本發(fā)明屬于深海底原位水體環(huán)境下的原位培養(yǎng)微生物并采集的微生物富集的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種深海原位懸浮培養(yǎng)罐。

背景技術(shù)：
生物多樣性增強了海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是它對于環(huán)境變化帶來的壓力又十分的敏感。對于深海生物種類的數(shù)量現(xiàn)在我們大部分是未知的，據(jù)估計未知的種類數(shù)量高達一千萬種。因為我們對于深海多樣性的巨大認知差距以及環(huán)境變化和海水酸化對海洋多樣性的未知影響，這使得我們必須在它們可能滅絕之前更加及時的解決這一問題。深達6000米的海底特殊環(huán)境使得深海微生物的生長繁殖條件受到嚴(yán)苛制約，加之其分布密度未知，因此，對深海微生物的捕獲需要采用特殊方式。參考資料得知，一般的采樣手段皆為使用海水采集裝置投放至深水區(qū)域，然后密封，運輸至海面。此種方法采樣效率極低，因為采樣的海水中微生物的含量是不確定的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的局限性，提供一種用于深海熱液活動區(qū)、冷泉區(qū)和深海海底等特定生境中特殊功能微生物的原位富集培養(yǎng)的座底式懸浮培養(yǎng)罐。將培養(yǎng)罐懸浮于深海，進行一段時間的原位培養(yǎng)，增加微生物的密度，然后將之采集至水面,保證了采集的微生物數(shù)量。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明包括手柄1、鎖柄2、封蓋機構(gòu)3、導(dǎo)管4、培養(yǎng)罐主體5、脫鉤器6、鉤環(huán)7、外圍浮材8組成。導(dǎo)管4內(nèi)設(shè)有高出一定長度的連接桿，手柄1與該連接桿的上部焊接，封蓋機構(gòu)3與該連接桿采用螺栓連接；鎖柄2與導(dǎo)管4的上部焊接；導(dǎo)管4的下端與培養(yǎng)罐主體5焊接；脫鉤器6焊接在培養(yǎng)罐主體5外側(cè)壁上；鉤環(huán)7焊接在培養(yǎng)罐主體5下部；外圍浮材8包裹于設(shè)備主體外圍。所述的鎖柄2為中空管，內(nèi)部有鎖緊螺栓2.1、彈簧2.2、卡銷2.3，鎖柄2殼內(nèi)有螺紋，與鎖緊螺栓2.1配合，彈簧2.2套在卡銷2.3和鎖緊螺栓2.1上。所述的鎖柄2與導(dǎo)管4上部焊接；其中導(dǎo)管4內(nèi)有連接桿4.1、套在連接管上的兩個復(fù)位彈簧4.2；連接桿4.1形狀特殊，且比導(dǎo)管4高出一定長度，連接桿4.1由上部導(dǎo)桿4.1.1、下部導(dǎo)桿4.1.2、上部卡環(huán)4.1.3、下部卡環(huán)4.1.4組成，上部卡環(huán)4.1.3穿過上部導(dǎo)桿4.1.1的下端，上部導(dǎo)桿4.1.1的下端伸入下部導(dǎo)桿4.1.2的上端，下部卡環(huán)4.1.4穿過下部導(dǎo)桿4.1.2的下端；上部卡環(huán)4.1.3通過螺絲固定在導(dǎo)管4的外壁上，下部卡環(huán)4.1.4固接在導(dǎo)管4的下端口；所述的一個復(fù)位彈簧4.2套在上部導(dǎo)桿4.1.1，另一個復(fù)位彈簧4.2套在下部導(dǎo)桿4.1.2上。所述的上部導(dǎo)桿4.1.1的頂端開有一環(huán)形凹槽，使得上部導(dǎo)桿4.1.1下移時卡銷2.3卡入該槽，用于限位；所述的封蓋機構(gòu)3由封蓋壓板3.1、封蓋3.2、緩沖彈簧3.3、連接螺栓3.4組成；封蓋壓板3.1通過螺釘固定連接在上部導(dǎo)桿4.1.1上(導(dǎo)管4外殼在封蓋壓板3.1與上部導(dǎo)桿4.1.1連接的部分開有供其位移的長導(dǎo)槽)；封蓋壓板3.1套在連接螺栓3.4上，緩沖彈簧3.3套在連接螺栓3.4上，連接螺栓3.4下部通過螺紋連接到封蓋3.2上。所述的培養(yǎng)罐主體5與導(dǎo)管4用焊接塊焊接在一起；其中培養(yǎng)罐主體5上端面開有與封蓋3.2相配合的罐口。所述的脫鉤器6焊接在培養(yǎng)罐主體5上，脫鉤器6由基座6.1、轉(zhuǎn)鉤6.2、銷軸6.3、鈦環(huán)6.4、限位塊6.5、卡軸6.6構(gòu)成，其中基座6.1與限位塊6.5焊接在培養(yǎng)罐主體5上，轉(zhuǎn)鉤6.2通過銷軸6.3固定在基座6.1上，卡軸6.6焊接在轉(zhuǎn)鉤6.2上、且置于轉(zhuǎn)鉤6.2與基座6.1間，限位塊6.5與銷軸6.3在同一水平面上。所述的轉(zhuǎn)鉤6.2兩端分別設(shè)有左右鉤，且左鉤6.2.1設(shè)于遠離限位塊6.5端，右鉤6.2.2設(shè)于靠近限位塊6.5端，其中右鉤為扇形；所述的基座6.1上開有一略高于右鉤半徑的通孔6.1.1，該通孔用于轉(zhuǎn)鉤6.2在轉(zhuǎn)動時，右鉤可通過通孔6.1.1；如圖7所示，當(dāng)轉(zhuǎn)鉤6.2逆時針轉(zhuǎn)動至右鉤全部經(jīng)過基座通孔6.1.1時，由于限位塊6.5與基座6.1間無右鉤6.2.2阻礙，從而可以輕松將鈦環(huán)6.4置于該位置；當(dāng)鈦環(huán)6.4置于限位塊6.5與基座6.1間位置時，轉(zhuǎn)鉤6.2順時針轉(zhuǎn)動至卡軸6.6頂在基座6.1上；從而完成鎖環(huán)動作。所述的鉤環(huán)7位于培養(yǎng)罐主體5下部蓋，并與其焊接。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：1、為純機械式可靠性高。2、可定高懸浮培養(yǎng)，用于不同高度海底微生物的研究。3、鎖緊后完全封閉，使回收過程不受污染。4、放置后可以自動開啟懸浮，無需手動操作。5、回收時重物隨鎖緊步驟自行脫鉤，免除麻煩。附圖說明圖1為整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為鎖柄結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為脫鉤器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為導(dǎo)管結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為轉(zhuǎn)鉤和限位塊配合位置示意圖；圖6為封蓋機構(gòu)示意圖；圖7為脫鉤狀態(tài)示意圖；圖8位脫鉤機構(gòu)上的轉(zhuǎn)鉤零件圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明包括手柄1、鎖柄2、封蓋機構(gòu)3、導(dǎo)管4、培養(yǎng)罐主體5、脫鉤器6、鉤環(huán)7、外圍浮材8組成(如圖1)。導(dǎo)管4內(nèi)設(shè)有高出一定長度的連接桿，手柄1與該連接桿的上部焊接，封蓋機構(gòu)3與該連接桿采用螺栓連接；鎖柄2與導(dǎo)管4的上部焊接；導(dǎo)管4的下端與培養(yǎng)罐主體5焊接；脫鉤器6焊接在培養(yǎng)罐主體5外側(cè)壁上；鉤環(huán)7焊接在培養(yǎng)罐主體5下部；外圍浮材8包裹于設(shè)備主體外圍。所述的鎖柄2為中空管，內(nèi)部有鎖緊螺栓2.1、彈簧2.2、卡銷2.3，鎖柄2殼內(nèi)有螺紋，與鎖緊螺栓2.1配合，彈簧2.2套在卡銷2.3和鎖緊螺栓2.1上(如圖2)。所述的鎖柄2與導(dǎo)管4上部焊接；其中導(dǎo)管4內(nèi)有連接桿4.1、套在連接管上的兩個復(fù)位彈簧4.2(如圖3)；如圖4所示，連接桿4.1形狀特殊，且比導(dǎo)管4高出一定長度，連接桿4.1由上部導(dǎo)桿4.1.1、下部導(dǎo)桿4.1.2、上部卡環(huán)4.1.3、下部卡環(huán)4.1.4組成，上部卡環(huán)4.1.3穿過上部導(dǎo)桿4.1.1的下端，上部導(dǎo)桿4.1.1的下端伸入下部導(dǎo)桿4.1.2的上端，下部卡環(huán)4.1.4穿過下部導(dǎo)桿4.1.2的下端；上部卡環(huán)4.1.3通過螺絲固定在導(dǎo)管4的外壁上，下部卡環(huán)4.1.4固接在導(dǎo)管4的下端口；所述的一個復(fù)位彈簧4.2套在上部導(dǎo)桿4.1.1，另一個復(fù)位彈簧4.2套在下部導(dǎo)桿4.1.2上。所述的上部導(dǎo)桿4.1.1的頂端開有一環(huán)形凹槽，使得上部導(dǎo)桿4.1.1下移時卡銷2.3卡入該槽，用于限位；如圖6所示，所述的封蓋機構(gòu)3由封蓋壓板3.1、封蓋3.2、緩沖彈簧3.3、連接螺栓3.4組成；封蓋壓板3.1通過螺釘固定連接在上部導(dǎo)桿4.1.1上(如圖4)(導(dǎo)管4外殼在封蓋壓板3.1與上部導(dǎo)桿4.1.1連接的部分開有供其位移的長導(dǎo)槽)；封蓋壓板3.1套在連接螺栓3.4上，緩沖彈簧3.3套在連接螺栓3.4上，連接螺栓3.4下部通過螺紋連接到封蓋3.2上。所述的培養(yǎng)罐主體5與導(dǎo)管4用焊接塊焊接在一起；其中培養(yǎng)罐主體5上端面開有與封蓋3.2相配合的罐口。所述的脫鉤器6焊接在培養(yǎng)罐主體5上，脫鉤器6由基座6.1、轉(zhuǎn)鉤6.2、銷軸6.3、鈦環(huán)6.4、限位塊6.5、卡軸6.6構(gòu)成(如圖3)，其中基座6.1與限位塊6.5焊接在培養(yǎng)罐主體5上，轉(zhuǎn)鉤6.2通過銷軸6.3固定在基座6.1上，卡軸6.6焊接在轉(zhuǎn)鉤6.2上、且置于轉(zhuǎn)鉤6.2與基座6.1間，限位塊6.5與銷軸6.3在同一水平面上。如圖5、8所示，所述的轉(zhuǎn)鉤6.2兩端分別設(shè)有左右鉤，且左鉤6.2.1設(shè)于遠離限位塊6.5端，右鉤6.2.2設(shè)于靠近限位塊6.5端，其中右鉤為扇形；所述的基座6.1上開有一略高于右鉤半徑的通孔6.1.1，該通孔用于轉(zhuǎn)鉤6.2在轉(zhuǎn)動時，右鉤可通過通孔6.1.1；如圖7所示，當(dāng)轉(zhuǎn)鉤6.2逆時針轉(zhuǎn)動至右鉤全部經(jīng)過基座通孔6.1.1時，由于限位塊6.5與基座6.1間無右鉤6.2.2阻礙，從而可以輕松將鈦環(huán)6.4置于該位置；當(dāng)鈦環(huán)6.4置于限位塊6.5與基座6.1間位置時，轉(zhuǎn)鉤6.2順時針轉(zhuǎn)動至卡軸6.6頂在基座6.1上；從而完成鎖環(huán)動作。所述的鉤環(huán)7位于培養(yǎng)罐主體5下部蓋，并與其焊接。在此首先需要說明以下幾點，該深海原位懸浮培養(yǎng)罐非獨立作業(yè)設(shè)備，作業(yè)時需要搭載潛水設(shè)備至預(yù)定深度。入水前需做如下準(zhǔn)備工作：1.并擰緊鎖緊螺栓2.1；2.設(shè)備外圍固定好外圍浮材8；3.使用鋅絲綁住負重架和鉤環(huán)7，使設(shè)備入水前固定在負重物上；4.用凱夫拉繩綁住鈦環(huán)和負重物，繩子要具有一定長度；5.預(yù)先在培養(yǎng)罐內(nèi)放置肉塊用于吸引并培養(yǎng)更微生物。結(jié)合附圖說明如下：入水前準(zhǔn)備工作原理：由于復(fù)位彈簧4.2的彈力，在不受外力作用下，上部導(dǎo)桿4.1.1是被頂起的，與之焊接的手柄1也被頂起，與之通過螺釘固接的封蓋機構(gòu)3也隨之被頂起，因此封蓋3.2不會壓蓋到蓋口；鎖柄2為中空管，內(nèi)部的鎖緊螺栓2.1、彈簧2.2、卡銷2.3組成預(yù)緊機構(gòu)，其下部與導(dǎo)管上部焊接，連接桿4.1比導(dǎo)管4高出一截；擰緊鎖緊螺栓2.1、使彈簧2.2被壓縮，進而使卡銷2.3以一定的預(yù)緊力頂在上部導(dǎo)桿4.1.1上(注：連接桿4.1比導(dǎo)管4高出一截，固頂在上部導(dǎo)桿4.1.1上)；入水后自動懸浮原理：當(dāng)設(shè)備入水后，在海水的腐蝕作用下，鋅絲斷裂，培養(yǎng)設(shè)備與負重物脫離鋅絲束縛，重物僅靠凱夫拉繩牽引，因繩子有一定長度，因此實現(xiàn)了培養(yǎng)設(shè)備的懸浮。脫鉤器原理：脫鉤器6上的轉(zhuǎn)鉤6.2可繞銷軸6.3轉(zhuǎn)動，鈦環(huán)6.4為可脫離件，轉(zhuǎn)鉤6.2零件詳情圖如圖5，轉(zhuǎn)鉤6.2有左右兩鉤，右鉤勾面為圓弧狀；脫鉤原理為：當(dāng)鈦環(huán)6.4卡在轉(zhuǎn)鉤6.2和限位塊6.5之間的縫隙時，由于右勾面是圓弧，所以轉(zhuǎn)鉤6.2在一定的轉(zhuǎn)動角度內(nèi)，其和限位塊6.5之間的距離保持不變；只有當(dāng)轉(zhuǎn)鉤6.2轉(zhuǎn)動超出一定角度(右鉤的圓弧弧角)時，右鉤面與限位塊6.5之間的距離才會變大，鈦環(huán)才有可能脫落；但左鉤在右鉤即將轉(zhuǎn)過臨界角之前，卡軸6.6便頂在了基座6.1上；因此，無論鈦環(huán)6.4下懸掛多重的負重物，都不會脫落。脫鉤時，只需在轉(zhuǎn)鉤6.2的左鉤上施加向下的力，使得右鉤子轉(zhuǎn)過一定的角度，右鉤面和限位塊6.5之間的距離便會變大，使得鈦環(huán)6.4脫落。培養(yǎng)罐封蓋及自動上浮原理：當(dāng)對微生物的吸引并培養(yǎng)完畢后，懸浮培養(yǎng)罐搭載設(shè)備上的機械手下按手柄1,手柄1帶動與之焊接的上部導(dǎo)桿4.1.1，隨著上部導(dǎo)桿4.1.1被下壓，其頂部槽也隨之下移，當(dāng)移動到在預(yù)緊力作用下頂在上部導(dǎo)桿4.1.1桿面上的卡銷2.3位置時，卡銷2.3隨之卡入該槽；在上部導(dǎo)桿4.1.1下移過程中，與之固接的封蓋壓板3.1也隨之下移，帶動封蓋3.2蓋住培養(yǎng)罐罐口；緩沖彈簧3.3緩解了沖力過大對培養(yǎng)罐帶來的破壞。培養(yǎng)罐完成封蓋動作。伴隨著連接桿4.1整體的下移，其下部導(dǎo)桿4.1.2伸出導(dǎo)管4，頂在轉(zhuǎn)鉤6.2的左鉤面，使培養(yǎng)罐整體脫離重物束縛，自動上浮。上浮至水面后，擰掉鎖緊螺栓2.1，取出彈簧2.2和卡銷2.3，在復(fù)位彈簧4.2作用下，封蓋3.2自行打開。至此，深海原位懸浮培養(yǎng)罐完成培養(yǎng)和采樣任務(wù)。經(jīng)過多次海試，順利采到深海海水微生物的樣本，且經(jīng)該培養(yǎng)采樣罐采集的海水中微生物的密度較大，為后續(xù)的生物研究提供了豐富的樣本。以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在所述技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。此外，本發(fā)明中涉及的未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同，或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。