CN106399072A - 样品采样器和采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种样品采样器和采样装置，所述样品采集器包括：容器本体，所述容器本体具有采集位，所述采集位开设有采集口；端盖，所述端盖可拆卸设置于所述采集位，用于露出或封闭所述采集口；以及驱动器，所述驱动器与所述端盖驱动连接，所述驱动器用于驱动所述端盖以露出或封闭所述采集口。通过控制驱动电机工作，以使得端盖在采集位打开以露出采集口，采集口附近的微生物进入容器本体内，从而实现了对微生物的采集，其操作方便，且避免了实验人员直接触碰容器本体，有效避免了外部气流对容器本体内的微生物的影响，使得采集结果更为精准。

Description

样品采样器和采样装置

技术领域

本发明涉及空气样品采集技术领域，特别涉及样品采样器和采样装置。

背景技术

六级空气样品采样器是一个多孔，层叠碰撞(空气)取样器，可对环境空气中的需氧细菌、真菌和悬浮颗粒进行采集，该样品采样器采用塑料端盖密封，在采样时需手动打开，采样完毕后手动盖上。

此种手工采样方式在密闭空间内采集时，由于该密闭空间内存在所需采集的菌类，因此，实验人员只能通过辅助工具，例如隔离手套对样品采样器进行操作，且实验人员需要一直待着该密闭空间内或需要采集样品时进入该密闭空间内进行采集。当进行一些对人体有害的致病菌的采样收集时，人体直接接触病原微生物易受到感染，且实验人员本身会携带外部一小部分空气中的微生物进入，引起气流变化进而影响实验结果；如先将采样口打开再置于密闭空间内采集，则会由于微生物自然沉降落入采样口，易造成采样污染。

因此，传统的样品采样器在密闭空间内的采样具有操作不便，且采样不精确的缺陷，且在采集致病菌时，有可能导致实验人员受感染。

发明内容

基于此，有必要针对传统的样品采样器在密闭空间内的采样具有操作不便，且采样不精确的缺陷，且在采集致病菌时，有可能导致实验人员受感染的缺陷，提供一种样品采样器和采样装置。

一种样品采样器，包括：

容器本体，所述容器本体具有采集位，所述采集位开设有采集口；

端盖，所述端盖可拆卸设置于所述采集位，用于露出或封闭所述采集口；以及

驱动器，所述驱动器与所述端盖驱动连接，所述驱动器用于驱动所述端盖以露出或封闭所述采集口。

在一个实施例中，还包括导轨，所述导轨固定设置于所述采集位；

所述端盖滑动设置于所述导轨上，所述端盖用于滑动时露出或封闭所述采集口；

所述驱动器为驱动电机，所述驱动电机与所述端盖驱动连接，所述驱动电机用于驱动所述端盖在所述导轨上滑动，所述驱动电机还用于与控制器电连接。

在一个实施例中，还包括气泵，所述气泵与所述容器本体连通。

在一个实施例中，所述导轨沿平行于所述采集口的方向设置。

在一个实施例中，所述端盖的数量为两个。

在一个实施例中，两个所述端盖滑动设置于所述导轨上，且每一所述端盖与一驱动电机连接，两个所述端盖相向或相背运动。

在一个实施例中，所述导轨沿垂直于所述采集口的方向设置。

在一个实施例中，所述采集位设置第一磁性件，所述端盖设置第二磁性件与第三磁性件，所述驱动器设置电磁性件；所述第二磁性件邻近所述第一磁性件，用于产生磁吸附力使所述端盖磁性吸附于所述采集位；

所述第三磁性件邻近所述电磁性件，用于在所述电磁性件上电产生磁性时，产生电磁吸力使所述端盖磁性吸附于所述驱动器；

其中，所述电磁吸力大于所述磁吸附力。

一种采样装置，包括密封舱，所述密封舱内设置有腔体，还包括上述任一实施例所述的样品采样器，所述样品采样器设置于所述腔体内。

在一个实施例中，所述密封舱设置有舱门。

上述样品采样器和采样装置，通过控制驱动电机工作，以使得端盖在采集位打开以露出采集口，采集口附近的微生物进入容器本体内，从而实现了对微生物的采集，其操作方便，且避免了实验人员直接触碰容器本体，有效避免了外部气流对容器本体内的微生物的影响，使得采集结果更为精准。

附图说明

图1为一实施例的样品采样器的结构示意图；

图2为另一实施例的样品采样器的结构示意图；

图3为另一实施例的样品采样器的结构示意图；

图4为一实施例的采集装置的结构示意图；

图5为一实施例的样品采集器的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

例如，一种样品采样器，其包括：容器本体、端盖以及驱动器；所述容器本体具有采集位，所述采集位开设有采集口；所述端盖可拆卸设置于所述采集位，用于露出或封闭所述采集口；所述驱动器与所述端盖驱动连接，用于驱动所述端盖以露出或封闭所述采集口。这样，通过控制驱动器工作，以使得端盖在采集位打开以露出采集口，采集口附近的微生物进入容器本体内，从而实现了对微生物的采集，其操作方便，且避免了实验人员直接触碰容器本体，有效避免了外部气流对容器本体内的微生物的影响，使得采集结果更为精准。例如，所述端盖可拆卸设置于在所述采集位邻近采集口的边缘位置。又如，所述驱动器通过连接线连通密闭空间外部或者采集区域外部的控制器或控制开关，这样，可以在密闭空间外部或者采集区域外部远程控制驱动器驱动端盖，使端盖移动以露出或封闭所述采集口。又如，所述样品采样器还设置无线传输模块，所述无线传输模块连接所述驱动器，所述无线传输模块用于接受无线控制信号，控制所述驱动器，用于驱动所述端盖以露出或封闭所述采集口。

例如，所述端盖全部或部分盖设于所述采集位；又一个例子是，所述采集位具有圆柱形结构或圆台形结构，所述端盖具有适配的圆柱形结构或圆台形结构，用于盖设所述采集位；例如，在所述采集位的侧壁开设有所述采集口；又如，在所述采集位的侧壁开设有多个所述采集口。这样，在端盖被驱动器移动露出采集口时，可以避免干扰采集，具有较准确的采样效果。

例如，所述样品采样器还包括导轨，所述导轨固定设置于所述采集位；所述端盖滑动设置于所述导轨上，所述端盖用于滑动时露出或封闭所述采集口；所述驱动器为驱动电机，所述驱动电机与所述端盖驱动连接，用于驱动所述端盖在所述导轨上滑动，所述驱动电机还用于与控制器电连接。例如，通过密闭空间外部或者采集区域外部的控制器远程控制所述驱动电机驱动所述端盖在所述导轨上滑动，从而露出或封闭所述采集口。

如图1所示，其为一实施例的一种样品采样器100，包括：容器本体110、端盖130、导轨120和驱动电机140，所述容器本体110具有采集位101，所述采集位101开设有采集口111，所述导轨120固定设置于所述采集位101，所述端盖130滑动设置于所述导轨120上，所述端盖130用于滑动时露出或封闭所述采集口111，所述驱动电机140与所述端盖130驱动连接，所述端盖130在所述驱动电机140的驱动下滑动于所述导轨120上，所述驱动电机140用于与控制器200电连接，并在所述控制器200的控制下工作。

具体地，采集口111的露出为采集口111打开或者开启，而采集口111的封闭为采集口111关闭，采集时，通过控制器200远程控制驱动电机140工作，以使得端盖130滑动，进而使得采集口111被打开，采集口111附近的微生物进入容器本体110内，从而实现了对微生物的采集，其操作方便，且避免了实验人员直接触碰容器本体110，有效避免了由于实验人员引起的外部气流对容器本体110内的微生物的影响，使得采集结果更为精准。

为了提高采集效率，在一个实施例中，如图1至图3所示，样品采样器100还包括气泵150，所述气泵150与所述容器本体110连通，具体地，当端盖130运动，露出采集口111，该采集口111被打开，微生物或悬浮颗粒质量较小，难以往容器本体110内沉积，往往容易导致采集效率低下，因此，本实施例中，当端盖130在采集口111处打开后，气泵150工作，带动容器本体110内的空气流通，采集口111周围的空气被快速吸入容器本体110内，而微生物和悬浮颗粒也随着气流快速地进入容器本体110内，从而有效提高了采集效率。

为了解决端盖130如何运动，如何使得采集口111打开的问题，在一个实施例中，如图1所示，所述导轨120沿平行于所述采集口111的方向设置，例如，所述导轨120沿平行于所述采集口111的截面的方向设置，例如，所述采集口111具有圆形截面，则所述导轨120沿平行于所述采集口111的径向的方向设置，这样，当驱动电机140工作时，所述端盖130沿平行于所述采集口111的径向的方向运动，例如，端盖130沿所述采集口111的一侧方向运动，从而使得端盖130运动至采集口111的边缘，使得所述采集口111被打开。

为了方便快捷地打开所述采集口111，在一个实施例中，如图2所示，所述端盖130的数量为两个，例如，两个所述端盖130滑动设置于所述导轨120上，且每一所述端盖130与一驱动电机140连接，两个所述端盖130相向或相背运动，这样，当驱动电机140工作时，两个所述端盖130沿着所述导轨120运动，例如，两个端盖130相向运动，两个端盖130靠近，进而相互抵接，使得采集口111被封闭，例如，两个端盖130相背运动，则两个端盖130相互远离彼此运动，使得采集口111打开，从而使得采集口111的打开和关闭更为快捷和方便。

为了使得采集口111密封效果更佳，例如，两个所述端盖130相对的一端分别设置有密封胶，例如，所述端盖130包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖靠近所述第二端盖的一端设置有第一密封胶，所述第二端盖靠近所述第一端盖的一端设置有第二密封胶，第一密封胶和第二密封胶相互抵接，两者之间的间隙较刚性物体的间隙更小，因此有效使得端盖130之间的密封效果更佳，又如，所述第一密封胶的具有凸字形截面，所述第二密封胶的具有凹字形截面，第一密封胶和第二密封胶相互匹配，进而进一步提高了密封效果。

为了解决端盖130如何运动，如何使得采集口111打开的问题，在另外的实施例中，如图3所示，所述导轨120沿垂直于所述采集口111的方向设置，例如，所述导轨120沿垂直于所述采集口111的截面的方向设置，例如，所述采集口111具有圆形截面，例如，所述导轨120沿垂直于所述采集口111的径向的方向设置，即，所述导轨120沿平行于所述采集口111的轴向的方向设置，这样，所述端盖130在所述驱动电机140的驱动下沿垂直于所述采集口111的方向运动，例如，当端盖130沿垂直于所述采集口111的方向远离所述采集口111运动，则采集口111被打开，例如，当端盖130沿垂直于所述采集口111的方向靠近所述采集口111运动，且所述端盖130抵接于所述采集位101，则采集口111被关闭，从而实现了采集口111的打开和关闭。

为了实现对驱动电机140的控制，在一个实施例中，如图1至图3所示，样品采样器100还包括控制器200，所述控制器200与所述驱动电机140电连接，例如，所述控制器200与所述驱动电机140有线连接，例如，所述控制器200与所述驱动电机140通过无线信号连接，通过控制器200，实现了与驱动电机140的连接，从而实现了对驱动电机140的远程控制，进而使得对采集器的控制更为方便，且能够有效避免实验人员直接触碰容器本体110，且有效避免了由于实验人员引起的外部气流对容器本体110内的微生物的影响，使得采集结果更为精准。

例如，所述驱动电机140为步进电机，例如，在各实施例中，所述驱动电机140为步进电机，步进电机具有精度高的特点，能够精确驱动端盖130的运动，实现采集口111的精确开启和关闭。

例如，驱动电机140的启动及关闭通过控制器200远程控制来实现，例如，驱动电机140连接一遥控接收器，当控制器200的开启健或关闭键按下时，控制器200发送指令给遥控接收器，遥控接收器收到开启或关闭指令后，启动驱动电机140前进或后退来实现端盖130的开启或关闭。例如，所述控制器200还可以实现点动式和连动式工作，即按一下控制器的开启键或关闭键，驱动电机140便前进或后退一点，若长按，则持续开启或关闭，直至采集口的全开或全闭状态。这样在采集样品时便可以按照实际使用条件打开或者关闭端盖。

如图4所示，其为一个实施例的一种采样装置10，包括密封舱300和样品采样器100，所述密封舱300内设置有腔体310，，所述样品采样器100设置于所述腔体310内。具体地，密封舱300内设置有气溶胶发生器400，该气溶胶发生器400用于产生高浓度微生物菌悬液气溶胶，密封舱300内还设置有测试样机500，用于吹风以提供气流，因此，腔体310内的空气中分布有微生物菌悬液气溶胶，控制器在远程控制驱动电机工作，实验人员在密封舱300外部通过控制器控制驱动电机工作，使得端盖打开，气泵150工作，气流吸入容器本体110内，微生物菌悬液气溶随着气流进入容器本体110内，从而实现微生物菌悬液气溶胶的收集。随后，控制器控制驱动电机140反向工作，使得端盖130反向运动，使得采集口111关闭。从而实现了对样品的采集，其操作方便，且避免了实验人员直接触碰容器本体，有效避免了由于实验人员引起的外部气流对容器本体内的微生物的影响，使得采集结果更为精准。

在一个实施例中，请再次参见图4，所述密封舱300设置有舱门301，该舱门301用于开启或关闭所述密封舱300，供实验人员的进出。当舱门301关闭时，密封舱300内处于密封，密封舱300内的腔体的空气与外部隔绝，有利于样品的精确采集，当样品采集完成后，样品采集器的端盖130关闭，舱门301开启，实验人员进入，从而使得样品采集更为精确。

例如，所述采集位设置第一磁性件，所述端盖设置第二磁性件与第三磁性件，所述驱动器设置电磁性件；所述第二磁性件邻近所述第一磁性件，用于产生磁吸附力使所述端盖磁性吸附于所述采集位；所述第三磁性件邻近所述电磁性件，用于在所述电磁性件上电产生磁性时，产生电磁吸力使所述端盖磁性吸附于所述驱动器；其中，所述电磁吸力大于所述磁吸附力。这样，在驱动器断电的时候，在第二磁性件与第一磁性件的磁吸附力作用下，端盖磁性吸附于采集口；在驱动器上电的时候，电磁性件上电产生磁性，由于电磁吸力大于磁吸附力，在第三磁性件与电磁性件的电磁吸力作用下，克服了第二磁性件与第一磁性件的磁吸附力作用，使得端盖磁性吸附于驱动器，从而打开了采集口，即，使得采集口暴露，微生物通过采集口进入容器本体；采集停止时，驱动器断电，电磁性件与第三磁性件的电磁吸力消失，在第二磁性件与第一磁性件的磁吸附力作用下，端盖磁性吸附于采集口，从而封闭容器本体。

又一个例子是，所述采集口为圆形，例如，在所述采集位邻近所述采集口的边缘位置设置环形的所述第一磁性件，所述端盖靠近所述采集位的位置设置环形的所述第二磁性件；这样，端盖的边缘靠近采集口的外边缘；又如，在所述采集位远离所述采集口的位置设置环形的所述第一磁性件，所述端盖靠近所述采集位的位置设置环形的所述第二磁性件；这样，端盖的边缘远离采集口的外边缘，有利于减少干扰，使得采样结果更精确；又如，所述第三磁性件为圆形，所述电磁性件亦为圆形；这样，可以获得较大的可控电磁吸力。又如，所述驱动器设置电控模块、弹性缓冲件及电磁性件，所述电控模块连接所述电磁性件，用于使所述电磁性件上电或断电，所述电磁性件用于在上电时产生磁性，在断电时失去磁性，所述弹性缓冲件一端与所述电磁性件连接，另一端与所述端盖抵接，用于在电磁性件上电使所述端盖磁性吸附于所述驱动器时提供缓冲力，避免所述端盖移动过快影响密闭空间或者采集区域的采样环境。例如，所述电控模块用于连接电源或电控开关或控制器或无线传输模块。

在一个实施例中，该样品采集器包括容器本体、气泵、导轨、端盖、驱动电机和控制器，在本实施例中，端盖为活动门，活动门滑动设置于导轨上，驱动电机连接有接收器，该接收器用于接收控制器的指令，控制器为智能装置，在本实施例中，如图5所示，还提供了一种样品采集器的控制方法，包括：启动智能装置。

接收器检测是否有启动、关闭指令，是则启动或关闭活动门的驱动电机，开启或关闭采样口的活动门，否则驱动电机处于静止状态。

例如，开启活动门后，在预设时间后，控制驱动电机反向工作，关闭所述活动门。实现全自动的样品采集。

为了避免容器本体内已采集到的微生物或者悬浮颗粒随着气流抽入至气泵，例如，所述容器本体开设有连通口，所述容器本体通过所述连通口与所述气泵连通，例如，所述连通口设置有过滤装置，例如，所述过滤装置包括过滤片，例如，所述过滤片设置有若干通孔，这样，当气泵工作时，所述过滤片能够有效通过气流而阻隔微生物和悬浮颗粒。

为了进一步提高过滤片的过滤效果，例如，所述过滤装置包括至少三个过滤片，例如，三个过滤片等距设置，例如，三个过滤片上通孔的孔径由靠近所述容器本体至远离所述容器本体依次增大，例如，最靠近容器本体的过滤片上的通孔的孔径最小，中间的过滤片上的通孔的孔径较大，而距离容器本体最远的过滤片上的通孔的孔径最大，这样，由于最为靠近容器本体的过滤片的通孔的孔径最小，能够有效阻隔微生物和悬浮颗粒，而随着后面过滤片上通孔的孔径的增大，有利于气流的通过，从而有效提高气流的流通速度，且具有较佳的过滤效果。

为了进一步提高过滤片的过滤效果，例如，所述通孔均匀开设在所述过滤片上，例如，所述通孔具有不规则形状截面，不规则形状的通孔能够更为有效地阻隔气流中运动不规律的微生物和悬浮颗粒。为了进一步提高过滤片的过滤效果，例如，所述过滤装置还包括过滤棉，例如，所述过滤棉抵接于所述过滤片，通过过滤棉能够进一步阻隔微生物和悬浮颗粒。

值得一提的是，由于样品采集器采集的样品具有多样性，工作环境较为恶劣，为了使得样品采集器具有较强的耐腐蚀性，提高样品采集器的使用寿命，例如，所述容器本体为不锈钢材质制成，例如，所述端盖为不锈钢材质制成。不锈钢具有较强的耐腐蚀性，方便清洁和消毒，有效提高样品采集器的使用寿命。

应该说明的是，上述系统实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于可读取存储介质中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不移动矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种样品采样器，其特征在于，包括：

容器本体，所述容器本体具有采集位，所述采集位开设有采集口；

端盖，所述端盖可拆卸设置于所述采集位，用于露出或封闭所述采集口；以及

驱动器，所述驱动器与所述端盖驱动连接，所述驱动器用于驱动所述端盖以露出或封闭所述采集口。

2.根据权利要求1所述的样品采样器，其特征在于，还包括导轨，所述导轨固定设置于所述采集位；

所述端盖滑动设置于所述导轨上，所述端盖用于滑动时露出或封闭所述采集口；

所述驱动器为驱动电机，所述驱动电机与所述端盖驱动连接，所述驱动电机用于驱动所述端盖在所述导轨上滑动，所述驱动电机还用于与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的样品采样器，其特征在于，还包括气泵，所述气泵与所述容器本体连通。

4.根据权利要求2所述的样品采样器，其特征在于，所述导轨沿平行于所述采集口的方向设置。

5.根据权利要求4所述的样品采样器，其特征在于，所述端盖的数量为两个。

6.根据权利要求5所述的样品采样器，其特征在于，两个所述端盖滑动设置于所述导轨上，且每一所述端盖与一驱动电机连接，两个所述端盖相向或相背运动。

7.根据权利要求2所述的样品采样器，其特征在于，所述导轨沿垂直于所述采集口的方向设置。

8.根据权利要求1所述的样品采样器，其特征在于，所述采集位设置第一磁性件，所述端盖设置第二磁性件与第三磁性件，所述驱动器设置电磁性件；所述第二磁性件邻近所述第一磁性件，用于产生磁吸附力使所述端盖磁性吸附于所述采集位；

所述第三磁性件邻近所述电磁性件，用于在所述电磁性件上电产生磁性时，产生电磁吸力使所述端盖磁性吸附于所述驱动器；

其中，所述电磁吸力大于所述磁吸附力。

9.一种采样装置，包括密封舱，所述密封舱内设置有腔体，其特征在于，还包括权利要求1至8中任一项所述的样品采样器，所述样品采样器设置于所述腔体内。

10.根据权利要求9所述的采样装置，其特征在于，所述密封舱设置有舱门。