一种光合微生物培养装置的制作方法

1.本发明属于微生物培养领域，尤其涉及一种光合微生物培养装置。


背景技术：

2.光合微生物是一种以光照为能量的微生物群体，因其在生产生活中有较多的使用场景，因此为了能够满足对光合微生物的需求，人们通常通过人工建立环境来培养获取大量的光合微生物。
3.现有技术中在进行微生物培养的过程中，一般根据微生物的特性选择人工光源或是自然光源进行光照的供给，但是在进行的过程中，存在光照的单向性问题，即光照均是从一个方向照射的，且即使在一个光照方向也存在光照不均匀的问题，导致培养器皿中微生物繁殖效率低以及微生物繁衍分布不均匀等问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种光合微生物培养装置，旨在解决背景技术中所提出的问题。
5.本发明实施例是这样实现的，一种光合微生物培养装置，包括：置物组件，通过支撑组件在壳体的内部同轴间隔设置，所述置物组件包括用于放置培养容器的置物架以及在所述置物架外侧均匀设置的均光板，所述置物架为框架结构设置，所述均光板为透光材料制成，用于通过光散效应将线光源转化为面光源；反射组件，在所述壳体与所述置物组件之间的位置处设置，所述壳体为顶部开口的薄壁结构，所述反射组件包括第一反射件以及第二反射件；所述第一反射件，在所述壳体内壁与所述置物组件侧壁对应的位置处设置，所述第一反射件的数量为多个，多个所述第一反射件的反射面朝向所述置物组件且与所述壳体的顶部开口呈度倾角设置，多个所述第一反射件在所述壳体的内壁呈螺旋状分布设置，多个所述第一反射件的水平投影面形成完整的环形结构；所述第二反射件，在所述均光板下方的位置处与所述壳体固定连接，所述第二反射件呈环状结构，所述第二反射件的反射面在竖直剖面上呈朝向所述置物组件一侧凸起的弧形结构，用于将束状光源扩散并覆盖所述置物组件的底部。
6.作为本发明的进一步方案：所述均光板包括：竖向均光板，数量为多个，所述竖向均光板为两端开口的薄壁筒状结构，多个所述竖向均光板首尾连接设置，所述竖向均光板与所述第一反射件对应设置；横向均光板，在所述置物架的底部设置，所述横向均光板为朝向所述第二反射件凸起的薄壁圆盘结构。
7.作为本发明的进一步方案：还包括在所述壳体顶部设置的调光组件，所述调光组件包括：固定偏振镜片，在所述壳体的顶部设置；
转动偏振镜片，与所述固定偏振镜片相邻设置，所述转动偏振镜片在侧壁位置处设有转动环，当所述转动偏振镜片相对于所述固定偏振镜片转动时，所述固定偏振镜片与所述转动偏振镜片的交角改变，通过所述调光组件的光线总量改变。
8.作为本发明的进一步方案：所述支撑组件包括与所述置物架固定连接的配合件，以及与所述壳体固定连接的固定件，所述配合件呈环状结构，所述配合件与所述固定件转动配合。
9.作为本发明的进一步方案：所述配合件与所述固定件在支撑配合处设有滚动轴承，所述支撑组件还包括：电磁驱动机构，包括电磁驱动件以及转动件，分别在所述固定件以及所述配合件相对一侧的表面设置，用于驱动所述置物架转动。
10.作为本发明的进一步方案：所述调光组件与所述壳体间还设有均光盖。
11.作为本发明的进一步方案：所述置物架的底部设有弧形定位底座，所述置物架由透光材料制成。
12.本发明实施例提供的一种光合微生物培养装置，通过反射组件与均光板的设置，可以使得光线更加均匀的对培养器皿的各个方向进行照射，以此提高装置在使用时对微生物的培养效率，有效的解决了现有技术中单一方向光源照射导致的培养器皿中各个区域微生物培养繁殖状态不均匀的问题，通过实现培养器皿中各个区域微生物基本等速繁殖的目的，可提升微生物对培养皿中营养液的利用。
附图说明
13.图1为本发明实施例提供的一种光合微生物培养装置的结构图。
14.图2为本发明实施例提供的一种光合微生物培养装置中第一反射件的设置示意图。
15.图3为本发明实施例提供的一种光合微生物培养装置中第二反射件的设置示意图。
16.图4为本发明实施例提供的一种光合微生物培养装置中调光组件的设置示意图。
17.图5为本发明实施例提供的一种光合微生物培养装置中支撑组件的结构示意图。
18.附图中：1-壳体、2-置物组件、3-置物架、301-弧形定位底座、4-均光板、401-竖向均光板、402-横向均光板、5-第一反射件、6-第二反射件、7-调光组件、8-转动偏振镜片、801-转动环、9-固定偏振镜片、10-均光盖、11-支撑组件、12-配合件、1201-滚动轴承、13-固定件、1301-电磁驱动机构。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
20.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
21.如图1至图3所示（其中图2为图1中标注为a的封闭区域对放大图，图3为图1中标注为b的封闭区域的放大图），为本发明的一个实施例提供的一种光合微生物培养装置，包括：
置物组件2，通过支撑组件11在壳体1的内部同轴间隔设置，所述置物组件2包括用于放置培养容器的置物架3以及在所述置物架3外侧均匀设置的均光板4，所述置物架3为框架结构设置，所述均光板4为透光材料制成，用于通过光散效应将线光源转化为面光源；反射组件，在所述壳体1与所述置物组件2之间的位置处设置，所述壳体1为顶部开口的薄壁结构，所述反射组件包括第一反射件5以及第二反射件6；所述第一反射件5，在所述壳体1内壁与所述置物组件2侧壁对应的位置处设置，所述第一反射件5的数量为多个，多个所述第一反射件5的反射面朝向所述置物组件2且与所述壳体1的顶部开口呈45度倾角设置，多个所述第一反射件5在所述壳体1的内壁呈螺旋状分布设置，多个所述第一反射件5的水平投影面形成完整的环形结构；所述第二反射件6，在所述均光板4下方的位置处与所述壳体1固定连接，所述第二反射件6呈环状结构，所述第二反射件6的反射面在竖直剖面上呈朝向所述置物组件2一侧凸起的弧形结构，用于将束状光源扩散并覆盖所述置物组件2的底部。
22.在本发明的一个实施例中，通过置物组件2与反射组件的设置，能够将微生物培养器皿放置在置物架3中定位（本技术提供的装置具有通用性，即可以通过设置较小的体积用于实验室等单次处理较少的环境使用，也可以通过设置更大的体积用于微生物的大批量生产中），通过反射组件与均光板4的设置，可以使得光线更加均匀的对培养器皿的各个方向进行照射，以此提高装置在使用时对微生物的培养效率，有效的解决了现有技术中单一方向光源照射导致的培养器皿中微生物培养繁殖不均匀的问题（主要针对非实验室环境）。
23.在本发明的一个实例中，在使用时，将培养器皿放置在置物架3上，然后照射的光源通过壳体1的顶部开口照射进壳体1与置物组件2之间的空间内，部分光线经由第一反射件5的表面反射至置物架3侧壁位置的均光板4上，部分光线通过第二反射件6反射至置物架3底部位置的均光板4上，从而实现对培养器皿各个方向各面的均匀照射；这里第一反射件5的螺旋设置方式为了避免相互遮挡，第二反射件6的环状结构则是为了能够反射更多的光线至置物架3底部的均光板4上，因为在第二反射件6的反射过程中，单位面积的光亮是减少了的（凹面反射造成），且通常情况下因为沉淀作用，培养器皿的底部往往也会存在大量微生物，因此需要通过增加反射面积以增加培养器皿底部的单位光照量，另外第二反射件6的反射面的水平投影面与第一反射件5也是不重合的，同时与置物组件2的水平投影面也不重合。
24.如图1至图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述均光板4包括：竖向均光板401，数量为多个，所述竖向均光板401为两端开口的薄壁筒状结构，多个所述竖向均光板401首尾连接设置，所述竖向均光板401与所述第一反射件5对应设置；横向均光板402，在所述置物架3的底部设置，所述横向均光板402为朝向所述第二反射件6凸起的薄壁圆盘结构。
25.在本发明的一个实施例中，多个竖向均光板401的设置，可以使得竖向均光板401与每一组水平面上的第一反射件5相对应，这样可以使得光线能够更加均匀的被分散，横向均光板402的凸起结构可以使其与第二反射件6更好的配合，提升对第二反射件6反射的光照接收效果。
26.如图1和图4所示（其中图4为图1中标注为c的封闭区域对放大图），作为本发明的一种优选实施例，还包括在所述壳体1顶部设置的调光组件7，所述调光组件7包括：
固定偏振镜片9，在所述壳体1的顶部设置；转动偏振镜片8，与所述固定偏振镜片9相邻设置，所述转动偏振镜片8在侧壁位置处设有转动环801，当所述转动偏振镜片8相对于所述固定偏振镜片9转动时，所述固定偏振镜片9与所述转动偏振镜片8的交角改变，通过所述调光组件7的光线总量改变。
27.在本发明的一个实例中，固定偏振镜片9与转动偏振镜片8的配合设置可以实现对透光率的调控（这里可以参考可调中灰镜的调节原理），这样便可以在使用日光为光源时达到对光照亮度进行调节控制的目的，从而使得装置内处于一个适合微生物繁殖的光照条件下。
28.如图1和图5所示（其中图5为图1中标注为d的封闭区域对放大图），作为本发明的一种优选实施例，所述支撑组件11包括与所述置物架3固定连接的配合件12，以及与所述壳体1固定连接的固定件13，所述配合件12呈环状结构，所述配合件12与所述固定件13转动配合。
29.所述配合件12与所述固定件13在支撑配合处设有滚动轴承1201，所述支撑组件11还包括：电磁驱动机构1301，包括电磁驱动件以及转动件，分别在所述固定件13以及所述配合件12相对一侧的表面设置，用于驱动所述置物架3转动。
30.在本发明的一个实施例中，在使用时，支撑组件11的第一作用为连接置物组件2与壳体1，其二为通过电磁驱动机构1301驱动置物架3转动，从而使得置物架3中的培养器皿缓慢转动，通过这样可以使得培养器皿中的各个方位更加均匀的接受光照，可以进一步解决均光板4无法完全均匀散射光源的问题。
31.如图1和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述调光组件7与所述壳体1间还设有均光盖10。
32.所述置物架3的底部设有弧形定位底座301，所述置物架3由透光材料制成。
33.在本发明的一个实例中，在使用时，均光盖10可以对培养器皿顶部的光线进行处理，因此基于其功能，均光盖10可以设置为只在置物组件2顶部位置处区域为均光材料，其余部分为普通透光材料；弧形定位底座301可以方便对特殊外形的培养器皿进行定位支撑。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种光合微生物培养装置，其特征在于，包括：置物组件，通过支撑组件在壳体的内部同轴间隔设置，所述置物组件包括用于放置培养容器的置物架以及在所述置物架外侧均匀设置的均光板，所述置物架为框架结构设置，所述均光板为透光材料制成，用于通过光散效应将线光源转化为面光源；反射组件，在所述壳体与所述置物组件之间的位置处设置，所述壳体为顶部开口的薄壁结构，所述反射组件包括第一反射件以及第二反射件；所述第一反射件，在所述壳体内壁与所述置物组件侧壁对应的位置处设置，所述第一反射件的数量为多个，多个所述第一反射件的反射面朝向所述置物组件且与所述壳体的顶部开口呈度倾角设置，多个所述第一反射件在所述壳体的内壁呈螺旋状分布设置，多个所述第一反射件的水平投影面形成完整的环形结构；所述第二反射件，在所述均光板下方的位置处与所述壳体固定连接，所述第二反射件呈环状结构，所述第二反射件的反射面在竖直剖面上呈朝向所述置物组件一侧凸起的弧形结构，用于将束状光源扩散并覆盖所述置物组件的底部。2.根据权利要求1所述的一种光合微生物培养装置，其特征在于，所述均光板包括：竖向均光板，数量为多个，所述竖向均光板为两端开口的薄壁筒状结构，多个所述竖向均光板首尾连接设置，所述竖向均光板与所述第一反射件对应设置；横向均光板，在所述置物架的底部设置，所述横向均光板为朝向所述第二反射件凸起的薄壁圆盘结构。3.根据权利要求2所述的一种光合微生物培养装置，其特征在于，还包括在所述壳体顶部设置的调光组件，所述调光组件包括：固定偏振镜片，在所述壳体的顶部设置；转动偏振镜片，与所述固定偏振镜片相邻设置，所述转动偏振镜片在侧壁位置处设有转动环，当所述转动偏振镜片相对于所述固定偏振镜片转动时，所述固定偏振镜片与所述转动偏振镜片的交角改变，通过所述调光组件的光线总量改变。4.根据权利要求1所述的一种光合微生物培养装置，其特征在于，所述支撑组件包括与所述置物架固定连接的配合件，以及与所述壳体固定连接的固定件，所述配合件呈环状结构，所述配合件与所述固定件转动配合。5.根据权利要求4所述的一种光合微生物培养装置，其特征在于，所述配合件与所述固定件在支撑配合处设有滚动轴承，所述支撑组件还包括：电磁驱动机构，包括电磁驱动件以及转动件，分别在所述固定件以及所述配合件相对一侧的表面设置，用于驱动所述置物架转动。6.根据权利要求3所述的一种光合微生物培养装置，其特征在于，所述调光组件与所述壳体间还设有均光盖。7.根据权利要求1所述的一种光合微生物培养装置，其特征在于，所述置物架的底部设有弧形定位底座，所述置物架由透光材料制成。

技术总结
本发明适用于属于微生物培养领域，提供了一种光合微生物培养装置，包括置物组件以及反射组件，所述置物组件包括均光板；通过反射组件与均光板的设置，可以使得光线更加均匀的对培养器皿的各个方向进行照射，以此提高装置在使用时对微生物的培养效率，有效的解决了现有技术中单一方向光源照射导致的培养器皿中各个区域微生物培养繁殖状态不均匀的问题，通过实现培养器皿中各个区域微生物基本等速繁殖的目的，可提升微生物对培养皿中营养液的利用。用。用。


技术研发人员：吴刚 吴术生
受保护的技术使用者：深圳市路阳农业科技有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/5/25