一种用于液体菌种培养的接种装置的制作方法

    技术2025-06-24  22


    本发明涉及菌种培养,具体为一种用于液体菌种培养的接种装置。


    背景技术:

    1、液体菌种培养在现代生物技术和微生物学领域具有重要地位,然而,当前用于液体菌种培养的接种过程却面临着诸多严峻的挑战。

    2、首先,危险系数高是一个突出问题。在传统的接种操作中,由于涉及到微生物的处理和培养环境的构建,稍有不慎就可能导致微生物的泄漏或扩散,从而引发严重的生物安全事故。尤其是对于一些致病性强或具有潜在危害的菌种,一旦失控,可能对操作人员的健康以及周围环境造成巨大威胁。

    3、其次,操作难度大也是制约液体菌种培养接种效率和质量的关键因素。接种过程要求极高的精度和细致程度,从菌种的提取、转移到注入培养容器,每一个步骤都需要严格的无菌操作和精准的控制。然而,现有的接种装置和方法往往难以满足这些要求,导致操作过程复杂、繁琐,容易出现失误。

    4、例如,一些接种工具的设计不合理,使得操作人员难以准确地控制接种量和接种位置;培养容器的接口不便于操作,增加了微生物污染的风险;接种环境的维持也需要复杂的设备和严格的条件控制,增加了操作的复杂性和成本。

    5、此外,由于操作难度大,对接种人员的专业技能和经验要求极高,需要经过长时间的培训和实践才能熟练掌握,这不仅限制了接种工作的效率,也增加了人力成本和培训成本。


    技术实现思路

    1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于液体菌种培养的接种装置,解决了液体菌培养接种的过程危险系数高、操作难度大的问题。

    2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种用于液体菌种培养的接种装置,包括:

    3、放置架,作为整体装置的基础构件,用于承载和装配接种机构及其所属下位结构件;

    4、自热组件,其设置在放置架的内部,用于提供高热气流;

    5、接种机构,其设置在放置架的外壁一侧,用于完成液体菌种的自动接种;

    6、调节机构,其设置在接种机构的内部,用于调节接种机构内部气流通道;

    7、驱动机构,其一端设置在放置架的外壁一侧,另一端与接种机构连接,完成动力传输。

    8、优选的,所述接种机构包括气管,所述气管的外壁一侧固定连接有气泵一,所述气泵一的输入端与外界相连通,所述气泵一的输出端连通气管,所述气管的内部滑动连接有接种针管,所述接种针管的内部滑动连接有接种环。

    9、优选的,所述调节机构包括开合环,所述开合环分别固定连接在接种针管和接种环的外壁一侧,所述开合环的外壁一侧开设有凹槽,所述凹槽的内部固定连接有滑块,所述滑块的外壁一侧固定连接有三角板,所述三角板的外壁一侧固定连接有滑杆的一端,所述开合环的外壁转动连接有限位环,所述限位环的外壁开设有限位槽,所述滑杆的另一端滑动连接在限位槽的内部。

    10、优选的,所述驱动机构包括支撑架一和支撑架二,所述支撑架一的外壁一侧固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出端贯穿支撑架一并固定连接有连接杆的一端,所述连接杆的内部依次与两个放置管固定连接,所述连接杆的另一端固定连接有驱动轮,所述支撑架二的外壁一侧转动连接有从动轮,所述驱动轮与从动轮通过链条相连接,所述从动轮的一端设置有丝杠,所述丝杠的外壁螺纹连接有螺母,所述驱动机构还包括反转组件。

    11、优选的,所述自热组件包括气泵二,所述气泵二固定连接在支撑架一的外壁一侧,所述气泵二的输入端与外界连通,所述气泵二的输出端连通有圆管。

    12、优选的,所述反转组件包括长杆,所述长杆的一端固定连接在丝杠的外壁一侧,所述长杆的另一端转动连接在支撑架二的外壁,所述支撑架二的外壁一侧转动连接有止动轮,所述止动轮的内部固定连接有发条的一端,所述发条的另一端与长杆相连接,所述支撑架二的外壁一侧还固定连接有电推杆。

    13、优选的,所述气管的外壁一侧固定连接有微型马达,所述微型马达的输出端固定连接有伸缩杆一,所述伸缩杆一的一端通过延伸板与上侧限位环相连接,上侧所述开合环的外壁一侧固定连接有伸缩杆二的一端,所述伸缩杆二的另一端贯穿下侧限位环并与下侧开合环固定连接,所述伸缩杆二的内部固定连接有伺服马达,所述伺服马达的输出端与下侧限位环相连接。

    14、优选的,所述螺母的外壁一侧固定连接有连架,所述气管固定连接在连架的外壁一侧,所述支撑架一和支撑架二的内部固定连接有横杆,所述横杆贯穿连架。

    15、优选的,所述圆管的内壁设置有加热丝,所述加热丝呈螺旋状铺设在圆管的内部。

    16、优选的,所述反转组件还包括放置腔,所述放置腔开设在支撑架二的外壁一侧,所述放置腔的内部滑动连接有齿条,所述齿条的外壁一侧通过弹簧与放置腔相连接,所述丝杠的外壁一侧固定连接有长杆的一端,所述长杆的另一端固定连接有反转轮。

    17、工作原理:气泵二的输入端吸取外界空气,通过输出端将外界空气传输至圆管内,圆管内铺设有螺旋状的加热丝,在外界气流经过时完成对气流的加热,高热气流流入放置架内部,接种试管由操作人员滑入放置管内部,接种试管和培养试管分别在对应的放置管内部时,高热空气通过放置架内部空腔流入放置管的顶部,对接种试管口进行高热空气冲击,完成对接种试管口的初步杀菌,伺服电机启动带动两个放置管转动,至放置管口与接种口连通,驱动机构启动的同时驱动轮通过链条带动从动轮转动,在从动轮的转动作用下,丝杠转动,带动气管在两个放置架的水平方向移动,直至气管与接种试管所在的放置架处在同一水平位置,气泵一启动吸取外界空气至气管内,改变气管内部气压,可依次完成接种环、接种针管在气管内部的滑动,在滑动状态下,接种针管依次刺破放置架接种口外侧的橡胶层、接种试管口的橡胶层,在接种针管刺破接种试管口的橡胶层后,接种环被推出,完成对接种试管内部的菌种采样,在此采样过程中,接种工具的位置精准移动至与接种试管口同一水平位置,避免接种环发生抖动导致接种数量出现偏差,且采样后的接种环和菌种样品被短暂保存在半封闭环境中,大幅度的降低了其与外界菌的接触,微型马达与伺服马达启动可分别带动限位环与对应的开合环进行相对转动,在限位环转动的过程中,限位环对滑杆产生挤压力,使多个三角板同时在凹槽内部滑动,三角板相邻的一端间距改变,在三角板相邻一端间距缩小时,开合环处于封闭状态,上侧开合环与气管内壁形成密封空间,在气泵一抽入空气时,密封空间内部气压改变,实现接种针管在气管内部的滑动,同理可实现接种环在接种针管内部的滑动,实现对液体菌的半密封环境接种,接种针管刺入放置架接种口的橡胶层后,通过微型马达转动可以是开合环处于开启状态,此时气管内部与放置架内部连通,高热空气流入气管内部,完成对其内壁的杀菌清理。

    18、本发明提供了一种用于液体菌种培养的接种装置。具备以下有益效果:

    19、1、本发明通过接种机构和驱动机构实现了对液体菌种的自动接种,接种过程中无需工作人员的操作,自动接种的过程中通过气压准确的控制了接种位置,接种工具的位置精准移动至与接种试管口同一水平位置,避免接种环发生抖动导致接种数量出现偏差,且采样后的接种环和菌种样品被短暂保存在半封闭环境中,大幅度的降低了其与外界菌的接触,从而提高了液体菌接种的便捷性和安全性;

    20、2、本发明通过调节机构的设置改变接种机构内部连通状态,在接种机构内部的开合环闭合时,通过气动推动完成液体菌种的取样、短暂保存以及放养,当接种机构内部的开合环开放时,实现其内部与放置架的连通,高热空气输进完成整体消毒;

    21、3、本发明通过反转组件的设置可对试管放置装置进行转移,在一次菌种的接种过程中,完成接种机构与接种试管口的对齐以便于取样、培养试管口的对齐以便于放样,以及接种之后的复位,以便于后续采样的进行。


    技术特征:

    1.一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述接种机构包括气管(3),所述气管(3)的外壁一侧固定连接有气泵一(2),所述气泵一(2)的输入端与外界相连通,所述气泵一(2)的输出端连通气管(3),所述气管(3)的内部滑动连接有接种针管(4),所述接种针管(4)的内部滑动连接有接种环(5)。

    3.根据权利要求2所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述调节机构包括开合环(6),所述开合环(6)分别固定连接在接种针管(4)和接种环(5)的外壁一侧,所述开合环(6)的外壁一侧开设有凹槽(7),所述凹槽(7)的内部固定连接有滑块(8),所述滑块(8)的外壁一侧固定连接有三角板(9),所述三角板(9)的外壁一侧固定连接有滑杆(10)的一端,所述开合环(6)的外壁转动连接有限位环(11),所述限位环(11)的外壁开设有限位槽(12),所述滑杆(10)的另一端滑动连接在限位槽(12)的内部。

    4.根据权利要求2所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述驱动机构包括支撑架一(15)和支撑架二(16),所述支撑架一(15)的外壁一侧固定连接有伺服电机(17),所述伺服电机(17)的输出端贯穿支撑架一(15)并固定连接有连接杆(18)的一端,所述连接杆(18)的内部依次与两个放置管(19)固定连接,所述连接杆(18)的另一端固定连接有驱动轮(20),所述支撑架二(16)的外壁一侧转动连接有从动轮(21),所述驱动轮(20)与从动轮(21)通过链条相连接,所述从动轮(21)的一端设置有丝杠(22),所述丝杠(22)的外壁螺纹连接有螺母(23),所述驱动机构还包括反转组件。

    5.根据权利要求1所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述自热组件包括气泵二(24),所述气泵二(24)固定连接在支撑架一(15)的外壁一侧,所述气泵二(24)的输入端与外界连通,所述气泵二(24)的输出端连通有圆管(25)。

    6.根据权利要求4所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述反转组件包括长杆(27),所述长杆(27)的一端固定连接在丝杠(22)的外壁一侧,所述长杆(27)的另一端转动连接在支撑架二(16)的外壁,所述支撑架二(16)的外壁一侧转动连接有止动轮(28),所述止动轮(28)的内部固定连接有发条(29)的一端,所述发条(29)的另一端与长杆(27)相连接,所述支撑架二(16)的外壁一侧还固定连接有电推杆(30)。

    7.根据权利要求3所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述气管(3)的外壁一侧固定连接有微型马达(13),所述微型马达(13)的输出端固定连接有伸缩杆一(14),所述伸缩杆一(14)的一端通过延伸板(37)与上侧限位环(11)相连接,上侧所述开合环(6)的外壁一侧固定连接有伸缩杆二(38)的一端,所述伸缩杆二(38)的另一端贯穿下侧限位环(11)并与下侧开合环(6)固定连接,所述伸缩杆二(38)的内部固定连接有伺服马达(39),所述伺服马达(39)的输出端与下侧限位环(11)相连接。

    8.根据权利要求4所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述螺母(23)的外壁一侧固定连接有连架(32),所述气管(3)固定连接在连架(32)的外壁一侧,所述支撑架一(15)和支撑架二(16)的内部固定连接有横杆(31),所述横杆(31)贯穿连架(32)。

    9.根据权利要求5所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述圆管(25)的内壁设置有加热丝(26),所述加热丝(26)呈螺旋状铺设在圆管(25)的内部。

    10.根据权利要求4所述的一种用于液体菌种培养的接种装置,其特征在于,所述反转组件还包括放置腔(36),所述放置腔(36)开设在支撑架二(16)的外壁一侧,所述放置腔(36)的内部滑动连接有齿条(33),所述齿条(33)的外壁一侧通过弹簧(35)与放置腔(36)相连接,所述丝杠(22)的外壁一侧固定连接有长杆(27)的一端,所述长杆(27)的另一端固定连接有反转轮(34)。


    技术总结
    本申请涉及菌种培养技术领域,公开了一种用于液体菌种培养的接种装置,包括:放置架,作为整体装置的基础构件,用于承载和装配接种机构及其所属下位结构件;自热组件,其设置在放置架的内部,用于提供高热气流;接种机构,其设置在放置架的外壁一侧,用于完成液体菌种的自动接种;调节机构,其设置在接种机构的内部,用于调节接种机构内部气流通道;驱动机构,其一端设置在放置架的外壁一侧,另一端与接种机构连接,完成动力传输。通过接种机构和驱动机构实现了对液体菌种的自动接种,避免接种环发生抖动导致接种数量出现偏差,且采样后的接种环和菌种样品被短暂保存在半封闭环境中,大幅度的降低了其与外界菌的接触。

    技术研发人员:徐永子,卢有胜
    受保护的技术使用者:江苏省肿瘤医院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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