一种微生物培养装置

技术领域

本发明涉及微生物培养技术领域，特别涉及一种微生物培养装置。

背景技术

医学检验是对取自人体的材料进行微生物学、免疫学、生物化学、遗传学、血液学、生物物理学、细胞学等方面的检验，从而为预防、诊断、治疗人体疾病和评估人体健康提供信息的一门科学。通过系统学习，我们会了解如何鉴定人的血型、确定一个人是否贫血、肝功能是否正常等等。该学科要求使用各种光电仪器及化学试剂完成实验分析。

微生物包括：细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，与人类关系密切，涵盖了有益和有害的众多种类。在我国教科书中，将微生物划分为以下8大类：细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝、香菇等。还有微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”。

实验室进行微生物培养过程中，PH的改变曲线和微生物生长曲线有关，从培养开始，随着微生物繁殖增加，代谢产物累积加快，培养液中的PH也呈现较快速度的改变，是变酸还是变碱，和具体微生物代谢产物有关。直到细菌生长曲线进入衰亡期后，细菌代谢趋于停滞，培养液内代谢产物和营养物质不再因微生物的代谢而发生变化，这时PH变化减少，最终不再改变。PH的变化对微生物培养影响很大，需要使培养液中的PH稳定在较好PH范围内，以达到微生物培养的目的。实验室常用摇床进行微生物培养，其有一个可以由电机驱动的水平震动面板，待搅拌的液体装在烧杯、广口瓶或锥形瓶中，然后将容器放置在面板上，使用摇床工作产生震动进行搅拌，这种方式需要工作人员频繁对培养液的PH进行检测，发现培养液的PH值偏离正常范围后，再使用滴管向培养液中滴加缓冲液，对PH进行调节，工作步骤繁琐，劳动强度大。

发明内容

本发明实施例提供了一种微生物培养装置，可以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种微生物培养装置，包括摇瓶、控制器、底座和罩设在底座上的透明罩，所述摇瓶的内部设置有PH电极，所述PH电极与控制器信号连接，所述透明罩的上表面设置有储液罐，所述透明罩的上端插接有活塞筒，所述活塞筒的竖截面为“T”形，所述活塞筒包括进液端、出液端和活塞端，所述进液端、出液端和活塞端之间均两两连通，所述进液端的上端与储液罐相连通，所述出液端的下端插接有滴管，所述进液端和出液端与摇瓶同轴线设置，所述活塞端的内部滑动连接有活塞，所述透明罩的一侧固定连接有第一气缸，所述第一气缸通过第一电磁阀与外接气源气动连接，所述第一电磁阀与控制器信号连接，所述第一气缸的伸缩端与活塞固定连接。

优选的，所述进液端和出液端的内部均设置有电控单向阀，所述电控单向阀与控制器信号连接。

优选的，所述第一气缸为磁性气缸，所述第一气缸的外表面开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有磁性开关，所述第一气缸上设置有刻度尺。

优选的，所述第一气缸的外部转动连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有螺母，所述螺母与磁性开关固定连接；

所述第一气缸的一端设置有电机，所述电机与控制器电性连接，所述电机的输出端与丝杆固定连接。

优选的，所述底座的内部设置有套筒，所述套筒的内部设置有第二气缸，所述第二气缸通过第二电磁阀与外接气源气动连接，所述第二电磁阀与控制器信号连接，所述第二气缸的伸缩端转动连接有圆柱，所述圆柱的上端固定连接有用于放置摇瓶的承载盘。

优选的，所述套筒的内表面设置有导向柱，所述圆柱的外表面开设有导向槽，所述导向槽为弧形，所述导向柱与导向槽相适配。

优选的，所述承载盘的上表面设置有用于固定摇瓶的固定器。

优选的，所述透明罩的一侧设置有触摸屏，所述触摸屏与控制器电性连接。

相对于现有技术，本发明通过PH电极、储液罐、活塞筒、活塞、滴管和第一气缸的配合设置，PH电极实时监测摇瓶中的PH值，当摇瓶中的PH值偏离正常范围时，第一气缸的伸缩端收缩将储液罐中的缓冲液吸入活塞端中，接着第一气缸的伸缩端伸出将吸入活塞端中的缓冲液从出液端排出，由滴管滴入摇瓶中，将摇瓶中的PH值调节至正常范围，不需要工作人员频繁进行PH检测和滴定调节，自动化程度高，降低了工作人员的工作强度。

附图说明

图1为本发明正面剖视结构示意图；

图2为本发明图1中A处结构放大示意图；

图3为本发明套筒侧面剖视结构示意图。

图中：1、摇瓶；2、底座；3、透明罩；4、储液罐；5、活塞筒；501、进液端；502、出液端；503、活塞端；6、活塞；7、滴管；8、第一气缸；9、电控单向阀；10、滑槽；11、磁性开关；12、控制器；13、丝杆；14、螺母；15、刻度尺；16、套筒；17、第二气缸；18、圆柱；19、承载盘；20、导向柱；21、导向槽；22、固定器；23、触摸屏。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～3所示，一种微生物培养装置，包括摇瓶1、控制器12、底座2和罩设在底座2上的透明罩3，摇瓶1的内部设置有PH电极，PH电极与控制器12信号连接，透明罩3的上表面设置有储液罐4，透明罩3的上端插接有活塞筒5，活塞筒5的竖截面为“T”形，活塞筒5包括进液端501、出液端502和活塞端503，进液端501、出液端502和活塞端503之间均两两连通，进液端501的上端与储液罐4相连通，出液端502的下端插接有滴管7，进液端501和出液端502与摇瓶1同轴线设置，活塞端503的内部滑动连接有活塞6，透明罩3的一侧固定连接有第一气缸8，第一气缸8通过第一电磁阀与外接气源气动连接，第一电磁阀与控制器12信号连接，第一气缸8的伸缩端与活塞6固定连接。

具体使用时，将培养液倒入摇瓶1中，并使培养液与PH电极相接触，将摇瓶1固定在承载盘19上，在储液罐4中加入缓冲液，通过触摸屏23设定微生物适宜生长的PH范围后开始培养，PH电极实时监测培养液的PH，并将信息传递给控制器12，若培养液的PH偏离设定范围，控制器12通过第二电磁阀动作，使第二气缸17的伸缩端伸出，摇瓶1上升至滴管7插入摇瓶1，控制器12控制第一电磁阀动作，使第一气缸8将储液罐4中的培养液从进液端501吸入活塞端503，再经出液端502由滴管7排出，进入摇瓶1中，接着第二气缸17的伸缩端收缩，在导向柱20和导向槽21的导向作用下，摇瓶1旋转下降，培养液和缓冲液在离心力作用下产生晃动混合。

为了达到使缓冲液单向流动的目的，优选的，进液端501和出液端502的内部均设置有电控单向阀9，所述电控单向阀9与控制器12信号连接，进液端501和出液端502内部的电控单向阀9均只能使液体自上而下流动，反向截流，第一气缸8的伸缩端收缩过程中，进液端501内部的电控单向阀9打开，出液端502内部的电控单向阀9关闭，储液罐4中的缓冲液通过进液端501内部的电控单向阀9进入活塞端503，第一气缸8的伸缩端伸出过程中，进液端501内部的电控单向阀9关闭，出液端502内部的电控单向阀9打开，活塞端503内的缓冲液通过出液端502内部的电控单向阀9排出。

为了达到使缓冲液添加量可调节的目的，优选的，第一气缸8为磁性气缸，第一气缸8的外表面开设有滑槽10，滑槽10的内部滑动连接有磁性开关11，所述第一气缸8上设置有刻度尺15，由于磁性开关11可在滑槽10内进行滑动，因此，可以通过改变磁性开关11的位置，进而改变第一气缸8伸缩端的行程，进而改变活塞6在活塞端503内部的伸缩距离，改变活塞端503左侧的容积，改变缓冲液进入活塞端503的体积，达到调节缓冲液添加量的目的，通过刻度尺15上的刻度，可以使使用人员观察磁性开关11所在的位置。

为了达到使磁性开关11改变位置后，避免其产生滑动的目的，优选的，第一气缸8的外部转动连接有丝杆13，丝杆13上螺纹连接有螺母14，螺母14与磁性开关11固定连接，在滑槽10的导向作用下，转动丝杆13，螺母14进而带动磁性开关11沿滑槽10进行滑动，停止转动丝杆13，磁性开关11不再沿滑槽10进行滑动，避免磁性开关11出现意外移动的情况。

第一气缸8的一端设置有电机，所述电机与控制器12电性连接，所述电机的输出端与丝杆13固定连接，通过电机带动丝杆13转动，在滑槽10的导向作用下，螺母14进而带动磁性开关11沿滑槽10进行滑动，实现自动控制缓冲液的添加量，使缓冲液添加量更加准确。

为了达到避免缓冲液添加过程中，缓冲液洒落的目的，优选的，底座2的内部设置有套筒16，套筒16的内部设置有第二气缸17，第二气缸17通过第二电磁阀与外接气源气动连接，第二电磁阀与控制器12信号连接，第二气缸17的伸缩端转动连接有圆柱18，圆柱18的上端固定连接有用于放置摇瓶1的承载盘19，第二气缸17的伸缩端伸出，通过圆柱18带动承载盘19上升，使滴管7插入摇瓶1再进行滴加缓冲液，避免缓冲液洒落到摇瓶1外部。

为了达到对缓冲液和培养液进行混匀的目的，优选的，套筒16的内表面设置有导向柱20，圆柱18的外表面开设有导向槽21，导向槽21为弧形，导向柱20与导向槽21相适配，第二气缸17带动承载盘19升降过程中，在导向柱20与导向槽21的导向作用下，摇瓶1旋转升降，培养液和缓冲液在离心力作用下产生晃动混合，缓冲液在培养液中分布均匀。

为了达到避免摇瓶1晃动错位的目的，优选的，承载盘19的上表面设置有用于固定摇瓶1的固定器22，固定器22可以将摇瓶1固定在承载盘19上。

为了达到实时显示摇瓶1中培养液PH的目的，优选的，透明罩3的一侧设置有触摸屏23，触摸屏23与控制器12电性连接，通过触摸屏23可设置培养液PH的范围和实时显示PH值。

相对于现有技术，本发明通过PH电极、储液罐4、活塞筒5、活塞6、滴管7和第一气缸8的配合设置，PH电极实时监测摇瓶1中的PH值，当摇瓶1中的PH值偏离正常范围时，第一气缸8的伸缩端收缩将储液罐4中的缓冲液吸入活塞端503中，接着第一气缸8的伸缩端伸出将吸入活塞端503中的缓冲液从出液端502排出，由滴管7滴入摇瓶1中，将摇瓶1中的PH值调节至正常范围，不需要工作人员频繁进行PH检测和滴定调节，自动化程度高，降低了工作人员的工作强度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。