一种悬挂的可自动封盖的深海微生物富集装置

1.本发明涉及微生物富集领域，具体涉及一种悬挂的可自动封盖的深海微生物富集装置。


背景技术：

2.现有一种深海微生物原位富集装置，该发明装置初始时处于封闭状态，将装置放置到深海的指定位置，壳体内部的液压装置驱动液压杆使端盖打开，装置暴露在海水中，待达到所设定时间后，液压装置驱动液压杆关闭端盖使装置密封。
3.现有的深海微生物开盖式培养舱，该发明通过深海电机组件转动顶开培养舱本体的端盖，在完全开放的状态下进行微生物富集培养，在布放和回收过程中，关闭培养舱本体的端盖实现微生物培养舱体密封。该发明可实现深海原位状态的微生物富集培养。
4.上述两种装置均存在的问题是：需电路控制、结构复杂。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种悬挂的可自动封盖的深海微生物富集装置，能自动封口取样、结构简单、悬挂式灵活方便、适用于全海深微生物原位富集。
6.本发明的技术方案如下：一种悬挂的可自动封盖的深海微生物富集装置，包括螺旋桨、导流体、封盖传递机构、培养罐和连接壳，所述连接壳的上部设有导流体，所述导流体设置在螺旋桨的外侧，所述连接壳的下部设有培养罐，所述封盖传递机构设置在连接壳的内部，所述封盖传递机构的上端与螺旋桨相连接，所述封盖传递机构的下端与上压盖相连接。
7.所述封盖传递机构包括丝杆、导轨杆、丝杆螺母、连杆和上压盖，所述丝杆两端穿过连接壳内安装的轴承，所述丝杆的上端与螺旋桨相连接，所述丝杆与丝杆螺母相螺接，所述导轨杆穿设在丝杆内，所述导轨杆两端通过轴用挡圈限位固定在连接壳上，所述丝杆螺母与连杆的上端相连接，所述连杆的下端与上压盖相连接，所述上压盖设置在培养罐的罐口上方。
8.所述连杆的下端设有连杆盖，所述上压盖与连杆盖之间通过压缩弹簧相连接，所述上压盖的上方设有导向柱，所述压缩弹簧套在导向柱上。
9.所述丝杆的上端通过键与螺旋桨配合传动，所述连杆通过螺纹与丝杆螺母固定连接。
10.所述连接壳内侧设有限位卡扣，所述限位卡扣与连接壳之间通过螺栓相连接，所述卡扣内安装有弹簧，可将卡扣推向一侧，所述限位卡扣与连杆上的限位槽相连卡接。
11.所述导流体呈喇叭状或漏斗状，导流体进水口径大于出水口径。
12.所述培养罐包括舱体、密封盖、密封垫和培养管，所述舱体与连接壳相连接，所述舱体内设有多个培养管，所述舱体上方设有密封盖，所述密封盖位于上压盖的下方，所述密
封盖上设有密封垫。
13.所述培养罐采用钛合金或聚四氟材料制成。
14.所述培养罐和导流体通过螺栓与连接壳固定连接。
15.所述连接壳的一侧通过螺栓与夹具体相连接，所述夹具体与缆绳相连接。
16.本发明是一种悬挂式微生物原位富集与采样的专用装置，适用于6000米以内不同海深的垂直剖面微生物富集取样，根据需求可搭载多套此装置。投放入海水时，培养罐口开启，罐内可安装不同种类微生物培养基，为微生物富集提供条件。在装置上浮回收过程中，运用装置自身巧妙的螺旋传动机构可自行封盖培养罐口，防止海水倒流，无需电动控制，结构简单、成本低、可长期投放在海中使用。该装置可安装在框架外侧，或者固定在船舶锚系缆绳上，保持竖直状态即可实现微生物原位富集。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的结构示意图；图3为本发明的结构示意图；图4为本发明封盖传递机构的结构示意图；图5为本发明培养罐的结构示意图；图中：1-螺旋桨，2-导流体，3-封盖传递机构，4-连接壳，5-培养罐，6-夹具体，3-1-导轨杆，3-2-丝杆，3-3-丝杆螺母，3-4-限位卡扣，3-5-连杆，3-6-压缩弹簧，3-7-连杆盖，3-8-上压盖，5-1-密封盖，5-2-舱体，5-3-密封垫，5-4-培养管。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明作进一步说明：如图1-4所示，一种悬挂的可自动封盖的深海微生物富集装置，包括螺旋桨1、导流体2、封盖传递机构3、培养罐5、连接壳4和夹具体6，所述连接壳4的上部通过螺栓与导流体2相连接，所述导流体2设置在螺旋桨1的外侧，所述连接壳4的下部通过螺栓与培养罐5相连接，所述封盖传递机构3设置在连接壳4的内部，所述封盖传递机构3的上端与螺旋桨1相连接，所述封盖传递机构3的下端与上压盖3-8相连接，所述连接壳4的一侧设有夹具体6，所述夹具体6通过螺栓与连接壳4相连接，所述夹具体6与缆绳相连接，夹具体6与连接壳4及锚系缆绳等用螺栓连接，可快速拆卸，方便使用。
19.本发明下部培养罐可自动封口，是通过螺旋桨1旋转带动封盖传递机构3运动实现，所述封盖传递机构3包括丝杆3-2、导轨杆3-1、丝杆螺母3-3、连杆3-5、连杆盖3-7和上压盖3-8，所述丝杆3-2两端穿过连接壳4内安装的轴承，所述丝杆3-2的上端通过键与螺旋桨1相连接，所述丝杆3-2与丝杆螺母3-3相螺接，所述导轨杆3-1穿设在丝杆3-2内，所述导轨杆3-1两端通过轴用挡圈限位固定在连接壳4上，所述连杆3-5的上端通过螺纹与丝杆螺母3-3固定连接，所述连杆3-5的下端设有连杆盖3-7，所述上压盖3-8与连杆盖3-7之间通过压缩弹簧3-6相连接，所述上压盖3-8的上方设有导向柱，所述压缩弹簧3-6套在导向柱上，所述上压盖3-8设置在培养罐5的罐口上方。
20.连接壳4内侧设有限位卡扣3-4，所述限位卡扣3-4与连接壳4之间通过螺栓相连
接，所述卡扣3-4内安装有弹簧，可将卡扣推向一侧，所述限位卡扣3-4与连杆3-5上的限位槽相卡接。当连杆3-5及上压盖3-8向下运动到底，限位卡扣3-4卡在连杆3-5上的限位槽处，连杆3-5向上运动即被限制。
21.回收过程中上压盖3-8压紧密封盖5-1，限位卡扣3-4锁紧，使得丝杆螺母3-3无法上移，避免受海流不稳定冲击上压盖3-8脱离。同时上压盖3-8与连杆盖3-7之间固定压缩弹簧3-6，使得上压盖3-8不仅受到丝杆3-2推力，还有压缩弹簧3-6的弹力双重作用，使培养罐5的罐口密封更可靠。上岸拆卸时用辅助工具将限位卡扣3-4轻推至一侧，即可将限位卡扣3-4推离连杆上的限位槽，此时可以反向旋转螺旋桨1，封盖传递机构3即可整体上移。
22.本装置上部安装导流体（可选浮体材料），中部为连接壳和封盖传递机构，下部安装培养罐，通过夹具体6与锚系缆绳或其他设备框架固定。
23.导流体2呈喇叭状或漏斗状，导流体2的进水口径大于出水口径，在装置上浮回收过程中，水流通过导流体，可提高水流冲击螺旋桨的流速和冲击力，使得螺旋桨1有较大的旋转力矩，从而使得培养罐5上方的上压盖快速压紧密封垫，保护罐内样本。
24.如图5所示，所述培养罐5包括舱体5-2、密封盖5-1、密封垫5-3和培养管5-4，所述舱体5-2通过螺栓与连接壳4相连接，所述舱体5-2内设有多个培养管5-4，所述舱体5-2上方设有密封盖5-1，所述密封盖5-1位于上压盖3-8的下方，所述密封盖5-1上设有密封垫5-3。培养罐5采用钛合金或聚四氟材料制成，培养罐5的结构整体浮心在上，重心在下，且浮力远大于重力，可保证装置在海水中受海流冲击时有自动恢复初始状态的能力。培养罐5通过螺栓与连接壳固定，拆卸方便。
25.本装置在海中自下而上回收时，有一定的上浮速度，水流通过导流体作用冲击螺旋桨，螺旋桨1转动带动丝杆3-2转动，丝杆螺母3-3相对丝杆3-2沿着导轨杆3-1定向移动，上压盖3-8通过连杆3-5与丝杆螺母3-3固定一起，丝杆螺母3-3移动即推动上上压盖移动，直到压紧密封培养罐5，封盖传递机构3停止运动。通过封盖传递机构3，巧妙地将螺旋桨1旋转运动转化为竖直移动。通过该传递机构从而保证培养罐5在上浮过程中快速密封，海水不倒流进培养罐污染样本，保护微生物。
26.本发明为悬挂式微生物原位富集与采样的专用装置，适用于6000米以内不同海深的垂直剖面微生物富集取样，根据需求可搭载多套此装置。投放入海水时，培养罐口开启，罐内可安装不同种类微生物培养基，为微生物富集提供条件。在装置上浮回收过程中，运用装置自身巧妙的螺旋传动机构可自行封盖培养罐口，防止海水倒流，无需电动控制，结构简单、成本低、可长期投放在海中使用。该装置可安装在框架外侧，或者固定在船舶锚系缆绳上，保持竖直状态即可实现微生物原位富集。