一种水体微生物显微成像装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水体微生物显微成像装置，包括框体，所述框体左侧面在水平方向上设置单点激光器，框体右侧面设置透射光出口，框体上侧面在垂直方向上设置液滴生成器，框体下侧面设置排水孔；所述单点激光器发出圆形激光束的圆心、液滴生成器产生的液滴中心及透射光出口的圆心在同一直线上；所述排水孔位于液滴生成器的正下方。本装置可以将水体中有害微生物数量情况直观地展示给用户，方便普通家庭对水体中微生物生存状况进行粗略观察，为用水安全提供参考，有利于提高用户体验。
【专利说明】
一种水体微生物显微成像装置
技术领域
[0001]本实用新型属于水体微生物检测技术领域，特别是涉及一种家用、便携、简易的水体微生物显微成像装置。
【背景技术】
[0002 ]水体安全与否直接影响人体健康。在水体的输送、存储、使用过程中会有各种外来物质进入水体中，如铁锈、水垢、细菌、病毒、微藻等，这些外来物质，尤其是细菌、病毒、微藻等微生物的生命活动会导致水质明显变差，并可能引起各种人体不适和疾病发生。根据世界卫生组织的报告，自来水中的毒素有2/3会在洗浴或洗涤时经皮肤摄入进入人体内。热水器产品内部死角始终会残留部分流动不彻底的死水，易滋生大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、分支杆菌、军团菌、绿脓杆菌、白色念珠菌等，这些有害微生物能够引发胸闷气短、发烧、咳痰、毛囊炎、红肿热痛，并有潜在致命风险。净水机、饮水机、浴缸等涉水产品或装置也会在使用一段时间后滋生有害微生物。因此，及时、方便地了解水体中微生物生存状况，判断水质质量，有利于帮助人们，尤其是生理期女性、婴幼儿、术后病人、皮肤敏感者等人群避免误食、误饮、误用微生物超标的水，减少疾病发生。
[0003]细菌、病毒、微藻等微生物个体大小有较大差异，通常在10微米以下，人无法通过肉眼直接观察。目前微生物的观察可以通过高倍数光学显微镜、扫描电子显微镜、焚光显微镜等进行，但这些仪器设备通常用于实验室分析研究，体积庞大，操作繁琐，费用昂贵，不适用于普通家庭使用。现有热水器、净水器、饮水机、浴缸等涉水产品无法将水体中有害微生物数量情况直观地展示给用户，用户并不清楚水质是否达到安全标准，用户体验不好。在以上技术背景上，本实用新型提供一种简易的水体微生物显微成像装置，以方便普通家庭对水体中微生物生存状况进行粗略观察，为用水安全提供参考。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种简易的水体微生物显微成像装置，以方便普通家庭对水体中微生物生存状况进行粗略观察，为用水安全提供参考，满足人们对健康、安全、舒适生活体验的要求。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案为:一种水体微生物显微成像装置，包括框体，所述框体左侧面在水平方向上设置单点激光器，框体右侧面设置透射光出口，框体上侧面在垂直方向上设置液滴生成器，框体下侧面设置排水孔;所述单点激光器发出圆形激光束的圆心、液滴生成器产生的液滴中心及透射光出口的圆心在同一直线上;所述排水孔位于液滴生成器的正下方。
[0006]进一步的，所述液滴生成器包括储水部和滴液针头，所述滴液针头位于储水部的下端，伸入到框体的内部;所述储水部外表面上标有刻度，内部套接活塞。
[0007]进一步的，所述框体前侧面设置液滴观察窗，所述液滴观察窗上竖直设置薄凸透镜，液滴生成器产生的液滴中心位于薄凸透镜的主光轴上，且与凸透镜光心的间距小于凸透镜的焦距。
[0008]进一步的，所述透射光出口的外侧设置有平行于透射光出口的成像显示屏幕。
[0009]进一步的，所述单点激光器为绿光激光器。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型中的水体微生物显微成像装置的核心部件是单点激光器和液滴生成器，整体结构简单，体积小巧，成本低；所需电源为常规直流电池，安全、低能耗;在使用时所需水样数量少，操作简单，无需染色、固定等预处理。本装置可以将水体中有害微生物数量情况直观地展示给用户，方便普通家庭对水体中微生物生存状况进行粗略观察，为用水安全提供参考，有利于提高用户体验。
【附图说明】
[0011 ]图1.本实用新型的水体微生物显微成像装置的结构示意图；
[0012]图2.本实用新型的水体微生物显微成像效果示意图；
[0013]图中标注:(I)框体、(2)单点激光器、(3)透射光出口、(4)液滴观察窗、(5)液滴生成器、(51)储水部、(52)滴液针头、(6)排水孔、(7)成像显示屏幕。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。
[0015]净水机、饮水机、热水器、浴盆等涉水装置在使用一段时间之后就会滋生大量细菌等微生物，微生物污染的水体会严重威胁人体健康。水体中的微生物因其尺寸在微纳米级另IJ，通常情况下人无法通过肉眼直接观察。本实用新型提供一种简易的水体微生物显微成像装置，用于帮助人们判断水体中微生物数量，避免误食、误饮、误用微生物超标的水。
[0016]图1为本实用新型中所述水体微生物显微成像装置的原理和结构示意图。本装置包括起固定连接作用的框体I，所述框体I左侧在水平方向上设置单点激光器2，用于产生单色、准直、相干光，优选的所述单点激光器采用在水中折射率较大的绿光激光器;框体I右侧面设置透射光出口 3，框体I前侧面设置液滴观察窗4，框体I上侧面在垂直方向上设置液滴生成器5，用于产生球状液滴水样，框体I下侧面设置排水孔6，所述排水孔位于液滴生成器产生的球状液滴的正下方。因此在所述框体内部形成三维正交通路，所述单点激光器2及透射光出口 3为水平通路，液滴生成器5及排水孔6为垂直通路;液滴生成器5产生的球状液滴中心位于三维正交通路的原点，所述单点激光器发出的圆柱激光束沿水平方向延伸、并依次通过液滴生成器产生的液滴及透射光出口。
[0017]所述液滴生成器5用于产生液滴水样，其垂直高度可调，结构上包括储水部51、滴液针头52，所述滴液针头52位于储水部51的下端，伸入到框体I的内部;所述储水部51外表面上标有刻度，内部套接活塞。将待测水样加入到储水部51中，推动活塞下移一定距离即可在滴液针头52底端的出水口定量地形成一定大小的球形液滴。球形液滴水样的体积由活塞垂直移动距离直接控制，球形液滴体积越小其表面曲率越大，对水样内的微生物等杂质的放大倍数越大。
[0018]所述排水孔6位于液滴生成器5的正下方，用于将测试液滴和多余水样排出。所述单点激光器2发出圆形激光束的圆心、液滴生成器5产生的液滴中心及透射光出口 3的圆心在同一直线上，所述液滴位于单点激光器2与透射光出口 3之间；为了进一步提高成像的观察效果，在所述透射光出口 3的外侧可以设置有平行于透射光出口的成像显示屏幕7或直接以白色墙面为成像衬底。单点激光器2发出的激光水平照射整个液滴，液滴可看做是含有杂质的凸透镜，因此，当相干平行激光水平照射水样液滴时，液滴将使透射光发散，经由透射光出口 3射出，将液滴内的微生物等杂质放大成像，调整成像显示屏幕7与液滴之间的间距至合适位置即可获得较清晰的光学图像。
[0019]所述液滴观察窗4上竖直设置薄凸透镜。液滴生成器产生的液滴中心位于凸透镜的主光轴上，且与凸透镜光心的间距小于凸透镜的焦距。薄凸透镜用于放大液滴以便于用户观察，使液滴水样呈现较好的球形，保证成像质量。
[0020]使用时，取待测水样装入到液滴生成器的储水部51，推动活塞，借助液滴观察窗4上的凸透镜观察，使水样在滴液针头52底端的出水口形成微小液滴。打开单点激光器2，激光水平照射液滴。在透射光出口 3外侧的成像显示屏幕7或白墙上观察成像效果，若水中含有微生物等杂质，则成像显示屏幕7或白墙上的成像会出现明显的衬度差，显示游动的微生物等杂质的基本外观图形，直观地展示水体中微生物等杂质的含量情况，如图2所示。
[0021]本实用新型利用单色、准直、相干的激光照射含有微生物等杂质的液滴水样，平行激光经液滴折射和透射后在液滴后方发散成像，将水样中的各种微生物和杂质进行放大显示，使人肉眼可见。所具有的优点为:1、本实用新型中的水体微生物显微成像装置的核心部件是单点激光器2和液滴生成器3，整体结构简单，体积小巧，成本低。2、本实用新型中的水体微生物显微成像装置工作所需电源为常规直流电池，安全、低能耗。3、本实用新型中的水体微生物显微成像装置在使用时所需水样数量少，操作简单，无需染色、固定等预处理。
[0022]以上实施例仅是本实用新型若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本实用新型不限于上述实施例;对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种水体微生物显微成像装置，其特征在于，包括框体，所述框体左侧面在水平方向上设置单点激光器，框体右侧面设置透射光出口，框体上侧面在垂直方向上设置液滴生成器，框体下侧面设置排水孔;所述单点激光器发出圆形激光束的圆心、液滴生成器产生的液滴中心及透射光出口的圆心在同一直线上;所述排水孔位于液滴生成器的正下方。2.根据权利要求1所述的一种水体微生物显微成像装置，其特征在于，所述液滴生成器包括储水部和滴液针头，所述滴液针头位于储水部的下端，伸入到框体的内部;所述储水部外表面上标有刻度，内部套接活塞。3.根据权利要求1所述的一种水体微生物显微成像装置，其特征在于，所述框体前侧面设置液滴观察窗，所述液滴观察窗上竖直设置薄凸透镜，液滴生成器产生的液滴中心位于薄凸透镜的主光轴上，且与凸透镜光心的间距小于凸透镜的焦距。4.根据权利要求1所述的一种水体微生物显微成像装置，其特征在于，所述透射光出口的外侧设置有平行于透射光出口的成像显示屏幕。5.根据权利要求2所述的一种水体微生物显微成像装置，其特征在于，所述单点激光器为绿光激光器。
【文档编号】G01N21/59GK205484037SQ201620151345
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】刘朝红, 叶晓波
【申请人】青岛海尔智能技术研发有限公司