一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置

1.本发明涉及细胞培养液技术领域，尤其涉及一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置。


背景技术：

2.细胞培养液是一种供养细胞生长、增殖、分化和维持体外生存所需养分的液体培养基。它通常由多种生物基础元素、小分子化合物和生长因子组成，配方因应用目的而异。典型配方中含有一些必需元素，例如氧化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、钙、钠、钾和镁等。此外，还可能含有非必需元素，例如铁、锌、铜、锰和谷氨酰胺等。生长因子可以促进细胞增殖和分化，例如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子和血管内皮生长因子等。细胞培养液是细胞培养的基本条件，用于细胞生物学和生物医学研究以及生物制药的生产中。
3.细胞培养液恒温加热通常是在培养箱中进行的。培养箱内部放置有加热元件，可以提供稳定的加热。为了确保恒温，通常还配备有温度传感器来监测温度变化，并通过反馈控制系统调节加热元件的功率，以保持恒定的温度。
4.现有技术中，常用的加热保温方式为水浴加热，但是水浴加热的方式容易造成细胞培养液污染，并且，加热时，细胞培养液无法在短时间内快速高效的受热均匀，因此本发明在此提出一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，包括箱体、显示器、箱盖、电热器，所述电热器安装在箱体内部的底板上，显示器安装在箱体的外侧，且电连接控制器以及电热器，箱体的上侧开设有取放口，箱盖铰接在箱体的取放口处；
8.所述箱体的内部横向转动安装有主轴，主轴通过箱体外侧安装的电机驱动，主轴上等间距安装有多个定位组件，所述定位组件包括与主轴安装固定的多个支撑架，所述支撑架的中部活动设有定位座，支撑架远离主轴的一端安装有限位组件，定位座与限位组件相配合，对试管进行密封和定位。
9.进一步地，所述限位组件包括与支撑架远离主轴一端固定的盖板，盖板靠近定位座的一侧固定有密封塞，密封塞用于堵住试管的试管口。
10.进一步地，所述定位座包括底座板，底座板远离主轴的一侧开设有凹孔，且底座板位于凹孔的外围固定有挡板，所述底座板的一端开设有斜面，另一端固定有连接座，连接座固定有固定轴，所述支撑架上贯穿开设有与连接座相对应的通孔，连接座通过固定轴转动设置在通孔内；
11.所述固定轴的两端分别延伸至支撑架的外侧且径向固定有摆臂，摆臂远离固定轴
的一端安装有弧形杆，弧形杆上套设有弹簧，支撑架的侧面固定有限位板，弧形杆贯穿限位板且与其滑动安装，弹簧的一端与限位板固定，另一端通过限位块与弧形杆远离摆臂的一端固定安装。
12.进一步地，所述盖板靠近定位座的一侧设有搅拌组件，搅拌组件包括与盖板转动安装的搅拌杆；
13.所述箱体的内侧壁上以主轴的一端为圆心固定安装有齿环，所述盖板以及支撑架远离固定架的一侧共同安装有联动组件，搅拌杆通过联动组件与齿环连接。
14.进一步地，所述联动组件包括与盖板转动安装的传动轴，还包括与支撑架转动安装的联动轴，传动轴与联动轴通过相互啮合的伞齿轮传动，传动轴远离联动轴的一端安装有蜗杆，所述搅拌杆靠近蜗杆的一端安装有蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合，所述联动轴远离传动轴的一端通过齿轮与齿环啮合传动。
15.进一步地，所述支撑架包括固定架，固定架的一端与主轴固定，且固定架远离主轴的一端通过弹簧滑杆滑动安装有伸缩架，伸缩架靠近主轴的一端固定有横杆，横杆的端部安装有滑轮；
16.所述箱体的内侧壁以主轴的一端为圆心固定有阻力环，阻力环包括与箱体内侧壁固定的环体，环体的内圆周上固定有多个凸轮，滑轮与环体的内壁以及凸轮滑动接触。
17.进一步地，所述固定架呈倒u形结构，伸缩架的靠近主轴的一端滑动延伸至固定架的内侧，且安装有限位挡条。
18.进一步地，所述弹簧滑杆包括滑轴和复位弹簧，滑轴的一端与主轴固定，另一端滑动贯穿至伸缩架内，复位弹簧套设在滑轴上。
19.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
20.1、本发明在箱体内设置电热器，用于加热水源，并在箱体内设置与主轴安装的多个定位组件，装有培养液的试管通过定位组件中的定位座和限位组件进行定位和密封，然后利用电机驱动主轴进而控制试管在箱体内旋转，使得试管和没入热水中进行水浴加热，试管通过旋转可使得其中的培养液可晃动从而在水浴加热时可受热均匀。
21.2、本发明中设置搅拌组件，同时在箱体的内侧壁上以主轴的一端为圆心固定齿环，并且设置联动组件，将搅拌组件的搅拌轴与齿环实现联动，随着主轴的旋转，联动组件中的齿环与齿环啮合，在通过联动轴、伞齿轮、传动轴、蜗杆和蜗轮的配合下，控制搅拌杆在试管内转动，进而对试管内的培养液进行搅拌，进一步提高在水浴加热时培养液受热的均匀性。
22.3、本发明中设置滑动连接的固定架和伸缩架，并且使伸缩架通过横轴安装滑轮，并在箱体的内侧壁上以主轴一端为圆心固定有阻力环，在试管内旋转时，利用滑轮与环体以及凸轮的滑动配合，带动横轴和伸缩架相对于固定架进行伸缩并产生震荡效果，从而再次提高培养液在水浴加热时受热的均匀性，提高加热保温效率。
23.综上所述，本发明通过旋转晃动、搅拌和震荡的方式可大幅度提升培养液在水浴加热时受热的均匀性，提高加热和保温效率。
附图说明
24.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的内部剖视图；
27.图3为定位组件与主轴的安装示意图；
28.图4为图3中定位组件的后侧图；
29.图5为定位座的结构示意图；
30.图6为图4中a部分结构的放大图；
31.图7为图4中b部分结构的放大图；
32.图8为图4中c部分结构的放大图；
33.图9为阻力环的结构示意图。
34.图中：1箱体、2显示器、3箱盖、4电机、5电热器、6齿环、7阻力环、71环体、72凸轮、8主轴、9定位组件、91固定架、92伸缩架、93弹簧滑杆、94横杆、95滑轮、96定位座、961底座板、962连接座、963固定轴、964摆臂、965弧形杆、966弹簧、967斜面、968凹孔、969挡板、9610通孔、9611限位板、97搅拌组件、971盖板、972密封塞、973搅拌杆、974蜗轮、975蜗杆、976传动轴、977伞齿轮、98联动轴、99齿轮、10试管。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；
36.实施例一
37.参照图1-9，一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，包括箱体1、显示器2、箱盖3、电热器5，电热器5安装在箱体1内部的底板上，显示器2安装在箱体1的外侧，且电连接控制器以及电热器5，箱体1的上侧开设有取放口，箱盖3铰接在箱体1的取放口处；
38.箱体1的内部横向转动安装有主轴8，主轴8通过箱体1外侧安装的电机4驱动，主轴8上等间距安装有多个定位组件9，定位组件9包括与主轴8安装固定的多个支撑架，支撑架的中部活动设有定位座96，支撑架远离主轴8的一端安装有限位组件，定位座96与限位组件相配合，对试管10进行密封和定位。
39.限位组件包括与支撑架远离主轴8一端固定的盖板971，盖板971靠近定位座96的一侧固定有密封塞972，密封塞972用于堵住试管10的试管口。
40.定位座96包括底座板961，底座板961远离主轴8的一侧开设有凹孔968，且底座板961位于凹孔968的外围固定有挡板969，底座板961的一端开设有斜面967，另一端固定有连接座962，连接座962固定有固定轴963，支撑架上贯穿开设有与连接座962相对应的通孔9610，连接座962通过固定轴963转动设置在通孔9610内；
41.固定轴963的两端分别延伸至支撑架的外侧且径向固定有摆臂964，摆臂964远离固定轴963的一端安装有弧形杆965，弧形杆965上套设有弹簧966，支撑架的侧面固定有限位板9611，弧形杆965贯穿限位板9611且与其滑动安装，弹簧966的一端与限位板9611固定，另一端通过限位块与弧形杆965远离摆臂964的一端固定安装。
42.在箱体1内注入水源，通过电热器5加热水源，箱体1内设置水温传感器，并通过显示器2和控制器查看并调节加热的温度；打开箱盖3，即可将试管10放入箱体1内，并通过定
位组件9进行摆放定位和密封，其大致过程如下，将试管10的管口与盖板971对接，并且使密封塞972可插入试管10的管口，密封塞972由橡胶材料制成，利用密封塞972对试管10的管口进行密封，然后将试管10的底部从斜面967向凹孔968内推动，使得试管10的底部可进入到凹孔968内定位，此过程中，弹簧966首先受压然后复位，并且利用其弹力保持定位座96对试管10底部的支撑效果，并且配合盖板971和密封塞972共同对试管10形成定位和密封效果。
43.在试管10摆放定位和密封完成后，关闭箱盖3，然后开启电机4，电机4驱动主轴8转动，此时定位组件9以及试管10均可在箱体1内旋转，试管10此歌城中可逐渐被翻转360
°
，翻转时，其内部的培养液可实现晃动，从而在与热水接触时实现均匀的水浴加热效果。
44.实施例二
45.在上述实施例一的基础上，本实施例二中，盖板971靠近定位座96的一侧设有搅拌组件97，搅拌组件97包括与盖板971转动安装的搅拌杆973；
46.箱体1的内侧壁上以主轴8的一端为圆心固定安装有齿环6，盖板971以及支撑架远离固定架91的一侧共同安装有联动组件，搅拌杆973通过联动组件与齿环6连接。
47.联动组件包括与盖板971转动安装的传动轴976，还包括与支撑架转动安装的联动轴98，传动轴976与联动轴98通过相互啮合的伞齿轮977传动，传动轴976远离联动轴98的一端安装有蜗杆975，搅拌杆973靠近蜗杆975的一端安装有蜗轮974，蜗杆975与蜗轮974啮合，联动轴98远离传动轴976的一端通过齿轮99与齿环6啮合传动。
48.试管10在与盖板971以及密封塞972对接时，搅拌杆973可插入试管10内，随着主轴8被电机4驱动旋转，定位组件9以及试管10同样旋转，此过程中利用联动组件中的齿轮99与齿环6啮合传动、传动轴976与联动轴98通过相互啮合的伞齿轮977传动以及蜗杆975与蜗轮974啮合，此时搅拌杆973即可在试管10内旋转，进而对内部的培养液进行搅拌，使得在水浴加热过程中，培养液可更加充分的受热，本实施例中，旋转晃动和搅拌效果同时存在，因此可进一步提高培养液受热的均匀性。
49.实施例三
50.在上述实施例二的基础上，本实施例三中，支撑架包括固定架91，固定架91的一端与主轴8固定，且固定架91远离主轴8的一端通过弹簧滑杆93滑动安装有伸缩架92；
51.通孔9610开设在伸缩架92上，连接座962通过固定轴963在伸缩架92的通孔9610处转动安装，联动轴98转动设置在伸缩架92上，盖板971与伸缩架92固定安装。
52.固定架91呈倒u形结构，伸缩架92的靠近主轴8的一端滑动延伸至固定架91的内侧，且安装有限位挡条。弹簧滑杆93包括滑轴和复位弹簧，滑轴的一端与主轴8固定，另一端滑动贯穿至伸缩架92内，复位弹簧套设在滑轴上。
53.伸缩架92靠近主轴8的一端固定有横杆94，横杆94的端部安装有滑轮95；箱体1的内侧壁以主轴8的一端为圆心固定有阻力环7，阻力环7包括与箱体1内侧壁固定的环体71，环体71的内圆周上固定有多个凸轮72，滑轮95与环体71的内壁以及凸轮72滑动接触。
54.在主轴8旋转时，横轴94端部的滑轮95依次与环体71的内壁以及凸轮72滑动接触，在滑轮95与71内壁接触时，伸缩架92对弹簧滑轴93的复位弹簧产生的压力较小，随着试管10、伸缩架92的旋转作用，使得滑轮95可与凸轮72逐渐滑动接触，此时即可使得伸缩架92相对于固定架91收缩并且压缩弹簧滑轴93的复位弹簧，然后随着旋转作用，使得伸缩架92复位，此过程即可对试管10内的培养液实现震荡，本实施例中，旋转晃动、搅拌和震荡效果同
时存在，因此可促使培养液受热更加均匀彻底。

技术特征：
1.一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，包括箱体(1)、显示器(2)、箱盖(3)、电热器(5)，其特征在于，所述电热器(5)安装在箱体(1)内部的底板上，显示器(2)安装在箱体(1)的外侧，且电连接控制器以及电热器(5)，箱体(1)的上侧开设有取放口，箱盖(3)铰接在箱体(1)的取放口处；所述箱体(1)的内部横向转动安装有主轴(8)，主轴(8)通过箱体(1)外侧安装的电机(4)驱动，主轴(8)上等间距安装有多个定位组件(9)，所述定位组件(9)包括与主轴(8)安装固定的多个支撑架，所述支撑架的中部活动设有定位座(96)，支撑架远离主轴(8)的一端安装有限位组件，定位座(96)与限位组件相配合，对试管(10)进行密封和定位。2.根据权利要求1所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述限位组件包括与支撑架远离主轴(8)一端固定的盖板(971)，盖板(971)靠近定位座(96)的一侧固定有密封塞(972)，密封塞(972)用于堵住试管(10)的试管口。3.根据权利要求2所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述定位座(96)包括底座板(961)，底座板(961)远离主轴(8)的一侧开设有凹孔(968)，且底座板(961)位于凹孔(968)的外围固定有挡板(969)，所述底座板(961)的一端开设有斜面(967)，另一端固定有连接座(962)，连接座(962)固定有固定轴(963)，所述支撑架上贯穿开设有与连接座(962)相对应的通孔(9610)，连接座(962)通过固定轴(963)转动设置在通孔(9610)内；所述固定轴(963)的两端分别延伸至支撑架的外侧且径向固定有摆臂(964)，摆臂(964)远离固定轴(963)的一端安装有弧形杆(965)，弧形杆(965)上套设有弹簧(966)，支撑架的侧面固定有限位板(9611)，弧形杆(965)贯穿限位板(9611)且与其滑动安装，弹簧(966)的一端与限位板(9611)固定，另一端通过限位块与弧形杆(965)远离摆臂(964)的一端固定安装。4.根据权利要求3所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述盖板(971)靠近定位座(96)的一侧设有搅拌组件(97)，搅拌组件(97)包括与盖板(971)转动安装的搅拌杆(973)；所述箱体(1)的内侧壁上以主轴(8)的一端为圆心固定安装有齿环(6)，所述盖板(971)以及支撑架远离固定架(91)的一侧共同安装有联动组件，搅拌杆(973)通过联动组件与齿环(6)连接。5.根据权利要求4所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述联动组件包括与盖板(971)转动安装的传动轴(976)，还包括与支撑架转动安装的联动轴(98)，传动轴(976)与联动轴(98)通过相互啮合的伞齿轮(977)传动，传动轴(976)远离联动轴(98)的一端安装有蜗杆(975)，所述搅拌杆(973)靠近蜗杆(975)的一端安装有蜗轮(974)，蜗杆(975)与蜗轮(974)啮合，所述联动轴(98)远离传动轴(976)的一端通过齿轮(99)与齿环(6)啮合传动。6.根据权利要求5所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述支撑架包括固定架(91)，固定架(91)的一端与主轴(8)固定，且固定架(91)远离主轴(8)的一端通过弹簧滑杆(93)滑动安装有伸缩架(92)，伸缩架(92)靠近主轴(8)的一端固定有横杆(94)，横杆(94)的端部安装有滑轮(95)；所述箱体(1)的内侧壁以主轴(8)的一端为圆心固定有阻力环(7)，阻力环(7)包括与箱
体(1)内侧壁固定的环体(71)，环体(71)的内圆周上固定有多个凸轮(72)，滑轮(95)与环体(71)的内壁以及凸轮(72)滑动接触。7.根据权利要求6所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述固定架(91)呈倒u形结构，伸缩架(92)的靠近主轴(8)的一端滑动延伸至固定架(91)的内侧，且安装有限位挡条。8.根据权利要求6所述的一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，其特征在于，所述弹簧滑杆(93)包括滑轴和复位弹簧，滑轴的一端与主轴(8)固定，另一端滑动贯穿至伸缩架(92)内，复位弹簧套设在滑轴上。

技术总结
本发明公开了一种对试管内细胞培养液恒温加热的装置，涉及细胞培养液技术领域，包括箱体、显示器、箱盖、电热器，所述电热器安装在箱体内部的底板上，显示器安装在箱体的外侧，且电连接控制器以及电热器，箱体的上侧开设有取放口，箱盖铰接在箱体的取放口处；所述箱体的内部横向转动安装有主轴，主轴通过箱体外侧安装的电机驱动，主轴上等间距安装有多个定位组件，所述定位组件包括与主轴安装固定的多个支撑架，所述支撑架的中部活动设有定位座，支撑架远离主轴的一端安装有限位组件，定位座与限位组件相配合，对试管进行密封和定位。本发明通过旋转晃动、搅拌和震荡的方式可大幅度提升培养液在水浴加热时受热的均匀性，提高加热和保温效率。和保温效率。和保温效率。


技术研发人员：朱柠 周代兵 李圣青 袁如玉
受保护的技术使用者：复旦大学附属华山医院
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/7