一种微生物培养装置

    技术2024-11-09  10


    本发明涉及微生物培养,具体是一种微生物培养装置。


    背景技术:

    1、微生物培养在生物技术和微生物学研究中起着至关重要的作用。微生物的代谢活动对培养环境的诸多因素高度敏感,其中空气湿度是影响微生物生长和代谢的重要参数之一。尤其对于非干生型的微生物,大多数要求培养环境的湿度在80%-90%以上,以保障其正常的生长和代谢活动。

    2、在实验室条件下,通常需要维持培养环境的特定温度和湿度。例如,在35-37℃的培养温度下,由于温度的升高,培养基中的水分容易挥发。这种水分流失不仅会导致培养基表面干裂,影响微生物的正常生长,还会严重干扰实验结果的准确性。因此,保持培养环境的湿度成为一个亟待解决的问题。为了解决这一问题,通常的做法是在培养箱里面放一杯子水,保证细菌生长要求的湿度,但这种方式容易造成水分湿度分布不均匀,造成组间差异。

    3、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


    技术实现思路

    1、本技术提供一种微生物培养装置,用于解决现有培养箱的增湿方法容易造成水分湿度分布不均匀的问题。

    2、为达到上述目的,本技术实施例公开了如下技术方案:

    3、一种微生物培养装置,包括微生物培养箱本体、盛水盒、平移机构,微生物培养箱本体内部设置有用于放置培养皿的放置板,放置板上设置有蜂巢孔;平移机构安装在微生物培养箱本体上,用于带动盛水盒在第一方向上平移。

    4、在本技术的实施例中,可通过平移机构使盛水盒可以在第一方向上移动,使水分蒸发的位置不断变化,这样水蒸气不再长时间集中在某一固定区域,而是在整个微生物培养箱本体内不同区域依次散发。动态调整蒸发位置,使得水蒸气能够更均匀地分布在微生物培养箱本体内部,避免局部湿度过高或过低的现象。此外,盛水盒在移动时,水面与空气接触的表面积也在不断变化,这增加了蒸发效率,使水分更快速地散布于空气中,从而加快了水分的均匀分布。与此同时,放置板上开设的蜂巢孔可增加空气的流通性,确保湿度均匀分布在整个微生物培养箱本体内。

    5、在一些可能的实施方式中,平移机构包括驱动装置、第一丝杠、第一滑动螺母,微生物培养箱本体上开设有容置槽,驱动装置设置在容置槽内;第一丝杠设置在微生物培养箱本体内部,驱动装置与第一丝杠的一端驱动连接,第一丝杠的另一端可转动地连接于微生物培养箱本体的内壁面;第一丝杠在第二方向上延伸,第二方向垂直于第一方向和放置板的厚度方向;第一滑动螺母安装在第一丝杠上,可随第一丝杠的转动在第二方向上移动;盛水盒固定连接于第一滑动螺母,盛水盒位于放置板的下方。

    6、这样,可通过启动驱动装置,驱动第一丝杠转动,第一丝杠带动第一滑动螺母沿第二方向移动实现盛水盒在第一方向上平移。此外,盛水盒位于放置板下方,可通过水蒸气自然向上扩散,通过蜂巢孔均匀进入培养皿周围,保证培养环境的湿度均匀分布。另外,还可以使得培养皿和水源之间有物理隔离,避免培养皿接触到水源。

    7、在一些可能的实施方式中,平移机构还包括第一同步轮、同步带、第二同步轮、第二丝杠和第二滑动螺母,第一同步轮固定套设在第一丝杠的一端上;第二同步轮通过同步带与第一同步轮驱动连接;第二丝杠的两端均可转动地连接于微生物培养箱本体的内壁面上,第二丝杠的延伸方向与第一丝杠的延伸方向平行;第二滑动螺母安装在第二丝杠上,可随第二丝杠的转动在第二方向上移动;微生物培养装置还包括平移板、光照灯,平移板固定连接于第二滑动螺母上;光照灯设置在平移板上,光照灯位于放置板的上方,光照灯在放置板上的正投影的至少一部分与盛水盒在放置板上的正投影重合,盛水盒开口朝向于放置板。

    8、这样,第一丝杠的转动可带动第一同步轮转动,通过同步带传动带动第二同步轮转动,第二同步轮带动第二丝杠转动,从而带动第二滑动螺母沿第二丝杠方向移动,实现光照灯的移动,对培养皿进行均匀照射防止其灼伤。另外,这样还可以确保在移动过程中,放置板上的正投影与盛水盒在放置板上的正投影至少部分重合,从而可以使光照灯产生的光可持续不断的通过放置板上的蜂巢孔对在盛水盒的水面进行照射,使光能在盛水盒的水面上转化为热能,增加水温,从而加速水分的蒸发,提高微生物培养箱本体内的湿度的调节效率。

    9、在一些可能的实施方式中,光照灯在放置板上的正投影完全覆盖盛水盒在放置板上的正投影。这样,可以最大化利用光照资源,进一步提高水分蒸发效率。

    10、在一些可能的实施方式中,平移机构还包括第一压力传感器、第二压力传感器,平移板包括在第二方向相对设置的第一壁面和第二壁面,第一压力传感器设置在微生物培养箱本体内表面上正对于第一壁面的位置;第二压力传感器与第一压力传感器相对间隔设置,第二压力传感器设置在微生物培养箱本体内表面上正对于第二壁面的位置;平移板可抵接第一压力传感器和第二压力传感器;微生物培养装置还包括控制器,控制器与第一压力传感器和第二压力传感器电性连接,控制器还与驱动装置电性连接。这样,当平移机构带动平移板抵接触碰到第一压力传感器时,第一压力传感器会给控制器发送第一压力信号,受第一压力信号的触发,控制器控制驱动装置反向转动第一丝杠,带动平移板朝靠近第二压力传感器的方向移动,当平移板接触到第二压力传感器时,第二压力传感器会给控制器发送第二压力信号,受第二压力信号的触发,控制器控制驱动装置正向转动第一丝杠使平移板往回移动,实现来回盛水盒和光照灯的自动往返,提高了操作的自动化程度、实验的精度和结果的一致性。

    11、在一些可能的实施方式中,微生物培养装置还包括循环风扇,循环风扇固定设置在微生物培养箱本体内,且位于盛水盒的下方,循环风扇与控制器电性连接。这样,通过循环风扇产生气流,使微生物培养箱本体内的空气不断混合和流动,使温度和湿度分布的更均匀,减少了实验组间的差异,避免因环境不均匀导致的生长差异。

    12、在一些可能的实施方式中,盛水盒的内壁面上设置有第一开口和第二开口,第一开口和第二开口在放置板的厚度方向上排布,盛水盒的盒壁内部开设有连接通道,第一开口和第二开口通过连接通道连通;第一开口位于放置板与第二开口之间;微生物培养装置还包括闭合组件,闭合组件包括伸缩装置和密封活塞盖,伸缩装置与控制器电性连接,伸缩装置设置在盛水盒内;伸缩装置的伸缩杆的延伸方向与放置板的厚度方向平行;密封活塞盖的周向侧壁与盛水盒的周向内壁面贴合,伸缩装置与密封活塞盖固定连接以使密封活塞盖在第一位置和第二位置之间来回切换;在第一位置时,密封活塞盖的至少一部分位于在第一开口的上方;在第二位置时,密封活塞盖位于第一开口与第二开口之间。

    13、这样,当需要进行湿度调节时,可通过伸缩装置的伸缩杆带动密封活塞盖朝第二位置移动,由于第二位置位于第一开口和第二开口之间,这使得第一开口打开,水分在重力或压力的作用下通过第一开口流入密封活塞盖上方的空间,释放水分进行湿度调节。当湿度达到设定值,或需要结束湿度调节时,可通过伸缩装置带动密封活塞盖从第二位置朝第一位置移动,关闭第一开口,停止水分释放。在密封活塞盖从第二位置朝第一位置移动的过程中,密封活塞盖上方剩余的水分通过第一开口进入连接通道流回盛水盒内。如此一来,实现了水分的回收利用,不仅节约了资源,也减少了频繁补充或取出水分,从而节省了实验人员的时间和精力,降低了培养环境的波动,保持了湿度的稳定性。

    14、在一些可能的实施方式中,第一开口在放置板的厚度方向上的宽度大于密封活塞盖的厚度。这样,水分在回流时具有更多的路径选择,水不仅可以通过第一开口进入连接通道回流,还可以不通过第一开口直接回流。如此一来,可使水分能够更快回流到盛水盒内,有效地减少了水分滞留在密封活塞盖上方的时间,提高了系统的响应速度。

    15、在一些可能的实施方式中,密封活塞盖背离盛水盒内部的表面上设置有倾斜面,倾斜面背离密封活塞盖的中心轴线。这样,可引导水分向第一开口流动,减少水分在密封活塞盖上方滞留的时间,确保快速回流到连接通道并回到盛水盒中;此外还可以减少残留在密封活塞盖上的水分。

    16、在一些可能的实施方式中,微生物培养装置还包括湿度传感器和控制器,湿度传感器设置在微生物培养箱本体内部;控制器与湿度传感器电性连接。这样,可通过湿度传感器持续监测箱内的湿度水平,并将这些数据实时传输给控制器。控制器接收到湿度传感器的数据后,实时分析当前湿度是否在设定的目标范围内。当湿度偏离目标值时,控制器会触发伸缩装置启动并带动密封活塞盖移动到第二位置和触发驱动装置和循环风扇启动进行湿度调节。当湿度在预设的范围内时,控制会触发伸缩装置启动并带动密封活塞盖移动到第一位置和触发驱动装置和循环风扇关闭。如此一来,会触发伸缩装置启动并带动密封活塞盖移动到第二位置和触发驱动装置和循环风扇启动进行湿度调节。


    技术特征:

    1.一种微生物培养装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的微生物培养装置,其特征在于,所述平移机构包括:

    3.根据权利要求2所述的微生物培养装置,其特征在于,所述平移机构还包括:

    4.根据权利要求3所述的微生物培养装置,其特征在于,所述光照灯在所述放置板上的正投影完全覆盖所述盛水盒在所述放置板上的正投影。

    5.根据权利要求3或4所述的微生物培养装置,其特征在于,所述平移机构还包括:

    6.根据权利要求5所述的微生物培养装置,其特征在于,还包括循环风扇,所述循环风扇固定设置在所述微生物培养箱本体内,且位于所述盛水盒的下方,所述循环风扇与所述控制器电性连接。

    7.根据权利要求6所述的微生物培养装置,其特征在于,所述盛水盒的内壁面上设置有第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口在所述放置板的厚度方向上排布,所述盛水盒的盒壁内部开设有连接通道,所述第一开口和所述第二开口通过所述连接通道连通;所述第一开口位于所述放置板与所述第二开口之间;

    8.根据权利要求7所述的微生物培养装置,其特征在于,所述第一开口在所述放置板的厚度方向上的宽度大于所述密封活塞盖的厚度。

    9.根据权利要求7所述的微生物培养装置,其特征在于,所述密封活塞盖背离所述盛水盒内部的表面上设置有倾斜面,所述倾斜面背离所述密封活塞盖的中心轴线。

    10.根据权利要求7-9中任一项所述的微生物培养装置,其特征在于,还包括湿度传感器,所述湿度传感器设置在所述微生物培养箱本体内部;所述控制器与所述湿度传感器电性连接。


    技术总结
    本发明公开了一种微生物培养装置,属于微生物培养技术领域,旨在解决现有培养箱的增湿方法容易造成水分湿度分布不均匀的问题;包括微生物培养箱本体、盛水盒、平移机构,微生物培养箱本体内部设置有用于放置培养皿的放置板,放置板上设置有蜂巢孔;放置板包括在第一方向上相对设置的第一壁板和第二壁板,盛水盒包括在第一方向上相对设置的第三壁板和第四壁板,第一方向垂直于放置板的厚度方向,第一壁板与第三壁板平齐,第四壁板与第二壁板平齐;平移机构安装在微生物培养箱本体上,用于带动盛水盒在第一方向上平移;本发明能够使微生物培养箱本体内部的湿度分布均匀。

    技术研发人员:王光州,麻辰宇
    受保护的技术使用者:中国农业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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