[发明专利]一种全自动液体撞击式生物采样机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及空气微生物检测领域，具体涉及一种全自动液体撞击式生物采样机器人系统。

背景技术

空气微生物对环境的污染及其危害，特别是对人群健康带来的危害日益严重并受到各方的关注。在活性生物采样作业中，面临有毒气体，未知细菌，高温低温等各种未曾设想的环境，具有一定危险性，在军事领域其危险程度更加不可预测。所以，准确地监测室内外环境空气中的微生物污染，对制定环境标准，消除危害和保障人民健康都是十分重要的。

为了准确的检测空气中微生物，人们研制了多种微生物采样器。目前，空气微生物的采样方式主要有：基于固体培养基的采样法、基于液体采样介质的采样法、基于物理作用及特性的采样法。其中，基于液体采样介质的采样法具有以下特点而被普遍使用：首先，基于液体介质的采样器由玻璃烧制而成，结构简单，使用方便，易消毒，可反复使用；其次，液体采样液对微生物具有保护作用，对脆弱的微生物也能采样；再次，采样过程中因气流冲击和采样液搅动，可以把微生物粒子团中的多个微生物释放出来，均匀分布在采样液中，作进一步的生物培养后能准确测出空气中的微生物数量。目前，基于液体采样介质采样法在采样过程中基本上都离不开工作人员的现场操作，无法满足在任何工况和无人值守情况下，对机器人进行远程控制，以及进行液体撞击式采样瓶的自动更换、自动连续采样等操作需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动液体撞击式生物采样机器人系统，实现了在无人值守的条件下，进行采样瓶的自动更换，自动连续采样等操作，使系统具备定位和防盗功能以及远程控制能力，实现了在无人值守情况下，监测机器人的位置、运行工况、以及进行采样瓶自动更换、自动连续采样等操作。

为了达到上述目的，本发明采用的方案为：

一种全自动液体撞击式生物采样机器人系统，包括有：上盖、对接气嘴、采样瓶、壳体、采样器装载圆盘和控制电路部分。所述的壳体包括外壳和底座，所述的控制电路部分安装在所述的底座下端，包括有主控电路模块；

所述的上盖内部包括有对接气嘴、对接驱动单元、电机、直线运动单元、轴承。所述的对接驱动单元包括有弹性套，所述的对接气嘴安装在所述的弹性套上，所述的对接气嘴上有密封性橡胶圈，所述的对接驱动单元一端安装有定位插销；所述的直线运动单元一端和所述对接驱动单元相连接，另一端与所述的电机相连接；所述的底座下端安装有抽气泵，所述的抽气泵通过气管和所述的对接驱动单元完成与所述的对接气嘴的连接，所述的上盖与所述的外壳通过铰链连接。

所述采样器装载圆盘的内部中心位置是一个圆桶，所述的圆桶内部能够放入冷却介质，所述的圆桶顶部有冷却箱盖，所述的圆桶上端面均匀分布有一圈插销槽，所述的圆桶的下端面外围突出部分均匀分布有一圈孔，所述的圈孔的底部有弹簧，对应的上端面开有槽，所述的采样瓶底端嵌入在底部所述的圈孔内，上端嵌入所述的槽内，在所述的弹簧的作用下，所述的采样瓶被固定住，完成所述的采样瓶的装载过程，所述的圆桶的底部中心位置有花健和电机转轴。所述的采样器装载圆盘位于所述的底座的上端，所述的采样器装载圆盘通过所述的电机转轴和花健与所述的底座固定连接。

所述的底座的下端中心位置通过所述的电机转轴连接的有旋转电机与角度传感器。所述的主控电路模块控制所述的电机的正向转动，从而驱动所述的直线运动单元带动所述的对接气嘴和定位插销的前进，所述的定位插销嵌入所述的插销槽内，完成所述的对接气嘴和所述的采样瓶的无偏移对接。所述的主控电路模块控制所述的抽气泵启动工作，抽气完成后，所述的主控电路模块控制所述的电机反向转动，驱动所述的直线运动单元带动所述的对接气嘴和定位插销的后退，完成与所述采样瓶的分离，当所述的对接气嘴回到初始位置后，所述的主控电路模块控制所述的旋转电机开始工作，带动着所述的采样瓶装载圆盘的正向转动，通过所述的角度传感器对角度的判断旋转到下个所述的采样瓶的采样位置，所述的采样瓶装载圆盘旋转到下一采样位置，完成了一次所述的采样瓶的自动更换、自动连续采样过程。

上述的一种全自动液体撞击式生物采样机器人系统中，还具有以下技术特征：所述的上盖合上后，所述的轴承嵌入所述的冷却箱盖内。

上述的一种全自动液体撞击式生物采样机器人系统中，还具有以下技术特征：所述的控制电路部分还包括有GPRS模块和GPS模块。