一種水體微生物顯微成像裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水體微生物顯微成像裝置，包括框體，所述框體左側面在水平方向上設置單點激光器，框體右側面設置透射光出口，框體上側面在垂直方向上設置液滴生成器，框體下側面設置排水孔；所述單點激光器發出圓形激光束的圓心、液滴生成器產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量情況直觀地展示給用戶，方便普通家庭對水體中微生物生存狀況進行粗略觀察，為用水安全提供參考，有利于提高用戶體驗。
【專利說明】
一種水體微生物顯微成像裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于水體微生物檢測技術領域，特別是涉及一種家用、便攜、簡易的水體微生物顯微成像裝置。
【背景技術】
[0002 ]水體安全與否直接影響人體健康。在水體的輸送、存儲、使用過程中會有各種外來物質進入水體中，如鐵銹、水垢、細菌、病毒、微藻等，這些外來物質，尤其是細菌、病毒、微藻等微生物的生命活動會導致水質明顯變差，并可能引起各種人體不適和疾病發生。根據世界衛生組織的報告，自來水中的毒素有2/3會在洗浴或洗滌時經皮膚攝入進入人體內。熱水器產品內部死角始終會殘留部分流動不徹底的死水，易滋生大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、分支桿菌、軍團菌、綠膿桿菌、白色念珠菌等，這些有害微生物能夠引發胸悶氣短、發燒、咳痰、毛囊炎、紅腫熱痛，并有潛在致命風險。凈水機、飲水機、浴缸等涉水產品或裝置也會在使用一段時間后滋生有害微生物。因此，及時、方便地了解水體中微生物生存狀況，判斷水質質量，有利于幫助人們，尤其是生理期女性、嬰幼兒、術后病人、皮膚敏感者等人群避免誤食、誤飲、誤用微生物超標的水，減少疾病發生。
[0003]細菌、病毒、微藻等微生物個體大小有較大差異，通常在10微米以下，人無法通過肉眼直接觀察。目前微生物的觀察可以通過高倍數光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、焚光顯微鏡等進行，但這些儀器設備通常用于實驗室分析研究，體積龐大，操作繁瑣，費用昂貴，不適用于普通家庭使用。現有熱水器、凈水器、飲水機、浴缸等涉水產品無法將水體中有害微生物數量情況直觀地展示給用戶，用戶并不清楚水質是否達到安全標準，用戶體驗不好。在以上技術背景上，本實用新型提供一種簡易的水體微生物顯微成像裝置，以方便普通家庭對水體中微生物生存狀況進行粗略觀察，為用水安全提供參考。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種簡易的水體微生物顯微成像裝置，以方便普通家庭對水體中微生物生存狀況進行粗略觀察，為用水安全提供參考，滿足人們對健康、安全、舒適生活體驗的要求。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案為:一種水體微生物顯微成像裝置，包括框體，所述框體左側面在水平方向上設置單點激光器，框體右側面設置透射光出口，框體上側面在垂直方向上設置液滴生成器，框體下側面設置排水孔;所述單點激光器發出圓形激光束的圓心、液滴生成器產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]進一步的，所述液滴生成器包括儲水部和滴液針頭，所述滴液針頭位于儲水部的下端，伸入到框體的內部;所述儲水部外表面上標有刻度，內部套接活塞。
[0007]進一步的，所述框體前側面設置液滴觀察窗，所述液滴觀察窗上豎直設置薄凸透鏡，液滴生成器產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]進一步的，所述透射光出口的外側設置有平行于透射光出口的成像顯示屏幕。
[0009]進一步的，所述單點激光器為綠光激光器。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型中的水體微生物顯微成像裝置的核心部件是單點激光器和液滴生成器，整體結構簡單，體積小巧，成本低；所需電源為常規直流電池，安全、低能耗;在使用時所需水樣數量少，操作簡單，無需染色、固定等預處理。本裝置可以將水體中有害微生物數量情況直觀地展示給用戶，方便普通家庭對水體中微生物生存狀況進行粗略觀察，為用水安全提供參考，有利于提高用戶體驗。
【附圖說明】
[0011 ]圖1.本實用新型的水體微生物顯微成像裝置的結構示意圖；
[0012]圖2.本實用新型的水體微生物顯微成像效果示意圖；
[0013]圖中標注:(I)框體、(2)單點激光器、(3)透射光出口、(4)液滴觀察窗、(5)液滴生成器、(51)儲水部、(52)滴液針頭、(6)排水孔、(7)成像顯示屏幕。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】對本實用新型的技術方案作進一步詳細的說明。
[0015]凈水機、飲水機、熱水器、浴盆等涉水裝置在使用一段時間之后就會滋生大量細菌等微生物，微生物污染的水體會嚴重威脅人體健康。水體中的微生物因其尺寸在微納米級另IJ，通常情況下人無法通過肉眼直接觀察。本實用新型提供一種簡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量，避免誤食、誤飲、誤用微生物超標的水。
[0016]圖1為本實用新型中所述水體微生物顯微成像裝置的原理和結構示意圖。本裝置包括起固定連接作用的框體I，所述框體I左側在水平方向上設置單點激光器2，用于產生單色、準直、相干光，優選的所述單點激光器采用在水中折射率較大的綠光激光器;框體I右側面設置透射光出口 3，框體I前側面設置液滴觀察窗4，框體I上側面在垂直方向上設置液滴生成器5，用于產生球狀液滴水樣，框體I下側面設置排水孔6，所述排水孔位于液滴生成器產生的球狀液滴的正下方。因此在所述框體內部形成三維正交通路，所述單點激光器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產生的球狀液滴中心位于三維正交通路的原點，所述單點激光器發出的圓柱激光束沿水平方向延伸、并依次通過液滴生成器產生的液滴及透射光出口。
[0017]所述液滴生成器5用于產生液滴水樣，其垂直高度可調，結構上包括儲水部51、滴液針頭52，所述滴液針頭52位于儲水部51的下端，伸入到框體I的內部;所述儲水部51外表面上標有刻度，內部套接活塞。將待測水樣加入到儲水部51中，推動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距離直接控制，球形液滴體積越小其表面曲率越大，對水樣內的微生物等雜質的放大倍數越大。
[0018]所述排水孔6位于液滴生成器5的正下方，用于將測試液滴和多余水樣排出。所述單點激光器2發出圓形激光束的圓心、液滴生成器5產生的液滴中心及透射光出口 3的圓心在同一直線上，所述液滴位于單點激光器2與透射光出口 3之間；為了進一步提高成像的觀察效果，在所述透射光出口 3的外側可以設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。單點激光器2發出的激光水平照射整個液滴，液滴可看做是含有雜質的凸透鏡，因此，當相干平行激光水平照射水樣液滴時，液滴將使透射光發散，經由透射光出口 3射出，將液滴內的微生物等雜質放大成像，調整成像顯示屏幕7與液滴之間的間距至合適位置即可獲得較清晰的光學圖像。
[0019]所述液滴觀察窗4上豎直設置薄凸透鏡。液滴生成器產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，使液滴水樣呈現較好的球形，保證成像質量。
[0020]使用時，取待測水樣裝入到液滴生成器的儲水部51，推動活塞，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。打開單點激光器2，激光水平照射液滴。在透射光出口 3外側的成像顯示屏幕7或白墻上觀察成像效果，若水中含有微生物等雜質，則成像顯示屏幕7或白墻上的成像會出現明顯的襯度差，顯示游動的微生物等雜質的基本外觀圖形，直觀地展示水體中微生物等雜質的含量情況，如圖2所示。
[0021]本實用新型利用單色、準直、相干的激光照射含有微生物等雜質的液滴水樣，平行激光經液滴折射和透射后在液滴后方發散成像，將水樣中的各種微生物和雜質進行放大顯示，使人肉眼可見。所具有的優點為:1、本實用新型中的水體微生物顯微成像裝置的核心部件是單點激光器2和液滴生成器3，整體結構簡單，體積小巧，成本低。2、本實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直流電池，安全、低能耗。3、本實用新型中的水體微生物顯微成像裝置在使用時所需水樣數量少，操作簡單，無需染色、固定等預處理。
[0022]以上實施例僅是本實用新型若干種優選實施方式中的幾種，應當指出，本實用新型不限于上述實施例;對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型所要求保護的技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，包括框體，所述框體左側面在水平方向上設置單點激光器，框體右側面設置透射光出口，框體上側面在垂直方向上設置液滴生成器，框體下側面設置排水孔;所述單點激光器發出圓形激光束的圓心、液滴生成器產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.根據權利要求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水部和滴液針頭，所述滴液針頭位于儲水部的下端，伸入到框體的內部;所述儲水部外表面上標有刻度，內部套接活塞。3.根據權利要求1所述的一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，所述框體前側面設置液滴觀察窗，所述液滴觀察窗上豎直設置薄凸透鏡，液滴生成器產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.根據權利要求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設置有平行于透射光出口的成像顯示屏幕。5.根據權利要求2所述的一種水體微生物顯微成像裝置，其特征在于，所述單點激光器為綠光激光器。
【文檔編號】G01N21/59GK205484037SQ201620151345
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月29日
【發明人】劉朝紅, 葉曉波
【申請人】青島海爾智能技術研發有限公司