CN203761964U - 一种光照培养以及同位素标记一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光照培养以及同位素标记一体化装置，包括全封闭式培养室，培养室一侧开有封闭门，培养室内顶部悬挂灯具，培养室内壁上分别固定有温控装置和空气循环装置，培养室上分别设有进气装置和排气装置，培养室外壁上固定有浇灌装置，浇灌装置通过多个传输管道向培养室内的盆栽苗进行浇灌，培养室外壁上固定有室内环境监控及控制装置，培养室上分别设有碳同位素输入口以及送气装置，送气装置上连接有二氧化碳过滤装置。本实用新型的有益效果为：控制准确，性价比高。另外同时集成了同位素标记功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物培养装置，具体涉及一种光照培养以及植物碳同位素标记一体化装置。
背景技术
科研或小规模培养时，需要一个稳定的环境供植物生长以便于持续观察。现有技术常采用的大棚技术，现有技术由于培养空间较大，导致其对很多控制因素无法做到精确的调控，另一方面其控制成本也较高。
同时，同位素标记是追踪植物体内碳循环运行和变化规律的重要技术手段，显然的，现有技术的植物培养装置无法完成植物碳同位素标记功能。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供的光照培养以及同位素标记一体化装置，提供一种能够精确控制且价格低廉的培养室，同时，集成植物碳同位素标记功能于一体。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种光照培养以及同位素标记一体化装置，包括全封闭式培养室，培养室一侧开有封闭门，培养室内顶部悬挂灯具，培养室内壁上分别固定有温控装置和空气循环装置，培养室上分别设有进气装置和排气装置，培养室外壁上固定有浇灌装置，浇灌装置通过多个传输管道向培养室内的盆栽苗进行浇灌，培养室外壁上固定有室内环境监控及控制装置。进一步的，培养室上分别设有碳同位素输入口以及送气装置，送气装置上连接有二氧化碳过滤装置。通过在培养室上附件两个装置后，即完成了植物培养和碳同位素标记的功能统一。
进一步的，灯具、温控装置、空气循环装置、进气装置、排气装置以及浇灌装置均与室内环境监控及控制装置有线或无线连接。作为可选的改进，通过一个控制装置实时的监控、记录并控制或自动控制培养室内的各个环境要素。
优选的，温控装置为壁挂式空调，壁挂式空调的排水管末端位于培养室外且为U形液封结构。壁挂式空调性价比较高，U形液封结构是在同位素标记时防止空气中二氧化碳进入培养室内。
优选的，空气循环装置为安装于培养室内上部相对位置的两个风扇。风扇性价比较高，能顺利完成培养室内的空气循环功能。
优选的，排气装置为真空泵。真空泵性价比较高，能够满足培养室的抽真空要求。
进一步的，室内环境监控及控制装置包括温度监控装置、压力监控装置以及二氧化碳浓度检测装置。上述三者是优选的三个基础监控装置，也可以增加湿度或者需要的其它检测装置，其目的是监测对植物生长具有实质性影响的诸因素。
优选的，碳同位素输入口内连接二氧化碳发生装置。二氧化碳发生装置上开有废液排出装置，废液排出装置的阀门位于培养室外。实际应用中碳14或碳13通常由碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳。碳酸钠与盐酸通过碳同位素输入口输入到室内的二氧化碳发生装置内，发生反应产生含同位素的二氧化碳。反应完成的废液通过阀门排出培养室外部。
优选的，二氧化碳过滤装置为多个依次连接的强碱试剂瓶。同位素标记时，须杜绝空气中的二氧化碳进入培养室，多个相连的强碱试剂瓶既能高效的完成该功能，又价格较低，性价比较高。
优选的，培养室内中部设有封闭隔板，灯具、温控装置、空气循环装置、进气装置、排气装置、碳同位素输入口以及送气装置安装于封闭隔板的一侧。由于同位素价格高昂，当试验对象的量较小时，关上封闭隔板，只使用部分培养室即可完成相应功能，显然的，封闭隔板与培养室的连接同样是全封闭式的。
优选的，培养室底部安装有滚轮移动装置。通过滚轮使整个培养室得以移动，便于培养室变换位置。
本实用新型的有益效果为：控制准确，性价比高。另外同时集成了同位素标记功能。
附图说明
图1为本实用新型所述光照培养以及同位素标记一体化装置的结构示意图。
图中，
1、培养室；2、封闭门；3、灯具；4、温控装置；5、空气循环装置；6、进气装置；7、排气装置；8、浇灌装置；9、传输管道；10、盆栽苗；11、室内环境监控及控制装置；12、碳同位素输入口；13、送气装置；14、二氧化碳过滤装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行描述，很显然的，附图所描述的仅仅是本实用新型的一部分而不是全部实施例。
如图1所示，本实用新型提供的一种光照培养以及同位素标记一体化装置，包括全封闭式培养室1，培养室1上开有封闭门2，培养室1内顶部挂有灯具3，培养室1内壁上分别固定有温控装置4和空气循环装置5，培养室1上两侧分别设有进气装置6和排气装置7，培养室1外壁上固定有浇灌装置8，浇灌装置8通过多个传输管道9向培养室1内的盆栽苗10进行浇灌，培养室1外壁上固定有室内环境监控及控制装置11。在能够达到准确控制的前提下，最经济的技术方案为，培养室1为玻璃、有机材料或其他常见材料通过不锈钢架采用强力胶水粘结而成，方便观测装置内培养苗的生长状况，温控装置4为壁挂式空调，空气循环装置5为相对设置的两台电扇，空气循环装置5的作用实现培养室1内空气的循环，进气装置6为一根带有开关装置的贯通管，排气装置7为真空泵，浇灌装置8为固定于培养室1外壁的一个玻璃、塑料或不锈钢装置，传输管道9采用医用进行浇灌管，室内环境监控及控制装置11为二氧化碳监测仪和压力计，其中压力计为U形管式压力计。这样，温度可以通过空调准确调控温度，压力计可以准确观察压力以便于调节。上述装置的经济成本较低，且能完成相应的功能。
作为上述技术方案的另一种的实施方式，培养室1采用隔热材料整体拼接而成，缝隙处采用胶水或胶条密封，其余装置上均采用具有数据采集和/或输送功能的装置，例如空调的数据可传输至室内环境监控及控制装置11，传输管道9以及进气装置6均可安装电磁阀且与室内环境监控及控制装置11相连，其余依次类推，且额外安装需要监测的所有的环境数值，温度、湿度以及其他，室内环境监控及控制装置11上安装存储模块和数据处理软件，通过设定目标环境值，室内环境监控及控制装置11自动将检测值与目标值相比对，当出现差异时自动控制相关装置进行调控直至稳定。该种技术方案的优点在于可控制对象更多，控制更加自动化智能化，但是经济成本较高。两种技术方案之间，可根据需求和条件自由斟酌使用。
上述两种技术方案应用时，将盆栽苗10放入培养室1内，将传输管道9的末端固定到盆栽苗10上，关上封闭门2，由于培养室1其余部分的缝隙均可通过胶水封闭，封闭门2部位采用胶条封闭，为了保证封闭效果，如图1所示，采用螺纹拧紧方式，从而可以拧出更大封闭力，作为更进一步的改进，封闭门可以使用双重玻璃封闭框架。关上封闭门2，通过各个监控和控制装置保持室内各个因素的恒定，观察植物生长状况。
本实用新型提供的一种光照培养以及同位素标记一体化装置，为了实现同位素追踪功能，在上述实施例中增加下述装置即可，培养室1上分别设有碳同位素输入口12以及送气装置13，送气装置上连接有二氧化碳过滤装置14。应用时，在上述实施例的关上封闭门2步骤后，使用真空泵抽除培养室1内原有的空气，目的是祛除不含碳13和碳14的二氧化碳，真空泵抽气过程中，培养室1内的低压会迫使室外空气从送气装置13进入，送气装置13上的二氧化碳过滤装置14会过滤掉空气中的二氧化碳，与此同时，通过碳同位素输入口12直接输入带有碳13和碳14的二氧化碳。此后过程保持培养室1内环境的稳定并观察。
作为一种可以选择的技术方案，也可以在培养室1内放置二氧化碳发生装置，通过碳同位素输入口12输入碳14或碳13标记的碳酸钠和盐酸，由二者反应生成含碳14或碳13的二氧化碳。
另外，由于碳13和碳14价格较贵，作为进一步的改进，可在培养室内1再设计一道封闭隔板，必须保证封闭隔板本身以及封闭隔板与培养室之间封闭效果优良。其余的使用步骤和条件与上述实施例一致，这样使用时可以只使用一部分的培养室，降低碳13和碳14的使用成本。
进一步的，整套装置的底部可以安装滚轮移动装置以便于整体装置的移动。
上述技术方案的描述仅体现了本实用新型的优选技术方案，而并不是无遗漏的，或者将本实用新型限于所公开的形式。基于本实用新型的实施例，任何人在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他形式的技术方案，不论其在结构或形式上作出何种变化，均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光照培养以及同位素标记一体化装置，包括全封闭式培养室（1），培养室一侧开有封闭门（2），其特征在于，培养室内顶部悬挂灯具（3），培养室内壁上分别固定有温控装置（4）和空气循环装置（5），培养室上分别设有进气装置（6）和排气装置（7），培养室外壁上固定有浇灌装置（8），浇灌装置通过多个传输管道（9）向培养室内的盆栽苗（10）进行浇灌，培养室外壁上固定有室内环境监控及控制装置（11），培养室上分别设有碳同位素输入口（12）以及送气装置（13），送气装置上连接有二氧化碳过滤装置（14）。
2.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，灯具、温控装置、空气循环装置、进气装置、排气装置以及浇灌装置均与室内环境监控及控制装置有线或无线连接。
3.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，温控装置为壁挂式空调，壁挂式空调的排水管末端位于培养室外且为U形液封结构。
4.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，空气循环装置为安装于培养室内上部相对位置的两个风扇。
5.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，排气装置为真空泵。
6.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，室内环境监控及控制装置包括温度监控装置、压力监控装置以及二氧化碳浓度检测装置。
7.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，碳同位素输入口内连接二氧化碳发生装置，二氧化碳发生装置上开有废液排出装置，废液排出装置的阀门位于培养室外。
8.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，二氧化碳过滤装置为多个依次连接的强碱试剂瓶。
9.根据权利要求1所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，培养室内中部设有封闭隔板，灯具、温控装置、空气循环装置、进气装置、排气装置、碳同位素输入口以及送气装置安装于封闭隔板的一侧。
10.根据权利要求1以及9任一项所述的光照培养以及同位素标记一体化装置，其特征在于，培养室底部安装有滚轮移动装置。
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