本發(fā)明涉及微生物學裝置，具體為一種微生物培養(yǎng)皿。

背景技術(shù)：

1、微生物培養(yǎng)皿是實驗室中用于培養(yǎng)和觀察微生物的常用工具，其主要由皿體和蓋子組成，其中，皿體通常為圓形，底部是平的，以便于微生物的均勻生長，蓋子通常在設計上略大皿體，同時蓋子的外側(cè)壁設置有向下延伸的邊緣，使蓋子可以穩(wěn)固的蓋住皿體，以防止外部的雜菌或雜質(zhì)污染培養(yǎng)物。

2、在微生物培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基內(nèi)的水分蒸發(fā)和微生物的呼吸作用均會產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣在充滿皿體內(nèi)后，由于蓋子的內(nèi)外兩側(cè)存在溫差，皿體內(nèi)的水蒸氣容易在蓋子的內(nèi)側(cè)冷凝成水滴，若不對蓋子內(nèi)壁上冷凝形成的水滴及時清理，則容易造成蓋子內(nèi)壁上冷凝形成的水滴滴落至培養(yǎng)基中，進而會造成培養(yǎng)基各區(qū)域的含水量不同，導致微生物培養(yǎng)的結(jié)果出現(xiàn)偏差，甚至含水量過高，造成微生物的生長速度降低或死亡。

3、針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提供了一些解決方案，例如操作人員可以定期的對蓋子內(nèi)側(cè)壁冷凝的水滴進行擦除，但該方案需要將蓋子打開，這就容易造成大氣中的雜菌進入皿體內(nèi)，對微生物培養(yǎng)的結(jié)果造成影響；又如專利申請?zhí)枮閏n201910528511.3的發(fā)明專利提供了一種微生物培養(yǎng)皿，該發(fā)明提供的技術(shù)方案為，通過將皿蓋頂部的內(nèi)側(cè)壁設置為斜面，通過斜面引導冷凝水至皿蓋側(cè)壁后滴落，再通過在皿蓋的內(nèi)側(cè)壁設置凸塊限位，使得冷凝水不與皿體接觸，而直接滴落在培養(yǎng)皿外，防止冷凝水回流，從而保證實驗效果；還如專利申請?zhí)枮閏n201610401882.1的發(fā)明專利提供了一種錐形微生物培養(yǎng)皿，該發(fā)明提供的技術(shù)方案為，通過將皿蓋的頂部設置成錐形，錐形的皿蓋使冷凝液滴沿皿蓋錐形的內(nèi)側(cè)壁留到皿體的外側(cè)，可以防止冷凝液直接滴落在皿體內(nèi)。上述兩種技術(shù)方案雖可解決皿蓋上出現(xiàn)冷凝液后不會回流至皿體內(nèi)，但在微生物培養(yǎng)時，需要在培養(yǎng)基中添加培養(yǎng)液或其他物質(zhì)時，均需要將皿蓋打開，這就容易造成大氣中的雜菌進入皿體內(nèi)，從而影響微生物培養(yǎng)的結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種微生物培養(yǎng)皿，以解決常規(guī)微生物培養(yǎng)皿在培養(yǎng)微生物時，皿體內(nèi)的水蒸氣容易在蓋子的內(nèi)側(cè)冷凝成水滴，容易造成蓋子內(nèi)壁上冷凝形成的水滴滴落至培養(yǎng)基中，進而會造成培養(yǎng)基各區(qū)域的含水量不同，導致微生物培養(yǎng)的結(jié)果出現(xiàn)偏差，甚至含水量過高，造成微生物的生長速度降低或死亡的問題，同時解決現(xiàn)有解決方案的不足。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種微生物培養(yǎng)皿，包括自下而上設置的皿體、皿蓋和頂蓋，所述皿蓋內(nèi)設置有喇叭形的引導罩，所述引導罩的大端位于下側(cè)，且所述引導罩的外緣與皿蓋的內(nèi)側(cè)壁貼合，所述引導罩的小端上同軸設置有通氣孔，所述皿蓋和通氣孔內(nèi)徑分別為r1和r2，其中，0.2≤r2/r1≤0.25，所述頂蓋的下端設有密封面和冷凝面，所述冷凝面位于密封面的上側(cè)，且所述冷凝面和密封面之間的高度差為3～10mm，所述密封面的直徑為r3，其中r2＜r3，且所述密封面與通氣孔同軸，所述皿蓋內(nèi)設有限位組件，所述限位組件用于限制頂蓋插入皿蓋內(nèi)的深度。

4、通過在所述皿體的上側(cè)設置喇叭形的引導罩，在所述皿體內(nèi)進行微生物培養(yǎng)時產(chǎn)生的水蒸氣在引導罩的引流作用下到達通氣孔，再由所述通氣孔排出，進入所述頂蓋與引導罩之間的水蒸氣填充引導罩與頂蓋之間的空間，由于所述冷凝面與密封面之間存在高度差，因此所述冷凝面至頂蓋上端的距離小于密封面至冷凝面的距離，即所述冷凝面的壁厚較密封面的壁厚薄，所述冷凝面上下兩側(cè)發(fā)生溫差變化的速度較密封面上下兩端發(fā)生溫差的速度快，因此，所述頂蓋與引導罩之間的水蒸氣在冷凝面上先凝結(jié)成水滴，又因為冷凝面區(qū)域下的水蒸氣先冷凝成水滴，因此恰冷凝面區(qū)域下的氣體壓力下降，從而促使水蒸氣流向冷凝面，避免水蒸氣在密封面上冷凝成水滴而重新滴落至皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

5、進一步的，由于引導罩的上端設置有通氣孔，在微生物培養(yǎng)過程中，需要往皿體內(nèi)添加營養(yǎng)液或其他物質(zhì)時，只需將頂蓋與皿蓋分離，通過滴管或其他器皿從通氣孔內(nèi)插入皿體內(nèi)即可實現(xiàn)營養(yǎng)物或其他物質(zhì)的添加，所述通氣孔的直徑較皿體的直徑小，從而減少了空氣中的雜菌進入皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

6、更進一步的，在對喜氧微生物和厭氧微生物這兩種類型的微生物培養(yǎng)時，由于兩種微生物的培養(yǎng)條件不同，通過限位組件的設置，限制頂蓋插入皿蓋的深度，可針對這兩種微生物設置不同的培養(yǎng)環(huán)境，例如在喜氧微生物培養(yǎng)時，由于喜氧微生物需要呼吸，則需要開通通氣孔，而在厭氧微生物培養(yǎng)時，由于氧氣會對厭氧微生物的成長產(chǎn)生影響，則通過限位組件將密封面與通氣孔的上端面貼合，以將通氣孔封閉，從而保證微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

7、優(yōu)選的，所述皿體的外側(cè)壁上設有多個限位塊，多個所述限位塊沿皿體的中心軸圓周陣列分布，所述皿蓋的內(nèi)側(cè)壁上開設有一道環(huán)形的一級密封槽，所述一級密封槽位于引導罩的下側(cè)，多個所述限位塊與皿蓋的內(nèi)側(cè)壁均為過盈配合，且過盈量范圍為0.25mm～0.5mm，所述皿體的外側(cè)壁直徑為r4，其中，1.0mm≤r1-r4≤6.0mm，所述一級密封槽至引導罩下端的中心距大于限位塊至皿體上端面的中心距。

8、由于所述冷凝面上冷凝的水滴直接滴落在引導罩的上端面，容易造成引導罩的上下兩側(cè)發(fā)生溫度差，進而導致引導罩下端的水蒸氣在引導罩的內(nèi)側(cè)壁發(fā)生冷凝；即使所述引導罩下端的水蒸氣在引導罩的內(nèi)側(cè)壁發(fā)生冷凝，由于所述引導罩的內(nèi)側(cè)壁為錐面，所述引導罩內(nèi)側(cè)壁上冷凝的水滴在錐面上滑落至皿蓋的內(nèi)壁上，若所述皿蓋與皿體為緊配合，滑落至皿蓋上的水滴可以順著皿蓋的內(nèi)側(cè)壁流入皿體內(nèi)，為此，通過將所述皿體的外徑和皿蓋的內(nèi)徑設置為1.0mm≤r1-r4≤6.0mm，并在所述皿體上設置限位塊，且在所述皿蓋的內(nèi)側(cè)壁設置與限位塊配合的一級密封槽，滑落至皿蓋上水滴通過皿蓋與皿體之間的間隙排出皿蓋外，避免了再引導罩下端冷凝的水滴滴落在皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

9、優(yōu)選的，所述限位組件包括定位塊和卡扣，所述皿蓋內(nèi)設有至少三個定位塊，多個所述定位塊沿皿蓋的中心軸圓周陣列分布，且多個所述定位塊均位于引導罩的上側(cè)，所述定位塊的內(nèi)側(cè)壁自上而下分別開設有引導斜角、一級定位槽和二級定位槽，所述卡扣設于冷凝面上，且所述卡扣的數(shù)量與定位塊的數(shù)量相同，多個所述卡扣均向冷凝面的下側(cè)延伸，所述卡扣下端的外側(cè)壁上設有勾耳部，多個所述卡扣的最大回轉(zhuǎn)外徑與多個定位塊的最小回轉(zhuǎn)內(nèi)徑相等，所述引導罩上設有環(huán)形的密封臺，所述密封臺與通氣孔同軸，且所述密封臺的內(nèi)壁直徑與通氣孔的直徑相同，所述密封面的直徑大于密封臺的外徑，所述勾耳部插入二級定位槽時，所述密封面與密封臺的上端面貼合。

10、在進行喜氧微生物進行培養(yǎng)時，將所述頂蓋下壓至勾耳部嵌入一級定位槽內(nèi)，所述密封面與密封臺的上端面之間存在間隙，所述皿體內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣可以由通氣孔進入引導罩與頂蓋之間的空間內(nèi)，并發(fā)生冷凝，避免皿體內(nèi)的氣體壓力過高和濕度過大而影響微生物的生長速度，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

11、進一步的，由于所述皿體內(nèi)的氣體較大氣壓大，所述皿體外部的氣體無法通過皿體與皿蓋之間的間隙進入皿體內(nèi)，避免了大氣中的雜菌進入皿體內(nèi)，降低了皿體內(nèi)的雜菌數(shù)量，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

12、優(yōu)選的，所述定位塊和卡扣均呈弧形，且與定位塊、卡扣相對應的圓心角分別為α1和α2，所述定位塊的下端設有高度限位凸起，所述高度限位凸起的一側(cè)壁與定位塊的左側(cè)壁或后側(cè)壁齊平，所述高度限位凸起的上端延伸至一級定位槽的下端，且所述高度限位凸起的內(nèi)徑小于或等于卡扣的內(nèi)徑，與所述高度限位凸起相對應的圓心角為α3，其中(α1)/3≤α2≤α3≤(α1)/2，與所述引導斜角相對應的圓心角和高度限位凸起的圓心角相等，且所述引導斜角貫穿定位塊設有高度限位凸起的一側(cè)壁。

13、由于所述頂蓋與皿蓋配合時需要下壓頂蓋，且所述勾耳部與定位塊之間為過盈配合，需要操作人員提供足夠的下壓力，才可將勾耳部下壓至一級定位槽內(nèi)，但下壓力過大時，容易直接將勾耳部下壓至二級定位槽內(nèi)，則需要重新操作；當然，操作人員也可選擇將卡扣設置至未設置定位塊的位置后，將頂蓋插入皿蓋內(nèi)后，再轉(zhuǎn)動頂蓋，以將勾耳部轉(zhuǎn)入一級定位槽內(nèi)，該操作方法對定位要求較高，不易操作；為此，通過在定位塊的下端設置高度限位凸起，在對所述頂蓋與皿蓋配合時，只需將勾耳部對準引導斜角后，下壓所述頂蓋，所述卡扣受到向內(nèi)的側(cè)向力而發(fā)生彈性變形，且所述勾耳部與引導斜角發(fā)生相對滑動，直至所述勾耳部完全脫離引導斜角，所述卡扣失去側(cè)向力的作用而復位，所述勾耳部跟隨卡扣的下端擺動并嵌入一級定位槽內(nèi)，即使下壓力過大，所述勾耳部進入一級定位槽內(nèi)后，所述高度限位凸臺的上端面與卡扣的下端面抵接，所述高度限位組件限制卡扣繼續(xù)向下，從而實現(xiàn)對頂蓋在一級定位槽處的高度限制，便于操縱人員的操作。需要轉(zhuǎn)換至二級定位槽高度時，轉(zhuǎn)動所述頂蓋，至所述卡扣與高度限位凸起脫離后，再下壓頂蓋，所述卡扣受到向內(nèi)的側(cè)向力而發(fā)生彈性變形，且所述勾耳部與一級定位槽的內(nèi)壁發(fā)生相對滑動，直至所述勾耳部完全脫離一級定位槽，所述卡扣失去側(cè)向力的作用而復位，所述勾耳部跟隨卡扣的下端擺動并嵌入二級定位槽內(nèi)，此時，所述密封面與密封臺大上端面貼合，所述頂蓋無法繼續(xù)下壓。

14、優(yōu)選的，所述一級定位槽遠離高度限位凸起的一側(cè)內(nèi)設有水平限位凸起，所述水平限位凸起的內(nèi)徑與卡扣的外徑相等，與所述水平限位凸起相對應的圓心角為α4，其中α1-α3-α4＜α2，所述水平限位凸起延伸至定位塊未設置高度限位凸起的一側(cè)壁，所述頂蓋外側(cè)壁的上端設有凸緣，所述凸緣的外側(cè)壁設有花紋，所述密封面與密封臺的上端面貼合時，所述凸緣的下端面與皿蓋的上端面之間存在間距。

15、在將所述勾耳部從一級定位槽內(nèi)轉(zhuǎn)移至二級定位槽內(nèi)時，需要轉(zhuǎn)動頂蓋，由于一級定位槽的兩端均為開放狀態(tài)，轉(zhuǎn)動角度過大時，容易導致勾耳部直接從一級限位槽內(nèi)脫出；為此，通過在一級定位槽內(nèi)設置水平線限位塊，避免了轉(zhuǎn)動角度過大造成勾耳部與一級限位槽脫落，便于操縱人員的操作。

16、優(yōu)選的，所述皿體的外側(cè)壁上設有一道環(huán)形的密封環(huán)，所述密封環(huán)位于多個限位塊的下側(cè)，所述皿蓋的內(nèi)側(cè)壁上設有一道環(huán)形的二級密封槽，所述二級密封槽位于一級密封槽和引導罩之間，所述二級密封槽的最大直徑與多個限位塊的最大回轉(zhuǎn)外徑相同，所述限位塊至密封環(huán)的中心距與一級密封槽至二級密封槽的中心距相同，且所述一級密封槽至皿蓋底部的中心距小于限位塊至密封環(huán)的中心距。

17、進行厭氧生物進行培養(yǎng)時，將所述頂蓋下壓至勾耳部嵌入二級定位槽內(nèi)，所述密封面與密封臺的上端面貼合，所述引導罩和頂蓋之間的氣體無法由通氣孔進入皿體內(nèi)，由于皿體內(nèi)的厭氧生物會先消耗皿體內(nèi)的氣體，所述皿體內(nèi)的氣體處于低壓狀態(tài)，為避免大氣中的氣體通過皿體與皿蓋之間的間隙進入皿體內(nèi)，為此，通過在皿體的外壁設置密封環(huán)，并在皿蓋的內(nèi)側(cè)壁上設置二級密封槽，所述密封環(huán)與一級密封槽配合時，所述限位塊與二級密封槽配合，所述密封環(huán)與一級密封槽將皿體與大氣隔絕，避免了大氣中的氣體通過皿體與皿蓋之間的間隙進入皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

18、進一步的，在所述引導罩的內(nèi)側(cè)壁冷凝的水滴流入皿體與皿蓋之間的間隙，所述密封環(huán)與一級密封槽避免了水滴流出皿體與皿蓋之間的間隙外，增強了皿體與皿蓋之間的密封效果，且即使大氣中的氣體通過密封環(huán)與一級密封槽之間的配合缺陷進入，所述皿體與皿蓋之間的冷凝水可過濾氣體，降低雜菌進入皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

19、優(yōu)選的，所述頂蓋的上端面上同軸開設有容納槽，所述頂蓋的壁厚范圍為1～2mm，所述容納槽的上端同軸設有封板，所述封板與頂蓋固定連接，并將容納槽封閉，所述容納槽內(nèi)設有至少2/3體積的冷卻液。

20、由于所述皿體內(nèi)的產(chǎn)生的水蒸氣在冷凝面上進行冷凝，為加速水蒸氣的冷凝速度，避免密封面下側(cè)的水蒸氣停留時間過程，為此，通過在頂蓋上設置容納槽，并在容納槽內(nèi)設置冷卻液，降低了冷凝面的升溫速度，提高了冷凝面的換熱效率，從而提升了冷凝面對水蒸氣的冷凝速度，提高冷凝面與密封面之間的氣壓差，避免密封面上的水蒸氣發(fā)生冷凝而滴落至皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

21、優(yōu)選的，所述密封臺的上端面上同軸開設有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設有密封圈，所述密封圈由彈性材質(zhì)制成，且所述密封圈在無壓力條件下至少延伸至密封臺上端面上0.2mm。

22、進一步的，若在頂蓋與皿蓋配合時，需要直接將通氣孔封閉，此時只需將卡扣設置至未設置定位塊的位置后，將頂蓋插入皿蓋內(nèi)，至密封面與密封臺的上端面貼合后，再轉(zhuǎn)動頂蓋，以將勾耳部轉(zhuǎn)入二級定位槽內(nèi)，該操作方法更便捷，但密封面與密封臺之間的摩擦面積大，容易造成密封面和密封太上端面的磨損，從而降低密封臺和密封面之間的密封性，且將所述勾耳部與二級定位槽脫離時，所述密封面與密封臺之間也會發(fā)生摩擦，容易降低密封臺和密封面之間的密封性；為此，通過在密封臺的上端設置密封圈，且密封圈延伸至密封臺的上端面上，保證了密封臺與密封面之間的密封性。

23、優(yōu)選的，所述皿蓋采用包括聚碳酸酯、聚乙烯或玻璃中的任一種材質(zhì)制成，所述引導罩的內(nèi)側(cè)壁上噴涂有一層聚四氟乙烯涂層。通過上述設置，便于皿蓋的清潔和消毒，避免了雜菌粘附在皿蓋上，造成皿蓋的廢棄，所述皿蓋可進行重復利用，提升皿蓋的使用壽命，降低微生物培養(yǎng)成本。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

25、1、本發(fā)明通過在皿體的上側(cè)設置喇叭形的引導罩，且在引導罩的上端設置通氣孔，皿體內(nèi)微生物培養(yǎng)時產(chǎn)生的水蒸氣在引導罩的引流作用下到達皿體外進行冷凝，避免水蒸氣冷凝成水滴后重新滴落至皿體內(nèi)，且在微生物培養(yǎng)過程中，通過滴管或其他器皿從通氣孔內(nèi)插入皿體內(nèi)即可實現(xiàn)營養(yǎng)物或其他物質(zhì)的添加，從而減少了空氣中的雜菌進入皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

26、2、本發(fā)明通過在引導罩的上側(cè)設置頂蓋，在頂蓋的下端設置具有高低差的冷凝面和密封面，并在頂蓋內(nèi)設置冷卻液，降低了冷凝面的升溫速度，提高了冷凝面的換熱效率，從而提升了冷凝面對水蒸氣的冷凝速度，提高冷凝面與密封面之間的氣壓差，避免密封面上的水蒸氣發(fā)生冷凝而滴落至皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

27、3、本發(fā)明通過在皿蓋內(nèi)設置定位塊，且在頂蓋的下端設置卡扣，限制頂蓋插入皿蓋的深度，可針對喜氧微生物培養(yǎng)時開通通氣孔，而在厭氧微生物培養(yǎng)時將通氣孔封閉，從而為這兩種微生物提供不同的培育環(huán)境，保證微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。

28、4、本發(fā)明通過在皿體的側(cè)壁設置限位塊和密封環(huán)，并在皿蓋的內(nèi)側(cè)壁設置一級密封槽和二級密封槽，一級密封槽和限位塊配合時，引導罩內(nèi)側(cè)壁冷凝產(chǎn)生的冷凝水通過皿蓋與皿體之間的間隙排出皿蓋外，避免了再引導罩下端冷凝的水滴滴落在皿體內(nèi)，而密封環(huán)與一級密封槽配合時，則將皿體與大氣隔絕，避免了大氣中的氣體通過皿體與皿蓋之間的間隙進入皿體內(nèi)，保證了微生物培養(yǎng)結(jié)果的準確性。