專利名稱：一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圖像數(shù)據(jù)采集技術(shù)，具體涉及一種包括菌落識(shí)別、培養(yǎng)皿自動(dòng)定位功能于一體的菌落圖像采集識(shí)別裝置。
背景技術(shù)：
在食品衛(wèi)生檢驗(yàn)、醫(yī)院臨床化驗(yàn)、環(huán)保監(jiān)測和藥品品質(zhì)檢測等領(lǐng)域，都需要對微生物的形態(tài)、數(shù)量進(jìn)行觀察分析和統(tǒng)計(jì)。現(xiàn)有的菌落識(shí)別技術(shù)是將培養(yǎng)皿放置于指定平臺(tái)上， 采用CCD成像設(shè)備對培養(yǎng)皿上的菌落進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出用戶所需的菌落信息，但由于需要觀察的微生物不同，被觀察的培養(yǎng)皿大小不等，采用固定的圖像觀察會(huì)降低圖像分辨率，專利號(hào)200320109499. 7公開了一種微生物圖像定量觀察與分析裝置， 該實(shí)用新型通過光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、投射直射復(fù)合光源、高解像度宏闊CCD攝像頭，對上述問題進(jìn)行了一定程度的改善，可以更換不同外徑尺寸的培養(yǎng)皿，但需要操作者手動(dòng)干預(yù)培養(yǎng)皿的放置位置，處于培養(yǎng)皿邊緣的菌落常常會(huì)因?yàn)榕囵B(yǎng)皿定位不準(zhǔn)確而位于統(tǒng)計(jì)區(qū)域之外，而固定位置的光源無法根據(jù)培養(yǎng)基的種類和培養(yǎng)皿尺寸的不同為CCD成像裝置提供最優(yōu)的光線環(huán)境，且開放式放置平臺(tái)上的培養(yǎng)皿容易受環(huán)境光線的干擾，導(dǎo)致CCD 成像分辨率下降，從而影響菌落觀察效果和統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對上述技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置。一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，包括濾光檢測艙，自動(dòng)升降LED底部光源，培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置。濾光檢測艙采用透光率高的板材作為基材，表面貼覆濾光膜，與外殼相連共同構(gòu)成密閉空間，形成高透射光暗視野檢測艙；自動(dòng)升降LED底部光源采用絲杠與電機(jī)軸相連，并與螺母形成螺紋配合，螺母上固定有鉸鏈機(jī)構(gòu)，鉸鏈的水平移動(dòng)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)， LED環(huán)形光源托盤上的鉸鏈機(jī)構(gòu)將連桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為LED環(huán)形光源在豎直方向的平穩(wěn)升降，實(shí)現(xiàn)底部LED環(huán)形光源托盤的自動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)；培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪和齒條裝置，其中電機(jī)固定于外殼上，齒條固定在培養(yǎng)皿放置平臺(tái)側(cè)壁上，齒輪通過聯(lián)軸器與電機(jī)的主軸相連，位于外殼上的霍爾傳感器對培養(yǎng)皿放置平臺(tái)進(jìn)行精確定位，漏斗狀收斂結(jié)構(gòu)使培養(yǎng)皿自動(dòng)定位于放置孔中心，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)皿準(zhǔn)確定位。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于1、培養(yǎng)皿放置平臺(tái)為封閉式濾光結(jié)構(gòu)。由于CCD的感光體在直射光線環(huán)境中成像分辨率最高，同時(shí)CCD感應(yīng)到的自然光中的紅外線會(huì)導(dǎo)致D. S. P.無法解析出正確的圖像顏色，因此利用覆膜后的偏光特性將投射進(jìn)來的自然光加以修整，既可以避免斜射光影響成像設(shè)備的感光體，又可以有效阻隔紅外線對成像區(qū)域的干擾，提高成像分辨率，從而提高菌落識(shí)別的準(zhǔn)確度。2、通過光源高度可升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，改變成像區(qū)域角度光光位，從而可針對不同類型培養(yǎng)基和不同種類菌落的光學(xué)特性差異，改善其成像光比，提高培養(yǎng)基中菌落的可視度，使其更富立體感，易于觀察和統(tǒng)計(jì)分析。3、培養(yǎng)皿自動(dòng)進(jìn)出艙結(jié)構(gòu)避免了人工干預(yù)的弊端；霍爾傳感器對培養(yǎng)皿放置平臺(tái)的移動(dòng)位置進(jìn)行自動(dòng)探測，使培養(yǎng)皿的中心、環(huán)形光源的圓心和成像區(qū)域的中心三點(diǎn)位于同一直線上，保證培養(yǎng)皿中的菌落全部位于有效成像區(qū)域之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)皿放置的精準(zhǔn)定位，增強(qiáng)了菌落統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。

圖1是本實(shí)用新型的縱向剖面圖。圖2是本實(shí)用新型的A-A剖面圖。圖中的符號(hào)及其說明1、透光板；1’、透光板；2、濾光膜；2’、濾光膜；3、外殼；4、培養(yǎng)皿放置平臺(tái)；5、磁鋼；6、霍爾傳感器；7、齒輪；8、齒條；9、導(dǎo)軌；10、電機(jī)I ；11、連桿；12、鉸鏈；12’、鉸鏈；13、 絲杠；14、螺母I ；15、螺母II ； 16、LED環(huán)形光源；17、電機(jī)II。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成與工作原理做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、2中所示的自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，包括濾光檢測艙，自動(dòng)升降LED底部光源， 培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置。濾光檢測艙采用透光率高的亞克力板作為透光板基材，濾光膜2利用背膠固定在透光板1上，透光板1與濾光膜2共同構(gòu)成濾光裝置；濾光膜2’利用背膠固定在透光板1’ 上，透光板1’與濾光膜2’固定后通過螺釘固定在培養(yǎng)皿放置平臺(tái)4上；濾光膜采用納米材質(zhì)玻璃隔熱貼膜，有效隔離自然光中850 4000nm的紅外線光譜帶；透光板1通過卡扣結(jié)構(gòu)固定在外殼3上，與外殼相連共同構(gòu)成密閉空間，形成高透射光暗視野檢測艙；濾光裝置上開有方形口，供培養(yǎng)皿放置平臺(tái)4自動(dòng)進(jìn)出檢測艙。自動(dòng)升降LED底部光源采用平行六連桿機(jī)構(gòu)，其中，鉸鏈12 ’固定在外殼3上，連桿機(jī)構(gòu)11同時(shí)與鉸鏈12、鉸鏈12’相連，螺母I 14為右旋螺紋，螺母II 15為左旋螺紋，二者均與鉸鏈12和絲杠13連接，相應(yīng)地，絲杠13前端為右旋螺紋，后端為左旋螺紋，電機(jī)II 17 的主軸與絲杠13通過聯(lián)軸器18相連。電機(jī)II 17驅(qū)動(dòng)絲杠13做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，絲杠13帶動(dòng)螺母I 14和螺母II 15做相反位移方向的直線運(yùn)動(dòng)，鉸鏈12的水平移動(dòng)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)11繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)，限制和推動(dòng)了 LED環(huán)形光源16只在豎直方向平穩(wěn)升降，實(shí)現(xiàn)底部LED環(huán)形光源托盤的自動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)；培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置利用固定在外殼3上的電機(jī)I 10，驅(qū)動(dòng)通過聯(lián)軸器與電機(jī) I 10主軸連接的齒輪7，齒條8固定在培養(yǎng)皿放置平臺(tái)4側(cè)壁上，電機(jī)I 10在旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)齒輪7與齒條8嚙合，從而驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)皿放置平臺(tái)4做直線運(yùn)動(dòng)；培養(yǎng)皿放置平臺(tái)4固定有磁鋼5，當(dāng)磁鋼5經(jīng)過有效成像區(qū)域時(shí)，位于外殼3上的霍爾傳感器6能自動(dòng)感應(yīng)到，并將信號(hào)傳送給控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)控制電機(jī)I 10停止轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，培養(yǎng)皿放置平臺(tái)4上有漏斗狀收斂結(jié)構(gòu)，使培養(yǎng)皿自動(dòng)定位于放置孔的中心。上述實(shí)施方式是本實(shí)用新型應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，本實(shí)用新型在基本結(jié)構(gòu)和工作原理不變的情況下還有其他的實(shí)施方式，并不以以上所述為限。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，包括濾光檢測艙，自動(dòng)升降LED底部光源，培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置，其特征在于濾光檢測艙由貼覆濾光膜O)的透光板(1)與外殼C3)相連構(gòu)成；自動(dòng)升降LED底部光源由電機(jī)II (17)和連接在電機(jī)II (17)主軸上，前端裝有螺母I (14)，后端裝有螺母II (15)的絲杠(13)，以及連桿機(jī)構(gòu)(11)，鉸鏈(12)，鉸鏈(12’)和LED環(huán)形光源 (16)共同組成；培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置由固定在外殼(3)上的電機(jī)I (10)，與電機(jī)I (10)的主軸相連的齒輪(7)以及固定在培養(yǎng)皿放置平臺(tái)(4)側(cè)壁上的齒條(8)和位于外殼(3)上的霍爾傳感器(6)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，其特征在于所述培養(yǎng)皿放置平臺(tái) (4)固定有磁鋼(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，其特征在于所述培養(yǎng)皿放置平臺(tái) (4)上有漏斗狀收斂結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，其特征在于所述鉸鏈(12)，鉸鏈 (12’ )同時(shí)與連桿機(jī)構(gòu)(11)相連組成平行六連桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，其特征在于所述鉸鏈(12’) 固定在外殼C3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，其特征在于所述自動(dòng)菌落識(shí)別裝置進(jìn)一步包括如下結(jié)構(gòu)濾光膜(2’ )利用背膠固定在透光板(1’ )上，透光板(1’ )與濾光膜(2’ )固定后通過螺釘固定在培養(yǎng)皿放置平臺(tái)(4)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，其特征在于所述電機(jī)II(17)的主軸與絲杠(1 通過聯(lián)軸器(18)相連。
專利摘要一種自動(dòng)菌落識(shí)別裝置，包括濾光檢測艙，自動(dòng)升降LED底部光源，培養(yǎng)皿自動(dòng)定位裝置，其特征在于濾光檢測艙采用表面貼覆濾光膜的透光板，與外殼相連共同構(gòu)成高透射光暗視野檢測艙，自動(dòng)升降LED底部光源采用平行六連桿機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)帶動(dòng)絲杠和鉸鏈機(jī)構(gòu)，以鉸鏈的水平移動(dòng)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)化為LED環(huán)形光源在豎直方向的平穩(wěn)升降，實(shí)現(xiàn)底部LED環(huán)形光源托盤的自動(dòng)升降運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)皿自動(dòng)利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪和齒條機(jī)構(gòu)，通過霍爾傳感器對培養(yǎng)皿放置平臺(tái)進(jìn)行精確定位，漏斗狀收斂結(jié)構(gòu)使培養(yǎng)皿自動(dòng)定位于放置孔中心，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)皿準(zhǔn)確定位，以上特征提高了菌落觀察效果和統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)C12M1/34GK201990676SQ20112003210
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者任永晉, 戰(zhàn)智濤, 李玉濱, 潘海鵬, 郭亮, 高建輝 申請人:青島眾瑞智能儀器有限公司