本發(fā)明涉及細胞培養(yǎng)，具體涉及一種自動化培養(yǎng)柜中細胞保溫箱、密封門及其控制方法和控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在細胞培養(yǎng)過程中，細胞保溫箱是常用的設(shè)備之一。為了保證細胞培養(yǎng)的環(huán)境穩(wěn)定，通常需要對保溫箱進行嚴格的溫度和濕度控制。在自動化培養(yǎng)柜中，需要從保溫箱中取出試劑板進行后續(xù)操作，傳統(tǒng)的細胞保溫箱及其取料方式可能會導(dǎo)致溫度和濕度的波動，影響細胞培養(yǎng)的效果。傳統(tǒng)保溫箱存在溫度不均、濕度難控、箱門密封不佳及自動化程度低等缺陷，影響細胞保存質(zhì)量與實驗效率。如普通保溫箱空氣循環(huán)弱致溫度梯度大，影響細胞代謝一致性；箱門密封不良致熱量交換與污染風險增加；手動或簡易控制箱門開關(guān)及溫濕度調(diào)節(jié)無法滿足復(fù)雜實驗流程需求。

2、通常，細胞保溫箱或恒溫箱的箱門開關(guān)門采用手動開關(guān)門的方式或電動開關(guān)門的方式。在手動或電動開關(guān)門方式中包括常見的以下三種方式：第一，推拉式。箱門通過滑軌與箱體連接，通過推拉箱門進行開關(guān)。這種方式簡單直觀，適用于各種尺寸的細胞保溫箱或恒溫箱。第二，翻轉(zhuǎn)式。箱門通過鉸鏈與箱體連接，可以像門一樣翻轉(zhuǎn)打開。翻轉(zhuǎn)式箱門通常配備有鎖緊機構(gòu)，以確保在關(guān)閉時保持密封。第三，側(cè)開式：箱門位于箱體的側(cè)面，通過鉸鏈或其他連接機構(gòu)打開。這種方式便于操作人員從側(cè)面取放細胞樣本。在自動化控制中也會應(yīng)用到電動升降門，例如在cn209445790u“一種基于彈簧閉合的保溫升降門”以及cn215464485u“一種恒溫恒濕箱用快速升降門”中均采用了升降門。但是，傳統(tǒng)的升降門采用直接上升或直接下降的升降方式，在升降過程中，如果門的密封條或鎖緊機構(gòu)設(shè)計不當，可能會導(dǎo)致密封性能下降，從而允許外界空氣和污染物進入箱內(nèi)，影響細胞樣本的保存環(huán)境。

3、因此，研發(fā)性能卓越的細胞保溫箱意義深遠。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種自動化培養(yǎng)柜中細胞保溫箱、密封門及其控制方法和控制系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種直接升降式細胞保溫箱密封門裝置，設(shè)置在保溫箱的箱體上，該密封門裝置包括：密封單元、門體和升降機構(gòu)，所述密封單元設(shè)置在所述門體上，所述門體設(shè)置在所述升降機構(gòu)上，所述門體與所述升降機構(gòu)通過連接件固定連接，所述升降機構(gòu)用于帶動所述門體升降運動，所述密封單元與細胞保溫箱箱體開口邊緣的接觸面相匹配，且該接觸面包括傾斜面。

3、優(yōu)選地，密封單元包括橡膠密封條，所述橡膠密封條靠近細胞保溫箱箱體開口的側(cè)面包括傾斜面。

4、優(yōu)選地，細胞保溫箱箱體開口邊緣處設(shè)有密封框，該密封框包括傾斜面。

5、優(yōu)選地，傾斜面與豎直方向的夾角為5-10度。

6、優(yōu)選地，升降機構(gòu)包括驅(qū)動單元、傳動單元、導(dǎo)向單元和支撐單元，其中，所述驅(qū)動單元設(shè)置在細胞保溫箱箱體頂部，用于驅(qū)動門體的升降運動，所述傳動單元用于將電機的動力傳遞給門體，所述導(dǎo)向單元設(shè)置在所述支撐單元上，用于引導(dǎo)門體升降。

7、優(yōu)選地，密封單元與所述門體的接觸面為齒形。

8、優(yōu)選地，驅(qū)動單元包括伺服電機。

9、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱，包括上述的密封門裝置。

10、本技術(shù)還提供了一種上述的細胞保溫箱門控制方法，用于控制直接升降式細胞保溫箱密封門裝置的開啟和關(guān)閉，該密封門裝置包括：升降機構(gòu)、設(shè)置在所述升降機構(gòu)上的門體和設(shè)置在所述門體上的密封單元，所述升降機構(gòu)用于帶動所述門體升降運動，所述密封單元與細胞保溫箱箱體開口邊緣的接觸面相匹配，且該接觸面包括傾斜面，控制方法包括如下步驟：主控模塊接收到觸發(fā)指令并根據(jù)預(yù)設(shè)的運動軌跡，計算箱門第一運行參數(shù)；基于箱門第一運行參數(shù)，主控模塊生成第一驅(qū)動信號，并發(fā)送給驅(qū)動模塊；驅(qū)動模塊接收來自主控模塊的第一驅(qū)動信號后，根據(jù)第一驅(qū)動信號調(diào)整驅(qū)動模塊的輸出并驅(qū)動箱門運行；箱門逐漸運行后，根據(jù)箱門當前位置與預(yù)設(shè)位置的差距和速度變化，驅(qū)動模塊通過調(diào)整驅(qū)動電流電壓調(diào)整箱門的運行速度和加速度，使箱門到達預(yù)設(shè)位置；其中，所述預(yù)設(shè)的運動軌跡包括箱門垂直升降模式，所述箱門垂直升降模式為箱門沿豎直方向升降且所述密封單元在升降過程中發(fā)生彈性形變，當箱門上升時，密封單元會受到拉伸力，發(fā)生彈性形變；當箱門下降時，密封單元會受到壓縮力，恢復(fù)原狀并與箱體開口邊緣緊密接觸。

11、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱門控制系統(tǒng)，包括：主控模塊，用于接收指令和發(fā)送信號；實驗流程監(jiān)測模塊，用于跟蹤實驗流程；驅(qū)動模塊，用于根據(jù)主控模塊發(fā)送的信號驅(qū)動保溫箱門直接進行升降運動；檢測模塊，用于監(jiān)測保溫箱門的運動狀態(tài)并反饋給主控模塊；以及故障監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述驅(qū)動模塊和所述檢測模塊的運行參數(shù)，并將信號發(fā)送至主控模塊。

12、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱門自動控制方法，包括如下步驟：實驗流程監(jiān)測模塊跟蹤實驗流程并自動發(fā)送觸發(fā)指令給主控模塊；主控模塊接收到觸發(fā)指令并根據(jù)預(yù)設(shè)的運動軌跡，計算箱門第一運行參數(shù)；基于箱門第一運行參數(shù)，主控模塊生成第一驅(qū)動信號，并發(fā)送給驅(qū)動模塊；驅(qū)動模塊接收來自主控模塊的第一驅(qū)動信號后，根據(jù)第一驅(qū)動信號調(diào)整驅(qū)動模塊的輸出并驅(qū)動箱門運行；箱門逐漸運行后，驅(qū)動模塊根據(jù)主控模塊的預(yù)設(shè)的運動軌跡和檢測模塊實時反饋的信號動態(tài)調(diào)整箱門運行中參數(shù)，并使箱門到達預(yù)設(shè)位置，其中，所述預(yù)設(shè)的運動軌跡包括箱門垂直升降模式或箱門傾斜升降模式。

13、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱門控制系統(tǒng)，包括主控模塊，用于接收指令和發(fā)送信號；實驗流程監(jiān)測模塊，用于跟蹤實驗流程；驅(qū)動模塊，用于根據(jù)主控模塊發(fā)送的信號驅(qū)動保溫箱門直接進行升降運動；檢測模塊，用于監(jiān)測保溫箱門的運動狀態(tài)并反饋給主控模塊；以及故障監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述驅(qū)動模塊和所述檢測模塊的運行參數(shù)，并將信號發(fā)送至主控模塊。

14、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱，包括箱體，包括外殼和內(nèi)腔；保溫箱門裝置，設(shè)置在所述外殼上，通過升降運動實現(xiàn)保溫箱的開關(guān)門，空氣循環(huán)裝置，用于促進所述內(nèi)腔中氣流的流動，設(shè)置在所述內(nèi)腔中；制冷裝置，用于產(chǎn)生冷空氣，包括設(shè)置在所述外殼頂部的壓縮機和冷凝器；以及控制裝置，用于控制所述保溫箱門裝置、所述空氣循環(huán)裝置以及所述制冷裝置的運行，其中，所述保溫箱門裝置包括升降機構(gòu)、滑動設(shè)置在所述升降機構(gòu)上的取料升降門體和固定設(shè)置在所述取料升降門體上的密封單元。

15、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱，包括：箱體，包括外殼和內(nèi)腔；溫度檢測裝置，用于檢測所述內(nèi)腔的溫度，設(shè)置在所述內(nèi)腔中；空氣循環(huán)裝置，用于促進所述內(nèi)腔中氣流的流動，設(shè)置在所述內(nèi)腔中；以及制冷裝置，用于產(chǎn)生冷空氣，包括設(shè)置在所述外殼頂部的壓縮機和冷凝器；其中，所述內(nèi)腔中設(shè)置有至少一個儲物架，所述至少一個儲物架的底部和側(cè)部鏤空，所述溫度檢測裝置包括多個溫度傳感器。

16、本技術(shù)還提供了一種細胞保溫箱，包括：箱體，包括外殼和內(nèi)腔；溫度檢測裝置，用于檢測所述內(nèi)腔的溫度，設(shè)置在所述內(nèi)腔中；空氣循環(huán)裝置，用于促進所述內(nèi)腔中氣流的流動，設(shè)置在所述內(nèi)腔中，包括用于推動氣體流動的風機和用于引導(dǎo)空氣流動的導(dǎo)流機構(gòu)；以及制冷裝置，用于產(chǎn)生冷氣，包括設(shè)置在所述外殼頂部的壓縮機和冷凝器；其中，所述內(nèi)腔中設(shè)置有至少一個儲物架，所述至少一個儲物架的底部和側(cè)部鏤空，所述風機設(shè)置所述內(nèi)腔的頂部，所述導(dǎo)流機構(gòu)包括風道，該風道設(shè)置在所述內(nèi)腔的兩側(cè)并與所述風機連通。