CN113786873A - 一种用于食品安全检测的试管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于食品安全检测的试管,包括:管体,由上而下分为第一腔体、第二腔体和第三腔体,第一腔体用于放置内部装有检测液试剂罐;顶塞,可拆卸式封闭在第一腔体的顶部;活动底塞,连接在第三腔体的底部且可相对于管体轴向移动,其上侧设置有螺纹柱;搅拌装置,包括转轴、搅拌叶片以及刺针,转轴从第二腔体内向下延伸后与螺纹柱螺纹连接,刺针连接在转轴顶部;弹簧,对活动底塞赋予向下移动的作用力;当活动底塞从最低点向上移移动时,螺纹柱会先带动转轴向上移动,然后再带动转轴旋转。使用时,将试剂罐装入第一腔体后,按压活动底塞使其上下往复运动便可向管体内加入定量的检测液以及完成搅拌动作,过程非常方便,无需来回甩动试管。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测领域,尤其涉及一种用于食品安全检测的试管。
背景技术
在食品检测过程中一般采用化学方法来进行,检测过程如下:
首先,取一定量的待检测样品(固体)放入烧杯中,然后加入蒸馏水浸泡一定时间得到样品处理液;
然后,取两个试管分别标记“空白”和“样本”,之后分别取一定量的样品处理液加入到空白试管和样本试管中;
之后,向样本试管中加入检测液,随后盖上盖子手动摇匀样本试管内的溶液;
最后,将对照管和样品管中的溶液倒入比色皿中,然后上机检测。
其中,在上述第三步中,向样本试管中加入的检测液是通过移液枪加入的,之后的摇匀又是通过手持样本试管来回摇动实现的,因此会存在如下弊端:(1)检测液的加入量可能会存在偏差,加入检测液时还可能存在检测液滴到试管外壁上或者实验台面上的情况,加入检测液时整个过程是暴露在空气中的,因此检测结果可能会受到外界因素的影响;(2)摇匀时需要手臂来回甩动,这个过程比较费时费力,长期往复还可能造成肌肉酸痛,目前虽然有专用的摇匀装置(如公开号或公告号为CN112473493A和CN207187633U的中国专利),但是这类装置属于一个单独的器件,需要将试管固定在该装置上后才能实现摇匀,过程较为繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于食品安全检测的试管,以使背景技术中提及的两个弊端得以解决。
为解决上述技术问题,第一方面,本发明提供了一种用于食品安全检测的试管,其包括:
管体,所述管体的由上而下分为第一腔体、第二腔体和第三腔体;所述第一腔体与所述第二腔体通过第一隔板隔开,所述第一隔板的中部设有第一开孔,第一腔体用于放置内部装有检测液的试剂罐;所述第二腔体与所述第三腔体通过第二隔板隔开,所述第二隔板的中部设有第二开孔;
顶塞,所述顶塞可拆卸式封闭在所述管体的第一腔体的顶部;
活动底塞,所述活动底塞连接在所述管体的第三腔体的底部,且活动底塞相对于所述管体可沿着轴向方向移动,活动底塞相对于管体轴向移动的两个极限位置分别称为下移极限位置和上移极限位置;活动底塞朝向第三腔体的一侧设置有螺纹柱,螺纹柱的外壁设置有外螺纹;
搅拌装置,所述搅拌装置沿着管体的中轴线方向布置;搅拌装置包括转轴、搅拌叶片以及刺针;所述转轴的上部分位于所述第二腔体内,下部分穿过第二隔板15的第二开孔151后向下延伸并与所述的螺纹柱螺纹连接;所述搅拌叶片位于所述第二腔体中且固定在所述转轴的外壁上;所述刺针连接在所述转轴的顶部,刺针的顶部为尖刺状;
限位件,所述限位件固定在所述的第二腔体中,其用于对由下而上移动至预定位置的转轴进行限制,以阻挡转轴的继续上移;
弹簧,所述弹簧套接在所述转轴上,弹簧的一端与所述第二隔板相抵,另一端与所述活动底塞相抵;当弹簧处于自由状态时,所述活动底塞处于所述的下移极限位置,同时,此时活动底塞距离所述上移极限位置的距离为L1,所述转轴距离移动至受所述限位件限位的距离为L2,所述刺针的顶部距离所述第一腔体的距离为L3;其中,L1>L2>L3。
进一步的,所述第二隔板在第二开孔处设置有第一密封圈,所述第一密封圈与所述转轴的外壁相抵。
进一步的,所述顶塞通过螺纹连接在所述管体的第三腔体的顶部。
进一步的,所述第一隔板的顶部设置有一圈第二密封圈。
进一步的,所述管体的底部至少设置有两个向内凸起的卡条,所述活动底塞的外壁至少设置有两个与所述卡条相配对的卡槽,且各卡槽的顶部均封闭,形成限位结构,各卡条均卡入相应的卡槽中。
进一步的,所述活动底塞的顶面形成有下沉的容纳孔,所述螺纹柱位于该容纳孔中,所述弹簧的底部与该容纳孔的底面相抵。
进一步的,所述转轴的底部设置有轴向延伸的沉孔,沉孔的内壁设置有内螺纹,所述螺纹柱螺纹连接在该沉孔中。
进一步的,所述刺针的外径小于所述转轴的外径;
所述限位件包括套体和连接杆;所述套体外套在所述刺针的外围,套体的内壁形成有上方直径小、下方直径大的台阶孔,其中,台阶孔上方的直径大于所述刺针的外径,同时小于所述转轴的外径,台阶孔下方的直径大于所述转轴的外径;所述连接杆将所述套体与所述管体的内壁固定。
进一步的,所述L3=L2/3=L1/4。
第二方面,本发明还提供了一种用于食品安全检测的试管套件,其特征在于,包括试剂罐以及上述所述的试管;
其中,所述试剂罐为储存有检测液的圆柱体结构,该圆柱体结构由壳体和锡纸构成,所述壳体在其中一个端面形成有开口,该开口由锡纸封闭。
本发明的有益效果:
(1)由于检测液是存放在试剂罐内的,使用时试剂罐又是安放在管体的第一腔体内的,因此每次加入试管内的检测液都是固定量的,不会存在加入量偏差的情况,且检测液是直接从管体的第一腔体流入第二腔体的,所以不会出现检测液滴到试管外壁上或者实验台面上的情况,也不会出现加入过程暴露在空气中,检测结果受外界因素影响的情况;
(2)当按压活动底塞使其相对于管体向上移动时,此过程中,活动底塞会通过螺纹柱先带动搅拌装置一起向上移动,因此搅拌装置的刺针会将试剂罐戳破,使试剂罐内的检测液流入第二腔体内,之后搅拌装置移动到受限位件限制的位置,将无法继续上移,因此活动底塞在后续上移的过程中,会通过螺纹柱与拌装置底部的沉孔的螺纹配合关系带动搅拌装置旋转,从而可以对第二腔体内的检测液和样品处理液进行混合,当反复按压活动底塞时便可实现充分混合;相比目前来回甩动试管进行混合的方式而言,本发明的混合方式会轻松很多,只需用手握住管体并将活动底塞抵靠在实验台面上,然后用力上下来回按压管体使活动底塞相对于管体上下往复运动即可。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是图1中的A-A向视图;
图3是图1中的B-B向视图;
图4是图1中上方的虚线范围内的放大图;
图5是图1中下方的虚线范围内的放大图;
图6是本发明中试剂罐的立体结构图;
图7是图1中的顶塞、试剂罐被拆下后的示意图;
图8是图1中的活动底塞相对于管体上下移动一定距离后的示意图;
图9是在图8的基础上活动底塞继续向上移动至上移极限位置时的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明主要是在进行食品安全检测时,实现在封闭的环境下向试管中加入定量的检测液,同时实现将检测液与试管中的样品处理液充分混合均匀的目的。
实施例1:
参见图1至图5以及图7所示,本实施例提供了一种用于食品安全检测的试管,其包括管体1、顶塞2、活动底塞3、搅拌装置4、限位件5以及弹簧6。
所述管体1由透明材质制成,管体1由上而下分为第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13;所述第一腔体11与所述第二腔体12通过第一隔板14隔开,所述第一隔板14的中部设有第一开孔141,第一腔体11用于放置内部装有检测液b1的试剂罐b,第一开孔141用于供试剂罐b内的检测液b1流入第二腔体12;所述第二腔体12与所述第三腔体13通过第二隔板15隔开,所述第二隔板15的中部设有第二开孔151,第二开孔151内设置有第一密封圈152。
所述顶塞2通过螺纹连接的方式封闭在所述管体1的第一腔体11的顶部。
所述活动底塞3连接在所述管体1的第三腔体13的底部,且活动底塞3相对于所述管体1可沿着轴向方向移动,活动底塞3相对于管体1轴向移动的两个极限位置分别称为下移极限位置和上移极限位置,并且,在无外力破坏的情况下,活动底塞3是不会与管体1分离的;活动底塞3朝向第三腔体13的一侧设置有一根轴向延伸的螺纹柱31,该螺纹柱31的外壁设置有外螺纹。
所述搅拌装置4沿着管体1的中轴线方向布置;搅拌装置4包括转轴41、搅拌叶片42以及刺针43;所述转轴41的上部分位于所述第二腔体12内,下部分穿过第二隔板15的第二开孔151后向下延伸并与所述的螺纹柱31螺纹连接,且第一密封圈152与转轴41的外壁抵紧(参见图3和图5),以避免第二腔体12中的液体进入到第三腔体13中,同时,转轴41的外壁上还设置有限位环412;所述搅拌叶片42位于所述第二腔体12中且固定在所述转轴41的外壁上,搅拌叶片42为螺旋结构且环绕转轴41布置;所述刺针43连接在所述转轴41的顶部,刺针43的顶部为尖刺状。
所述限位件5固定在所述的第二腔体12中,其用于对由下而上移动至特定位置的转轴41进行限制,以阻挡转轴41的继续上移。
所述弹簧6套接在所述转轴41上,弹簧6的一端与所述第二隔板15相连,另一端与所述活动底塞3相连;当弹簧6处于自由状态时,所述活动底塞3处于所述的下移极限位置,同时,此时所述限位环412抵靠在第二隔板15的上表面上,此时活动底塞3距离移动至所述上移极限位置的距离为L1,此时所述转轴41位于所述限位件5的下方且距离移动至受限位件5限制的位置的距离为L2,此时所述刺针43的顶部距离所述第一腔体11的距离为L3,其中,L3=L2/3=L1/4,L1、L2、L3的标注可参见图1;由于L1>L2>L3,因此可知,当活动底塞3由下移极限位置向上移极限位置移动的过程中,首先,搅拌4的刺针43会插入第一腔体11内,随后,转轴41会移动至受限位件5限制的位置,之后,活动底塞3继续上移时,转轴41将无法继续上移,但由于螺纹柱31与转轴41是通过螺纹连接的,因此活动底塞3的继续上移会带动转轴41发生旋转运动。
优选的,当搅拌装置4的刺针43向上移动将试剂罐b戳破时,为了避免试剂罐b发生移动,便需要确保顶塞2拧紧时,顶塞2的底部能够将试剂罐b紧紧压住,参见图4。同时,为了确保试剂罐b被戳破时,检测液b1不会肆意流动,发明人还特意在第一隔板14的顶部设置了一圈第二密封圈142(参见图4),当顶塞2将试剂罐b压紧时,试剂罐b的底部会与第二密封圈142抵紧,从而可以避免检测液b1透过试剂罐b与第一隔板14的之间的间隙溢入第一腔体11内。
优选的,参见图5,所述管体1的底部至少设置有两个向内凸起的卡条16,所述活动底塞3的外壁至少设置有两个与所述卡条16相配对的卡槽32,且各卡槽32均沿轴向发现延伸,同时顶部被封闭,形成限位结构33,各卡条16均卡入相应的卡槽32中。由此,当活动底塞3相对于管体1轴向移动时,活动底塞3可以借助卡槽32与卡条16的配合关系实现定位。
优选的,参见图5,所述活动底塞3的顶面形成有下沉的容纳孔34,所述螺纹柱31位于该容纳孔34中,所述弹簧6的底部与该容纳孔34的底面相连。
优选的,参见图5,所述转轴41的底部设置有轴向延伸的沉孔411,沉孔411的内壁设置有内螺纹,所述螺纹柱31的上部分插入该沉孔411中,并且螺纹柱31的外螺纹与沉孔411的内螺纹相互匹配实现螺纹连接。
优选的,所述刺针43的外径小于所述转轴41的外径,由此,刺针43与转轴41的连接处会形成台阶面;参见图2和图4,所述限位件5包括套体51和连接杆52;所述套体51外套在所述刺针43的外围,套体51的内壁形成有上部分直径小、下部分直径大的台阶孔511,其中,台阶孔511上部分的直径大于刺针43的外径,同时小于转轴41的外径,台阶孔511下部分的直径大于所述转轴41的外径;所述连接杆52的数量为两个,分别位于套体51的两侧,将套体51与管体1的内壁固定。
由此,在活动底塞3顶推转轴41向上移的过程中,当刺针43与转轴41连接处的台阶面移动至与台阶孔511内的台阶面相抵时,套体51便会限制转轴41,使其无法继续上移;之后,活动底塞3继续向上顶推转轴41时,在螺纹柱31与沉孔411的螺纹配合关系下,转轴41便会发生旋转运动。
在本实施例中,由于套体51是固定不动的,因此当转轴41抵在套体51的台阶孔511内时,转轴41一旦旋转起来便会与台阶孔511产生活动摩擦,所以可能会对转轴41的旋转造成一定阻碍。对此,可以将套体51替换为微型轴承,同时在微型轴承的内壁设置同样的台阶孔,这样,当转轴41抵在微型轴承的台阶孔内时,转轴41旋转起来,微型轴承的内圈也会一起旋转,因此转轴41的旋转会更为顺畅。
实施例2:
参见图1至图7所示,本实施例提供了一种用于食品安全检测的试管套件,其特征在于,包括试剂罐b以及实施例1所述的试管。
所述试剂罐b为圆柱体结构,该圆柱体结构由壳体b2和锡纸b3构成,所述壳体b2在其中一个端面形成有开口,该开口由锡纸b3封闭,其中,壳体b2和锡纸b3所封闭的区域内储存有检测液b1。
对于试管生产厂家来说,试剂罐b可以有多种型号,每种型号内装有不同的检测液b,分别用于不同的检测试验。对于要进行食品安全检测的试剂罐b购买客户来说,可根据检测的对象购买相应的试剂罐b即可。试剂罐b为消耗品,顾客可以提前购买好一定量的试剂罐b,每次检测时,取一枚相应的试剂罐b装入管体1的第一腔体11即可。
使用本发明进行食品安全检测的方法以及工作原理如下:
S1、将顶塞2从管体1顶部卸下,然后向管体1内加入预定量的样品处理液c;样品处理液c从第一腔体11加入后,会通过第一开孔141流入下方的第二腔体12内;
S2、将内部装有检测液b1的试剂罐b放入管体1的第一腔体11内,放入时,试剂罐b的锡纸b3朝向下方;之后,将顶塞2拧回管体1的顶部,顶塞2拧紧时,其底部会将试剂罐b紧紧压住;
S3、用手握住试管的管体1,然后将活动底塞3抵靠在实验台面上,之后用力上下来回按压管体1,使活动底塞3相对于管体1上下往复运动;此过程中,当活动底塞3相对于管体1向上移动时,活动底塞3会通过螺纹柱31先带动搅拌装置4一起向上移动,因此搅拌装置4的刺针43会将试剂罐b的锡纸b3戳破,使试剂罐内b的检测液b1流入第二腔体12内(参见图8),之后,当刺针43与转轴41连接处的台阶面移动至与台阶孔511内的台阶面相抵时,套体51便会限制转轴41,使其无法继续上移,随后,活动底塞3继续向上顶推转轴41时,由于螺纹柱31与沉孔411是螺纹配合的,因此转轴41便会发生旋转运动(参见图9);之后,手握住管体1向上移动时,弹簧6的恢复力会推动活动底塞3相对于管体1向下移动,此过程中,螺纹柱31会先带动转轴41一起向下移动,然后当限位环412接触到第二隔板15后,弹簧6继续推动活动底塞3向下移动时,由于转轴41受限位环412的限制无法继续下移,因此在螺纹柱31与沉孔411的螺纹配合关系下,转轴41便会反向旋转;因此可见,在活动底塞3上下往复运动的过程中,转轴41会带动搅拌叶片42来回旋转,从而可以将第二腔体12内的检测液b1与样品处理液c充分混合;即,在活动底塞3相对于管体1来回运动的过程中,转轴41会先随着活动底塞3一起向上移动,之后会发生旋转运动,然后当活动底塞3反向后,转轴41会先随着活动底塞3一起向下移动,之后又会发生反向的旋转运动。
基于上述使用方法及工作原理可知,本发明的具有如下有益效果:
(1)由于检测液b1是存放在试剂罐b内的,使用时试剂罐b又是安放在管体1的第一腔体11内的,因此每次加入试管1内的检测液b1都是固定量的,不会存在加入量偏差的情况,且检测液b1是直接从管体1的第一腔体11流入第二腔体12的,所以不会出现检测液b1滴到试管外壁上或者实验台面上的情况,也不会出现加入过程暴露在空气中,检测结果受外界因素影响的情况;
(2)相比目前来回甩动试管进行混合的方式而言,本发明的混合方式要轻松很多,只需用手握住管体1并将活动底塞3抵靠在实验台面上,然后用力上下来回按压管体1使活动底塞3相对于管体1上下往复运动即可。
在本发明的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,包括:
管体(1),所述管体(1)的由上而下分为第一腔体(11)、第二腔体(12)和第三腔体(13);所述第一腔体(11)与所述第二腔体(12)通过第一隔板(14)隔开,所述第一隔板(14)的中部设有第一开孔(141),第一腔体(11)用于放置内部装有检测液(b1)的试剂罐(b);所述第二腔体(12)与所述第三腔体(13)通过第二隔板(15)隔开,所述第二隔板(15)的中部设有第二开孔(151);
顶塞(2),所述顶塞(2)可拆卸式封闭在所述管体(1)的第一腔体(11)的顶部;
活动底塞(3),所述活动底塞(3)连接在所述管体(1)的第三腔体(13)的底部,且活动底塞(3)相对于所述管体(1)可沿着轴向方向移动,活动底塞(3)相对于管体(1)轴向移动的两个极限位置分别称为下移极限位置和上移极限位置;活动底塞(3)朝向第三腔体(13)的一侧设置有螺纹柱(31),螺纹柱(31)的外壁设置有外螺纹;
搅拌装置(4),所述搅拌装置(4)沿着管体(1)的中轴线方向布置;搅拌装置(4)包括转轴(41)、搅拌叶片(42)以及刺针(43);所述转轴(41)的上部分位于所述第二腔体(12)内,下部分穿过第二隔板15的第二开孔151后向下延伸并与所述的螺纹柱(31)螺纹连接;所述搅拌叶片(42)位于所述第二腔体(12)中且固定在所述转轴(41)的外壁上;所述刺针(43)连接在所述转轴(41)的顶部,刺针(43)的顶部为尖刺状;
限位件(5),所述限位件(5)固定在所述的第二腔体(12)中,其用于对由下而上移动至预定位置的转轴(41)进行限制,以阻挡转轴(41)的继续上移;
弹簧(6),所述弹簧(6)套接在所述转轴(41)上,弹簧(6)的一端与所述第二隔板(15)相抵,另一端与所述活动底塞(3)相抵;当弹簧(6)处于自由状态时,所述活动底塞(3)处于所述的下移极限位置,同时,此时活动底塞(3)距离所述上移极限位置的距离为L1,所述转轴(41)位于所述限位件(5)的下方且距离移动至受限位件(5)限制的距离为L2,所述刺针(43)的顶部距离所述第一腔体(11)的距离为L3;其中,L1>L2>L3。
2.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述第二隔板(15)在第二开孔(151)处设置有第一密封圈(152),所述第一密封圈(152)与所述转轴(41)的外壁相抵。
3.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述顶塞(2)通过螺纹连接在所述管体(1)的第三腔体(13)的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述第一隔板(14)的顶部设置有一圈第二密封圈(142)。
5.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述管体(1)的底部至少设置有两个向内凸起的卡条(16),所述活动底塞(3)的外壁至少设置有两个与所述卡条(16)相配对的卡槽(32),且各卡槽(32)的顶部均封闭,形成限位结构(33),各卡条(16)均卡入相应的卡槽(32)中。
6.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述活动底塞(3)的顶面形成有下沉的容纳孔(34),所述螺纹柱(31)位于该容纳孔(34)中,所述弹簧(6)的底部与该容纳孔(34)的底面相抵。
7.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述转轴(41)的底部设置有轴向延伸的沉孔(411),沉孔(411)的内壁设置有内螺纹,所述螺纹柱(31)螺纹连接在该沉孔(411)中。
8.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述刺针(43)的外径小于所述转轴(41)的外径;
所述限位件(5)包括套体(51)和连接杆(52);所述套体(51)外套在所述刺针(43)的外围,套体(51)的内壁形成有上方直径小、下方直径大的台阶孔(511),其中,台阶孔(511)上方的直径大于所述刺针(43)的外径,同时小于所述转轴(41)的外径,台阶孔(511)下方的直径大于所述转轴(41)的外径;所述连接杆(52)将所述套体(51)与所述管体(1)的内壁固定。
9.根据权利要求1所述的一种用于食品安全检测的试管,其特征在于,所述L3=L2/3=L1/4。
10.一种用于食品安全检测的试管套件,其特征在于,包括试剂罐(b)以及权利要求1至9中任意一项所述的试管;
其中,所述试剂罐(b)为储存有检测液(b1)的圆柱体结构,该圆柱体结构由壳体(b2)和锡纸(b3)构成,所述壳体(b2)在其中一个端面形成有开口,该开口由锡纸(b3)封闭。
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