一种蟹类生物学测定装置的制作方法

1.本发明属于水产品养殖技术领域，具体涉及一种蟹类生物学测定装置。


背景技术：

2.虾蟹类均为甲壳动物，蟹是十足目短尾次目的通称，常见的有关公蟹、梭子蟹、溪蟹、招潮蟹、绒螯蟹等属，其形态各异，有圆型、方型、近方型、梨型和梭型等，经济价值较高。蟹类等水生动物的摄食、生长和代谢等于环境条件存在密切的关系。
3.授权公告号为cn 206821694 u实用新型专利公开了一种用于蟹类毒理学研究的实验装置，包括实验溶液制备容器、实验溶液暴露实验容器、蟹类养殖笼和溶液流通管，溶液流通管一端连通实验溶液制备容器的底部，另一端连通实验溶液暴露实验容器，在溶液流通管上设有第一开关阀；在实验溶液制备容器上设有第一加热器、第一标尺和第一充气管；在实验溶液暴露实验容器上设有第二加热器、第二标尺和第二充气管，在实验溶液暴露实验容器底部还设有排水管，在排水管上设有第二开关阀；在使用过程中，先将实验溶液在实验溶液制备容器完成配置，将蟹类养殖笼置于实验溶液暴露实验容器中，在实验时，将实验溶液引入实验溶液暴露实验容器中，通过标尺和加热器控制实验溶液的体积和温度，保证实验的可控性和稳定性。在实验溶液制备容器完成实验溶液的配置，便于更换实验溶液，保证实验的连续性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种安全、洁净、无污染、准确性高的蟹类生物学测定装置。
5.本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
6.一种蟹类生物学测定装置，包括支架，支架上配置有用于提供实验溶液的第一容器和用于进行测试试验的第二容器，第二容器内配置有养殖笼，第一容器与第二容器通过溶液流通管相连通；溶液流通管上设有第一阀门，第二容器的底部设有排水管，排水管上设有第二阀门；如此，第一容器与第二容器独立设置又彼此连通，将待测试的蟹类放入养殖笼内，通过溶液流通管将测试试验中所需的反应溶液或者液体等从第一容器内释放到第二容器内，并使养殖笼浸没在液体内。通过支架在不同高度放置第一容器与第二容器，二者之间设有高度差，便于实验溶液的转移。另外，设置支架可扩大测定空间，也便于操作人员实时观察待测蟹在实验溶液中的状况。
7.第二容器的内部设置有滤水板，滤水板上设有滤水孔，滤水板的一端与第二容器的底面相连，滤水板的另一端与第二容器的侧壁相连；养殖笼的底部位于第二容器底部的上方，并且养殖笼位于滤水板的出水侧；
8.溶液流通管上远离第一容器的一端通过进液件与第二容器的内部连通；进液件为“l”型管件，进液件设于第二容器侧面的底部，并且进液件的出口端与滤水板相对设置。
9.如此，第二容器内部通过底部的滤水板对养殖笼形成支撑，待测蟹在养殖笼内生
存期间产生的排泄物以及食物碎屑等可以沿滤水板的表面向下滑移至两个滤水板中部空间，便于收集清理。第一容器内部的实验溶液通过溶液流通管以及进液件，从第二容器底部的左右两侧流入，相较于现有技术顶部进液的方式可降低蟹类应激反应，使待测蟹处于稳定状态，另外还可以避免顶部进液导致实验溶液飞溅，避免进液的液体中挥发性物质逸出，保证实验条件的可靠性，提高测试的准确度。
10.第二容器内左右对称的设置两个滤水板，能够对通过侧方的进液件进入液体进行导流作用，进入第二容器内部的液体通过滤水板上的滤水孔流向养殖笼所在空间，避免液体对养殖笼的直接冲击。另外，进入液体通过滤水孔进行分流和混合，促进进入液体中不同成分的混合，保证实验溶液的均一性，提高测试准确度。另一方面，进入液体对养殖笼的进行冲击，可以保持养殖笼的清洁，模拟蟹类生存环境避免其与自然环境状态差异过大。
11.另外，养殖笼的底部不与第二容器的底部相接触，可以避免蟹类的排泄物以及食物碎屑在养殖笼内堆积，模拟蟹类生存环境，避免与自然环境状态差异过大，使待测蟹在养殖笼内正常生存。
12.根据本发明一实施方式，滤水板为弧形板材，并且滤水板上面向进液件的侧面为凹面，背向进液件的侧面为凸面。如此，可以增强滤水板的导向作用。养殖笼内产生的蟹类排泄物以及食物碎屑等杂质可以在滤水板的凸面的导向作用下向下滑落，防止堵塞滤水孔，并将杂质收集在第二容器底部、两滤水板之间的有限空间内，便于收集和清理。另一方面，弧形的滤水板使进入液体从不同角度进入养殖笼所在空间，更有利于实验溶液的混合。
13.根据本发明一实施方式，第二容器的底部有水平设置的移动隔板，养殖笼设于移动隔板的上方；
14.移动隔板与滤水板抽拉配合；滤水板的底部配置有长条状缺口，第二容器的内侧壁上配置有开槽，开槽与缺口对应设置，滤水板上的滤水孔位于缺口或开槽的上方；
15.移动隔板套设在缺口内，并且缺口与开槽的宽度均与移动隔板的厚度相当；
16.由此，通过移动隔板在两个滤水板之间、养殖笼的下方设置一个可以开合的独立空间，可用于收集蟹类排泄物以及食物碎屑等杂质，避免杂质浸泡在实验溶液内，以防污染。尤其对于毒理学试验，将排泄物等杂质与实验溶液隔离，可以避免毒液的功效被杂质弱化，保证测试的准确度。另外，移动隔板与滤水板配合，进入液体可以对移动隔板的表面进行冲洗，保持清洁。
17.移动隔板远离开槽的一端配置有限位块，移动隔板的另一端配置有突出部；移动隔板能够在缺口内左右移动，并带动移动隔板上远离限位块的末端嵌入或脱离开槽。通过限位块与突出部对移动隔板的移动范围进行限定，防止移动隔板脱离滤水板上的缺口，提高装置的稳定性。
18.进一步的，移动隔板上设有限位块的一端可以与伸缩气缸的输出端相连，通过伸缩气缸驱动移动隔板往返移动。
19.进一步的，移动隔板内可设置第一磁石，第二容器前后两个侧面的外壁设置移动把手，移动把手内设置与第一磁石相吸的第二磁石，移动把手可沿第二容器的外表面左右移动，通过第一磁石与第二磁石之间的吸引作用实现移动隔板的往返移动。
20.进一步的，两个对称设置的滤水板并不相连，第二容器的底部设置有排污管，排污管位于两个对称设置的滤水板之间，并且位于移动隔板的下方。如此，可以将移动隔板下部
空间与排污管连通，便于清理第二容器内部的污物，提高实验环境的清洁度，保证测试结果的准确度。
21.根据本发明一实施方式，第二容器的前后侧壁均配置有第一导向槽，移动隔板的边缘嵌入第一导向槽内。由此，增强导向作用，保证移动隔板的移动方向准确，防止脱轨。
22.进一步的，滤水板为两个，两个滤水板左右对称设置，养殖笼设于两个滤水板之间。如此，通过对称设置的两个滤水板对养殖笼进行支撑，养殖笼左右受力均衡，可增强稳定性。另外，进液件也可左右对称设置两个，实验溶液左右对称的进入第二容器内部，溶液冲击、旋流，可以提高混合效果。
23.对称设置的两个滤水板之间彼此不连接，移动隔板设置在两个滤水板之间，并且与移动隔板配合缺口以及开槽分布设置在两个对称的滤水板上。滤水板对蟹类养殖过程中产生的排泄物、食物碎屑等进行导向，使之始终滑落在两个滤水板之间。
24.根据本发明一实施方式，进液件的进口端设置有进水管，进水管内配置有翻转板，翻转板能够翻转并将进水管封闭或打开。如此，翻转板早翻转的过程中，可以对实验溶液进行分流，实现实验溶液以不同流速进入进液件，之后再汇合，有利于实验溶液中不同成分的混合，提高均一性。另外，通过翻转板的设计，进水管的内部通道不断变化，进入到溶液流通管内部的流体能够对进液件底部形成间隙向下的冲击，一方面避免实验溶液中的物质粘附在进液件的内壁上，另一方面有利于对第一容器内部的液体或物质向进液件出口端方向吸聚，防止未完全溶解的颗粒物质残留在第一容器的底部。
25.根据本发明一实施方式，翻转板包括固定连接的摆动叶片和转轴，摆动叶片的尺寸与进水管的截面相当，转轴沿摆动叶片的中轴线设置，转轴的两个末端分别嵌入进水管的内壁，并且转轴能够转动。如此，转轴驱动摆动叶片翻转，实现翻转板的翻转。摆动叶片随转轴翻转的过程中能够将进水管封闭或连通，从而可以调节实验溶液的流速、流量等。
26.进一步的，转轴间歇性往返转动。从而可带动摆动叶片在一定翻转幅度内、间歇性的来回摆动，实现间歇性进液，提高实验溶液的混合程度。
27.进一步的，转轴与伺服电机的输出端相连。
28.根据本发明一实施方式，摆动叶片的边缘配置有第一磁铁，进水管的内侧壁配置有第二磁铁，第一磁铁能够与第二磁铁相吸合。如此，可通过第一磁铁与第二磁铁的吸合作用来对翻转板进行限位，防止翻转板随意转动，以实现不需进水时翻转板不能翻转。
29.进一步的，第一磁铁沿摆动叶片的边缘周向设置，第二磁铁绕进水管的周向环绕设置。如此，不需要进水时翻转板的摆动叶片处于水平方向，将进水管的内部通道封闭。
30.根据本发明一实施方式，进液件的出口端配置有第一进斗和第二进斗，第二进斗套设在第一进斗的内部；第一进斗出水端的直径小于进水端直径，第二进斗设于第一进斗的出口端，并且第二进斗出水端的直径大于进水端直径。
31.如此，实验溶液经由溶液流通管进入进液管，然后经进水管后到达第一进斗，并经由第一进斗的出口端释放到第二容器内部。但第一进斗内设有的第二进斗缩小了排水面积，增加第一进斗内部水压，如此，从第二进斗排出的水体流速被提高，并且水体沿第二进斗的斗面流动形成大范围排水，有利于水流冲击滤水板以及移动隔板对其表面进行冲洗。高速水流的冲击能够实现滤水板的轻微震动，有助于污物杂质与滤水板分离，提高洁净度。第一进斗和第二进斗的设计能够实现实验溶液中未完全溶解的颗粒物质从出口端被吸聚，
防止沉积、粘附。未完全溶解的颗粒物质在第一进斗内部受高压水体的作用，排出过程中流体流速较高，并且排出后与滤水板碰撞，可以有效提升颗粒物质等的溶解，实现实验溶液的充分混合。
32.根据本发明一实施方式，溶液流通管和排水管均配置有水样采样阀。如此，可以实时采集反应过程中的进水与出水，便于后续检测。例如，定时定量的采集进水水样以及出水水样，测定进入溶液以及排出溶液的溶解氧和氨氮含量等指标，分析待测蟹类在实验溶液中的代谢强度等。
33.本发明与现有技术相比，有益效果在于，设置进液件从底部侧方进水，滤水板可防止水流直接冲击养殖笼内的待测蟹类，可以降低蟹类的应激反应，提高实验环境的安全性，降低因待测蟹类的个体差异造成的误差。另外，底部进水可避免实验溶液飞溅，防止溶液中有效成分挥发，保证实验条件的可靠性；养殖笼底部并不与第二容器的地面接触，可以避免排泄物等污物堆积，保证待测蟹类处于清洁卫生的环境，提高测定结果的准确度。另外，进液件的进口端设置翻转板、出口端设置内外套设的第一进斗和第二进斗，均可有效提高实验溶液中不同成分的混合程度，提高测定准确度，保证结果的可靠性。
附图说明
34.图1为根据本发明实施例1的蟹类生物学测定装置的立体结构示意图；
35.图2为图1所示蟹类生物学测定装置的第二容器的结构示意图；
36.图3为图2中沿a
‑
a线的剖面示意图；
37.图4为图2所示第二容器的移动隔板的结构示意图；
38.图5为图1所示蟹类生物学测定装置的进液件的结构示意图；
39.图6为图5所示进液件沿b
‑
b线的剖面示意图；
40.图7为图5所示进液件内翻转板的一种状态示意图；
41.图8为图5所示进液件内翻转板的另一状态示意图；
42.图9为本发明实施例2的蟹类生物学测定装置的第二容器的内部结构示意图；
43.附图标号：支架100；隔板101；第一容器10；第二容器20；溶液流通管30；第一阀门31；排水管21；第二阀门22；养殖笼23；第一导向槽24；第二导向槽25；把手26；滤水板40；滤水孔41；缺口42；开槽43；移动隔板50；限位块51；突出部52；进液件60；进水管61；翻转板62；摆动叶片63；转轴64；第一磁铁65；第二磁铁66；第一进斗67；第二进斗68；水样采样阀80；沟槽70；排污口71。
具体实施方式
44.以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
45.实施例1：
46.图1～图8示意性的显示了根据本发明一实施方式的蟹类生物学测定装置。如图所示，本装置包括支架100，支架100上配置有第一容器10和第二容器20，第一容器10设置在第二容器20的上方，并且第一容器10与第二容器20之间通过溶液流通管30相连通。第一容器10用于配置并盛放式实验溶液，一般实验溶液可以是毒理学试验用的毒液，或是待测的养殖用水，第二容器20用于进行测试试验，其内部设有盛放待测蟹类的养殖笼23。第二容器20
的后侧底部设有排水管21，溶液流通管30上设有第一阀门31，排水管21上设有第二阀门22，用于控制第二容器20的进水或排水。测试试验时，将待测蟹类放入养殖笼23内，再将第一容器10内的溶液通过溶液流体管排放到第二容器20内，使第二容器20内的液体浸没养殖笼23，使待测蟹类在实验溶液内生存一定时间，之后可对待测蟹类进行解剖学、生物学检测，或对实验溶液进行分析检测等。支架100上课设置透明玻璃材质的隔板101，扩大观察范围。为了便于观察，第二容器20也可以设置为透明玻璃材质。
47.如图2所示，第二容器20的内部左右对称的设置有两个弧形的滤水板40。滤水板40的一端抵在第二容器20的底面上，另一端抵在第二容器20的侧壁上，并且两个滤水板40之间有一定的距离，彼此并不相连。养殖笼23为方型网格状笼体，位于两个滤水板40之间，并且养殖笼23的底部不与第二容器20的底面相接触，及养殖笼23架空在两个滤水板40上。
48.滤水板40为弧形板材，两个滤水板40相对的一侧为凸面，相背的一侧为凹面。第二容器20的底部还有水平设置的、架空在两个滤水板40之间的移动隔板50。两个相对设置的滤水板40中，其中一个的底部设置有长条状的缺口42，另一设置有与缺口42对应的开槽43，移动隔板50套设在缺口42内，并且能够在缺口42内左右移动，移动隔板50左右移动过程中，其上靠近开槽43的一个末端能够嵌入或脱离开槽43。缺口42以及开槽43的宽度与移动隔板50的厚度相当，缺口42还可配置密封垫，移动隔板50在左右移动的过程中能够将滤水板40上的缺口42密封，防止泄露。滤水板40上在缺口42或开槽43的上方均匀分布有多个滤水孔41。
49.为防止移动过度或脱轨，在移动隔板50上远离开槽43的一端配置有限位块51，靠近开槽43的一端配置有突出部52，如图4，限位块51向上突出的方型结构，突出部52位向下突出的方形结构，开槽43的下方还设有与突出部52相配合的限位槽(图中未标出)，移动隔板50移动过程中，突出部52能够嵌入或脱离限位槽。
50.第二容器20前后两层的内侧壁上还配置有水平方向的第一导向槽24，移动隔板50前后两个便边缘分布嵌入第一导向槽24内，并沿第一导向槽24左右移动。如此，可以保证移动隔板50始终处于水平方向，防止脱轨，避免泄露。
51.第二容器20的外壁配置有把手26，把手26的高度与移动隔板50相当。第二容器20的前后两侧的外侧壁上均设有与第一导向槽24向对应的第二导向槽25，把手26能够沿第二导向槽25左右移动。移动隔板50的前后边缘配置有第一磁石，与第一磁石相吸的第二磁石，如此，移动把手26能够带动移动隔板50沿第一导向槽24左右移动。通过磁性相吸驱动移动隔板50的运作，减少电路铺设，防止漏电，提高装置的安全性能。
52.通过移动隔板50在两个滤水板40之间设置一个能够封闭或开启的空间，用于收集待测蟹类产生的排泄物，或养殖期间产生的食物碎屑等污物杂质。滤水板40为曲面，并在第二容器20的内部成拱形设置，对养殖笼23内产生的污物或杂质起到导向作用。在注入实验溶液之前，将移动隔板50移动至最左边，污物杂质从养殖笼23掉落在滤水板40上后可沿滤水板40的表面向下滑落，直至掉落在移动隔板50的下部空间。在第二容器20注入液体前，将移动隔板50移动至最右端，直至移动隔板50的末端以及突出部52嵌入开槽43以及限位槽内，将移动隔板50的底部空间隔离开来。如此，可以提高第二容器20内部的清洁程度，防止排泄物、食物碎屑等污染实验溶液，从而可以提高测试结果的准确度。
53.溶液流体管上远离第一容器10的一端通过进液件60与第二容器20的内部连通。进
液件60设置第二容器20左右两侧的底部，出口端与第二容器20内部的滤水板40相对设置。
54.如图5和图6所示，进液件60为一“l”型管件，其进口端为进水管61，进水管61内设有翻转板62，翻转板62间歇性往返翻转，能够将进水管61的内部通道封闭或打开。具体的，翻转板62包括固定连接的摆动叶片63和转轴64，摆动叶片63为圆形，其尺寸与进水管61的内径相当，转轴64沿摆动叶片63的中轴线设置，并且转轴64的两个末端嵌入进水管61的内壁，转轴64能够带动摆动叶片63同步转动，如图7和图8所示。转轴64的一端穿透进水管61的侧壁，并与伺服电机的输出端相连。伺服电机与转轴64之间设置减速器，通过伺服电机可以驱动转轴64在一定角度范围内间歇性、往返转动，从而带动摆动叶片63间歇性翻转。
55.摆动叶片63的边缘沿周向设置有环状的第一磁铁65，进水管61的内壁配置有第二磁铁66，第一磁铁65能够与第二磁铁66相吸。在不需进水时，伺服电机暂停驱动，摆动叶片63在第一磁铁65与第二磁铁66的吸合作用下处于水平状态，可防止翻转板62随意转动，以实现不需进水时翻转板62不能翻转。
56.伺服电机驱动翻转板62间歇性的往返翻动，在实验溶液从溶液流通管30进入进液件60内部的过程中形成双管道排出液体，并且翻转板62的设计可实现实验溶液以不同的流速进入到进液件60内部后再汇合，有利于提高实验溶液中不同成分混合效果。通过翻转板62的设计，进水管61的内部通道能够不断变换，进入进液件60内的流体能够对进液件60的底部形成间歇性的向下的冲击，一方面可以防止实验溶液中物质粘附在内壁上，另一方面也有利于溶液向进液件60的出口端吸聚，防止实验溶液中的物质沉积、残留在进液件60的底部。
57.进液件60的出口端设置有正对滤水板40的第一进斗67和第二进斗68，如图6所示，第二进斗68套设在第一进斗67的内部；第一进斗67出水端的直径小于进水端直径，第二进斗68设于第一进斗67的出口端的中心位置，并且第二进斗68出水端的直径大于进水端直径。进液件60内的流体进入第一进斗67后，沿水体的流动方向，第一进斗67的口径逐渐缩小，从而使流体的流速提高，高速的流体从第二进斗68排出，并且沿第二进斗68的斗面流动形成大范围排水。从第二进斗68排出的水体对滤水板40进行冲击，使之轻微震动，有助于污物杂质等与滤水板40分离，防止滤水孔41堵塞。
58.通过进液件60进入第二容器20内部的实验溶液，首先储存在滤水板40与第二溶液内侧壁形成的空间内，再由滤水孔41向养殖笼23所在空间排放。滤水板40可以避免从进液件60排出的高速水流对养殖笼23的直接冲击，一方面可以提高养殖笼23的稳定性，另一方面防止养殖笼23内的蟹类遭受高速冲击，降低蟹类应激，使其平静的浸入实验溶液，防止个体应激对测试结果造成的差异。
59.实验溶液在与养殖笼23内的蟹类接触前，经过了翻转板62的分流混合、第一进斗67的增压加速、第二进斗68的扩大排放、滤水板40的过滤，可保证实验溶液中不同成分之间充分混合，使未完全溶解的颗粒加速溶解，提高实验溶液的稳定性、均一性，保证测试结果的可靠性。
60.溶液流通管30和排水管21均配置有水样采样阀80。可以实时采集反应过程中的进水与出水，便于后续检测。例如，定时定量的采集进水水样以及出水水样，测定进入溶液以及排出溶液的溶解氧和氨氮含量等指标，分析待测蟹类在实验溶液中的代谢强度等。
61.实施例2：
62.图9示意性的显示了根据本发明另一实施方式的蟹类生物学测定装置的第二容器20的内部结构，与实施例1的不同之处在于：
63.移动隔板50的下方配置有前后延伸的沟槽70，用于排出第二容器20内部收集的污物及杂质。沟槽70的边缘与左右两个对称设置的滤水板40的边缘相连，由顶部掉落、或从滤水板40表面滑落的污物或杂质可顺利进入沟槽70内。沟槽70由前向后倾斜设置，并且第二容器20的后侧壁的底部设有排污口71，排污口71设置沟槽70的后端，并且连接有排污管，收集到沟槽70内的杂质等可以及时从排污管内排出，提高整个装置的清洁度，沟槽70的表面光滑，可防止杂质粘附。
64.第二容器20内部还可以设置加热器、温度传感器等，用于调控实验溶液的温度，以满足特定的测定条件。
65.以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。