一种土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置的制作方法

1.本实用新型属于土壤检测技术领域，尤其是涉及一种土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置。


背景技术：

2.生物传感器是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器，是由固定化的生物敏感材料作识别元件以及适当的理化换能器及信号放大装置构成的分析工具或系统，生物传感器具有接收器与转换器的功能，例如土壤中酚酸类物质的检测。
3.现今大部分生物传感器检测装置结构过于单一，其检测探头一般暴露在外，易受到碰撞造成损坏，且易沾染灰尘，大大降低了检测探头的使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置，以解决现有的生物传感器的检测探头一般暴露在外，易受到碰撞造成损坏，且易沾染灰尘，检测探头的使用寿命低的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置，包括壳体以及安装于壳体内部的生物传感器，所述壳体内侧上部为收纳腔，下部为土壤收集腔，壳体的底部开放；
7.生物传感器固定安装于收纳腔内部，所述生物传感器具有与其相连的检测探头，所述检测探头安装于升降杆上，通过所述升降杆调节检测探头向下伸出的长度。
8.进一步的，所述收纳腔的外部设有手柄。
9.进一步的，所述壳体的上端面设有显示屏，所述显示屏与生物传感器相连接。
10.进一步的，所述土壤收集腔的外侧设有体积刻度，用于读取取样土壤的体积。
11.进一步的，所述升降杆的顶部安装于连接板上，所述收纳腔的外壁上设置有可上下滑动的滑块，收纳腔外壁设有与滑块对应的滑槽，所述滑块与连接板固定连接；
12.所述滑槽上下设有多个用于对滑块限位的卡槽位，分别为用于收纳检测探头的第一卡槽位，用于提示检测最低位的第二卡槽位，用于将检测探头伸出至壳体外侧的第三卡槽位。
13.进一步的，所述土壤收集腔内部还设有用于搅拌取样土壤的搅拌组件，所述搅拌组件包括竖杆以及固定于竖杆侧面且与竖杆垂直的若干搅拌杆。
14.进一步的，所述搅拌组件的数量为两个，分别设置于检测探头的两侧；
15.若干搅拌杆设置于竖杆的两侧，同一个搅拌组件上的搅拌杆均在同一平面上；
16.所述土壤收集腔顶部还固定安装用于对搅拌杆复位的复位组件。
17.进一步的，所述复位组件包括永磁铁以及缠绕于永磁铁外侧的线圈电线，所述线圈电线上还串联设置有用于改变线圈电线电流的滑动电阻器；
18.所述搅拌组件通过电机驱动搅拌，所述电机和滑动电阻器连接同一供电电路。
19.进一步的，所述收纳腔和土壤收集腔之间还设有活动挡板。
20.相对于现有技术，本实用新型所述的土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置具有以下优势：
21.(1)本实用新型所述的土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置，通过壳体的结构设计，不仅方便进行土壤采样，还实现了检测探头隐藏式的设计，实现了对检测探头和生物传感器的有效保护，有效增加了检测探头的使用寿命。
22.(2)本实用新型所述的土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置，当进行检测时，双手紧握手柄用力向下压，将取土用的不锈钢收集腔插入土壤中，从收集腔外侧读取待测土壤的体积；打开电机开关，调节电阻电流大小，使缠绕的线圈通电后产生的磁场与永磁铁磁场相抵消，搅拌杆在竖杆带动下旋转搅拌土壤，土壤得到充分松动后断开电流，线圈磁场消失，永磁铁吸住搅拌杆并使其固定在前后方向，避免对探头的检测造成影响。打开活动挡板，滑动收纳腔外壁的滑块至第一卡槽位和第二卡槽位之间的任意位置并进行固定，此时探头穿过活动挡板插入待测土壤中进行检测，检测结束后滑动滑块至第三卡槽位对探头进行清洁，清洁结束后滑动滑块至第一卡槽位使其复位，关闭活动挡板，防止收纳腔内进入土壤或灰尘导致堵塞。该装置整体结构合理，不易受到碰撞损坏以及灰尘沾染，大大延长检测探头的使用寿命；操作简单，能够满足调查人员野外工作，实用性高。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型原位检测装置正视示意图；
25.图2为本实用新型原位检测装置左视示意图；
26.图3为本实用新型磁铁线圈部分线路结构示意图；
27.图4为本实用新型原位检测装置的俯视透视示意图。
28.附图标记：
29.1、显示层；2、收纳腔；21、滑槽；22、第一卡槽位；23、第二卡槽位；24、第三卡槽位；25、滑块；26、连接板；27、升降杆；3、土壤收集腔；31、竖杆；32、搅拌杆；33、体积刻度；34、线圈磁铁；341、永磁铁；342、线圈电线；343、滑动电阻器。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等
的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
34.如图1、图2所示，一种土壤酚酸类物质的生物传感原位检测装置，它具有一壳体，包括显示层1、检测探头收纳腔2以及土壤收集腔3；土壤收集腔3底部为开放式，顶部设有活动挡板，腔内还设有两根竖杆31，竖杆31上设有若干搅拌杆32，用于松动待检测土壤；检测探头收纳腔2内有化感物质检测探头，收纳腔2外壁设有滑块25以及滑槽21，用于控制检测探头的上下滑动，检测探头可穿过活动挡板进入收集腔进行土壤酚酸类物质的检测，同时收纳腔2还兼顾收纳及保护探头的作用，延长探头使用寿命；显示层1的中间位置设有显示屏，显示屏安装于壳体的上端面，壳体顶部两端设有手柄，便于野外取土，生物传感器能够利用现有的生物传感器，具有采集分析处理功能的生物传感器，将处理后的数据传输至显示屏，相关人员可通过显示屏观察土壤数据。
35.活动挡板可以采用与壳体内壁铰接的挡板，也可以采用插拔式挡板，例如在壳体外壁开条形槽，活动挡板的宽度要大于收纳腔2的直径，当使用检测探头时，将活动挡板拔出，不使用时，将活动挡板插入条形槽。
36.土壤收集腔3材质选择不锈钢，腔体外侧表面标有体积刻度33，便于读取腔体内部土壤的取样体积，当使用时，向下按压手柄，土壤收集腔3插入待检测土壤，此时可通过观察外侧土壤表面与体积刻度33对应的位置，即可知晓内部土壤的体积。
37.土壤收集腔3内搅拌杆32在竖杆31上的设置高度是错开的，两侧的搅拌杆32都在同一平面上(如图4所示)，便于充分松动土壤；且搅拌杆32旋转形成的圆面直径略小于收集腔圆柱剖面半径，使得搅拌杆32在搅拌时避免碰撞而影响搅拌效果。
38.需要说明的是，搅拌组件可以利用手动搅拌，具体方案为，竖杆31的上端设置摇杆，通过人工转动摇杆实现对内部土壤的搅拌，采用人工搅拌完成后，注意调整搅拌杆32的位置，以防影响检测探头的升降，也可以采用下述的电动搅拌的方式，采用电动搅拌的方式时，需要配合设置搅拌杆32的复位组件，防止影响检测探头的后续工作。
39.如图1、图3所示，收纳腔2的外径小于土壤收集腔3的外径，驱动竖杆31转动的电机(示意图中并未展示)安装于土壤收集腔3的上表面，竖杆31与土壤收集腔3顶部连接，且在竖杆31附近设置线圈磁铁34，线圈磁铁34与土壤收集腔3的顶部固定，线圈磁铁34包括永磁铁341和缠绕于永磁铁341外侧的线圈电线342，通电时，可调节滑动电阻器343调节电流使得线圈电线342形成的磁场方向与永磁铁341磁场方向相反，磁力相抵，复合磁场为0，搅拌杆32在电力驱动下能360度旋转；断电时，线圈磁铁34恢复磁力，将搅拌棒复位于前后向(如图4所示)，使搅拌棒对下滑的探头不造成任何阻碍，便于探头无阻碍向下滑动至探测点进行检测，线圈电线342与电机共用同一供电电路，可实现同时供电，同时断电。
40.设在检测探头收纳腔2外壁上的滑槽21设有三个卡槽位，卡槽位的目的是实现滑
块与壳体的卡接，通过卡槽位将滑块固定于某个位置，进而实现了对检测探头的位置限定，第一卡槽位22是收纳位，第二卡槽位23是检测最低位，且第一卡槽位22第二卡槽位23间距略长于土壤收集腔3的高度，第一卡槽位22第二卡槽位23间可以在任意位置固定，满足检测探头穿过活动挡板进入收集腔后进行任意体积土壤酚酸类物质的检测，第三卡槽位24是清洗位，检测探头的高度需大于土壤收集腔3的高度，使探头伸出土壤收集腔3，便于清洁探头。
41.实施过程：
42.当进行检测时，双手紧握手柄用力向下压，将取土用的不锈钢收集腔插入土壤中，从收集腔外侧读取待测土壤的体积；打开电机开关，调节电阻电流大小，使缠绕的线圈通电后产生的磁场与永磁铁341磁场相抵消，同时，搅拌杆32在竖杆31带动下旋转搅拌土壤，土壤得到充分松动后断开电流，线圈磁场消失，永磁铁341吸住搅拌杆32并使其固定在前后方向(如图4所示)，避免对探头的检测造成影响。打开活动挡板，滑动收纳腔2外壁的滑块25从第一卡槽位22滑至能够进行检测的合适位置并固定，此时探头穿过活动挡板插入待测土壤中进行检测，检测结束后滑动滑块25使其复位至第三卡槽位24，对生物检测探头进行清洁，防止土壤或灰尘影响下次检测。清洁结束后滑动滑块25至第一卡槽位22，将探头收进收纳腔2，关闭活动挡板。该装置整体结构合理，不易受到碰撞损坏以及灰尘沾染，大大延长检测探头的使用寿命；操作简单，能够满足调查人员野外工作，实用性高。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。