自动化菌落拣选装置

摘要

本发明自动化菌落拣选装置，含有由支撑架部分和工作台部分构成的主工作台和控制台，在支撑架部分设有平皿自动化供料和收料结构、孔板自动化供料和收料结构以及清洗灭菌位的顶升旋转机构；在工作台部分包括工作平台及设置在工作平台上的震动器及孔板保护罩结构、平皿成像位及平皿保护罩结构、两个孔板料盒开口、平皿料盒开口和清洗灭菌位的顶升旋转机构开口以及连接有拾取头的三轴动力臂，工作平台上设有通风系统；本发明具有百级净化和防污染保护、自动化供料和收料、图像信息采集与处理的功能，能自动化拣选菌落和振荡拾取头，自动化进行拾取针的清洗和灭菌，实现高通量单克隆/菌落的自动化拣选，能满足大型实验室或工作站的工作需要。

主权项

一种自动化菌落拣选装置，含有主工作台（101）和控制台（106），所述的主工作台（101）由支撑架部分（102）和工作台部分（103）构成，支撑架部分（102）的顶部或者说工作台部分（103）的底部是为工作平台（107），在工作平台（107）上设有上部外罩（104），在上部外罩（104）的前面设有上部旋转门（105）；在主工作台（101）的一侧设有由支撑台箱体、控制箱、显示屏和输入系统构成的控制台（106），在工作台部分（103）的上部外罩（104）上设有通风系统；其特征在于：在所述支撑架部分（102）的箱体内设有平皿自动化供料和收料结构（3）、孔板自动化供料和收料结构（4）和清洗灭菌位的顶升旋转机构（8），平皿自动化供料和收料结构（3）、孔板自动化供料和收料结构（4）设置在箱体内的前面，清洗灭菌位的顶升旋转机构（8）设置在箱体内的后面；所述平皿自动化供料和收料结构（3）通过其下固定板（301）和支撑板（317）固定在支撑架部分（102）的底架上，在支撑板（317）的上端设有上固定板（305），在下固定板（301）和上固定板（305）的向心面分别设置下导向板（302）和上导向板（306），在下导向板（302）和上导向板（306）之间设置供料和收料两个平皿料盒（304），在平皿料盒（304）后端位置的下固定板（301）和上固定板（305）之间，通过支撑板（317）设置由丝杠（307）、螺母（308）、线性轴承（309）、导向杆（310）、联轴器（311）和步进电机（312）构成的动力机构，动力机构的下部由连接板（314）、抬高杆（315）和平皿托板（316）构成，平皿托板（316）伸至平皿料盒（304）的下端；所述孔板自动化供料和收料结构（4）通过其下固定板（401）和支撑板（417）固定在支撑架部分（102）的底架上，在支撑板（417）的上端设有上固定板（405），在下固定板（401）和上固定板（405）向心面上分别设置下导向板（402）和上导向板（406），在下导向板（402）和上导向板（406）之间设置供料和收料两个孔板料盒（404），在孔板料盒（404）后端位置的下固定板（401）和上固定板（405）之间，通过支撑板（417）设置由丝杠（407）、螺母（408）、线性轴承（409）、导向杆（410）、联轴器（411）、步进电机（412）和连接底板（413）构成的动力机构，动力机构的下部由连接板（414）、抬高杆（415）和孔板托板（416）构成，孔板托板（416）伸至孔板料盒（404）的下端；所述的清洗灭菌位的顶升旋转机构（8）通过底板（802）固定在支撑架部分（102）的底架上；在底板（802）上设置四根导向轴（808），四根导向轴（808）的顶端连接着顶板（809），在顶板（809）上设置两块连接板，在一块连接板上设置清洗槽（811），在另一块连接板上设置灭菌槽（815）；在底板（802）上四根导向轴（808）的中间设置联轴器（803），在联轴器（803）内设置一根丝杠（804），丝杠（804）的下端连接直流电机（801），丝杠（804）的上端通过螺母（805）连接着板（806），板（806）上装有连接板（807），连接板（807）与电机固定板（816）相连；电机固定板（816）上通过四个线性轴承装有步进电机（817），转盘（814）通过键与步进电机（817）连接，在转盘（814）上设有两个搁针板位；在联轴器（803）的旁边安装有传感器支架（821），在传感器支架（821）上设有若干对射传感器；在所述工作平台（107）上设置震动器及孔板保护罩结构（5）和平皿成像位及平皿保护罩结构（6），在震动器及孔板保护罩结构（5）和平皿成像位及平皿保护罩结构（6）的一侧设置两个孔板料盒开口（10），在孔板料盒开口（10）的旁边配置孔板盖放置处（11）；在震动器及孔板保护罩结构（5）和平皿成像位及平皿保护罩结构（6）的另一侧设置两个平皿料盒开口（13），在平皿料盒开口（13）的旁边配置培养皿盖放置处（14）；在震动器及孔板保护罩结构（5）和平皿成像位及平皿保护罩结构（6）的后面设置两个清洗灭菌位的顶升旋转机构开口（12）；在工作平台（107）的后面设置三轴动力臂（9），在三轴动力臂（9）上连接拾取头（7）；所述震动器及孔板保护罩结构（5）包括震荡器部分和孔板保护罩（503），震荡器部分设置在孔板保护罩（503）下的工作平台（107）上，它包括震荡器（502）、丝杆螺母（504）、直线滑块连接板（505）、固定板（506）、联轴器（507）和电机（508），孔板保护罩（503）的运动是通过丝杆螺母（504）、直线滑块连接板（505）、固定板（506）、联轴器（507）和电机（508）来完成的；所述的平皿成像位及平皿保护罩结构（6）包含第一驱动轴、第二驱动轴和平皿保护罩（606），所述的第一驱动轴包括第一电机（601）、第一联轴器（602）、第一螺母（603）、第一丝杠（604）、第一直线滑块（605）和与第一螺母相连的第一连接件，所述的第二驱动轴包括第二电机（608）、第二联轴器（609）、第二导向杆（610）、第二丝杠（611）、第二直线滑块（612）、第二螺母（614）和第二连接件（613）；第一驱动轴设置在上，平皿护罩（606）与第一螺母（603）相连并固定在第一直线滑块（605）上；第二驱动轴设置在下，第一驱动轴通过第二连接件（613）与第二驱动轴产生联动，在平皿保护罩（606）的顶上设有一个内径略大于拾取针端（713）外径的圆孔（607）；所述的三轴动力臂（9）含有 X轴机械臂（901）、Y轴机械臂（902）、Z轴机械臂（903），通过X轴机械臂（901）两端的支撑座设置在工作平台（107）的后面；Y轴机械臂（902）的一端通过连接件连接在X轴机械臂（901）上方的一端，Y轴机械臂（902）的另一端通过连接件连接竖向设置的Z轴机械臂（903），在Z轴机械臂（903）的下端设有拾取头（7）；所述的拾取头（7）含有针板（710）、骨架（720）、三轴联动机构（730）、夹爪（740）和相机（750）；所述的骨架（720）为一个框架结构，其一侧通过连接板与Z轴机械臂（903）连接，在骨架（720）的中间设置三轴联动机构（730），在骨架（720）外侧的一面设置相机（750），另一面设置夹爪（740），在骨架（720）的下面设置针板（710）；所述拾取头（7）的三轴联动机构（730）包含由第三电机（731）、第三联轴器（732）、第三滚珠丝杠（733）、第三直线滑块（734）构成的第一轴，主要由第四电机（736）、第四联轴器（737）、第四滚珠丝杠（738）构成的第二轴和含有下压小电机的下压杆（739）；所述第一轴通过连接杆连接在拾取头（7）的骨架（720）上，第一轴再通过第三连接件（735）连接第二轴，第二轴又通过第四连接件（738）连接下压杆（739），构成三轴联动机构（730）；所述夹爪（740）含有导向杆（741）、电动夹爪（743、前臂（744）、连接板（748）和夹紧臂（747），通过连接块连接在拾取头（7）骨架（720）的外端，在所述连接块上设有前臂（744），前臂（744）上设有导向杆（741），导向杆（741）的顶端安装有步进电机（742），步进电机（742）通过联轴器（745）连接滚珠丝杆（746），滚珠丝杆（746）通过连接板（748）和螺母（749）与电动夹爪（743）连接，在前臂（744）的前端设有夹紧臂（747）；所述连接板（748）在与螺母（749）固接的同时又与直线滑块相连，使步进电机（742）的正反转能带动整个电动夹爪（743）上下运动；所述的针板（710）包括上针板（711）、下针板（712）和拾取针（713），所述上针板（711）的两侧设有连接槽，上针板（711）和下针板（712）将拾取针（713）嵌置在针板（710）的中间，针板（710）通过连接槽安装在拾取头（7）的骨架（720）下面。