一种全自动大桶水取样装置的制作方法

1.本发明涉及水质取样技术领域，尤其涉及一种全自动大桶水取样装置。


背景技术：

2.在大桶水中，需要对大桶水内水质中的铜绿假单胞菌、粪链球菌、产气荚膜梭菌进行检测，在检测铜绿假单胞菌时：采用滤膜法,将250ml水样用孔径为0.45μm的滤膜过滤,并将滤膜移至cn琼脂培养基上。在100级的洁净工作台进行过滤操作。首先用无菌镊子夹取灭菌滤膜边缘部分,将粗糙面向上,贴放在已灭菌的滤床上,固定好滤器,将250ml水样或稀释液通过孔径0.45μm的滤膜过滤,然后将过滤后的滤膜贴在已制备好的cn琼脂平板上,平铺并避免在滤膜和培养基之间夹留着气泡；在检测粪链球菌时：将250ml水样用孔径为0.45μm的滤膜过滤,并将滤膜移至kf链球菌琼脂培养基上。在100级的洁净工作台进行过滤操作。首先用无菌镊子夹取灭菌滤膜边缘部分,将粗糙面向上,贴放在已灭菌的滤床上,固定好滤器,滤膜经过滤后应直接转移到kf链球菌琼脂培养基上,同时避免在滤膜和培养基之间夹留着气泡；在检测产气荚膜梭菌时：采用滤膜法,取50ml的水样用孔径为0.22μm的滤膜过滤,然后将滤膜移至sps琼脂培养基上。在100级的洁净工作台进行过滤操作。首先用无菌镊子夹取灭菌滤膜边缘部分,将粗糙面向上,贴放在已灭菌的滤床上,固定好滤器,将50ml水样(如水样含菌数较多,可用0.1％蛋白胨水将水样按比例稀释后进行检测)注入滤器中,打开滤器阀门进行抽滤。
3.目前对大桶水水质取样的方式为人工晃动大桶水，尽量使之混匀，借助镊子、剪刀等工具手工打开大桶水平盖，倾倒适量桶装水至无菌均质袋中备用，或用经灭菌的大针管(50ml)吸取水样进行后期实验，但是由于在取样时可能会对大量的大桶水取样，若每次都需人工手动取盖，则会增加取样人员的工作强度，还会降低取样速率，且需大量取样时，单人无法携带多个取样器，若多人同时取样又会耗费大量人力，为此，我们设计了一种全自动大桶水取样装置用来解决上述所出现的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种全自动大桶水取样装置，解决了现有的大桶水取样装置因大多需要人工手动取样和不断的手动取盖，导致取样工作费时费力的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的一种全自动大桶水取样装置，包括：安装箱，所述安装箱的顶部插设有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接有安装板，所述安装板的前侧设置有取样架，所述取样架的底部开设有固定槽，所述固定槽内设置有四个隔板，四个所述隔板将固定槽分为五个取样腔，每个所述取样腔内均设置有取样机构；
6.所述取样机构包括转动轴、安装块、驱动电机和多个取样组件，所述转动轴转动连接在取样腔内，所述安装块固定连接在转动轴的底端，所述驱动电机设置在取样架的顶部，且所述驱动电机的驱动轴与转动轴的一端传动连接，多个所述取样组件均设置在安装块的底部；
7.所述取样组件包括电动伸缩杆、取样口、活塞、传动轴、转盘、马达、固定轴、转动件和安装座，所述电动伸缩杆设置在安装块内，且所述电动伸缩杆的驱动端贯穿安装块并固定连接有取样筒，所述取样口开设在取样筒的底部，所述活塞滑动连接在取样口内，所述传动轴转动连接在取样口内，所述转盘固定套接在传动轴上，所述马达固定连接在取样筒的后侧，且所述马达的驱动轴与传动轴的一端传动连接，所述固定轴固定连接在转盘的前侧，所述转动件转动套接在固定轴上，所述安装座固定连接在活塞的顶部，且所述转动件的另一侧转动连接在安装座内，所述取样筒的一侧开设有通气孔；通过开启马达，可使安装座向上滑动，使取样口内产生负压将水样吸取，解决了人工手动取样费时费力的问题。
8.优选的，还包括升降机构，所述升降机构包括滑板、底架、限位孔、升降轴、升降件、限位轴和伺服电机，所述安装箱的内部设置有安装腔，所述滑板滑动连接在安装腔内，且所述支撑柱的底端与滑板的顶部固定连接，所述底架固定连接在滑板的底部，所述限位孔开设在底架上，所述升降轴转动连接在安装腔内，所述升降件固定套接在升降轴上，所述限位轴固定连接在升降件的前侧，且所述限位轴滑动连接在限位孔内，所述伺服电机固定连接在安装箱的后侧，且所述伺服电机的驱动轴与升降轴的一端传动连接；
9.还包括自动取盖机构，所述自动取盖机构包括滑口、双向丝杆、安装口、同步电机、两个螺母和两个夹持板，所述滑口开设在安装箱的前侧，且所述滑口内滑动连接有连接杆，所述连接杆的一端与滑板固定连接，所述连接杆的另一端固定连接有夹持架，所述夹持架的内部设置有空腔，所述双向丝杆转动连接在空腔内，两个所述螺母对称螺纹套接在双向丝杆上，所述安装口开设在夹持架的前侧，两个所述夹持板分别固定连接在两个螺母的前侧，且所述夹持板滑动连接在安装口内，所述同步电机固定连接在夹持架的一侧，且所述同步电机的驱动轴与双向丝杆的一端传动连接，所述螺母内插接有导向杆，所述导向杆的两端均固定连接在空腔内，所述安装箱的前侧设置有大水桶，所述大水桶的顶部设置有桶盖，所述夹持板与桶盖相抵；
10.通过开启同步电机，可使两个夹持板将桶盖夹持，配合使同步电机竖直向上移动，可自动将桶盖打开，避免了人工手动取盖费时费力的问题。
11.优选的，每个所述取样腔内均设置有紫外线灭菌灯，且所述紫外线灭菌灯位于取样筒的一侧，所述取样架的前侧设置有定时器，所述定时器与紫外线灭菌灯电性连接，可对取样组件灭菌消毒，避免取样组件上的细菌影响试验结果，保证实验的准确性。
12.优选的，多个所述取样组件的数量为十个，十个所述取样组件设置在安装块底部的一周，且多个取样组件的大小不同，大小比例为3：2，所述取样口内设置有挡块，所述挡块与活塞配合相抵，当体积较为大的取样筒内安装座与挡块相抵时，此时可吸取水样250ml，当体积较为小的取样筒内安装座与挡块相抵时，此时可吸取水样50ml。
13.优选的，所述安装腔内对称设置有两个挡件，所述挡件与滑板配合相抵，所述滑板内对称插接有两个引导杆，所述引导杆的两端均固定连接在安装腔内，可对滑板移动的方向限位，防止滑板在移动时发生偏移。
14.优选的，所述安装箱的底部四角均设置有脚轮，所述安装箱一侧的顶部设置有控制把手，通过脚轮和控制把手，可便于该取样装置移动，避免了人工搬运所带来的的费时费力的问题。
15.优选的，所述安装箱的一侧设置有控制器，所述控制器与驱动电机、电动伸缩杆、
马达、伺服电机和同步电机均电性连接，可方便人员对驱动电机、电动伸缩杆、马达、伺服电机和同步电机控制。
16.与相关技术相比较，本发明提供的一种全自动大桶水取样装置具有如下有益效果：
17.1、本发明中，通过开启同步电机，可使两个夹持板将桶盖夹持，配合使同步电机竖直向上移动，可自动将桶盖打开，通过设置紫外线灭菌灯和定时器，可对取样组件灭菌消毒，避免取样组件上的细菌影响试验结果，通过开启马达，可使安装座向上滑动，使取样口内产生负压将水样吸取，解决了现有的大桶水取样装置因大多需要人工手动取样和不断的手动取盖，导致取样工作费时费力的问题，实现了可同时对多桶水自动取样和自动取盖的效果。
18.2、本发明中，通过设置引导杆，可对滑板移动的方向限位，防止滑板在移动时发生偏移，通过设置导向杆，通过设置挡块，可对安装座限位，当体积较为大的取样筒内安装座与挡块相抵时，此时可吸取水样250ml，当体积较为小的取样筒内安装座与挡块相抵时，此时可吸取水样50ml，通过脚轮和控制把手，可便于该取样装置移动，避免了人工搬运所带来的的费时费力的问题。
附图说明
19.图1为一种全自动大桶水取样装置外部的结构示意图；
20.图2为一种全自动大桶水取样装置内部的结构示意图；
21.图3为一种全自动大桶水取样装置夹持架俯视的内部结构示意图；
22.图4为图2中a处的放大图。
23.图中标号：1、安装箱；2、支撑柱；3、安装板；4、取样架；5、转动轴；6、安装块；7、驱动电机；8、电动伸缩杆；9、取样筒；10、取样口；11、活塞；12、传动轴；13、转盘；14、马达；15、固定轴；16、转动件；17、安装座；18、紫外线灭菌灯；19、定时器；20、滑板；21、底架；22、限位孔；23、升降轴；24、升降件；25、限位轴；26、伺服电机；27、滑口；28、夹持架；29、双向丝杆；30、螺母；31、夹持板；32、安装口；33、同步电机。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一，由图1-4给出，一种全自动大桶水取样装置，包括：安装箱1，安装箱1的顶部插设有支撑柱2，支撑柱2的顶端固定连接有安装板3，安装板3的前侧设置有取样架4，取样架4的底部开设有固定槽，固定槽内设置有四个隔板，四个隔板将固定槽分为五个取样腔，每个取样腔内均设置有取样机构；
26.取样机构包括转动轴5、安装块6、驱动电机7和多个取样组件，转动轴5转动连接在取样腔内，安装块6固定连接在转动轴5的底端，驱动电机7设置在取样架4的顶部，且驱动电机7的驱动轴与转动轴5的一端传动连接，多个取样组件均设置在安装块6的底部；
27.取样组件包括电动伸缩杆8、取样口10、活塞11、传动轴12、转盘13、马达14、固定轴15、转动件16和安装座17，电动伸缩杆8设置在安装块6内，且电动伸缩杆8的驱动端贯穿安装块6并固定连接有取样筒9，取样口10开设在取样筒9的底部，活塞11滑动连接在取样口10内，传动轴12转动连接在取样口10内，转盘13固定套接在传动轴12上，马达14固定连接在取样筒9的后侧，且马达14的驱动轴与传动轴12的一端传动连接，固定轴15固定连接在转盘13的前侧，转动件16转动套接在固定轴15上，安装座17固定连接在活塞11的顶部，且转动件16的另一侧转动连接在安装座17内，取样筒9的一侧开设有通气孔；
28.还包括升降机构，升降机构包括滑板20、底架21、限位孔22、升降轴23、升降件24、限位轴25和伺服电机26，安装箱1的内部设置有安装腔，滑板20滑动连接在安装腔内，且支撑柱2的底端与滑板20的顶部固定连接，底架21固定连接在滑板20的底部，限位孔22开设在底架21上，升降轴23转动连接在安装腔内，升降件24固定套接在升降轴23上，限位轴25固定连接在升降件24的前侧，且限位轴25滑动连接在限位孔22内，伺服电机26固定连接在安装箱1的后侧，且伺服电机26的驱动轴与升降轴23的一端传动连接；
29.还包括自动取盖机构，自动取盖机构包括滑口27、双向丝杆29、安装口32、同步电机33、两个螺母30和两个夹持板31，滑口27开设在安装箱1的前侧，且滑口27内滑动连接有连接杆，连接杆的一端与滑板20固定连接，连接杆的另一端固定连接有夹持架28，夹持架28的内部设置有空腔，双向丝杆29转动连接在空腔内，两个螺母30对称螺纹套接在双向丝杆29上，安装口32开设在夹持架28的前侧，两个夹持板31分别固定连接在两个螺母30的前侧，且夹持板31滑动连接在安装口32内，同步电机33固定连接在夹持架28的一侧，且同步电机33的驱动轴与双向丝杆29的一端传动连接，螺母30内插接有导向杆，导向杆的两端均固定连接在空腔内，安装箱1的前侧设置有大水桶，大水桶的顶部设置有桶盖，夹持板31与桶盖相抵；
30.每个取样腔内均设置有紫外线灭菌灯18，且紫外线灭菌灯18位于取样筒9的一侧，取样架4的前侧设置有定时器19，定时器19与紫外线灭菌灯18电性连接；
31.多个取样组件的数量为十个，十个取样组件设置在安装块6底部的一周，且多个取样组件的大小不同，大小比例为3：2；
32.取样口10内设置有挡块，挡块与活塞11配合相抵；
33.安装箱1的底部四角均设置有脚轮，安装箱1一侧的顶部设置有控制把手；
34.首先控制定时器19，使定时器19定时30分钟并开启紫外线灭菌灯18，同时开启驱动电机7，使转动轴5带动安装块6和取样组件转动，使得紫外线灭菌灯18对取样组件灭菌，待到灭菌工作完成后，推动控制把手，使脚轮带动该取样装置移动到大水桶前，并使桶盖位于两个夹持板31之间，开启伺服电机26，使升降轴23带动升降件24转动，并使限位轴25在限位孔22内滑动并推动底架21和滑板20带动支撑柱2和安装板3竖直上下滑动，使得夹持架28跟着上下移动，直到夹持板31与桶盖处于同一水平，开启同步电机33，使双向丝杆29转动，使得两个螺母30带动夹持板31沿着导向杆的方向慢慢靠近直到两个夹持板31将桶盖夹持，然后按上远离使夹持板31竖直向上移动将桶盖取下，然后开启其中一个电动伸缩杆8，使电动伸缩杆8的驱动端伸长带动取样筒9竖直向下移动，直到取样筒9的底端浸入大桶水内，此时开启马达14，使传动轴12带动转盘13转动，并使固定轴15带动转动件16拉动安装座17竖直向上滑动，直到安装座17与挡块相抵为止，此时可将取样口10内空气排出，根据不同大小
的取样筒9可取样不同体积的水样，当安装座17与挡块相抵时，较为大的取样筒9产生负压可吸取样250ml，较为小的取样筒9可取样50ml，五个取样腔内均设置十个取样组件，可对五十桶水取样。
35.实施例二，在实施例一的基础上，安装腔内对称设置有两个挡件，挡件与滑板20配合相抵，滑板20内对称插接有两个引导杆，引导杆的两端均固定连接在安装腔内，可对滑板20移动的方向限位，防止滑板20在移动时发生偏移。
36.实施例三，在实施例一的基础上，安装箱1的一侧设置有控制器，控制器与驱动电机7、电动伸缩杆8、马达14、伺服电机26和同步电机33均电性连接，可方便人员对驱动电机7、电动伸缩杆8、马达14、伺服电机26和同步电机33控制。
37.工作原理：
38.该取样装置使用时：
39.第一步：首先控制定时器19，使定时器19定时30分钟并开启紫外线灭菌灯18，同时开启驱动电机7，使转动轴5带动安装块6和取样组件转动，使得紫外线灭菌灯18对取样组件灭菌；
40.第二步：待到灭菌工作完成后，推动控制把手，使脚轮带动该取样装置移动到大水桶前，并使桶盖位于两个夹持板31之间，开启伺服电机26，使升降轴23带动升降件24转动，并使限位轴25在限位孔22内滑动并推动底架21和滑板20带动支撑柱2和安装板3竖直上下滑动，使得夹持架28跟着上下移动，直到夹持板31与桶盖处于同一水平；
41.第三步：开启同步电机33，使双向丝杆29转动，使得两个螺母30带动夹持板31沿着导向杆的方向慢慢靠近直到两个夹持板31将桶盖夹持，然后按上远离使夹持板31竖直向上移动将桶盖取下；
42.第四步：然后开启其中一个电动伸缩杆8，使电动伸缩杆8的驱动端伸长带动取样筒9竖直向下移动，直到取样筒9的底端浸入大桶水内，此时开启马达14，使传动轴12带动转盘13转动，并使固定轴15带动转动件16拉动安装座17竖直向上滑动，直到安装座17与挡块相抵为止，此时可将取样口10内空气排出，根据不同大小的取样筒9可取样不同体积的水样，当安装座17与挡块相抵时，较为大的取样筒9产生负压可吸取样250ml，较为小的取样筒9可取样50ml，五个取样腔内均设置十个取样组件，可对五十桶水取样。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。