠向一側(cè)；所述暫存板5的一端固接在機架I上，暫存板5的另一端懸伸在轉(zhuǎn)盤組件34的上盤341和下盤342之間，暫存板5的上表面為一平面，且暫存板5的上表面垂直于第一轉(zhuǎn)軸23的中心線；所述托盤25的出棧通孔位于暫存板5的上方，托盤25的入棧通孔位于升降板43的上方；如圖4至圖7所示，設(shè)培養(yǎng)皿的皿盤外徑Cl1，培養(yǎng)皿的皿蓋外徑d2，培養(yǎng)皿的皿盤的高度為Ii1，培養(yǎng)皿的皿蓋高度h2，培養(yǎng)皿的總高度為h ;設(shè)所述暫存板5的上表面和托盤的下表面的距離為，暫存板5的上表面和下盤342上表面之間的距離為f2，大于h，f2大于h ;設(shè)所述暫存板5的上表面和上盤341的下表面之間的距離為f3，則f3小于Ii1 ;設(shè)上盤341的皿蓋孔的直徑為d3,下盤342的皿盤孔的直徑d4, d3大于(I1, d3小于d2, d4小于(I1 ;所述托盤25的出棧通孔的直徑d5大于d2，所述托盤25的入棧通孔的直徑d6大于d2。
[0054]本實施例中，m = 8，
[0055]本實用新型所述的第一傳動機構(gòu)22采用齒輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。本實施例中，第一傳動機構(gòu)22米用帶輪傳動機構(gòu)。
[0056]本實用新型所述的第二傳動機構(gòu)32采用齒輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。本實施例中，第二傳動機構(gòu)32采用帶輪傳動機構(gòu)。
[0057]本實用新型所述的第三傳動機構(gòu)42采用齒輪傳動機構(gòu)、凸輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。本實施例中，第三傳動機構(gòu)42米用螺旋傳動機構(gòu)。
[0058]本實用新型所述的第一傳動機構(gòu)22采用帶輪傳動機構(gòu)，第一傳動機構(gòu)22包括第一帶輪、第二帶輪和第一傳動帶，所述第一帶輪套固在第一電機21的輸出軸上，所述第二帶輪套固在第一轉(zhuǎn)軸上，所述第一傳動帶連接第一帶輪和第二帶輪，所述第一帶輪、第二帶輪和第一傳動帶三者形成帶輪傳動關(guān)系。
[0059]本實用新型所述的第二傳動機構(gòu)32采用帶輪傳動機構(gòu)，第二傳動機構(gòu)32包括第三帶輪、第四帶輪和第二傳動帶，所述第三帶輪套固在第二電機31的輸出軸上，所述第四帶輪套固在第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二傳動帶連接第三帶輪和第四帶輪，所述第三帶輪、第四帶輪和第二傳動帶三者形成帶輪傳動關(guān)系。
[0060]本實用新型所述的第三傳動機構(gòu)42采用螺旋傳動機構(gòu)，第三傳動機構(gòu)42包括絲杠和螺母，所述絲杠與第三電機41的輸出軸固接，所述絲杠與螺母相連，絲杠與螺母形成螺紋傳動關(guān)系，所述螺母與升降板43固接，升降板43滑動鑲嵌在機架上。
[0061]本實用新型所述的電機采用步進(jìn)電機或者伺服電機。本實施例中電機采用步進(jìn)電機。
[0062]所述的堆碼架上的m個堆碼孔分別與上盤上的η個皿蓋孔和下盤上的η個皿盤孔相等。
[0063]本實施例的具體工作原理，如圖10至圖21所示，敘述如下:
[0064]本裝置的實施例的初始位置如圖10所示。堆碼架24和轉(zhuǎn)盤組件34的圓周上都均勻分布8個圓柱孔。此時堆碼架24的一個圓柱孔、托盤25的出棧通孔和轉(zhuǎn)盤組件34的一個圓柱孔在堆碼架24的軸線方向上對齊，培養(yǎng)皿堆碼26位于出棧工位30前一個工位的托盤25上。當(dāng)本實施例開始工作時，第一電機21轉(zhuǎn)動，經(jīng)第一傳動機構(gòu)帶動第一轉(zhuǎn)軸逆時針轉(zhuǎn)動45°，固接于其上的堆碼架24也逆時針轉(zhuǎn)動45°，此時培養(yǎng)皿堆碼26跟隨堆碼架24轉(zhuǎn)過45°來到出棧工位30，培養(yǎng)皿堆碼26順利地落到暫存板5上的轉(zhuǎn)盤組件34的對應(yīng)圓柱孔中。
[0065]此時，培養(yǎng)皿堆碼26的位置如圖11所示。短暫的停頓后，第二電機31轉(zhuǎn)動，經(jīng)第二傳動機構(gòu)帶動第二轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動45°，固接于其上的轉(zhuǎn)盤組件34也順時針轉(zhuǎn)動45°，此時第一個培養(yǎng)皿261被上盤341推動順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤組件34正好轉(zhuǎn)過45°時，第一個培養(yǎng)皿的皿盤261b正好到達(dá)暫存板5的邊緣。由于上盤341的圓柱孔的直徑d3大于培養(yǎng)皿的皿盤的直徑(I1而小于培養(yǎng)皿的皿蓋的直徑d2,故第一個培養(yǎng)皿的皿盤261b能通過上盤341的圓柱孔落在對應(yīng)的下盤342上，而第一個培養(yǎng)皿的皿蓋261a被架在上盤341上。第二個培養(yǎng)皿262由于托盤的出棧通孔的限制，仍然留在出棧工位30上，培養(yǎng)皿堆碼26的其他培養(yǎng)皿也由于堆碼架24的作用限制在出棧工位30上，當(dāng)轉(zhuǎn)盤組件34正好轉(zhuǎn)過45°時，轉(zhuǎn)盤組件34的下一個圓柱孔轉(zhuǎn)到了出棧工位30上，此時，第二個培養(yǎng)皿及其他培養(yǎng)皿都落在暫存板5上的上盤341的圓柱孔中。培養(yǎng)皿堆碼26的位置和本實施例的狀態(tài)如圖14所示。
[0066]重復(fù)45°順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤組件34，即可對培養(yǎng)皿堆碼26中的培養(yǎng)皿進(jìn)行逐個分離和開蓋操作。當(dāng)此培養(yǎng)皿堆碼26中的培養(yǎng)皿取出完畢后，堆碼架24逆時針轉(zhuǎn)動45°，即可開始下一摞培養(yǎng)皿堆碼的分離和開蓋。
[0067]工作過程中，轉(zhuǎn)盤組件34順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤組件34搬運培養(yǎng)皿的示意圖如圖15，其中位于出棧工位30和加注工位60之間的3個工位的培養(yǎng)皿為加注前的培養(yǎng)皿，加注工位60上的培養(yǎng)皿正在加注，加注工位60和入棧工位40之間的培養(yǎng)皿為加注后的培養(yǎng)皿。加注后的培養(yǎng)皿在入棧工位40中被合蓋并存入堆碼架24中。
[0068]本裝置的實施例存儲培養(yǎng)皿過程的初始狀態(tài)如圖16所示。堆碼架24的圓柱孔、托盤25的入棧通孔和轉(zhuǎn)盤34的圓柱孔在堆碼架24對的軸線方向上對齊。此時第三電機41轉(zhuǎn)動，通過絲杠和螺母帶動升降板43向上運動。上升過程中，首先升降板43托住第三個培養(yǎng)皿的皿盤451b ;升降板43繼續(xù)上升，第三個培養(yǎng)皿的皿盤451b接觸到第三個培養(yǎng)皿的皿蓋451a，合并成為第三個培養(yǎng)皿451 ;升降板43繼續(xù)上升，第三個培養(yǎng)皿451接觸到限位塊441并將其向上推開；升降板43繼續(xù)上升至最高點，限位塊441已被完全推開并回到初始的水平位置，同時，第四個培養(yǎng)皿452及其上的其他培養(yǎng)皿落在第三個培養(yǎng)皿451上并由升降板43托??；隨后升降板43開始下降，第三個培養(yǎng)皿451及其上的其他培養(yǎng)皿被架在限位塊441上，升降板43降回初始位置。短暫停頓后，轉(zhuǎn)盤2順時針轉(zhuǎn)動45°，重復(fù)上述動作即可存入下一個加注完成的培養(yǎng)皿。
[0069]本實用新型裝置采用第一電機、第二電機、第三電機、堆碼架、轉(zhuǎn)盤組件、第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)等綜合實現(xiàn)了培養(yǎng)皿的分離、開蓋、加注、合蓋和存儲的功能。該裝置用于培養(yǎng)基分裝，可通過改變個別零件的若干尺寸，實現(xiàn)對不同規(guī)格培養(yǎng)皿的操作，兼容性好；該裝置轉(zhuǎn)盤組件和堆碼架同軸布局的形式減小了裝置的占地面的，提高了空間利用率；該裝置中的培養(yǎng)皿分離機構(gòu)無需專門的驅(qū)動器就能實現(xiàn)培養(yǎng)皿的分離，簡化了控制系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:包括機架(1)、堆棧部件、出棧部件、入棧部件和暫存板(5);所述堆棧部件、出棧部件和入棧部件分別與機架相連；所述堆棧部件包括第一電機(21)、第一傳動機構(gòu)(22)、第一轉(zhuǎn)軸(23)、堆碼架(24)和托盤(25);所述第一電機固接在機架上，所述第一電機的輸出軸與第一傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述第一傳動機構(gòu)的輸出端與第一轉(zhuǎn)軸相連，所述第一轉(zhuǎn)軸活動套設(shè)在機架上，所述堆碼架套固在第一轉(zhuǎn)軸上；所述堆碼架具有m個圓周均布的堆碼孔，其中，m為大于或等于4的自然數(shù)；所述托盤固定連接在機架上，托盤位于堆碼架下方，托盤上有出棧通孔和入棧通孔；所述出棧部件包括第二電機(31)、第二傳動機構(gòu)(32)、第二轉(zhuǎn)軸(33)和轉(zhuǎn)盤組件(34);所述第二電機固接在機架上，所述第二電機的輸出軸與第二傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述第二傳動機構(gòu)的輸出端與第二轉(zhuǎn)軸相連，所述第二轉(zhuǎn)軸活動套設(shè)在機架上；所述轉(zhuǎn)盤組件包括上盤(341)、下盤(342)和連接件(343)，所述上盤通過連接件與下盤固接，所述上盤的中心線和下盤的中心線同軸，所述上盤的中心線與第二轉(zhuǎn)軸的中心線重合；所述上盤套固在第二轉(zhuǎn)軸上，上盤位于托盤的下方；上盤具有η個圓周均布的皿蓋孔，下盤具有η個圓周均布的皿盤孔,上盤的每個皿蓋孔均分別與下盤的不同皿盤孔同軸，其中，η為大于或等于4的自然數(shù)；皿蓋孔、皿盤孔均為通孔；所述第一轉(zhuǎn)軸的中心線與第二轉(zhuǎn)軸的中心線重合，所述堆碼架的中心線與第一轉(zhuǎn)軸的中心線重合；所述入棧部件包括第三電機(41)、第三傳動機構(gòu)(42)、升降板(43)和至少2個限位組件(44);所述第三電機固接在機架上，所述第三電機的輸出軸與第三傳動機構(gòu)的輸入端相連，所述第三傳動機構(gòu)的輸出端與升降板相連；所述限位組件包括限位塊(441)和關(guān)節(jié)軸(442)，所述限位塊通過關(guān)節(jié)軸活動套設(shè)在托盤上，所述限位塊分布在托盤的入棧通孔的側(cè)面，限位塊受到托盤的機械限位只允許一定角度范圍的轉(zhuǎn)動，限位塊通過重力或彈簧約束始終靠向一側(cè)；所述暫存板的一端固接在機架上，暫存板的另一端懸伸在轉(zhuǎn)盤組件的上盤和下盤之間，暫存板的上表面為一平面，且暫存板的上表面垂直于第一轉(zhuǎn)軸的中心線；所述托盤的出棧通孔位于暫存板上方，托盤的入棧通孔位于升降板上方；設(shè)培養(yǎng)皿的皿盤外徑屯，培養(yǎng)皿的皿蓋外徑d2，培養(yǎng)皿的皿盤的高度為h，培養(yǎng)皿的皿蓋高度h2，培養(yǎng)皿的總高度為h ;設(shè)所述暫存板的上表面和托盤的下表面的距離為，暫存板的上表面和下盤上表面之間的距離為f2，大于h，f2大于h ;設(shè)所述暫存板的上表面和上盤的下表面之間的距離為f3，則f3小于4 ;設(shè)堆碼架下表面和托盤上表面之間的距離為f4, f4大于h-h2，f3小于h ;設(shè)上盤的皿蓋孔的直徑為d3，下盤的皿盤孔的直徑d4，d3大于屯，d3小于d2，d4小于屯；所述托盤的出棧通孔的直徑d5大于d2，所述托盤的入棧通孔的直徑d6大于d2。
2.如權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的第一傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。
3.如權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的第二傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。
4.如權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的第三傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)、凸輪傳動機構(gòu)、連桿傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)和繩輪傳動機構(gòu)中的一種或多種的混合。
5.如權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的第一傳動機構(gòu)采用帶輪傳動機構(gòu)，第一傳動機構(gòu)包括第一帶輪、第二帶輪和第一傳動帶，所述第一帶輪套固在第一電機的輸出軸上，所述第二帶輪套固在第一轉(zhuǎn)軸上，所述第一傳動帶連接第一帶輪和第二帶輪，所述第一帶輪、第二帶輪和第一傳動帶三者形成帶輪傳動關(guān)系。
6.如權(quán)利要求3所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的第二傳動機構(gòu)采用帶輪傳動機構(gòu)，第二傳動機構(gòu)包括第三帶輪、第四帶輪和第二傳動帶，所述第三帶輪套固在第二電機的輸出軸上，所述第四帶輪套固在第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二傳動帶連接第三帶輪和第四帶輪，所述第三帶輪、第四帶輪和第二傳動帶三者形成帶輪傳動關(guān)系。
7.如權(quán)利要求4所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的第三傳動機構(gòu)采用螺旋傳動機構(gòu)，第三傳動機構(gòu)包括絲杠和螺母，所述絲杠與第三電機的輸出軸固接，所述絲杠與螺母相連，絲杠與螺母形成螺紋傳動關(guān)系，所述螺母與升降板固接，升降板滑動鑲嵌在機架上。
8.如權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的電機采用步進(jìn)電機或者伺服電機。
9.如權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)皿取存裝置，其特征在于:所述的堆碼架上的m個堆碼孔分別與上盤上的η個皿蓋孔和下盤上的η個皿盤孔相等。
【文檔編號】B65B43/60GK204078180SQ201420497255
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】孫振國, 單特, 張文增, 閆晨飛, 孫斐然, 王丹 申請人:清華大學(xué)