CN112175821B - 一种生物自调节无源恒温培养箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物自调节无源恒温培养箱，包括箱体，所述箱体的侧壁上对称嵌设有多个温差发电片，所述箱体的上表面安装有保护罩，所述箱体的上表面位于保护罩的内部安装有密封管，所述密封管的外侧壁上绕设有螺线圈，所述密封管的两端分别固定插设有进气三通管和排气三通管。本发明通过温差发生电片将微生物代谢产生的热量利用并通过螺线圈电磁转换使得磁致伸缩棒伸缩，再通过进气三通管和排气三通管不断进行换气，保证箱体内的空气环境，且保持箱体内的恒温环境，节省了电能损耗。

Description

一种生物自调节无源恒温培养箱
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种生物自调节无源恒温培养箱。
背景技术
生物技术通过培养微生物筛选获得对于生产有促进作用的菌种或对于环境有无害化处理的菌种，微生物培养通常需要一定的温度条件，即保持代谢恒温，避免微生物代谢受到温度干扰而影响其代谢繁殖。
现有的微生物恒温箱通常采用电力加热型恒温箱，其消耗较多电能，且内部空气流通差，导致微生物代谢空气发生变化，影响代谢速率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在耗能较大，且空气流通差，影响微生物代谢速率的缺点，而提出的一种生物自调节无源恒温培养箱。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种生物自调节无源恒温培养箱，包括箱体，所述箱体的侧壁上对称嵌设有多个温差发电片，所述箱体的上表面安装有保护罩，所述箱体的上表面位于保护罩的内部安装有密封管，所述密封管的外侧壁上绕设有螺线圈，所述密封管的两端分别固定插设有进气三通管和排气三通管，所述进气三通管和排气三通管远离密封管的两个支路分别安装有两个进气单向阀和两个排气单向阀，所述进气三通管和排气三通管的上端均延伸至保护罩的上方，所述进气三通管和排气三通管的下端均延伸至箱体内；
所述密封管的内壁中间安装有固定板，所述固定板上插设有磁致伸缩棒，所述磁致伸缩棒的两端分别安装有导电活塞板，所述密封管的内壁上对称嵌设有两个弧形导电片。
优选地，所述箱体的底壁放置有多个培养皿，所述进气三通管的下端安装有多支路气管，所述多支路气管的支路数量与培养皿数量一致，且多支路气管的下端插设在培养皿内。
优选地，多个所述温差发电片相互并联后分别连接其中一个弧形导电片和螺线圈的一端，所述螺线圈的另一端连接另一个弧形导电片。
本发明具有以下有益效果：
1、通过利用生物在培养期间生物代谢产生的热量使得箱体内外温差发生变化，从而使得温差发电片产生电能，温差发电片产生的电能通过弧形导电片和导电活塞板传输至螺线圈内使其产生磁场，磁致伸缩棒在磁场内伸长推动导电活塞板向两侧移动，移动的导电活塞板脱落弧形导电片后电路断开使得磁致伸缩棒恢复长度，则拉动导电活塞板向中间移动，即能够使得导电活塞板往复运动，使得进气三通管进气以及排气三通管排气，则将外界新鲜空气导入箱体内，将箱体内的代谢废气和热量排出，既降低了箱体内的温度，使其保持恒温培养，又更换了箱体内的空气，使生物处于良好的代谢环境内，保持正常的代谢速率。
2、多支路气管的下端插设在培养皿内，能够使得进气三通管进气后在培养皿的培养液中产生气泡，使得培养皿内的培养液被气泡搅拌，使其均匀的分布在培养液中，避免沉淀聚集导致代谢异常。
综上所述，本发明通过温差发生电片将微生物代谢产生的热量利用并通过螺线圈电磁转换使得磁致伸缩棒伸缩，再通过进气三通管和排气三通管不断进行换气，保证箱体内的空气环境，且保持箱体内的恒温环境，节省了电能损耗。
附图说明
图1为本发明提出的一种生物自调节无源恒温培养箱的结构示意图；
图2为本发明提出的一种生物自调节无源恒温培养箱的密封管部分放大图。
图中：1箱体、11温差发电片、12培养皿、13保护罩、2密封管、21螺线圈、22固定板、23弧形导电片、3进气三通管、31进气单向阀、32多支路气管、4排气三通管、41排气单向阀、5磁致伸缩棒、51导电活塞板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
参照图1-2，一种生物自调节无源恒温培养箱，包括箱体1，箱体1的侧壁上对称嵌设有多个温差发电片11，箱体1的上表面安装有保护罩13，箱体1的上表面位于保护罩13的内部安装有密封管2，密封管2的外侧壁上绕设有螺线圈21，密封管2的两端分别固定插设有进气三通管3和排气三通管4，进气三通管3和排气三通管4远离密封管2的两个支路分别安装有两个进气单向阀31和两个排气单向阀41，进气三通管3和排气三通管4的上端均延伸至保护罩13的上方，进气三通管3和排气三通管4的下端均延伸至箱体1内；
密封管2的内壁中间安装有固定板22，固定板22上插设有磁致伸缩棒5，磁致伸缩棒5的两端分别安装有导电活塞板51，密封管2的内壁上对称嵌设有两个弧形导电片23。
箱体1的底壁放置有多个培养皿12，进气三通管3的下端安装有多支路气管32，多支路气管32的支路数量与培养皿12数量一致，且多支路气管32的下端插设在培养皿12内，进气后能够在培养皿12内产生气泡，避免微生物沉淀而影响代谢速率。
多个温差发电片11相互并联后分别连接其中一个弧形导电片23和螺线圈21的一端，螺线圈21的另一端连接另一个弧形导电片23，温差发电片11产生的电流并联后能够使得电流增大，即能够增大螺线圈21产生的磁场强度，即能够使得磁致伸缩棒5的伸缩距离增加，即增加换气速度；
磁致伸缩棒5伸长使得两个导电活塞板51相互远离移动，即能够脱离弧形导电片23造成电路断开，使得磁致伸缩棒5恢复长度拉动两个导电活塞板51相互靠近移动并再次接通电路，实现磁致伸缩棒5的循环伸缩运动。
本发明在使用时，将箱体1置于恒温室内，生物在代谢过程中产生废气和热量，热量使得箱体1的内外温差增大，则多个温差发电片11并联后形成大电流电能输送至螺线圈21，使得螺线圈21产生较强的磁场，则使得磁致伸缩棒5伸出，推动两个导电活塞板51相互远离移动，当两个导电活塞板51脱离两个弧形导电片23时，电路断开，则螺线圈21的磁场消失，使得磁致伸缩棒5恢复，则拉动两个导电活塞板51相互靠近，当两个导电活塞板51靠近接触两个弧形导电片23时，电路导通，则螺线圈21产生磁场，即能够使得磁致伸缩棒5循环伸缩，从而使得两个导电活塞板51循环往复运动，通过进气单向阀31和排气单向阀41使得进气三通管3和排气三通管4不断向箱体1内注入新鲜空气并排出废气和热量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种生物自调节无源恒温培养箱，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)的侧壁上对称嵌设有多个温差发电片(11)，所述箱体(1)的上表面安装有保护罩(13)，所述箱体(1)的上表面位于保护罩(13)的内部安装有密封管(2)，所述密封管(2)的外侧壁上绕设有螺线圈(21)，所述密封管(2)的两端分别固定插设有进气三通管(3)和排气三通管(4)，所述进气三通管(3)和排气三通管(4)远离密封管(2)的两个支路分别安装有两个进气单向阀(31)和两个排气单向阀(41)，所述进气三通管(3)和排气三通管(4)的上端均延伸至保护罩(13)的上方，所述进气三通管(3)和排气三通管(4)的下端均延伸至箱体(1)内；
所述密封管(2)的内壁中间安装有固定板(22)，所述固定板(22)上插设有磁致伸缩棒(5)，所述磁致伸缩棒(5)的两端分别安装有导电活塞板(51)，所述密封管(2)的内壁上对称嵌设有两个弧形导电片(23)；
所述箱体(1)的底壁放置有多个培养皿(12)，所述进气三通管(3)的下端安装有多支路气管(32)，所述多支路气管(32)的支路数量与培养皿(12)数量一致，且多支路气管(32)的下端插设在培养皿(12)内；
多个所述温差发电片(11)相互并联后分别连接其中一个弧形导电片(23)和螺线圈(21)的一端，所述螺线圈(21)的另一端连接另一个弧形导电片(23)；
在使用时，将箱体(1)置于恒温室内，生物在代谢过程中产生废气和热量，热量使得箱体(1)的内外温差增大，则多个温差发电片(11)并联后形成大电流电能输送至螺线圈(21)，使得螺线圈(21)产生较强的磁场，则使得磁致伸缩棒(5)伸出，推动两个导电活塞板(51)相互远离移动，当两个导电活塞板(51)脱离两个弧形导电片(23)时，电路断开，则螺线圈(21)的磁场消失，使得磁致伸缩棒(5)恢复，则拉动两个导电活塞板(51)相互靠近，当两个导电活塞板(51)靠近接触两个弧形导电片(23)时，电路导通，则螺线圈(21)产生磁场，即能够使得磁致伸缩棒(5)循环伸缩，从而使得两个导电活塞板(51)循环往复运动，通过进气单向阀(31)和排气单向阀(41)使得进气三通管(3)和排气三通管(4)不断向箱体(1)内注入新鲜空气并排出废气和热量。
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