本实用新型涉及试验设备技术领域,特别是涉及一种培养箱。
背景技术:
培养箱,是指温度可控的、主要用于培养微生物、植物和动物细胞的箱体装置,是生物、农业、医药、环保等科研部门的基本实验设备。培养箱广泛应用于恒温培养、恒温反应等试验。培养箱的特点主要有:箱体采用聚氨酯等泡沫塑料作为隔热材料,对外源冷、热都有较好的隔绝能力;内腔多采用不锈钢制作,有较强的抗腐蚀能力;具有加热、制冷以及自动温控装置,能灵敏地调节箱内温度。
现有的培养箱内部测试参数数据无法及时传输记录和保存,不仅使测试数据无法溯源,而且不利于监控,容易出现检测数据造假的情况。
另外,在实验过程中,需要观察实验样品测试情况时,要打开箱门,箱门打开后会对箱内实验环境造成影响,或者在现有箱体门上开一个观察窗口,这样影响保温,成本也增加,而且不能全方位看到测试样品情况,温度和湿度等测试条件会发生变化,影响实验结果的精度。
技术实现要素:
基于此,本实用新型的目的在于,提供一种培养箱,其具有实时传输、记录、保存检测数据的优点,而且方便观察实验样品测试情况。
一种培养箱包括:
培养箱体,用于放置带有自身编号的培养盒;
湿度传感器,用于采集培养箱体内的湿度;
温度传感器,用于采集培养箱体内的温度;
摄像头,用于采集培养盒的编号、培养盒内变化以及培养箱体的开启情况;
控制器,用于接收并整合湿度检测模块、温度检测模块、摄像头的采集数据;
第一存储器,与控制器电性连接,用于储存控制器整合后的采集数据;
主服务器,与控制器通信,用于接收并储存控制器整合后的采集数据以待客户端调用。
相对于现有技术,本实用新型所述培养箱实时采集培养盒所处环境的参数,该参数包括温度、湿度,另外,还实时采集培养盒的表面变化、培养箱的箱门是否开启。控制器将采集数据、培养盒的自身编号进行整合,先将培养盒内的变化情况与温度、湿度、箱门开启情况进行匹配,接着将匹配好的数据与培养盒的自身编号进行打包并分别发送至第一存储器、主服务器内进行储存,客户端可通过调用主服务器内的数据并输入培养盒的自身编号以获得培养盒的环境参数。通过该方案,可有效地实时传输、记录、保存检测数据,也有助于监控,避免出现检测数据造假的情况。并且,通过摄像头来观察培养盒内的变化,无需打开箱门,避免对箱内实验环境造成影响,也无需增加观察窗,有助于提高保温效果。
进一步地,还包括子服务器,其分别与控制器、主服务器通信,其包括处理器、执行加密的运算器以及采用区块链技术的第二存储器,所述处理器将控制器整合后的采集数据发送至运算器,所述运算器对整合数据进行加密处理,所述第二存储器以区块链技术存储加密后的整合数据,最后由处理器将第二存储器存储的加密数据发送至主服务器。
采用上述技术方案,通过加密运算以及区块链技术存储,自动生成,避免人为干涉,且存储后不可更改,保证了数据的可靠性,有助于监控,避免出现检测数据造假的情况。
进一步地,还包括设置在培养箱体上的usb接口,所述usb接口与控制器电性连接以读取第一存储器储存的数据。
采用上述技术方案,可通过u盘来接收采集到的数据,不仅提高读取效率,而且无需通过网络进行通信,降低网络设备的制造成本。
进一步地,还包括蓝牙模块,所述蓝牙模块与控制器电性连接以读取第一存储器储存的数据。
采用上述技术方案,客户端可通过蓝牙传输方式来接收采集到的数据,无需通过网络进行通信,降低网络设备的制造成本。
进一步地,所述培养箱体包括:
箱体,其内设置有若干的用于放置培养盒的腔体,所述腔体的内壁设有向所述腔体开口处延伸的t型槽的导轨,所述导轨垂直于所述腔体的开口;
外门,其铰接在所述箱体上,其用于封闭所有所述腔体的开口;
对应每一所述腔体设置的内门,其设置在箱体与外门之间,其用于封闭对应腔体的开口,其设有在对应腔体内导轨上移动的铰接轴。
采用上述技术方案,腔体的开口较小,最大限度地减少外界环境与培养箱内的空气交换量,有助于降低培养箱内部污染的可能性,也有利于维持培养箱内部温湿度的稳定。通过设置内门、外门,有助于提高培养箱的密封性,有效避免热量流失,并且在打开任一腔体时也不影响其余腔体的培养。另外,内门与箱体的铰接点设置在腔体内,充分利用腔体空间,有助于减少培养箱的体积;而且内门的打开时,需要先将内门水平拉出来再翻开内门,在内门水平拉出来的过程中,腔体内的气体可以先从打开的缝隙中流出,不会一下子全部流向打开者,有助于避免热气伤害人体,也有利于避免人吸入较多具有异味的气体。同时,通过这种铰接方式的设计,不仅保证内门的侧面相贴于箱体的侧面,有助于提高培养箱的密封性,而且内门翻转角度可以做得比较大,便于取物。
进一步地,所述腔体开口的外围设有环形的密封槽,所述密封槽内嵌有密封圈,所述密封圈部分凸出密封圈外,所述密封槽与密封圈之间设有与内门相吸的磁铁。
采用上述技术方案,磁铁吸引内门,一方面实现内门的固定,另一方面使内门挤压密封圈,有助于提高密封效果。
进一步地,所述腔体开口的外围设有凹槽,所述内门部分或者全部嵌入在凹槽内,所述铰接轴的移动距离至少为内门靠近箱体的侧面到凹槽的开口的垂直距离。
采用上述技术方案,对内门起到导向作用。
进一步地,所述导轨靠近内门的一端设有挡块,所述挡块相抵于铰接轴的两端。
采用上述技术方案,有效地防止铰接轴在内门打开的过程中从导轨脱出。
进一步地,所述内门内填充有保温材料。
采用上述技术方案,有助于提高培养箱的保温性。
进一步地,所述内门远离箱体的侧面上设有供机械手夹持的抓取组件,所述抓取组件靠近铰接轴;所述抓取组件包括至少三个的从内门延伸出来的抓取件,所述抓取件的端面设有供机械手插入的通孔。
采用上述技术方案,提供抓取组件,可以用机械手控制内门的开启,便于实现自动化操作。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为本实用新型所述培养箱的电子元件关系图;
图2为本实用新型所述培养箱的结构示意图;
图3为图2中a处的放大示意图;
图4为本实用新型所述培养箱的内部示意图;
附图标记:
100、培养箱体;110、箱体;111、腔体;112、凹槽;113、密封圈;114、导轨;115、挡块;120、外门;130、内门;131、铰接轴;132、抓取件;140、培养盒;200、子服务器;210、处理器;220、运算器;230、第二存储器;300、主服务器;400、控制器;410、湿度传感器;420、温度传感器;430、摄像头;440、第一存储器;450、usb接口;460、蓝牙模块。
具体实施方式
一种培养箱,参见图1至图4,包括培养箱体100、子服务器200、主服务器300以及设置在培养箱体100上的湿度传感器410、温度传感器420、摄像头430、控制器400、第一存储器440、usb接口450、蓝牙模块460。其中,培养箱体100用于放置带有自身编号的培养盒140;湿度传感器410用于采集培养箱体100内的湿度;温度传感器420用于采集培养箱体100内的温度;摄像头430用于采集培养盒140的编号、培养盒140内的变化以及培养箱体100的开启情况;控制器400用于接收并整合湿度检测模块、温度检测模块、摄像头430的采集数据;第一存储器440与控制器400电性连接,其用于储存控制器400整合后的采集数据;子服务器200与控制器400通过ip网络通信,其用于加密整合后的采集数据并用区块链技术存储加密后的整合数据;主服务器300与子服务器200通过ip网络通信,其用于接收并储存该培养盒140完成可靠性检测后的最终加密数据以待客户端调用;usb接口450与控制器400电性连接以读取第一存储器440储存的数据;蓝牙模块460与控制器400电性连接以读取第一存储器440储存的数据。
参见图1至图4,培养箱体100包括箱体110、外门120、若干的内门130。
其中,箱体110内由上至下地设置有若干的用于放置培养盒140的腔体111。腔体111开口的外围设有凹槽112。在凹槽112的底面设有环绕腔体111开口的环形的密封槽(图未示),密封槽内嵌有密封圈113,密封圈113部分凸出密封圈113外,密封槽与密封圈113之间设有与内门130相吸的磁铁(图未示)。腔体111的内壁设有向腔体111开口处延伸的t型槽的导轨114,该导轨114垂直于该腔体111的开口。在导轨114靠近内门130的一端设有挡块115。腔体111开口的外围设有环绕该开口的环形的密封槽。
外门120铰接在箱体110的外侧面上,盖合外门120后,外门120封闭所有腔体111的开口。
内门130设置在箱体110与外门120之间,盖合内门130后,内门130部分或者全部嵌入在凹槽112内,内门130封闭对应的腔体111的开口。具体地,内门130的外壳用金属制成,内门130内填充有保温材料,该保温材料为玻璃棉或岩棉。内门130固定连接有一铰接轴131,该铰接轴131在导轨114上移动,铰接轴131的移动距离至少为内门130靠近箱体110的侧面到凹槽112的开口的垂直距离。另外,在内门130远离箱体110的侧面上设有供机械手夹持的抓取组件,抓取组件靠近铰接轴131。该抓取组件包括至少三个的从内门130侧面延伸出来的抓取件132,该抓取件132的端面设有供机械手插入的通孔。在本实施例中,抓取组件包括三个抓取件132,抓取件132为圆筒状,三个抓取件132以等边三角形的方式分布。
参见图1至图4,湿度传感器410设置在箱体110腔体111的内侧壁上,温度传感器420设置在箱体110腔体111的内侧壁上,摄像头430设置在箱体110腔体111的顶面。子服务器200包括处理器210、执行加密的运算器220以及采用区块链技术的第二存储器230。其中,处理器210与控制器400通过ip网络进行通信,处理器210还与主服务器300通过ip网络进行通信,处理器210分别与运算器220、第二存储器230电性连接。具体地,所述处理器210将控制器400整合后的采集数据发送至运算器220,所述运算器220对整合数据进行加密处理,所述第二存储器230以区块链技术存储加密后的整合信号,最后由处理器210将第二存储器230存储的加密信号发送至主服务器300。
检测数据的处理过程:首先,湿度传感器410采集培养箱体100内的湿度,温度传感器420采集培养箱体100内的温度,摄像头430采集培养盒140的编号、培养盒140内的变化以及培养箱体100的开启情况;然后,控制器400接收湿度传感器410、温度传感器420、摄像头430采集到的数据,控制器400将培养盒140在不同时间内的变化情况与温度、湿度、箱门开启情况进行匹配,接着将匹配好的数据与培养盒140的自身编号进行打包并分别发送至第一存储器440、处理器210;接着,处理器210将接收到的数据实时发送至运算器220进行加密运算,以区块链技术存储至第二存储器230构建加密数据库,并且处理器210将培养盒140完成培养后的最终加密数据反馈至主服务器300存储;最后,客户端利用培养盒140的编号向主服务器300发送查询请求,主服务器300调用该培养盒140的加密数据,通过反运算获取该培养盒140内的变化情况以及同时刻的温度、湿度,并将反运算数据反馈至客户端。
数据加密过程:随机产生一个加密密钥,并将所述加密密钥按照设定规则生成一组子密钥;将运算器220处理后的加密信息随机分割成若干个数据块,将每个数据块随机指定一个子密钥进行加密绑定,得到若干个加密数据块;将所有的加密数据块打包形成加密数据,并存储至第二存储器230。
培养箱体100的工作过程:机械手插入抓取组件内,机械手拖动内门130先移出凹槽112后绕铰接轴131转动,实现内门130的开启;机械手推动内门130先绕铰接轴131转动后移入凹槽112,磁铁将内门130吸合在箱体110的腔体111的开口处以封闭开口。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
1.一种培养箱,其特征在于,所述培养箱包括:
培养箱体(100),用于放置带有自身编号的培养盒(140);
湿度传感器(410),用于采集培养箱体(100)内的湿度;
温度传感器(420),用于采集培养箱体(100)内的温度;
摄像头(430),用于采集培养盒(140)的编号、培养盒(140)内变化以及培养箱体(100)的开启情况;
控制器(400),用于接收并整合湿度检测模块、温度检测模块、摄像头(430)的采集数据;
第一存储器(440),与控制器(400)电性连接,用于储存控制器(400)整合后的采集数据;
主服务器(300),与控制器(400)通信,用于接收并储存控制器(400)整合后的采集数据以待客户端调用。
2.根据权利要求1所述的培养箱,其特征在于:
还包括子服务器(200),其分别与控制器(400)、主服务器(300)通信,其包括处理器(210)、执行加密的运算器(220)以及采用区块链技术的第二存储器(230),所述处理器(210)将控制器(400)整合后的采集数据发送至运算器(220),所述运算器(220)对整合数据进行加密处理,所述第二存储器(230)以区块链技术存储加密后的整合数据,最后由处理器(210)将第二存储器(230)存储的加密数据发送至主服务器(300)。
3.根据权利要求1所述的培养箱,其特征在于:还包括设置在培养箱体(100)上的usb接口(450),所述usb接口(450)与控制器(400)电性连接以读取第一存储器(440)储存的数据。
4.根据权利要求1所述的培养箱,其特征在于:还包括蓝牙模块(460),所述蓝牙模块(460)与控制器(400)电性连接以读取第一存储器(440)储存的数据。
5.根据权利要求1至4任一项所述的培养箱,其特征在于,所述培养箱体(100)包括:
箱体(110),其内设置有若干的用于放置培养盒(140)的腔体(111),所述腔体(111)的内壁设有向所述腔体(111)开口处延伸的t型槽的导轨(114),所述导轨(114)垂直于所述腔体(111)的开口;
外门(120),其铰接在所述箱体(110)上,其用于封闭所有所述腔体(111)的开口;
对应每一所述腔体(111)设置的内门(130),其设置在箱体(110)与外门(120)之间,其用于封闭对应腔体(111)的开口,其设有在对应腔体(111)内导轨(114)上移动的铰接轴(131)。
6.根据权利要求5所述的培养箱,其特征在于:所述腔体(111)开口的外围设有环形的密封槽,所述密封槽内嵌有密封圈(113),所述密封圈(113)部分凸出密封圈(113)外,所述密封槽与密封圈(113)之间设有与内门(130)相吸的磁铁。
7.根据权利要求5所述的培养箱,其特征在于:所述腔体(111)开口的外围设有凹槽(112),所述内门(130)部分或者全部嵌入在凹槽(112)内,所述铰接轴(131)的移动距离至少为内门(130)靠近箱体(110)的侧面到凹槽(112)的开口的垂直距离。
8.根据权利要求5所述的培养箱,其特征在于:所述导轨(114)靠近内门(130)的一端设有挡块(115),所述挡块(115)相抵于铰接轴(131)的两端。
9.根据权利要求5所述的培养箱,其特征在于:所述内门(130)内填充有保温材料。
10.根据权利要求5所述的培养箱,其特征在于:所述内门(130)远离箱体(110)的侧面上设有供机械手夹持的抓取组件,所述抓取组件靠近铰接轴(131);
所述抓取组件包括至少三个的从内门(130)延伸出来的抓取件(132),所述抓取件(132)的端面设有供机械手插入的通孔。
技术总结