一种土壤细菌原液取用设备的制作方法

本发明适用于土壤细菌取用领域，具体的说是一种土壤细菌原液取用设备。

背景技术：

土壤中含有大量的微生物，土壤中的细菌来自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。它们大部分在离地面10～20厘米深的土壤处存在。土层越深，菌数越少，暴露于土层表面的细菌由于日光照射和干燥，不利于其生存，所以细菌数量少。

土壤中的微生物以细菌为主，放线菌次之，另外还有真菌、螺旋体等。土壤中微生物绝大多数对人是有益的，它们参与大自然的物质循环，分解动物的尸体和排泄物；固定大气中的氮，供给植物利用；土壤中可分离出许多能产生抗生素的微生物。进入土壤中的病原微生物容易死亡，但是一些能形成芽胞的细菌如破伤风杆菌、气性坏疽病原菌、肉毒杆菌、炭疽杆菌等可在土壤中存活多年。因此土壤与创伤及战伤的厌氧性感染有很大关系。鉴于此，对不同地区不同种类的土壤内的细菌进行取样实验十分有必要，而在实验前的准备过程中，根据实验情况的不同，必然会用到一些不同的实验器皿，比如试管、容量瓶、烧杯、圆锥烧瓶、圆底烧瓶、锥形瓶或细口瓶等，且根据实验要求的不同，需要用不同量的实验器皿来取用不同量的土壤细菌原液。

现有的实验准备过程中，往往是通过人工选择不同类型和不同容量的实验器皿，再通过人工将不同种类的土壤细菌原液手动加入到对应的实验器皿中，十分麻烦，导致实验效率较低，鉴于上述问题，本发明提供了一种土壤细菌原液取用设备，其具有以下特点：

(1)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，其能够实现对不同地域和不同类型的土壤细菌原液进行自动配置和定量取用，且还能够根据实验条件的需要来自动选择进行取用的实验器皿类型和容量，当需要进行不同条件的土壤细菌原液实验时，无需通过人工拿多种实验器皿对土壤细菌原液进行取用，极大的提高了细菌原液取用的效率。

(2)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，其夹持头的各机械爪上均安装有紫外线灯柱，有助于对实验器皿的充分杀菌，相对于紫外线灯柱安装在其他位置而言，本发明的的紫外线灯柱杀菌效果更好。

(3)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，由于实验器皿基本为玻璃材质，从而本发明夹紧实验器皿的部件设计为气囊，能够最大程度的保护实验器皿在传送的过程中不受损坏，且使本发明的传送装置能够适应更多不同类型和容量的实验器皿。

(4)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，采用高温蒸汽消毒，其好处是能够借助蒸汽的良好流动性以实现对传液部的传液软管等细长管的良好消毒，使得本发明对制备单元的消毒效果相对于其他消毒方式的消毒效果更好。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明中所述的一种土壤细菌原液取用设备，其能够实现对不同地域和不同类型的土壤细菌原液进行自动配置和定量取用，且还能够根据实验条件的需要来自动选择进行取用的实验器皿类型和容量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种土壤细菌原液取用设备，主要应用于对不同土壤样本内细菌的定量取用，本发明包括机体、制备单元、存器装置、取用装置、传送装置、清理装置、控制器和触摸屏；所述的制备单元均匀安装在机体上，制备单元用于存放不同数量或种类的土壤样本，并将不同土壤样本进行加水搅拌，且将加水搅拌后产生的土壤混合液输送到传送装置处；所述的存器装置安装在机体上并用于存放多种类型的实验器皿；所述的取用装置位于存器装置正上方，且取用装置用于将存器装置内的实验器皿取出并放置到传送装置上；所述的传送装置位于制备单元下方，且传送装置用于运送实验器皿；所述的清理装置安装在制备单元内，且清理装置用于对制备单元进行清洗和消毒；所述的控制器用于控制制备单元、存器装置、取用装置、传送装置和清理装置的自动作业；所述的触摸屏上设置有用于选择器皿类型、器皿规格和土壤样本类型的选项。

具体的，所述的制备单元包括用于存放土壤并对土壤进行添水搅拌的搅拌部，以及将土壤混合液输送到传送装置处的传液部；所述的搅拌部包括筒体、搅拌装置和添水装置，所述的筒体上端通过螺纹安装有用于密封筒体的筒盖，筒体侧壁还设置有用于排出土壤细菌原液的出渣门，所述的传液部包括传液软管、出液头、电磁阀、微型计量泵、传液气缸和触碰传感器；所述的传液软管一端连通筒体，传液软管另一端连接有出液头，各制备单元的出液头均匀并排布置在传送装置正上方，所述的电磁阀与微型计量泵均安装在传液软管上，所述的传液气缸竖直安装在机体上，且传液气缸底部与出液头相连接，出液头上安装有触碰传感器。工作时，可将土壤放置到筒体中，通过添水装置和搅拌装置以对筒体内的土壤进行加水搅拌，形成土壤细菌原液，接着，可使传液气缸伸出直至触碰传感器检测到制备单元正下方的实验器皿时，控制器控制微型计量泵开始工作，通过微型计量泵以将筒体内的土壤细菌原液精准定量抽取到传液软管中，再从传液软管下端的出液头处流出到实验器皿中，以实现对土壤细菌原液的定量取用。

具体的，所述的存器装置包括用于存放多种类型实验器皿的存器仓，且同一种类型实验器皿放置在存器仓内的同一排；各同类型实验器皿之间设置有隔板，且同类型实验器皿的容量可以不同。从而本发明能够根据需要来选择性的取用不同类型或容量的实验器皿来装取土壤细菌原液，自动选择不同类型或容量的实验器皿来装取土壤细菌原液其目的是为了适应不同的实验需要。

具体的，所述的取用装置包括转动盘、横向取用气缸、竖向取用气缸和夹持头；所述的转动盘安装在机体上且可进行转动，横向取用气缸水平安装在转动盘中部且贯穿转动盘，竖向取用气缸安装在横向取用气缸上并可做水平运动，夹持头安装在竖向取用气缸上并可做竖直运动，且夹持头用于夹持不同容量和种类的实验器皿。工作时，人工在触摸屏上选择器皿类型、器皿规格和土壤样本的类型，接着，控制器控制取用装置工作，夹持头在转动盘、横向取用气缸和竖向取用气缸三者的协调配合工作下同步做圆周运动、左右平动和上下平动，以使得夹持头正好处于人工选择的实验器皿正上方，接着夹持头对实验器皿进行夹持，再将实验器皿运送到传送装置上，以使得取出的实验器皿能够被运送到制备单元正下方，接着人工选中的土壤样本的原液通过制备单元自动输送到实验器皿中，从而实现对土壤细菌原液类型以及实验器皿类型和容量的自动选用。

具体的，所述的夹持头可以是张开角度可调的三爪式机械爪，且夹持头的各机械爪上均安装有紫外线杀菌灯柱。夹持头需要对人工选择的每一个实验器皿进行夹持，从而夹持头是与实验器皿接触最为亲密的部件之一，夹持头的各机械爪上均安装有紫外线灯柱，有助于对实验器皿的充分杀菌，相对于紫外线灯柱安装在其他位置而言，本发明的的紫外线灯柱杀菌效果更好。

具体的，所述的传送装置包括用于将实验器皿从取用装置上运送到制备单元的带式输送机，带式输送机上固连有用于夹紧实验器皿的气囊，气囊中部存在有用于容纳实验器皿的容腔，各气囊的容腔容积不同，从而适应对不同规格和种类实验器皿的容纳，各气囊连接外部气泵且相互独立控制，由于实验器皿基本为玻璃材质，从而本发明夹紧实验器皿的部件设计为气囊，其能够最大程度的保护实验器皿在传送的过程中不受损坏，且当没有合适的气囊以完全吻合的容纳某实验器皿时，还可以通过调节气囊内的气体量来调节气囊对该实验器皿的作用力，从而本发明的传送装置能够适应更多不同类型和容量的实验器皿；所述的气囊为透明气囊，气囊设计为透明材质的作用是便于外部工作人员对气囊内的实验器皿进行实时观察，避免制备单元对实验器皿添加土壤细菌原液的过程中出现意外而工作人员却无法及时发现的情况，有助于减小每次土壤细菌原液取用的失败率。初始状态下，气囊处于未充气的完全收缩状态，工作时，当需要对实验器皿进行传送，则首先，取用装置将取出的实验器皿放置到带式输送机上的对应气囊中，该对应气囊的容腔能够恰好容纳对应的实验器皿，接着，该对应气囊被充满气体以包覆住对应的实验器皿，接着，带式输送机携带被气囊包覆的实验器皿运动，以将该实验器皿运送到制备单元正下方。

具体的，所述的清理装置包括用于对制备单元进行清洗的清洗装置，以及用于对制备单元进行杀菌的消毒装置；所述的清洗装置连通制备单元的筒体，并通过高压水将筒体内的土壤细菌原液从出渣门排出；所述的消毒装置连通制备单元的筒体，消毒装置对制备单元的消毒方式为高温蒸汽消毒。初始状态下，筒盖与筒体不连接，出渣门封闭，工作时，当某批土壤细菌原液取用工作结束之后，为了便于后续下一批土壤细菌原液取用工作的开展，需要对制备单元进行清洗和消毒，此时，出渣门打开，清洗装置工作，高压水对筒体内进行高压水冲洗，筒体内的大部分土壤细菌原液从出渣门排出，小部分土壤细菌原液从出液头排出，从而实现对制备单元的清洗，接着，筒盖与筒体相连接，出渣门封闭，消毒装置开始工作，向制备单元内通入高温蒸汽以对制备单元进行高温消毒。本发明采用高温蒸汽消毒，其好处是能够借助蒸汽的良好流动性以实现对传液部的传液软管等细长管的良好消毒，使得本发明对制备单元的消毒效果相对于其他消毒方式的消毒效果更好。

具体的，所述的实验器皿包括试管、容量瓶、烧杯、圆锥烧瓶、圆底烧瓶、锥形瓶或细口瓶，从而本发明可以根据需要进行的实验类型来自动取用上述不同的实验器皿，以使得本发明能够满足多种不同实验要求下的土壤细菌原液的自动取用工作。

有益效果：

(1)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，其能够实现对不同地域和不同类型的土壤细菌原液进行自动配置和定量取用，且还能够根据实验条件的需要来自动选择进行取用的实验器皿类型和容量，当需要进行不同条件的土壤细菌原液实验时，无需通过人工拿多种实验器皿对土壤细菌原液进行取用，极大的提高了细菌原液取用的效率。

(2)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，其夹持头的各机械爪上均安装有紫外线灯柱，有助于对实验器皿的充分杀菌，相对于紫外线灯柱安装在其他位置而言，本发明的的紫外线灯柱杀菌效果更好。

(3)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，由于实验器皿基本为玻璃材质，从而本发明夹紧实验器皿的部件设计为气囊，能够最大程度的保护实验器皿在传送的过程中不受损坏，且使本发明的传送装置能够适应更多不同类型和容量的实验器皿。

(4)本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，采用高温蒸汽消毒，其好处是能够借助蒸汽的良好流动性以实现对传液部的传液软管等细长管的良好消毒，使得本发明对制备单元的消毒效果相对于其他消毒方式的消毒效果更好。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明制备单元的搅拌部处示意图；

图3是本发明存器装置处的俯视示意图；

图4是本发明存器装置处的侧视示意图；

图中：机体1、制备单元2、存器装置3、取用装置4、传送装置5、清理装置6、搅拌部21、传液部22、筒体211、搅拌装置212、添水装置213、筒盖2111、出渣门2112、传液软管221、出液头222、电磁阀223、微型计量泵224、传液气缸225、触碰传感器226、存器仓31、隔板32、转动盘41、横向取用气缸42、竖向取用气缸43、夹持头44、带式输送机51、气囊52、清洗装置61、消毒装置62。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，主要应用于对不同土壤样本内细菌的定量取用，本发明包括机体1、制备单元2、存器装置3、取用装置4、传送装置5、清理装置6、控制器和触摸屏；所述的制备单元2均匀安装在机体1上，制备单元2用于存放不同数量或种类的土壤样本，并将不同土壤样本进行加水搅拌，且将加水搅拌后产生的土壤混合液输送到传送装置5处；所述的存器装置3安装在机体1上并用于存放多种类型的实验器皿；所述的取用装置4位于存器装置3正上方，且取用装置4用于将存器装置3内的实验器皿取出并放置到传送装置5上；所述的传送装置5位于制备单元2下方，且传送装置5用于运送实验器皿；所述的清理装置6安装在制备单元2内，且清理装置6用于对制备单元2进行清洗和消毒；所述的控制器用于控制制备单元2、存器装置3、取用装置4、传送装置5和清理装置6的自动作业；所述的触摸屏上设置有用于选择器皿类型、器皿规格和土壤样本类型的选项。

具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，所述的制备单元2包括用于存放土壤并对土壤进行添水搅拌的搅拌部21，以及将土壤混合液输送到传送装置5处的传液部22；所述的搅拌部21包括筒体211、搅拌装置212和添水装置213，所述的筒体211上端通过螺纹安装有用于密封筒体211的筒盖2111，筒体211侧壁还设置有用于排出土壤细菌原液的出渣门2112，所述的传液部22包括传液软管221、出液头222、电磁阀223、微型计量泵224、传液气缸225和触碰传感器226；所述的传液软管221一端连通筒体211，传液软管221另一端连接有出液头222，各制备单元2的出液头222均匀并排布置在传送装置5正上方，所述的电磁阀223与微型计量泵224均安装在传液软管221上，所述的传液气缸225竖直安装在机体1上，且传液气缸225底部与出液头222相连接，出液头222上安装有触碰传感器226。工作时，可将土壤放置到筒体211中，通过添水装置213和搅拌装置212以对筒体211内的土壤进行加水搅拌，形成土壤细菌原液，接着，可使传液气缸225伸出直至触碰传感器226检测到制备单元2正下方的实验器皿时，控制器控制微型计量泵224开始工作，通过微型计量泵224以将筒体211内的土壤细菌原液精准定量抽取到传液软管221中，再从传液软管221下端的出液头222处流出到实验器皿中，以实现对土壤细菌原液的定量取用。

具体的，如图3所示，本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，所述的存器装置3包括用于存放多种类型实验器皿的存器仓31，且同一种类型实验器皿放置在存器仓31内的同一排；各同类型实验器皿之间设置有隔板32，且同类型实验器皿的容量可以不同。从而本发明能够根据需要来选择性的取用不同类型或容量的实验器皿来装取土壤细菌原液，自动选择不同类型或容量的实验器皿来装取土壤细菌原液其目的是为了适应不同的实验需要。

具体的，如图4所示，本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，所述的取用装置4包括转动盘41、横向取用气缸42、竖向取用气缸43和夹持头44；所述的转动盘41安装在机体1上且可进行转动，横向取用气缸42水平安装在转动盘41中部且贯穿转动盘41，竖向取用气缸43安装在横向取用气缸42上并可做水平运动，夹持头44安装在竖向取用气缸43上并可做竖直运动，且夹持头44用于夹持不同容量和种类的实验器皿。工作时，人工在触摸屏上选择器皿类型、器皿规格和土壤样本的类型，接着，控制器控制取用装置工作，夹持头44在转动盘41、横向取用气缸42和竖向取用气缸43三者的协调配合工作下同步做圆周运动、左右平动和上下平动，以使得夹持头44正好处于人工选择的实验器皿正上方，接着夹持头44对实验器皿进行夹持，再将实验器皿运送到传送装置5上，以使得取出的实验器皿能够被运送到制备单元2正下方，接着人工选中的土壤样本的原液通过制备单元2自动输送到实验器皿中，从而实现对土壤细菌原液类型以及实验器皿类型和容量的自动选用。

具体的，所述的夹持头44可以是张开角度可调的三爪式机械爪，且夹持头44的各机械爪上均安装有紫外线杀菌灯柱。夹持头44需要对人工选择的每一个实验器皿进行夹持，从而夹持头44是与实验器皿接触最为亲密的部件之一，夹持头44的各机械爪上均安装有紫外线灯柱，有助于对实验器皿的充分杀菌，相对于紫外线灯柱安装在其他位置而言，本发明的的紫外线灯柱杀菌效果更好。

具体的，如图3和图4所示，本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，所述的传送装置5包括用于将实验器皿从取用装置4上运送到制备单元2的带式输送机51，带式输送机51上固连有用于夹紧实验器皿的气囊52，气囊52中部存在有用于容纳实验器皿的容腔，各气囊52的容腔容积不同，从而适应对不同规格和种类实验器皿的容纳，各气囊52连接外部气泵且相互独立控制，由于实验器皿基本为玻璃材质，从而本发明夹紧实验器皿的部件设计为气囊，其能够最大程度的保护实验器皿在传送的过程中不受损坏，且当没有合适的气囊以完全吻合的容纳某实验器皿时，还可以通过调节气囊52内的气体量来调节气囊52对该实验器皿的作用力，从而本发明的传送装置5能够适应更多不同类型和容量的实验器皿；所述的气囊52为透明气囊，气囊52设计为透明材质的作用是便于外部工作人员对气囊52内的实验器皿进行实时观察，避免制备单元2对实验器皿添加土壤细菌原液的过程中出现意外而工作人员却无法及时发现的情况，有助于减小每次土壤细菌原液取用的失败率。初始状态下，气囊52处于未充气的完全收缩状态，工作时，当需要对实验器皿进行传送，则首先，取用装置4将取出的实验器皿放置到带式输送机51上的对应气囊52中，该对应气囊52的容腔能够恰好容纳对应的实验器皿，接着，该对应气囊52被充满气体以包覆住对应的实验器皿，接着，带式输送机51携带被气囊52包覆的实验器皿运动，以将该实验器皿运送到制备单元2正下方。

具体的，如图2所示，本发明所述的一种土壤细菌原液取用设备，所述的清理装置6包括用于对制备单元2进行清洗的清洗装置61，以及用于对制备单元2进行杀菌的消毒装置62；所述的清洗装置61连通制备单元2的筒体211，并通过高压水将筒体211内的土壤细菌原液从出渣门2112排出；所述的消毒装置62连通制备单元2的筒体211，消毒装置62对制备单元2的消毒方式为高温蒸汽消毒。初始状态下，筒盖2111与筒体211不连接，出渣门2112封闭，工作时，当某批土壤细菌原液取用工作结束之后，为了便于后续下一批土壤细菌原液取用工作的开展，需要对制备单元2进行清洗和消毒，此时，出渣门2112打开，清洗装置61工作，高压水对筒体211内进行高压水冲洗，筒体211内的大部分土壤细菌原液从出渣门2112排出，小部分土壤细菌原液从出液头222排出，从而实现对制备单元2的清洗，接着，筒盖2111与筒体211相连接，出渣门2112封闭，消毒装置62开始工作，向制备单元2内通入高温蒸汽以对制备单元2进行高温消毒。本发明采用高温蒸汽消毒，其好处是能够借助蒸汽的良好流动性以实现对传液部22的传液软管221等细长管的良好消毒，使得本发明对制备单元的消毒效果相对于其他消毒方式的消毒效果更好。

具体的，所述的实验器皿包括试管、容量瓶、烧杯、圆锥烧瓶、圆底烧瓶、锥形瓶或细口瓶，从而本发明可以根据需要进行的实验类型来自动取用上述不同的实验器皿，以使得本发明能够满足多种不同实验要求下的土壤细菌原液的自动取用工作。

工作时，可将不同地域、不同类型土壤分别放置到各制备单元2的筒体211中，控制器对各制备单元2中的土壤情况进行收集汇总，再通过添水装置213和搅拌装置212以对筒体211内的土壤进行加水搅拌，形成土壤细菌原液，接着，人工在触摸屏上选择器皿类型、器皿规格和土壤样本的类型，之后，控制器控制取用装置工作，夹持头44在转动盘41、横向取用气缸42和竖向取用气缸43三者的协调配合工作下同步做圆周运动、左右平动和上下平动，以使得夹持头44正好处于人工选择的实验器皿正上方，接着夹持头44对实验器皿进行夹持，再将实验器皿运送到传送装置5上。

当需要对实验器皿进行传送时，取用装置4将取出的实验器皿放置到带式输送机51上的对应气囊52中，接着，该对应气囊52被充满气体以包覆住对应的实验器皿，之后，带式输送机51携带被气囊52包覆的实验器皿运动，以将该实验器皿运送到制备单元2正下方。

当实验器皿运送到制备单元2正下方的出液头222下方时，传液气缸225伸出，直至触碰传感器226检测到制备单元2正下方的实验器皿时，控制器控制微型计量泵224开始工作，通过微型计量泵224以将筒体211内人工选定的土壤细菌原液精准定量抽取到传液软管221中，再从传液软管221下端的出液头222处流出到实验器皿中，以实现对土壤细菌原液的定量取用。

当某批土壤细菌原液取用工作结束之后，为了便于后续下一批土壤细菌原液取用工作的开展，需要对制备单元2进行清洗和消毒，此时，出渣门2112打开，清洗装置61工作，高压水对筒体211内进行高压水冲洗，筒体211内的大部分土壤细菌原液从出渣门2112排出，小部分土壤细菌原液从出液头222排出，从而实现对制备单元2的清洗，接着，筒盖2111与筒体211相连接，出渣门2112封闭，消毒装置62开始工作，向制备单元2内通入高温蒸汽以对制备单元2进行高温消毒。

本发明通过制备单元2、存器装置3、取用装置4、传送装置5和清理装置6等的协同作用，实现对不同类型土壤细菌原液进行定量取用，且还能够根据实验条件需要来自动选择进行取用的实验器皿的类型和容量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。