CN213875166U - 一种快速提取土壤中抗生素的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速提取土壤中抗生素的装置，涉及土壤抗生素提取技术领域，解决了现有技术中土壤中抗生素提取装置提取效率低的问题，其技术要点是：包括底座，所述底座上设有研磨单元，所述研磨单元包括外壳，研磨单元内设有弧形网状的研磨网，所述研磨网内设有研磨辊子，所述研磨网的下方还设有筛网，所述研磨辊子通过传动模块与筛网连接，且研磨辊子连接有研磨电机，所述出料口上还设有落料电磁阀；所述研磨单元的下方还设有称量单元，称量单元内设有压力传感器，压力传感器上设有试管；底座上还设有溶液滴定单元；本实用新型提高了土壤中抗生素提取的效率。

Description

一种快速提取土壤中抗生素的装置

技术领域

本实用新型涉及土壤抗生素提取技术领域，尤其涉及一种快速提取土壤中抗生素的装置。

背景技术

抗生素目前被方法广泛用于人类疾病治疗、畜禽养殖和水产养殖中，对畜禽动物使用的抗生素有25％-75％以母体药物的形式从粪便中排出体外，通过粪肥农用直接进入土壤，且残留时间较长，从而对土壤环境引起一系列生态效应，因此需要对土壤的中抗生素进行有效检测，对其产生的土壤污染的环境风险进行评估。

检测土壤中抗生素的含量，需要先将土壤中的抗生素提取出来，一般采用提取液进行提取，现有技术中土壤中抗生素的提取方法为：土壤经研磨筛分→称量2g处理后的土壤→(加入甲醇/EDTA-McIlvaine缓冲液(体积比1： 1)10mL→涡旋振荡→超声提取15min→5000r·min-1条件下离心10min→移取上清液)→重复括号中步骤共三次，合并其上清液后稀释定容，但是，提取过程繁杂且耗时间长，抗生素提取效率低，因此，我们提出了一种快速提取土壤中抗生素的装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种快速提取土壤中抗生素的装置，以解决现有技术中土壤中抗生素提取装置提取效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种快速提取土壤中抗生素的装置，包括底座，所述底座上设有用于粉碎土壤的研磨单元，所述研磨单元包括外壳，外壳的上下两端分别设有进料口和出料口，研磨单元内设有弧形网状的研磨网，所述研磨网内设有能够转动的研磨辊子，所述研磨网的下方还设有通过震动的方式筛分土壤的筛网，所述研磨辊子通过传动模块与筛网连接，且研磨辊子连接有用于带动研磨辊子转动的研磨电机，所述出料口上还设有落料电磁阀；所述研磨单元的下方还设有用于称量土壤样品的称量单元，称量单元内设有压力传感器，压力传感器上设有试管；底座上还设有用于向试管内滴定缓冲液的溶液滴定单元；所述底座上还设有控制单元，所述控制单元与落料电磁阀和压力传感器电性连接。

作为本实用新型进一步的方案，所述研磨辊子的表面设有螺旋凸起。

作为本实用新型进一步的方案，所述外壳为方形罐；所述筛网为方形网，筛网上设置有分别位于筛网两端的导向块和筛网连接杆，所述导向块和筛网连接杆均与外壳滑动连接，导向块和筛网连接杆固定连接到筛网上。

作为本实用新型进一步的方案，所述传动模块包括第一齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮固定连接到研磨辊子的转轴上，所述第四齿轮通过轴承安装到外壳上，第一齿轮和第四齿轮连接，所述第四齿轮和筛网振动盘同轴设置，筛网振动盘为圆柱形，且筛网振动盘的外侧面设有波形环；所述筛网连接杆上还设有连接槽，所述波形环设在连接槽内。

作为本实用新型进一步的方案，所述第一齿轮通过第二齿轮和第三齿轮与第四齿轮连接，所述第二齿轮和第三齿轮同轴设置，且第二齿轮与第三齿轮通过轴承安装到外壳上，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合，且第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数，第三齿轮的齿数大于第四齿轮的齿数。

作为本实用新型进一步的方案，所述研磨网和筛网之间还设有集料斗，所述集料斗呈漏斗状，且集料斗固定连接到外壳的内壁上。

作为本实用新型进一步的方案，所述外壳在落料电磁阀和筛网之间还设有进气管，所述进气管连接有空压机。

作为本实用新型进一步的方案，所述称量单元包括试管旋转座，试管旋转座上设有用于固定压力传感器的试管旋转盘，所述试管旋转盘为圆盘形，试管旋转盘能够绕自身轴线转动，试管旋转盘上设有多组绕试管旋转盘轴线均布的传感器安装孔，所述传感器安装孔为盲孔，传感器安装孔内设有试管套，所述试管套与传感器安装孔滑动连接，所述试管套为一端设有开口的圆管形，所述试管套的底部为半球形，所述试管放置到试管套内。

作为本实用新型进一步的方案，所述试管旋转盘的外侧还固定连接有齿圈，所述底座上还固定连接有试管旋转电机，试管旋转电机上设有主动齿轮，所述主动齿轮与齿圈啮合。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型具有研磨和筛分土壤样品及溶液配比的功能，使得抗生素中的制样程序能够自动化完成，提高了土壤中抗生素提取的效率。

本使用新型通过筛分土壤，使得缓冲液中溶解的土壤为土壤粉末，提高了土壤溶解的速度，进而提高了土壤中抗生素提取的效率。

附图说明

图1为快速提取土壤中抗生素的装置的结构示意图。

图2为快速提取土壤中抗生素的装置中研磨单元的结构示意图。

图3为快速提取土壤中抗生素的装置中称量的结构示意图。

图4为快速提取土壤中抗生素的装置中筛网振动盘的结构示意图。

图5为快速提取土壤中抗生素的装置中筛网连接杆的结构示意图。

图6为快速提取土壤中抗生素的装置中试管套的结构示意图。

附图标记：100-底座，110-第一支架，120-第二支架，200-研磨单元， 210-外壳，211-进料口，212-出料口，220-研磨网，230-研磨辊子，240-研磨电机，250-筛网，251-导向块，252-筛网连接杆，253-连接槽，260-传动模块，261-第一齿轮，262-第二齿轮，263-第三齿轮，264-第四齿轮，265- 筛网振动盘，266-波形环，270-落料电磁阀，280-集料斗，290-进气管，300- 称量单元，310-试管旋转座，320-试管旋转盘，330-试管旋转电机，340-试管套，350压力传感器，360-试管，400-溶液滴定单元，410-滴定管，420-滴定头，430-滴定电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

由图1～图3所示，一种快速提取土壤中抗生素的装置，包括底座100，所述底座100上设有用于粉碎土壤的研磨单元200，所述研磨单元200包括外壳210，外壳210的上下两端分别设有进料口211和出料口212，研磨单元200 内设有弧形网状的研磨网220，所述研磨网220内设有能够转动的研磨辊子 230，所述研磨网220的下方还设有通过震动的方式筛分土壤的筛网250，所述研磨辊子230通过传动模块260与筛网250连接，且研磨辊子230连接有用于带动研磨辊子230转动的研磨电机240，所述出料口212上还设有落料电磁阀270；所述研磨单元200的下方还设有用于称量土壤样品的称量单元300，称量单元300内设有压力传感器350，压力传感器350上设有试管360；底座 100上还设有用于向试管360内滴定缓冲液的溶液滴定单元400；所述底座100 上还设有控制单元，所述控制单元与落料电磁阀270和压力传感器350电性连接；

所述底座100上设有第一支架110和第二支架120，所述第一支架110用于固定连接研磨单元200，所述第二支架120用于固定连接溶液滴定单元400，所述第一支架110为支撑板，第一支架110上设有用于固定研磨单元200的第一支撑环，所述第一支撑环套设在外壳210上，且第一支撑环与外壳210 固定连接，所述第二支架120为圆杆，第二支架120上设有用于固定溶液滴定单元400的第二支撑环，所述第二支撑环套设在溶液滴定单元400上，且第二支撑环与溶液滴定单元400固定连接；

所述外壳210为方形罐，外壳210设有出料口212的一端成漏斗形，进料口211设有进料口；

所述研磨网220的边缘与外壳210的内壁固定连接，在一些示例中，所述研磨网220通过焊接的方式固定连接到外壳210的内壁上；

所述研磨辊子230的表面设有螺旋凸起，所述螺旋凸起用于将土壤旋入研磨网220与研磨辊子230之间，当研磨辊子230转动时，研磨辊子230带动起表面的土壤进入研磨网220和研磨辊子230之间，土壤块被碾碎，被碾碎的土壤从研磨网220上的网孔内漏到筛网250上；

在一些示例中，所述研磨辊子230通过轴承连接到外壳210内；

所述第一支架110上还设有电机座，所述研磨电机240通过螺栓固定连接到电机座上，研磨电机240的输出轴通过联轴器与研磨辊子230固定连接；

所述筛网250为方形网，筛网250上设置有分别位于筛网250两端的导向块251和筛网连接杆252，所述导向块251和筛网连接杆252均与外壳210 滑动连接，所述导向块251为方形块，导向块251和筛网连接杆252通过螺栓固定连接到筛网250上；

所述传动模块260包括第一齿轮261和第四齿轮264，所述第一齿轮261 固定连接到研磨辊子230的转轴上，所述第四齿轮264通过轴承安装到外壳 210上，第一齿轮261和第四齿轮264连接，如图4所示，所述第四齿轮264 和筛网振动盘265同轴设置，筛网振动盘265为圆柱形，且筛网振动盘265 的外侧面设有波形环266，如图5所示，所述筛网连接杆252上还设有连接槽 253，所述波形环266设在连接槽253内，当研磨辊子230转动时，研磨辊子230带动第一齿轮261转动，第一齿轮261带动第四齿轮264转动，第四齿轮 264带动筛网振动盘265转动，当筛网振动盘265转动时，波形环266跟随筛网振动盘265转动，且波形环266推动筛网连接杆252做往复直线运动；

进一步的，为了防止波形环266与筛网连接杆252干涉，所述连接槽253 的两侧面均为圆弧面；

进一步的，为了增加筛网250的震动速度，从而提高筛网250筛分效率，所述第一齿轮261通过第二齿轮262和第三齿轮263与第四齿轮264连接，所述第二齿轮262和第三齿轮263同轴设置，且第二齿轮262与第三齿轮263 通过轴承安装到外壳210上，第一齿轮261与第二齿轮262啮合，第三齿轮 263与第四齿轮264啮合，且第一齿轮261的齿数大于第二齿轮262的齿数，第三齿轮263的齿数大于第四齿轮264的齿数，从而使得筛网振动盘265的转速大于研磨辊子230的转速；

在一些示例中，所述落料电磁阀270通过螺纹配合连接到出料口212上；

作为本实用新型的一种优选的方式，所述研磨网220和筛网250之间还设有集料斗280，所述集料斗280呈漏斗状，且集料斗280固定连接到外壳 210的内壁上，从研磨网220落下的土壤样品落入集料斗280内，并从集料斗 280上孔径小端的一端开口落到筛网250，从而防止从研磨网220落下的土壤样品从筛网250与外壳210之间的缝隙中落下；

在一些示例中，所述集料斗280通过焊接的方式固定连接到外壳210的内壁上；

如图3所示，所述称量单元300包括试管旋转座310，试管旋转座310上设有用于固定压力传感器350的试管旋转盘320，所述试管旋转盘320为圆盘形，试管旋转盘320能够绕自身轴线转动，试管旋转盘320上设有多组绕试管旋转盘320轴线均布的传感器安装孔，所述传感器安装孔为盲孔，传感器安装孔内设有试管套340，所述试管套340与传感器安装孔滑动连接，如图6 所示，所述试管套340为一端设有开口的圆管形，所述试管套340的底部为半球形，所述试管360放置到试管套340内，从研磨单元200上落下的土壤样品进入试管360内，试管360的重量增加，试管套340在试管360的作用下压在压力传感器350上，压力传感器350能够测出试管360内土壤增加量，从而输送至控制单元，所述控制单元控制落料电磁阀270关闭；

进一步的，为了使得试管360能够固定到试管套340内，所述试管套340 内还设有两端设有开口的橡胶管，所述橡胶管通过胶粘的方式固定连接到试管套340的内壁上；

在一些示例中，所述试管旋转盘320的下方设有试管转动轴，所述试管转动轴通过弹簧挡圈安装到试管旋转座310上；

作为本实用新型一种优选的方式，为了使带有土壤样品的试管360自动移动到溶液滴定单元400的位置，所述试管旋转盘320的外侧还固定连接有齿圈，所述底座100上还固定连接有试管旋转电机330，试管旋转电机330上设有主动齿轮，所述主动齿轮与齿圈啮合，当试管旋转电机330通电转动时，试管旋转电机330通过主动齿轮和齿圈带动试管旋转盘320转动；

再进一步的，所述试管旋转电机330为步进电机；

在一些示例中，所述压力传感器350通过集电滑环连接到控制单元上；

所述溶液滴定单元400包括滴定管410、滴定头420和滴定电磁阀430，滴定管410固定连接到第二支架120上，滴定管410为一端设有开口的筒状，滴定头420固定连接到滴定管410封闭的一端，且滴定头420与滴定管410 连通，滴定电磁阀430设在滴定头420上，且滴定电磁阀430与控制单元电性连接；

进一步的，为了便于观察4内缓冲液的余量，所述滴定管410为透明管，滴定管410上设有刻度；

所述控制单元为单片机，控制单元内设有供电模块。

作为本实用新型的另一个实施例，所述外壳210在落料电磁阀270和筛网250之间还设有进气管290，所述进气管290连接有空压机，所述空压机向外壳210内充入高压气体，使得落料电磁阀270处能够均匀的落下土壤样品。

综上所述，本实用新型的工作原理是：

使用时，将土壤从进料口211处加入研磨单元200内，研磨电机240通电转动并带动研磨辊子230转动，研磨辊子230带动土壤滚动到研磨网220 和研磨辊子230之间的缝隙中并将土壤碾碎，碾碎后的土壤落入集料斗280 内并集中落到筛网250上，当研磨辊子230转动的同时，研磨辊子230通过第一齿轮261带动第四齿轮264转动，第四齿轮264转动时带动筛网振动盘 265上的波形环266转动，波形环266通过筛网连接杆252带动筛网250做往复直线运动，从而筛分筛网250上的土壤样品，筛分后的土壤样品经落料电磁阀270落入下方的试管360处，压力传感器350能够测出试管360内土壤样品的增加量，当压力传感器350上的压力打到预设阈值时，控制单元控制落料电磁阀270关闭，并控制试管旋转电机330转动，试管旋转电机330带动试管旋转盘320转动，落料电磁阀270的下方出现空的试管360，控制单元控制落料电磁阀270打开，当试管旋转电机330转动到预设角度时，含有土壤样品的试管360转动到溶液滴定单元400的下方，控制单元孔滴定电磁阀 430打开，滴定管410内缓冲液落入试管360内并与试管360内的土壤样品缓和，从而溶解土壤样品的中的抗生素；

再将含有缓冲液和土壤样品中的试管360放入漩涡震荡机中震动后经超声离心机中离心后上清液得到检测样品。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种快速提取土壤中抗生素的装置，包括底座（100），所述底座（100）上设有用于粉碎土壤的研磨单元（200），所述研磨单元（200）包括外壳（210），外壳（210）的上下两端分别设有进料口（211）和出料口（212），其特征在于，研磨单元（200）内设有弧形网状的研磨网（220），所述研磨网（220）内设有能够转动的研磨辊子（230），所述研磨网（220）的下方还设有通过震动的方式筛分土壤的筛网（250），所述研磨辊子（230）通过传动模块（260）与筛网（250）连接，且研磨辊子（230）连接有用于带动研磨辊子（230）转动的研磨电机（240），所述出料口（212）上还设有落料电磁阀（270）；所述研磨单元（200）的下方还设有用于称量土壤样品的称量单元（300），称量单元（300）内设有压力传感器（350），压力传感器（350）上设有试管（360）；底座（100）上还设有用于向试管（360）内滴定缓冲液的溶液滴定单元（400）；所述底座（100）上还设有控制单元，所述控制单元与落料电磁阀（270）和压力传感器（350）电性连接。

2.根据权利要求1所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述研磨辊子（230）的表面设有螺旋凸起。

3.根据权利要求1所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述外壳（210）为方形罐；所述筛网（250）为方形网，筛网（250）上设置有分别位于筛网（250）两端的导向块（251）和筛网连接杆（252），所述导向块（251）和筛网连接杆（252）均与外壳（210）滑动连接，导向块（251）和筛网连接杆（252）固定连接到筛网（250）上。

4.根据权利要求3所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述传动模块（260）包括第一齿轮（261）和第四齿轮（264），所述第一齿轮（261）固定连接到研磨辊子（230）的转轴上，所述第四齿轮（264）通过轴承安装到外壳（210）上，第一齿轮（261）和第四齿轮（264）连接，所述第四齿轮（264）和筛网振动盘（265）同轴设置，筛网振动盘（265）为圆柱形，且筛网振动盘（265）的外侧面设有波形环（266）；所述筛网连接杆（252）上还设有连接槽（253），所述波形环（266）设在连接槽（253）内。

5.根据权利要求4所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述第一齿轮（261）通过第二齿轮（262）和第三齿轮（263）与第四齿轮（264）连接，所述第二齿轮（262）和第三齿轮（263）同轴设置，且第二齿轮（262）与第三齿轮（263）通过轴承安装到外壳（210）上，第一齿轮（261）与第二齿轮（262）啮合，第三齿轮（263）与第四齿轮（264）啮合，且第一齿轮（261）的齿数大于第二齿轮（262）的齿数，第三齿轮（263）的齿数大于第四齿轮（264）的齿数。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述研磨网（220）和筛网（250）之间还设有集料斗（280），所述集料斗（280）呈漏斗状，且集料斗（280）固定连接到外壳（210）的内壁上。

7.根据权利要求6所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述外壳（210）在落料电磁阀（270）和筛网（250）之间还设有进气管（290），所述进气管（290）连接有空压机。

8.根据权利要求1所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述称量单元（300）包括试管旋转座（310），试管旋转座（310）上设有用于固定压力传感器（350）的试管旋转盘（320），所述试管旋转盘（320）为圆盘形，试管旋转盘（320）能够绕自身轴线转动，试管旋转盘（320）上设有多组绕试管旋转盘（320）轴线均布的传感器安装孔，所述传感器安装孔为盲孔，传感器安装孔内设有试管套（340），所述试管套（340）与传感器安装孔滑动连接，所述试管套（340）为一端设有开口的圆管形，所述试管套（340）的底部为半球形，所述试管（360）放置到试管套（340）内。

9.根据权利要求8所述的快速提取土壤中抗生素的装置，其特征在于，所述试管旋转盘（320）的外侧还固定连接有齿圈，所述底座（100）上还固定连接有试管旋转电机（330），试管旋转电机（330）上设有主动齿轮，所述主动齿轮与齿圈啮合。

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