CN105460247B - 一种培养皿分离设备及分装培养基装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分装培养基装置，包括皿盖和皿底的培养皿沿着第一推杆下降，夹持部件内收将皿盖加紧，皿底继续下降至培养皿分离设备的水平旋转托盘，第一推杆继续下降至水平旋转托盘以下；皿底和皿盖一起随培养皿分离设备旋转，水平旋转托盘旋转至第二推杆上方，注射培养基后，第二推杆将皿底上推，使皿底与皿盖接触，放松夹持部件，皿盖盖在皿底上，回收注入培养基的培养皿。本发明可实现分装的连续、快速、定量和自动化，对培养皿外形、培养皿直径大小、高度等有很好的兼容性，特别是能够用于分装皿底直径大于皿盖直径的新型培养皿。

Description

一种培养皿分离设备及分装培养基装置

技术领域

本发明涉及一种分装培养基的方法和设备，尤其涉及一种连续、快速分装培养基到培养皿(平板)中的设备。

背景技术

培养基是生物实验不可或缺的试剂，被广泛应用于医药、食品、化妆品等生产企业，以及学校、科研院所、医院、血站、疾控中心、药检所、农业部兽药监察所、卫生监测机构、菌种保藏中心等机构。上述企业和机构往往需要制备大量的平板培养基用于生物材料(细胞、微生物等)的分离、培养、鉴别、筛选、监测或者计数，如监测或者计数各种样品或环境中的微生物种类或数量。

以琼脂培养基为例，传统上，制备平板培养基的方法是将50℃以上呈溶化状态的琼脂培养基手工倾注于培养皿内，这种方法速度慢、计量不准确，各平板之间存在较大差异；或者采用大体积移液管人工定量转移培养基，但速度会更慢。因此严重影响科学研究、工业分析、质控检测中数据的重复性、一致性和可靠性。因此，一种能够连续、快速、定量和标准化的分装琼脂平板培养基的自动化装置应用而生，如专利FR2433452、US5020297、US20110243814A1等中描述的装置。这些装置能够自动完成向一批培养皿中连续分装定量培养基的全部操作，如自动供给培养皿、分离皿盖皿底、灌装培养基、合上皿盖皿底、回收和垛堞培养皿等动作。自动分装速度快(平均6秒钟分装一个平板)、分装的平板质量高(平板内和平板间培养基厚度均匀一致，表面平整)，基于自动分装平板的实验或检测数据更加可信可靠。因整个分装过程，无人值守，还节省了大量的人力。

但是，上述培养基自动分装装置仍存在一些缺陷，绝大多数培养基分装仪都只能用来分装常规培养皿(如图1所示)，而不能分装皿底外侧带齿环设计的新型培养皿或接触皿(如图2所示)。原因在于这些分装仪在分离培养皿皿盖和皿底时基于的技术原理大都是利用了常规培养皿的圆柱形皿盖内径略大于皿底外径的结构特征，允许皿底穿过某一内径的通孔，而皿盖则被挡在同一内径的通孔上面。其实现方案需要借助于一个转盘形或滑梭形结构将皿盖皿底分开，转盘形或滑梭形结构分上下两层(图3)，功能上分别是皿盖托盘和皿底托盘的作用。两层托盘呈水平平行状态，之间有一定间距。转盘或滑梭的上下两层各有两个以上通孔，且上下通孔一一对应，上下通孔的轴心重合。上通孔(即皿盖托持位)的孔径略大于皿底的外径，而略小于皿盖的内径，下通孔(即皿底托持位)的孔径略大于皿底的内径。这样当培养皿从上层通孔上方下降并穿过通孔时，因皿底外径小于上通孔内径而穿过上通孔，但皿盖外径大于上通孔内径，则被架在了上通孔上方；又因为皿底外径大于下层通孔的内径落到下通孔上，从而实现了将皿盖皿底分开的目的。而新型一次性培养皿与常规培养皿的最大区别是其皿底最大处外径(即齿环外径)大于或至少等于皿盖直径，导致基于上述原理的培养皿分离结构装置不能用于分离皿底直径大于皿盖直径的培养皿。

其次，基于现有培养基自动分装仪分装原理设计的转盘式或滑梭式皿盖皿底分离器，要求皿盖托盘上的通孔内径大于皿底外径但小于皿盖外径，这样才能保证皿底能穿过通孔而皿盖则被架在通孔上。但是因培养皿皿盖和皿底之间的间隙本身很小，所以这个通孔的内径一旦基于某种直径规格的培养皿型号确定后，能够适用于此分离器的培养皿选择范围也就很小，常常需要使用分装仪厂家指定规格的培养皿。如果要选择替代培养皿在此分离器上使用，就需要被选替代培养皿直径与指定培养皿直径之间的差值小于培养皿皿盖与皿底间隙的一半。而在国内市场上不同厂家生产的培养皿之间的直径误差相差很大，如果基于现有分装仪，培养皿的可选择性也很小。进口分装仪指定的培养皿也是进口产品，这就給用户带来后续耗材的成本负担。

再者，现有转盘式皿盖皿底分离器上一般是5个或6个培养皿分离位，在这种方式下培养皿打开时间较长，增大了染菌的风险。

但是，在结构上改进的上述新型培养皿能够更大程度降低染菌的几率，也是一次性培养皿发展的趋势，因此，研究适用性更强的培养基自动分装装置、具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有的培养基分装设备存在兼容性差的问题，本发明提供了一种新型的培养基分装方法、以及相关的装置和设备。

本发明第一个方面是提供一种培养皿分离设备，包括可水平往复运动的底部托盘、中心设有通孔的可水平往复运动的顶部托盘、可上下往复运动的第一推杆和第二推杆。

其中，所述底部托盘设有孔，所述孔位于第一推杆上方，并且随着托盘的运动能够达到第二推杆上方。

其中，顶部托盘位于底部托盘的上方，顶部托盘的通孔位于水平旋转托盘的孔的正上方；顶部托盘水平运动后，顶部托盘的通孔仍能够位于初始位置在其下方的底部托盘的孔的正上方。

本发明中，顶部托盘和底部托盘可以是独立运动，也可以是同时运动，如顶部托盘固定连接在底部托盘上，随底部托盘同时运动。

其中，顶部托盘设有可还包括可内收和/或外推的卡件。

在本发明上述内容中，所述水平往复运动可以是直线运动、曲线运动中的任意一种或几种，并优选为绕一圆心做水平往复旋转运动(或摆动)。

在本发明上述内容中，所述上下往复运动优选为直线运动。

在本发明上述内容中，所述顶部托盘可以是环状结构，并且可以是多边形、弧形、或其他不规则形状的环状结构，并且优选为圆环结构。

在本发明的一种优选实施例中，所述卡件优选为包括夹持部件，所述夹持部件可以是单个或多个，并优选为多个。

在设置多个夹持部件的情况下，可以是部分夹持部件能够内收和/或外推，另外部分夹持部件位置固定；或者也可以是夹持部件均能够内收和/或外推。

所述卡件还包括连接杆，夹持部件连接在连接杆的一端，连接杆的另一端连接的顶部托盘表面的固定轴上，并可绕所述固定轴旋转。

所述夹持部件可以是单独实现夹持功能，或者多个一起实现夹持功能。

其中，所述连接杆形状并不受限制，但本发明优选为弧形连接杆，并且所述弧形连接杆内边缘位于顶部托盘通孔边缘或之外。

其中，所述卡件可以是位于顶部托盘的上方或下方，并优选为位于顶部托盘的下方。

在本发明的一种优选实施例中，所述培养皿分离设备还包括导向部件，所述导向部件能够将所述夹持部件内推和/或外推。

更优选地，所述顶部托盘设有导向孔，导向孔从一端开始逐步远离顶部托盘通孔，连接杆设有凸起部，凸起部穿过所述导向孔，并沿导向孔运动，从而带动连接杆转动，将所述夹持部件内推或外推。

在本发明的一种优选实施例中，所述圆环结构外侧设有一段第一齿纹区，并且所述培养皿分离设备还包括水平调节转轮，所述水平调节转轮的外侧设有至少一段与所述第一齿纹区啮合的第二齿纹区。

更优选地，所述夹持部件为水平圆轮，更优选为水平转轮，所述水平转轮；更优选为所述水平圆轮或转轮直径大于圆环结构的顶部托盘的边缘宽度。

所述水平调节转轮通过啮合齿纹区带动圆环结构的顶部托盘旋转，水平圆轮随顶部托盘运动，水平圆轮或转轮受到所述竖直杆推动，连接杆转动从而使水平圆轮或转轮向顶部托盘通孔方向运动。

在本发明的一种优选实施例中，在底部托盘上还包括竖直杆，竖直杆顶部位于顶部托盘的外边缘。

本发明第一个方面所述“内”指的是通孔外指向通孔内的方向，但并不意味着必须是水平方向，也可以是倾斜指向通孔内方向，倾斜角度α优选为0°≤α＜90°，如0-80°，5-60°，10-45°，15-30°。

本发明第一个方面所述“外”指的是通孔内指向通孔外的方向，但并不意味着必须是水平方向，也可以是倾斜指向通孔外方向，倾斜角度α优选为0°≤α＜90°，如0-80°，5-60°，10-45°，15-30°。

本发明第二个方面是提供一种分装培养基的装置，包括上述任意一种培养皿分离设备。

其中，所述分装培养基的装置还可以包括上板和注液设备，所述上板在位于第一推杆和第二推杆的正上方设有通孔，所述注液设备用于向培养皿内注入培养基。

其中，所述注液设备优选为可旋转设备、可伸缩设备中的任意一种或几种；所述注液设备可以是位于第一推杆上方高于底部托盘的位置、第二推杆上方高于底部托盘的位置、或第一推杆和第二推杆之间的高于底部托盘的位置，并且优选为位于第二推杆上方。

在一种优选实施例中，所述注液设备包括注液设备基座、注液管和注液管自由端的注液嘴，优选地，所述注液设备基座可以是可旋转的，所述注液管可随所述注液设备基座旋转；或者优选地，所述注液设备基座不可旋转，所述注液管可绕所述注液设备基座旋转。

在一种优选实施例中，所述上板在第一推杆上方的孔处，设有可内收和/或外推的卡件。其中，所述卡件可以与本发明第一个方面所述的任意一种卡件采用相同的结构。

在一种优选实施例中，所述上板在第二推杆上方的孔处，设有可向上掀起的挡片。优选地，所述挡片初始位置与上板水平或高于、低于上板，并且更优选为所述挡片通过旋转部件连接在孔的边缘，并且更优选为所述挡片不能够向上板的下方旋转。

在发明的一种优选实施例中，所述上板包括第一区和第二区，所述第一区和第二区之间优选为可拆卸连接结构。更优选为，所述第二区位于第一推杆和第二推杆的上方。

本发明上述的分装培养基的装置，还可以包括培养皿架，所述培养皿架包括至少一个培养皿输送通道，培养皿输送通道下方开口。

在一种优选实施例中，所述培养皿架包括至少两个培养皿输送通道，并且所述培养皿架还包括底板，所述培养皿输送通道沿同心圆排布。

其中，所述培养皿架还可以包括顶板，培养皿输送通道上方连接到顶板上。

在一种更优选实施例中，所述培养皿通道为至少三根柱围城的筐，柱的下端连接到底板上，上方连接到顶板上。

更优选地，所述顶板和底板为每一个柱设有导向槽，柱的两端可在导向槽内滑动，从而调节柱间距，并且顶板和/或底板还设有收紧部件，收紧部件拉紧柱的末端并使所述柱的末端靠在导向槽的末端。

在一种更优选实施例中，所述培养皿架还包括驱动所述底板水平旋转的驱动轴，所述驱动轴穿过上板后连接至第一动力源(如电机)。更优选为所述驱动轴穿过上板的第一区。

本发明上述的分装培养基的装置，还可以包括最底部的装置基座，所述装置基座内设置有所述第一动力源(如电机)、驱动培养皿分离器运动的第二动力源(如电机)、驱动注液管转动的第三动力源(如电机)、驱动注液管内液体前进的第四动力源(如蠕动泵)中的任意一种或几种。

更优选地，所述装置基座内设有处理器，以驱动所述第一动力源、第二动力源、第三动力源、第四动力源中的任意一种或几种进行工作。

更优选地，所述装置基座表面还设有电源开关、显示器中的任意一种或几种。

本发明上述的分装培养基的装置，还可以包括数据传输端口，用于将数据输入处理器。所述数据传输端口，如USB端口，也可以位于装置基座上。

本发明上述的分装培养基的装置，还可以包括打印机设备、和/或连接打印机设备的数据传输端口。

本发明第二个方面所述“内”指的是孔外指向孔内的方向，但并不意味着必须是水平方向，也可以是倾斜指向孔内方向，倾斜角度α优选为0°≤α＜90°，如0-80°，5-60°，10-45°，15-30°。

本发明第二个方面所述“外”指的是孔内指向孔外的方向，但并不意味着必须是水平方向，也可以是倾斜指向孔外方向，倾斜角度α优选为0°≤α＜90°，如0-80°，5-60°，10-45°，15-30°。

本发明第三个方面是提供一种分装培养基的方法，选自：

方法A)，步骤包括：

包括皿盖和皿底的培养皿沿着第一推杆下降，顶部托盘的夹持部件内收将皿盖加紧，皿底继续下降至培养皿分离设备的底部托盘，第一推杆继续下降至底部托盘以下；

皿底随底部托盘运动至第二推杆上方，皿盖随顶部托盘运动至皿底上方，向皿底内注射培养基后，第二推杆将皿底上推，使皿底与皿盖接触，放松夹持部件，皿盖覆盖皿底上，回收注入培养基的培养皿；

方法B)，步骤包括：

包括皿盖和皿底的培养皿沿着第一推杆下降，顶部托盘的夹持部件内收将皿盖加紧，皿底继续下降至培养皿分离设备的底部托盘，第一推杆继续下降至底部托盘以下；

向皿底内注射培养基后，第一推杆将皿底上推，使皿底与皿盖接触，放松夹持部件，皿盖覆盖皿底上，第一推杆下降至底部托盘以下；

培养皿随底部托盘运动至第二推杆上方，第二推杆将皿底上推，回收注入培养基的培养皿；

方法C)，步骤包括：

包括皿盖和皿底的培养皿沿着第一推杆下降，顶部托盘的夹持部件内收将皿盖加紧，皿底继续下降至培养皿分离设备的底部托盘，第一推杆继续下降至底部托盘以下；

向皿底内注射培养基后，皿底随底部托盘运动至第二推杆上方，皿盖随顶部托盘运动至皿底上方，第二推杆将皿底上推，使皿底与皿盖接触，放松夹持部件，皿盖覆盖皿底上，回收注入培养基的培养皿；

方法D)，步骤包括：

包括皿盖和皿底的培养皿沿着第一推杆下降，顶部托盘的夹持部件内收将皿盖加紧，皿底继续下降至培养皿分离设备的底部托盘，第一推杆继续下降至底部托盘以下；

皿底随底部托盘运动至第一推杆和第二推杆之间的位置上方，向皿底内注射培养基后皿底继续随底部托盘运动至第二推杆上方，皿盖随顶部托盘运动至皿底上方，第二推杆将皿底上推，使皿底与皿盖接触，放松夹持部件，皿盖覆盖皿底上，回收注入培养基的培养皿。。

在一种优选实施例中，所述分装培养基的方法，步骤包括：

多个培养皿置入第一培养皿输送通道内，第一培养皿输送通道下方开口对准第一推杆上方的上板通孔，第一推杆上升至最下方培养皿底部；

第一推杆下行，带动第一培养皿输送通道内的培养皿下降，最下方培养皿下降通过上板下方的第一夹紧部件后，第一夹持部件将倒数第二个培养皿加紧；

最下方培养皿随第一推杆继续下行，皿盖到达第二夹紧部件处，第二夹紧部件将皿盖夹紧，皿底随第一推杆继续下降至底部托盘；

第一推杆下行至底部托盘下方，皿底留在底部托盘内，底部托盘与第二夹紧部件一起运动至第二推杆上方，注液设备向皿底内注入培养基，第二推杆上推皿底至皿盖处；第二夹紧部件放松，皿盖覆盖到皿底上，并一起随第二推杆上升；

培养皿上升至第二推杆上方的上板通孔处，将挡片向上掀起，培养皿穿过所述上板通孔后，挡片在重力作用下恢复原始水平位置；

第二推杆下降，培养皿随之下降至挡片处，被挡片托住，第二推杆继续下降至底部托盘下方；

底部托盘和第二夹紧部件反向运动恢复到第一推杆上方，重复上述操作步骤。本发明的有益效果：

本发明提供了一种向培养皿中分装琼脂培养基的自动化装置，与手工分装相比，实现了连续、快速、定量和自动化；

由于采用了与现有自动分装技术不同的培养皿的皿盖与皿底分离原理，使得该发明装置对培养皿外形、培养皿直径大小、高度等有很好的兼容性，特别是能够用于分装皿底直径大于皿盖直径的新型培养皿；

当从一种直径的培养皿更换为另一种直径规格的培养皿时，不需要更换结构组件，只需要在程序上调整参数即可实现；或者在培养皿直径变化较大时，可直接将第二区以及培养皿分离设备更换成其他合适的直径，而无需更换整个分装培养基的装置。

因单摆式培养皿分离器与现有的转盘式分离器相比，培养皿开盖时间短，降低因开盖导致的染菌几率。

附图说明

图1A为常规培养皿立体结构示意图；图1B为常规培养皿剖视结构示意图；

图2A为一种新型培养皿立体结构示意图；图2B为新型培养皿剖视结构示意图；图3A为转盘式培养皿分离器结构示意图；图3B为滑索式培养皿分离器结构示意图；

图4为本发明培养基分装装置立体结构示意图；

图5A为本发明培养基分装装置中培养皿架结构示意图；

图5B为所述培养皿架档杆与端板连接结构示意图；

图6A为本发明培养基分装装置中承载平台、动力装置、培养皿分离器组装俯视结构示意图；

图6B为本发明培养基分装装置中培养皿架、承载平台、动力装置、培养皿分离器组装正视结构示意图；

图7A为本发明培养基分装装置中培养皿分离器结构示意图；

图7B为本发明培养基分装装置中培养皿分离器皿夹紧部件结构示意图；

图7C为本发明培养基分装装置中培养皿分离器正视结构示意图；

图8为本发明培养基分装装置中动力装置结构示意图；

图9为本发明培养基分装方法过程中，分装装置不同操作状态示意图。

具体实施方式

如图1所示，常规培养皿一般为规则的圆柱形皿盖11和皿底12组成，图2为皿底12外侧带齿环13的新型培养皿或接触皿结构，后一类在结构上改进的新型培养皿能够更大程度降低染菌的几率，是一次性培养皿发展的趋势。

现有培养基分装仪不能分装新型一次性培养皿的原因在于：这些分装仪在分离培养皿皿盖和皿底时，基于的技术原理大都是利用了常规培养皿的圆柱形皿盖内径略大于皿底外径的结构特征，允许皿底穿过某一内径的通孔，而皿盖则被挡在同一内径的通孔上面。如图3所示，借助于一个转盘形或滑梭形结构将皿盖11、皿底12分开，转盘形或滑梭形结构分上层21和下层22，分别作为皿盖托盘和皿底托盘。当培养皿从上层21通孔上方下降并穿过通孔时，因皿底12外径小于上通孔内径而穿过上通孔，但皿盖11外径大于上通孔内径，则被架在了上通孔上方；又因为皿底11外径大于下层22通孔的内径落到下通孔上，从而实现了将皿盖11、皿底12分开的目的。而新型一次性培养皿与常规培养皿的最大区别是其皿底最大处外径(即齿环外径)大于或至少等于皿盖直径，导致基于上述原理的培养皿分离结构装置不能用于分离皿底直径大于皿盖直径的培养皿。

如图4所示，本发明一种实施例中，提供了一种分装培养基的装置，包括装置基座6、培养皿分离器5、上板4和培养皿架。

如图4和5A所示，培养皿架包括顶板31、底板32以及三个档杆33(中心档杆333、第一外侧档杆331和第二外侧档杆332)，档杆的两端连接到顶板31和底板32上。三个档杆33围成框型的培养皿输送通道，培养皿1叠放于培养皿输送通道内。

如图5B所示，培养皿顶板31上设有弧形导向孔310，档杆顶端330穿过弧形导向孔310，并且能够沿所述弧形导向孔310运动。从而实现档杆之间距离的调节，如第一外侧档杆331和第二外侧档杆332之间间距增加，可方便将培养皿放置到培养皿输送通道内。在顶板上还设有拉紧部件，如弹簧311，一端固定在顶板上，另一端连接在档杆顶端330，培养皿放置完毕后，在弹簧311的作用下，档杆33回到导向孔310的末端，回复原位。本发明培养皿架的底板也可以设置同样的连接结构。

或者，在本发明的另一种优选实施例中，所述档杆顶端330可以设有螺帽，通过拧紧螺帽的方式，将档杆33的位置固定。

如图4和6所示，上板4分为第一区41和第二区42，培养皿架驱动轴34穿过第一区41和培养皿架底板31的中心，用于驱动培养皿架转动。

第二区42包括第一通孔421和第二通孔422，第一通孔421下方和第二通孔422下方均设有推杆51，培养皿分离器5位于第二区42下方的平台52上；推杆51位于培养皿分离器5的下方平台52内，并且可上下往复直线运动。

第二通孔422边缘设有挡片423，挡片423通过旋转部件安装，并且能够向上掀起，但不能够向第二区42下方旋转运动。

注液设备位于第二推杆附近的位置上，包括注液设备基座501和注液管50，注液管50可旋转。但是应当理解的是：注液设备也可以安装在第一推杆一侧。

第一夹紧部件53位于第一通孔421下方，用于托住培养皿输送通道内培养皿的皿底12。

参照图6B、图7，培养皿分离器5包括第二夹紧部件，第二夹紧部件包括圆环结构的顶部托盘521、底部托盘522，顶部托盘521设有导向孔562，导向孔562从内向外逐步延伸。水平转轮56通过连接杆560连接到固定柱54上，连接杆560可以绕固定柱54旋转，连接杆560设有向上的凸起部561，凸起部561穿过导向孔562。顶部托盘521边缘设有一段第一齿纹区564，旁边水平转动轮631可以是齿轮，并设有与第一齿纹区564啮合的第二齿纹区634，第一齿轮63转动，第一齿轮63通过啮合齿纹带动水平转动轮633转动，从而驱动顶部托盘521转动，凸起部561沿导向孔562滑动，从而带动连接杆560转动，调节水平转轮56距离顶部托盘通孔的远近。电机通过单摆转轴630驱动底部托盘522转动，本实施例中，顶部托盘521和底部托盘522固定连接，从而顶部托盘521随着底部托盘522一起运动，单摆转轴630顶部通过法兰632连接在第二区42的平板上，以稳定单摆转轴630的转动。

在底部托盘上方设有竖直杆55，竖直杆55上方为导向轮，用于稳定顶部托盘521的转动。

第一夹紧部件53可以与第二夹紧部件结构可以相同，如图7所示，电机64驱动齿轮641转动，从而带动第一夹紧部件53中夹持部件的运动，夹持部件的运动方式可参照第一夹紧部件中水平转轮56的运动方式。

如图4、图6、图8所示，最下方的装置基座6为盒状结构，外部设有操作面板60。

本实施例中，盒体6为阶梯状结构，在第二区42下方，盒体顶部与第二区42之间形成空间，培养皿分离分离器5、第一夹紧部件53以及注液管50均位于该区间内。推杆51从盒体内穿过盒顶后进入该空间内。

盒体上方，在第二区42下方的区间内，还设有第一夹紧部件的齿轮驱动电机64，该电机也可以设于盒体内部。

盒体内，在第一区41的下方，设有培养皿架驱动电机340，驱动培养皿架驱动轴34转动。

另外，本发明还设有第二齿轮驱动电机6300，用于驱动培养皿分离器中第二夹紧部件齿轮的转动。

在盒体内的前端，设有推杆电机510，用于驱动推杆51的上下往复运动，还设有注液嘴电机500，用于驱动注液设备基座501带动注液管50转动。蠕动泵61为注液管50输送培养基。

盒体内靠近第二通孔422的位置，还设有灭菌设备，如紫外灯66，以便于杀灭分装区域的微生物。

装置基座6还设有驱动培养皿分离器5转动的单摆驱动电机509。

相应的，在操作面板60处设有显示屏601、紫外灯开关602、电源开关(或急停开关)603。

另外，本发明装置基座6内还可以设有处理器(图中未显示)，用于驱动上述电机，因此，操作面板60上还设有USB接口604，用于与处理器之间进行数据传输。

本发明基座6还可以包括内置打印机或者打印机接口62。

参照图9，本发明上述培养基分装装置工作方式如下：

升起两个推杆至所述推杆上圆形托盘上表面与第二区42上表面在同一水平面上。在培养皿架上装上空培养皿1(回收位一列保持空列，等待垛堞灌装后回收的培养皿)(图9A)。

第一推杆511下降，直至从下往上倒数第二个培养皿的皿底12正好和第一夹紧部件上的水平转轮处于同一水平高度时，启动第一夹紧部件的驱动电机64，驱动齿轮641旋转，带动托盘转动，导向柱开始在导向孔中滑动，3个(或多个)水平转轮56’同时滑向中心，当水平转轮56’与皿底侧壁接触并稍稍压紧侧壁时，停止电机64。倒数第二个培养皿以上的所有培养皿被托住(第一夹紧部件工作方式参照上下文中的第二夹紧部件)。

倒数第一个培养皿则随着第一推杆511下降而继续下降，当皿盖11高度与培养皿分离器5上的顶部托盘521上的3个水平转轮56的高度一致时，电机启动，并通过齿轮63和633带动顶部托盘521转动，直至3个水平转轮56与皿盖11侧壁接触并稍稍压紧后，电机停止。皿底12随着第一推杆511一直下降到落在底部托盘522的通孔上，而第一推杆511则降至其上的托盘上表面与分装区平台上表面平齐或略低于平台上表面(图9B)。

单摆式培养皿分离器5在单摆转轴630驱动下摆至注液位，即第二推杆512上方，此时，注液设备基座501在其注液嘴电机500驱动下转动一定角度，此时注液嘴502伸进了皿底12上方、皿盖11下方。蠕动泵61自动启动，开始向皿底注入设定体积的培养基(图9C)。

蠕动泵61停止，同时注液嘴502回位(图9D)，第二推杆512升起，托起注入培养基的皿底12，一直上升到皿盖11的位置，与皿盖11合上。驱动电机反方向转动，导致3个水平转轮56松开皿盖。第二推杆512继续上升，穿过第二通孔422。由皿盖11带起第二通孔42处呈相对位置的两个挡片423上翻(图9E)。当第二推杆512继续上升到一定高度时，两个挡片423又在重力作用自动落下，回到水平位(图9F)。

第二推杆512开始下降，当被托起的培养皿下降到挡片423处，被只能单向转动的挡片423挡住，而第二推杆512上托盘直径因小于两个挡片423之间的直径，而顺利降回到与分装区平台表面水平或略低(图9G)。

单摆转轴电机反方向转动，将培养皿分离器摆至第一推杆511上方(图9H)。第一通孔421下方的第一推杆511上升至其托盘上表面与皿底托盘托住的皿底下表面接触。电机反方向转动，松开3个水平转轮56’(图9I)。第一推杆511下降一个培养皿的高度，第一夹紧部件再次夹住倒数第二个培养皿的皿底；第一推杆511继续下降，进入下一个循环动作，这样实现自动连续分装培养基的技术要求。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种培养皿分离设备，其特征在于，包括可水平往复运动的底部托盘、中心设有通孔的可水平往复运动的顶部托盘、可上下往复运动的第一推杆和第二推杆，所述底部托盘设有孔，所述孔位于第一推杆上方，并且随着底部托盘的旋转能够达到第二推杆上方；

顶部托盘位于底部托盘的上方，顶部托盘的通孔位于底部托盘的孔的正上方；顶部托盘水平运动后，顶部托盘的通孔仍能够位于初始位置在其下方的底部托盘的孔的正上方；

所述顶部托盘为圆环结构，其上设有可向通孔方向内收的卡件，所述卡件包括夹持部件，夹持部件连接在连接杆的一端，连接杆另一端连接到顶部托盘表面的固定轴上，并且连接杆可绕所述固定轴水平旋转；所述培养皿分离设备还包括导向部件，所述导向部件能够将所述夹持部件内推和/或外推。

2.根据权利要求1所述的培养皿分离设备，其特征在于，所述圆环结构外侧设有一段第一齿纹区，并且所述培养皿分离设备还包括水平调节转轮，所述水平调节转轮的外侧设有至少一段与所述第一齿纹区啮合的第二齿纹区。

3.根据权利要求1所述的培养皿分离设备，其特征在于，所述夹持部件为水平圆轮，所述水平圆轮直径大于所述顶部托盘圆环结构的宽度。

4.根据权利要求1所述的培养皿分离设备，其特征在于，所述顶部托盘设有导向孔，导向孔从一端开始逐步远离顶部托盘通孔，连接杆设有凸起部，凸起部穿过所述导向孔，并沿导向孔运动，从而带动连接杆转动，将所述夹持部件内推和/或外推。

5.一种包括权利要求1所述培养皿分离设备的分装培养基的装置，其特征在于，包括上板和注液设备，所述上板在位于第一推杆和第二推杆的正上方设有通孔，所述注液设备用于向培养皿内注入培养基。

6.根据权利要求5所述的分装培养基的装置，其特征在于，所述注液设备包括注液设备基座、注液管和注液管自由端的注液嘴，所述注液管可随所述注液设备基座旋转。

7.根据权利要求5所述的分装培养基的装置，其特征在于，第二推杆上方的上板通孔上表面设有可向上掀起的挡片，在第一推杆上方的上板孔处，还包括可内收和/或外推的卡件。

8.根据权利要求5所述的分装培养基的装置，其特征在于，所述上板包括第一区和第二区，所述第一区和第二区之间可拆卸连接，并且第二区位于水平旋转托盘孔的上方。

9.根据权利要求5所述的分装培养基的装置，其特征在于，还包括培养皿架，所述培养皿架包括多个培养皿输送通道，和一个顶板、一个底板，培养皿输送通道下方开口，并沿同心圆排布。

10.根据权利要求9所述的分装培养基的装置，其特征在于，所述培养皿输送通道为至少三根柱围成的筐，柱的下端连接到底板上，上方连接到顶板上；所述顶板和底板为每一个柱设有导向槽，柱的两端可在导向槽内滑动，从而调节柱间距，并且顶板和/或底板还设有收紧部件，收紧部件拉紧柱的末端并使所述柱的末端靠在导向槽的末端；所述培养皿架由穿过上板并接至第一动力源的驱动轴驱动而水平旋转。