CN113355211A - 一种微藻培养装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种微藻培养装置，包括培养箱、日光灯组、补光灯组和灯光调控器，培养箱内固设有至少一层承载板，每层承载板用于承载培养皿，每层承载板上固设有日光灯组和补光灯组，为培养皿提供光照。当灯光调控器接收到微藻类型及培养皿体积时，灯光调控器分别调整日光灯组的光强及补光灯组的光强直至获取预设光强，并分别调整日光灯组的光暗比及补光灯组的光暗比直至获取预设光暗比，依据微藻类型及培养皿体积自动调节混合灯光的光强及光暗比，确保微藻的繁殖的光强及光照时长适当，使微藻稳定且高效繁殖，可提升微藻的培养质量。

Description

一种微藻培养装置
技术领域
本发明涉及藻类培养技术领域，特别涉及一种微藻培养装置。
背景技术
以蓝藻门、绿藻门、红藻门、金藻门、硅藻门等为例的微藻，富含蛋白、多糖、脂肪、色素等多种营养成分和生物活性物质，广泛应用于人类健康食品、水产饵料和动物饲料、水质净化、医药开发等多个传统领域，具有重要的经济价值和社会效益。
以水产养殖为例，在育苗水体中投放微藻，利用微藻的光合作用吸收幼苗生长过程中排放的二氧化碳和氮、磷元素，并将产生的氧气释放到水体中，提升水体的含氧量，有利于稳定水体的pH值。此外，微藻还可降低育苗水体中的细菌总数，稳定水体中菌相，使之受有机物浓度和抗生素的影响减小。
然而，受现有技术限制，缺乏成套且结构合理的微藻培养装置，导致微藻的培养环境不稳定，影响微藻的培养质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微藻培养装置，灯光调控器根据微藻类型及培养皿体积，自动调节由日光灯组及补光灯组所组成的混合灯光的光强及光暗比，使微藻稳定且高效繁殖，提升微藻的培养质量。
本发明所提供的微藻培养装置，包括：
封闭的培养箱，培养箱内固设有至少一层用于承载培养皿的承载板；每层承载板上方固设有日光灯组和补光灯组；
分别与日光灯组及补光灯组相连的灯光调控器；
当灯光调控器接收到微藻类型及培养皿体积时，灯光调控器分别调整日光灯组的光强及补光灯组的光强直至获取预设光强，并分别调整日光灯组的光暗比及补光灯组的光暗比直至获取预设光暗比。
优选的，培养箱的内壁固设有反光件。
优选的，每层承载板设有进风栅格，还包括：
与培养箱相连通的抽吸组件，抽吸组件的抽吸管路上设有出风栅格；
用于检测培养箱内温度的温度检测件；
分别与抽吸组件及温度检测件相连的控制器，控制器根据温度检测件反馈的信号在培养箱内温度超出预设温度时启动抽吸组件，由进风栅格流入的冷空气与培养箱内的热空气交换后从出风栅格排出。
优选的，进风栅格设有过滤网。
优选的，抽吸管路上设有过滤器。
优选的，补光灯组包括红色LED灯带和蓝色LED灯带。
优选的，培养箱的开口处装有推拉门，推拉门内侧涂有反射银离子层。
优选的，推拉门的外侧固设有密封条。
优选的，还包括分别与日光灯组及补光灯组相连并用于显示照明状况的指示灯。
优选的，每层承载板的高度可调。
相对于背景技术，本发明所提供的微藻培养装置，包括培养箱、日光灯组、补光灯组和灯光调控器，培养箱内固设有至少一层承载板，每层承载板用于承载培养皿，每层承载板上固设有日光灯组和补光灯组，为培养皿提供光照。
当承载板上放置有指定体积的培养皿且培养皿内盛有指定类型的微藻时，灯光调控器调整与之相连的日光灯组及补光灯组的电压，将分别调整日光灯组的光强及补光灯组的光强，直至由日光灯组及补光灯组组成的混合灯光的光强达到预设光强，从而依据微藻类型及培养皿体积自动调节混合灯光的光强，确保微藻培养过程中光强适当，避免微藻因光强过高或过低而抑制其稳定繁殖。
此外，灯光调控器还可根据微藻类型及培养皿体积分别调整日光灯组的光暗比及所述补光灯组的光暗比，直至混合灯光的光暗比达到预设光暗比，由此实现自动调节混合灯光的光暗比，确保微藻的光照时长适当，避免微藻的繁殖受光照时长影响。
因此，本发明能够根据微藻类型及培养皿体积自动混合灯光的光强及光暗比，使微藻稳定且高效繁殖，有利于提升微藻的培养质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施例所提供的微藻培养装置的结构简图。
附图标记如下：
培养箱1、日光灯组2、补光灯组3、灯光调控器4和抽吸组件5；
承载板11、进风栅格12和推拉门13；
抽吸管路51、出风栅格52、空气压缩机53和过滤器54。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施例所提供的微藻培养装置的结构简图。
本发明实施例公开了一种微藻培养装置，适于培养微藻，包括培养箱1、日光灯组2、补光灯组3和灯光调控器4，培养箱1为封闭的箱体，减小外界环境对微藻的影响。培养箱1内固设有至少一层承载板11，用于承载培养皿。承载板11具体可以是平板。考虑到平板、试管、三角瓶等培养皿的高度不同，每层承载板11的高度可调，使培养箱1内所承载培养皿数量尽可能达到最大，有利于提升培养规模。具体地，培养箱1的两相对设置的侧板上各设有一排固定孔，每层承载板11的两端依靠连接螺栓择一固定在一组相对设置的固定孔之间。
每层承载板11上方固设有日光灯组2和补光灯组3，两灯组形式的混合灯管射向培养皿中的微藻，提高微藻的光合作用强度，提升微藻繁殖活力，进而提升微藻的叶绿素累积量，有利于提升微藻的培养质量。
每层承载板11上的日光灯组2包含多组日光灯，多组日光灯沿线性均匀分布，确保每个培养皿的光照相同。日光灯可以是荧光灯光谱，光线波长为350-800nm。
补光灯组3包括红色LED灯带和蓝色LED灯带，其中红色LED灯带发出的红光波长为600-700nm，蓝色LED灯带发出的蓝光波长为380-420nm。红色LED灯带和蓝色LED灯带二者的设置数量可按3:1光强进行，但不限于此。
灯光调控器4分别与日光灯组2及补光灯组3相连。灯光调控器4可通过调节电路的电压来调节日光灯组2及补光灯组3的光强，灯光调控器4内置有定时器，通过设定定时器的时间，使灯光调控器4规律地控制日光灯组2及补光灯组3亮灯时间及关灯时间，依此达到理想的光暗比。灯光调控器4的结构及工作原理具体可参考现有技术。
当承载板11上放置有指定体积的培养皿且培养皿内盛有指定类型的微藻时，灯光调控器4调整与之相连的日光灯组2及补光灯组3的电压，以分别调整日光灯组2的光强及补光灯组3的光强，直至由日光灯组2及补光灯组3组成的混合灯光的光强达到预设光强，从而依据微藻类型及培养皿体积自动调节混合灯光的光强，确保微藻培养过程中光强适当，避免微藻因光强过高或过低而抑制其稳定繁殖。其中，预设光强是指与微藻类型及培养皿体积相对应的混合光线的光强。
此外，灯光调控器4还可根据微藻类型及培养皿体积分别调整日光灯组2的光暗比及所述补光灯组3的光暗比，直至混合灯光的光暗比达到预设光暗比，由此实现自动调节混合灯光的光暗比，确保微藻的光照时长适当，避免微藻的繁殖受光照时长影响。预设光暗比指与微藻类型及培养皿体积相对应的混合光线的光暗比。
需说明的是，可预先将微藻类型、培养皿体积与混合光线的光强三者的一一对应关系及微藻类型、培养皿体积与混合光线的光暗比三者的一一对应关系预设存储在灯光调控器4，使灯光调控器4根据微藻类型与培养皿体积对应地调取与之匹配的光强及光暗比。
具体地，微藻为海水小球藻，培养皿为2.5L三角瓶，培养基为F/2海水微藻培养基，在此条件下，利用灯光调控器4调整由日光灯组2及补光灯组3所组成的混合光线的光强，当混合光线的光强达15000lux且混合光线的光暗比为1:1时，最有利于培养海水小球藻。
因此，本发明能够根据微藻类型及培养皿体积自动混合灯光的光强及光暗比，使微藻稳定且高效繁殖，有利于提升微藻的培养质量。
培养箱1的内壁固设有反光件，反光件可以反光镜或反光涂层，使培养箱1内的光线借助反光件进行反射，照亮死角区域，可有效增加光照强度，改善各培养皿的光照条件。具体地，培养箱1的左右两侧及后侧均安装玻璃板，各玻璃板的内侧均涂有反光材料。
为方便放置培养皿，培养箱1的一侧设有开口，开口处装有推拉门13，推拉门13内侧涂有反射银离子层，使推拉门13实现遮光的同时还能实现反光，可减少光损失。可在推拉门13增设视窗，方便观察培养箱1内。
为使培养皿免受外界环境影响，推拉门13的外侧固设有密封条，当关上推拉门13时，利用密封条密封推拉门13与培养箱1开口之间的缝隙，密封性较好，避免外界环境污染培养箱1。
每层承载板11设有进风栅格12，冷空气由进风栅格12进入培养箱1内。各进风栅格12设有过滤网，避免外界异物钻入培养箱1内，进而避免改变培养皿内的培养基，可确保微藻稳定繁殖。
本发明还包括抽吸组件5、温度检测件和控制器，抽吸组件5与培养箱1相连，抽吸组件5包括抽吸管路51和设于抽吸管路51一端的空气压缩机53，利用空气压缩机53抽吸培养箱1内的空气。空气压缩机53的功率可达到0.1-0.5Mpa。抽吸管路51远离空气压缩机53的一端设有若干出风栅格52，在空气压缩机53所提供抽吸力作用下，由进风栅格12流入的冷空气先进入培养箱1内，冷空气与培养箱1内的热空气进行热交换，交换后从出风栅格52排出，达到降低培养箱1温度的目的，使培养箱1维持恒温，使微藻的繁殖率达到最高。出风栅格52具体位于培养箱1的顶部，进风栅格12具体位于培养箱1的右侧。
温度检测件用于检测培养箱1内温度，具体可以是温度传感器。
控制器分别与抽吸组件5及温度检测件相连。
当温度检测件检测到培养箱1内的温度超出预设温度时，温度检测件反馈信号至控制器，控制器自动启动抽吸组件5，使冷风由进风栅格12进入培养箱1内后再由出风栅格52排出，实现自动调节培养箱1内温度，避免培养箱1内的温度过高。
抽吸管路51上设有过滤器54，过滤器54包括2.5μm过滤器及0.22μm过滤器，分别用于过滤大颗粒及小颗粒物质，过滤效果较佳。当然，过滤器54的类型不限于此。
本发明还包括分别与日光灯组2及补光灯组3相连的指示灯，当日光灯组2处于照亮状态时，与之相连指示灯亮，否则指示灯，利用指示灯指示日光灯组2的照明状况，方便人员及时更换坏掉的日光灯。同样地，也可利用指示灯显示补光灯组3的照明状况。指示灯具体可以是绿色LED灯。
以上对本发明所提供的微藻培养装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种微藻培养装置，其特征在于，包括：
封闭的培养箱(1)，所述培养箱(1)内固设有至少一层用于承载培养皿的承载板(11)；每层所述承载板(11)上方固设有日光灯组(2)和补光灯组(3)；
分别与所述日光灯组(2)及所述补光灯组(3)相连的灯光调控器(4)；
当所述灯光调控器(4)接收到微藻类型及培养皿体积时，所述灯光调控器(4)分别调整所述日光灯组(2)的光强及所述补光灯组(3)的光强直至获取预设光强，并分别调整所述日光灯组(2)的光暗比及所述补光灯组(3)的光暗比直至获取预设光暗比。
2.根据权利要求1所述的微藻培养装置，其特征在于，所述培养箱(1)的内壁固设有反光件。
3.根据权利要求1所述的微藻培养装置，其特征在于，每层所述承载板(11)设有进风栅格(12)，还包括：
与所述培养箱(1)相连通的抽吸组件(5)，所述抽吸组件(5)的抽吸管路(51)上设有出风栅格(52)；
用于检测培养箱(1)内温度的温度检测件；
分别与所述抽吸组件(5)及所述温度检测件相连的控制器，所述控制器根据所述温度检测件反馈的信号在所述培养箱(1)内温度超出预设温度时启动所述抽吸组件(5)，由所述进风栅格(12)流入的冷空气与所述培养箱(1)内的热空气交换后从所述出风栅格(52)排出。
4.根据权利要求3所述的微藻培养装置，其特征在于，所述进风栅格(12)设有过滤网。
5.根据权利要求3所述的微藻培养装置，其特征在于，所述抽吸管路(51)上设有过滤器(54)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的微藻培养装置，其特征在于，所述补光灯组(3)包括红色LED灯带和蓝色LED灯带。
7.根据权利要求1至5任一项所述的微藻培养装置，其特征在于，所述培养箱(1)的开口处装有推拉门(13)，所述推拉门(13)内侧涂有反射银离子层。
8.根据权利要求7所述的微藻培养装置，其特征在于，所述推拉门(13)的外侧固设有密封条。
9.根据权利要求1至5任一项所述的微藻培养装置，其特征在于，还包括分别与所述日光灯组(2)及所述补光灯组(3)相连并用于显示照明状况的指示灯。
10.根据权利要求1至5任一项所述的微藻培养装置，其特征在于，每层所述承载板(11)的高度可调。
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