一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统

摘要

本申请公开一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统，其中所述自动理序装置的管理系统包括采集单元、处理单元以及控制单元，其中所述采集单元被设置用以采集每个功能池的特征信息，所述处理单元被通信连接于所述采集单元，以判断所述特征信息和对应的承载工位的属性是否匹配，在所述特征信息与对应的所述承载工位的属性匹配时，形成一控制信号，其中所述控制单元被设置能够执行所述控制信号，而控制对应的送池组件传送所述功能池至与其特征信息相匹配的所述承载工位。

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，尤其涉及一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统。

背景技术

近年来，农用和环境化学品具有危及食物安全、人体健康乃至生态安全的潜在可能性，己受到生物学、化学、环境科学乃至材料学等众多领域科学工作者以及政府管理人员的关注，特别是作为大量使用的农用化学品、工业用化学品以及医用和个人护理品。土壤中的有机污染物如农用环境化学品可能影响土壤的净化功能，甚至造成地下水，大气和食物链的污染，对人类健康和环境质量产生威胁。全面了解农用和环境化学品在环境介质中的吸附解吸、迁移淋溶、阵解转化及其在生物体中的蓄积、残留和代谢等规律，是正确认识农用和环境化学品污染演变趋势和科学评价其生态环境风险性的基础，对于评价土壤环境质量，进行污染防治具有重要意义。国内外研究经验表明，借助放射性同位素示踪技术，可以从分子水平上准确地溯源追踪目标化合物在复杂体系中的运转、归宿和赋存形态，且在进行微量代谢/阵解物结构鉴定时，将放射性同位素示踪技术与色谱分析技术相结合，可有效地虹别并分离目标物(放射性色谱峰)和杂质(非放射性色谱峰)，这样一来一方面大大降低后续质谱分析的杂质干扰，另一方面不易丢失各种微量阵解物，使得鉴定工作更为科学可靠。

公开号为CN104502366 A的专利公开了一种土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪装置及示踪方法。该装置包括依次连通的二氧化碳过滤池、水分维持池、降解发生池、碱性发挥物吸收池、挥发性有机物吸收池、二氧化碳吸收池。其通过将从降解发生池降解后形成的物质分别由碱性发挥物吸收池、挥发性有机物吸收池、二氧化碳吸收池吸收，以后续通过对碱性发挥物吸收池、挥发性有机物吸收池、二氧化碳吸收池吸收的物质进行分析，从而示踪出一些有机物的流向。

这种示踪装置及其方法虽然能够示踪出最终有机物的流向，但是整个过程都是依赖人工操作进行的。换句话说，二氧化碳过滤池、水分维持池、降解发生池、碱性发挥物吸收池、挥发性有机物吸收池、二氧化碳吸收池的摆放、互连等都是需要依赖操作人员。而一旦操作人员的操作出现错误，势必会导致示踪失败。

此外，在示踪过程中，整个系统的状态无法实时监测，进而无法还原整个试验过程中各系统的培养状态并以此判定和减少试验过程对结果的影响程度，进而影响最终示踪结果准确度。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统，其中所述用于有机物示踪的自动理序装置能够自动地厘清每个功能池所对应的位置，从而防止人工操作产生的误差。

本发明的另一个优势在于提供一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统，其中所述用于有机物示踪的自动理序装置能够自动地实现各个功能池的互联，并在互联后，能够自动地检测各个功能池中的环境参数，以供用户核查。

本发明的另一个优势在于提供一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统，其中所述用于有机物示踪的自动理序装置能够监控用于降解的功能池中的环境参数，当其中环境参数不符合标准时，能够形成相应的报警信号。

本发明的另一个优势在于提供一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统，其中所述用于有机物示踪的自动理序装置被设置能够自动地调整用于降解的功能池中的环境参数，从而使得用于降解的功能池能够模拟出不同的环境，以实现对不同环境的土壤的有机物追踪。

本发明的另一个优势在于提供一种用于有机物示踪的自动理序装置和管理系统，其中所述用于有机物示踪的自动理序装置的制作成本低，适于大规模地生产制造。

为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种用于有机物示踪的自动理序装置，其包括：

至少一送池组件；

一装置主体，其中所述装置主体包括一静平台和一动平台，其中所述静平台形成多个承载工位，用以承载功能池，其中每个所述承载工位分别与一个所述送池组件向对应，其中所述动平台被设置能够将承载的功能池传送至一个所述送池组件和一个所述承载工位之间；

至少一识别组件，用以确认承载于所述动平台上的每个功能池的特征信息，其中所述送池组件被可通信地连接于所述识别组件，其中所述送池组件被设置能够将位于所述动平台的所述功能池送向所述静平台的所述承载工位，其中在所述识别组件确定的功能池的特征信息与其中一个承载工位的特征信息匹配时，所述送池组件被驱动而将位于所述动平台的所述功能池送向所述静平台的所述承载工位。

根据本发明一实施例所述静平台在所述送池组件传送所述功能池的方向上形成一槽体，其中所述槽体的一端连通于所述动平台，所述槽体的另一端连通于所述承载工位。

根据本发明一实施例所述槽体的横向的截面尺寸自连通于所述动平台的一端至连通于所述承载工位的一端逐渐地减小。

根据本发明一实施例所述自动理序装置还包括一连通构件，所述连通构件包括一连通单元、至少一密封对接件以及一驱动单元，所述连通单元、所述密封对接件以及所述驱动单元分别被设置于所述静平台，并且所述密封对接件被设置保持距离所述承载工位一预定高度，所述连通单元形成一连通通道、多个间隔设置的连通口以及介于每个所述连通口和所述连通通道之间的一支通道，每个所述支通道被设置连通一个所述连通口于所述连通通道，所述连通单元被可驱动地连接于所述驱动单元，以在所述驱动单元的驱动下，每个所述连通单元上的连通口分别与一个所述承载工位上的所述功能池密封地对接。

根据本发明一实施例所述连通构件包括至少一阀体，其中所述支通道设置至少一个所述阀体。

根据本发明一实施例所述驱动单元和所述阀体被可控制地连接于所述控制器。

根据本发明一实施例所述自动理序装置还包括一检测组件、一控制器和一显示器，所述检测组件被设置能够检测由多个所述功能池形成的所述检测系统中的环境特征，所述检测组件被可通信地连接于所述控制器，所述控制器被通信连接于所述显示器，所述控制器被设置能够获取所述检测组件检测的数据，所述显示器被设置能够将对应检测的数据显示。

根据本发明一实施例所述检测组件包括氧化还原电位传感器、二氧化碳传感器、氧气含量传感器、氮气检测器、甲烷检测器、有机物检测器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、酸碱度传感器、溶氧量传感器或水量传感器中的至少一种。

根据本发明一实施例所述动平台的驱动结构和所述送池组件被可控制地连接于所述控制器，所述识别组件被可通信地连接于所述控制器，以当所述识别组件识别到当前所述功能池的特征信息与对应的所述承载工位的属性匹配时，所述控制器能够控制所述动平台的暂停，并对应地同时控制所述送池组件传送对应的功能池至对应的承载工位。

根据本发明一实施例所述自动理序装置还包括一检测组件、一通信元件和一警示器，所述检测组件被设置能够检测由多个所述功能池形成的所述检测系统中的环境特征，所述检测组件被可通信地连接于所述警示器，所述警示器被设置能够在对应的检测数据不在设定的阈值范围内时，自动地报警。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种自动理序装置的管理系统，其所述管理系统包括：

采集单元，其中所述采集单元被设置用以采集每个功能池的特征信息；

处理单元，所述处理单元被通信连接于所述采集单元，以判断所述特征信息和对应的承载工位的属性是否匹配，在所述特征信息与对应的所述承载工位的属性匹配时，形成一控制信号；

控制单元，其中所述控制单元被设置能够执行所述控制信号，而控制对应的送池组件传送所述功能池至与其特征信息相匹配的所述承载工位。

根据本发明一实施例，所述采集单元被设置采集降解池中的环境特征，所述处理单元根据设置的阈值进而形成一对应的警示信号，当所述环境特征对应的数据与所述阈值不符时，所述控制单元执行所述警示信号。

附图说明

图1示出了本发明所述用于有机物示踪的自动理序装置的立体图。

图2示出了本发明所述用于有机物示踪的自动理序装置的部分结构分解示意图。

图3示出了本发明所述用于有机物示踪的自动理序装置的连通单元的透视图。

图4示出了本发明所述用于有机物示踪的自动理序装置的连通单元的另一个方向的示意图。

图5示出了本发明所述用于有机物示踪的自动理序装置连通单元至少一个实施例中部分结构的结构框图。

图6示出了本发明所述用于有机物示踪的自动理序装置至少一个实施例中部分结构的结构框图。

图7示出了本发明所述自动理序装置的管理系统的结构框图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1至图7，依本发明一较佳实施例的一种用于有机物示踪的自动理序装置将在以下被详细地阐述。所述一种用于有机物示踪的自动理序装置，其中所述自动理序装置被设置能够自动地将多个用于环境功能池900传送至对应的位置，以能够自动地形成一个检测系统。

本领域技术人员能够理解的是，所述用于环境功能池900被实施为盛装有特定的物质而具有一定的功能的容器。比如说，在一个实施例中，所述自动理序装置能能够被用以自动地将二氧化碳过滤池、水分维持池、阵解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池或二氧化碳吸收池中的至少一个传送到对应的位置，以形成一条用于对土壤中有机物检测的检测系统。

具体地，所述自动理序装置包括一装置主体10、至少一识别组件20以及至少一送池组件30。所述装置主体10包括一静平台11和一动平台12。所述静平台11形成至少一承载工位1101，用以承载所述功能池900。

优选地，所述动平台12被实施为一传动带构件，且所述传动带构件中的传动带被布置呈直线状。在另一个实施例中，所述传动带构件的传送带被布置为一环状。为使本领域技术人员能够理解本发明，本发明仅仅以所述传送带被布置为直线状为例进行陈述，本领域技术人员能够理解的是，此并非对本发明的限制。

作为优选地，本发明以所述自动理序装置被用以传送4个功能池900为例进行阐述，其中4个所述功能池900分别被实施为选自：二氧化碳过滤池、水分维持池、阵解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池和二氧化碳吸收池。二氧化碳过滤池、水分维持池、阵解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池和二氧化碳吸收池被传送至对应的承载工位后，通过所述自动理序装置，从而能够使二氧化碳过滤池、水分维持池、阵解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池和二氧化碳吸收池相互连通。对应地，此时所述自动理序装置包括4个所述送池组件30。

每个所述功能池900能够被承载在所述动平台12上，以在所述动平台12被驱动而移动时，承载于所述动平台12上的每个所述功能池900都能够被传送到与一个所述承载工位1101和所述送池组件30所形成的一推动端301共线的一对准位置。在承载于所述动平台12上的每个所述功能池900被所述动平台12传送到所述对准位置，且当前所述功能池900形成的特征信息与对应的所述承载工位1101的属性匹配时，所述送池组件30的所述推动端301将被驱动而推动所述功能池900至对应的所述承载工位1101。

所述识别组件20被可通信地连接于所述动平台12的控制部分。所述识别组件20被设置能够识别当前所述功能池900形成的特征信息与对应的所述承载工位1101的属性是否匹配。

所述送池组件30在获取到当前所述功能池900形成的特征信息与对应的所述承载工位1101的属性相匹配的信息后，自动地推动所述功能池900，从而使所述功能池900被自动地传送到对应的位置。

可以理解的是，所述识别组件20被实施为一射频识别器。每个所述功能池900分别设置一对应的射频标签，用以标识每个所述功能池900形成的特征信息。相应地，每个所述承载工位1101的属性被预先定义与其中一个所述功能池900形成的特征信息相关联。

作为优选地，所述静平台11在所述送池组件30的所述推动端301移动的方向上形成一槽体1102，其中所述槽体1102的一端连通于所述动平台12，以当所述功能池900被所述动平台12运输至所述对准位置时，在所述送池组件30的推动下，进入所述槽体1102。所述槽体1102的另一端连通于所述承载工位1101，以使所述送池组件30进一步推动所述功能池900后，所述功能池900被推动至所述承载工位1101。

优选地，所述槽体1102的横向的截面尺寸自连通于所述动平台12的一端至连通于所述承载工位1101的一端逐渐地减小。如此，在所述功能池900被推向所述承载工位1101的过程中，形成所述槽体1102的侧壁能够引导所述功能池900运动，从而使所述功能池900最终能够在所述送池组件30的推动下，被传送至所述承载工位1101。

可以理解的是，由于每个所述承载工位1101对应的属性都能够与所述功能池900关联，因此，当所述功能池900被放置在所述动平台后，借助所述识别组件20、所述动平台12以及所述送池组件30，能够使每个类型的所述功能池900传送至对应的所述承载工位1101，从而便于后续组装成用于对土壤中有机物检测的检测系统。

作为优选地，所述阵解发生池被预制于所述静平台11上。

更进一步地，所述自动理序装置还包括一连通构件40。所述连通构件40包括一连通单元41、至少一密封对接件以及一驱动单元43。

所述连通单元41、所述密封对接件以及所述驱动单元43分别被设置于所述静平台11，并且所述密封对接件被设置保持距离所述承载工位1101一预定高度。所述连通单元41形成一连通通道4101、多个连通口4102以及介于每个所述连通口4102和所述连通通道4101之间的一支通道4103。每个所述支通道4103被设置连通一个所述连通口4102于所述连通通道4101。

所述连通单元41被可驱动地连接于所述驱动单元43，从而当所述连通单元41被所述驱动单元43驱动而移动时，所述连通单元41能够向下移动而使所述连通口4102密封地与对应的所述功能池900连通。也就是说，当预定数量的所述承载工位1101上承载有所述功能池900时，可以通过驱动所述连通单元41下压而使得对应的功能池900能够借助所述连通通道4101而相互导通。

优选地，所述连通构件40进一步包括至少一阀体44，其中所述支通道4103设置至少一个所述阀体44。以通过控制所述阀体44的开闭，进而能够使位于所述承载工位1101的多个所述功能池900能够按照用户需要的不同而形成不同的互连组合。

此外，所述自动理序装置还包括一检测组件50、一控制器60和一显示器70。所述检测组件50被设置能够检测由多个所述功能池900形成的所述检测系统中的环境特征。所述环境特征包括但不限于所述检测系统中的温度、湿度、空气流速、PH值、溶氧量、水量。也就是说，所述检测组件50可以被设置包括氧化还原电位传感器、二氧化碳传感器、氧气含量传感器、氮气检测器、甲烷检测器、有机物检测器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、酸碱度传感器、溶氧量传感器或水量传感器中的一种或多种。

值得一提的是，所述动平台12的驱动结构和所述送池组件30被可控制地连接于所述控制器60。此外，所述识别组件20被可通信地连接于所述控制器60，以当所述识别组件20识别到当前所述功能池900与对应的所述承载工位1101匹配时，所述控制器60能够控制所述动平台12的驱动结构暂停，并同时控制所述送池组件30的所述推动端301。这样一来，能够有效地避免所述推动端301在推动所述功能池900时，所述功能池900受到其它方向的力而倾倒。

更值得一提的是，所述驱动单元43和所述阀体44被可控制地连接于所述控制器60。可以理解的是，由于所述阀体44被可控制地连接于所述控制器60，因此，可以通过所述控制器60控制各个所述阀体44的开闭，进而能够使不同的所述支通道4103与所述连通通道4101连通，进而形成不同的连通通路。

所述检测组件50被可通信地连接于所述控制器60，所述控制器60被通信连接于所述显示器70。所述控制器60被设置能够获取所述检测组件50检测的数据。所述显示器70被设置能够将对应检测的数据显示。作为优选地，所述控制器60还能够确定由所述检测组件50测得的与所述环境特征相对应的数据是否在一阈值范围内，当与所述环境特征相对应的数据是否不在所述阈值范围时，所述显示器70上形成相应的警示信号。作为可变形的，所述显示器70可以被替换为一警示器，如声音发生器、光线发生器等，以当与所述环境特征相对应的数据是否不在所述阈值范围时，所述警示器能够直接形成相应的警示信号。

通过这样的方式，用户可以根据所述显示器70或所述警示器形成的反馈，及时地调整所述环境特征。可以理解的是，不同的检测系统，器对应的环境特征如温度、湿度等对应的阈值都有所不同。通过设置所述阈值，从而能够使所述自动理序装置适于对不同的检测系统提供环境监测。

在本发明的另一个实施例中，所述控制器60被替换为一通信元件，在一个实施例中，所述通信元件被实施是可以是Wifi模块、Lifi模块、蓝牙模块、2G/3G/4G/4G模块、NB-iot模块、Lora模块等任何能够实现通信的模块，或者以上通信模块组成的通信模块组。

所述通信元件被设置能够被通信连接于一通信终端，以通过与所述通信终端进行交互而使得所述动平台12的所述驱动结构、所述送池组件30以及所述驱动单元43、所述阀体44能够被控制。

在一个优选实施例中，所述自动理序装置的所述静平台还形成一空置的承载工位1101，以在放置于所述动平台12上的所述功能池900对应的特征信息无法被识别或没有对应属性的所述承载工位1101与之匹配时，对应于所述空置的承载工位1101的所述送池组件30能够被控制而推动所述功能池900于所述静平台11的上空置的承载工位1101。

可以理解的是，所述送池组件30以及所述驱动单元43能够被实施为一推杆电机、伺服电机等。

作为优选地，所述自动理序装置还包括至少一个调整部件80。所述连通构件40的所述连通单元41对应地分别形成一调整通道，其中所述调整通道被设置于所述连通通道4101和所述支通道4103分隔，并在所述连通单元41上对应的所述支通道4103与对应的所述功能池900连通时，对应的所述调整通道被能够通过所述调整通道与所述功能池900连通。所述调整部件80被可控制地连接于所述控制器60，以通过所述调整部件80调整对应的所述功能池900内的环境。

比如，在一个实施例中，所述调整部件80被设置为一气泵，以调整对应的所述功能池900中气流速度。所述调整部件80还可以被设置为选自一供气仪(供氧气、氮气、二氧化碳等)、补水装置等中的一种，以根据需要调整所述功能池900内的环境。

参考图6，根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种自动理序装置的管理系统，其中所述自动理序装置的管理系统包括一采集单元100、一处理单元200以及一控制单元300。

所述采集单元100被设置用以采集所述识别组件20识别的每个功能池900的特征信息。所述处理单元200被通信连接于所述采集单元100，以判断所述特征信息和对应的承载工位1101的属性是否匹配。在所述特征信息与对应的所述承载工位1101的属性匹配时，形成一控制信号。所述控制单元300被设置能够执行所述控制信号，而控制对应的所述送池组件30推动所述功能池900至与其特征信息相匹配的工作。

更进一步地，所述采集单元100被设置还能够响应用户的操作而确定组成用于对土壤中有机物检测的检测系统对应的所述承载工位1101是否都承载有所述功能池900。可以理解的是，所述采集单元100可以通过采集设置于所述承载工位1101上的传感器的信号确定组成用于对土壤中有机物检测的检测系统对应的所述承载工位1101是否都承载有所述功能池900。

此外，所述处理单元200被设置更加所述采集单元100采集的数据，进而确定一封盖信号和一连通信号。

所述控制单元300执行所述封盖信号而控制所所述驱动单元43使所述连通单元41下压，进而使所述连通单元41的所述连通口4102密封地对接于所述功能池900。所述控制单元300执行所述连通信号进而能控制一些所述阀体44关闭和一些所述阀体44开启，进而形成用户需要的用于对土壤中有机物检测的检测系统。

优选地，所述自动理序装置的管理系统的所述采集单元100被设置还能够采集所述降解池中的环境特征，其中环境特征包括但不限于所述检测系统中的温度、湿度、空气流速、PH值、溶氧量、水量。所述处理单元200根据设置的阈值进而形成一对应的警示信号。当所述环境特征对应的数据与所述阈值不符时，所述控制单元300执行所述警示信号，进而能够使用户得以及时地被提醒。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。