CN113667592A - 一种野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法。所述野外粪大肠菌群在线快速检测系统包括采样箱、进样检测箱和封口及培养箱，所述采样箱内腔的顶部设置有GPS定位器，所述采样箱内壁的一侧设置有第一蓄电池，所述采样箱内壁的一侧设置有采样绳，所述采样绳的一端设置有采样瓶，所述采样绳的外侧设置有水深传感器探头，所述采样箱内腔的顶部固定连接有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆固定连接有第一连接板，所述第一连接板的底部固定连接有支撑杆。本发明提供的野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法具有体积较小，可进行自动采样，操作较为简单，可以对水样进行快速检测的优点。

Description

一种野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法

技术领域

本发明涉及水环境保护与安全风险评估技术领域，尤其涉及一种野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法。

背景技术

水是微生物广泛分布的天然环境，水的微生物学测定，特别是肠道微生物学检验，在环境质量评价和环境卫生监督等方面具有重要的意义。粪大肠菌群是人畜粪便中的主要细菌，用来作为反映水体是否被粪便污染或污染程度的指示菌。因此，实际工作中检测粪大肠菌群来间接判断水体污染状况和环境卫生学质量状况尤为重要，尤其是判断饮用水源地是否被生活污水、养殖废水等污染的一个重要卫生学指标。

目前粪大肠菌群的检测分析仅限于野外采样，带回实验室分析，对于样品要求采样后2小时内检测，实际工作中很难保证采集的样品在规定的时间内分析完成，很难保证样品分析结果的真实性，同时，现有的粪大肠菌群水质采样到实验室分析，仍需进行开瓶取样，增加了交叉污染的风险，另外，分析结果需进行人工观察记录结果，往往会存在误判现象。

粪大肠菌群实验室分析方法主要有多管发酵法、酶底物法和纸片法三种，三种实验室分析方法对样品的保存要求均为：采样后2h内检测，否则，应在10℃以下冷藏但不得超过6h。三种分析方法简单介绍：1、多管发酵法（HJ347.2-2018）原理是将样品加入含乳糖蛋白胨培养基的试管中，37℃初发酵富集培养，大肠菌群在培养基中生长繁殖分解乳糖产酸产气，产生的酸使溴甲酚紫指示剂由紫色变为黄色，产生的气体进入倒管中，指示产气。44.5℃复发酵培养，培养基中的胆盐三号可抑制革兰氏阳性菌的生长，最后产气的细菌确定为是粪大肠菌群。通过MPN表，得出粪大肠菌群浓度值。2、酶底物法（HJ1001-2018）粪大肠菌群在44.5℃培养24h，能产生β-半乳糖苷酶（β-D-galactosidase），分解选择性培养基中的邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷（ONPG）生成黄色的邻硝基苯酚的肠杆菌科细菌。3、纸片法（HJ755-2015）将一定量的水样以无菌操作的方式接种到吸附有适量指示剂以及乳糖等营养成分的无菌滤纸上，在44.5℃下培养24h，当细菌繁殖时，产酸使pH值降低，溴甲酚紫指示剂由紫色变黄色，同时，产气过程相应的脱氢酶在适宜的pH范围内，催化底物脱氢还原TTC形成红色的不溶性三苯甲臜（TTF），即可在产酸后的黄色背景下显示出红色斑点或红晕。通过上述指示剂的颜色变化就可对是否产酸产气作出判断，从而确定是否有粪大肠菌群的存在，再通过MPN表就可得出相应总大肠菌群或粪大肠菌群的浓度值。

目前现有三种粪大肠菌群分析方法，存在以下缺点：工作量大，质量保证困难，仪器设备繁多，存在人为误差。

一、野外样品采集容易交叉污染，样品保存困难，尤其夏天温度高，粪大肠菌群发酵很快，采样频次、采样项目以及途中运输时间长，很难保证粪大肠菌群样品在规定时间内送回实验室分析，质控措施难以保证，同时也增加了运输成本。

二、实验室分析操作步骤繁琐、分析所需设备庞大、难以实现从实验室分析到野外分析，其中多管发酵法需要进行初发酵、复发酵培养基配置、分装大量试管、灭菌等操作、工作量大，野外现场操作困难，需要较大的操作平台；酶底物法需要将进行二次取样，增加交叉污染，另外97孔定量盘需用程控定量封口机，该设备体积较大，加上野外用电困难；纸片法需要移液管、枪头、纸片、无菌水等，野外环境下容易造成二次污染。

三、目前用于微生物培养的培养箱体积往往偏大，适合实验室内使用，不便于携带。

如果单独将现有的采样和分析方法照搬到野外，仪器设备较多、体积较大，不便于携带，野外供电困难，可操作性较低。因此，有必要设计一种可以野外现场自动采样、分析、培养和测量一站式系统，能够实现野外实时检测分析粪大肠菌群。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种体积较小，可进行自动采样，操作较为简单，可以对水样进行快速检测的野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法。

本发明提供的野外粪大肠菌群在线快速检测系统包括采样箱、进样检测箱和封口及培养箱，所述采样箱内腔的顶部设置有GPS定位器，所述采样箱内壁的一侧设置有第一蓄电池，所述采样箱内壁的一侧设置有采样绳，所述采样绳的一端设置有采样瓶，所述采样绳的外侧设置有水深传感器探头，所述采样箱内腔的顶部固定连接有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆固定连接有第一连接板，所述第一连接板的底部固定连接有支撑杆。

优选的，所述支撑杆的底部固定连接有滑轨，所述采样瓶的外侧固定连接有第二连接板，所述第二连接板的底部固定连接有滑杆，所述滑杆的外侧与滑轨的内部滑动连接，所述采样箱内壁的一侧固定连接有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆固定连接有推板。

优选的，所述采样箱内腔的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的外侧啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的内圈设置有第一丝杆机构，所述第一丝杆机构的一侧设置有升降板。

优选的，所述采样箱的内部分别开设有第一环形小孔和第二环形小孔，所述采样箱的内部分别滑动连接有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板的一侧分别固定连接有第一连接杆和第二连接杆，所述采样箱的一侧设置有第一控制面板。

优选的，所述采样箱的一侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二丝杆机构，所述第二丝杆机构的一侧均与第一连接杆和第二连接杆的一端固定连接。

优选的，所述采样箱的顶部连通有连接罩，所述连接罩的底部连通有连接管，所述采样箱的底部固定连通有卡槽，所述卡槽的内部螺纹连接有转动管，所述转动管的底部与进样检测箱的顶部连通。

优选的，所述进样检测箱的一侧分别设置有流量控制计和开关，所述进样检测箱的底部设置有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有搅拌轴，所述进样检测箱的底部滑动连接有孔塞，所述开关的电性输出端与第三电机的电性输入端电性连接。

优选的，所述封口及培养箱的前表面设置有活动门，所述封口及培养箱的前表面设置有第二控制面板，所述封口及培养箱的顶部滑动连接有推拉门，所述封口及培养箱的底部固定连接有滑动轮。

优选的，所述封口及培养箱的内部分别设置有封口室和培养室，所述封口及培养箱内腔的底部分别设置有加热板和97孔定量盘，所述封口及培养箱内壁的一侧设置有第二蓄电池，所述封口及培养箱内腔的底部固定连接有隔板，所述隔板的内部开设有孔槽，所述隔板的内部滑动连接有拉杆，所述拉杆的一端固定连接有滑动板，所述第二蓄电池的电性输出端与第二控制面板的电性输入端电性连接。

本发明还提供了一种野外粪大肠菌群在线快速检测的方法，包括以下步骤：

S1：启动电机，使得第一挡板移动，打开第一环形小孔，使采样瓶缓慢落入水中，采样瓶下降至需要的深度，使水进入采样瓶，达到预定的采样量时，缓慢升起采样瓶，启动电机，第一挡板将第一环形小孔封闭；

S2：启动第二气缸，第二气缸将采样瓶移动至升降板处，启动第二电机，升降板将采样瓶输送至采样箱顶部，然后将采样瓶中的水样倒入连接罩内部，然后将进样检测箱通过转动管与采样箱连通，启动第二电机，第二挡板运动，打开第二环形小孔，进而水样进入进样检测箱中；

S3：开启进样检测箱的搅拌装置使其旋转，水样品与检测盒中的试剂充分混匀；

S4：混匀后的样品进入封口及培养箱内的97孔定量盘中，轻轻推动装有水样的97孔定量盘进入封口室密封，密封好的97孔定量盘进入培养室，设定需要的培养温度，即可完成样品的检测。

与相关技术相比较，本发明提供的野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法具有如下有益效果：

1、本发明通过设置采样箱、进样检测箱和封口及培养箱，使用者在对粪大肠菌群进行检测时，首先通过采样箱取样，通过进样检测箱进行检测，最后通过封口及培养箱对菌群进行培养，进而可以实现快速检测，在取样至培养的过程较为简单方便，提高对野外粪大肠菌群的检测效率，通过设置水深传感器探头和采样绳，使用者可以对采样的深度进行控制，便于使用者在野外对不同位置的粪大肠菌群的检测，解决了粪大肠菌群的检测分析仅限于野外采样，带回实验室分析，对于样品要求采样后2小时内检测，实际工作中很难保证采集的样品在规定的时间内分析完成，很难保证样品分析结果的真实性，同时，现有的粪大肠菌群水质采样到实验室分析，仍需进行开瓶取样，增加了交叉污染的风险，另外，分析结果需进行人工观察记录结果，往往会存在误判现象的问题；

2、本发明通过设置滑轨和第一气缸，使用者在通过采样瓶进行采样时，启动第一气缸，第一气缸带动第一连接板运动，第一连接板带动支撑杆运动，支撑杆带动第二连接板运动，进而使得采样瓶进入水中，同时在采样瓶进入水中时，水深传感器探头可以对采样瓶到达的深度进行测量，便于检测人员对样品级进行标记进行对比检测，在采样瓶进入水中，完成采样后，再次启动第一气缸，第一气缸带动采样瓶脱离水中，从而使得采样瓶到达采样箱内部，启动第二气缸，第二气缸带动推板运动，采样瓶带动滑杆在滑轨内部运动，在滑杆玩完全脱离滑轨内部时，采样瓶达到升降板处，通过设置第一电机和升降板，在采样瓶完全位于升降板处时，启动第一电机，第一电机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动丝杆机构运转，丝杆机构包括第一螺纹杆和第一螺纹块，第一螺纹块带动升降板运动，进而升降板带动采样瓶运动，使得采样瓶位于采样箱开口处，从而工作人员可以将采样瓶取出，将水样品倒入到连接管中使水样品与进样检测箱中的药剂相混合；

设置第一挡板和第二挡板的作用是，在采样瓶需要进入水中进行采样时，在第二电机的作用下，第一挡板运动，进而使得第一环形小孔打开，从而采样瓶从第一环形小孔处进入水中，进而进行取样，在取样完毕，采样瓶到达采样箱内部时，挡板再次运动，将第一环形小孔密封，从而便于检测人员进行采样作业，通过设置第二电机和第二丝杆机构，第二丝杆机构包括第二螺杆和第二螺纹块，启动第二电机，第二电机带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，进而第二螺纹块可以通过带动第一连接杆和第二连接杆带动第一挡板和第二挡板运动，进而可以对第一环形小孔和第二环形小孔进行打开或者密封，便于检测人员进行取样或者检测，通过设置连接罩和连接管，在采样瓶取样完毕后，检测人员将采样瓶运动至采样箱顶部，进而检测人员可以将取样瓶取出，将样品通过连接罩倒入连接管内部，启动第二电机，在第二电机的作用下，使得第二挡板运动，进而将第二环形小孔打开，样品通过卡槽和转动管进入进样检测箱内部，通过设置流量控制计和搅拌轴，检测人员可以通过流量控制计控制进入进样检测箱内部的样品量，在进样检测箱内部中含有足够的样品时，通过开关启动第三电机，第三电机带动搅拌轴转动，进而搅拌轴对样品和检测试剂进行混匀，便于检测人员进行下一步作业，通过设置第二控制面板，检测人员在对粪大肠菌群进行培养时，可以通过第二控制面板对培养室内部的温度进行调节，进而使得粪大肠菌群的培养较为快速和顺利，便于检测检测人员对粪大肠菌群的数量进行检测，通过设置第二隔板和滑动板，隔板的材质为保温材料，可以尽量减少培养室内部的热量流失，同时滑动板可以将孔槽堵住，防止热量散失，进一步提高粪大肠菌群的培养速度。

附图说明

图1为本发明提供的野外粪大肠菌群在线快速检测系统的结构示意图；

图2为本发明采样箱的内部结构剖视图；

图3为本发明第一连接板和采样瓶的连接示意图；

图4为本发明第二丝杆机构、第一挡板和第二挡板的连接示意图；

图5为本发明图2中A处的结构放大示意图；

图6为本发明封口及培养箱的结构立体图；

图7为本发明封口及培养箱的内部结构示意图。

图中标号：1、采样箱；2、进样检测箱；3、封口及培养箱；4、GPS定位器；5、第一蓄电池；6、采样绳；7、采样瓶；8、水深传感器探头；9、第一气缸；10、第一连接板；11、支撑杆；12、滑轨；13、第二连接板；14、滑杆；15、第二气缸；16、推板；17、第一环形小孔；18、第一挡板；19、第一连接杆；20、第一电机；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第一丝杆机构；24、升降板；25、第二环形小孔；26、第二挡板；27、第二连接杆；28、第一控制面板；29、第二电机；30、第二丝杆机构；31、连接罩；32、连接管；33、卡槽；34、转动管；35、流量控制计；36、开关；37、第三电机；38、搅拌轴；39、孔塞；40、活动门；41、第二控制面板；42、推拉门；43、滑动轮；44、加热板；45、97孔定量盘；46、封口室；47、培养室；48、第二蓄电池；49、拉杆；50、滑动板；51、隔板。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，其中，图1为本发明提供的野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法的一种较佳实施例的结构示意图；图2为本发明采样箱的内部结构剖视图；图3为本发明第一连接板和采样瓶的连接示意图；图4为本发明第二丝杆机构、第一挡板和第二挡板的连接示意图；图5为本发明图2中A处的结构放大示意图；图6为本发明封口及培养箱的结构立体图；图7为本发明封口及培养箱的内部结构示意图。野外粪大肠菌群在线快速检测系统包括采样箱1、进样检测箱2和封口及培养箱3，采样箱1内腔的顶部设置有GPS定位器4，以便于精准定位待检测的水域的位置；

采样箱1内壁的一侧设置有第一蓄电池5，采样箱1内壁的一侧设置有采样绳6，采样绳6的一端设置有采样瓶7，采样绳6的外侧设置有水深传感器探头8，用以探测水深并将采样瓶7送至合适水深的位置处；

采样箱1内腔的顶部固定连接有第一气缸9，第一气缸9的活塞杆固定连接有第一连接板10，第一连接板10的底部固定连接有支撑杆11。

在具体实施过程中，如图1、图2、图3和图4所示，支撑杆11的底部固定连接有滑轨12，采样瓶7的外侧固定连接有第二连接板13，第二连接板13的底部固定连接有滑杆14，滑杆14的外侧与滑轨12的内部滑动连接，采样箱1内壁的一侧固定连接有第二气缸15，第二气缸15的活塞杆固定连接有推板16。

采样箱1内腔的底部固定连接有第一电机20，第一电机20的输出端固定连接有第一齿轮21，第一齿轮21的外侧啮合连接有第二齿轮22，第二齿轮22的内圈设置有第一丝杆机构23，第一丝杆机构23的一侧设置有升降板24。

采样箱1的内部分别开设有第一环形小孔17和第二环形小孔25，采样箱1的内部分别滑动连接有第一挡板18和第二挡板26，第一挡板18和第二挡板26的一侧分别固定连接有第一连接杆19和第二连接杆27，采样箱1的一侧设置有第一控制面板28。

采样箱1的一侧固定连接有第二电机29，第二电机29的输出端固定连接有第二丝杆机构30，第二丝杆机构30的一侧均与第一连接杆19和第二连接杆27的一端固定连接。

第一控制面板28的电性输出端与第一气缸9、第二气缸15、第一电机20和第二电机29的电性输入端电性连接，进而检测人员可以通过第一控制面板28对第一气缸9、第二气缸15、第一电机20和第二电机29的启动和关闭进行控制。

检测人员需要进行采样时，首先通过第一控制面板28启动第二电机29，第二电机29带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，第二螺纹块带动第一连接杆19运动，进而第一连接杆19带动第一挡板18运动，使得第一环形小孔17被打开，然后通过第一控制面板28启动第一气缸9，第一气缸9带动第一连接板10运动，第一连接板10带动支撑杆11运动，支撑杆11带动第二连接板13运动，第二连接板13带动采样瓶7运动，采样瓶7可以进入水中，进行采样，采样瓶7进入水中时带动采样绳6运动，采样绳6带动水深传感器探头8运动，进而便于检测人员对水深进行记录，同时便于进行不同深度的样品的采集。

在采样完成后，通过第一控制面板28启动第一气缸9，第一气缸9带动通过第一连接板10和支撑杆11带动第二连接板13运动，进而使得采样瓶7进入采样箱1内部，再次通过第一控制面板28启动第二电机29，第二电机29带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，进而第二螺纹块带动第一连接杆19运动，第一连接杆19带动第一挡板18运动，使得第一环形小孔17进行封闭，从而完取样作业，然后检测人员通过第一控制面板28启动第二气缸15，第二气缸15带动推板16运动，推板16带动滑杆14在滑轨12内部滑动，进而使得采样瓶7可以运动至升降板24顶部，使得滑杆14脱离滑轨12内部，然后工作人员通过第一控制面板28启动第一电机20，第一电机20带动第一齿轮21转动，第一齿轮21带动第二齿轮22转动，第二齿轮22带动第一螺纹杆运动，第一螺纹杆带动第一螺纹块运动，进而第一螺纹块带动升降板24运动，使得采样瓶7可以位于采样箱1的顶部，便于检测人员将采样瓶7取出。

参考图2和图5所示，采样箱1的顶部连通有连接罩31，连接罩31的底部连通有连接管32，采样箱1的底部固定连通有卡槽33，卡槽33的内部螺纹连接有转动管34，转动管34的底部与进样检测箱2的顶部连通。

进样检测箱2的一侧分别设置有流量控制计35和开关36，进样检测箱2的底部设置有第三电机37，第三电机37的输出端固定连接有搅拌轴38，进样检测箱2的底部滑动连接有孔塞39，开关36的电性输出端与第三电机37的电性输入端电性连接。

需要说明的是：检测人员将采样瓶7取出后，将采样瓶7中样品倒入连接罩31内部，样品通过连接罩31进入连接管32内部，然后检测人员将连接管32对准卡槽33，转动进样检测箱2，使得连接管32与卡槽33紧密连接，然后检测人员启动第二电机29，第二电机29带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，第二螺纹块带动第二连接杆27运动，第二连接杆27带动第二挡板26运动，第二挡板26将第二环形小孔25打开时，使得样品通过连接管32进入进样检测箱2内部，检测人员可以通过流量控制计35控制样品的流入，在进样检测箱2内部进入足够量的样品后，检测人员通过开关36启动第三电机37，第三电机37带动搅拌轴38转动，进而使得样品和检测试剂混合均匀，便于检测人员对样品中粪大肠菌群进行检测。

参考图6和图7所示，封口及培养箱3的前表面设置有活动门40，封口及培养箱3的前表面设置有第二控制面板41，封口及培养箱3的顶部滑动连接有推拉门42，封口及培养箱3的底部固定连接有滑动轮43。

封口及培养箱3的内部分别设置有封口室46和培养室47，封口及培养箱3内腔的底部分别设置有加热板44和97孔定量盘45，封口及培养箱3内壁的一侧设置有第二蓄电池48，封口及培养箱3内腔的底部固定连接有隔板51，隔板51的内部开设有孔槽，隔板51的内部滑动连接有拉杆49，拉杆49的一端固定连接有滑动板50，第二蓄电池48的电性输出端与第二控制面板41的电性输入端电性连接。

需要说明的是：在样品和检测试剂混合均匀后，检测人员拉动孔塞39，使得进样检测箱2被打开，检测人员可以通过管道使得样品进入97孔定量盘45内部，然后检测人员将97孔定量盘45放入封口室46内部，对97孔定量盘45进行封口作业，封口完毕后，将97孔定量盘45通过孔槽放入培养室47内部，检测人员可以通过第二控制面板41对培养室47内部的温度进行调节，从而使得粪大肠菌群培养较为顺利，便于检测人员后续的检测。

本发明还提供了一种野外粪大肠菌群在线快速检测方法，包括以下步骤：

S1：启动电机，使得第一挡板移动，打开第一环形小孔，使采样瓶缓慢落入水中，采样瓶下降至需要的深度，使水进入采样瓶，达到预定的采样量时，缓慢升起采样瓶，启动电机，第一挡板将第一环形小孔封闭；

S2：启动第二气缸，第二气缸将采样瓶移动至升降板处，启动第二电机，升降板将采样瓶输送至采样箱顶部，然后将采样瓶中的水样倒入连接罩内部，然后将进样检测箱通过转动管与采样箱连通，启动第二电机，第二挡板运动，打开第二环形小孔，进而水样进入进样检测箱中；

S3：开启进样检测箱的搅拌装置使其旋转，水样品与检测盒中的试剂充分混匀；

S4：混匀后的样品进入封口及培养箱内的97孔定量盘中，轻轻推动装有水样的97孔定量盘进入封口室密封，密封好的97孔定量盘进入培养室，设定需要的培养温度，即可完成样品的检测。

本发明提供的野外粪大肠菌群在线快速检测系统及方法的工作原理如下：

检测人员在野外需要进行粪大肠菌群检测时，首先检测人员需要进行采样，启动第二电机29，第二电机29带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，第二螺纹块带动第一连接杆19运动，进而第一连接杆19带动第一挡板18运动，使得第一环形小孔17被打开，然后启动第一气缸9，第一气缸9带动第一连接板10运动，第一连接板10带动支撑杆11运动，支撑杆11带动第二连接板13运动，第二连接板13带动采样瓶7运动，采样瓶7可以进入水中，进行采样，采样瓶7进入水中时带动采样绳6运动，采样绳6带动水深传感器探头8运动，进而便于检测人员对水深进行记录，同时便于进行不同深度的样品的采集，在采样完成后，启动第一气缸9，第一气缸9带动通过第一连接板10和支撑杆11带动第二连接板13运动，进而使得采样瓶7进入采样箱1内部，再次启动第二电机29，第二电机29带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，进而第二螺纹块带动第一连接杆19运动，第一连接杆19带动第一挡板18运动，使得第一环形小孔17进行封闭，从而完取样作业，然后检测人员启动第二气缸15，第二气缸15带动推板16运动，推板16带动滑杆14在滑轨12内部滑动，进而使得采样瓶7可以运动至升降板24顶部，使得滑杆14脱离滑轨12内部，启动第一电机20，第一电机20带动第一齿轮21转动，第一齿轮21带动第二齿轮22转动，第二齿轮22带动第一螺纹杆运动，第一螺纹杆带动第一螺纹块运动，进而第一螺纹块带动升降板24运动，使得采样瓶7可以位于采样箱1的顶部，便于检测人员将采样瓶7取出，检测人员将采样瓶7取出后，将采样瓶7中样品倒入连接罩31内部，样品通过连接罩31进入连接管32内部，然后检测人员将连接管32对准卡槽33，转动进样检测箱2，使得连接管32与卡槽33紧密连接，然后检测人员启动第二电机29，第二电机29带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动第二螺纹块运动，第二螺纹块带动第二连接杆27运动，第二连接杆27带动第二挡板26运动，第二挡板26将第二环形小孔25打开时，使得样品通过连接管32进入进样检测箱2内部，检测人员可以通过流量控制计35控制样品的流入，在进样检测箱2内部进入足够量的样品后，检测人员通过开关36启动第三电机37，第三电机37带动搅拌轴38转动，进而使得样品和检测试剂混合均匀，便于检测人员对样品中粪大肠菌群进行检测，在样品和检测试剂混合均匀后，检测人员拉动孔塞39，使得进样检测箱2被打开，检测人员可以通过管道使得样品进入97孔定量盘45内部，然后检测人员将97孔定量盘45放入封口室46内部，对97孔定量盘45进行封口作业，封口完毕后，将97孔定量盘45通过孔槽放入培养室47内部，检测人员可以通过第二控制面板41对培养室47内部的温度进行调节，从而使得粪大肠菌群培养较为顺利，便于检测人员后续的检测，在检测人员需要进行再次检测和采样时，可以通过打开采样箱1后表面的箱门将空采样瓶7放入指定位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，包括采样箱（1）、进样检测箱（2）和封口及培养箱（3），所述采样箱（1）内壁的一侧设置有第一蓄电池（5），所述采样箱（1）内壁的一侧设置有采样绳（6），所述采样绳（6）的一端设置有采样瓶（7），所述采样绳（6）的外侧设置有水深传感器探头（8），所述采样箱（1）内腔的顶部固定连接有第一气缸（9），所述第一气缸（9）的活塞杆固定连接有第一连接板（10），所述第一连接板（10）的底部固定连接有支撑杆（11）。

2.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述采样箱（1）内腔的顶部设置有GPS定位器（4），所述支撑杆（11）的底部固定连接有滑轨（12），所述采样瓶（7）的外侧固定连接有第二连接板（13），所述第二连接板（13）的底部固定连接有滑杆（14），所述滑杆（14）的外侧与滑轨（12）的内部滑动连接，所述采样箱（1）内壁的一侧固定连接有第二气缸（15），所述第二气缸（15）的活塞杆固定连接有推板（16）。

3.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述采样箱（1）内腔的底部固定连接有第一电机（20），所述第一电机（20）的输出端固定连接有第一齿轮（21），所述第一齿轮（21）的外侧啮合连接有第二齿轮（22），所述第二齿轮（22）的内圈设置有第一丝杆机构（23），所述第一丝杆机构（23）的一侧设置有升降板（24）。

4.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述采样箱（1）的内部分别开设有第一环形小孔（17）和第二环形小孔（25），所述采样箱（1）的内部分别滑动连接有第一挡板（18）和第二挡板（26），所述第一挡板（18）和第二挡板（26）的一侧分别固定连接有第一连接杆（19）和第二连接杆（27），所述采样箱（1）的一侧设置有第一控制面板（28）。

5.根据权利要求4所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述采样箱（1）的一侧固定连接有第二电机（29），所述第二电机（29）的输出端固定连接有第二丝杆机构（30），所述第二丝杆机构（30）的一侧均与第一连接杆（19）和第二连接杆（27）的一端固定连接。

6.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述采样箱（1）的顶部连通有连接罩（31），所述连接罩（31）的底部连通有连接管（32），所述采样箱（1）的底部固定连通有卡槽（33），所述卡槽（33）的内部螺纹连接有转动管（34），所述转动管（34）的底部与进样检测箱（2）的顶部连通。

7.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述进样检测箱（2）的一侧分别设置有流量控制计（35）和开关（36），所述进样检测箱（2）的底部设置有第三电机（37），所述第三电机（37）的输出端固定连接有搅拌轴（38），所述进样检测箱（2）的底部滑动连接有孔塞（39），所述开关（36）的电性输出端与第三电机（37）的电性输入端电性连接。

8.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述封口及培养箱（3）的前表面设置有活动门（40），所述封口及培养箱（3）的前表面设置有第二控制面板（41），所述封口及培养箱（3）的顶部滑动连接有推拉门（42），所述封口及培养箱（3）的底部固定连接有滑动轮（43）。

9.根据权利要求1所述的野外粪大肠菌群在线快速检测系统，其特征在于，所述封口及培养箱（3）的内部分别设置有封口室（46）和培养室（47），所述封口及培养箱（3）内腔的底部分别设置有加热板（44）和97孔定量盘（45），所述封口及培养箱（3）内壁的一侧设置有第二蓄电池（48），所述封口及培养箱（3）内腔的底部固定连接有隔板（51），所述隔板（51）的内部开设有孔槽，所述隔板（51）的内部滑动连接有拉杆（49），所述拉杆（49）的一端固定连接有滑动板（50），所述第二蓄电池（48）的电性输出端与第二控制面板（41）的电性输入端电性连接。

10.利用权利要求1~9所述的系统进行野外粪大肠菌群在线快速检测方法，包括以下步骤：

S1：启动电机，使得第一挡板移动，打开第一环形小孔，使采样瓶缓慢落入水中，采样瓶下降至需要的深度，使水进入采样瓶，达到预定的采样量时，缓慢升起采样瓶，启动电机，第一挡板将第一环形小孔封闭；

S2：启动第二气缸，第二气缸将采样瓶移动至升降板处，启动第二电机，升降板将采样瓶输送至采样箱顶部，再将采样瓶中的水样倒入连接罩内部，然后将进样检测箱通过转动管与采样箱连通，启动第二电机，第二挡板运动，打开第二环形小孔，进而水样进入进样检测箱中；

S3：开启进样检测箱的搅拌装置使其旋转，水样品与检测盒中的试剂充分混匀；

S4：混匀后的样品进入封口及培养箱内的97孔定量盘中，轻轻推动装有水样的97孔定量盘进入封口室密封，密封好的97孔定量盘进入培养室，设定需要的培养温度，即可完成样品的检测。

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