一种滤膜法水质检测用滤膜培养装置

1.本发明涉及微生物检测技术领域，具体地说是一种滤膜法水质检测用滤膜培养装置。


背景技术：

2.总大肠菌群分布较广，调查研究表明，主要来自人和温血动物粪便，人、畜粪便对外界环境的污染是大肠菌群在自然界存在的主要原因；同时，总大肠菌群还可能来自植物和土壤，在营养丰富的水体中检出，即在非粪便污染的情况下，也有检出的可能性。采用滤膜法测定生活饮用水及水源水中的总大肠菌群是常用的检测方法。
3.目前使用的滤膜系一种硝化纤维制成的胶质膜，用4％硝化纤维乙醇丙酮溶液，在溶剂蒸发后所形成的微孔胶膜，厚0.1mm，孔径0.45μm。使用前，将滤膜放入烧杯中，加入蒸馏水，置于沸水浴中煮沸灭菌3次，每次15min。前两次煮沸后需要更换水洗涤2～3次，以除去残留溶剂。之后将水样通过滤膜，将一定量的水样通过装有滤膜并已灭菌的滤器，以负压抽虑干后将滤膜移于鉴别培养基上，经37℃，培养24h。
4.但是现有的检验过程中，都是通过人工操作，存在以下问题：1、时间周期过长，人工操作难以精准把控，2、人工操作，容易污染水样和滤膜。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决上述问题，提供一种滤膜法水质检测用滤膜培养装置。
6.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
7.一种滤膜法水质检测用滤膜培养装置，包括壳体、用于抓起滤膜的抓取机构、用于对滤膜进行加热处理的加热槽和用于过滤水样的过滤槽；
8.所述壳体内位于加热槽上方设有驱动抓取机构升降的气缸、用于承载气缸的升降架、设置在壳体内壁上用于导向升降架移动轨迹的导轨、用于驱动抓取机构左右移动的移栽组件，所述壳体左侧设有用于冲洗滤膜的冲洗管道，所述冲洗管道与壳体内壁之间转动连接，所述冲洗管道的转动与抓取机构的升降通过第一联动机构连接；
9.所述过滤槽下方设有支撑架，过滤槽底部设有第一导向杆，所述第一导向杆穿过支撑架并于支撑架之间滑动连接，第一导向杆上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧上端与过滤槽底部接触，压缩弹簧下端与支撑架接触；
10.所述壳体右侧设有与壳体之间滑动连接用于向滤膜上喷洒水样的喷头，所述喷头的左右移动与过滤槽的升降通过第二联动机构连接，所述喷头通过软管连接设置在壳体上端的水样瓶。
11.进一步地，所述抓取机构包括升降板和设置在升降板下端的连杆，所述连杆设有四个，四个连杆分别位于升降板四个角处，连杆底部设有用于固定滤膜对应角的压板。
12.进一步地，所述移栽组件包括与壳体内壁滑动连接的移动架，所述升降架前后两端均设有第二导向杆，所述第二导向杆穿过移动架并与移动架之间滑动连接。
13.进一步地，所述导轨包括左端的水平部和右端向下弯曲的弧形部，升降架两端设有与导轨配合的滚轮。
14.进一步地，所述加热槽底部设有第一排水管道，所述第一排水管道上设有第一电磁阀。
15.进一步地，所述冲洗管道左右并列的设有两个，两冲洗管道通过连杆连接为一个整体；
16.所述第一联动机构包括设置在壳体前后两侧的并与壳体内壁之间滑动连接的滑块、连接连杆端部以及对应滑块的第一连接绳、连接连杆中间位置以及壳体内壁的第一拉伸弹簧。
17.进一步地，所述过滤槽底部设有第二排水管道，所述第二排水管道上设有第二电磁阀。
18.进一步地，所述壳体右侧设有用于支撑喷头的支撑架，所述支撑架与壳体内壁滑动连接。
19.进一步地，所述第二联动机构包括在壳体内转动的转轴、设置在转轴上的导向轮、连接过滤槽和支撑架的第二连接绳，所述第二连接绳自下而上绕过导向轮，所述支撑架外侧一端与壳体内壁通过第二拉伸弹簧连接。
20.本发明的有益效果是：
21.1、本发明在实验时，将通过抓取机构固定滤膜，并通过气缸驱动抓取机构升降，使得滤膜进入到加热槽中进行加热，加热完成后，抓取机构上升，在第一联动机构的作用下，冲洗管道从竖直状态转动到水平状态，冲洗管道深入到抓取机构对滤膜进行冲去，冲洗完成后，气缸驱动抓取机构下移，重复多次，完成对滤膜的消毒。之后移栽组件驱动抓取机构左右移动，在此同时，在导轨的作用下，升降架右移一段距离后下移，并向下压过滤槽，过滤槽克服压缩弹簧的弹力下移，并在第二联动机构的作用下，喷头左移到滤膜上方，向水样瓶中加入水样，水样经过软管从喷头处落入到滤膜上进行过滤。气缸的升降以及移栽装置的动作通过控制器控制，减少人工的参与，防止实验过程中对样品产生污染，控制器控制节拍，准确度高。
22.2、本发明中第一联动机构包括设置在壳体前后两侧的并与壳体内壁之间滑动连接的滑块、连接连杆端部以及对应滑块的第一连接绳、连接连杆中间位置以及壳体内壁的第一拉伸弹簧，升降板两端与滑块底部配合。气缸驱动升降板下降后，在第一拉伸弹簧的作用下，冲洗管道处于竖直位置，当气缸驱动升降板上升时，升降板两端推动滑块上移，在第一连接绳的作用下，冲洗管道克服第一拉伸弹簧的弹力，转动为水平状态，此时冲洗管道深入到滤膜上方，冲洗管道底部设有若干喷头，对滤膜进行冲洗。升降板的升降以及冲洗管道的冲洗通过机械联动的方式，不需要单独的驱动，降低成本，同时机械联动，可靠性好。
23.3、本发明中第二联动机构包括在壳体内转动的转轴、设置在转轴上的导向轮、连接过滤槽和支撑架的第二连接绳，所述第二连接绳自下而上绕过导向轮，所述支撑架外侧一端与壳体内壁通过第二拉伸弹簧连接。过滤槽下降时，在第二连接绳的作用下，支撑架左移，喷头移动到滤膜上方，过滤槽上升时，在第二拉伸弹簧的作用下右移，喷头不会与滤膜、升降板产生干涉。机械联动的方式，可靠性好，不需要单独的驱动，成本低。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明结构示意图；
26.图2为本发明内部结构示意图；
27.图3为本发明内部结构主视图。
28.图中：壳体1，滤膜2，气缸3，升降架4，导轨5，加热槽6，过滤槽7，冲洗管道8，支撑架9，第一导向杆10，压缩弹簧11，喷头12，水样瓶13，升降板14，连杆15，压板16，移动架17，第二导向杆18，第一排水管道19，第一电磁阀20，连杆21，滑块22，第一连接绳23，第一拉伸弹簧24，第二排水管道25，第二电磁阀26，支撑架27，转轴28，第二连接绳29，第二拉伸弹簧30。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
30.如图1和图2所示，一种滤膜法水质检测用滤膜培养装置，包括壳体1、用于抓起滤膜2的抓取机构、用于对滤膜2进行加热处理的加热槽6和用于过滤水样的过滤槽7；加热槽6内的液体通过电热棒加热，此为现有技术，在此不做过多赘述，加热槽6通过支腿支撑在壳体1底部。
31.如图2所示，所述壳体1内位于加热槽6上方设有驱动抓取机构升降的气缸3、用于承载气缸2的升降架4、设置在壳体1内壁上用于导向升降架4移动轨迹的导轨5、用于驱动抓取机构左右移动的移栽组件，所述壳体1左侧设有用于冲洗滤膜2的冲洗管道8，所述冲洗管道8与壳体1内壁之间转动连接，所述冲洗管道8的转动与抓取机构的升降通过第一联动机构连接；气缸3缸体端固定在升降架4上，气缸3活塞杆端与升降架4连接。
32.如图2所示，所述过滤槽7下方设有支撑架9，过滤槽7底部设有第一导向杆10，所述第一导向杆10设有四个，四个第一导向杆10分别位于过滤槽7底部四个角处，所述第一导向杆10穿过支撑架9并于支撑架9之间滑动连接，第一导向杆10上套设有压缩弹簧11，所述压缩弹簧11上端与过滤槽7底部接触，压缩弹簧11下端与支撑架9接触，所述支撑架9上与第一导向杆10对应的位置设有套筒，第一导向杆10下端穿过套筒并于套筒之间滑动连接，第一导向杆10下端设有挡板，挡板起到限位作用，防止第一导向杆10与套筒分离。
33.如图2所示，所述壳体1右侧设有与壳体1之间滑动连接用于向滤膜2上喷洒水样的喷头12，所述喷头12的左右移动与过滤槽7的升降通过第二联动机构连接，所述喷头12通过软管连接设置在壳体1上端的水样瓶13。
34.实验时，将通过抓取机构固定滤膜，并通过气缸驱动抓取机构升降，使得滤膜进入到加热槽中进行加热，加热完成后，抓取机构上升，在第一联动机构的作用下，冲洗管道从竖直状态转动到水平状态，冲洗管道深入到抓取机构对滤膜进行冲去，冲洗完成后，气缸驱
动抓取机构下移，重复多次，完成对滤膜的消毒。之后移栽组件驱动抓取机构左右移动，在此同时，在导轨5的作用下，升降架4右移一段距离后下移，并向下压过滤槽7，过滤槽7克服压缩弹簧11的弹力下移，并在第二联动机构的作用下，喷头12左移到滤膜2上方，向水样瓶13中加入水样，水样经过软管从喷头处落入到滤膜2上进行过滤。气缸的升降以及移栽装置的动作通过控制器控制，减少人工的参与，防止实验过程中对样品产生污染，控制器控制节拍，准确度高。
35.通过导轨5导向抓取机构的升降，从而弥补气缸2行程不足的缺陷。
36.如图3所示，所述抓取机构包括升降板14和设置在升降板14下端的连杆15，所述连杆15设有四个，四个连杆15分别位于升降板14四个角处，连杆15底部设有用于固定滤膜2对应角的压板16，连杆15底部设有连接板，压板16上设有螺纹杆，螺纹杆上端穿过连接板并通过螺母固定，通过压板分别对滤膜2四个角进行固定，将滤膜2完全张开，从而实现滤膜的张开固定。
37.如图2所示，所述移栽组件包括与壳体1内壁通过导轨滑块副滑动连接的移动架17，所述移动架17通过电机丝杠驱动，图未视，既丝杠两端与壳体1两侧内壁通过轴承转动连接，壳体1外侧设有驱动丝杠转动的电机，通过电机丝杠驱动移动架17移动，同时，也可采用链轮链条或者是皮带轮驱动的方式，这是本领域技术人员容易想到的，在此不做过多赘述。所述升降架4前后两端均设有第二导向杆18，所述第二导向杆18穿过移动架17并与移动架17之间滑动连接，升降架4升降过程中，第二导向杆18起导向作用。
38.如图3所示，所述导轨5包括左端的水平部和右端向下弯曲的弧形部，升降架4两端设有与导轨5配合的滚轮，当移动架17移动到弧形部时，在弧形部和滚轮的作用下，升降架4带动气缸3及抓取机构同时下移，不需要专门的驱动机构驱动，降低了成本，机械联动的方式，可靠性好。
39.如图2所示，所述加热槽6底部设有第一排水管道19，所述第一排水管道19上设有第一电磁阀20，滤膜2完成一次加热消毒后，第一电磁阀20打开，通过第一排水管道19将加热槽6中的热水排出，方便更换加热槽6内的水。
40.如图2所示，所述冲洗管道8左右并列的设有两个，两冲洗管道8通过连杆21连接为一个整体，冲洗管道8通过转轴与壳体1内壁之间转动连接，转轴与冲洗管道8管道固定连接，设置两个冲洗管道8，保证滤膜2冲洗全面，冲洗管道8通过水管外接水源；
41.如图3所示，所述第一联动机构包括设置在壳体1前后两侧的并与壳体1内壁之间滑动连接的滑块22、连接连杆21端部以及对应滑块22的第一连接绳23、连接连杆21中间位置以及壳体1内壁的第一拉伸弹簧24，升降板14两端与滑块22底部配合。
42.气缸3驱动升降板14下降后，在第一拉伸弹簧24的作用下，冲洗管道8处于竖直位置，当气缸3驱动升降板14上升时，升降板14两端推动滑块22上移，在第一连接绳23的作用下，冲洗管道8克服第一拉伸弹簧24的弹力，转动为水平状态，此时冲洗管道8深入到滤膜2上方，冲洗管道8底部设有若干喷头，对滤膜2进行冲洗。升降板14的升降以及冲洗管道8的冲洗通过机械联动的方式，不需要单独的驱动，降低成本，同时机械联动，可靠性好。
43.如图2所示，所述过滤槽7底部设有第二排水管道25，所述第二排水管道25上设有第二电磁阀26，水样经过滤膜2过滤后，经过第二排水管道25排出。
44.如图2所示，所述壳体1右侧设有用于支撑喷头12的支撑架27，所述支撑架27与壳
体1内壁滑动连接，喷头12固定在支撑架27内侧一端，支撑架27两端设有滚轮，壳体1内壁上设有与滚轮配合的导轨，喷头12为圆盘形喷头，下端设有若干个喷嘴，使得水样喷洒更加均匀。
45.如图3所示，所述第二联动机构包括在壳体1内转动的转轴28、设置在转轴28上的导向轮、连接过滤槽7和支撑架27的第二连接绳29，所述第二连接绳29自下而上绕过导向轮，所述支撑架27外侧一端与壳体1内壁通过第二拉伸弹簧30连接。
46.过滤槽7下降时，在第二连接绳29的作用下，支撑架27左移，喷头12移动到滤膜2上方，过滤槽7上升时，在第二拉伸弹簧30的作用下右移，喷头不会与滤膜、升降板14产生干涉。机械联动的方式，可靠性好，不需要单独的驱动，成本低。
47.在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的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。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。