一种基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置

文档序号:28860781发布日期:2022-02-12 00:36阅读:157来源:国知局

1.本发明涉及粪便菌群移植装置技术领域,具体涉及一种基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置。


背景技术:

2.粪便菌群移植,顾名思义,就是将健康人粪便中的功能菌群,移植到患者胃肠道内,重建具有正常功能的肠道菌群,实现肠道及肠道外疾病的治疗。即把经过处理的健康人的粪便液,灌到患者肠道内,粪便移植的主要作用机理可能是利用粪便中有益菌种的生态占位,定植抗力,生物夺氧,免疫调节,降低肠腔ph值和细菌代谢产物的营养等。移植的粪便中最重要的是常年栖息于肠道内的数以亿计的微生物,它们和肠道上皮细胞等生物成分与食源性非生物成分(未被消化的食物)及来自胃、肠、胰和肝的分泌物(如激素、酶、黏液和胆盐等)共同构成肠道微生态系统。粪便移植的意义就在于重建正常的肠道微生态结构。
3.肠道内的菌群绝大多数为无氧菌,提取时,一般将粪便与稀释液混合,再经过搅拌和过滤获取,现有技术公开了一种用以提取菌群的过滤装置,申请号:202020642944.x的实用性专利,原液从进料口进入筒体中,通过设置搅拌电机,带动搅拌筒转动,使原液能够均匀通过第一过滤网、第二过滤网与第三过滤网,增加过滤效果,提取出的菌群从出液管排出。
4.但在粪便获取时,粪便易与外界空气接触,造成粪便的污染,并且提取装置在提取菌群后,装置内部难以清洗,过滤网难以安装和拆卸。因此,本领域技术人员提供了一种基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置,以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本发明提供一种基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置,包括上桶体和下桶体,所述上桶体和下桶体之间通过法兰连接,上通体内部设有粉碎桶,下桶体内部设有多个过滤网,多个过滤网上端设有过滤膜,下桶体的底端设有下料管,下料管上安装有下料阀,下桶体的一侧桶壁通过管道连接真空泵,位于真空泵进气处的管道上安装有阀体一,下桶体的一侧桶壁安装有连通的下进水管,下进水管用于连接外接水管,下进水管上连接三通管,三通管的一端连接清洁剂筒,清洁剂筒与三通管的连接处设有清洁剂下料阀,清洁剂筒顶端设有清洁剂进料管,下进水管上安装有阀体二,下进水管设有多个分支管连通下桶体,上桶体的一侧安装有上进水管,上进水管下端通过二通阀连接下进水管,上桶体一侧顶端设有进料机构,上桶体顶端安装有贯穿的内螺纹管,上桶体的另一侧顶端设有进液机构,上桶体的中部上方设有驱动电机,驱动电机固定连接电机支架,电机支架的一侧下端连接液压缸,液压缸底端固定连接上桶体,电机支架的另一侧下端连接伸缩杆,伸缩杆底端固定连接上桶体。
6.优选的:所述下桶体的外壁安装有控制面板,下桶体的下端设置成漏斗状,下桶体的底端四角处安装有支撑腿。
7.优选的:所述驱动电机连接上驱动杆,上驱动杆贯穿电机支架和上桶体,且上驱动杆通过轴承与电机支架和上桶体转动连接,上驱动杆位于上桶体内部处固定连接有粉碎杆,位于粉碎杆的外侧设有粉碎桶。
8.优选的:所述下桶体内壁设有多个以下桶体的轴心为圆心等间距排列的支撑块,支撑块从上向下设有多个,且支撑块的上端设有可拆卸的过滤网,过滤网对应支撑块设有多个,从上向下的多个过滤网的网孔径逐渐减小,且过滤网位于下进水管与下桶体连接处的下方处,过滤网的中部安装有贯穿下驱动杆,下驱动杆下部套装有限位套管,且下驱动杆转动连接限位套管,限位套管的管壁固定连接固定杆,固定杆的另一端固定连接下桶体的内壁,下驱动杆靠近限位套管的下部处安装有刮料机构。
9.优选的:所述刮料机构包括固定套管,固定套管固定连接下驱动杆,固定套管的外壁固定连接套管,套管内插装有活动连接的活动杆,活动杆远离套管的一端固定连接刮板,套管和活动杆的外壁均固定连接有固定凸块,两个固定凸块之间通过复位弹簧连接。
10.优选的:所述进料机构包括进料筒,进料筒的顶部呈开口状,底部呈漏斗状,进料筒的下端固定连接有进料管,进料管的底部外壁设有外螺纹结构,进料管上安装有进料阀,进料筒顶部铰接有密封盖一,密封盖一中部安装有贯穿的密封圈,密封圈内安装有活动连接的滑杆,滑杆的顶端固定连接限位块,滑杆的底端连接活塞,活塞的下端设有推料塞,推料塞设置成漏斗状,推料塞的底部可插入进料管中,进料管与内螺纹管可拆卸的连接。
11.优选的:所述进液机构包括进液筒,进液筒的顶端铰接有密封盖二,进液筒底部固定连接进液管,进液管贯穿上桶体,且进液管与上桶体密封连接,进液管上安装有进液阀。
12.优选的:所述粉碎桶底部开设有多个通孔,粉碎桶底端中部开设有安装孔,用于将粉碎桶套在上驱动杆上,粉碎桶底部外壁固定连接有凸块,上桶体的内壁对应凸块固定连接有固定块,固定块和凸块上均开设有贯穿的连接孔,且固定块和凸块之间通过紧固螺栓连接。
13.优选的:所述过滤网的边缘处对应支撑块开设有凹槽,过滤网中部安装有贯穿的卡接环,卡接环的下部具有与挡杆配合的卡槽,卡槽设置成下部开口较大且上部开口较小的结构,下部开口较大处方便挡杆嵌入卡槽中,上部开口较小处用于夹持挡杆。
14.优选的:所述上驱动杆的底端设有插块,插块内开设有贯穿的固定孔,下驱动杆的顶端对应插块开设有插孔,下驱动杆位于插孔处安装有固定销,下驱动杆位于卡接环的下方处开设有限位孔,限位孔内安装有滑动连接的挡杆,挡杆对称设有两个,两个挡杆之间通过限位弹簧连接。
15.本发明的技术效果和优点:
16.1、本发明中,进料机构的设置,方便接粪便,在运输粪便时,能减少粪便与外界空气的接触,减少粪便的污染。
17.2、本发明中,启动真空泵,将上桶体和下桶体内部抽真空,进料筒位于推料塞的下方产生负压,使得活塞沿着进料筒向下运动,带动滑杆沿着密封圈向下运动,推料塞插入进料管中,推料塞上部贴合进料筒的底部内壁,进而使得进料筒内的粪便全部进入上桶体中,提高粪便的利用率。
18.3、本发明中,启动驱动电机带动上驱动杆和下驱动杆转动,上驱动杆带动粉碎杆转动,对粪便进行粉碎,粉碎后的粪便穿过粉碎桶底部的通孔,落在过滤网上进行过滤,经
过多次过滤后获得菌群,打开下料阀,从下料管处收集菌群,下驱动杆转动时,带动刮料机构转动,利用刮板能减少粘连在下桶体内壁的菌群。
19.4、本发明中,下驱动杆和挡杆转动带动过滤网转动,利用离心力将残留在过滤网的杂质甩出,穿过凹槽和过滤网向下落,刮料机构中的刮板对下桶体的内壁进行清洁,防止杂质粘连在下桶体的内壁,打开下料阀,将上桶体和下桶体内部的污水排出,能实现自动清洗的效果。
20.5、本发明中,从清洁剂进料管向清洁剂筒中加入消毒剂,打开清洗剂下料阀,使得消毒剂与清水混合,可对上桶体和下桶体内部进行消毒,使得上桶体和下桶体内部保持无菌状态。
21.6、本发明中,打开进液阀,稀释液进入上桶体中,利用稀释液对粪便进行稀释,便于粪便的粉碎。
22.7、本发明中,粉碎桶连接结构的设计,通过固定块和凸块之间通过紧固螺栓连接,便于粉碎桶安装和更换。
23.8、本发明中,下驱动杆和上驱动杆连接结构的设计,方便过滤网的安装和拆卸。
附图说明
24.图1是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置结构示意图;
25.图2是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置的内部结构示意图;
26.图3是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置的剖视图;
27.图4是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中进料机构的结构示意图;
28.图5是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中进液机构的结构示意图;
29.图6是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中图2中a处的结构示意图;
30.图7是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中粉碎桶的结构示意图;
31.图8是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中过滤网的结构示意图;
32.图9是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中刮料机构的结构示意图;
33.图10是本技术实施例提供的基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置中上驱动杆和下驱动杆的结构示意图;
34.图中:1、上桶体,101、固定块,102、紧固螺栓,2、下桶体,201、支撑块,3、法兰,4、控制面板,5、支撑腿,6、下料管,7、下料阀,8、进料机构,801、进料筒,802、密封盖一,803、进料管,804、进料阀,805、密封圈,806、滑杆,807、限位块,808、活塞,809、推料塞,9、进液机构,
901、进液筒,902、密封盖二,903、进液管,904、进液阀,10、内螺纹管,11、驱动电机,12、电机支架,13、液压缸,14、伸缩杆,15、真空泵,16、阀体一,17、下进水管,171、三通管,172、清洁剂筒,173、清洗剂下料阀,174、清洁剂进料管,18、阀体二,19、上进水管,20、二通阀,21、上驱动杆,211、插块,212、固定孔,22、粉碎桶,221、凸块,222、安装孔,223、通孔,23、粉碎杆,24、过滤网,241、凹槽,242、卡接环,243、卡槽,25、下驱动杆,251、插孔,252、固定销,253、限位孔,254、挡杆,255、限位弹簧,26、限位套管,27、固定杆,28、刮料机构,281、固定套管,282、套管,283、活动杆,284、刮板,285、固定凸块,286、复位弹簧。
具体实施方式
35.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
36.请参阅图1,在本实施例中提供一种基于厌氧条件的畜禽粪便菌群快速提取装置,包括上桶体1和下桶体2,上桶体1和下桶体2之间通过法兰3连接,下桶体2的外壁安装有控制面板4,下桶体2的下端设置成漏斗状,下桶体2的底端四角处安装有支撑腿5,下桶体2的底端设有下料管6,下料管6上安装有下料阀7,下桶体2的一侧桶壁通过管道连接真空泵15,位于真空泵15进气处的管道上安装有阀体一16,下桶体2的一侧桶壁安装有连通的下进水管17,下进水管17用于连接外接水管,下进水管17上连接三通管171,三通管171的一端连接清洁剂筒172,清洁剂筒172与三通管171的连接处设有清洁剂下料阀173,清洁剂筒172顶端设有清洁剂进料管174,下进水管17上安装有阀体二18,下进水管17设有多个分支管连通下桶体2,上桶体1的一侧安装有上进水管19,上进水管19下端通过二通阀20连接下进水管17,上桶体1一侧顶端设有进料机构8,上桶体1顶端安装有贯穿的内螺纹管10,上桶体1的另一侧顶端设有进液机构9,上桶体1的中部上方设有驱动电机11,驱动电机11固定连接电机支架12,电机支架12的一侧下端连接液压缸13,液压缸13底端固定连接上桶体1,电机支架12的另一侧下端连接伸缩杆14,伸缩杆14底端固定连接上桶体1,进料机构8用于接收畜禽粪便,粪便从进料机构8进入上桶体1内部进行加工,进液机构9内注入稀释液,进入上桶体1内部与粪便混合,加工时,打开阀体一16,启动真空泵15,抽取上桶体1和下桶体2内部的空气,使得内部保持厌氧状态,能提高提取菌群的质量,打开下料阀7,经过滤提取的菌群从下料管6处收集,清洗时,从下进水管17和上进水管19向下桶体2和上桶体1内部注入清水,清洗后的污水从下料管6排出。
37.请参阅图2和3,驱动电机11连接上驱动杆21,上驱动杆21贯穿电机支架12和上桶体1,且上驱动杆21通过轴承与电机支架12和上桶体1转动连接,上驱动杆21位于上桶体1内部处固定连接有粉碎杆23,位于粉碎杆23的外侧设有粉碎桶22,下桶体2内壁设有多个以下桶体2的轴心为圆心等间距排列的支撑块201,支撑块201从上向下设有多个,且支撑块201的上端设有可拆卸的过滤网24,过滤网24上端设有过滤膜,过滤网24对应支撑块201设有多个,从上向下的多个过滤网24的网孔径逐渐减小,且过滤网24位于下进水管17与下桶体2连接处的下方处,过滤网24的中部安装有贯穿下驱动杆25,下驱动杆25下部套装有限位套管
26,且下驱动杆25转动连接限位套管26,限位套管26的管壁固定连接固定杆27,固定杆27的另一端固定连接下桶体2的内壁,下驱动杆25靠近限位套管26的下部处安装有刮料机构28,启动驱动电机11带动上驱动杆21和下驱动杆25转动,带动粉碎杆23转动,对粪便进行粉碎,粉碎后的粪便穿过粉碎桶22的通孔落在过滤网24上,经过过滤网24进行过滤提取菌群,下驱动杆25带动刮料机构28转动,在过滤时,刮料机构28能防止提取的菌群粘连在下桶体2的内壁,从而提高菌群的产量,在清洗时,刮料机构28对下桶体2的内壁进行清洁。
38.请参阅图2和图4,进料机构8包括进料筒801,进料筒801的顶部呈开口状,底部呈漏斗状,进料筒801的下端固定连接有进料管803,进料管803的底部外壁设有外螺纹结构,进料管803上安装有进料阀804,进料筒801顶部铰接有密封盖一802,密封盖一802中部安装有贯穿的密封圈805,密封圈805内安装有活动连接的滑杆806,滑杆806的顶端固定连接限位块807,滑杆806的底端连接活塞808,活塞808的下端设有推料塞809,推料塞809设置成漏斗状,推料塞809的底部可插入进料管803中,进料管803与内螺纹管10可拆卸的连接,关闭进料阀804,进料筒801的底部处于密封状态,打开密封盖一802,用于接畜禽粪便,粪便进入进料筒801内后,闭合密封盖一802,将进料管803插入内螺纹管10中,拧动进料管803进入内螺纹管10中,打开进料阀804,粪便可从进料管803进入上桶体1内部并落在粉碎桶22中,启动真空泵15,真空泵15将上桶体1和下桶体2抽真空,进料筒801位于推料塞809的下方产生负压,使得活塞808沿着进料筒801向下运动,带动滑杆806沿着密封圈805向下运动,推料塞809插入进料管803中,推料塞809上部贴合进料筒801的底部内壁,进而使得进料筒801内的粪便全部进入上桶体1中,进料机构8与上桶体1可拆卸连接,方便接粪便,在运输粪便时,能减少与外界空气的接触,减少粪便的污染。
39.请参阅图3和图5,进液机构9包括进液筒901,进液筒901的顶端铰接有密封盖二902,进液筒901底部固定连接进液管903,进液管903贯穿上桶体1,且进液管903与上桶体1密封连接,进液管903上安装有进液阀904,打开密封盖二902向进液筒901中注入稀释液,打开进液阀904,稀释液进入上桶体1中,利用稀释液对粪便进行稀释,便于粪便的粉碎。
40.请参阅图2、图6和图7,粉碎桶22底部开设有多个通孔223,粉碎后的粪便穿过通孔223落在过滤网24上,粉碎桶22底端中部开设有安装孔222,用于将粉碎桶22套在上驱动杆21上,粉碎桶22底部外壁固定连接有凸块221,上桶体1的内壁对应凸块221固定连接有固定块101,固定块101和凸块221上均开设有贯穿的连接孔,且固定块101和凸块221之间通过紧固螺栓102连接,粉碎桶22连接结构的设计,便于安装和更换。
41.请参阅图8,过滤网24的边缘处对应支撑块201开设有凹槽241,在安装时,过滤网24的凹槽241穿过支撑块201,再转动过滤网24,使得凹槽241与支撑块201错位,用支撑块201对过滤网24起到支撑的作用,过滤网24中部安装有贯穿的卡接环242,卡接环242的下部具有与挡杆254配合的卡槽243,卡槽243设置成下部开口较大且上部开口较小的结构,下部开口较大处方便挡杆254嵌入卡槽243中,上部开口较小处用于夹持挡杆254。
42.请参阅图9,刮料机构28包括固定套管281,固定套管281固定连接下驱动杆25,固定套管281的外壁固定连接套管282,套管282内插装有活动连接的活动杆283,活动杆283远离套管282的一端固定连接刮板284,套管282和活动杆283的外壁均固定连接有固定凸块285,两个固定凸块285之间通过复位弹簧286连接,套管282、活动杆283、刮板284和复位弹簧286配合,使得刮板284贴合下桶体2的内壁,过滤时,利用刮板284能减少粘连在下桶体2
内壁的菌群,清洗时,刮板284对下桶体2内壁清洁。
43.请参阅图10,上驱动杆21的底端设有插块211,插块211内开设有贯穿的固定孔212,下驱动杆25的顶端对应插块211开设有插孔251,下驱动杆25位于插孔251处安装有固定销252,插块211插入插孔251后,将固定销252插入下驱动杆25和固定孔212中,将插块211与下驱动杆25固定,实现上驱动杆21和下驱动杆25的安装,下驱动杆25位于卡接环242的下方处开设有限位孔253,限位孔253内安装有滑动连接的挡杆254,挡杆254对称设有两个,两个挡杆254之间通过限位弹簧255连接,安装过滤网24时,按压挡杆254进入限位孔253中,推动卡接环242使得,卡接环242位于挡杆254的上方处,松开挡杆254,安装时,将多个过滤网24安装在下驱动杆25上,下驱动杆25插入下桶体2底部的限位套管26中,转动过滤网24,使得位于下方过滤网24的凹槽241经过支撑块201,再转动过滤网24使得,凹槽241与支撑块201错位,支撑块201对过滤网24起到支撑的作用,下驱动杆25和上驱动杆21连接结构的设计,方便过滤网24的安装和拆卸。
44.本发明的工作原理是:
45.收集畜禽粪便时,拧动进料筒801,进料管803与内螺纹管10分离,进料阀804处于闭合的状态,打开密封盖一802,用进料筒801接畜禽粪便,接粪便完成后,闭合密封盖一802,将进料管803与内螺纹管10连接,进料机构8的设置,方便接粪便,在运输粪便时,能减少粪便与外界空气的接触,减少粪便的污染;
46.提取菌群前,打开进料机构8的进料阀804和进液机构9的进液阀904,粪便和稀释液在自身重力的作用下进入上桶体1中,稀释液为磷酸盐缓冲液,利用稀释液对粪便进行稀释,便于粪便的粉碎,启动真空泵15,将上桶体1和下桶体2内部抽真空,使得上桶体1和下桶体2内部处于无氧环境,进料筒801位于推料塞809的下方产生负压,使得活塞808沿着进料筒801向下运动,带动滑杆806沿着密封圈805向下运动,推料塞809插入进料管803中,推料塞809上部贴合进料筒801的底部内壁,进而使得进料筒801内的粪便全部进入上桶体1中,提高粪便的利用率;
47.提取菌群时,启动驱动电机11带动上驱动杆21和下驱动杆25转动,上驱动杆21带动粉碎杆23转动,对粪便进行粉碎,粉碎后的粪便穿过粉碎桶22底部的通孔223,落在过滤网24上进行过滤,经过多层过滤网24和过滤膜多次过滤,其中过滤膜的孔径为0.22微米,得到去除大颗粒杂质的清液,清液中包含全部菌群,同时滤除肠道菌群液中存在的寄生虫卵,即制得产品,打开下料阀7,从下料管6处收集菌群,再经无菌分装即可,下驱动杆25转动时,带动刮料机构28转动,利用刮板284能减少粘连在下桶体2内壁的菌群;
48.清洗时,从清洁剂进料管174向清洁剂筒172中加入消毒剂,打开清洗剂下料阀173,使得消毒剂与清水混合,可对上桶体1和下桶体2内部进行消毒,使得上桶体1和下桶体2内部保持无菌状态,启动液压缸13,推动电机支架12和驱动电机11向上运动,带动上驱动杆21和下驱动杆25向上运动,下驱动杆25的挡杆254插入卡接环242的卡槽243中,在挡杆254支撑下,过滤网24与支撑块201分离,打开阀体二18,清水经过下进水管17和上进水管19进入上桶体1和下桶体2中,对上桶体1和下桶体2内部进行冲洗,上进水管19进入上桶体1内的清水落在粉碎桶22中,粉碎杆23对清水进行搅拌,清水在粉碎桶22中旋转,对粉碎桶22内部进行清洗,下进水管17进入下桶体2内的清水落在过滤网24上,下驱动杆25和挡杆254转动带动过滤网24转动,利用离心力将残留在过滤网24的杂质甩出,穿过凹槽241和过滤网24
向下落,刮料机构28中的刮板284对下桶体2的内壁进行清洁,防止杂质粘连在下桶体2的内壁,打开下料阀7,将上桶体1和下桶体2内部的污水排出。
49.显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法,如无特别说明和限定,均按照本领域的常规手段进行实施。
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