一種水體微生物顯微成像裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水體微生物顯微成像裝置，包括框體，所述框體左側(cè)面在水平方向上設(shè)置單點(diǎn)激光器，框體右側(cè)面設(shè)置透射光出口，框體上側(cè)面在垂直方向上設(shè)置液滴生成器，框體下側(cè)面設(shè)置排水孔；所述單點(diǎn)激光器發(fā)出圓形激光束的圓心、液滴生成器產(chǎn)生的液滴中心及透射光出口的圓心在同一直線上；所述排水孔位于液滴生成器的正下方。本裝置可以將水體中有害微生物數(shù)量情況直觀地展示給用戶，方便普通家庭對(duì)水體中微生物生存狀況進(jìn)行粗略觀察，為用水安全提供參考，有利于提高用戶體驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】
一種水體微生物顯微成像裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于水體微生物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種家用、便攜、簡(jiǎn)易的水體微生物顯微成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002 ]水體安全與否直接影響人體健康。在水體的輸送、存儲(chǔ)、使用過(guò)程中會(huì)有各種外來(lái)物質(zhì)進(jìn)入水體中，如鐵銹、水垢、細(xì)菌、病毒、微藻等，這些外來(lái)物質(zhì)，尤其是細(xì)菌、病毒、微藻等微生物的生命活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)明顯變差，并可能引起各種人體不適和疾病發(fā)生。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)告，自來(lái)水中的毒素有2/3會(huì)在洗浴或洗滌時(shí)經(jīng)皮膚攝入進(jìn)入人體內(nèi)。熱水器產(chǎn)品內(nèi)部死角始終會(huì)殘留部分流動(dòng)不徹底的死水，易滋生大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、分支桿菌、軍團(tuán)菌、綠膿桿菌、白色念珠菌等，這些有害微生物能夠引發(fā)胸悶氣短、發(fā)燒、咳痰、毛囊炎、紅腫熱痛，并有潛在致命風(fēng)險(xiǎn)。凈水機(jī)、飲水機(jī)、浴缸等涉水產(chǎn)品或裝置也會(huì)在使用一段時(shí)間后滋生有害微生物。因此，及時(shí)、方便地了解水體中微生物生存狀況，判斷水質(zhì)質(zhì)量，有利于幫助人們，尤其是生理期女性、嬰幼兒、術(shù)后病人、皮膚敏感者等人群避免誤食、誤飲、誤用微生物超標(biāo)的水，減少疾病發(fā)生。
[0003]細(xì)菌、病毒、微藻等微生物個(gè)體大小有較大差異，通常在10微米以下，人無(wú)法通過(guò)肉眼直接觀察。目前微生物的觀察可以通過(guò)高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、焚光顯微鏡等進(jìn)行，但這些儀器設(shè)備通常用于實(shí)驗(yàn)室分析研究，體積龐大，操作繁瑣，費(fèi)用昂貴，不適用于普通家庭使用?，F(xiàn)有熱水器、凈水器、飲水機(jī)、浴缸等涉水產(chǎn)品無(wú)法將水體中有害微生物數(shù)量情況直觀地展示給用戶，用戶并不清楚水質(zhì)是否達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，用戶體驗(yàn)不好。在以上技術(shù)背景上，本實(shí)用新型提供一種簡(jiǎn)易的水體微生物顯微成像裝置，以方便普通家庭對(duì)水體中微生物生存狀況進(jìn)行粗略觀察，為用水安全提供參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡(jiǎn)易的水體微生物顯微成像裝置，以方便普通家庭對(duì)水體中微生物生存狀況進(jìn)行粗略觀察，為用水安全提供參考，滿足人們對(duì)健康、安全、舒適生活體驗(yàn)的要求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種水體微生物顯微成像裝置，包括框體，所述框體左側(cè)面在水平方向上設(shè)置單點(diǎn)激光器，框體右側(cè)面設(shè)置透射光出口，框體上側(cè)面在垂直方向上設(shè)置液滴生成器，框體下側(cè)面設(shè)置排水孔;所述單點(diǎn)激光器發(fā)出圓形激光束的圓心、液滴生成器產(chǎn)生的液滴中心及透射光出口的圓心在同一直線上;所述排水孔位于液滴生成器的正下方。
[0006]進(jìn)一步的，所述液滴生成器包括儲(chǔ)水部和滴液針頭，所述滴液針頭位于儲(chǔ)水部的下端，伸入到框體的內(nèi)部;所述儲(chǔ)水部外表面上標(biāo)有刻度，內(nèi)部套接活塞。
[0007]進(jìn)一步的，所述框體前側(cè)面設(shè)置液滴觀察窗，所述液滴觀察窗上豎直設(shè)置薄凸透鏡，液滴生成器產(chǎn)生的液滴中心位于薄凸透鏡的主光軸上，且與凸透鏡光心的間距小于凸透鏡的焦距。
[0008]進(jìn)一步的，所述透射光出口的外側(cè)設(shè)置有平行于透射光出口的成像顯示屏幕。
[0009]進(jìn)一步的，所述單點(diǎn)激光器為綠光激光器。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型中的水體微生物顯微成像裝置的核心部件是單點(diǎn)激光器和液滴生成器，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，成本低；所需電源為常規(guī)直流電池，安全、低能耗;在使用時(shí)所需水樣數(shù)量少，操作簡(jiǎn)單，無(wú)需染色、固定等預(yù)處理。本裝置可以將水體中有害微生物數(shù)量情況直觀地展示給用戶，方便普通家庭對(duì)水體中微生物生存狀況進(jìn)行粗略觀察，為用水安全提供參考，有利于提高用戶體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1.本實(shí)用新型的水體微生物顯微成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2.本實(shí)用新型的水體微生物顯微成像效果示意圖；
[0013]圖中標(biāo)注:(I)框體、(2)單點(diǎn)激光器、(3)透射光出口、(4)液滴觀察窗、(5)液滴生成器、(51)儲(chǔ)水部、(52)滴液針頭、(6)排水孔、(7)成像顯示屏幕。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]凈水機(jī)、飲水機(jī)、熱水器、浴盆等涉水裝置在使用一段時(shí)間之后就會(huì)滋生大量細(xì)菌等微生物，微生物污染的水體會(huì)嚴(yán)重威脅人體健康。水體中的微生物因其尺寸在微納米級(jí)另IJ，通常情況下人無(wú)法通過(guò)肉眼直接觀察。本實(shí)用新型提供一種簡(jiǎn)易的水體微生物顯微成像裝置，用于幫助人們判斷水體中微生物數(shù)量，避免誤食、誤飲、誤用微生物超標(biāo)的水。
[0016]圖1為本實(shí)用新型中所述水體微生物顯微成像裝置的原理和結(jié)構(gòu)示意圖。本裝置包括起固定連接作用的框體I，所述框體I左側(cè)在水平方向上設(shè)置單點(diǎn)激光器2，用于產(chǎn)生單色、準(zhǔn)直、相干光，優(yōu)選的所述單點(diǎn)激光器采用在水中折射率較大的綠光激光器;框體I右側(cè)面設(shè)置透射光出口 3，框體I前側(cè)面設(shè)置液滴觀察窗4，框體I上側(cè)面在垂直方向上設(shè)置液滴生成器5，用于產(chǎn)生球狀液滴水樣，框體I下側(cè)面設(shè)置排水孔6，所述排水孔位于液滴生成器產(chǎn)生的球狀液滴的正下方。因此在所述框體內(nèi)部形成三維正交通路，所述單點(diǎn)激光器2及透射光出口 3為水平通路，液滴生成器5及排水孔6為垂直通路;液滴生成器5產(chǎn)生的球狀液滴中心位于三維正交通路的原點(diǎn)，所述單點(diǎn)激光器發(fā)出的圓柱激光束沿水平方向延伸、并依次通過(guò)液滴生成器產(chǎn)生的液滴及透射光出口。
[0017]所述液滴生成器5用于產(chǎn)生液滴水樣，其垂直高度可調(diào)，結(jié)構(gòu)上包括儲(chǔ)水部51、滴液針頭52，所述滴液針頭52位于儲(chǔ)水部51的下端，伸入到框體I的內(nèi)部;所述儲(chǔ)水部51外表面上標(biāo)有刻度，內(nèi)部套接活塞。將待測(cè)水樣加入到儲(chǔ)水部51中，推動(dòng)活塞下移一定距離即可在滴液針頭52底端的出水口定量地形成一定大小的球形液滴。球形液滴水樣的體積由活塞垂直移動(dòng)距離直接控制，球形液滴體積越小其表面曲率越大，對(duì)水樣內(nèi)的微生物等雜質(zhì)的放大倍數(shù)越大。
[0018]所述排水孔6位于液滴生成器5的正下方，用于將測(cè)試液滴和多余水樣排出。所述單點(diǎn)激光器2發(fā)出圓形激光束的圓心、液滴生成器5產(chǎn)生的液滴中心及透射光出口 3的圓心在同一直線上，所述液滴位于單點(diǎn)激光器2與透射光出口 3之間；為了進(jìn)一步提高成像的觀察效果，在所述透射光出口 3的外側(cè)可以設(shè)置有平行于透射光出口的成像顯示屏幕7或直接以白色墻面為成像襯底。單點(diǎn)激光器2發(fā)出的激光水平照射整個(gè)液滴，液滴可看做是含有雜質(zhì)的凸透鏡，因此，當(dāng)相干平行激光水平照射水樣液滴時(shí)，液滴將使透射光發(fā)散，經(jīng)由透射光出口 3射出，將液滴內(nèi)的微生物等雜質(zhì)放大成像，調(diào)整成像顯示屏幕7與液滴之間的間距至合適位置即可獲得較清晰的光學(xué)圖像。
[0019]所述液滴觀察窗4上豎直設(shè)置薄凸透鏡。液滴生成器產(chǎn)生的液滴中心位于凸透鏡的主光軸上，且與凸透鏡光心的間距小于凸透鏡的焦距。薄凸透鏡用于放大液滴以便于用戶觀察，使液滴水樣呈現(xiàn)較好的球形，保證成像質(zhì)量。
[0020]使用時(shí)，取待測(cè)水樣裝入到液滴生成器的儲(chǔ)水部51，推動(dòng)活塞，借助液滴觀察窗4上的凸透鏡觀察，使水樣在滴液針頭52底端的出水口形成微小液滴。打開(kāi)單點(diǎn)激光器2，激光水平照射液滴。在透射光出口 3外側(cè)的成像顯示屏幕7或白墻上觀察成像效果，若水中含有微生物等雜質(zhì)，則成像顯示屏幕7或白墻上的成像會(huì)出現(xiàn)明顯的襯度差，顯示游動(dòng)的微生物等雜質(zhì)的基本外觀圖形，直觀地展示水體中微生物等雜質(zhì)的含量情況，如圖2所示。
[0021]本實(shí)用新型利用單色、準(zhǔn)直、相干的激光照射含有微生物等雜質(zhì)的液滴水樣，平行激光經(jīng)液滴折射和透射后在液滴后方發(fā)散成像，將水樣中的各種微生物和雜質(zhì)進(jìn)行放大顯示，使人肉眼可見(jiàn)。所具有的優(yōu)點(diǎn)為:1、本實(shí)用新型中的水體微生物顯微成像裝置的核心部件是單點(diǎn)激光器2和液滴生成器3，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，成本低。2、本實(shí)用新型中的水體微生物顯微成像裝置工作所需電源為常規(guī)直流電池，安全、低能耗。3、本實(shí)用新型中的水體微生物顯微成像裝置在使用時(shí)所需水樣數(shù)量少，操作簡(jiǎn)單，無(wú)需染色、固定等預(yù)處理。
[0022]以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型若干種優(yōu)選實(shí)施方式中的幾種，應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例;對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，包括框體，所述框體左側(cè)面在水平方向上設(shè)置單點(diǎn)激光器，框體右側(cè)面設(shè)置透射光出口，框體上側(cè)面在垂直方向上設(shè)置液滴生成器，框體下側(cè)面設(shè)置排水孔;所述單點(diǎn)激光器發(fā)出圓形激光束的圓心、液滴生成器產(chǎn)生的液滴中心及透射光出口的圓心在同一直線上;所述排水孔位于液滴生成器的正下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，所述液滴生成器包括儲(chǔ)水部和滴液針頭，所述滴液針頭位于儲(chǔ)水部的下端，伸入到框體的內(nèi)部;所述儲(chǔ)水部外表面上標(biāo)有刻度，內(nèi)部套接活塞。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，所述框體前側(cè)面設(shè)置液滴觀察窗，所述液滴觀察窗上豎直設(shè)置薄凸透鏡，液滴生成器產(chǎn)生的液滴中心位于薄凸透鏡的主光軸上，且與凸透鏡光心的間距小于凸透鏡的焦距。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，所述透射光出口的外側(cè)設(shè)置有平行于透射光出口的成像顯示屏幕。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，所述單點(diǎn)激光器為綠光激光器。
【文檔編號(hào)】G01N21/59GK205484037SQ201620151345
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】劉朝紅, 葉曉波
【申請(qǐng)人】青島海爾智能技術(shù)研發(fā)有限公司