CN101806676A - 花粉采集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种花粉采集器。本发明公开的花粉采集器包括机箱，还包括设置在所述机箱内的带有方位驱动输出轴的方位减速电机和设置在所述机箱上方的采样支架，所述方位驱动输出轴垂直于水平面；所述方位驱动输出轴的顶端穿过所述机箱的上端壁与所述采样支架连接，所述采样支架上固定连接有竖直的采样片。本发明的花粉采集器既可连续长期观测采样也能定时间歇地采集样品，还可在阴雨或阵雨天气状况下进行采样工作，特别设计的旋转式防护罩既可以保护采样片，同时又能确保采集浓度与通量计算的准确，此外本发明花粉采集器还具有结构简单，小巧便于携带的优点。

Description

花粉采集器

技术领域

本发明涉及空气微生物和花粉的采集领域，特别涉及一种花粉采集器。

背景技术

开展空气致敏花粉污染的研究，进行气传致敏花粉的调查，首先要解决的是花粉采集的问题。花粉采集的优劣，关系着花粉污染指标的科学性和客观性。

目前，国外通用的检测方法是利用空气动力学原理设计的Burkard pollen traps花粉采样仪，将花粉采集到采样条，通过镜检记数，利用公式计算得到花粉浓度，单位是：花粉数·m^-3d^-1。Burkard采样仪通过进气孔以恒定的速度(10L/min)抽吸空气进入密闭的内室，空气中的颗粒被黏附在内室中转动的采样鼓表面，不同时间被吸入的颗粒黏附在采样鼓表面的不同位置上，相互间没有叠加。一个采样周期结束后，将固定在采样鼓表面的聚酯带取下，经过剪切、染色、制片，在光学显微镜高倍镜(10×40)下进行观察并计数。Burkard花粉采样仪的缺陷是其迎风挡扳影响来流速度从而导致花粉浓度的系统误差，而且其体积相对较大，不便于携带。

还有就是rotorod采样仪，利用采样基条在空气中旋转的相对运动进行花粉采集。其采样基条是特制的透明有机多聚纤胺四棱柱，长30mm，截面3×3mm，其迎风面仅有90mm²，鉴于我国大气中尘埃含量，灰尘较容易将基条覆盖住，不利于花粉的鉴别，而且以上两种仪器(Burkard采样仪和rotorod采样仪)在有降水过程的天气下均无法进行样品采集。

直到目前为止，我国的花粉检测的业务部门和多数的流行病学研究单位对花粉浓度的监测所使用的方法，仍然停留在自然沉降法，即依靠花粉本身的重力，自由降落到涂有甘油胶或凡士林等黏附物的玻片上，然后进行镜检，记数通过一定的公式换算得到花粉浓度，单位通常是：花粉数·mm^-2d^-1。这样由于浓度单位的不统一导致的观测结果难以与国际同行的相比对，另外，尽管自然沉降法简便易行，由于其方法本身的局限性，只是观测了降落到玻片的花粉数量，而漏检了那些未降落漂浮在空气中的花粉，因此其难于准确的反映出空气中实际的花粉浓度。虽然目前对于大气花粉浓度的科研实践中，也有采用体积测定法的，有采用JWL-I型空气微生物采样器进行花粉采样的，但JWL-I型由于机械加工欠精细，其抽气泵有时有停转现象，从而导致气体流量不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种花粉采样器。

本发明提供的花粉采样器，包括机箱，还包括设置在机箱内的带有方位驱动输出轴的方位减速电机和设置在机箱上方的采样支架，所述方位驱动输出轴垂直于水平面；方位减速电机的方位驱动输出轴的顶端穿过机箱的上端壁与采样支架连接，采样支架固定连接有竖直放置的采样片。

进一步的，为了方便安装和拆卸，上述采样片插设在采样支架上。

进一步的，为了便于购买和镜检观察，采样片可为涂有粘附剂的载玻片。

更进一步的，为了使花粉更好地粘到采样片上，上述粘附剂可为不损伤花粉粒结构的任何具有粘性的物质，例如可以为甘油胶、凡士林或琼脂，也可为其他具有粘附性能的黏附剂。

进一步的，采样支架呈凹形，上述方位驱动输出轴的顶端连接在采样支架底部的中心。当方位减速电机的方位驱动输出轴转动时，采样支架带动采样片同时转动。

进一步的，上述花粉采集器还包括：

设置在所述机箱内的带有俯仰驱动输出轴的俯仰减速电机，所述俯仰驱动输出轴平行于水平面，所述俯仰减速电机的俯仰驱动输出轴的两端分别穿过机箱的两侧壁；

和能覆盖花粉采集器的旋转式防护罩，旋转式防护罩设置在俯仰减速电机的俯仰驱动输出轴的两端，俯仰减速电机的俯仰驱动输出轴是旋转式防护罩的转轴。

上述俯仰减速电机可控制旋转式防护罩转动，当停止采样时，旋转式防护罩可将采样片遮蔽，避免采样片暴露在流动空气中。这样可保护采采样片和电机，同时又能确保采样时花粉浓度、通量计算的准确，还可确保上述花粉采集器在阴雨或阵雨的天气情况下正常工作。

进一步的，上述花粉采集器还包括设置在箱体内的控制方位减速电机和俯仰减速电机定时交替工作的控制模块。这样在采样时，旋转式防护罩在俯仰减速电机的控制下使采样片暴露在流动空气中，俯仰减速电机便停止工作；此时方位减速电机开始带动采样支架和采样片转动开始采样；当取样停止时，旋转式防护罩又可定时将采样片遮蔽。

进一步的，上述旋转式防护罩为矩形体、半球形、半环形拱形、或扇形体；优选为扇形体、拱形或半球形。

进一步的，上述花粉采集器还包括设置在机箱下方的底座。底座支撑着花粉采集器，便于花粉采集器的携带。

具体使用时，可在底座的下方安装三角架，可更好地支撑并提升花粉采集器的高度，以便更好地采集空气中的花粉。在没有设置底座的情况下，三角架也可直接安装在机箱下方。

上述采样片可为一片也可为多片；可一片横向竖直插设在采样支架上，也可两片对称竖向竖直插设在采样支架上。

本发明花粉采集器使用时，首先俯仰减速电机控制俯仰驱动输出轴转动将旋转式防护罩打开，再将涂有粘附剂的采样片插放在采样支架上，设定方位减速电机的转速和连续转动时间，启动方位减速电机，方位驱动输出轴便可带动采样支架上的采样片转动，采样片以恒定的旋转速度对空气作相对运动，利用固体撞击的原理，使空气中的花粉粘在采样片迎风面的表面，当完成一次采样后，方位减速电机停止旋转，可将采样片取出，镜检计算空气中的花粉数，若为连续采样，此时可更换采样片继续采样，操作方法同上述一致，当连续采样结束时，俯仰驱动电机被启动，转动旋转式防护罩将花粉采集器遮盖；当进行定时间歇采样时，方位减速电机与俯仰减速电机会按照设定的时间定时交替工作，即当设定的取样时间到达时，俯仰减速电机使旋转式防护罩打开并保持打开状态，方位减速电机开始转动直至到达预定的转动时间长度后停止，俯仰减速电机再使旋转式防护罩关闭并保持关闭状态，将花粉采集器遮盖直到下一个设定取样时间的到达，如此方位减速电机和俯仰减速电机按设定时间和设定转速重复操作。

空气中花粉的数量主要是根据花粉数目N与有效流通面积所接触的空气体积之间的函数关系换算得到。

本发明的花粉采集器既小巧又便于携带，能有效地对花粉进行采集，其主要优点有以下几点：

1)既可连续长期观测采样也能定时间歇地采集样品。

2)设置的旋转式防护罩既可以保护采样片，同时又能确保采集浓度与通量计算的准确。

3)由于旋转式防护罩的设置，使采集器具备了一定的防降水功能，使其可在阴雨或阵雨(中大雨或暴雨除外)的天气状况下正常使用，扩大了花粉采集器观测的范围。

4)结构相对简单，灵巧，便于携带和安放。

附图说明

图1为本发明实施例1花粉采集器的结构示意图。

图2为本发明实施例1花粉采集器的主视图。

图3为本发明实施例1的花粉采集器的旋转式防护罩的结构示意图。

图号说明：1机箱，2方位减速电机，3采样支架，4载玻片，5俯仰减速电机，6旋转式防护罩，7底座，61旋转式防护罩的侧面，62旋转式防护罩的顶面。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

如图1和2所示的花粉采集器，它包括机箱1、方位减速电机2、俯仰减速电机5、旋转式防护罩6、采样支架3、载玻片4、底座7和控制模块(图中未显示)。

方位减速电机2设置在机箱1内，呈凹形的采样支架3设置在机箱1上方，方位减速电机2的方位驱动输出轴的顶端穿过机箱1的上端壁与采样支架3底部的中心连接，一个涂有凡士林的载玻片4横向竖直地插设在采样支架3的凹槽内。

俯仰减速电机5也设置在机箱1内，俯仰减速电机5的俯仰驱动输出轴的两端分别穿过机箱1的两侧壁与旋转式防护罩6的两侧边相连。旋转式防护罩6能覆盖住整个花粉采集器。旋转式防护罩6呈扇形体，具体是由相对的两个圆心角为150°的扇形面(也即旋转式防护罩的两个侧面61)和弯曲了的矩形面(也即旋转式防护罩的顶面62)组成，矩形面的两个相对边就是两个扇形的弧。旋转式防护罩6的两个扇形的侧面61分别安装在俯仰减速电机5的俯仰驱动输出轴的两端(也即俯仰减速电机5的俯仰驱动输出轴的两端与旋转式防护罩6的两个扇形的侧面61相接)。俯仰减速电机5的俯仰驱动输出轴作为旋转式防护罩6的转轴，这样俯仰减速电机5便可控制旋转式防护罩6转动。

控制模块设置在机箱1内，能控制方位减速电机2和俯仰减速电机5定时交替工作。

底座7设置在机箱1下方。

在具体使用时，为了更好地支撑花粉采集器，以及将花粉采集器提升到所需的高度，可在底座7的下方安装三角架。

本发明在使用时，首先俯仰减速电机5控制俯仰驱动输出轴转动将旋转式防护罩6打开，再将涂有凡士林的载玻片4插放在采样支架3上，再设定方位减速电机2转速和连续转动的时间，启动方位减速电机2，方位驱动输出轴便可带动采样支架上的载玻片4转动进行采样；若为连续采样，当一次取样按设定时间完成后，方位减速电机2停止旋转，将载玻片4取出，镜检并计算花粉数，同时更换载玻片4，继续取样，重复上述操作直至连续采样结束，停止采样时，俯仰减速电机5会按设定时间启动，旋转旋转式防护罩6将花粉采集器遮盖，花粉采集器停止工作。当进行定时间歇取样时，方位减速电机2与俯仰减速电机5会按照设定的时间定时交替工作，即当设定的采样时间到达时，俯仰减速电机5使旋转式防护罩6打开并保持打开状态，方位减速电机2开始转动直至到达预定的转动时间长度后停止，俯仰减速电机5再使旋转式防护罩6关闭并保持关闭状态，将花粉采集器遮盖直到下一个设定采样时间的到达，如此方位减速电机2和俯仰减速电机5按设定时间和设定转速重复操作。这样便可对空气中的花粉进行间歇采样，间歇时间按采样的需要进行设定。

以上所述之实施方式为本发明的实施案例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、构造及原理所做的等效变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种花粉采集器，包括机箱，其特征在于：所述花粉采集器还包括设置在所述机箱内的带有方位驱动输出轴的方位减速电机和设置在所述机箱上方的采样支架，所述方位驱动输出轴垂直于水平面；所述方位驱动输出轴的顶端穿过所述机箱的上端壁与所述采样支架连接，所述采样支架上固定连接有竖直放置的采样片。

2.根据权利要求1所述的花粉采集器，其特征在于：所述采样片插设在所述采样支架上。

3.根据权利要求1或2所述的花粉采集器，其特征在于：所述采样片为涂有粘附剂的载玻片。

4.根据权利要求3所述的花粉采集器，其特征在于：所述粘附剂为不损伤花粉粒子结构的粘性物质，优选是甘油胶、凡士林或琼脂。

5.根据权利要求1-4中任一所述的花粉采集器，其特征在于：所述采样支架呈凹形，所述方位驱动输出轴的顶端连接在所述采样支架底部的中心。

6.根据权利要求1-5中任一所述的花粉采集器，其特征在于：所述花粉采集器还包括：

设置在所述机箱内的带有俯仰驱动输出轴的俯仰减速电机，所述俯仰驱动输出轴平行于水平面，所述俯仰驱动输出轴的两端分别穿过所述机箱的两侧壁；

和能覆盖所述花粉采集器的旋转式防护罩，所述旋转式防护罩设置在所述俯仰驱动输出轴的两端，所述俯仰驱动输出轴是所述旋转式防护罩的转轴。

7.根据权利要求1-6中任一所述的花粉采集器，其特征在于：所述花粉采集器还包括设置在所述箱体内的控制方位减速电机和俯仰减速电机定时交替工作的控制模块。

8.根据权利要求1-7中任一所述的花粉采集器，其特征在于：所述旋转式防护罩为矩形体、半球形、半环形、拱形或扇形体；优选为扇形体、半球形或拱形。

9.根据权利要求1-8中任一所述的花粉采集器，其特征在于：所述花粉采集器还包括设置在机箱下方的底座。

10.根据权利要求1-9中任一所述的花粉采集器，其特征在于：所述花粉采集器还包括设置在机箱下方的三脚架。

Images