CN103688853A - 一种具有分光功能的组培瓶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有分光功能的组培瓶，包括将一对瓶体的瓶口密封连接，分为上瓶体及下瓶体，上瓶体顶部纵截面为梯形结构，其中：梯形斜面部位外表面排布有将折射光束的红橙光折射到上瓶体中央区及蓝紫光折射到上瓶体周缘区的折射结构，以及上瓶壁外表面排布有将折射光束的红橙光折射到上瓶体及蓝紫光折射到下瓶体的折射结构；此组培瓶能将光分解及能将不同光照分配组培苗的不同部位。
Description
技术领域
本发明涉及一种组培瓶，特别涉及一种具有分光功能的组培瓶。
背景技术
随着科技发展，植物种苗繁育技术日渐多样化，植物组培快繁作为一种能够在短期内获得大量种苗的高效繁育技术，目前仍然是种苗繁育的最重要的方法之一；对于组培技术的研究一方面集中在对最佳培养基的探索，另一方面主要是相关组培容器和组培微环境的研究和调控，但是目前对于组培容器的研究一直未有实质性突破。
光是植物光合作用过程中最重要的因子之一，植物生长主要吸收红橙光及蓝紫光，并且很多研究显示红橙光促进植物地上部分茎向生长，能够有效的提高生长量；蓝紫光对植物生长具有矮化作用，不利于株高生长，但是能够在一定程度上促进基部丛生芽分化，从而提高增殖率；因此组培人工光源采用特定谱段照明十分具有意义。
LED光源能够提供特定的波谱，但是LED光源成本过高且光衰现象严重，实际应用仍然具有局限性，目前组培人工光源以荧光灯为主，仍采用全光谱照明，造成极大的光能浪费，增加了组培成本，同时不能实现最大化增殖；除此之外，传统组培瓶采用顶部开盖结构，由于瓶盖老化带来的容器透光率降低使得光能利用率下降。
因此，对于新型组培容器的开发，在保证低污染的基础上，应该充分利用现有组培环境，包括人工光源，期待通过组培容器的创新弥补现有光源的缺陷；另一方面可以希望通过最大限度的提高组培容器的透光率来提高光能利用率。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明发明了一种能将全谱光分散的组培瓶，让组培苗不同部位充分得到有利于其生长的光照射，使其生长速率显著提高。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
本发明的组培瓶包括一对瓶口相互密封连接的瓶体，分为上瓶体及下瓶体，上瓶体顶部纵截面为梯形结构，其中：梯形斜面部位外表面排布有将折射光束中的红橙光折射到上瓶体中央区及蓝紫光折射到上瓶体周缘区的折射结构，以及上瓶壁外表面排布有将折射光束中的红橙光折射到上瓶体及蓝紫光折射到下瓶体的折射结构。
所述折射结构为上薄下厚的矩形三棱镜结构，且若干矩形折光三棱镜结构以上薄下厚的方式交替排列于梯形斜面及上瓶壁外表面。
本发明另一种折射结构为上薄下厚的圆环三棱镜结构，且圆环三棱镜结构以上薄下厚的方式交替排列于梯形斜面及上瓶壁外表面。
通过上薄下厚的矩形三棱镜结构及圆环三棱镜结构交替排列于上瓶体顶部梯形斜面及上瓶壁外表面，此结构具有类似三棱镜作用，当光从瓶体上方或斜上方照射到此结构时，全光谱被分离成由上到下为由红到紫的若干光束，其中上瓶体顶部梯形斜面的三棱镜结构可将全光谱中短波长的蓝紫光分离射向组培瓶侧壁，提高直接照射在组培苗上的红橙光比例；上瓶体侧壁的三棱镜结构可将全光谱中的红橙光分离射向整个组培瓶的上半部分，使组培苗上端的红橙光比例再提高，及将蓝紫光分离射向整个组培容器的下半部分，使直接照射在植物上端生长点的蓝紫光比例降低，组培苗基部分化点蓝紫光比例升高，因此一方面可以有效提高组培苗生长速度，另一方面可以提高基部丛生芽分化率。
作为本发明的一种改进，将所述矩形三棱镜结构的上薄部分剖面夹角β的范围设为5-30°及另一方案圆环三棱镜结构的上薄部分剖面夹角θ的范围为5-30°，使得光分离后，将有利于组培苗各部分的光分配得更加均匀及准确。
作为本发明的另一种改进，将上部瓶体顶部梯形斜面与上瓶壁垂直面间夹角α的范围设为20-45°，使得将红橙光照射于上瓶体中央区的红橙光范围更大，以至于组培苗可得到更多的红橙光。
作为本发明的另一种改进，将所述组培瓶瓶体上下端相应的倒角为非尖锐的圆弧结构，便于清洗，不会划伤，同时在梯形结构顶部中央位置开一小孔，且小孔口与一中空小管一端连接，中空小管另一端延伸至瓶内，小孔口附有透气滤膜结构或者中空小管内部填充有透气材料，方便透气。
作为本发明的另一种改进，所述上瓶体梯形结构的顶部内外表面及组培瓶内壁均为光滑结构及所述组培瓶的材质为透明、透光材料，以至于提高组培瓶的透光率，显著提高了光能利用率，节约照明成本。
附图说明
图1为本发明具有分光功能的组培瓶截面结构示意图；
图2为本发明矩形三棱镜结构示意图；
图2中A：为矩形三棱镜结构俯视图；
图2中B：为矩形三棱镜结构左视图；
图3为本发明矩形三棱镜结构排列示意图；
图4为本发明圆环三棱结构排列示意图；
图5为本发明圆环三棱结构纵向截面图；
图6为本发明组培瓶矩形三棱镜结构对光分解及分配图；
图7为本发明组培瓶圆环三棱镜结构对光分解及分配图。
其中：1、组培瓶；2、夹角α；3、梯形斜面；4、上瓶体；5、下瓶体；6、中部连接环；7、螺纹；8、梯形顶部；9-12、倒角；13、矩形三棱镜结构；14、夹角β；15、组培苗；16、中央区；17、周缘区；18、圆环三棱镜结构；19、夹角θ；20、小孔；21、中空小管。
具体实施方式
以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明的组培瓶1包括一对呈圆柱形瓶体，且瓶口周缘配有螺纹7，还包括一中部连接环6，呈圆环状且中部连接环6内配有与瓶口相对应的螺纹7，两瓶体瓶口通过螺纹7拧进中部连接环6内进行相对密封连接，形成整体后分为上瓶体4及下瓶体5，上瓶体4顶部纵截面为梯形结构，其中：梯形斜面部位3外表面及上瓶壁外表面排布有折射结构，所述折射结构为上薄下厚的矩形三棱镜结构13，且若干矩形折光三棱镜结构13以上薄下厚的方式交替排列于梯形斜面3及上瓶壁外表面，如图3所示，在瓶体上可选择不同区域交替排列，也可在梯形斜面及上瓶壁外表面全部排列（图中未列出）。
如图4-5所示，对于本方案，折射结构并不限于此，折射结构还可以是上薄下厚的圆环三棱镜结构18，且圆环三棱镜结构18以上薄下厚的方式交替排列于梯形斜面3及上瓶壁外表面。
经本发明人实验得出，如图2矩形三棱镜结构13的上薄部分剖面夹角β14的范围为5-30°及图5另外方案中圆环三棱镜结构18的上薄部分剖面夹角θ19的范围为5-30°，使得光分离后，将有利于组培苗各部分的光分配得更加均匀及准确，更为优选的是，图1中所示，将组培瓶上瓶体4顶部梯形斜面3与上瓶壁垂直面间夹角α2的范围设为20-45°，使得将红橙光照射于上瓶体中央区的红橙光范围更大，以至于组培苗可得到红橙光的比例更高，以及将组培瓶瓶体上下端相应的倒角（9、10、11、12）设为非尖锐的圆弧结构，此结构让组培瓶便于清洗，不会划伤手，同时在梯形结构顶部中央位置开一小孔，且小孔口与一中空小管一端连接，中空小管另一端延伸至瓶内，小孔口附有透气滤膜结构（如，气密性滤网等）或者中空小管内填充有透气材料（如，棉花等），方便透气。
通过上薄下厚的矩形三棱镜结构及圆环三棱镜结构交替排列于上瓶体顶部梯形斜面及上瓶壁外表面，此结构具有类似三棱镜作用，当光从瓶体上方或斜上方照射到此结构时，全光谱被分离成由上到下为由红到紫的若干光束，其中上瓶体顶部梯形斜面的三棱镜结构可将全光谱中短波长的蓝紫光分离射向组培瓶侧壁（如图6-7所示），提高直接照射在组培苗上的红橙光比例；上瓶体侧壁的三棱镜结构可将全光谱中的红橙光分离射向整个组培瓶的上半部分（如图6-7所示），使组培苗上端的红橙光比例升高，及将蓝紫光分离射向整个组培容器的下半部分（如图6-7所示），使直接照射在植物上端生长点的蓝紫光比例降低，组培苗基部分化点蓝紫光比例升高，因此一方面可以有效提高组培苗生长速度，另一方面可以提高基部丛生芽分化率。
在组培瓶1试验期间，发现将上瓶体4梯形结构顶部8内外表面及组培瓶1内壁均设为光滑结构及所述组培瓶1的材质及中部连接环6的材质为透明、透光材料（如玻璃，透明、光滑的塑料等），使组培瓶的透光率明显提高，显著提高了光能利用率，节约照明成本。
如图6-7所示，为本组培瓶1在使用过程中光线分配图，上瓶体梯形斜面3的矩形三棱镜结构13及圆环三棱镜结构18可以将红橙光分配到上瓶体4的中央区16，蓝紫光分配到上瓶体4周缘区17以及上瓶壁的矩形三棱结构13及圆环三棱镜结构18可以将蓝紫光分配到下瓶体5，使得组培苗基部发芽率及组培苗生长率显著提高。
Claims (10)
1.一种具有分光功能的组培瓶，包括一对瓶口相互密封连接的瓶体，分为上瓶体及下瓶体，上瓶体顶部纵截面为梯形结构，其特征在于：梯形斜面部位外表面排布有将折射光束中的红橙光折射到上瓶体中央区及蓝紫光折射到上瓶体周缘区的折射结构，以及上瓶壁外表面排布有将折射光束中的红橙光折射到上瓶体及蓝紫光折射到下瓶体的折射结构。
2.根据权利要求1所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述折射结构为上薄下厚的矩形三棱镜结构，且若干矩形折光三棱镜结构以上薄下厚的方式交替排列于梯形斜面及上瓶壁外表面。
3.根据权利要求1所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述折射结构为上薄下厚的圆环三棱镜结构，且圆环三棱镜结构以上薄下厚的方式交替排列于梯形斜面及上瓶壁外表面。
4.根据权利要求2所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述矩形三棱镜结构的上薄部分剖面夹角β的范围为5-30°。
5.根据权利要求3所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述圆环三棱镜结构的上薄部分剖面夹角θ的范围为5-30°。
6.根据权利要求1-5任一项所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：上部瓶体顶部梯形斜面与上瓶壁垂直面间夹角α的范围为20-45°。
7.根据权利要求1-5任一项所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述组培瓶瓶体上下端相应的倒角为非尖锐的圆弧结构。
8.根据权利要求1-5任一项所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：在梯形结构顶部中央位置开一小孔，且小孔口与一中空小管一端连接，中空小管另一端延伸至瓶内，小孔口附有透气滤膜装置或者中空小管内填充有透气材料。
9.根据权利要求1-5任一项所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述上瓶体梯形结构的顶部内外表面及组培瓶内壁均为光滑结构。
10.根据权利要求1-5任一项所述具有分光功能的组培瓶，其特征在于：所述组培瓶的材质为透明、透光材料。
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