一種基于圓形硅藻培養架的硅藻生長變量研究系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于圓形硅藻培養架的硅藻生長變量研究系統，其特征在于：包括培養室，培養室內具有空調和圓形硅藻培養架，圓形硅藻培養架外表面還豎向均布設置有多根白熾燈光源，圓形硅藻培養架外側底部水平設置有托板，托板上設置有若干器皿定位凹槽，所述若干器皿定位凹槽在徑向上排列為沿每根白熾燈光源所在的圓形硅藻培養架水平截面圓直徑方向的多列，同時在圓周方向上排列為與圓形硅藻培養架水平截面圓具有共同圓心的多圈；還包括有顏色控制機構。本發明專利技術的系統能夠對影響硅藻生長的各種變量進行調節控制，以方便研究各變量對硅藻生長的影響情況，同時具備結構簡單，對變量的調節和控制非常方便快捷的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于娃藻養殖研究
，具體涉及一種基于圓形娃藻培養架的娃藻生長變量研究系統。
技術介紹
在零件的失效形式中，表面損傷失效占有很大的比重，人們試圖從零件的設計、力口工、選材等各個方面入手來減少這種疲勞的產生，但都不能取得很好的效果。目前，仿生制造技術已經被廣泛應用于機械行業，通過研究和模仿生物體的功能形成機理，設計和制造與生物模本具有類似特性的材料、結構、器件和裝備，對生物運動執行系統、感知系統、控制 系統、制動系統以及特殊功能結構等進行復制。自然生物經過數億年的進化，在運動系統(機構)、感知、驅動、控制以及部分特殊功能結構方面形成的卓越性能是絕大多數人工裝置無法比擬的，這對高性能機構、器件和裝備的仿生制造研究提供了條件。硅藻是一類微小的單細胞藻類，具有由無定形氧化硅組成的堅硬細胞壁(硅殼)，硅藻殼有精致的形態和結構。經過測量發現，硅藻殼能承受壓強的數量級在IO6 Pa，因此可以在惡劣的環境下保持旺盛的生命力，一直沒有被大自然淘汰。仿造硅藻的基本結構，模擬其生存環境，研究力學性能，由此探索最佳基本有效結構和關鍵尺度，并將其應用于零件表面微加工或微器械的設計制造中去。這一研究對于改善零件或者器械的性能，減少由于零件失效而給人們帶來的損失，以及對未來機械行業的發展有著廣闊的前景和深遠的意義。普通的硅藻養殖其目的在于獲取食品、藥品、化妝品、聚合物材料、營養強化劑、菌劑等，養殖環境也未加特別限制，這種養殖方式顯然無法得知硅藻的顯微結構在培養的過程中發生了何種變化，也無法模擬不同環境變量對硅藻生長情況的影響。
技術實現思路
針對上述問題和不足，本專利技術所要解決的技術問題是怎樣提供一種能夠模擬和調節硅藻生長各種變量情況的基于圓形硅藻培養架的硅藻生長變量研究系統，以方便研究各變量對硅藻生長的影響表現。為了解決上述問題，本專利技術采用了以下的技術方案。—種基于圓形娃藻培養架的娃藻生長變量研究系統，其特征在于，包括培養室，培養室具有用于控制室內溫度的空調，培養室內還設置有圓形硅藻培養架，所述圓形硅藻培養架為豎向設置的圓筒形，圓形硅藻培養架外表面還豎向均布設置有多根白熾燈光源，還設置有用于同時控制所述多根光源的通電時長控制開關，所述圓形硅藻培養架外側底部水平設置有托板，托板上設置有若干器皿定位凹槽，所述若干器皿定位凹槽在徑向上排列為沿每根白熾燈光源所在的圓形硅藻培養架水平截面圓直徑方向的多列，同時在圓周方向上排列為與圓形硅藻培養架水平截面圓具有共同圓心的多圈；還包括有顏色控制機構，所述顏色控制機構包括豎向設置于圓形硅藻培養架外側的多個滾柱，滾柱到圓形硅藻培養架水平截面圓心的徑向距離大于光源到圓形硅藻培養架水平截面圓心的的徑向距離，滾柱包括兩個在端面上具有把手的主滾柱和若干副滾柱，兩個主滾柱相鄰設置，還設置有彩色薄膜，所述彩色薄膜一端纏繞在一根主滾柱上，另一端沿圓形硅藻培養架圓周方向依次經過所述副滾柱并旋繞一周后再纏繞在另一根主滾柱上，所述彩色薄膜具有若干個不同顏色的色彩段。本研究系統使用時，將裝有硅藻的硅藻培養器皿放置到各個器皿定位凹槽內，通過空調可以模擬溫度變量并對溫度變量進行控制調節，通過白熾燈光源模擬光照，同時通過控制彩色薄膜使得透出薄膜的光照色彩能夠進行調節控制，通過通電時長控制開關可以對光照時間進行調節控制，器皿定位凹槽的結構設置，保證了每個圓周上的硅藻培養器皿所受的光照強度相同，而沿徑向上離圓形硅藻培養架越遠的硅藻培養器皿所受的光照強度越低，故可以模擬出不同光照強度的情況。所以本系統使用時，可以對溫度，光照強度和光照顏色這幾個硅藻生長變量進行調節控制，進行對比試驗，就可以研究各個變量對硅藻生長情況的影響。同時本系統結構，具備結構簡單，各變量的調節控制非常方便快捷的優點。·綜上所述，本專利技術的系統能夠對影響硅藻生長的各種變量進行調節控制，以方便研究各變量對硅藻生長的影響情況，同時具備結構簡單，對變量的調節和控制非常方便快捷的優點。說明書附圖 圖I為本系統實施時采用的圓形硅藻培養架的結構示意圖。圖2為圖I的俯視圖。具體實施例方式具體實施時，一種基于圓形娃藻培養架的娃藻生長變量研究系統，其中，包括培養室，培養室具有用于控制室內溫度的空調，培養室內還設置有圓形硅藻培養架，參見圖I和圖2，所述圓形硅藻培養架為豎向設置的圓筒形，圓形硅藻培養架的外表面還豎向均布設置有多根白熾燈光源2，還設置有用于同時控制所述多根光源的通電時長控制開關(圖中未示處)，所述圓形硅藻培養架外側底部水平設置有托板4，托板4上設置有若干器皿定位凹槽3，所述若干器皿定位凹槽3在徑向上排列為沿每根白熾燈光源所在的圓形硅藻培養架水平截面圓直徑方向的多列，同時在圓周方向上排列為與圓形硅藻培養架水平截面圓具有共同圓心的多圈；還包括有顏色控制機構，所述顏色控制機構包括豎向設置于圓形硅藻培養架外側的多個滾柱，滾柱包括兩個端面上帶旋轉把手的主滾柱6和若干副滾柱1，滾柱到圓形硅藻培養架水平截面圓心的徑向距離大于光源到圓形硅藻培養架水平截面圓心的的徑向距離，其中兩個主滾柱相鄰設置，其上纏繞設置有彩色薄膜(圖中未示出)，彩色薄膜一端纏繞在一根主滾柱上，另一端沿圓形硅藻培養架圓周方向依次經過所述副滾柱并旋繞一周后再纏繞在另一根主滾柱上，所述彩色薄膜具有若干個不同顏色的色彩段。另外，具體實施時，在圓形硅藻培養架底部還可以設置接線放置室5，用于布線和放置電路模塊，使布線不至于凌亂。本系統使用時，靠空調對溫度變量進行調節控制，靠器皿定位凹槽3的距離光源遠近的不同位置對關照強度進行控制，靠通電時長控制開關對光照時長進行調節控制，靠轉動主滾柱進而轉動彩色薄膜對透出薄膜的光照色彩進行調節控制。所以，本系統可以同時對四個變量進行調節控制，經過對比試驗，就可以方便地研究一個或多個變量改變的情況下分別對硅藻產生的影響。下面采用具體試驗驗證本專利技術的可行性。為方便對比實驗，將圓形娃藻培養架中培養的娃藻記作組A,自然光中培養的娃藻記作組B (B組為參照組)，每組有5種硅藻(分別為小球藻、青島大扁藻、盒形藻、圓篩藻A、圓篩藻B)，其中參照組組B的溫度控制方法與實驗組A相同，光照強度則是通過調節培養燒杯與窗戶射進的自然光的距離(假定緊靠玻璃為Omm)來控制，光照顏色則可以通過在窗戶玻璃上粘貼不同顏色的透光薄膜來實現。 具體實施時，可制定如下培養方案 (一)基本設置 I)、培養液配制 硅藻培養液嚴格按照“‘f/2’培養液原始配方”(此配方可從公開資源中獲取)配制。2)、保種條件 實驗用不完的硅藻種質應放在如下條件下保種20°C，光照強度2500-30001uX，光照周期 12h/d，培養基 ρΗ7· 8-8. O。3)、硅藻種質分配 硅藻種質從中國科學院硅洋研究所購得，每一種硅藻種質體積為100ml，“f/2”培養液原始配方溶液與硅藻種質體積配比1000ml: 100ml，將稀釋后的5種硅藻種質置于上面2)所述條件下培養30天后，繼續加“f/2”培養液原始配方溶液稀釋以滿足大量實驗對比所需硅藻，硅藻培養時，將其統一放于250ml燒杯中，并定期換水。4)、燈光控制 通過通電時長控制開關來控制光照時長，每天通電光照時間段為10:00-22:00，紙箱蒙蓋時間段為22:00-10:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于圓形硅藻培養架的硅藻生長變量研究系統，其特征在于：包括培養室，培養室具有用于控制室內溫度的空調，培養室內還設置有圓形硅藻培養架，所述圓形硅藻培養架為豎向設置的圓筒形，圓形硅藻培養架外表面還豎向均布設置有多根白熾燈光源，還設置有用于同時控制所述多根光源的通電時長控制開關，所述圓形硅藻培養架外側底部水平設置有托板，托板上設置有若干器皿定位凹槽，所述若干器皿定位凹槽在徑向上排列為沿每根白熾燈光源所在的圓形硅藻培養架水平截面圓直徑方向的多列，同時在圓周方向上排列為與圓形硅藻培養架水平截面圓具有共同圓心的多圈；還包括有顏色控制機構，所述顏色控制機構包括豎向設置于圓形硅藻培養架外側的多個滾柱，滾柱到圓形硅藻培養架水平截面圓心的徑向距離大于光源到圓形硅藻培養架水平截面圓心的的徑向距離，滾柱包括兩個在端面上具有把手的主滾柱和若干副滾柱，兩個主滾柱相鄰設置，還設置有彩色薄膜，所述彩色薄膜一端纏繞在一根主滾柱上，另一端沿圓形硅藻培養架圓周方向依次經過所述副滾柱并旋繞一周后再纏繞在另一根主滾柱上，所述彩色薄膜具有若干個不同顏色的色彩段。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟凡明，程志濤，陳暉，高貴響，陳志偉，石章靖，陳原培，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：