[发明专利]一种原位微生物采集系统

权利要求书

1.一种原位微生物采集系统，其特征在于，包括第一单向阀、纯水罐、三通阀、过滤装置、管道、第二单向阀、深水泵、缓冲液添加装置和蓄能式单作用液压缸，所述第一单向阀的一端连接海水入口端，另一端连接纯水罐，所述三通阀的两进水端分别连接所述纯水罐和所述缓冲液添加装置，所述三通阀的出水端连接所述过滤装置的进水端；所述过滤装置的出水端通过所述管道分别连接所述第二单向阀的启动端、所述蓄能式单作用液压缸的进液口和所述深水泵的进水端；所述蓄能式单作用液压缸用于在所述深水泵启动后形成的负压环境下蓄能，并在所述深水泵停止且负压消失后，释放所蓄能量以使所述蓄能式单作用液压缸的活塞杆推动所述三通阀的阀芯，从而切换控制所述三通阀两进水端中所述纯水罐进水端闭合，所述缓冲液添加装置进水端开启；

所述第一单向阀为真空单向阀；在所述纯水罐的罐体内存在负压的情况下所述第一单向阀打开；所述纯水罐内充满纯水时，所述纯水罐的罐体内不存在负压，所述第一单向阀在其内部弹簧作用下闭合；

所述三通阀包括单动机构和连接所述单动机构的第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯用于开闭纯水罐接入口，所述第二阀芯用于开闭缓冲液添加装置接入口；所述单动机构启动以带动所述第一阀芯打开和所述第二阀芯闭合；所述单动机构停止以带动所述第一阀芯闭合和所述第二阀芯打开；

所述蓄能式单作用液压缸包括缸体、第二弹簧和活塞杆，所述活塞杆将所述缸体分隔形成有杆腔和无杆腔，所述活塞杆与所述缸体滑动连接，以使所述活塞杆的杆体向所述无杆腔的背离所述有杆腔的方向伸出或回缩；所述第二弹簧沿所述活塞杆的滑移方向设置于所述无杆腔内，所述无杆腔通过所述管道连接所述过滤装置的出水端和所述深水泵的进水端，所述活塞杆的活塞头连接所述第二弹簧一端；所述活塞杆的移动方向上设置有触点，所述活塞杆的杆体末端收缩远离触点以启动所述三通阀的所述单动机构；所述活塞杆的杆体末端伸出抵接触点以停止所述三通阀的所述单动机构；

所述原位微生物采集系统的采集方法包括以下步骤：将纯水罐装满纯水、缓冲液添加装置充满缓冲液，并将蓄能式单作用液压缸充满纯水；

启动深水泵，以抽出纯水罐中纯水，深水泵进水端所接管路器件内形成负压，控制第一单向阀打开，第二单向阀闭合，蓄能式单作用液压缸开始蓄能，将蓄能式单作用液压缸内纯水抽出以使液压缸的活塞杆收缩；控制三通阀的进水端与纯水罐连通，以使海水进入过滤装置过滤；

在接收到过滤完成信号时，控制深水泵停止工作，负压消失，第一单向阀闭合，第二单向阀打开，过滤后的海水进入蓄能式单作用液压缸内以使活塞杆伸长；三通阀的纯水罐进水端闭合，三通阀的缓冲液添加装置进水端开启，三通阀的进水端与缓冲液添加装置连通以使缓冲液自动进入过滤装置，并充满过滤装置内滤膜的两端，多余的缓冲液通过深水泵前端第二单向阀排出。

2.如权利要求1所述的原位微生物采集系统，其特征在于，所述过滤装置内部形成容器腔，所述容器腔分别连通所述过滤装置的进水端和所述过滤装置的出水端，所述容器腔中安装有滤膜，所述滤膜设置于所述过滤装置的进水端和所述过滤装置的出水端之间。

3.如权利要求1所述的原位微生物采集系统，其特征在于，所述缓冲液添加装置包括活塞板、第一弹簧和用于容纳缓冲液的活塞缸，所述活塞板密封安装于所述活塞缸内，以将所述活塞缸的内腔分隔成第一空间和第二空间，所述第一空间通过所述管道连接所述三通阀其中一进水端，所述第一弹簧的一端固定于所述第二空间的远离所述第一空间的壁面，所述第一弹簧的另一端连接所述活塞板的面对所述第二空间的一侧，所述活塞板与所述活塞缸体内壁滑动连接；所述缓冲液添加装置在添加缓冲液时所述第一弹簧压缩蓄能，在所述深水泵停止后，所述三通阀连接所述缓冲液添加装置的进水端打开，所述第一弹簧伸长释放能量推动所述活塞板压缩所述第一空间，以使缓冲液自动进入过滤装置。

4.如权利要求1所述的原位微生物采集系统，其特征在于，所述第二单向阀位于所述深水泵的前端，所述第二单向阀为真空单向阀。