CN116904298B - 培养光合菌的装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种培养光合菌的装置,采用同心轴式双轴搅动组件,通过配合内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体所共同形成的流体流速,且通过配合内转轴机构的机械搅动所形成的特定流向以及外转轴机构的搅动毛刷清理光源外罩,解决了现有技术中单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率的问题,解决了在一些工况下需要配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所共同形成的流体流速的问题,在不增加装置复杂度的情况下,更有效的解决了光合菌粘附在光源外罩的技术问题。

Description

培养光合菌的装置
技术领域
本申请涉及菌类培养领域,具体而言,涉及培养光合菌的装置。
背景技术
在有机硒肥培育的工业化生产过程中,需要为微生物发酵提供合适的温度、充足的光照,实现工业化生产的定质定时定量,传统的培菌桶不能适应光合菌类微生物生长需要。光合菌具有趋光性,在提供光照环境的培菌桶中,光合菌容易附着在光源外罩的表面,影响光照强度。
传统的培菌桶装置为了阻止光合菌附着在光源外罩的表面上,通常采用单一搅拌组件旋转搅拌的方法使得培养基流体有固定方向的流动,从而带动光合菌沿着特定方向流动,但是本申请人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现以上技术至少存在如下技术问题:
培养基流速仅仅依靠单一的搅拌组件的旋转搅拌所形成,为了达到培养基特定方向的流动,往往单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率;另外,在一些工况下,需要配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所形成的流体流速,比如混合菌种工况,采用配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所共同形成的流体流速,有利于提高混合菌种的混合效率,而给光合菌提供生长所需的二氧化碳的工况时,又需要培养基形成特定方向的流动从而防止光合菌粘附在光源外罩上,又不希望搅拌组件旋转搅拌从而造成二氧化碳在培菌桶中扩散不均匀。
发明内容
本申请实施例通过提供一种培养光合菌的装置,解决了现有技术中单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率的问题,也解决了在一些工况下需要配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所共同形成的流体流速的问题,实现了减少搅拌组件附近光合菌死亡的以及根据不同的复杂工况提供最优的流体流速提供方案的技术效果。
本申请实施例提供了一种培养光合菌的装置,第一外壳,该第一外壳具有第一容纳空间;光合菌培养基,该光合菌培养基位于该第一容纳空间内;光源外罩组件,该光源外罩组件包括第一光源外罩和第二光源外罩;其中,还包括同心轴式双轴搅动组件,该同心轴式双轴搅动组件包括:驱动传动组件,该驱动传动组件具有第一驱动传动路线和第二驱动传动路线;第一搅动组件,该第一搅动组件包括:外转轴机构和多个搅动毛刷机构,该外转轴机构接收来自第一驱动传动路线的动力并带动搅动毛刷机构搅动;该外转轴机构具有外转轴外壳和第二容纳空间,该多个搅动毛刷机构都包括搅动毛刷外壳、毛刷以及第三容纳空间,每个该搅动毛刷外壳都设置于外转轴外壳上,每个该第三容纳空间都与该第二容纳空间相通,其中,每个该搅动毛刷外壳的上部或者下部具有多个通气通孔;第二搅动组件,该第二搅动组件包括:内转轴机构和外部搅动机构,该内转轴机构具有内转轴,该内转轴接收来自第二驱动传动路线的动力并带动外部搅动机构搅动光合菌培养基。
于一实施例中,该装置还包括:该光源外罩组件还包括:该第一光源外罩的至少一部分以及该第二光源外罩的至少一部分位于该第一容纳空间内;光源,该光源包括第一光源和第二光源,该第一光源位于该第一光源外罩内,该第二光源位于该第二光源外罩内;该第一搅动组件还包括:该搅动毛刷机构搅动时与该第一光源外罩和第二光源外罩接触;该第二搅动组件还包括:该内转轴与该外部搅动机构连接,该外部搅动机构位于第一容纳空间内,并且外部搅动机构具有第四容纳空间,该光源外罩组件位于该第四容纳空间内,该内转轴位于该外转轴机构的第二容纳空间内,该内转轴与该外转轴外壳为同心轴设置,该内转轴机构与该外转轴机构活动接触,该内转轴的转速和该外转轴外壳的转速相同或者不同。
于一实施例中,该装置还包括:通气管道,该通气管道与该第二容纳空间相通;主电磁阀,该主电磁阀设置于该第二容纳空间内;多个分电磁阀,每个分电磁阀设置于每个搅动毛刷机构内的第三容纳空间内。
于一实施例中,该装置还包括:多个压力传感器,每个搅动毛刷机构内的第三容纳空间内设置一个;控制单元,该控制单元与该多个压力传感器连接,该控制单元与该主电磁阀连接,该控制单元与多个分电磁阀连接。
于一实施例中,该第一驱动传动路线包括以下部分:第一电机;联轴器,该第一电机与该联轴器连接;第一连接轴,该第一连接轴与该联轴器连接;第一齿轮,该第一齿轮设置于第一连接轴上;第二齿轮,该第二齿轮设置于该同心轴式双轴搅动组件的外转轴外壳上,该第二齿轮与该第一齿轮啮合。
于一实施例中,该第二驱动传动路线包括以下部分:第二电机,包括第二电机轴;第一锥形齿轮,该第一锥形齿轮设置于该第二电机轴上;第二锥形齿轮,该第二锥形齿轮与该第一锥形齿轮啮合,该第二锥形齿轮设置于该同心轴式双轴搅动组件的内转轴上。
于一实施例中,该第一电机和该第二电机分别与该控制单元连接,该控制单元控制该第一电机和该第二电机的转速。
于一实施例中,该装置还包括:该通气管道通入二氧化碳;以及多个二氧化碳传感器,该多个二氧化碳传感器设置于第一容纳空间内,每个二氧化碳传感器检测其附近区域的二氧化碳量,该二氧化碳传感器与该控制单元连接;多个培养基成分检测器,该多个培养基成分检测器设置于第一容纳空间内,每个培养基成分检测器检测其附近区域的培养基组成成分混合是否均匀,该培养基成分检测器与该控制单元连接;多个菌种混合检测器,该多个菌种混合检测器设置于第一容纳空间内,每个菌种混合检测器检测其附近区域的菌种混合是否均匀,该菌种混合检测器与该控制单元连接。
于一实施例中,该控制单元还包括:第一流速单元,该第一流速单元用于使培养基以第一流速沿第一方向或第二方向流动,其中该第一流速单元根据该多个二氧化碳传感器所检测的二氧化碳的数值调整第一流速;第二流速单元,该第二流速单元用于使培养基以第二流速沿第一方向或第二方向流动,其中该第二流速单元根据该多个培养基成分检测器检测的数值来调整第二流速;第三流速单元,该第三流速单元用于使培养基以第三流速沿第一方向或第二方向流动,其中该第三流速单元根据该多个菌种混合检测器检测的数值来调整第三流速;第四流速单元,该第四流速单元用于使培养基以第四流速沿第一方向或第二方向流动,其中该第四流速单元根据预设流速设定第四流速。
于一实施例中,还包括:该第一流速仅有多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度所确定;该第二流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定;该第三流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定;该第四流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定;该第一流速单元、该第二流速单元、该第三流速单元或者该第四流速单元控制主电磁阀和每个分电磁阀来调整每个搅动毛刷外壳的通气通孔所喷出的二氧化碳的气流流速。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或有点:
1、由于采用了同心轴式双轴搅动组件,通过配合内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体所共同形成的流体流速,且通过配合内转轴机构的机械搅动所形成的特定流向以及外转轴机构的搅动毛刷清理光源外罩,也就是说通过内转轴机构的机械搅动、外转轴机构的喷射气体以及外转轴机构的搅动毛刷清理光源外罩这三个组件的相互配合,解决了现有技术中单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率的问题,也解决了在一些工况下需要配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所共同形成的流体流速的问题,实现了减少搅拌组件附近光合菌死亡的以及根据不同的复杂工况提供最优的流体流速提供方案的技术效果以及,在不增加装置复杂度的情况下,共同作用,更有效的解决了光合菌粘附在光源外罩的技术问题。
2、通过控制单元设置不同的流速控制单元,对多种复杂工况制定适合本工况的流速控制策略,提高了光合菌的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一实施例提供的培养光合菌的装置示意图;
图2为本申请一实施例提供的同心轴式双轴搅动组件示意图;
图3为本申请一实施例提供的同心轴式双轴搅动组件工作时一特定流向示意图;
图4为本申请一实施例提供的同心轴式双轴搅动组件工作时另一特定流向示意图;
图5为本申请一实施例提供的驱动传动组件的传动路线示意图;
图6为本申请一实施例提供的控制策略示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请的描述中,诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性或先后顺序。
本申请实施例通过提供一种培养光合菌的装置,解决了现有技术中单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率的问题,也解决了在一些工况下需要配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所共同形成的流体流速的问题,实现了减少搅拌组件附近光合菌死亡的以及根据不同的复杂工况提供最优的流体流速提供方案的技术效果以及,在不增加装置复杂度的情况下,共同作用,更有效的解决了光合菌粘附在光源外罩的技术问题。该培养光合菌的装置还通过控制单元设置不同的流速控制单元,对多种复杂工况制定适合本工况的流速控制策略,提高了光合菌的生产效率。
本申请实施例中的技术方案为解决上述光合菌生产效率有待提高的问题,总体思路如下:
在培养光合菌的装置中采用同心轴式双轴搅动组件,首先,为了更有效的解决光合菌粘附在光源外罩的问题,通过配合内转轴机构的机械搅动所形成的特定流向以及外转轴机构的搅动毛刷清理光源外罩的技术手段而解决,其次,为了解决了现有技术中单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率的问题,通过配合内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体所共同形成的流体流速,这样的话,比如为了达到培养基的特定流速,传统的方式是通过单一的搅动组件的转速达到30rpm才能使培养基达到所需的特定流速,而本申请实施例可以通过内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体配合的方式达到上述特定的流速,不限于以下方式达到:使得内转轴机构的机械搅动的转速设置为25rpm左右,在加持上多个外转轴机构的喷射气体流量来共同使得培养基的流速达到上述的特定流速。
本申请实施例中的同心轴式双轴搅动组件具有两条驱动传动路线,第一条驱动传动路线通过第一电机传到联轴器在传动至第一连接轴上的第一齿轮,通过第一齿轮与外转轴外壳上的第二齿轮啮合的齿轮传动最终带动外转轴机构的旋转运动,由于外转轴机构上设置了毛刷,毛刷可以在旋转时清洁第一光源外罩和第二光源外罩,优选地,为了全角度清洁这两个光源外罩,可将光源外罩设置为可旋转光源外罩。同时,为了加持内转轴机构的机械搅动的转速,将外转轴机构设置为具有容纳空间的形式,这样可以通过通气管道与其相连,通过主电磁阀和分电磁阀的控制,控制搅动毛刷外壳上的通气通孔所喷出的二氧化碳的喷气流量。本实施例中的第二条驱动传动路线是第二电机将动力传递至第二电机轴上的第一锥形齿轮,通过第一锥形齿轮与内转轴上的第二锥形齿轮的齿轮啮合传动,带动内转轴旋转,从而带动与内转轴固定连接的外部搅动机构进行旋转,形成机械搅动。
本申请实施例还根据多种复杂工况制定况制定适合本工况的流速控制策略,具体是通过在控制单元设置四个流速单元,每个流速单元负责一个工况的流速设定,流速单元通过多个二氧化碳传感器、多个混合菌种检测器以及多个培养基成分检测器的相关数据来控制电机的转速从而控制第二搅动机构的旋转速度以及二氧化碳的喷射流量,其中,二氧化碳的喷射流量由主电磁阀、分电磁阀共同作用觉得。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施例进行介绍:
本申请的一实施例如下,
如图1所示,本实施例的培养光合菌装置第一外壳100,第一外壳具有第一容纳空间110,第一外壳100不限于采用可透光式外壳,也可采用遮光式外壳,可根据光合菌所需光照是否充足来选择,例如,若光合桶中的光合菌所需光照不足,可选用透光式外壳,并且在外壳外部也可在设置其他光源,以保证光合菌的光照充足。
光合菌培养基,光合菌培养基位于该第一容纳空间110内,其中第一容纳空间110是第一外壳包裹的所有空间,其中,光合菌培养基不限于有以下成分:水、硫酸镁、无水乙酸钠、无水氯化钙、尿素、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、酵母膏、蛋白胨、六水三氯化铁、尼克酸、硼酸。
光源外罩组件,该光源外罩组件包括第一光源外罩210和第二光源外罩220,其中,第一光源外罩210和第二光源外罩220都是采用通光材料组成,该第一光源外罩210的至少一部分以及该第二光源外罩220的至少一部分位于该第一容纳空间内。
光源,该光源包括第一光源310和第二光源320,该第一光源位于该第一光源外罩210内,该第二光源320位于该第二光源外罩220内,第一光源310和第二光源320不限于采用白炽灯或者LED灯以及其他可发光光源。
本实施例还包括同心轴式双轴搅动组件,该同心轴式双轴搅动组件包括:驱动传动组件400,如图5所示,该驱动传动组件400具有第一驱动传动路线410和第二驱动传动路线420。
如图1、图2所示,第一搅动组件500,该第一搅动组件500包括:外转轴机构510和多个搅动毛刷机构520,该外转轴机构接收来自第一驱动传动路线的动力并带动搅动毛刷机构520搅动,如图2所示,不限于实施例的方式,可在外转轴外壳511上设置多个搅动毛刷机构,具体的可根据光源外罩的尺寸来设定,也需要考量搅动毛刷机构上的通气通孔524的喷气流量所形成的培养基流速来设定。该搅动毛刷机构搅动时与该第一光源外罩210和第二光源外罩220接触,该外转轴机构具有外转轴外壳511和第二容纳空间512,第二容纳空间是外转轴机构510的内部空间,第二容纳空间一般会与通气管道700相连,通气管道700输送二氧化碳或其他气体,且第二容纳空间也可以用来容纳内转轴机构的内转轴610。该多个搅动毛刷机构520都包括搅动毛刷外壳521、毛刷522以及第三容纳空间523,每个该搅动毛刷外壳521都设置于外转轴外壳511上,每个该第三容纳空间都与该第二容纳空间相通,其中,每个该搅动毛刷外壳的上部或者下部具有多个通气通孔524,如图2所示的通气通孔的放大图可知,为了配合产生如图3、图4的两种特定流速方向,间隔设置一个搅动毛刷外壳的上部、一个搅动毛刷外壳的下部设置通气通孔524,如此往复,比如说,如果要产生如图3的流速方向,则可通过分电磁阀打开具有在搅动毛刷外壳下部的通气通孔524,如果要产生如图4的流速方向,则可通过分电磁阀打开具有在搅动毛刷外壳上部的通气通孔524,如图2所示,通气通孔524设置在搅动毛刷外壳上,形成凸出搅动毛刷外壳的凸台,每个凸台上面设置一个通气通孔524,若没有通气有一挡板挡住该通气通孔524,可不限于以下方式进行通气,当有一定的通气冲击力时,挡板将被冲击开,通气通孔524可以喷出气体。
如图1、图2所示,本实施例还包括第二搅动组件600,该第二搅动组件600包括:内转轴机构610和外部搅动机构620,该内转轴机构610具有内转轴,该内转轴接收来自第二驱动传动路线的动力并带动外部搅动机构搅动光合菌培养基,该内转轴与该外部搅动机构620连接,该外部搅动机构620位于第一容纳空间内,并且外部搅动机构620具有第四容纳空间621,该光源外罩组件位于该第四容纳空间621内,该内转轴位于该外转轴机构的第二容纳空间内,该内转轴与该外转轴外壳为同心轴设置,该内转轴的转速和该外转轴外壳的转速相同或者不同,为了保证内转轴机构和外转轴机构的转速不同,将该内转轴机构与该外转轴机构活动接触,并且内转轴机构月外转轴机构接触部分采用弹性的密封圈或者其他密封方式进行密封,以保证外转轴机构内部的二氧化碳不被泄露。
本申请实施例通过提供一种培养光合菌的装置,解决了现有技术中单一的搅拌组件的旋转速度会设置过大,易造成搅拌组件附近的光合菌的死亡,影响光合菌的生产效率的问题,也解决了在一些工况下需要配合使用搅拌组件的机械搅动和气体喷射所共同形成的流体流速的问题,实现了减少搅拌组件附近光合菌死亡的以及根据不同的复杂工况提供最优的流体流速提供方案的技术效果以及在不增加装置复杂度的情况下,共同作用,更有效的解决了光合菌粘附在光源外罩的技术问题。
本申请的另一实施例,如图2所示,还包括:通气管道700,该通气管道700与该第二容纳空间512相通;主电磁阀,该主电磁阀设置于该第二容纳空间512内(图中未示出),其中第二容纳空间被分割成两个小的容纳空间,每个小的容纳空间内都可以设置一个主电磁阀;多个分电磁阀(图中未示出),每个分电磁阀设置于每个搅动毛刷机构内的第三容纳空间523内。通过主电磁阀和分电磁阀的设置,可根据控制单元的控制,调整每个搅动毛刷机构的通气通孔的通气流量,从而根据不同的复杂工况提供最优的流体流速提供方案的技术效果。
如图2、图6所示本申请的另一实施例还包括:多个压力传感器(图中未示出),每个搅动毛刷机构内的第三容纳空间内设置一个;控制单元,该控制单元与该多个压力传感器连接,该控制单元与该主电磁阀连接,该控制单元与多个分电磁阀连接。通过多个压力传感器的设置,更有效的检测每个搅动毛刷机构的第三容纳空间内的二氧化碳或其他气体的量,从而根据不同的复杂工况提供最优的流体流速提供方案的技术效果。
如图5所示,本申请的另一实施例还包括:第一电机411;联轴器412,该第一电机411与该联轴器412连接;第一连接轴413,该第一连接轴413与该联轴器412连接;第一齿轮414,该第一齿轮414设置于第一连接轴413上;第二齿轮415,该第二齿轮415设置于该同心轴式双轴搅动组件的外转轴外壳511上,该第二齿轮415与该第一齿轮414啮合。
如图5所示,本申请的另一实施例还包括:第二电机421,包括第二电机轴423;第一锥形齿轮422,该第一锥形齿轮422设置于该第二电机轴423上;第二锥形齿轮425,该第二锥形齿轮425与该第一锥形齿轮422啮合,该第二锥形齿轮425设置于该同心轴式双轴搅动组件的内转轴611上。
如图6所示,本申请的另一实施例还包括:该第一电机411和该第二电机421分别与该控制单元1000连接,该控制单元1000控制该第一电机411和该第二电机421的转速。
如图1、图6所示,本申请的另一实施例还包括:该通气管道通入二氧化碳;以及多个二氧化碳传感器1120,该多个二氧化碳传感器1120设置于第一容纳空间110内(图中未示出),每个二氧化碳传感器1120检测其附近区域的二氧化碳量,该二氧化碳传感器1120与该控制单元1000连接;多个培养基成分检测器1140,该多个培养基成分检测器1140设置于第一容纳空间110内(图中未示出),每个培养基成分检测器检测其附近区域的培养基组成成分混合是否均匀,该培养基成分检测器与该控制单元1000连接;多个菌种混合检测器1130,该多个菌种混合检测器130设置于第一容纳空间110内(图中未示出),每个菌种混合检测器检测其附近区域的菌种混合是否均匀,该菌种混合检测器与该控制单元1000连接。
如图3、图4、图6所示,本申请的另一实施例还包括:第一流速单元1010,该第一流速单元1010用于使培养基以第一流速沿第一方向800或第二方向900流动,其中第二电机421正转时,产生第一方向800的流向,第二电机421反转时产生第二方向900的流向,该第一流速单元1010根据该多个二氧化碳传感器1120所检测的二氧化碳的数值调整第一流速,其中,多个二氧化碳传感器1120均匀分布于第一容纳空间内,控制单元通过判断多个二氧化碳传感器1120所检测的二氧化碳的数值的均匀度来调整第一流速。
如图3、图4、图6所示,第二流速单元1020,该第二流速单元1020用于使培养基以第二流速沿第一方向800或第二方向900流动,其中第二电机421正转时,产生第一方向800的流向,第二电机421反转时产生第二方向900的流向,其中,第一电机其中该第二流速单元1020根据该多个培养基成分检测器1140检测的数值来调整第二流速,其中,多个培养基成分检测器1140均匀分布于第一容纳空间内,控制单元通过判断多个培养基成分检测器1140所检测的培养基成分的数值的均匀度来调整第二流速。
如图3、图4、图6所示,第三流速单元1030,该第三流速单元1030用于使培养基以第三流速沿第一方向800或第二方向900流动,其中第二电机421正转时,产生第一方向800的流向,第二电机421反转时产生第二方向900的流向,其中该第三流速单元1030根据该多个菌种混合检测器1130检测的数值来调整第三流速,其中,多个菌种混合检测器1130均匀分布于第一容纳空间内,控制单元通过判断多个菌种混合检测器1130所检测的多个菌种的均匀度来调整第三流速,多个菌种不限于有深红红螺菌、沼泽红假单胞菌、嗜硫红假单胞菌中的一种或者多种。
如图3、图4、图6所示,第四流速单元1040,该第四流速单元1040用于使培养基以第四流速沿第一方向800或第二方向900流动,其中第二电机421正转时,产生第一方向800的流向,第二电机421反转时产生第二方向900的流向,其中该第四流速单元根据预设流速设定第四流速,其中第四流速的设置不限于以下情况,第四流速的设置为了使得光合菌沿着第一流向800或者第二流向900流动从而减少了光合菌粘附在光源外罩的概率。
本申请的另一实施例还包括:该第一流速仅有多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度所确定,给光合菌提供生长所需的二氧化碳的工况时,又需要培养基形成特定方向的流动从而防止光合菌粘附在光源外罩上,又不希望搅拌组件旋转搅拌从而造成二氧化碳在培菌桶中扩散不均匀,因此,通过仅有多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度所确定从而解决该工况的上述矛盾问题。
该第二流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定,比如为了达到培养基的第二流速10rpm,第二流速还可设置其他数值的流速,传统的方式是通过单一的搅动组件的转速达到10rpm才能使培养基达到所需的第二流速,而本申请实施例可以通过内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体配合的方式达到上述特定的流速,不限于以下方式达到:使得内转轴机构的机械搅动的转速设置为5rpm左右,在加持上多个外转轴机构的喷射气体流量来共同使得培养基的流速达到上述的第二流速。
该第三流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定,比如为了达到培养基的第三流速20rpm,第三流速还可设置其他数值的流速,传统的方式是通过单一的搅动组件的转速达到20rpm才能使培养基达到所需的第二流速,而本申请实施例可以通过内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体配合的方式达到上述第三流速,不限于以下方式达到:使得内转轴机构的机械搅动的转速设置为15rpm左右,在加持上多个外转轴机构的喷射气体流量来共同使得培养基的流速达到上述的第三流速。
该第四流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定,比如为了达到培养基的第四流速30rpm,第四流速还可设置其他数值的流速,传统的方式是通过单一的搅动组件的转速达到30rpm才能使培养基达到所需的特定流速,而本申请实施例可以通过内转轴机构的机械搅动和外转轴机构的喷射气体配合的方式达到上述特定的流速,不限于以下方式达到:使得内转轴机构的机械搅动的转速设置为25rpm左右,在加持上多个外转轴机构的喷射气体流量来共同使得培养基的流速达到上述的第四流速。
本申请的另一实施例还包括:该第一流速单元、该第二流速单元、该第三流速单元或者该第四流速单元控制主电磁阀和每个分电磁阀来调整每个搅动毛刷外壳的通气通孔所喷出的二氧化碳的气流流速。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种培养光合菌的装置,包括:
第一外壳,所述第一外壳具有第一容纳空间;
光合菌培养基,所述光合菌培养基位于所述第一容纳空间内;
光源外罩组件,所述光源外罩组件包括第一光源外罩和第二光源外罩;
其中,还包括同心轴式双轴搅动组件,所述同心轴式双轴搅动组件包括:驱动传动组件,所述驱动传动组件具有第一驱动传动路线和第二驱动传动路线;
所述第一驱动传动路线包括以下部分:第一电机;联轴器,所述第一电机与所述联轴器连接;第一连接轴,所述第一连接轴与所述联轴器连接;第一齿轮,所述第一齿轮设置于第一连接轴上;第二齿轮,所述第二齿轮设置于所述同心轴式双轴搅动组件的外转轴外壳上,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合;
所述第二驱动传动路线包括以下部分:第二电机,包括第二电机轴;第一锥形齿轮,所述第一锥形齿轮设置于所述第二电机轴上;第二锥形齿轮,所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮啮合,所述第二锥形齿轮设置于所述同心轴式双轴搅动组件的内转轴上;
所述第一电机和所述第二电机分别与控制单元连接,所述控制单元控制所述第一电机和所述第二电机的转速;
第一搅动组件,所述第一搅动组件包括:外转轴机构和多个搅动毛刷机构,所述外转轴机构接收来自第一驱动传动路线的动力并带动搅动毛刷机构搅动;所述外转轴机构具有外转轴外壳和第二容纳空间,所述多个搅动毛刷机构都包括搅动毛刷外壳、毛刷以及第三容纳空间,每个所述搅动毛刷外壳都设置于外转轴外壳上,每个所述第三容纳空间都与所述第二容纳空间相通,其中,每个所述搅动毛刷外壳的上部或者下部具有多个通气通孔,在一个搅动毛刷外壳的上部设置通气通孔以及在另一个搅动毛刷外壳的下部设置通气通孔的间隔设置的形式设置多个搅动毛刷外壳的通气通孔;
第二搅动组件,所述第二搅动组件包括:内转轴机构和外部搅动机构,所述内转轴机构具有内转轴,所述内转轴接收来自第二驱动传动路线的动力并带动外部搅动机构搅动光合菌培养基;
其中,所述内转轴与所述外部搅动机构连接,所述外部搅动机构位于第一容纳空间内,并且外部搅动机构具有第四容纳空间,所述光源外罩组件位于所述第四容纳空间内,所述内转轴位于所述外转轴机构的第二容纳空间内,所述内转轴与所述外转轴外壳为同心轴设置,所述内转轴机构与所述外转轴机构活动接触,内转轴的转速和所述外转轴外壳的转速不同;
通气管道,所述通气管道与所述第二容纳空间相通;主电磁阀,所述主电磁阀设置于所述第二容纳空间内;多个分电磁阀,每个分电磁阀设置于每个搅动毛刷机构内的第三容纳空间内;
所述通气管道通入二氧化碳,多个菌种混合检测器,所述多个菌种混合检测器设置于第一容纳空间内,每个菌种混合检测器检测其附近区域的菌种混合是否均匀,所述菌种混合检测器与所述控制单元连接;
第三流速单元,所述第三流速单元用于使培养基以第三流速沿第一方向或者所述第三流速单元用于使培养基以第三流速沿第二方向流动,其中所述第三流速单元根据所述多个菌种混合检测器检测的数值来调整第三流速;第二电机正转时,产生第一方向的流向,所述第二电机反转时产生第二方向的流向;
所述第三流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定,所述第三流速是内转轴机构的机械搅动加持上多个外转轴机构的喷射气体流量来共同达到所述第三流速;所述第三流速单元控制主电磁阀和每个分电磁阀来调整每个搅动毛刷外壳的通气通孔所喷出的二氧化碳的气流流速;
其中,通过分电磁阀打开具有在搅动毛刷外壳下部的通气通孔以产生第一方向的第三流速,通过分电磁阀打开具有在搅动毛刷外壳上部的通气通孔以产生第二方向的第三流速。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
所述光源外罩组件还包括:所述第一光源外罩的至少一部分以及所述第二光源外罩的至少一部分位于所述第一容纳空间内;
光源,所述光源包括第一光源和第二光源,所述第一光源位于所述第一光源外罩内,所述第二光源位于所述第二光源外罩内;
所述第一搅动组件还包括:所述搅动毛刷机构搅动时与所述第一光源外罩和第二光源外罩接触。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
多个压力传感器,每个搅动毛刷机构内的第三容纳空间内设置一个;
控制单元,所述控制单元与所述多个压力传感器连接,所述控制单元与所述主电磁阀连接,所述控制单元与多个分电磁阀连接。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
多个二氧化碳传感器,所述多个二氧化碳传感器设置于第一容纳空间内,每个二氧化碳传感器检测其附近区域的二氧化碳量,所述二氧化碳传感器与所述控制单元连接;
多个培养基成分检测器,所述多个培养基成分检测器设置于第一容纳空间内,每个培养基成分检测器检测其附近区域的培养基成分混合是否均匀,所述培养基成分检测器与所述控制单元连接。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述控制单元还包括:
第一流速单元,所述第一流速单元用于使培养基以第一流速沿第一方向或第二方向流动,其中所述第一流速单元根据所述多个二氧化碳传感器所检测的二氧化碳的数值调整第一流速;
第二流速单元,所述第二流速单元用于使培养基以第二流速沿第一方向或第二方向流动,其中所述第二流速单元根据所述多个培养基成分检测器检测的数值来调整第二流速;
第四流速单元,所述第四流速单元用于使培养基以第四流速沿第一方向或第二方向流动,其中所述第四流速单元根据预设流速设定第四流速。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,还包括:
所述第一流速仅有多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度所确定;
所述第二流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定;
所述第四流速是外部搅动机构的转速和多个通气通孔喷出的二氧化碳的气流流速所形成的培养基流动速度共同确定;
所述第一流速单元、所述第二流速单元或者所述第四流速单元控制主电磁阀和每个分电磁阀来调整每个搅动毛刷外壳的通气通孔所喷出的二氧化碳的气流流速。
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