一种应用于水体的环境DNA采集装置的制作方法

一种应用于水体的环境dna采集装置
技术领域
1.本实用新型涉及水体环境dna采样技术领域，具体的，涉及一种应用于水体的环境dna采集装置。


背景技术：

2.环境dna，是指生物脱落在环境中的组织或者细胞内含有的dna。通过采集环境dna样品，基于现有的遗传学分析方法，就可以检测出调查区域中出现过的生物种类。环境dna技术，是一种高效、低成本、对环境无损伤的技术，基于环境dna开展的生态监测既能保证采集到有效样品又能够避免对生物栖息地的破坏和干扰，是国内外研究热点领域。
3.外来物种已经成为水体生态环境的最大危害之一，国内的科研人员正在基于水体环境dna技术开展对重点水域进行外来物种的监测，以便能在入侵的早期进行强有力的干预。对于重点水域的水体采样成为了监测的必要步骤之一，例如天津市里的河道和湖泊，由于动物的排泄物或者皮肤组织在流动的水内消失的快，而这些含有生物dna信息的物质容易富集在流动性缓慢的水域内。对于流动性强的水域内，即使完成了取样，仍旧不能保证准确的测量。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种应用于水体的环境dna采集装置，解决了相关技术中在水域取样时，由于受到水域流动性而引起的水体环境dna监测不准确的问题。
5.本实用新型的技术方案如下：一种应用于水体的环境dna采集装置，包括浮动平台及设于所述浮动平台上的控制器、水流测速组件、驱动组件和采集组件，所述控制器电连接所述水流测速组件、所述驱动组件和所述采集组件，所述浮动平台具有贯穿孔，所述水流测速组件具有转速传感器、传动轴和第一桨叶，所述传动轴穿设于所述贯穿孔内，所述第一桨叶设于所述传动轴的一端，所述转速传感器的探头对正所述传动轴的另一端设置，所述转速传感器电连接所述控制器，所述驱动组件具有动力件和第二桨叶，所述动力件电连接所述控制器并用于驱动所述第二桨叶转动，所述浮动平台借助所述第二桨叶的转动实现在水面上的运动。
6.作为进一步的技术方案水体的环境dna采集装置，其特征在于，所述采集组件包括吸管、第一泵组和料仓，所述料仓设于所述浮动平台上，所述第一泵组的输出端连接所述料仓且输入端连接所述吸管，所述吸管穿设于所述贯穿孔内，所述第一泵组电连接所述控制器。
7.作为进一步的技术方案水体的环境dna采集装置，其特征在于，还包括防侧翻组件，所述防侧翻组件包括配重环和气囊，所述配重环套设在所述浮动平台的外部，所述气囊绕设在所述浮动平台的外部，所述浮动平台漂浮在水面上时，所述气囊位于所述配重环的上方。
8.作为进一步的技术方案水体的环境dna采集装置，其特征在于，还包括充气组件，
所述充气组件包括导气管、阀门和第二泵组，所述气囊具有进气管，所述导气管一端连接所述进气管，另一端连接所述第二泵组，所述阀门设于所述导气管上，所述阀门和所述第二泵组均电连接所述控制器。
9.作为进一步的技术方案水体的环境dna采集装置，其特征在于，还包括具有卡环，所述浮动平台具有连接部，所述连接部内部具有空腔，所述连接部的端部具有凸起，所述卡环套设于所述连接部的外部，所述防侧翻组件设于所述卡环和所述凸起之间。
10.作为进一步的技术方案水体的环境dna采集装置，其特征在于，所述动力件包括转轴和电机，所述转轴为两个且对称转动设置在所述浮动平台上，所述电机、所述转轴和所述第二桨叶一一对称设置，所述电机电连接所述控制器。
11.作为进一步的技术方案水体的环境dna采集装置，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩具有容纳腔，所述防护罩设于所述浮动平台上，所述控制器、所述水流测速组件、所述驱动组件和所述采集组件均设于所述防护罩内。
12.本实用新型的工作原理及有益效果为：与现有技术相比，应用于水体的环境dna采集装置包括浮动平台、控制器、水流测速组件、驱动组件和采集组件，水流测速组件包括转速传感器、传动轴和第一桨叶，传动轴穿设在浮动平台的贯穿孔内，传动轴一端连接第一桨叶，另一端被转速传感器感应转速，转速传感器电连接控制器并且将传动轴的转速传递给控制器，驱动组件具有动力件和第二桨叶，动力件设置在浮动平台上且电连接控制器，动力件用于给第二桨叶提供转动的动力，浮动平台借助第二桨叶的转动实现在水面上的位置的改变，采集组件电连接控制器并且用于完成对水体的取样。首先将dna采集装置放置在水面上，然后第一桨叶在水流的作用下会进行转动，转速传感器借助传动轴和第一桨叶感应到水体的流速，并且将流速信号传递给控制器，控制器做出判断，如果此处的流速低于设定值，那么可以在这样进行取样，如果此处的流速高于设定值，那么不进行取样，并且控制器还传递信号给动力件，动力件给第二桨叶提供动力，浮动平台借助第二桨叶的转动完成在水面上的位置的改变，并且在这个位置改变的过程中，转速传感器始终在监测水体的流速，一旦流速满足控制器中的设定值，浮动平台就停止移动，然后进行取样。这样的设置形式可以提高具有流动水域内的dna检测值的准确度。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
14.图1为本实用新型提供的整体的等轴测结构示意图；
15.图2为图1的右视图；
16.图3为图1隐藏了防护罩后的结构示意图；
17.图4为图3的俯视图；
18.图5为图3在另一个角度上的剖视图；
19.图中：
20.1、浮动平台，2、控制器，3、水流测速组件，4、驱动组件，5、采集组件，6、转速传感器，7、传动轴，8、第一桨叶，9、第二桨叶，10、吸管，11、第一泵组，12、料仓，13、防侧翻组件，14、配重环，15、气囊，16、充气组件，17、导气管，18、第二泵组，19、卡环，20、转轴，21、电机，22、防护罩。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。
22.如图1～图5所示，本实施例提出了一种应用于水体的环境dna采集装置，包括浮动平台1及设于浮动平台1上的控制器2、水流测速组件3、驱动组件4和采集组件5，控制器2电连接水流测速组件3、驱动组件4和采集组件5，浮动平台1具有贯穿孔，水流测速组件3具有转速传感器6、传动轴7和第一桨叶8，传动轴7穿设于贯穿孔内，第一桨叶8设于传动轴7的一端，转速传感器6的探头对正传动轴7的另一端设置，转速传感器6电连接控制器2，驱动组件4具有动力件和第二桨叶9，动力件电连接控制器2并用于驱动第二桨叶9转动，浮动平台1借助第二桨叶9的转动实现在水面上的运动。
23.本实施例中，应用于水体的环境dna采集装置包括浮动平台1、控制器2、水流测速组件3、驱动组件4和采集组件5，水流测速组件3包括转速传感器6、传动轴7和第一桨叶8，传动轴7穿设在浮动平台1的贯穿孔内，传动轴7一端连接第一桨叶8，另一端被转速传感器6感应转速，转速传感器6电连接控制器2并且将传动轴7的转速传递给控制器2，驱动组件4具有动力件和第二桨叶9，动力件设置在浮动平台1上且电连接控制器2，动力件用于给第二桨叶9提供转动的动力，浮动平台1借助第二桨叶9的转动实现在水面上的位置的改变，采集组件5电连接控制器2并且用于完成对水体的取样。
24.本实用新型的工作原理为：首先将dna采集装置放置在水面上，然后第一桨叶8在水流的作用下会进行转动，转速传感器6借助传动轴7和第一桨叶8感应到水体的流速，并且将流速信号传递给控制器2，控制器2做出判断，如果此处的流速低于设定值，那么可以在这样进行取样，如果此处的流速高于设定值，那么不进行取样，并且控制器2还传递信号给动力件，动力件给第二桨叶9提供动力，浮动平台1借助第二桨叶9的转动完成在水面上的位置的改变，并且在这个位置改变的过程中，转速传感器6始终在监测水体的流速，一旦流速满足控制器2中的设定值，浮动平台1就停止移动，然后进行取样。这样的设置形式可以提高具有流动水域内的dna检测值的准确度。
25.本实用新型中的采集装置，可以从流动性强的水域自动移动到流动性弱的水域中，在富集生物dna信息的流动性弱的水域中，进行采集取样。
26.如图3～图4所示，进一步，采集组件5包括吸管10、第一泵组11和料仓12，料仓12设于浮动平台1上，第一泵组11的输出端连接料仓12且输入端连接吸管10，吸管10穿设于贯穿孔内，第一泵组11电连接控制器2。
27.本实施例中，为了保证可以低成本的完成采样，采集组件5包括吸管10、第一泵组11和料仓12，第一泵组11包括抽水泵和动力源，第一泵组11设置在浮动平台1上，并且与控制器2电连接，吸管10穿设在贯穿孔内，料仓12用于盛放采取的样品，控制器2发信号给第一泵组11，第一泵组11提供动力，吸管10吸取样品并且存放在料仓12内。
28.如图1～图4所示，进一步，还包括防侧翻组件13，防侧翻组件13包括配重环14和气囊15，配重环14套设在浮动平台1的外部，气囊15绕设在浮动平台1的外部，浮动平台1漂浮在水面上时，气囊15位于配重环14的上方。
29.本实施例中，由于水域环境中难免出现水面的波动，为了保证浮动平台1不会发生侧翻，因此还设置了防侧翻组件13，防侧翻组件13包括配重环14和气囊15，配重环14套设在浮动平台1的外部，气囊15缠绕设置在浮动平台1的外部，并且当浮动平台1漂浮在水面上时，配重环14位于气囊15的下方，气囊15在充气展开后，尺寸为浮动平台1外部尺寸的1.5倍。气囊15配合配重环14的形式使整体装置的重心偏下方，这样就形成了类似不倒翁的结构，保证了即使水面有波动，也不会出现侧翻的情况，进而对装置内的电气元件进行了保护。
30.如图1～图4所示，进一步，还包括充气组件16，充气组件16包括导气管17、阀门和第二泵组，气囊15具有进气管，导气管17一端连接进气管，另一端连接第二泵组，阀门设于导气管17上，阀门和第二泵组均电连接控制器2。
31.本实施例中，为了保证在取样之间，采集组件5不会受到干扰，还设置了充气组件16，充气组件16包括导气管17、阀门和第二泵组。第二泵组设置在浮动平台1上并与控制器2电连接，导气管17一端连接进气管，另一端连接第二泵组，由于气囊15内的充气量决定了整体装置的浮力，也就是在水面上的位置，因此，为了保证采集组件5受到非采集水域的污染，可以通过第二泵组对气囊15进行充气，这样就能抬高采集组件5在水面上的高度，保证采集组件5与水体出现脱离；在浮动平台1到达采样水域的时候，然后再通过第二泵组对气囊15进行放气，进而降低采集组件5的高度，最终完成采样。
32.如图1～图4所示，进一步，还包括具有卡环19，浮动平台1具有连接部，连接部内部具有空腔，连接部的端部具有凸起，卡环19套设于连接部的外部，防侧翻组件13设于卡环19和凸起之间。
33.本实施例中，为了保证在工作和移动过程中，气囊15和配重环14不会从浮动平台1上脱离，可以在浮动平台1的外部设置外螺纹，然后配套使用带有内螺纹的卡环19，浮动平台1的端部设置有凸起，然后将气囊15和配重环14卡设在卡环19和凸起之间，卡环19利用自身的重力将气囊15压在凸起上。
34.如图1～图4所示，进一步，动力件包括转轴20和电机21，转轴20为两个且对称转动设置在浮动平台1上，电机21、转轴20和第二桨叶9一一对称设置，电机21电连接控制器2。
35.本实施例中，为了实现浮动平台1在水面上进行转动，第二桨叶9为两个并且对称设置在浮动平台1的两侧，相应的设置两个电机21和两个转轴20，两个电机21都与控制器2电连接，当浮动平台1需要转换方向时，可以只让一个第二桨叶9进行转动或者两个第二桨叶9的转速不同。这样的设置形式增加了浮动平台1的灵活性，保证了整体装置可以到达待测水域的各个位置。
36.如图1～图2所示，进一步，还包括防护罩22，防护罩22具有容纳腔，防护罩22设于浮动平台1上，控制器2、水流测速组件3、驱动组件4和采集组件5均设于防护罩22内。
37.本实施例中，为了避免有水滴进入到装置内的电气元件中，整体装置还设置了防护罩22，防护罩22具有容纳腔，防护罩22扣在浮动平台1的顶端，控制器2和各个组件内的电气元件都设置在防护罩22内，这样就能进行保护。
38.以上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。