[发明专利]用于微生物培养与生长监测的装置及方法

说明书

用于微生物培养与生长监测的装置及方法，该装置包括支架、水平传动机构、多个皿托盘、机械抓取机构、摄像模块、上位机和控制器。水平传动机构安装在支架的环形镂空区域，皿托盘安装在水平传动机构上，机械抓取机构安装在支架上，摄像模块安装在机械抓取机构上。上位机中内置用于判断培养皿中微生物生长是否完成的微生物生长监测处理系统，控制器分别与水平传动机构、机械抓取机构、摄像模块和上位机均电连接或通信连接。控制器控制水平传动机构、机械抓取机构和摄像模块的运动，并与上位机进行通信，完成对所有皿托盘上培养皿中微生物根据其生长情况进行分拣。本发明控制简单、自动化程序高、能够有效提高监测效率，大大缩减经济成本和时间成本。

技术领域

本发明涉及微生物监测领域，特别是一种用于微生物培养与生长监测的装置及方法。

背景技术

精确监测微生物生长过程以及及时处理生长完成的微生物，在生物制药行业中对微生物的生长的效率和性能把握具有重要的意义。目前常用的监测微生物培养生长过程是：将多个培养皿放置在恒温实验箱中，实验员预估微生物生长完成所需的大致时间，当预计微生物生长完成时，从恒温实验箱中取出培养皿放入扫描仪中，由扫描仪对培养皿中微生物进行实时扫描并生成图像，基于图像处理方法判断培养皿中微生物的生长情况。

现有上述微生物的监测装置和监测方法需要实验员人工进行微生物生长时间的预估以及对培养皿的取出与放置，且不能对微生物培养皿进行自动监测，然而微生物培养过程漫长且不同微生物培养皿中菌种生长完全的时间不同，因此人工手动监测微生物菌种生长动作过程繁琐并且费时费力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种用于微生物培养与生长监测的装置及方法，该装置能够实现对微生物培养皿进行自动循环回转监测，该监测方法基于拍摄的图片根据微生物的生长情况对培养皿进行分类，克服了现有人工监测时费时费力且监测不准确的缺陷。

本发明的技术方案是：用于微生物培养与生长监测的装置，包括支架、水平传动机构、多个皿托盘、机械抓取机构、摄像模块、上位机和控制器；

所述支架上端设有用于安装水平传动机构的环形镂空区域；

所述水平传动机构包括承载板、减速电机和链传动组件；所述承载板设置在支架的环形镂空区域内；所述减速电机安装于支架上，其与链传动组件关联，以驱动承载板在环形镂空区域内作水平移动；

所述皿托盘安装在承载板上，其上设有四个放置培养皿的工位；

所述机械抓取机构安装在支架上，其用于抓取皿托盘上的培养皿；

所述摄像模块安装在机械抓取机构上；

所述上位机中内置培养皿中微生物生长监测处理系统，用于根据摄像模块拍摄的图片判断培养皿中微生物是否已经生长完全；

所述控制器分别与减速电机、机械抓取机构、摄像模块和上位机均电连接或通信连接。

本发明进一步的技术方案是：所述承载板包括呈半月形的板体、固设在板体下端并向板体外侧水平伸出的托板和固设在托板下的卡爪；所述板体的外侧边为外凸圆弧，内侧边为内凹圆弧；所述承载板的数量为多个，承载板的板体放置在相邻承载板的托板上且板体的外侧边与相邻承载板板体的内侧边相对应；

所述链传动组件包括链条、主动链轮和从动链轮，主动链轮安装在减速电机的输出轴上，从动链轮直接或间接安装在支架上，并与主动链轮平齐，链条绕设在主动链轮和从动链轮之间；

所述承载板通过卡爪固定在链条上。