一种水体环境DNA采样装置的制作方法

本发明涉及水体样品采集，特别是涉及一种水体环境dna采样装置。

背景技术：

1、水生生物环境dna(environmentaldna,edna)检测技术是通过采集、提取、分析水环境中的dna来检测调查物种的存在，评估调查物种的生物量及其分布，是一种新兴的水生生物资源调查方法。而对水生生物的检测就需要采集相对应的样本，但是采集目标水域的样本，如果收集水体的话，会造成携带不便的问题，所以，需要将水体中的检测物进行富集，并分类存放，后期统一进行检测，才能提高工作的效率，所以，有必要设计一种水体环境dna采样装置以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水体环境dna采样装置，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种水体环境dna采样装置，包括采样箱，所述采样箱底面设置有动力组件，所述采样箱内腔底面分别固定安装有若干采样机构和电源，所述电源与所述动力组件电性连接，所述电源顶面固定安装有控制器；所述采样机构包括电动缸，所述电动缸顶端固定安装于所述采样箱内腔顶面，所述电动缸的底端传动连接有伸缩单元，所述伸缩单元底端贯穿所述采样箱并与外部相连通；所述伸缩单元用于采集水体中的dna样本；所述伸缩单元侧面固定安装有用于储存dna样品的储存机构；所述储存机构与所述伸缩单元相连通；所述电动缸、所述伸缩单元和所述储存机构分别与所述控制器电性连接。

4、优选的，所述伸缩单元包括过滤筒，所述过滤筒底端贯穿所述采样箱内腔底面，所述过滤筒内腔底面固接并连通有第一电磁阀，所述过滤筒内腔密封滑动连接有过滤塞，所述过滤塞中心固接并连通有第二电磁阀，所述过滤塞顶面固接有刚性的金属的连接管；所述连接管内腔与所述过滤筒内腔相连通；所述连接管底端设置有收集组件；所述连接管的外侧面顶端密封滑动套设有密封环，所述密封环侧面与所述过滤筒内腔侧壁固定连接，所述连接管的顶面与所述电动缸固定连接；所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别与所述控制器电性连接。

5、优选的，所述收集组件包括气嘴，所述气嘴固接并连通有高压气源；所述气嘴固定安装于所述连接管侧壁底端，所述连接管侧壁底端开设有若干透水孔；所述气嘴的喷口正对设置有刮削组件，所述过滤筒侧壁开设有与所述刮削组件正对设置的出料孔，所述出料孔内固接并连通有出料管，所述出料管与所述储存机构相连通。

6、优选的，所述刮削组件包括第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀和所述第二刮刀分别与过滤塞顶面滑动接触，所述第一刮刀通过连接板与所述连接管侧壁固定连接，所述第二刮刀通过所述连接板转动连接有驱动组件，所述驱动组件套设并固接于所述连接管外侧壁；所述驱动组件包括环形的轨道，所述轨道套设并固接于所述连接管外侧壁，所述轨道顶面开设有环形的限位槽，所述轨道通过所述限位槽与和所述第二刮刀固接的所述连接板限位滑动连接，与所述第二刮刀固接的所述连接板侧壁固接有驱动电机，所述驱动电机传动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述轨道外侧面相啮合；所述驱动电机与所述控制器电性连接。

7、优选的，所述第一刮刀和所述第二刮刀均倾斜且背向设置，所述第一刮刀和所述第二刮刀相对的侧面分别开设有弧形槽，两个所述弧形槽拼合成一个与所述出料孔相适配的圆槽，所述圆槽与所述气嘴的喷口正对设置。

8、优选的，所述储存机构包括安装筒，所述安装筒的内腔底面固接有旋转电机，所述旋转电机与所述控制器电性连接，所述旋转电机输出轴传动连接有储存筒，所述储存筒内腔固接有若干分隔板，若干所述分隔板将所述储存筒分割为等大的若干扇形的储藏室，任一所述储藏室与所述出料管的末端相连通；所述储存筒外侧面与所述安装筒内侧壁滑动连接；所述安装筒外侧壁与所述过滤筒外侧面固定连接。

9、优选的，所述动力组件包括螺旋驱动器和过滤网，所述螺旋驱动器固定安装于所述过滤网侧壁且与所述控制器电性连接；所述过滤网顶面与所述采样箱底面固定连接，所述螺旋驱动器与所述电源电性连接；所述伸缩单元底端设置于所述过滤网内腔。

10、优选的，所述过滤塞为多层金属烧结网滤芯。

11、优选的，所述电源为锂离子电池。

12、本发明具有如下技术效果：

13、本发明通过利用电动缸驱动伸缩单元，实现对目标水体的水分的吸入及过滤，将水体中待检测的dna样本进行富集并提取，收集到储存机构中。同时，储存机构能够通过切换保存若干份不同位置水域的样本，提高了工作的效率。

技术特征：

1.一种水体环境dna采样装置，其特征在于，包括采样箱(1)，所述采样箱(1)底面设置有动力组件，所述采样箱(1)内腔底面分别固定安装有若干采样机构和电源(4)，所述电源(4)与所述动力组件电性连接，所述电源(4)顶面固定安装有控制器；所述采样机构包括电动缸(5)，所述电动缸(5)顶端固定安装于所述采样箱(1)内腔顶面，所述电动缸(5)的底端传动连接有伸缩单元，所述伸缩单元底端贯穿所述采样箱(1)并与外部相连通；所述伸缩单元用于采集水体中的dna样本；所述伸缩单元侧面固定安装有用于储存dna样品的储存机构；所述储存机构与所述伸缩单元相连通；所述电动缸(5)、所述伸缩单元和所述储存机构分别与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述伸缩单元包括过滤筒(6)，所述过滤筒(6)底端贯穿所述采样箱(1)内腔底面，所述过滤筒(6)内腔底面固接并连通有第一电磁阀(7)，所述过滤筒(6)内腔密封滑动连接有过滤塞(8)，所述过滤塞(8)中心固接并连通有第二电磁阀(9)，所述过滤塞(8)顶面固接有刚性的金属的连接管(10)；所述连接管(10)内腔与所述过滤筒(6)内腔相连通；所述连接管(10)底端设置有收集组件；所述连接管(10)的外侧面顶端密封滑动套设有密封环(11)，所述密封环(11)侧面与所述过滤筒(6)内腔侧壁固定连接，所述连接管(10)的顶面与所述电动缸(5)固定连接；所述第一电磁阀(7)和所述第二电磁阀(9)分别与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述收集组件包括气嘴(12)，所述气嘴(12)固接并连通有高压气源；所述气嘴(12)固定安装于所述连接管(10)侧壁底端，所述连接管(10)侧壁底端开设有若干透水孔；所述气嘴(12)的喷口正对设置有刮削组件，所述过滤筒(6)侧壁开设有与所述刮削组件正对设置的出料孔，所述出料孔内固接并连通有出料管(13)，所述出料管(13)与所述储存机构相连通。

4.根据权利要求3所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述刮削组件包括第一刮刀(14)和第二刮刀(15)，所述第一刮刀(14)和所述第二刮刀(15)分别与过滤塞(8)顶面滑动接触，所述第一刮刀(14)通过连接板与所述连接管(10)侧壁固定连接，所述第二刮刀(15)通过所述连接板转动连接有驱动组件，所述驱动组件套设并固接于所述连接管(10)外侧壁；所述驱动组件包括环形的轨道(16)，所述轨道(16)套设并固接于所述连接管(10)外侧壁，所述轨道(16)顶面开设有环形的限位槽(17)，所述轨道(16)通过所述限位槽(17)与和所述第二刮刀(15)固接的所述连接板限位滑动连接，与所述第二刮刀(15)固接的所述连接板侧壁固接有驱动电机(18)，所述驱动电机(18)传动连接有驱动齿轮(19)，所述驱动齿轮(19)与所述轨道(16)外侧面相啮合；所述驱动电机(18)与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述第一刮刀(14)和所述第二刮刀(15)均倾斜且背向设置，所述第一刮刀(14)和所述第二刮刀(15)相对的侧面分别开设有弧形槽(20)，两个所述弧形槽(20)拼合成一个与所述出料孔相适配的圆槽，所述圆槽与所述气嘴(12)的喷口正对设置。

6.根据权利要求5所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述储存机构包括安装筒(21)，所述安装筒(21)的内腔底面固接有旋转电机，所述旋转电机与所述控制器电性连接，所述旋转电机输出轴传动连接有储存筒(22)，所述储存筒(22)内腔固接有若干分隔板(23)，若干所述分隔板(23)将所述储存筒(22)分割为等大的若干扇形的储藏室，任一所述储藏室与所述出料管(13)的末端相连通；所述储存筒(22)外侧面与所述安装筒(21)内侧壁滑动连接；所述安装筒(21)外侧壁与所述过滤筒(6)外侧面固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述动力组件包括螺旋驱动器(2)和过滤网(3)，所述螺旋驱动器(2)固定安装于所述过滤网(3)侧壁且与所述控制器电性连接；所述过滤网(3)顶面与所述采样箱(1)底面固定连接，所述螺旋驱动器(2)与所述电源(4)电性连接；所述伸缩单元底端设置于所述过滤网(3)内腔。

8.根据权利要求2所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述过滤塞(8)为多层金属烧结网滤芯。

9.根据权利要求2所述的一种水体环境dna采样装置，其特征在于：所述电源(4)为锂离子电池。

技术总结
本发明公开一种水体环境DNA采样装置，包括采样箱，采样箱底面设置有动力组件，采样箱内腔底面分别固定安装有若干采样机构和电源，电源与动力组件电性连接，电源顶面固定安装有控制器；采样机构包括电动缸，电动缸顶端固定安装于采样箱内腔顶面，电动缸的底端传动连接有伸缩单元，伸缩单元底端贯穿采样箱并与外部相连通；伸缩单元用于采集水体中的DNA样本；伸缩单元侧面固定安装有用于储存DNA样品的储存机构；储存机构与伸缩单元相连通；电动缸、伸缩单元和储存机构分别与控制器电性连接。本发明能够将水体中的检测物进行富集，并分类存放，后期统一进行检测，提高了工作的效率。

技术研发人员：仪马兰,常方,王廷沣,李亚娟,王江南,张騄
受保护的技术使用者：交通运输部天津水运工程科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12