CN107002003B - 一种光生物培养用多功能辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集光生物接种、补充培养液、光生物及其培养表面的消毒和杀菌、光生物收获等功能于一身的光生物培养用多功能辅助装置，包括驱动组件；由驱动组件驱动而对光生物培养表面进行作业的一个或多个执行组件；挡板；和收集器，其中，被培养的光生物或有关液体或者二者的混合物的一部分直接掉落到所述收集器内，另一部分撞击到所述挡板上之后掉落到所述收集器内。

Description

一种光生物培养用多功能辅助装置

技术领域

本发明涉及一种光生物培养用多功能辅助装置，尤其涉及用于表面生长式光生物反应器的光生物培养用多功能辅助装置。

背景技术

光生物培养已有多年历史，目前的工业化光生物培养主要包括开放式培养池与密闭式光生物反应器两种形式，为液体浸没式，以大量水作为支撑介质。

为了实现光生物培养的规模化、减少光生培养物所需水体、提高空间利用率，从而进行光生物培养的大规模推广应用，在平坦的表面上培养光生物的表面生长式光生物反应器被研发出来。附图1示出了一种表面生长式光生物反应器的结构。

例如，参考图1，表面生长式光生物反应器100包括彼此平行并且间隔开布置的多个光生物培养板110，以提供多个光生物培养表面112。每个光生物培养板110通过下方的多个支撑柱112和114支撑，均提供上表面作为用于培养光生物的光生物培养表面112。

使用这种表面生长式光生物反应器100取得了能耗低、所需水体少，空间利用率高、因而适于大规模推广应用的良好效果。然而，由于光生物培养表面数目众多且分开布置，对数量众多且非常密集地布置的光生物培养表面进行操作(比如接种光生物、补充营养液、进行杀菌消毒、或收获光生物)需要时间较长，操作困难，且受空间限制。

现有技术中存在一种光生物收获方式，即用刀具、比如刀片将所培养的光生物刮离光生物反应器的光生物培养表面，这不仅会破坏所培养的光生物的完整性，还对光生物培养表面造成损伤，降低了光生物培养器具体为光生物培养表面的使用寿命。

因此，上述问题亟待解决

发明内容

本发明的目的是提供一种集光生物接种、补充培养液、光生物及其培养表面的消毒和杀菌、光生物收获等功能于一身的光生物培养用多功能辅助装置，主要应用于、但不限制于表面生长式光生物反应器。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于表面生长式光生物反应器的光生物培养用多功能辅助装置，所述表面生长式光生物反应器包括以相互平行的方式水平延伸并且在竖直方向上相互间隔开地叠置的多个光生物培养板，所述光生物培养板限定出水平的长度方向和宽度方向，所述光生物培养用多功能辅助装置包括：

驱动组件；

一个或多个执行组件，其被设置于所述表面生长式光生物反应器在所述宽度方向上的一侧，并且在被驱动组件驱动时能够移动，同时向所述光生物培养板的光生物培养表面喷射功能流体，每个执行组件包括流体供应部件、流体分配部件和流体喷射部件，功能流体被供应到流体供应部件和流体分配部件并且经由流体喷射部件喷射到光生物培养表面；

挡板，其被设置于所述表面生长式光生物反应器在宽度方向上的相反侧；和

收集器，其被设置于所述光生物反应器下方，并且在所述相反侧延伸超出所述光生物反应器的延伸范围，

其中，被培养的光生物或有关液体或者二者的混合物的一部分直接掉落到所述收集器内，另一部分撞击到所述挡板上之后掉落到所述收集器内。

根据一个可行实施例，在所述光生物培养用多功能辅助装置仅包括一个执行组件的情况下，所述执行组件被驱动组件驱动而在竖直方向上移动，以对所有光生物培养板的光生物培养表面进行作业；或者，在所述光生物培养用多功能辅助装置包括多个执行组件的情况下，每两个相邻的光生物培养板之间设置一个执行组件，所述多个执行组件被驱动组件驱动而沿所述宽度方向朝向挡板移动，以对各自对应的光生物培养板的光生物培养表面进行作业。

根据一个可行实施例，每个执行组件包括横跨所述光生物培养板的基本上整个长度延伸的单一流体分配部件，和向所述单一流体分配部件供应功能流体的单一流体供应部件，或者，每个执行组件包括在所述光生物培养板的长度方向上成一直线排列的彼此间隔开的多个流体分配部件，和分别向所述多个流体分配部件供应功能流体的多个流体供应部件，所述流体供应部件被供应相同的功能流体。

根据一个可行实施例，所述流体供应部件和所述流体分配部件之一或两者被配置为管件，两者一体地形成或者是附接到一起的单独部件。

根据一个可行实施例，所述流体分配部件沿所述长度方向延伸。

根据一个可行实施例，所述流体喷射部件是形成于流体分配部件上沿所述长度方向延伸的狭缝。

根据一个可行实施例，所述狭缝的宽度沿着所述长度方向不变或者从与所述流体供应部件的结合处沿远离所述结合处的长度方向减小。

根据一个可行实施例，所述狭缝的宽度为0.2-3mm。

根据一个可行实施例，所述流体喷射部件是安装于所述流体分配部件上沿所述长度方向排列的多个喷头或形成于所述流体分配部件上沿所述长度方向排列的多个孔。

根据一个可行实施例，所述流体喷射部件在所述宽度方向上位于所述流体分配部件的朝向挡板的一侧，在所述竖直方向上位于朝向其所作业的光生物培养表面的一侧，使得功能流体流经由所述流体喷射部件喷出的方向与水平面成一角度。

根据一个可行实施例，所述角度为45-90度。

根据一个可行实施例，光生物培养用多功能辅助装置还包括当所述执行组件在朝向挡板移动时位于所述流体喷射部件后面随执行组件一起移动的毛刷，所述毛刷朝向所作业的光生物培养表面延伸并且延伸至所述光生物培养表面。

根据一个可行实施例，所述毛刷是海绵、刷子或毡布。

根据一个可行实施例，所述毛刷被固定于所述执行组件或随所述执行组件一起移动的其它部件上。

根据一个可行实施例，所述毛刷是可拆卸的，或者能够缩回至脱离与光生物培养表面的接触。

根据一个可行实施例，光生物培养用多功能辅助装置还包括在所述流体喷射部件上方从执行组件朝向挡板延伸的遮挡罩。

根据一个可行实施例，所述遮挡罩被固定到所述流体分配部件。

根据一个可行实施例，光生物培养用多功能辅助装置还包括当流体分配部件的端部受到外力时使所述流体分配部件能够绕竖直的枢转轴线枢转的枢转支撑结构，和当所述外力消失时使所述流体分配部件能够恢复平衡位置的弹性件。

根据一个可行实施例，所述枢转支撑结构包括设置于所述流体分配部件和其支撑件之一上的枢轴和设置于所述流体分配部件和其支撑件中另一个上的轴孔。

根据一个可行实施例，在所述流体分配部件位于所述枢转轴线的相反两侧上设置有所述弹性件，所述弹性件的两端分别与所述流体分配部件及其支撑件相连。

根据一个可行实施例，在所述流体分配部件的延伸方向上在所述枢转轴线的一侧设置有所述弹性件，同时设置有阻止所述流体分配部件在恢复平衡位置后进一步枢转的止挡件。

根据一个可行实施例，在所述流体分配部件的每一端包括在该端部受到外力时能够相对于所述流体分配部件枢转的枢转件，和当所述外力消失时使所述枢转件能够恢复平衡位置的弹性件。

根据一个可行实施例，在所述流体分配部件的每一端包括可弹性变形构件，使得在该端部受到外力时，所述可弹性变形构件能够弹性变形并且因而所述流体分配部件能够继续移动，而在该端部的外力消失时，所述可弹性变形构件恢复原状。

根据一个可行实施例，所述功能流体包括下述中的一种或多种：水、消毒液例如消毒水、蒸汽、空气例如压缩空气、培养液、光生物种液。

根据一个可行实施例光生物培养用多功能辅助装置还包括存储功能流体的流体供应源。

根据一个可行实施例，所述驱动组件是下述中的一个：电动推杆、步进电机、伸缩气缸、无杆气缸、气动马达。

根据一个可行实施例，所述至少一个执行组件能够喷射相同或不同的功能流体以执行相同或不同的功能。

根据本发明的另一方面，根据上述构造的光生物培养用多功能辅助装置的用途被列出了，其中，所述光生物培养用多功能辅助装置可被用于在光生物培养表面上接种光生物种液，或者可被用于向培养光生物的光生物培养表面补充营养液，或者可被用于对光生物培养表面或其上的光生物进行杀菌消毒操作，或者可被用于收获在光生物培养表面上培养的光生物。

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置，集光生物接种、补充培养液、光生物及其培养表面的消毒和杀菌、光生物收获等功能于一身。该光生物培养用多功能辅助装置主要适用于包括多个光生物培养表面的表面生长式光生物反应器，能够利用单一驱动组件同时驱动多个执行组件，对该光生物反应器的不同光生物培养表面(不同光生物培养单元或不同光生物培养板)同时执行相同或不同的作业，实现低能耗、低成本、效率高、能够并行或交叉进行不同作业的目的。该光生物培养用多功能辅助装置采用对光生物无污染的空气、水或气水混合物作为功能流体，实现了对光生物反应器本身及其所培养的光生物无损伤的非接触式操作，避免发生现有技术中所述的硬性接触。

附图说明

本发明的上述和其它功能、特征和结构将在下面对结合附图给出的本发明的优选实施例的详细描述中得到更好地理解。然而，本领域内的技术人员应了解，附图仅用于说明本发明的原理，不必按比例绘制，也不用于限制本发明的范围，其中：

图1是根据本发明的仅包括一个执行组件的光生物培养用多功能辅助装置的一个可行实施例与一种形式的表面生长式光生物反应器一起使用的立体图；

图2是图1的侧视图；

图3是包括多个执行组件的光生物培养用多功能辅助装置的侧视图；

图4是图3的光生物培养用多功能辅助装置的另一可行实施例的示意图；

图5a-5b是根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置的又一实施例的示意图；

图6a-6b是图5a-5b的光生物培养用多功能辅助装置的变异实施例的示意图；

图7a-7b是图5a-5b的光生物培养用多功能辅助装置的又一变异实施例的示意图；以及

图8a-8b是图5a-5b的光生物培养用多功能辅助装置的再一变异实施例的示意图。

具体实施方式

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置主要适用于、但不仅限于包括彼此平行且在竖直方向上间隔开布置的多个光生物培养板并且各光生物培养板通过多个支撑柱支撑的表面生长式光生物反应器。

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置主要适用于、但不仅限于微藻的培养，还可应用于任何其它适当类型的光生物培养。

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置可以用于接种操作，即在光生物反应器的水平光生物培养表面上接种光生物，例如微藻；可以用于杀菌消毒操作，即向光生物反应器的光生物培养表面及其上培养的光生物喷洒消毒液例如消毒水或蒸汽等进行消毒杀菌；可以用于补液操作，即向在光生物反应器的光生物培养表面上培养的光生物补充培养液；可以用于收获操作，即用于收获在各水平光生物培养表面上培养的光生物，例如微藻。然而，本发明的光生物培养用多功能辅助装置不限制于上述列出的功能。

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置实质上是一种流体喷射装置，其以喷雾或喷淋的状态喷射功能流体到表面生长式光生物反应器的光生物培养表面上。

根据光生物培养用多功能辅助装置所执行的操作不同，其所喷射的功能流体也不同，所喷射的功能流体可以是液体或气体或气液混合物，包括、但不仅限于下述中的一种或多种：水、消毒液例如消毒水、蒸汽、空气例如压缩空气、培养液、光生物种液。

相应地，可以为根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置配置流体供应源(未示出)。流体供应源可以包括分别用于不同功能流体的多个供应源，需要时接通所需种类的对应流体供应源即可；可替代地是，流体供应源可以仅配置一个公共供应源，需要时填充所需的功能流体。

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置主要适用于附图中示出的类型的表面生长式光生物反应器100，该表面生长式光生物反应器100包括彼此平行并且在竖直方向上间隔开叠置的多个光生物培养板110。每个光生物培养板110通过下方的多个支撑柱(端部支撑柱112，以及可选设置的中间支撑柱114)支撑，并且分别提供上表面作为用于培养光生物的光生物培养表面112。光生物培养板110限定出水平的长度方向L和水平的宽度方向W，如图中所示。

用于该表面生长式光生物反应器100的光生物培养用多功能辅助装置的第一可行实施例的立体图和侧视图分别在图1和图2中示出了。

根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置主要包括驱动组件(未示出)、被驱动组件驱动而能够移动的执行组件、收集组件(在图中用参考标记60表示)、和挡板(在图中用参考标记90表示)。

当光生物培养板110在宽度方向W上足够窄时，可仅设置一个执行组件10，如图1和2所示。该执行组件10设置于光生物反应器100在宽度方向W上的一侧，宽度方向W上的另一侧设置挡板90。执行组件10包括流体供应部件12，流体分配部件14和流体喷射部件16。在驱动组件的驱动下，执行组件10能够沿竖直方向V(图2)移动，从而实现对每个光生物培养板110的每个光生物培养表面112的作业。

在进行收获操作时，收获用功能流体，比如：空气例如压缩空气、水或气水混合物等，被供应到流体供应部件12和流体分配部件14并且经由流体喷射部件16以预定压力倾斜地喷射到光生物培养表面112上(如图2中的功能流体流F示意性示出的)，光生物培养表面112上的光生物被吹离或冲离光生物培养表面112，一部分直接掉落到位于光生物反应器110下方的收集器60内，另一部分撞击到挡板90上再进入收集器60，从而完成收获作业。收集到收集器60内的混合物随后被输送至后续处理装置进行后续处理，包括光生物的分离、干燥等。

在进行接种操作时，光生物种液被供应到流体供应部件12和流体分配部件14并且经由流体喷射部件16以预定压力喷射到相应光生物培养表面112上，多余的种液或洒落到光生物培养板110外面的种液直接或撞击到挡板90之后进入收集器60，例如可以进行回收利用和保持环境清洁。

在进行消毒操作时，消毒液例如消毒水或蒸汽被供应到流体供应部件12和流体分配部件14并且经由流体喷射部件16以预定压力喷射到相应光生物培养表面112上，多余的或洒落到光生物培养板110外面的消毒液例如消毒水或蒸汽直接或撞击到挡板90之后进入收集器60，例如可以进行回收利用和保持环境清洁。

在进行补液操作时，营养液被供应到流体供应部件12和流体分配部件14并且经由流体喷射部件16以预定压力喷射到相应光生物培养表面112上，多余的或洒落到光生物培养板110外面的营养液直接或撞击到挡板90之后进入收集器60，例如可以进行回收利用和保持环境清洁。

本领域内的技术人员可以设想被供应的功能流体也可以是用于任何其它功能的功能流体。

当光生物培养板110在宽度方向W上较宽时，执行组件10不能作用到光生物培养板110的整个宽度，尤其是不能充分作用到靠近挡板90的一侧，为此，根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置可包括多个执行组件10，每个执行组件10仅对位于其下方的一个光生物培养板110的光生物培养表面112实施作业。每个执行组件10在驱动组件的作用下沿光生物培养板110的宽度方向移动到挡板90所在的一侧，完成对其下方的光生物培养表面112的作业，如图3所示。

所述多个执行组件10可以被供应相同的功能流体以同时对所有的光生物培养表面112执行相同的操作，或者可以被供应不同的功能流体以实现在相同的时间内对光生物反应器100的不同光生物培养表面112执行不同的操作，实现对不同的光生物培养表面112的并行或交叉作业，适应于高效率、大规模作业。

尤其适用于收获作业，如图4所示，每个执行组件10包括位于流体喷射部件16后方并且随着执行组件10一起移动的毛刷75。毛刷75朝向执行组件10下方的光生物培养表面112延伸并且延伸至与其接触，用于当执行组件10朝向挡板90移动时，在光生物培养表面112上的光生物已经被功能流体吹扫或冲洗之后，进一步清洁光生物培养表面112，使光生物的收获更彻底。

另外尤其适用于收获作业，如图1-4所示，执行组件10还包括从流体分配部件14朝向挡板90伸出的位于流体喷射部件16上方的遮挡罩18，用于防止光生物或液体飞溅到上方光生物培养板110的下表面上。遮挡罩18可以是与流体分配部件14一体的或者是被附接于其上的单独部件。

毛刷75可以固定或安装到执行组件10的任何部件上，比如，流体供应部件12或流体分配部件14上，也可以固定或安装到执行组件10的支撑件上。毛刷75可以采用任何适当的材料或结构，例如，海绵、刷子、毡布等。

具有优势地，毛刷75是可拆卸的或可缩回至脱离与光生物培养表面的接触，以便在不需要时，例如在本发明的光生物培养用多功能辅助装置用于除收获之外的作业时，可拆下或缩回毛刷75。

对于上述的执行组件10而言，具体来说，执行组件10的流体供应部件12和流体分配部件14之一或两者可以配置为一个或多个管件，当然也可以设想能够实现相同功能的任何其它结构，两者可以一体地形成或者是彼此附接到一起实现流体连通的单独部件。收集组件60可被提供为任何形式的收集器，例如收集池、收集板、收集箱等。挡板90可以简单地提供为竖直板的形式，当然能够实现相同功能的任何其它结构也可以采用。

执行组件10的流体分配部件14沿光生物培养板110的长度方向L延伸。流体喷射部件16被配置为使得功能流体流F被在朝向挡板并且朝向该光生物培养表面的方向从流体喷射部件16倾斜喷出，如图2，3和4所示。优选地，功能流体流F从流体喷射部件16喷出的方向与水平面之间的角度在45-90度之间。

特别地，流体喷射部件16可以是形成在流体分配部件14上的沿所述长度L方向伸长的长条形缝隙，长条形缝隙的宽度可沿所述长度L方向不变，例如0.2-3mm，也可以出于保压目的而设置成从与流体供应部件12的结合处开始沿远离该结合处的方向逐渐变小。流体喷射部件16还可以是形成在流体分配部件14上的沿所述长度方向L排列的多个孔，孔可以具有任何可能的形状，例如圆形、方形或长方形等。执行组件10的流体喷射部件16还可以被提供为安装在流体分配部件14的靠近挡板的一侧上的沿着长度方向L排列的多个喷头。

另外，如图1很清楚示出地，光生物反应器100(各光生物培养板110)在长度方向L上的延伸范围较长时，支撑每个光生物培养板110的支撑柱较多，包括端部支撑柱112和中间支撑柱114。与此相对应地，执行组件10包括在该长度方向L上成一直线排列的彼此间隔开的多个流体分配部件14，分别向所述多个流体分配部件14供应功能流体的多个流体供应部件12，所述流体供应部件12被供应相同的功能流体。同一个执行组件10的多个流体分配部件14和多个流体供应部件12被供应同一种功能流体，对同一个光生物培养表面112进行同一种操作，同时避开了中间支撑柱114的干涉。

同样，为了达到避开中间支撑柱114的目的，图5a-5c给出根据本发明的又一实施例。

图5a-5c为沿穿过光生物培养板的支撑柱的某一水平面截取的断面图(俯视图)的一部分。

在图5a-5c中，除执行组件10的流体分配部件14和光生物反应器100的支撑柱114被示出之外，还示出了用于流体分配部件14的枢转支撑结构。

枢转支撑结构包括平行于支撑柱114延伸并且限定出竖直枢转轴线的枢轴62，位于枢轴62两侧的弹性件64。枢轴62和对应的轴孔分别位于流体分配部件14及其支撑件上，弹性件64的两端也分别与流体分配部件14及其支撑件相连。也就是说，流体分配部件14通过位于其中部的枢轴62可枢转地连接到其支撑件。

图5a为处于平衡位置的执行组件10。在两侧的弹性件64的作用下，流体分配部件14处于沿着长度方向L延伸的平衡位置。

在执行组件10朝向挡板90移动的过程中，当流体分配部件14的长度大于两个支撑柱114之间间距时，流体分配部件14的一端被支撑柱114阻挡，而受到该支撑柱114的阻挡力时，流体分配部件14能够克服与该端部相反一侧的弹性件64的弹性力而绕枢轴62枢转，流体分配部件14发生如图5b所示的倾斜。

处于倾斜状态的流体分配部件14经过支撑柱114之后，支撑柱114的阻挡力消失，流体分配部件14在弹性件64的恢复力的作用下恢复至如图5a所示的平衡位置。由于两侧设有相同的弹性件64，所以光生物培养板110会保持于该平衡位置，而不会继续向相反方向枢转。

这种结构可以有效地避开支撑件114的阻挡，顺利地完成作业。

可以设想，每个弹性件64的两端可直接与流体分配部件14和及其支撑件连接，如弹性件64与流体分配部件14的连接，也可以通过中间部件间接连接，如弹性件64与流体分配部件14的支撑件通过中间构件66相连(图5b)。

流体分配部件14的支撑件可以是独立于执行组件10的支撑结构，也可以由执行组件10的具有足够刚性的其它组成部件提供，比如由作为流体供应部件12的管件提供。

在图6a-6b的变异实施例中，在枢轴62的一侧上设有弹性件64和止挡件68，弹性件64位于止挡件68和枢轴62之间，止挡件68的一端被固定于流体分配部件14和其支撑件之一上，另一端为自由端，能够抵靠流体分配部件14和其支撑件中的另一个上。在另一侧的端部受到阻挡力时，流体分配部件14能够围绕枢轴62枢转，在阻挡力消失时，流体分配部件14能够在弹性件64的恢复力的作用下恢复至如图6a所示的平衡位置。由于止挡件68的存在，所以流体分配部件14会保持于该平衡位置，而不会继续向相反方向枢转。

在图7a-7b的变异实施例中，在所述流体分配部件14的每一端包括在该端部受到外力时能够相对于所述流体分配部件14枢转的枢转件74，和当所述外力消失时使所述枢转件74能够恢复平衡位置的弹性件76。该实施例的作用原理在图7a和7b示出了。本文中提及的弹性件例如可以是弹簧。

在图8a-8b的变异实施例中，在所述流体分配部件14的每一端包括可弹性变形构件82，使得在该端部受到外力时，所述可弹性变形构件82能够弹性变形并且因而所述流体分配部件14能够继续移动，而在该端部的外力消失时，所述可弹性变形构件82恢复原状。所述可弹性变形构件82例如可以是胶管。

具有优势地，仅设置单一的驱动组件，使所有执行组件根据需要进行各种移动动作，包括上下移动或水平移动等。具体地，驱动组件可以是电动执行机构，如电动推杆、步进电机等，或气动执行机构，如伸缩气缸、无杆气缸、气动马达等。

采用本发明的光生物培养用多功能辅助装置执行收获操作时，采用利用压缩空气、水或气水混合物等功能流体吹扫或冲洗光生物培养表面上的光生物的方式，与藻液接触的只有空气或水，避免对光生物造成污染。

采用本发明的光生物培养用多功能辅助装置执行收获操作时，执行组件不直接接触待收获/正在被培养的光生物，进行的是非接触式光生物收获，避免了如现有技术所述的坚硬、尖锐、锋利的器具与光生物培养表面之间的硬性接触，对光生物反应器本身和待收获的光生物无损伤。

采用本发明的光生物培养用多功能辅助装置执行收获操作时，仅需一个驱动组件，即可同时驱动多个执行组件进行收获操作或补液操作或消毒操作或接种操作，能够同时对光生物反应器的所有光生物培养表面完成相应操作，效率高、能耗低。

采用本发明的光生物培养用多功能辅助装置可同时对不同的光生物培养表面进行不同的操作。各种操作、作业可交叉进行，提高生产效率。

上面描述了根据本发明的光生物培养用多功能辅助装置的多个优选实施例，本领域内的技术人员应了解，在一个实施例中公开的特征、结构和部件可以与其它实施例中公开的特征、结构和部件结合使用，不同实施例中公开的特征、结构和部件可以相互结合形成新的结构。另外，本发明不应解释为被限制于上述公开的特征和结构，相反，本领域内的技术人员可以对在上面描述的和图中示出的特征和结构进行各种修改和变异，并且本发明意于包含落在本发明的原理和实质范围内的所有修改和变异。

Claims (24)

1.一种用于表面生长式光生物反应器的光生物培养用多功能辅助装置，所述表面生长式光生物反应器包括以相互平行的方式水平延伸并且在竖直方向上相互间隔开地叠置的多个光生物培养板，所述光生物培养板限定出水平的长度方向和宽度方向，所述光生物培养用多功能辅助装置包括：

驱动组件；

仅一个执行组件，其被设置于所述表面生长式光生物反应器在所述宽度方向上的一侧，并且在被驱动组件驱动时能够在竖直方向上移动，以对所有光生物培养板的光生物培养表面进行作业，向所述光生物培养板的光生物培养表面喷射功能流体，所述执行组件包括流体供应部件、流体分配部件和流体喷射部件，功能流体被供应到流体供应部件和流体分配部件并且经由流体喷射部件喷射到光生物培养表面，所述功能流体包括下述中的一种或多种：水、消毒液、蒸汽、空气、培养液、光生物种液；

挡板，其被设置于所述表面生长式光生物反应器在宽度方向上的相反侧；和

收集器，其被设置于所述光生物反应器下方，并且在所述相反侧延伸超出所述光生物反应器的延伸范围，其中，被培养的光生物或有关液体或者二者的混合物的一部分直接掉落到所述收集器内，另一部分撞击到所述挡板上之后掉落到所述收集器内，

还包括：当所述执行组件在朝向挡板移动时位于所述流体喷射部件后面随执行组件一起移动的毛刷，所述毛刷朝向所作业的光生物培养表面延伸并且延伸至所述光生物培养表面；和

当流体分配部件的端部受到外力时使所述流体分配部件能够绕竖直的枢转轴线枢转的枢转支撑结构，和当所述外力消失时使所述流体分配部件能够恢复平衡位置的弹性件。

2.根据权利要求1所述的光生物培养用多功能辅助装置，

其中，所述执行组件包括横跨所述光生物培养板的基本上整个长度延伸的单一流体分配部件，和向所述单一流体分配部件供应功能流体的单一流体供应部件，或者

其中，所述执行组件包括在所述光生物培养板的长度方向上成一直线排列的彼此间隔开的多个流体分配部件，和分别向所述多个流体分配部件供应功能流体的多个流体供应部件，所述流体供应部件被供应相同的功能流体。

3.根据权利要求2所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述流体供应部件和所述流体分配部件之一或两者被配置为管件，两者一体地形成或者是附接到一起的单独部件。

4.根据权利要求3所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述流体分配部件沿所述长度方向延伸。

5.根据权利要求4所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述流体喷射部件是形成于流体分配部件上沿所述长度方向延伸的狭缝。

6.根据权利要求5所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述狭缝的宽度沿着所述长度方向不变或者从与所述流体供应部件的结合处沿远离所述结合处的长度方向减小。

7.根据权利要求5所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述狭缝的宽度为0.2-3mm。

8.根据权利要求4所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述流体喷射部件是安装于所述流体分配部件上沿所述长度方向排列的多个喷头或形成于所述流体分配部件上沿所述长度方向排列的多个孔。

9.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述流体喷射部件在所述宽度方向上位于所述流体分配部件的朝向挡板的一侧，在所述竖直方向上位于朝向其所作业的光生物培养表面的一侧，使得功能流体经由所述流体喷射部件喷出的方向与水平面成一角度。

10.根据权利要求9所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述角度为45-90度。

11.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述毛刷是海绵、刷子或毡布。

12.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述毛刷被固定于所述执行组件或随所述执行组件一起移动的其它部件上。

13.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述毛刷是可拆卸的，或者能够缩回至脱离与光生物培养表面的接触。

14.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，还包括在所述流体喷射部件上方从执行组件朝向挡板延伸的遮挡罩。

15.根据权利要求14所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述遮挡罩被固定到所述流体分配部件。

16.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述枢转支撑结构包括设置于所述流体分配部件和其支撑件之一上的枢轴和设置于所述流体分配部件和其支撑件中另一个上的轴孔。

17.根据权利要求16所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，在所述流体分配部件位于所述枢转轴线的相反两侧上设置有所述弹性件，所述弹性件的两端分别与所述流体分配部件及其支撑件相连。

18.根据权利要求16所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，在所述流体分配部件的延伸方向上在所述枢转轴线的一侧设置有所述弹性件，同时设置有阻止所述流体分配部件在恢复平衡位置后进一步枢转的止挡件。

19.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，在所述流体分配部件的每一端包括在该端部受到外力时能够相对于所述流体分配部件枢转的枢转件，和当所述外力消失时使所述枢转件能够恢复平衡位置的弹性件。

20.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，在所述流体分配部件的每一端包括可弹性变形构件，使得在该端部受到外力时，所述可弹性变形构件能够弹性变形并且因而所述流体分配部件能够继续移动，而在该端部的外力消失时，所述可弹性变形构件恢复原状。

21.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，还包括存储功能流体的流体供应源。

22.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述驱动组件是下述中的一个：电动推杆、步进电机、伸缩气缸、无杆气缸、气动马达。

23.根据权利要求1-8中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置，其中，所述执行组件能够喷射相同或不同的功能流体以执行相同或不同的功能。

24.根据权利要求1-23中任一所述的光生物培养用多功能辅助装置的用途，其中，所述光生物培养用多功能辅助装置被用于在光生物培养表面上接种光生物种液，或者被用于向培养光生物的光生物培养表面补充营养液，或者被用于对光生物培养表面或其上的光生物进行杀菌消毒操作，或者被用于收获在光生物培养表面上培养的光生物。

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