一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，包括动力固定装置、取样/注气固定装置、培养取样装置、电动注气装置、电动取样装置、装置壳体、气体循环及真空吸放增压装置；动力固定装置用于将电动注气装置分别定位在气体瓶和微生物培养瓶处，将电动取样装置分别定位在微生物培养瓶和取样瓶处；电动注气装置用于从气体瓶抽取气体并注入到微生物培养瓶；电动取样装置用于从微生物培养瓶抽取上清液并注入到取样瓶；取样/注气固定装置用于固定电动注气装置和电动取样装置；气体循环及真空吸放增压装置用于控制装置壳体内的气体环境。本发明专利技术可减少体系扰动对海洋微生物生长过程的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置
本专利技术属于海洋微生物培养领域，涉及一种实验装置，更确切的说是一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置。
技术介绍
海洋微生物在自然界种类繁多，数量庞大，且不同群落和种群之间存在着错综复杂的联系。研究者们通过不断积累，获得了一些实验室培养海洋微生物的技巧和方法。然而，大多数海洋微生物都有其特定的最适生长环境，且对生态环境的变化反应敏感。在实验室培养海洋微生物，研究海洋微生物的种类、群落结构、生理代谢类型和生态功能时，即使微小的扰动和变化，也会对体系造成影响。另外，对于一些极端环境下的海洋微生物，如深海海洋微生物、厌氧海洋微生物、嗜热/嗜盐海洋微生物等，由于实验所用样品量少，加之海洋微生物对环境的特殊适应性和高度的选择性随着周围生境的改变而改变，因此体系扰动对实验结果的影响更加显著。目前，海洋微生物实验中由于扰动对体系产生的影响主要有三方面。一是在实验和培养过程中，需要对实验过程进行记录和观察，培养瓶被移动时，体系会发生扰动；二是取样时多采用手动操作，使用针头注射器或手持式移液枪取样，其过程也会对体系造成扰动；三是对某些特异性菌的培养，如需要在厌氧或者黑暗的条件下，当需要对气液两相体系或者气液固三相混合体系，抽取上清液样品时，体系扰动对实验结果的影响更加显著。另外，在海洋微生物培养实验过程中，注气工艺也经常带来体系扰动，干扰实验结果的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，减少体系扰动对海洋微生物生长过程的影响为实现上述目的，本专利技术专利采用的技术方案是：一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，包括动力固定装置、取样/注气固定装置、培养取样装置、电动注气装置、电动取样装置、装置壳体、气体循环及真空吸放增压装置；培养取样装置位于装置壳体下方，其上设置有气体瓶、取样瓶和微生物培养瓶；动力固定装置位于装置壳体上方，用于将电动注气装置分别定位在气体瓶和微生物培养瓶处，将电动取样装置分别定位在微生物培养瓶和取样瓶处；电动注气装置用于从气体瓶抽取气体并注入到微生物培养瓶；电动取样装置用于从微生物培养瓶抽取上清液并注入到取样瓶；取样/注气固定装置用于固定电动注气装置和电动取样装置；气体循环及真空吸放增压装置用于控制装置壳体内的气体环境。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的取样及培养装置，可应用于厌氧、不同光照强度、不同温度等条件下的海洋微生物培养，可实现实验过程的半自动化控制，不仅减少了体系扰动对实验结果的影响，还满足了海洋微生物培养及研究的各项条件。附图说明图1为本实施例的取样及培养装置的整体结构示意图。图2为本实施例的动力固定装置的结构示意图。图3为本实施例的电缸杆固定圆盘的仰视图。图4为本实施例的取样/注气固定装置的结构示意图。图5为本实施例的针头固定盖的结构示意图。图6为本实施例的装置固定杆的结构示意图。图7为图6的仰视图。图8为本实施例的电动取样装置固定在取样/注气固定装置上的示意图。图9为本实施例的电动注气装置固定在取样/注气固定装置上的示意图；图10为本实施例的电动注气装置的结构示意图。图11为本实施例的培养取样装置的结构示意图。图12为图11的俯视图(去掉金属保温盖板)。图13为本实施例的金属保温盖板的结构示意图。图14为本实施例的装置壳体的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本实施例的一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，可应用于厌氧、不同光照强度、不同温度等条件下的海洋微生物培养，主要包括动力固定装置、取样/注气固定装置3、培养取样装置、电动注气装置、电动取样装置、装置壳体4、水浴循环装置6、控制面板7、气体循环及真空吸放增压装置8。如图2和图3所示，动力固定装置主要由伺服电缸1、伺服电缸控制器2、电杠杆固定圆盘9、气缸10、气缸控制器11、取样/注气固定装置卡槽12、受力金属体13组成。其中，伺服电缸1的电缸杆焊接下方的电杠杆固定圆盘9，并由伺服电缸控制器2控制电缸杆固定圆盘9的精准升降以及升降速度，其升降精度为±1mm，升降速度可控范围为1-20mm/s。电缸杆固定圆盘9采用圆形设计，其直径为830mm，并距离圆心92mm处，均匀分布八个气缸10。气缸10及气缸控制器11焊接在电缸杆固定圆盘9下方，气缸控制器11可以控制气缸10实现取样/注气固定装置3的水平运动，其水平运动速度为1mm/s-20mm/s。气缸杆可伸缩长度为110mm，末端焊接边长为50mm的正方形取样/注气固定装置卡槽12，便于取样/注气固定装置3的安装。取样/注气固定装置卡槽12上方的受力金属体13焊接于电杠杆固定圆盘9上，其作用是承受取样/注气固定装置3取样时的压力。如图4至图9所示，取样/注气固定装置3主要由装置固定腔体15、装置固定杆14、针头固定腔体16、针头固定盖24组成。装置固定腔体15的上端设计取样/注气固定装置卡扣17与取样/注气固定装置卡槽12相对应，取样/注气固定装置卡扣17采用T字形设计，方便取样/注气固定装置3的拆卸。取样/注气固定装置卡扣17下方焊接装置固定腔体15，其中上腔体采用半圆锥形设计，其圆锥底部直径为44mm，高度为80mm，中间腔体采用半圆柱形结构，其直径为60mm，高度为300mm，下腔体同样采用采用半圆柱形设计，其直径为35mm，高度为140mm。针头固定腔体16位于装置固定腔体15的下方，同样为半圆柱形腔体，尺寸参照国家标准中针栓的尺寸制定，两侧设置针头固定腔卡槽25。针头固定盖24为半圆柱形盖子，并具有磁性，两侧设计针头固定腔卡扣48与针头固定腔体卡槽25对应。针头固定腔卡扣48与针头固定腔体卡槽25卡紧时，针头固定盖24与针头固定腔体16贴合，构成闭合的圆柱形针头固定腔，可以使针头精准固定，配合磁力吸附作用，使针头的固定更稳定，不易脱落，且便于拆卸。在取样时，先将一次性针头镶嵌入针头固定腔体16，然后盖上针头固定盖24，实现针头的固定，针头的针栓作为主要受力体承受针头刺穿及拔出培养瓶丁基橡胶塞时的压力及拉力。装置固定杆14位于上腔体内，且固定于取样/注气固定装置卡扣17下方，其中心线与腔体中心线重合。装置固定杆14由外杆20、内杆21、内置弹簧22、螺纹固定扣23及固定硅胶垫19组成。外杆20长度为130mm，内置弹簧22及内杆21位于外杆20内部，内置弹簧22上端与外杆20顶面连接，下端与内杆21上端连接，内杆20下端伸出外杆21与固定硅胶垫19相连，螺纹固定扣20则连接在外杆21下端，如此，外杆20和固定硅胶垫19可上下调节，以适应不同长度的电动取样装置18和电动注气装置49。固定硅胶垫19边长为40mm，确保取样及注气装置的固定。...

【技术保护点】
1.一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，其特征在于：包括动力固定装置、取样/注气固定装置、培养取样装置、电动注气装置、电动取样装置、装置壳体、气体循环及真空吸放增压装置；培养取样装置位于装置壳体下方，其上设置有气体瓶、取样瓶和微生物培养瓶；动力固定装置位于装置壳体上方，用于将电动注气装置分别定位在气体瓶和海洋微生物培养瓶处，将电动取样装置分别定位在微生物培养瓶和取样瓶处；电动注气装置用于从气体瓶抽取气体并注入到微生物培养瓶；电动取样装置用于从微生物培养瓶抽取上清液并注入到取样瓶；取样/注气固定装置用于固定电动注气装置和电动取样装置；气体循环及真空吸放增压装置用于控制装置壳体内的气体环境。/n

【技术特征摘要】
1.一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，其特征在于：包括动力固定装置、取样/注气固定装置、培养取样装置、电动注气装置、电动取样装置、装置壳体、气体循环及真空吸放增压装置；培养取样装置位于装置壳体下方，其上设置有气体瓶、取样瓶和微生物培养瓶；动力固定装置位于装置壳体上方，用于将电动注气装置分别定位在气体瓶和海洋微生物培养瓶处，将电动取样装置分别定位在微生物培养瓶和取样瓶处；电动注气装置用于从气体瓶抽取气体并注入到微生物培养瓶；电动取样装置用于从微生物培养瓶抽取上清液并注入到取样瓶；取样/注气固定装置用于固定电动注气装置和电动取样装置；气体循环及真空吸放增压装置用于控制装置壳体内的气体环境。


2.根据权利要求1所述的一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，其特征在于：所述的动力固定装置包括伺服电缸、电杠杆固定圆盘、气缸、取样/注气固定装置卡槽和受力金属体；电杠杆固定圆盘顶面中心与伺服电缸的电缸杆连接，并在伺服电缸的驱动下升降位移，气缸为多个，沿周向均匀安装在电缸杆固定圆盘底面，取样/注气固定装置卡槽和受力金属体的数量与气缸相一致，受力金属体固定在电缸杆固定圆盘底面，取样/注气固定装置卡槽用于卡紧取样/注气固定装置，其设置在气缸的气缸杆端部，并在气缸的驱动下沿受力金属体往返位移。


3.根据权利要求2所述的一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，其特征在于：所述的取样/注气固定装置包括装置固定腔体、装置固定杆、针头固定腔体和针头固定盖；装置固定腔体的上端设置有与取样/注气固定装置卡槽相配合的取样/注气固定装置卡扣，装置固定杆的上端固定在取样/注气固定装置卡扣的底面，用于与电动注气装置或电动取样装置相接的下端伸缩设置，针头固定腔体位于装置固定腔体的下方，装置固定腔体和针头固定腔体均为半圆柱形腔体，针头固定腔体侧面设置有针头固定腔卡槽，针头固定盖为半圆柱形盖子，侧面设置有与针头固定腔卡槽相配合的针头固定腔卡扣，当针头固定盖与针头固定腔体贴合时，构成闭合的圆柱形针头固定腔。


4.根据权利要求3所述的一种实验用防止海洋微生物体系扰动的取样及培养装置，其特征在于：所述的装置固定杆包括外杆、内杆、内置弹簧、螺纹固定扣和固定硅胶垫；外杆上端固定在取样/注气固定装置卡扣底面，内置弹簧和内杆位于外杆内部，内置弹簧上端与外杆顶面连接，下端与内杆上端连接，内杆下端伸出外杆与固定硅胶垫相连，螺纹固定扣连接在外杆下端。


5.根据权利要求1所述的一种实验用防止海洋微生物体系扰动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽华，魏雪芹，金光荣，袁嫄，赵永利，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44