CN106893673B - 一种土壤细菌分离计数用实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及细菌实验设备领域，具体的说是一种土壤细菌分离计数用实验装置，包括机体、原液制备单元、稀释单元、传送单元、涂布单元、标记单元、灭菌单元、干燥单元、供水单元和控制单元，原液制备单元用于制备土壤中细菌的溶液；稀释单元用于对原液进行梯度稀释；传送单元用于传送培养皿；涂布单元用于对培养基进行涂布；标记单元用于对培养皿进行标记；干燥单元用于保持机体内的干燥；供水单元用于提供无菌蒸馏水。本发明取代了传统的人工对土壤细菌分离计数的方法，缩短了实验周期，降低了实验员的劳动强度，避免了因实验员的操作水平不同而对实验结果造成干扰；同时，本发明无需配合超净工作台使用，节约了实验设备资源。

Description

一种土壤细菌分离计数用实验装置
技术领域
本发明涉及细菌实验设备领域，具体的说是一种土壤细菌分离计数用实验装置。
背景技术
土壤是细菌生活的大本营，是寻找和发现有重要应用潜力的细菌的主要菌源，而获得纯种的细菌，就需要将细菌从土壤中分离出来。在分离细菌的过程中需要对土壤样品进行溶解形成原液，然后对原液进行稀释并形成不同浓度的稀释液，然后实验员将稀释液移至制作好的培养基中并进行涂布，上述操作过程均由实验员手动完成，在操作过程中实验员需要精神集中才能取得理想的实验结果，对实验员的操作水平要求较高；并且进行一个细菌的分离、涂布需要消耗实验员大量的时间，特别是对大量不同的土壤样本进行细菌分离时，会加大实验员的劳动强度，不利于实验的进行。
鉴于此，本发明提出了一种土壤细菌分离计数用实验装置，取代了传统的人工对土壤细菌分离计数的方法，其主要用于大量不同的土壤细菌分离计数实验，可缩短实验周期，降低实验员的劳动强度，避免了因实验员的操作水平不同而对实验结果造成干扰；同时，本发明无需配合超净工作台使用，节约了实验设备资源，其具体有益效果如下：
1.本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，能够对土壤进行溶解、对细菌溶液进行梯度稀释、对平板进行涂布和标记，采用控制器对各单元进行控制，提高了本发明的自动化程度，降低了实验员的劳动强度，缩短了实验周期。
2.本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，所述的翻转机构可对每一个稀释杯进行九十度翻转，当稀释梯度较大而稀释杯数量不够时，可将使用后的稀释液倒掉，并对稀释杯进行清洗、干燥和灭菌，以有限的稀释杯制作出较大浓度范围的稀释液。
3.本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，本发明所述的供水单元、灭菌单元和干燥单元在实验结束后能够对原液制备单元和稀释单元进行自动清洗、灭菌和干燥，有利于保持机体内无菌的环境，为实验的成功提供了保障；同时，本发明无需配合超净工作台使用，节约了实验设备资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种土壤细菌分离计数用实验装置，取代了传统的人工对土壤细菌分离计数的方法，其主要用于大量不同的土壤细菌分离计数实验，可缩短实验周期，降低实验员的劳动强度，避免了因实验员的操作水平不同而对实验结果造成干扰；同时，本发明无需配合超净工作台使用，节约了实验设备资源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，包括机体、原液制备单元、稀释单元、传送单元、涂布单元、标记单元、灭菌单元、干燥单元、供水单元和控制单元，其特征在于：所述的原液制备单元位于机体左侧，原液制备单元用于制备土壤中细菌的溶液；所述的稀释单元位于原液制备单元右下方，稀释单元用于对原液进行梯度稀释；所述的传送单元位于稀释单元下方，传送单元用于传送含培养基的培养皿；所述的涂布单元位于传送单元右侧，涂布单元用于对加入细菌的培养基进行涂布；所述的标记单元位于涂布单元右侧，标记单元用于对制作好的含细菌的培养皿进行标记；所述的灭菌单元用于消灭机体内的杂菌；所述的干燥单元用于保持机体内的干燥；所述的供水单元和控制单元安装在机体上，供水单元用于提供无菌蒸馏水，控制单元用于控制上述各单元的工作，控制单元包括指令输入模块和控制器。
所述的原液制备单元包括称重模块、溶解箱、过滤模块、存液杯、翻转机构和混液器，所述的称重模块位于溶解箱上方，称重模块用于称重所需的土壤；所述的溶解箱为漏斗状结构，溶解箱的下部设有电磁阀，在对溶解箱进行清洗时，漏斗状结构的溶解箱容易被清理干净；土壤在溶解箱中溶解并形成土壤溶液；溶解箱内设有混液器，优选的，所述的混液器包括微型水泵和与其相连接的进水管和出水管，进水管的进水口位于溶解箱中部，进水管上设有过滤网，土壤溶液的上部和底部的杂质较多，而土壤溶液中部的杂质较少，进水管的进水口位于溶解箱中部，使得进水管的进水口不易堵塞，保证了进水管充足的进水量，出水管的出水口位于溶解箱的底部且开口向上布置，出水管流出的水可将沉在溶解箱底部的土壤向上冲起，有利于土壤的快速溶解，混液器在混合土壤溶液时发出的噪音低，有利于保持实验室安静的工作环境，同时混液器不会造成土壤溶液的四处迸溅，有利于保持本发明的干净。所述的过滤模块位于溶解箱下方，土壤溶液被过滤模块过滤并形成原液，优选的，所述的过滤模块包括支架、过滤架、过滤电机和过滤网，所述的支架固定在机体上，支架上设置有导水槽，导向槽将滴落在支架上的原液导入到存液杯中；所述的过滤架为圆筒形结构，过滤架向右侧倾斜的安装在支架上方并位于溶解箱左侧，倾斜的过滤架有利于原液汇流在一起并流入存液杯中，过滤架的筒壁能够将土壤留在过滤架中，防止土壤掉入到存液杯中；所述的过滤电机安装在支架下方并驱动过滤架转动，过滤电机驱动过滤架转动能够对土壤溶液进行移动式过滤，有利于土壤溶液的快速过滤；所述的过滤网安装在过滤架内部。所述的存液杯位于过滤模块下方，存液杯用于存放原液，存液杯安装在翻转机构上，翻转机构可对存液杯进行九十度翻转。称重模块对土壤进行称重，控制单元根据土壤的重量计算出溶解土壤所需的水量和稀释所需的水量，然后土壤从称重模块进入到溶解箱内，供水单元向溶解箱内加入无菌蒸馏水，然后混液器对土壤溶液进行混合，一段时间后，土壤溶液经过滤模块过滤进入到存液杯中并形成原液。
所述的稀释单元包括具有三个自由度的移动副、电动移液枪、枪头更换模块、稀释杯组和红外线传感器，所述的电动移液枪安装在移动副上，移动副可实现电动移液枪左右、上下和前后三个方位的移动，电动移液枪与控制单元相连接，控制单元控制电动移液枪实现自动吸液和放液；所述的枪头更换模块用于自动更换电动移液枪的枪头；所述的稀释杯组包括排布成一列的多个稀释杯，稀释杯组横向安装在翻转机构上，在稀释杯内进行原液的梯度稀释使原液形成不同浓度的稀释液，优选的，所述的翻转机构可对每一个稀释杯进行九十度翻转，当稀释梯度跨度较大而稀释杯数量不够时，可将使用后的稀释液倒掉，并对稀释杯进行清洗、干燥和灭菌，以有限的稀释杯制作出较大浓度范围的稀释液；所述的红外线传感器安装在电动移液枪上并用于测量电动移液枪距离稀释杯中稀释液的距离。
所述的传送单元包括水平输送带、添加模块、加热模块、取盖模块、冷却模块和直线滑动副，所述的添加模块位于水平输送带左端，水平输送带的右端为培养皿的出口，添加模块包括多个添加机构，添加模块用于添加含不同类型培养基的培养皿；所述的加热模块用于加热已经凝固的培养基，便于涂布单元的涂布；所述的取盖模块安装在直线滑动副上，取盖模块用于取下和放回培养皿的皿盖，在皿盖的取下和放回的时间段内，稀释单元将稀释液加入到培养皿中；所述的冷却模块用于培养基的快速冷却。实验人员将已经制备好的含培养基的培养皿放入到添加机构中，添加机构根据程序设定将培养皿送到水平输送带上，培养皿由左向右运动，当培养皿运动到加热模块位置时，加热模块对培养基进行加热，使培养基融化，便于培养基与稀释液的混合，同时，取盖模块将培养皿的皿盖取下，当培养皿运动到电动移液枪下方时，电动移液枪将稀释液注射到培养基中，当培养皿运动到涂布单元位置时，涂布单元对培养基与稀释液的混合液进行涂布混合并形成混合液，当培养皿运动到冷却模块位置时，取盖模块将皿盖盖上，冷却模块对混合液进行冷却，可缩短混合液静置的时间，当皿盖盖上后，标记单元对培养皿进行标记，便于实验数据的观察与记录。
所述的涂布单元包括摆动臂、升降杆、涂布电机、电动夹具、涂布器和涂布器更换模块，所述的摆动臂在水平面内摆动，摆动臂上设有升降杆，升降杆上设有涂布电机，涂布电机的转轴上安装有电动夹具，电动夹具用于夹持涂布器；所述的涂布器更换模块用于对涂布器进行自动更换。涂布器更换模块将使用后的涂布器取下并换上新的涂布器，然后摆动杆转动到培养皿上方，升降杆下降使涂布器位于培养皿内，然后涂布电机转动对培养基进行涂布。
优选的，所述的翻转机构上设有振动模块。振动模块用于产生微振动，使原液和稀释液各自处于运动的状态，有利于细菌在原液和稀释液中均匀的分布，同时，原液和稀释液在静置时，它们的表面会形成镜面，而微振动可使原液和稀释液表面产生波纹形成漫反射所需的粗糙表面，红外线传感器在进行测距时就是通过漫反射原理实现信号的接收，因此使原液和稀释液表面产生波纹有利于红外线传感器信号的准确接收，从而提高电动移液枪取液时下降的准确度。
优选的，所述的灭菌单元包括一号灭菌灯、二号灭菌灯、三号灭菌灯和火焰灭菌模块，所述的一号灭菌灯、二号灭菌灯和三号灭菌灯均为紫外线灯，一号灭菌灯为圆柱形结构，一号灭菌灯位于溶解箱内部且与溶解箱同轴布置，由于紫外线只能对物体表面进行灭菌，所以将一号灭菌灯布置在溶解箱内部可以对溶解箱的内壁进行全方位灭菌，一号灭菌灯与溶解箱同轴布置可以使位于同一水平面内的紫外线同时到达溶解箱的内壁，提高灭菌的均匀性，从而能够避免溶解箱的内壁一边灭菌效果好而另一边灭菌效果差的情况，缩短灭菌时间；所述的二号灭菌灯为“U”形结构，二号灭菌灯的水平部分位于稀释杯组的下方并延伸至存液杯的下方，当稀释杯和存液杯开口向下时，二号灭菌灯对稀释杯和存液杯的内壁进行灭菌，二号灭菌灯的两端朝上布置，可避免二号灭菌灯出现漏电现象；所述的三号灭菌灯用于对供水单元进行灭菌；所述的火焰灭菌模块通过火焰对从培养皿上取下的皿盖进行短暂的快速灭菌，同时火焰灭菌模块能够将培养皿周围的杂菌杀死，避免了杂菌落入培养皿中，在向培养基中接种细菌后，需要对培养皿的皿盖进行快速的灭菌，以去除皿盖上可能沾染上的杂菌，对皿盖快速灭菌后需尽快将皿盖盖回到培养皿上，以防止杂菌落入培养基中。在实验结束后，灭菌单元对原液制备单元和稀释单元进行灭菌，以便于下次的实验。
优选的，所述的供水单元包括水箱、溶解喷头、加液喷头、清洗喷头和排水槽，所述的水箱内储存有无菌蒸馏水，灭菌单元可对无菌蒸馏水进行灭菌，灭菌单元中的三号灭菌灯安装在水箱的顶部；所述的溶解喷头、加液喷头和清洗喷头均与水箱通过流量电磁阀相连接，流量电磁阀可以对流量进行监测，从而能够确定流到溶解箱和稀释杯中的无菌蒸馏水的体积，溶解喷头位于溶解箱上方，从溶解喷头流出无菌蒸馏水对土壤进行溶解，加液喷头位于稀释杯组上方并用于向各稀释杯中添加无菌蒸馏水，清洗喷头位于稀释杯组和存液杯下方并用于存液杯和各稀释杯的清洗；所述的排水槽位于清洗喷头下方，排水槽与下水管道相连接。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，能够对土壤进行溶解、对细菌溶液进行梯度稀释、对平板进行涂布和标记，采用控制器对各单元进行控制，提高了本发明的自动化程度，降低了实验员的劳动强度，缩短了实验周期。
2.本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，所述的翻转机构可对每一个稀释杯进行九十度翻转，当稀释梯度跨度较大而稀释杯数量不够时，可将使用后的稀释液倒掉，并对稀释杯进行清洗、干燥和灭菌，以有限的稀释杯制作出较大浓度范围的稀释液。
3.本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，本发明所述的供水单元、灭菌单元和干燥单元在实验结束后能够对原液制备单元和稀释单元进行自动清洗、灭菌和干燥，有利于保持机体内无菌的环境，为实验的成功提供了保障；同时，本发明无需配合超净工作台使用，节约了实验设备资源。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的俯视图；
图中：机体1、原液制备单元2、称重模块21、溶解箱22、电磁阀221、过滤模块23、支架231、过滤架232、过滤电机233、存液杯24、翻转机构25、振动模块251、混液器26、微型水泵261、进水管262、出水管263、稀释单元3、移动副31、电动移液枪32、枪头更换模块33、稀释杯组34、稀释杯341、红外线传感器35、传送单元4、水平输送带41、添加模块42、加热模块43、取盖模块44、冷却模块45、直线滑动副46、涂布单元5、标记单元6、灭菌单元7、一号灭菌灯71、二号灭菌灯72、三号灭菌灯73、火焰灭菌模块74、干燥单元8、供水单元9、水箱91、溶解喷头92、加液喷头93、清洗喷头94、排水槽95。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，包括机体1、原液制备单元2、稀释单元3、传送单元4、涂布单元5、标记单元6、灭菌单元7、干燥单元8、供水单元9和控制单元，其特征在于：所述的原液制备单元2位于机体1左侧，原液制备单元2用于制备土壤中细菌的溶液；所述的稀释单元3位于原液制备单元2右下方，稀释单元3用于对原液进行梯度稀释；所述的传送单元4位于稀释单元3下方，传送单元4用于传送含培养基的培养皿；所述的涂布单元5位于传送单元4右侧，涂布单元5用于对加入细菌的培养基进行涂布；所述的标记单元6位于涂布单元5右侧，标记单元6用于对制作好的含细菌的培养皿进行标记；所述的灭菌单元7用于消灭机体1内的杂菌；所述的干燥单元8用于保持机体1内的干燥；所述的供水单元9和控制单元安装在机体1上，供水单元9用于提供无菌蒸馏水，控制单元用于控制上述各单元的工作，控制单元包括指令输入模块和控制器。
如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，所述的原液制备单元2包括称重模块21、溶解箱22、过滤模块23、存液杯24和翻转机构25，所述的称重模块21位于溶解箱22上方，称重模块21用于称重所需的土壤；所述的溶解箱22为漏斗状结构，溶解箱22的下部设有电磁阀221，在对溶解箱22进行清洗时，漏斗状结构的溶解箱22容易被清理干净；土壤在溶解箱22中溶解并形成土壤溶液；溶解箱22内设有混液器26，作为本发明的一种实施方式，所述的混液器26包括微型水泵261和与其相连接的进水管262和出水管263，进水管262的进水口位于溶解箱22中部，进水管262上设有过滤网，土壤溶液的上部和底部的杂质较多，而土壤溶液中部的杂质较少，进水管262的进水口位于溶解箱22中部，使得进水管262的进水口不易堵塞，保证了进水管262充足的进水量，出水管263的出水口位于溶解箱22的底部且开口向上布置，出水管263流出的水可将沉在溶解箱22底部的土壤向上冲起，有利于土壤的快速溶解，混液器26在混合土壤溶液时发出的噪音低，有利于保持实验室安静的工作环境，同时混液器26不会造成土壤溶液的四处迸溅，有利于保持本发明的干净；所述的过滤模块23位于溶解箱22下方，土壤溶液被过滤模块23过滤并形成原液；作为本发明的一种实施方式，所述的过滤模块23包括支架231、过滤架232、过滤电机233和过滤网，所述的支架231固定在机体1上，支架231上设置有导水槽，导向槽将滴落在支架231上的原液导入到存液杯24中；所述的过滤架232为圆筒形结构，过滤架232向右侧倾斜的安装在支架231上方并位于溶解箱22左侧，倾斜的过滤架232有利于原液汇流在一起并流入存液杯24中，过滤架232的筒壁能够将土壤留在过滤架232中，防止土壤掉入到存液杯24中；所述的过滤电机233安装在支架231下方并驱动过滤架232转动，过滤电机233驱动过滤架232转动能够对土壤溶液进行移动式过滤，有利于土壤溶液的快速过滤；所述的过滤网安装在过滤架232内部。所述的存液杯24位于过滤模块23下方，存液杯24用于存放原液，存液杯24安装在翻转机构25上，翻转机构25可对存液杯24进行九十度翻转。称重模块21对土壤进行称重，控制单元根据土壤的重量计算出溶解土壤所需的水量和稀释所需的水量，然后土壤从称重模块21进入到溶解箱22内，供水单元9向溶解箱22内加入无菌蒸馏水，然后混液器26对土壤溶液进行混合，一段时间后，土壤溶液经过滤模块23过滤进入到存液杯24中并形成原液。
如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，所述的稀释单元3包括具有三个自由度的移动副31、电动移液枪32、枪头更换模块33、稀释杯组34和红外线传感器35，所述的电动移液枪32安装在移动副31上，移动副31可实现电动移液枪32左右、上下和前后三个方位的移动，电动移液枪32与控制单元相连接，控制单元控制电动移液枪32实现自动吸液和放液；所述的枪头更换模块33用于自动更换电动移液枪32的枪头；所述的稀释杯组34包括排布成一列的多个稀释杯341，稀释杯组34横向安装在翻转机构25上，在稀释杯341内进行原液的梯度稀释使原液形成不同浓度的稀释液；作为本发明的一种实施方式，所述的翻转机构25可对每一个稀释杯341进行九十度翻转，当稀释梯度较大而稀释杯341数量不够时，可将使用后的稀释液倒掉，并对稀释杯341进行清洗、干燥和灭菌，以有限的稀释杯341制作出较大浓度范围的稀释液；所述的红外线传感器35安装在电动移液枪32上并用于测量电动移液枪32距离稀释杯341中稀释液的距离。枪头更换模块33将使用后的电动移液枪32枪头取下并更换上新的枪头，然后电动移液枪32吸取存液杯24中的原液并放到第一个稀释杯341中，然后电动移液枪32将第一个稀释杯341中的稀释液移动到第二个稀释杯341中，依次类推进行稀释。在将稀释液加入到培养基中时，电动移液枪32更换新的枪头，取不同浓度的稀释液时使用不同的枪头。
如图1和图2所示，作为本发明的一种实施方式，所述的翻转机构25上设有振动模块251。振动模块251用于产生微振动，使原液和稀释液各自处于运动的状态，有利于细菌在原液和稀释液中均匀的分布，同时，原液和稀释液在静置时，它们的表面会形成镜面，而微振动可使原液和稀释液表面产生波纹形成漫反射所需的粗糙表面，红外线传感器35在进行测距时就是通过漫反射原理实现信号的接收，因此使原液和稀释液表面产生波纹有利于红外线传感器35信号的准确接收，从而提高电动移液枪32取液时下降的准确度。
如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，所述的传送单元4包括水平输送带41、添加模块42、加热模块43、取盖模块44、冷却模块45和直线滑动副46，所述的添加模块42位于水平输送带41左端，水平输送带41的右端为培养皿的出口，添加模块42包括多个添加机构，添加模块42用于添加含不同类型培养基的培养皿；所述的加热模块43用于加热已经凝固的培养基，便于涂布单元5的涂布；所述的取盖模块44安装在直线滑动副46上，取盖模块44用于取下和放回培养皿的皿盖，在皿盖的取下和放回的时间段内，稀释单元3将稀释液加入到培养皿中；所述的冷却模块45用于培养基的快速冷却。实验人员将已经制备好的含培养基的培养皿放入到添加机构中，添加机构根据程序设定将培养皿送到水平输送带41上，培养皿由左向右运动，当培养皿运动到加热模块43位置时，加热模块43对培养基进行加热，使培养基融化，便于培养基与稀释液的混合，同时，取盖模块44将培养皿的皿盖取下，当培养皿运动到电动移液枪32下方时，电动移液枪32将稀释液注射到培养基中，当培养皿运动到涂布单元5位置时，涂布单元5对培养基与稀释液的混合液进行涂布混合并形成混合液，当培养皿运动到冷却模块45位置时，取盖模块44将皿盖盖上，冷却模块45对混合液进行冷却，可缩短混合液静置的时间，当皿盖盖上后，标记单元6对培养皿进行标记，便于实验数据的观察与记录。
如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，所述的涂布单元5包括摆动臂、升降杆、涂布电机、电动夹具、涂布器和涂布器更换模块，所述的摆动臂在水平面内摆动，摆动臂上设有升降杆，升降杆上设有涂布电机，涂布电机的转轴上安装有电动夹具，电动夹具用于夹持涂布器；所述的涂布器更换模块用于对涂布器进行自动更换。涂布器更换模块将使用后的涂布器取下并换上新的涂布器，然后摆动杆转动到培养皿上方，升降杆下降使涂布器位于培养皿内，然后涂布电机转动对培养基进行涂布。
如图1和图2所示，作为本发明的一种实施方式，所述的灭菌单元7包括一号灭菌灯71、二号灭菌灯72、三号灭菌灯73和火焰灭菌模块74，所述的一号灭菌灯71、二号灭菌灯72和三号灭菌灯73均为紫外线灯，一号灭菌灯71为圆柱形结构，一号灭菌灯71位于溶解箱22内部且与溶解箱22同轴布置，由于紫外线只能对物体表面进行灭菌，所以将一号灭菌灯71布置在溶解箱22内部可以对溶解箱22的内壁进行全方位灭菌，一号灭菌灯71与溶解箱22同轴布置可以使位于同一水平面内的紫外线同时到达溶解箱22的内壁，提高灭菌的均匀性，从而能够避免溶解箱22的内壁一边灭菌效果好而另一边灭菌效果差的情况，缩短灭菌时间；所述的二号灭菌灯72为“U”形结构，二号灭菌灯72的水平部分位于稀释杯组34的下方并延伸至存液杯24的下方，当稀释杯341和存液杯24开口向下时，二号灭菌灯72对稀释杯341和存液杯24的内壁进行灭菌，二号灭菌灯72的两端朝上布置，可避免二号灭菌灯72出现漏电现象；所述的三号灭菌灯73用于对供水单元9进行灭菌；所述的火焰灭菌模块74通过火焰对从皿盖进行短暂的快速灭菌，同时火焰灭菌模块74能够将培养皿周围的杂菌杀死，避免了杂菌落入培养皿中，在向培养基中接种细菌后，需要对皿盖进行快速的灭菌，以去除皿盖上可能沾染上的杂菌，对皿盖快速灭菌后需尽快将皿盖盖回到培养皿上，以防止杂菌落入培养基中。在实验结束后，灭菌单元7对原液制备单元2和稀释单元3进行灭菌，以便于下次的实验。
如图1和图2所示，作为本发明的一种实施方式，所述的供水单元9包括水箱91、溶解喷头92、加液喷头93、清洗喷头94和排水槽95，所述的水箱91内储存有无菌蒸馏水，灭菌单元7可对无菌蒸馏水进行灭菌，灭菌单元7中的三号灭菌灯73安装在水箱91的顶部；所述的溶解喷头92、加液喷头93和清洗喷头94均与水箱91通过流量电磁阀相连接，流量电磁阀可以对流量进行监测，从而能够确定流到溶解箱22和稀释杯341中的无菌蒸馏水的体积，溶解喷头92位于溶解箱22上方，从溶解喷头92流出无菌蒸馏水对土壤进行溶解，加液喷头93位于稀释杯组34上方并用于向各稀释杯341中添加无菌蒸馏水，清洗喷头94位于稀释杯组34和存液杯24下方并用于存液杯24和各稀释杯341的清洗；所述的排水槽95位于清洗喷头94下方，排水槽95与下水管道相连接。
工作时，实验员将制备好的含培养基的培养皿放入到添加模块42中，向水箱91中添加无菌蒸馏水，并通过控制单元进行稀释梯度的设定，然后实验员将土壤放入到称重模块21中，本发明自动将土壤进行溶解、过滤，对原液进行梯度稀释，对稀释液进行涂布并对涂布后的培养皿进行标记，一端时间后，实验员便可从水平输送带41的右端获得制作好的培养皿，然后实验员便可将培养皿放入到培养箱中对细菌进行培养，含细菌的培养基制作完成后，本发明进行自动清洁灭菌。在制作含细菌的培养基的过程中，本发明的原液制备单元2、稀释单元3、传送单元4、涂布单元5、标记单元6、灭菌单元7、干燥单元8、供水单元9和控制单元相互协同工作共同完成细菌分离计数实验的部分工作，本发明的具体工作过程如下：
称重模块21对土壤进行称重，控制单元根据土壤的重量计算出溶解土壤所需的水量和稀释所需的水量，然后土壤从称重模块21进入到溶解箱22内，溶解喷头92和加液喷头93分别向溶解箱22和稀释杯341中添加无菌蒸馏水，然后混液器26对土壤溶液进行混合，一段时间后，土壤溶液经过滤模块23过滤进入到存液杯24中并形成原液；枪头更换模块33将使用后的电动移液枪32枪头取下并更换上新的枪头，然后电动移液枪32吸取存液杯24中的原液并放到第一个稀释杯341中，然后电动移液枪32将第一个稀释杯341中的稀释液移动到第二个稀释杯341中，依次类推进行稀释；然后添加机构根据程序设定将培养皿送到水平输送带41上，培养皿由左向右运动，当培养皿运动到加热模块43位置时，加热模块43对培养基进行加热，使培养基融化，便于培养基与稀释液的混合，同时，取盖模块44将培养皿的皿盖取下，当培养皿运动到电动移液枪32下方时，电动移液枪32将稀释液注射到培养基中，在将稀释液加入到培养基中时，电动移液枪32更换新的枪头，取不同浓度的稀释液时使用不同的枪头，当培养皿运动到涂布单元5位置时，涂布单元5对培养基与稀释液的混合液进行涂布混合并形成混合液，当培养皿运动到冷却模块45位置时，取盖模块44将皿盖盖上，冷却模块45对混合液进行冷却，可缩短混合液静置的时间，当皿盖盖上后，标记单元6对培养皿进行标记，便于实验数据的观察与记录，在培养皿从涂布模块运动到冷却模块45的过程中，火焰灭菌模块74对皿盖进行灭菌。实验结束后翻转机构25将存液杯24和稀释杯341翻转，将原液和稀释液倒入到排水槽95并排入到下水道中，然后清洗喷头94喷出无菌蒸馏水对存液杯24和稀释杯341进行清洗，溶解喷头92对溶解箱22进行清洗，清洗完成后，灭菌单元7和干燥单元8同时工作，对机体1内部进行灭菌和干燥，在进行下一次实验之前，清洗后的存液杯24和稀释杯341的开口始终向下，可避免杂菌落入到存液杯24和稀释杯341中。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种土壤细菌分离计数用实验装置，包括机体(1)、原液制备单元(2)、稀释单元(3)、传送单元(4)、涂布单元(5)、标记单元(6)、灭菌单元(7)、干燥单元(8)、供水单元(9)和控制单元，其特征在于：所述的原液制备单元(2)位于机体(1)左侧，原液制备单元(2)用于制备土壤中细菌的溶液；所述的稀释单元(3)位于原液制备单元(2)右下方，稀释单元(3)用于对原液进行梯度稀释；所述的传送单元(4)位于稀释单元(3)下方，传送单元(4)用于传送含培养基的培养皿；所述的涂布单元(5)位于传送单元(4)右侧，涂布单元(5)用于对加入细菌的培养基进行涂布；所述的标记单元(6)位于涂布单元(5)右侧，标记单元(6)用于对制作好的含细菌的培养皿进行标记；所述的灭菌单元(7)用于消灭机体(1)内的杂菌；所述的干燥单元(8)用于保持机体(1)内的干燥；所述的供水单元(9)和控制单元安装在机体(1)上，供水单元(9)用于提供无菌蒸馏水，控制单元用于控制上述各单元的工作，控制单元包括指令输入模块和控制器；其中：
所述的原液制备单元(2)包括称重模块(21)、溶解箱(22)、过滤模块(23)、存液杯(24)、翻转机构(25)和混液器(26)，所述的称重模块(21)位于溶解箱(22)上方，称重模块(21)用于称重所需的土壤；所述的溶解箱(22)为漏斗状结构，溶解箱(22)的下部设有电磁阀(221)，溶解箱(22)内设有混液器(26)，土壤在溶解箱(22)中溶解并形成土壤溶液；所述的过滤模块(23)位于溶解箱(22)下方，土壤溶液被过滤模块(23)过滤并形成原液；所述的存液杯(24)位于过滤模块(23)下方，存液杯(24)用于存放原液，存液杯(24)安装在翻转机构(25)上，翻转机构(25)可对存液杯(24)进行九十度翻转；
所述的稀释单元(3)包括具有三个自由度的移动副(31)、电动移液枪(32)、枪头更换模块(33)、稀释杯组(34)和红外线传感器(35)，所述的电动移液枪(32)安装在移动副(31)上，电动移液枪(32)与控制单元相连接；所述的枪头更换模块(33)用于自动更换电动移液枪(32)的枪头；所述的稀释杯组(34)包括排布成一列的多个稀释杯(341)，稀释杯组(34)横向安装在翻转机构(25)上，所述的红外线传感器(35)安装在电动移液枪(32)上并用于测量电动移液枪(32)距离稀释杯(341)中稀释液的距离；
所述的传送单元(4)包括水平输送带(41)、添加模块(42)、加热模块(43)、取盖模块(44)、冷却模块(45)和直线滑动副(46)，所述的添加模块(42)位于水平输送带(41)左端，水平输送带(41)的右端为培养皿的出口，添加模块(42)包括多个添加机构，添加模块(42)用于添加含不同类型培养基的培养皿；所述的加热模块(43)用于加热已经凝固的培养基，便于涂布单元(5)的涂布；所述的取盖模块(44)安装在直线滑动副(46)上，取盖模块(44)用于取下和放回培养皿的皿盖；所述的冷却模块(45)用于培养基的快速冷却；
所述的涂布单元(5)包括摆动臂、升降杆、涂布电机、电动夹具、涂布器和涂布器更换模块，所述的摆动臂在水平面内摆动，摆动臂上设有升降杆，升降杆上设有涂布电机，涂布电机的转轴上安装有电动夹具，电动夹具用于夹持涂布器；所述的涂布器更换模块用于对涂布器进行自动更换；
所述的灭菌单元(7)包括一号灭菌灯(71)、二号灭菌灯(72)、三号灭菌灯(73)和火焰灭菌模块(74)，所述的一号灭菌灯(71)、二号灭菌灯(72)和三号灭菌灯(73)均为紫外线灯，一号灭菌灯(71)为圆柱形结构，一号灭菌灯(71)位于溶解箱(22)内部且与溶解箱(22)同轴布置；所述的二号灭菌灯(72)为“U”形结构，二号灭菌灯(72)的水平部分位于稀释杯组(34)的下方并延伸至存液杯(24)的下方，且二号灭菌灯(72)的两端朝上布置；所述的三号灭菌灯(73)用于对供水单元(9)进行灭菌；所述的火焰灭菌模块(74)通过火焰对从培养皿上取下的皿盖进行短暂的快速灭菌；
所述的供水单元(9)包括水箱(91)、溶解喷头(92)、加液喷头(93)、清洗喷头(94)和排水槽(95)，所述的水箱(91)内储存有无菌蒸馏水，灭菌单元(7)可对无菌蒸馏水进行灭菌；所述的溶解喷头(92)、加液喷头(93)和清洗喷头(94)均与水箱(91)通过流量电磁阀相连接，溶解喷头(92)位于溶解箱(22)上方，从溶解喷头(92)流出无菌蒸馏水对土壤进行溶解，加液喷头(93)位于稀释杯组(34)上方并用于向各稀释杯(341)中添加无菌蒸馏水，清洗喷头(94)位于稀释杯组(34)和存液杯(24)下方并用于存液杯(24)和各稀释杯(341)的清洗；所述的排水槽(95)位于清洗喷头(94)下方，排水槽(95)与下水管道相连接。
2.根据权利要求1所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，其特征在于：所述的翻转机构(25)上设有振动模块(251)。
3.根据权利要求1所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，其特征在于：所述的翻转机构(25)可对每一个稀释杯(341)进行九十度翻转。
4.根据权利要求1所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，其特征在于：所述的混液器(26)包括微型水泵(261)和与其相连接的进水管(262)和出水管(263)，进水管(262)的进水口位于溶解箱(22)中部，进水管(262)上设有过滤网，出水管(263)的出水口位于溶解箱(22)的底部且开口向上布置。
5.根据权利要求1所述的一种土壤细菌分离计数用实验装置，其特征在于：所述的过滤模块(23)包括支架(231)、过滤架(232)、过滤电机(233)和过滤网，所述的支架(231)固定在机体(1)上，支架(231)上设置有导水槽；所述的过滤架(232)为圆筒形结构，过滤架(232)向右侧倾斜的安装在支架(231)上方并位于溶解箱(22)左侧；所述的过滤电机(233)安装在支架(231)下方并驱动过滤架(232)转动；所述的过滤网安装在过滤架(232)内部。
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