一种医学临床微生物检测取样装置

1.本发明属于微生物取样技术领域，具体是指一种医学临床微生物检测取样装置。


背景技术：

2.生物医学试验过程中，微生物的培养环境要求较为严格，但是培养结束之后的取样过程，往往却无法做到完全密封，取样环境中的外界菌落很有可能会落入样本中，对检验结果产生影响；另外，一般的试验都是多组同时进行，从而避免偶然事件的影响，但是多次取样本身就是一个可能影响实验结果的变量，因为培养基大多具有流动性，同一位置多次取样或者手动取样都可能会导致取样不均匀的情况，这些变量都会成为影响对照实验结果的因素。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种能够在不接触外界空气的实时，同时、自动、均匀取样，并且取样完成后还能自动密封的一种医学临床微生物检测取样装置；为了克服外界空气中的菌落对样本的污染影响，本发明通过在密封的环境中培养和取样的方式，并且在取样完成之后将样品也重新置于一个封闭的收集盒中，由于覆盖面积的原因，旋转密封挡片和刚性拨杆在工作时的转动角度无法相同，并且刚性拨杆的允许转动角度必然小于拨动旋转密封挡片旋转时拨杆圆形凸台所需的旋转角度，因此本发明创造性地提出了阶段柔性拨杆，通过本身具备一定刚性和弹性的粗弹簧作为连接刚性拨杆和柔性感应拨杆的零件，保证了感应和传递旋转功能的同时，还使过角度阶段柔性扭转拨行机构具备了一定的柔性，克服了底部执行拨杆和阶段柔性拨杆旋转角度不统一的技术矛盾。
4.本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种医学临床微生物检测取样装置，包括过角度阶段柔性扭转拨行机构、极限限位式密封机构、升降式自适应开合取样机构和升降驱动密封组件，所述过角度阶段柔性扭转拨行机构转动设于升降式自适应开合取样机构中，过角度阶段柔性扭转拨行机构具有感应升降式自适应开合取样机构的升降高度的作用，并且能够在升降式取样组件上升后，自动将极限限位式密封机构旋转闭合，这个闭合过程是简单、高效且全自动的，并且不会发生配合不好导致撞击的意外；所述极限限位式密封机构卡合设于升降式自适应开合取样机构中，极限限位式密封机构能在过角度阶段柔性扭转拨行机构的驱动下自动闭合，并且能够在闭合到极限位置时自动锁止，从而保证收集器盒体的密封性；所述过角度阶段柔性扭转拨行机构、极限限位式密封机构和升降式自适应开合取样机构组成的机构环形均布设于升降驱动密封组件的内部，所述升降式自适应开合取样机构固接于升降驱动密封组件的内部上，通过升降驱动密封组件能够手动、精确地控制升降式自适应开合取样机构的整体升降，从而实现密封、精确取样的技术目的。
5.进一步地，所述过角度阶段柔性扭转拨行机构包括中心转轴组件、阶段柔性拨杆
和底部执行拨杆，所述中心转轴组件转动设于升降式自适应开合取样机构中，所述阶段柔性拨杆固接于中心转轴组件的顶端，所述底部执行拨杆固接于中心转轴组件的底端。
6.作为优选地，所述中心转轴组件包括工字型圆套和中心旋转主轴，所述工字型圆套转动设于升降式自适应开合取样机构中，所述工字型圆套的两端对称设有圆套限位挡边，所述中心旋转主轴卡合设于工字型圆套中；所述阶段柔性拨杆包括刚性拨杆、粗弹簧和柔性感应拨杆，所述刚性拨杆固接于中心旋转主轴的顶部，所述粗弹簧设于刚性拨杆上，所述柔性感应拨杆设于粗弹簧上；粗弹簧为慢回弹高分子弹性材料制成，所述底部执行拨杆固接于中心旋转主轴的底端，所述底部执行拨杆上设有拨杆圆形凸台，由于覆盖面积的原因，旋转密封挡片和刚性拨杆在工作时的转动角度无法相同，并且刚性拨杆的允许转动角度必然小于拨动旋转密封挡片旋转时拨杆圆形凸台所需的旋转角度，因此本发明创造性地提出了阶段柔性拨杆，通过本身具备一定刚性和弹性的粗弹簧作为连接刚性拨杆和柔性感应拨杆的零件，保证了感应和传递旋转功能的同时，还使过角度阶段柔性扭转拨行机构具备了一定的柔性，克服了底部执行拨杆和阶段柔性拨杆旋转角度不统一的技术矛盾。
7.进一步地，所述极限限位式密封机构包括收集器盒体、旋转密封挡片和极限锁止销，所述收集器盒体卡合设于升降式自适应开合取样机构中，旋转密封挡片转动设于收集器盒体中，所述极限锁止销卡合设于收集器盒体中，所述旋转密封挡片转动设于极限锁止销上。
8.作为优选地，所述收集器盒体的底部设有盒体底部槽，所述收集器盒体的顶部设有盒体顶部卡口和盒体顶部圆孔，所述收集器盒体在盒体底部槽的侧面设有带有中缝的盒体侧面铰接台，所述盒体侧面铰接台上设有盒体铰接台圆孔。
9.作为本发明的进一步优选，所述极限锁止销卡合设于盒体铰接台圆孔中，所述极限锁止销上设有锁止销棘齿，所述旋转密封挡片卡合滑动设于盒体底部槽中，所述旋转密封挡片上设有挡片铰接台，所述旋转密封挡片在挡片铰接台上设有挡片圆孔，所述挡片圆孔的内壁上设有和锁止销棘齿相应的挡片棘齿，所述挡片圆孔转动设于极限锁止销上，所述拨杆圆形凸台和旋转密封挡片的边缘滑动接触，由于取样器底部锥台在经过旋转密封挡片时，旋转密封挡片会先进行小幅度的反向摆动（从而允许升降式取样组件通过），此时挡片棘齿和锁止销棘齿不接触，不会对旋转密封挡片形成单向限位效果，只有当旋转密封挡片旋转至极限位置时，才能通过挡片棘齿和锁止销棘齿的相互卡合防止旋转密封挡片松动和回弹。
10.进一步地，所述升降式自适应开合取样机构包括支撑导向组件和升降式取样组件，所述支撑导向组件环形均布设有若干组，所述升降式取样组件卡合滑动设于支撑导向组件中。
11.作为优选地，所述支撑导向组件包括主体机架和悬臂式支架，所述主体机架固接于升降驱动密封组件的内壁上，所述主体机架上设有机架中心圆孔，所述收集器盒体卡合设于机架中心圆孔中，所述机架中心圆孔的一侧设有机架侧圆孔，所述工字型圆套转动设于机架侧圆孔中，所述悬臂式支架固接于主体机架上，所述悬臂式支架上设有支架导向圆孔。
12.作为本发明的进一步优选，所述升降式取样组件包括升降取样器、收集盒顶板、密封圈和取样试纸，所述升降取样器上设有取样器升降轴，所述升降取样器通过取样器升降
轴卡合滑动设于支架导向圆孔中，所述升降取样器的底部设有取样器底部锥台，所述取样器升降轴和取样器底部锥台之间设有圆角过渡部，所述升降取样器和柔性感应拨杆滑动接触，所述收集盒顶板可拆卸设于取样器底部锥台的底部，所述密封圈套接于收集盒顶板上，所述收集盒顶板的侧轮廓和盒体顶部卡口相适应，收集盒顶板和密封圈具有密封盒体铰接台圆孔的作用，通过收集盒顶板和旋转密封挡片的封堵，能够将收集器盒体围成一个封闭的空腔；所述取样试纸固接于收集盒顶板的底部，由于取样试纸的厚度较薄，并且失去了收集盒顶板限位的旋转密封挡片在回弹时也需要时间，因此旋转密封挡片不会撞击到取样试纸。
13.进一步地，所述升降驱动密封组件包括密封箱体和升降组件，所述密封箱体上设有箱体顶部圆孔，所述支撑导向组件固接于密封箱体的内壁上；所述升降组件转动设于箱体顶部圆孔中。
14.作为优选地，所述升降组件包括升降螺母、升降螺杆和升降叉架，所述升降螺母转动设于箱体顶部圆孔中，所述升降螺母上环形均布设有螺母手柄，所述升降螺杆和升降螺母螺纹连接，所述升降螺杆固接于升降叉架上，所述升降叉架和取样器升降轴的顶端固接。
15.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：（1）通过在密封的环境中培养和取样的方式，并且在取样完成之后将样品也重新置于一个封闭的收集盒中，能够最大程度地避免外界环境对样本的污染和影响；（2）由于各组升降式取样组件是同时下降、同时取样的，因此不仅能够提高采样效率，还能够避免更多影响实验的变量，提高准确度；（3）过角度阶段柔性扭转拨行机构具有感应升降式自适应开合取样机构的升降高度的作用，并且能够在升降式取样组件上升后，自动将极限限位式密封机构旋转闭合，这个闭合过程是简单、高效且全自动的，并且不会发生配合不好导致撞击的意外；（4）极限限位式密封机构能在过角度阶段柔性扭转拨行机构的驱动下自动闭合，并且能够在闭合到极限位置时自动锁止，从而保证收集器盒体的密封性；（5）通过升降驱动密封组件能够手动、精确地控制升降式自适应开合取样机构的整体升降，从而实现密封、精确取样的技术目的；（6）由于覆盖面积的原因，旋转密封挡片和刚性拨杆在工作时的转动角度无法相同，并且刚性拨杆的允许转动角度必然小于拨动旋转密封挡片旋转时拨杆圆形凸台所需的旋转角度，因此本发明创造性地提出了阶段柔性拨杆，通过本身具备一定刚性和弹性的粗弹簧作为连接刚性拨杆和柔性感应拨杆的零件，保证了感应和传递旋转功能的同时，还使过角度阶段柔性扭转拨行机构具备了一定的柔性，克服了底部执行拨杆和阶段柔性拨杆旋转角度不统一的技术矛盾；（7）由于取样器底部锥台在经过旋转密封挡片时，旋转密封挡片会先进行小幅度的反向摆动（从而允许升降式取样组件通过），此时挡片棘齿和锁止销棘齿不接触，不会对旋转密封挡片形成单向限位效果，只有当旋转密封挡片旋转至极限位置时，才能通过挡片棘齿和锁止销棘齿的相互卡合防止旋转密封挡片松动和回弹；（8）收集盒顶板和密封圈具有密封盒体铰接台圆孔的作用，通过收集盒顶板和旋转密封挡片的封堵，能够将收集器盒体围成一个封闭的空腔；（9）由于取样试纸的厚度较薄，并且失去了收集盒顶板限位的旋转密封挡片在回
弹时也需要时间，因此旋转密封挡片不会撞击到取样试纸。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种医学临床微生物检测取样装置的立体图；图2为本发明提出的一种医学临床微生物检测取样装置的主视图；图3为图2中沿着剖切线a-a的剖视图；图4为图3中沿着剖切线b-b的剖视图；图5为图3中沿着剖切线c-c的剖视图；图6为过角度阶段柔性扭转拨行机构、极限限位式密封机构和升降式自适应开合取样机构的组合结构示意图；图7为本发明提出的一种医学临床微生物检测取样装置的过角度阶段柔性扭转拨行机构的结构示意图；图8为本发明提出的一种医学临床微生物检测取样装置的极限限位式密封机构的结构示意图；图9为本发明提出的一种医学临床微生物检测取样装置的升降式自适应开合取样机构的结构示意图；图10为本发明提出的一种医学临床微生物检测取样装置的升降驱动密封组件的结构示意图；图11为图3中ⅰ处的局部放大图；图12为图3中ⅱ处的局部放大图；图13为图4中ⅲ处的局部放大图；图14为图5中ⅳ处的局部放大图；图15为图8中
ⅴ
处的局部放大图。
17.其中，1、过角度阶段柔性扭转拨行机构，2、极限限位式密封机构，3、升降式自适应开合取样机构，4、升降驱动密封组件，5、中心转轴组件，6、阶段柔性拨杆，7、底部执行拨杆，8、工字型圆套，9、中心旋转主轴，10、刚性拨杆，11、粗弹簧，12、柔性感应拨杆，13、拨杆圆形凸台，14、圆套限位挡边，15、收集器盒体，16、旋转密封挡片，17、极限锁止销，18、盒体底部槽，19、盒体顶部卡口，20、盒体顶部圆孔，21、盒体侧面铰接台，22、盒体铰接台圆孔，23、挡片铰接台，24、挡片圆孔，25、挡片棘齿，26、锁止销棘齿，27、支撑导向组件，28、升降式取样组件，29、主体机架，30、悬臂式支架，31、升降取样器，32、收集盒顶板，33、密封圈，34、取样试纸，35、机架中心圆孔，36、机架侧圆孔，37、支架导向圆孔，38、取样器升降轴，39、取样器底部锥台，40、圆角过渡部，41、密封箱体，42、升降组件，43、箱体顶部圆孔，44、升降螺母，45、升降螺杆，46、升降叉架，47、螺母手柄。
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.如图1~图15所示，本发明提出了一种医学临床微生物检测取样装置，包括过角度阶段柔性扭转拨行机构1、极限限位式密封机构2、升降式自适应开合取样机构3和升降驱动密封组件4，过角度阶段柔性扭转拨行机构1转动设于升降式自适应开合取样机构3中，过角度阶段柔性扭转拨行机构1具有感应升降式自适应开合取样机构3的升降高度的作用，并且能够在升降式取样组件28上升后，自动将极限限位式密封机构2旋转闭合，这个闭合过程是简单、高效且全自动的，并且不会发生配合不好导致撞击的意外；极限限位式密封机构2卡合设于升降式自适应开合取样机构3中，极限限位式密封机构2能在过角度阶段柔性扭转拨行机构1的驱动下自动闭合，并且能够在闭合到极限位置时自动锁止，从而保证收集器盒体15的密封性；过角度阶段柔性扭转拨行机构1、极限限位式密封机构2和升降式自适应开合取样机构3组成的机构环形均布设于升降驱动密封组件4的内部，升降式自适应开合取样机构3固接于升降驱动密封组件4的内部上，通过升降驱动密封组件4能够手动、精确地控制升降式自适应开合取样机构3的整体升降，从而实现密封、精确取样的技术目的。
22.升降驱动密封组件4包括密封箱体41和升降组件42，密封箱体41上设有箱体顶部圆孔43，支撑导向组件27固接于密封箱体41的内壁上；升降组件42转动设于箱体顶部圆孔43中。
23.升降组件42包括升降螺母44、升降螺杆45和升降叉架46，升降螺母44转动设于箱体顶部圆孔43中，升降螺母44上环形均布设有螺母手柄47，升降螺杆45和升降螺母44螺纹连接，升降螺杆45固接于升降叉架46上，升降叉架46和取样器升降轴38的顶端固接。
24.升降式自适应开合取样机构3包括支撑导向组件27和升降式取样组件28，支撑导向组件27环形均布设有若干组，升降式取样组件28卡合滑动设于支撑导向组件27中。
25.支撑导向组件27包括主体机架29和悬臂式支架30，主体机架29固接于升降驱动密封组件4的内壁上，主体机架29上设有机架中心圆孔35，收集器盒体15卡合设于机架中心圆孔35中，机架中心圆孔35的一侧设有机架侧圆孔36，工字型圆套8转动设于机架侧圆孔36中，悬臂式支架30固接于主体机架29上，悬臂式支架30上设有支架导向圆孔37。
26.升降式取样组件28包括升降取样器31、收集盒顶板32、密封圈33和取样试纸34，升降取样器31上设有取样器升降轴38，升降取样器31通过取样器升降轴38卡合滑动设于支架导向圆孔37中，升降取样器31的底部设有取样器底部锥台39，取样器升降轴38和取样器底部锥台39之间设有圆角过渡部40，升降取样器31和柔性感应拨杆12滑动接触，收集盒顶板32可拆卸设于取样器底部锥台39的底部，密封圈33套接于收集盒顶板32上，收集盒顶板32的侧轮廓和盒体顶部卡口19相适应，收集盒顶板32和密封圈33具有密封盒体铰接台圆孔22的作用，通过收集盒顶板32和旋转密封挡片16的封堵，能够将收集器盒体15围成一个封闭的空腔；取样试纸34固接于收集盒顶板32的底部，由于取样试纸34的厚度较薄，并且失去了收集盒顶板32限位的旋转密封挡片16在回弹时也需要时间，因此旋转密封挡片16不会撞击
到取样试纸34。
27.过角度阶段柔性扭转拨行机构1包括中心转轴组件5、阶段柔性拨杆6和底部执行拨杆7，中心转轴组件5转动设于升降式自适应开合取样机构3中，阶段柔性拨杆6固接于中心转轴组件5的顶端，底部执行拨杆7固接于中心转轴组件5的底端。
28.中心转轴组件5包括工字型圆套8和中心旋转主轴9，工字型圆套8转动设于升降式自适应开合取样机构3中，工字型圆套8的两端对称设有圆套限位挡边14，中心旋转主轴9卡合设于工字型圆套8中；阶段柔性拨杆6包括刚性拨杆10、粗弹簧11和柔性感应拨杆12，刚性拨杆10固接于中心旋转主轴9的顶部，粗弹簧11设于刚性拨杆10上，柔性感应拨杆12设于粗弹簧11上；粗弹簧11为慢回弹高分子弹性材料制成，底部执行拨杆7固接于中心旋转主轴9的底端，底部执行拨杆7上设有拨杆圆形凸台13，由于覆盖面积的原因，旋转密封挡片16和刚性拨杆10在工作时的转动角度无法相同，并且刚性拨杆10的允许转动角度必然小于拨动旋转密封挡片16旋转时拨杆圆形凸台13所需的旋转角度，因此本发明创造性地提出了阶段柔性拨杆6，通过本身具备一定刚性和弹性的粗弹簧11作为连接刚性拨杆10和柔性感应拨杆12的零件，保证了感应和传递旋转功能的同时，还使过角度阶段柔性扭转拨行机构1具备了一定的柔性，克服了底部执行拨杆7和阶段柔性拨杆6旋转角度不统一的技术矛盾。
29.极限限位式密封机构2包括收集器盒体15、旋转密封挡片16和极限锁止销17，收集器盒体15卡合设于升降式自适应开合取样机构3中，旋转密封挡片16转动设于收集器盒体15中，极限锁止销17卡合设于收集器盒体15中，旋转密封挡片16转动设于极限锁止销17上。
30.收集器盒体15的底部设有盒体底部槽18，收集器盒体15的顶部设有盒体顶部卡口19和盒体顶部圆孔20，收集器盒体15在盒体底部槽18的侧面设有带有中缝的盒体侧面铰接台21，盒体侧面铰接台21上设有盒体铰接台圆孔22。
31.极限锁止销17卡合设于盒体铰接台圆孔22中，极限锁止销17上设有锁止销棘齿26，旋转密封挡片16卡合滑动设于盒体底部槽18中，旋转密封挡片16上设有挡片铰接台23，旋转密封挡片16在挡片铰接台23上设有挡片圆孔24，挡片圆孔24的内壁上设有和锁止销棘齿26相应的挡片棘齿25，挡片圆孔24转动设于极限锁止销17上，拨杆圆形凸台13和旋转密封挡片16的边缘滑动接触，由于取样器底部锥台39在经过旋转密封挡片16时，旋转密封挡片16会先进行小幅度的反向摆动（从而允许升降式取样组件28通过），此时挡片棘齿25和锁止销棘齿26不接触，不会对旋转密封挡片16形成单向限位效果，只有当旋转密封挡片16旋转至极限位置时，才能通过挡片棘齿25和锁止销棘齿26的相互卡合防止旋转密封挡片16松动和回弹。
32.具体使用时，首先用户需要将普通培养皿的盖子取下，然后将密封箱体41代替盖子安装在培养皿上，形成密封空间后进行整体的培养环境灭菌处理，然后进行微生物的培养；培养完成需要取样时，直接通过旋转升降螺母44的方式控制升降叉架46和各组升降取样器31的整体下降即可，透过透明的密封箱体41能够清除地观察到取样过程，由于各组升降式取样组件28是同时下降、同时取样的，因此不仅能够提高采样效率，还能够避免更多影响实验的变量，提高准确度；当取样试纸34接触并蘸取一定的样品之后，反向旋转升降螺母44带着升降叉架46上升，此时通过对螺母手柄47的旋转能够大大提高操作的精细程度，在升降取样器31上升
的过程中，当圆角过渡部40和取样器底部锥台39开始接触旋转密封挡片16的时候，旋转密封挡片16被朝向外侧推动，此时由于刚性拨杆10已经接触了取样器升降轴38，因此将会通过粗弹簧11的弹性形变来允许刚性拨杆10继续旋转，直到升降式取样组件28完全进入收集器盒体15中；升降式取样组件28完全进入收集器盒体15中之后，粗弹簧11在缓慢回弹的时候能够将阶段柔性拨杆6恢复为一条直线，同事旋转密封挡片16缓慢复位；当圆角过渡部40和取样器底部锥台39接触刚性拨杆10的时候，便会将阶段柔性拨杆6朝向外侧顶开，同时通过底部执行拨杆7将旋转密封挡片16拨动闭合，并且由于挡片棘齿25和锁止销棘齿26的单向限位作用，旋转密封挡片16最终会保持在闭合状态；完成取样之后，收集器盒体15的内部已经成为了一个封闭的存储空间，然后将收集器盒体15从机架中心圆孔35中取下、将收集盒顶板32从取样器底部锥台39上取下即可；下一次取样之前再将新的收集器盒体15和收集盒顶板32安装上。
33.以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
36.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。