CN117165422B - 一种微生物样品采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物检测，更具体的说是一种微生物样品采集装置，包括支撑环，所述支撑环上固定连接有包覆腔体，包覆腔体上设置有缺口，包覆腔体内转动连接有存放部件，支撑环内转动连接有转动盘，转动盘上设置有两个机械臂，两个机械臂上均设置有装夹部件，装夹部件上能够装夹有取样部件；可以对微生物样品进行采集，并且按照采集的顺序进行有序储存。

Description

一种微生物样品采集装置

技术领域

本发明涉及生物检测，更具体地说是一种微生物样品采集装置。

背景技术

微生物检测是指对环境、食品、水源、医疗器械、药品等样品中的微生物进行检测和鉴定的过程；微生物检测可以用于食品安全、环境监测、医疗卫生等领域，以确保公众的健康和安全；在微生物检测的过程中，首先需要对微生物进行样品取样，而在一些危险环境中，微生物样品取样十分的困难，因此需要一种能够代替人工进行采样的装置，完成微生物样品的采集。

发明内容

本发明的目的是提供一种微生物样品采集装置，可以对微生物样品进行采集，并且按照采集的顺序进行有序储存。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种微生物样品采集装置，包括支撑环，所述支撑环上固定连接有包覆腔体，包覆腔体上设置有缺口，包覆腔体内转动连接有存放部件，支撑环内转动连接有转动盘，转动盘上设置有两个机械臂，两个机械臂上均设置有装夹部件，装夹部件上能够装夹有取样部件；

支撑环上固定连接有驱动转动盘进行转动的动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ优选为伺服电机；

所述存放部件包括存放盘，存放盘上设置有多个存放槽，存放盘转动连接在包覆腔体内，支撑环上固定连接有驱动包覆腔体进行转动的动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ优选为伺服电机；

所述机械臂包括摆动臂Ⅰ，摆动臂Ⅰ上转动连接有摆动臂Ⅱ，摆动臂Ⅱ上转动连接有摆动支架，摆动臂Ⅰ转动连接在转动盘上；

转动盘上固定连接有驱动摆动臂Ⅰ进行转动的动力机构Ⅲ，动力机构Ⅲ优选为伺服电机，摆动臂Ⅰ上固定连接有驱动摆动臂Ⅱ进行转动的动力机构Ⅳ，动力机构Ⅳ优选为伺服电机，摆动臂Ⅱ上固定连接有驱动摆动支架进行转动的动力机构Ⅴ，动力机构Ⅴ优选为伺服电机；

装夹部件包括两个伸缩机构Ⅰ，每个伸缩机构Ⅰ的伸缩端上均固定连接有装夹板，每个装夹板上均固定连接有切割刀具和装夹块，两个伸缩机构Ⅰ均固定连接在摆动支架上；

取样部件包括支撑柱，支撑柱上固定连接有多个取样棉球，每个取样棉球上均设置有遮挡弧腔体，遮挡弧腔体固定连接在支撑柱上，支撑柱能够装夹在两个装夹块之间；

支撑环上固定连接有四个支撑支架，每个支撑支架上均转动连接有摆动臂Ⅲ，每个摆动臂Ⅲ上均转动连接有运动部件，支撑支架上固定连接有驱动摆动臂Ⅲ进行转动的动力机构Ⅵ，动力机构Ⅵ优选为伺服电机，摆动臂Ⅲ上固定连接有驱动运动部件进行转动的动力机构Ⅶ，动力机构Ⅶ优选为伺服电机；

运动部件包括转动筒，转动筒上固定连接有伸缩机构Ⅱ，伸缩机构Ⅱ的伸缩端上固定连接有拉伸支架，拉伸支架上固定连接有多个滑动柱，多个滑动柱均滑动连接在转动筒上，转动筒和拉伸支架之间固定连接有螺旋体，螺旋体滑动连接在多个滑动柱之间，螺旋体为弹性材料；

存放盘的左右两侧上均设置有多个通气孔，多个通气孔分别和多个存放槽连通，包覆腔体的左右两侧上均固定连接有通气管道，两个通气管道能够和左右两侧的通气孔连通；

支撑环上固定连接有气体存放部件，气体存放部件上设置有气泵，气体存放部件的出气端和气泵连接，气泵的出气端和其中一侧的通气管道通过软管连接；

本发明的有益效果为：

通过四个运动部件驱动装置进行运动，使得装置运动到指定的位置，通过机械臂带动装夹部件进行运动，装夹部件带动取样部件进行运动，机械臂驱动取样部件运动到指定的位置，取样部件和需要进行取样的微生物样品接触，取样部件对微生物样品进行取样，取样部件装夹在其中一个装夹部件上，另一个装夹部件能够对取样部件进行切割，使得取样部件上和微生物样品接触的部分掉落在存放部件内进行存放，存放部件能够进行旋转，取样部件能够进行多次采样，进而存放部件按照采集的顺序进行有序储存。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的微生物样品采集装置结构示意图；

图2是本发明的微生物样品采集装置剖视图结构示意图；

图3是本发明的支撑环结构示意图；

图4是本发明的支撑环剖视图结构示意图；

图5是本发明的气体存放部件结构示意图；

图6是本发明的存放部件结构示意图；

图7是本发明的转动盘和机械臂结构示意图；

图8是本发明的装夹部件结构示意图；

图9是本发明的取样部件结构示意图；

图10是本发明的摆动臂Ⅲ和运动部件连接结构示意图；

图11是本发明的运动部件结构示意图；

图12是本发明的拉伸支架结构示意图。

图中：

支撑环10；包覆腔体11；缺口12；通气管道13；支撑支架14；

存放部件20；存放盘21；存放槽22；通气孔23；

转动盘30；

机械臂40；摆动臂Ⅰ41；摆动臂Ⅱ42；摆动支架43；

装夹部件50；伸缩机构Ⅰ51；装夹板52；切割刀具53；装夹块54；

取样部件60；支撑柱61；取样棉球62；遮挡弧腔体63；

摆动臂Ⅲ70；

运动部件80；转动筒81；伸缩机构Ⅱ82；拉伸支架83；滑动柱84；螺旋体85；

气体存放部件90。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1至12所示，下面对一种微生物样品采集装置的结构和功能进行详细的说明；

一种微生物样品采集装置，包括支撑环10，所述支撑环10上固定连接有包覆腔体11，包覆腔体11上设置有缺口12，包覆腔体11内转动连接有存放部件20，支撑环10内转动连接有转动盘30，转动盘30上设置有两个机械臂40，两个机械臂40上均设置有装夹部件50，装夹部件50上能够装夹有取样部件60，支撑环10上固定连接有四个支撑支架14，每个支撑支架14上均转动连接有摆动臂Ⅲ70，每个摆动臂Ⅲ70上均转动连接有运动部件80；

有一些微生物生活在复杂地形或者山洞中，取样十分费力，使用时，如图1所示，通过四个运动部件80驱动装置进行运动，使得装置运动到指定的位置，通过机械臂40带动装夹部件50进行运动，装夹部件50带动取样部件60进行运动，机械臂40驱动取样部件60运动到指定的位置，取样部件60和需要进行取样的微生物样品接触，取样部件60对微生物样品进行取样，取样部件60装夹在其中一个装夹部件50上，另一个装夹部件50能够对取样部件60进行切割，使得取样部件60上和微生物样品接触的部分掉落在存放部件20内进行存放，存放部件20能够进行旋转，取样部件60能够进行多次采样，进而存放部件20按照采集的顺序进行有序储存；

如图1至12所示，下面对支撑环10、存放部件20、转动盘30、机械臂40、装夹部件50、取样部件60、摆动臂Ⅲ70、运动部件80和气体存放部件90的结构和功能进行详细的说明；

支撑环10上固定连接有驱动转动盘30进行转动的动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ优选为伺服电机；

所述存放部件20包括存放盘21，存放盘21上设置有多个存放槽22，存放盘21转动连接在包覆腔体11内，支撑环10上固定连接有驱动包覆腔体11进行转动的动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ优选为伺服电机；

所述机械臂40包括摆动臂Ⅰ41，摆动臂Ⅰ41上转动连接有摆动臂Ⅱ42，摆动臂Ⅱ42上转动连接有摆动支架43，摆动臂Ⅰ41转动连接在转动盘30上；

转动盘30上固定连接有驱动摆动臂Ⅰ41进行转动的动力机构Ⅲ，动力机构Ⅲ优选为伺服电机，摆动臂Ⅰ41上固定连接有驱动摆动臂Ⅱ42进行转动的动力机构Ⅳ，动力机构Ⅳ优选为伺服电机，摆动臂Ⅱ42上固定连接有驱动摆动支架43进行转动的动力机构Ⅴ，动力机构Ⅴ优选为伺服电机；

装夹部件50包括两个伸缩机构Ⅰ51，每个伸缩机构Ⅰ51的伸缩端上均固定连接有装夹板52，每个装夹板52上均固定连接有切割刀具53和装夹块54，两个伸缩机构Ⅰ51均固定连接在摆动支架43上；

取样部件60包括支撑柱61，支撑柱61上固定连接有多个取样棉球62，每个取样棉球62上均设置有遮挡弧腔体63，遮挡弧腔体63固定连接在支撑柱61上，支撑柱61能够装夹在两个装夹块54之间；

支撑支架14上固定连接有驱动摆动臂Ⅲ70进行转动的动力机构Ⅵ，动力机构Ⅵ优选为伺服电机，摆动臂Ⅲ70上固定连接有驱动运动部件80进行转动的动力机构Ⅶ，动力机构Ⅶ优选为伺服电机；

运动部件80包括转动筒81，转动筒81上固定连接有伸缩机构Ⅱ82，伸缩机构Ⅱ82的伸缩端上固定连接有拉伸支架83，拉伸支架83上固定连接有多个滑动柱84，多个滑动柱84均滑动连接在转动筒81上，转动筒81和拉伸支架83之间固定连接有螺旋体85，螺旋体85滑动连接在多个滑动柱84之间；

使用时，启动动力机构Ⅶ，动力机构Ⅶ的输出轴开始转动，动力机构Ⅶ的输出轴带动运动部件80进行转动，运动部件80和地面接触，进而四个运动部件80驱动装置进行运动，使得装置能够运动到指定的位置上，进而在危险环境中代替人工进行运动；

进一步的，启动动力机构Ⅵ，动力机构Ⅵ的输出轴带动摆动臂Ⅲ70进行摆动，摆动臂Ⅲ70带动运动部件80进行运动，使得运动部件80能够运动到不同的位置，进而提高装置的越障能力，方便在复杂路况上进行运动；

进一步的，如图12所示，为了提高装置的通行能力，启动伸缩机构Ⅱ82，伸缩机构Ⅱ82可以是液压缸或者电动推杆，伸缩机构Ⅱ82的伸缩端带动拉伸支架83进行运动，拉伸支架83带动螺旋体85进行运动，螺旋体85在拉伸支架83的拉动下进行运动，进而调整螺旋体85的长度，进而调整运动部件80的长度，根据不同的使用需求，调整螺旋体85的长度，进而提高装置的通行能力；

进一步的，螺旋体85为弹性材料，可以是弹簧钢或者硬质橡胶等；

进一步的，当装置运动到指定的位置后，启动动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ的输出轴开始转动，动力机构Ⅱ的输出轴带动转动盘30进行转动，转动盘30带动机械臂40进行转动，机械臂40带动装夹部件50进行运动，装夹部件50带动取样部件60进行运动，使得取样部件60运动到指定的位置；

进一步的，启动动力机构Ⅲ、动力机构Ⅳ和动力机构Ⅴ，动力机构Ⅲ、动力机构Ⅳ和动力机构Ⅴ的输出轴开始转动，动力机构Ⅲ的输出轴带动摆动臂Ⅰ41进行运动，动力机构Ⅳ的输出轴带动摆动臂Ⅱ42进行运动，动力机构Ⅴ的输出轴带动摆动支架43进行运动，进而使得装夹部件50运动到指定的位置，进而使得取样部件60运动到指定的位置；

如图8和9所示，将支撑柱61放置在一个装夹部件50的两个装夹块54之间，启动伸缩机构Ⅰ51，伸缩机构Ⅰ51可以是液压缸或者电动推杆，伸缩机构Ⅰ51的伸缩端带动装夹板52进行运动，伸缩机构Ⅰ51带动两个装夹板52相互靠近运动，进而完成支撑柱61的装夹，启动另一个装夹部件50，伸缩机构Ⅰ51带动两个装夹板52相互靠近运动，两个切割刀具53相互靠近运动，如图9所示，每个取样棉球62上均设置有遮挡弧腔体63，遮挡弧腔体63用于对取样棉球62进行遮挡，这里的遮挡弧腔体63存在两个作用，其一是保证在装置运动的过程中，遮挡弧腔体63能够对取样棉球62进行遮挡，防止有灰尘落到取样棉球62上，其二是，在上一个取样棉球62和微生物接触进行取样时，遮挡弧腔体63对下一个取样棉球62进行遮挡，防止有微生物到取样棉球62上；

支撑柱61为木制材料，两个切割刀具53相互靠近运动对支撑柱61进行切割，使得最上侧的遮挡弧腔体63不再对最上侧的取样棉球62进行遮挡，进而取样棉球62能够进行取样；

当取样棉球62取样完成后，将取样棉球62运动到缺口12的上侧，通过两个切割刀具53对支撑柱61进行切割，使得取样棉球62落入到存放槽22内，启动动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ的输出轴开始转动，动力机构Ⅰ的输出轴带动存放盘21进行转动，存放盘21带动多个存放槽22进行转动，使得取样棉球62收纳到包覆腔体11内；

进一步的，如图9所示，设置有多个取样棉球62和多个遮挡弧腔体63，通过切割刀具53进行多次切割，使得多个取样棉球62分别落入到多个存放槽22内，动力机构Ⅰ的输出轴每次转动完成一个存放槽22位置的更换，进而按照取样的顺序，能够依次将多个取样棉球62分别存放在多个存放槽22内；

进一步的，存放盘21的左右两侧上均设置有多个通气孔23，多个通气孔23分别和多个存放槽22连通，包覆腔体11的左右两侧上均固定连接有通气管道13，两个通气管道13能够和左右两侧的通气孔23连通；

支撑环10上固定连接有气体存放部件90，气体存放部件90上设置有气泵，气体存放部件90的出气端和气泵连接，气泵的出气端和其中一侧的通气管道13通过软管连接；

如图6和3所示，为了对微生物进行有效的存储，气体存放部件90内存有培养气体，当存放盘21转动的过程中，存放槽22经过通气管道13时，气泵将气体存放部件90内的培养气体通入到存放槽22内，一个通气管道13用以将气体通入，另一个没连接软管的通气管道13负责将存放槽22内原本的气体排出，进而完成存放槽22内微生物进行有效的存储，保证在装置运动到初始位置之前，微生物的存活。

Claims (4)

1.一种微生物样品采集装置，包括支撑环（10），其特征在于：所述支撑环（10）上固定连接有包覆腔体（11），包覆腔体（11）上设置有缺口（12），包覆腔体（11）内转动连接有存放部件（20），支撑环（10）内转动连接有转动盘（30），转动盘（30）上设置有两个机械臂（40），两个机械臂（40）上均设置有装夹部件（50），装夹部件（50）上能够装夹有取样部件（60）；

所述存放部件（20）包括存放盘（21），存放盘（21）上设置有多个存放槽（22），存放盘（21）转动连接在包覆腔体（11）内；

所述机械臂（40）包括摆动臂Ⅰ（41），摆动臂Ⅰ（41）上转动连接有摆动臂Ⅱ（42），摆动臂Ⅱ（42）上转动连接有摆动支架（43），摆动臂Ⅰ（41）转动连接在转动盘（30）上；

所述装夹部件（50）包括两个伸缩机构Ⅰ（51），每个伸缩机构Ⅰ（51）的伸缩端上均固定连接有装夹板（52），每个装夹板（52）上均固定连接有切割刀具（53）和装夹块（54），两个伸缩机构Ⅰ（51）均固定连接在摆动支架（43）上；

所述取样部件（60）包括支撑柱（61），支撑柱（61）上固定连接有多个取样棉球（62），每个取样棉球（62）上均设置有遮挡弧腔体（63），遮挡弧腔体（63）固定连接在支撑柱（61）上，支撑柱（61）能够装夹在两个装夹块（54）之间；

所述支撑环（10）上固定连接有四个支撑支架（14），每个支撑支架（14）上均转动连接有摆动臂Ⅲ（70），每个摆动臂Ⅲ（70）上均转动连接有运动部件（80）；

所述运动部件（80）包括转动筒（81），转动筒（81）上固定连接有伸缩机构Ⅱ（82），伸缩机构Ⅱ（82）的伸缩端上固定连接有拉伸支架（83），拉伸支架（83）上固定连接有多个滑动柱（84），多个滑动柱（84）均滑动连接在转动筒（81）上，转动筒（81）和拉伸支架（83）之间固定连接有螺旋体（85），螺旋体（85）滑动连接在多个滑动柱（84）之间。

2.根据权利要求1所述的一种微生物样品采集装置，其特征在于：所述螺旋体（85）为弹性材料。

3.根据权利要求1所述的一种微生物样品采集装置，其特征在于：所述存放盘（21）的两侧上均设置有多个通气孔（23），多个通气孔（23）分别和多个存放槽（22）连通，包覆腔体（11）的两侧上均固定连接有通气管道（13），两个通气管道（13）能够和两侧的通气孔（23）连通。

4.根据权利要求3所述的一种微生物样品采集装置，其特征在于：所述支撑环（10）上固定连接有气体存放部件（90），气体存放部件（90）上设置有气泵，气体存放部件（90）的出气端和气泵连接，气泵的出气端和其中一侧的通气管道（13）通过软管连接。