CN108410724B - 一种厌氧光合细菌培养系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于细菌培养技术领域，具体的说是一种厌氧光合细菌培养系统，该培养系统包括培养箱、光源带、箱盖、温度显示器、搅拌模块、吸取模块和排气模块，培养箱为无盖圆筒形，光源带安装在培养箱外壁上，光源带用于对培养箱内部的光合细菌进行培养；培养箱内部设置温度显示器、搅拌模块、吸取模块和排气模块，温度显示器用于显示培养箱内部的环境温度，搅拌模块用于对培养箱内部的细菌进行搅拌混合以加快细菌培养速度，吸取模块用于向上吸取培养箱底部的菌液以实现培养箱内部的菌液换新，排气模块用于将培养箱内部的废气排出，以促进培养箱内部细菌的培养过程，本发明通过搅拌模块、吸取模块和排气模块的相互配合可大大提高细菌的繁殖速度和效率。

Description

一种厌氧光合细菌培养系统
技术领域
本发明属于细菌培养技术领域，具体的说是一种厌氧光合细菌培养系统。
背景技术
光合细菌是一类能够进行光合作用而不产氧的特殊微生物群，广泛分布于海洋、河流、湖泊和土壤中。光合细菌富含蛋白质、生物高聚物、抗生素、类胡萝卜素、泛酸以及一些药用物质，现已广泛用于养殖业、种植业、污水处理等。基于以上优势，本应加大光合细菌的推广力度，但由于培养光合细菌的培养基具有培养富集时间较长、培养基成分种类多以及成本较高等不足，限制了光合细菌在生产上的广泛应用。
根据研究现状表明，传统光合细菌培养基成分种类多、配置工艺复杂，光合细菌培养周期较长，因此关于光合细菌培养基的研究逐渐受到重视。
鉴于此，本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统，通过设置培养箱外部的光源带使细菌在培养箱内部的缺氧环境中进行光合作用和生长繁殖，配置工艺简单，成本较低。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种厌氧光合细菌培养系统，本发明主要用于厌氧光合细菌的培养。本发明设置培养箱外部的光源带使培养箱内部的光合细菌进行繁殖，通过培养箱内部搅拌模块和吸取模块的相互配合使培养箱内部的光合细菌进行充分混合以让光合细菌更多地接触光照，提高光合细菌的繁殖速度和效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统包括培养箱、光源带、箱盖、温度显示器、搅拌模块、吸取模块和排气模块，所述培养箱为无盖圆筒形，培养箱的材质为透明玻璃，培养箱底部开设排料口，排料口用于培养箱内部菌液的排出；所述光源带安装在培养箱外壁上，光源带为螺旋S型，光源带用于对培养箱内部的光合细菌进行培养；所述箱盖为圆盘形，箱盖安装在培养箱的顶部，箱盖关于中心对称开设入料口和排气口，入料口和排气口均与培养箱内部相通，入料口用于向培养箱内部加入菌液，排气口用于培养箱内部与外界进行气体交换；所述温度显示器安装在培养箱的内壁上，温度显示器用于显示培养箱内部的环境温度，以便于人为操控培养箱内部温度以保证培养箱内部细菌的繁殖；所述搅拌模块、吸取模块和排气模块位于培养箱内部，搅拌模块用于对培养箱内部的细菌进行搅拌混合以加快细菌培养速度，吸取模块用于向上吸取培养箱底部的菌液以实现培养箱内部的菌液换新，排气模块用于将培养箱内部的废气排出，以促进培养箱内部细菌的培养过程。
所述搅拌模块包括一号安装盘、中心轴、搅拌棒和插销，所述一号安装盘为圆盘形，一号安装盘水平安装在培养箱内壁上，一号安装盘与培养箱内壁为滑动连接；所述一号安装盘中心开设一号通孔，一号安装盘关于圆心对称开设通槽且相邻通槽互成八字形状，一号安装盘中心连接插销；所述中心轴竖直设置在培养箱内部中心，中心轴顶端穿过一号安装盘中心的一号通孔和培养箱顶部，中心轴的外表面开设螺旋往复槽，插销在螺旋往复槽里上下运动的同时带动一号安装盘上下运动并进行转动，一号安装盘对培养箱的内部侧壁粘附的细菌进行刮除，中心轴内部中心竖直开设二号通孔；所述搅拌棒均匀安装在一号安装盘的底部，搅拌棒位于相邻的通槽的中间位置，搅拌棒用于对培养箱内部的菌液进行搅拌混合以加速细菌培养速度。
所述吸取模块包括空心电机、二号安装盘和扇叶，所述空心电机设置在箱盖上表面中心处，空心电机与中心轴连接且中心轴顶部位于空心电机上方，空心电机可带动中心轴进行转动；所述二号安装盘安装在中心轴底部，二号安装盘中心设置三号通孔且中心轴的底部位于三号通孔中；所述扇叶均匀安装在二号安装盘的边缘处，扇叶用于转动在培养箱底部形成负压以将培养箱底部的菌液向上抽取实现换液。工作时，开启空心电机，空心电机带动中心轴转动，中心轴带动一号安装盘和一号安装盘底部的搅拌棒转动，搅拌棒对培养箱内部的菌液进行充分搅拌混合；同时，中心轴带动二号安装盘和扇叶转动，扇叶转动在培养箱底部形成负压，培养箱底部的菌液会沿着中心轴内部的二号通孔通过空心电机到达顶部进行换液。
所述排气模块包括凸轮、气缸、挡块、一号弹簧和软管，所述凸轮水平安装在中心轴上；所述气缸安装在培养箱的内部侧壁上，气缸的活塞杆端部连接挡块；所述一号弹簧套在活塞杆上，一号弹簧一端与气缸外部连接，一号弹簧的另一端与挡块连接；所述软管设置在培养箱内部，软管的一端与气缸连接，软管的另一端与出气口连接，软管用于将培养箱内部的废气排出。工作时，中心轴转动带动凸轮转动，凸轮转动推动挡块运动从而使活塞杆在气缸内部做活塞运动，将培养箱内部的废气通过软管经过排气口排出。
所述搅拌棒为螺旋形状，螺旋形状的设计有利于加速培养箱内部菌液的充分搅拌。
所述凸轮内部开设空腔，空腔用于存储PH缓冲液，PH缓冲液用于调节培养箱内部的PH环境以及对中心轴进行清洗防止细菌粘附，空腔与凸轮的外表面之间设置通道，通道用于缓冲液的流出；所述凸轮外表面连接挡板，挡板与凸轮铰接，凸轮外表面向内开设凹槽，凹槽内安装电磁铁，电磁铁上连接二号弹簧，挡板位于通道的左侧，二号弹簧位于通道的右侧且挡板与二号弹簧相连接。工作时，当培养箱中的培养过程进行了一段时间后，营养液PH值降低，此时通过控制开关使电磁铁磁性减小，挡板从通道处移开，空腔里存储的PH缓冲液会经过通道到达培养箱内部对培养箱内部的PH值进行调节，以使培养箱内部PH环境适合光合细菌的培养，同时对中心轴上粘附的光合细菌进行冲刷，当停止工作时，控制电磁铁带动二号弹簧和挡板回复原位将凸轮的通道堵住，防止空腔内的PH缓冲液造成外泄。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统，本发明通过设置箱盖上的入料口向培养箱内部加入菌液，在搅拌模块和吸取模块的相互配合作用下，使培养箱内部的菌液得到充分搅拌混合，培养箱外部的光源带对培养箱内部的光合细菌进行培养，同时，通过设置排气模块排出培养箱内部的废气，加速培养箱内部光合细菌的繁殖速度。
2.本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统，本发明通过设置排气模块的凸轮和气缸能够将培养箱内部的废气经过软管排出，有利于培养箱内部光合细菌的培养。
3.本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统，本发明通过设置一号安装盘上的插销以及中心轴外表面的螺旋往复槽和销孔，使得一号安装盘在上下运动的同时进行转动，带动底部的搅拌棒上下运动并围绕中心轴转动，有利于对培养箱内的菌液进行充分混合。
4.本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统，本发明通过设置凸轮上的空腔中存储PH缓冲液，当系统工作时，挡板在电磁铁和弹簧的作用下被推开，缓冲液从空腔中流出对培养箱内部的PH值进行调节，同时，缓冲液可对中心轴表面进行冲刷，使其上面粘附的光合细菌被冲刷下来，可提高光合细菌的培养效率和装置的工作效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B剖视图；
图中：培养箱1、光源带2、箱盖3、温度显示器4、搅拌模块5、吸取模块6、排气模块7、排料口11、入料口31、排气口32、一号安装盘51、中心轴52、搅拌棒53、插销54、空心电机61、二号安装盘62、扇叶63、凸轮71、气缸72、挡块73、一号弹簧74、软管75、挡板8、二号弹簧9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种厌氧光合细菌培养系统包括培养箱1、光源带2、箱盖3、温度显示器4、搅拌模块5、吸取模块6和排气模块7，所述培养箱1为无盖圆筒形，培养箱1的材质为透明玻璃，培养箱1底部开设排料口11，排料口11用于培养箱1内部菌液的排出；所述光源带2安装在培养箱1外壁上，光源带2为螺旋S型，光源带2用于对培养箱1内部的光合细菌进行培养；所述箱盖3为圆盘形，箱盖3安装在培养箱1的顶部，箱盖3关于中心对称开设排料口11，入料口31和排气口32均与培养箱1内部相通，入料口31用于向培养箱1内部加入菌液，排气口32用于培养箱1内部与外界进行气体交换；所述温度显示器4安装在培养箱1的内壁上，温度显示器4用于显示培养箱1内部的环境温度，以便于人为操控培养箱1内部温度以保证培养箱1内部细菌的繁殖；所述搅拌模块5、吸取模块6和排气模块7位于培养箱1内部，搅拌模块5用于对培养箱1内部的细菌进行搅拌混合以加快细菌培养速度，吸取模块6用于向上吸取培养箱1底部的菌液以实现培养箱1内部的菌液换新，排气模块7用于将培养箱1内部的废气排出，以促进培养箱1内部细菌的培养过程。
所述搅拌模块5包括一号安装盘51、中心轴52、搅拌棒53和插销54，所述一号安装盘51为圆盘形，一号安装盘51水平安装在培养箱1内壁上，一号安装盘51与培养箱1内壁为滑动连接；所述一号安装盘51中心开设一号通孔，一号安装盘51关于圆心对称开设通槽且相邻通槽互成八字形状，一号安装盘51中心连接插销54；所述中心轴52竖直设置在培养箱1内部中心，中心轴52顶端穿过一号安装盘51中心的一号通孔和培养箱1顶部，中心轴52的外表面开设螺旋往复槽，插销54在螺旋往复槽里上下运动的同时带动一号安装盘51上下运动并进行转动，一号安装盘51对培养箱1的内部侧壁粘附的细菌进行刮除，中心轴52内部中心竖直开设二号通孔；所述搅拌棒53均匀安装在一号安装盘51的底部，搅拌棒53位于相邻的通槽的中间位置，搅拌棒53用于对培养箱1内部的菌液进行搅拌混合以加速细菌培养速度。
所述吸取模块6包括空心电机61、二号安装盘62和扇叶63，所述空心电机61设置在箱盖3上表面中心处，空心电机61与中心轴52连接且中心轴52顶部位于空心电机61上方，空心电机61可带动中心轴52进行转动；所述二号安装盘62安装在中心轴52底部，二号安装盘62中心设置三号通孔且中心轴52的底部位于三号通孔中；所述扇叶63均匀安装在二号安装盘62的边缘处，扇叶63用于转动在培养箱1底部形成负压以将培养箱1底部的菌液向上抽取实现换液。工作时，开启空心电机61，空心电机61带动中心轴52转动，中心轴52带动一号安装盘51和一号安装盘51底部的搅拌棒53转动，搅拌棒53对培养箱1内部的菌液进行充分搅拌混合；同时，中心轴52带动二号安装盘62和扇叶63转动，扇叶63转动在培养箱1底部形成负压，培养箱1底部的菌液会沿着中心轴52内部的二号通孔通过空心电机61到达顶部进行换液。
所述排气模块7包括凸轮71、气缸72、挡块73、一号弹簧74和软管75，所述凸轮71水平安装在中心轴52上；所述气缸72安装在培养箱1的内部侧壁上，气缸72的活塞杆端部连接挡块73；所述一号弹簧74套在活塞杆上，一号弹簧74一端与气缸72外部连接，一号弹簧74的另一端与挡块73连接；所述软管75设置在培养箱1内部，软管75的一端与气缸72连接，软管75的另一端与出气口连接，软管75用于将培养箱1内部的废气排出。工作时，中心轴52转动带动凸轮71转动，凸轮71转动推动挡块73运动从而使活塞杆在气缸72内部做活塞运动，将培养箱1内部的废气通过软管75经过排气口32排出。
所述搅拌棒53为螺旋形状，螺旋形状的设计有利于加速培养箱1内部菌液的充分搅拌。
所述凸轮71内部开设空腔，空腔用于存储PH缓冲液，PH缓冲液用于调节培养箱1内部的PH环境以及对中心轴52进行清洗防止细菌粘附，空腔与凸轮71的外表面之间设置通道，通道用于缓冲液的流出；所述凸轮71外表面连接挡板8，挡板8与凸轮71铰接，凸轮71外表面向内开设凹槽，凹槽内安装电磁铁，电磁铁上连接二号弹簧9，挡板8位于通道的左侧，二号弹簧9位于通道的右侧且挡板8与二号弹簧9相连接。工作时，当培养箱1中的培养过程进行了一段时间后，营养液PH值降低，此时通过控制开关使电磁铁磁性减小，挡板8从通道处移开，空腔里存储的PH缓冲液会经过通道到达培养箱1内部对培养箱1内部的PH值进行调节，以使培养箱1内部PH环境适合光合细菌的培养，同时对中心轴52上粘附的光合细菌进行冲刷，当停止工作时，控制电磁铁带动二号弹簧9和挡板8回复原位将凸轮71的通道堵住，防止空腔内的PH缓冲液造成外泄。
工作时，开启空心电机61，空心电机61带动中心轴52转动，中心轴52带动一号安装盘51和一号安装盘51底部的搅拌棒53转动，搅拌棒53对培养箱1内部的菌液进行充分搅拌混合；中心轴52带动二号安装盘62和扇叶63转动，扇叶63转动在培养箱1底部形成负压，培养箱1底部的菌液会沿着中心轴52内部的二号通孔通过空心电机61到达顶部进行换液；同时，插销54沿螺旋槽向上运动的同时带动一号安装盘51和搅拌棒53向上运动并转动，一号安装盘51对培养箱1的内部侧壁粘附的细菌进行刮除，搅拌棒53对培养箱1中的培养液进行搅拌。
中心轴52转动带动凸轮71转动，凸轮71转动推动挡块73运动从而使活塞杆在气缸72内部做活塞运动，将培养箱1内部的废气通过软管75经过排气口32排出。
当培养箱1中的培养过程进行了一段时间后，营养液PH值降低，此时通过控制开关使电磁铁磁性减小，挡板8从通道处移开，空腔里存储的PH缓冲液会经过通道到达培养箱1内部对培养箱1内部的PH值进行调节，以使培养箱1内部PH环境适合光合细菌的培养，同时对中心轴52上粘附的光合细菌进行冲刷，当停止工作时，控制电磁铁带动二号弹簧9和挡板8回复原位将凸轮71的通道堵住，防止空腔内的PH缓冲液造成外泄。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种厌氧光合细菌培养系统，其特征在于：包括培养箱(1)、光源带(2)、箱盖(3)、温度显示器(4)、搅拌模块(5)、吸取模块(6)和排气模块(7)，所述培养箱(1)为无盖圆筒形，培养箱(1)的材质为透明玻璃，培养箱(1)底部开设排料口(11)，排料口(11)用于培养箱(1)内部菌液的排出；所述光源带(2)安装在培养箱(1)外壁上，光源带(2)为螺旋S型，光源带(2)用于对培养箱(1)内部的光合细菌进行培养；所述箱盖(3)为圆盘形，箱盖(3)安装在培养箱(1)的顶部，箱盖(3)关于中心对称开设入料口(31)和排气口(32)，入料口(31)和排气口(32)均与培养箱(1)内部相通，入料口(31)用于向培养箱(1)内部加入菌液，排气口(32)用于培养箱(1)内部与外界进行气体交换；所述温度显示器(4)安装在培养箱(1)的内壁上，温度显示器(4)用于显示培养箱(1)内部的环境温度，以便于人为操控培养箱(1)内部温度以保证培养箱(1)内部细菌的繁殖；所述搅拌模块(5)、吸取模块(6)和排气模块(7)位于培养箱(1)内部，搅拌模块(5)用于对培养箱(1)内部的细菌进行搅拌混合以加快细菌培养速度，吸取模块(6)用于向上吸取培养箱(1)底部的菌液以实现培养箱(1)内部的菌液换新，排气模块(7)用于将培养箱(1)内部的废气排出，以促进培养箱(1)内部细菌的培养过程；
所述搅拌模块(5)包括一号安装盘(51)、中心轴(52)、搅拌棒(53)和插销(54)，所述一号安装盘(51)为圆盘形，一号安装盘(51)水平安装在培养箱(1)内壁上，一号安装盘(51)与培养箱(1)内壁为滑动连接；所述一号安装盘(51)中心开设一号通孔，一号安装盘(51)关于圆心对称开设通槽且相邻通槽互成八字形状，一号安装盘(51)中心连接插销(54)；所述中心轴(52)竖直设置在培养箱(1)内部中心，中心轴(52)顶端穿过一号安装盘(51)中心的一号通孔和培养箱(1)顶部，中心轴(52)的外表面开设螺旋往复槽，中心轴(52)内部中心竖直开设二号通孔；所述搅拌棒(53)均匀安装在一号安装盘(51)的底部，搅拌棒(53)位于相邻的通槽的中间位置，搅拌棒(53)用于对培养箱(1)内部的菌液进行搅拌混合以加速细菌培养速度。
2.根据权利要求1所述的一种厌氧光合细菌培养系统，其特征在于：所述吸取模块(6)包括空心电机(61)、二号安装盘(62)和扇叶(63)，所述空心电机(61)设置在箱盖(3)上表面中心处，空心电机(61)与中心轴(52)连接且中心轴(52)顶部位于空心电机(61)上方，空心电机(61)可带动中心轴(52)进行转动；所述二号安装盘(62)安装在中心轴(52)底部，二号安装盘(62)中心设置三号通孔且中心轴(52)的底部位于三号通孔中；所述扇叶(63)均匀安装在二号安装盘(62)的边缘处，扇叶(63)用于转动在培养箱(1)底部形成负压以将培养箱(1)底部的菌液向上抽取实现换液。
3.根据权利要求1所述的一种厌氧光合细菌培养系统，其特征在于：所述排气模块(7)包括凸轮(71)、气缸(72)、挡块(73)、一号弹簧(74)和软管(75)，所述凸轮(71)水平安装在中心轴(52)上；所述气缸(72)安装在培养箱(1)的内部侧壁上，气缸(72)的活塞杆端部连接挡块(73)；所述一号弹簧(74)套在活塞杆上，一号弹簧(74)一端与气缸(72)外部连接，一号弹簧(74)的另一端与挡块(73)连接；所述软管(75)设置在培养箱(1)内部，软管(75)的一端与气缸(72)连接，软管(75)的另一端与排气口(32)连接，软管(75)用于将培养箱(1)内部的废气排出。
4.根据权利要求1所述的一种厌氧光合细菌培养系统，其特征在于：所述搅拌棒(53)为螺旋形状，螺旋形状的设计有利于加速培养箱(1)内部菌液的充分搅拌。
5.根据权利要求3所述的一种厌氧光合细菌培养系统，其特征在于：所述凸轮(71)内部开设空腔，空腔用于存储PH缓冲液，PH缓冲液用于调节培养箱(1)内部的PH环境以及对中心轴(52)进行清洗防止细菌粘附，空腔与凸轮(71)的外表面之间设置通道，通道用于缓冲液的流出；所述凸轮(71)外表面连接挡板(8)，挡板(8)与凸轮(71)铰接，凸轮(71)外表面向内开设凹槽，凹槽内安装电磁铁，电磁铁上连接二号弹簧(9)，挡板(8)位于通道的左侧，二号弹簧(9)位于通道的右侧且挡板(8)与二号弹簧(9)相连接。
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