CN111642451A - 一种船载实验原位培养装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋科考设备技术领域，公开一种船载实验原位培养装置，包括：底座，底座固定于船舶的甲板上，底座内置进水管和出水管，进水管进水口连通于船舶海水取水系统，出水管出水口连通于船舶排水系统；培养箱，由透明材料制成，多个培养箱可拆卸地安装于底座上，培养箱的侧壁底部设置有培养箱进水口，培养箱进水口连通于进水管，培养箱的侧壁顶部设置有培养箱出水口，培养箱出水口连通于出水管；进水管、出水管、进水连接管和出水连接管上均设置有保温结构。本发明提供的船载实验原位培养装置固定可靠，安全性高，培养箱内环境接近表层海水真实环境，实验效果更好，管路保温设计则保证了排水的顺畅，避免了排水在甲板上的结冰。

Description

一种船载实验原位培养装置
技术领域
本发明涉及海洋科考设备技术领域，尤其涉及一种船载实验原位培养装置。
背景技术
海洋科学考察船用于对海洋进行考察和观测，以帮助科研人员了解海(水)域表层水体的物理、化学、生物、生态指标的变化，对重大海洋现象的变化趋势进行预测和预报，并且为海洋过程的机理进行深入研究提供重要基础支撑。
在南北极科学考察过程中，在对海洋生物进行观测的实验中，从海水中取得的生物样本还需要在海水中继续培养一定时间才能进行实验，这就需要在船上设置培养箱，将海水抽到培养箱内，模拟生物样本需要的真实环境，然后将生物样本放置在培养箱内培养一定时间。在科考过程中由于船舶处于不断晃动的状态，导致培养箱在甲板上容易产生滑移和侧翻，造成安全隐患。并且现有技术下使用的培养箱多使用不锈钢制作，无法保障阳光照度，培养箱排水无加热，低温下容易结冰，造成海水流到甲板上结冰，增加甲板行走的风险。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种船载实验原位培养装置，以解决现有技术下的培养箱存在的具有安全隐患、光照强度无法保证以及排水易结冰的技术问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种船载实验原位培养装置，其包括：
底座，所述底座固定于船舶的甲板上，所述底座内置进水管和出水管，进水管进水口连通于船舶海水取水系统，出水管出水口连通于船舶排水系统；
培养箱，由透明材料制成，多个所述培养箱可拆卸地安装于所述底座上，所述培养箱的侧壁底部设置有培养箱进水口，所述培养箱进水口通过进水连接管连通于所述进水管，所述培养箱的所述侧壁顶部设置有培养箱出水口，所述培养箱出水口通过出水连接管连通于所述出水管；
所述进水管、所述出水管、所述进水连接管和所述出水连接管上均设置有保温结构。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述培养箱由有机玻璃材料制成。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述底座为槽状结构，其具有安装槽，所述安装槽内等间隔安装有多排枕木，多个所述培养箱安装于多排所述枕木上。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述底座上在所述枕木之间设置有多排安装柱，所述安装柱内设置有螺纹孔，所述船载实验原位培养装置还包括固定板，所述固定板上开设有多个安装孔，所述固定板通过安装于所述螺纹孔和所述安装孔内的锁紧件固定于所述安装柱上；
所述培养箱的底壁具有凸出所述侧壁的凸出部，当所述固定板与所述安装柱固定时，所述凸出部被压装在所述固定板与所述枕木之间。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述进水管包括进水总管和连接于所述进水总管上的多个进水支管，多个所述进水支管通过多个所述进水连接管分别连接到多个所述培养箱进水口。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述出水管包括出水总管和连接于所述出水总管上的多个出水支管，多个所述出水支管通过多个所述出水连接管分别连接到多个所述培养箱出水口。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述底座的至少一对底座侧板上安装有防护栏。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述进水管和所述出水管均采用不锈钢真空双壁管。
作为一种船载实验原位培养装置的优选方案，所述底座上具有4～8个培养箱安装位，能够安装4～8个所述培养箱。
本发明的有益效果为：
本发明提供的船载实验原位培养装置将培养箱可拆卸地安装于固定在船舶甲板上的底座上，布置灵活，且固定更可靠；培养箱采用透明材料制造保证了对培养箱内生物的光照强度，使得培养箱内环境更接近真实的海洋环境；进水及出水相关管路上设置保温结构则使得原位水源到达培养箱时温度和表层海水温度一致，同时保证了排水的顺畅，避免了排水在甲板上的结冰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施例提供的船载实验原位培养装置的正视图；
图2是本发明具体实施例提供的船载实验原位培养装置的侧视图；
图3是图2中I处的局部放大图；
图4是本发明具体实施例提供的船载实验原位培养装置的俯视图；
图5是本发明具体实施例提供的船载实验原位培养装置的底座的正视图；
图6是本发明具体实施例提供的船载实验原位培养装置的底座的俯视图。
图中标示如下：
1、底座；11、固定脚；12、底座侧板；13、底座底板；14、安装槽；15、底座加强板；2、培养箱；21、侧壁；211、培养箱进水口；212、培养箱出水口；22、底壁；221、凸出部；23、把手；3、进水管；31、进水总管；32、进水支管；33、进水管进水口；4、出水管；41、出水总管；42、出水支管；43、出水管出水口；5、进水连接管；6、出水连接管；7、枕木；8、安装柱；9、防护栏；10、固定板；101、安装孔。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1-图6所示，本发明提供一种船载实验原位培养装置，其安装于科考船只上，用于对海洋生物进行培养和观测。该船载实验原位培养装置包括底座1和安装于底座1上的多个培养箱2，底座1固定于船舶的甲板上，底座1上具有多个培养箱安装位，多个培养箱2可拆卸地安装于培养箱安装位上。底座1内部设置有进水管3和出水管4，进水管进水口33连通于科考船上的船舶海水取水系统，进水管3的出水端连通于多个培养箱2，用于向多个培养箱2供给表层海水。出水管出水口43连通于科考船上的船舶排水系统，出水管4的进水端连通于多个培养箱2，用于将培养箱2中的海水排入大海。
具体地，如图1-图3所示，本实施例提供的底座1的四个角处设置有四个固定脚11，固定脚11可以固定于船舶甲板上预留的底脚上，也可以固定在船舶舱盖的集装箱位上，布置灵活，且固定方便，有效避免了该船载原位实验培养装置的倾覆和侧滑，提高了本装置的安全性和船舶在南北极科考时的便利性。
底座1为槽状结构，其由底座侧板12和底座底板13围设形成有安装槽14，安装槽14内用于安装培养箱2及相关的支撑结构。进一步地，在底座底板13的下方还设置有与底座底板13平行的底座加强板15，以提高底座1的结构强度和稳定性。在本实施例中，安装槽14内等间隔安装有多排枕木7，多个培养箱2放置于枕木7的上表面。枕木7的两个端面与底座侧板12的内壁过盈配合，以实现相对固定。枕木7用于对培养箱2进行支撑及缓冲，避免培养箱2与底座底板13硬接触，防止培养箱2因振动而产生破碎，同时枕木7还可以对培养箱2起到一定的保温作用。底座1的至少一对底座侧板12上安装有防护栏9，防护栏9用于对培养箱2进行防护，提高装置整体安全性。
进一步地，底座1上在多排枕木7之间的间隔中设置有多排安装柱8，每排安装柱8沿枕木7的纵向方向均匀分布。安装柱8通过卡接或焊接的方式固定于底座底板13的上表面。为保证强度，优选地，安装柱8通过焊接的方式固定于底座底板13的上表面。安装柱8为柱状结构，安装柱8上开设有开口朝上的螺纹孔，螺纹孔用于与锁紧件配合来固定培养箱2。
如图4-图6所示，在底座1的内部设置有进水管3和出水管4，分别用于向培养箱2内供给海水和从培养箱2中向外排水。具体地，进水管3包括进水总管31和连通于进水总管31上的多个进水支管32，进水总管31的一端为进水管进水口33，进水管进水口33连通于船舶上设置的船舶海水取水系统。进水总管31大致呈U形结构，其从进水管进水口33向两侧对称延伸并弯折。进水支管32的数量与安装于底座1上的培养箱2的数量相等，进水支管32垂直连接于进水总管31，其在底座底板13上的投影落在相邻两枕木7之间的间隔内。进水支管32的一端与进水总管31连接，另一端向上延伸穿过枕木7之间的间隔并最终连通到培养箱进水口211。
出水管4包括出水总管41和连通于出水总管41上的多个出水支管42，出水总管41的一端为出水管出水口43，出水管出水口43连通于船舶上设置的船舶排水系统，出水总管41大致呈L形结构，其从出水管出水口43向内延伸至底座底板13的中部并九十度弯折。出水支管42的数量与安装于底座1上的培养箱2的数量相等，出水支管42垂直连接于出水总管41，其在底座底板13上的投影落在相邻两枕木7之间的间隔内，出水支管42的一端与出水总管41连接，另一端垂直向上延伸穿过相邻两枕木7之间的间隔并最终连通到培养箱出水口212。
培养箱2放置于底座1上，底座1上表面均匀分成多个培养箱安装位，多个培养箱2分别放置于多个培养箱安装位上。可选地，培养箱安装位设置为4～8个，在本实施例中，培养箱安装位设置有6个。
培养箱2为上端开口的箱体结构，其由底壁22和垂直于底壁22的四个侧壁21围设而成，底壁22与枕木7的上表面贴合，侧壁21上开设有培养箱进水口211和培养箱出水口212。具体地，培养箱进水口211开设于培养箱2靠近底座侧板12的侧壁21的底部，以更靠近进水支管32，方便连接。培养箱进水口211通过进水连接管5连接到进水支管32，进水连接管5优选为软管，以方便调节培养箱进水口211与进水支管32的相对位置。培养箱出水口212开设于培养箱2远离底座侧板12的侧壁21的顶部，以更靠近出水支管42，方便调节位置，培养箱出水口212通过出水连接管6连接到出书支管，出水连接管6同样优选为便于连接的软管。
培养箱2从底部进水、从顶部出水的方式提高了培养箱2内原位海水的交换次数，保障了海水的新鲜度和真实性。
培养箱2的侧壁21上还设置有把手23，以方便搬运。培养箱2的底壁22的长度大于两个相对的侧壁21之间的宽度，即底壁22具有突出两侧侧壁21的凸出部221，凸出部221用于被压紧于枕木7上来实现培养箱2与底座1的固定。培养箱2的固定方式如图3所示，其通过固定板10将凸出部221压装于枕木7上。具体地，培养箱2放置于枕木7上时，其凸出部221靠近安装柱8，固定板10为开设有多个安装孔101的长条形板，多个安装孔101的位置与一排安装柱8的位置一一对应，将固定板10压装在凸出部221的上表面，并使多个安装孔101与多个安装柱8一一对齐，将锁紧件装入安装孔101和安装柱8内的螺纹孔内，便实现了凸出部221与枕木7的相对固定，从而实现了培养箱2和底座1的相对固定，锁紧件一般选用为螺钉。
在本实施例中，培养箱2由透明材料制成，以保证对培养箱2内的光照强度，尽量使培养箱2内海水环境与表层海水环境保持一致。优选地，培养箱2由无色的有机玻璃材料制成，有机玻璃具有透光性好、机械强度高、重量轻、易于加工以及物化性能稳定等优点。
为保证原位水源到达培养箱2时的温度与表层海水温度一致，同时防止出水温度过低造成甲板结冰，本实施例中的进水管3、出水管4、进水连接管5和出水连接管6上均设置有保温结构。具体地，进水管3和出水管4均采用不锈钢真空双壁管，不锈钢真空双壁管的内外两层管壁之间抽真空，具有较好的绝缘保温效果。进水连接管5和出水连接管6的外壁均包覆保温层，保温层优选为保温海绵，以对进水和出水进行保温。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种船载实验原位培养装置，其特征在于，包括：
底座(1)，所述底座(1)固定于船舶的甲板上，所述底座(1)内置进水管(3)和出水管(4)，进水管进水口(33)连通于船舶海水取水系统，出水管出水口(43)连通于船舶排水系统；
培养箱(2)，由透明材料制成，多个所述培养箱(2)可拆卸地安装于所述底座(1)上，所述培养箱(2)的侧壁(21)底部设置有培养箱进水口(211)，所述培养箱进水口(211)通过进水连接管(5)连通于所述进水管(3)，所述培养箱(2)的所述侧壁(21)顶部设置有培养箱出水口(212)，所述培养箱出水口(212)通过出水连接管(6)连通于所述出水管(4)；
所述进水管(3)、所述出水管(4)、所述进水连接管(5)和所述出水连接管(6)上均设置有保温结构。
2.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述培养箱(2)由有机玻璃材料制成。
3.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述底座(1)为槽状结构，其具有安装槽(14)，所述安装槽(14)内等间隔安装有多排枕木(7)，多个所述培养箱(2)安装于多排所述枕木(7)上。
4.根据权利要求3所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述底座(1)上在所述枕木(7)之间设置有多排安装柱(8)，所述安装柱(8)内设置有螺纹孔，所述船载实验原位培养装置还包括固定板(10)，所述固定板(10)上开设有多个安装孔(101)，所述固定板(10)通过安装于所述螺纹孔和所述安装孔(101)内的锁紧件固定于所述安装柱(8)上；
所述培养箱(2)的底壁(22)具有凸出所述侧壁(21)的凸出部(221)，当所述固定板(10)与所述安装柱(8)固定时，所述凸出部(221)被压装在所述固定板(10)与所述枕木(7)之间。
5.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述进水管(3)包括进水总管(31)和连接于所述进水总管(31)上的多个进水支管(32)，多个所述进水支管(32)通过多个所述进水连接管(5)分别连接到多个所述培养箱进水口(211)。
6.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述出水管(4)包括出水总管(41)和连接于所述出水总管(41)上的多个出水支管(42)，多个所述出水支管(42)通过多个所述出水连接管(6)分别连接到多个所述培养箱出水口(212)。
7.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述底座(1)的至少一对底座侧板(12)上安装有防护栏(9)。
8.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述进水管(3)和所述出水管(4)均采用不锈钢真空双壁管。
9.根据权利要求1所述的船载实验原位培养装置，其特征在于，所述底座(1)上具有4～8个培养箱安装位，能够安装4～8个所述培养箱(2)。
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