一種攪動式不同波長LED組合微藻培養裝置的製作方法

2023-10-26 22:45:47 1

本發明涉及微藻培養技術領域，尤其是涉及一種攪動式不同波長LED組合微藻培養裝置。

背景技術：

近年來，隨著能源需求的不斷增長，石油價格的不斷上漲，大量化石能源使用所造成的溫室效應對環境影響日益嚴重，微藻轉化為潔淨能源--生物柴油得到了越來越廣泛的關注。微藻作為一種可再生的生物能源有著廣闊的應用前景。

藻油的產量依賴於微藻的生產速度和生物量中的油含量，外部培養環境對藻類生長影響很大，其中光照是影響微藻生長的最重要的環境因子之一。研究發現，光照對微藻的生長速度、細胞形態、胞內脂肪積累及胞外多糖積聚都有重要影響。在微藻培養中，不同波長的光對快速優質的微藻培養極為重要，是提高微藻大面積生產產量和質量的重要途徑。

微藻培養現在主要採用的方式有開放式培養和光生物反應器培養。由於開放式培養容易使藻體培養受到汙染，因此，對於產油量高的藻種培養大都需要利用封閉式光生物反應器進行培養，為了高效快速培養，光生物反應器往往需要添加光源，添加的不同波長的光源配比根據需要必須經常調整並要求能均勻照射微藻培養試管，另外，微藻培養試管需要經常攪拌才能有利於微藻的生長。目前採用固定式的光照和分離式時的攪拌，傳統的培育方法除了根據需要改變LED光帶的波長配比，還需要定期人工攪拌微藻培養管，以及改變微藻培養管的位置，保證微藻培養管各方位都能勻質接收不同波長LED光的照射。

技術實現要素：

為了方便實現不同波長和持續均勻攪拌的需要，本發明提供一種同時滿足不同波長LED組合併能實現均勻攪拌的微藻培養方式和培養裝置，在微藻培育過程中，不停攪拌微藻培養皿並保證不同波長LED光照組合能均勻照射微藻培養器皿的各部分。

為實現上述的發明目的，本發明所採用的具體技術方案如下：

一種攪動式不同波長LED組合微藻培養裝置，包括燈罩和置於燈罩內的旋轉支架；

所述的旋轉支架具有由電機驅動的旋轉主軸，旋轉主軸的頂部設置有轉盤，該轉盤的頂面設有呈環形分布的若干器皿槽；

所述燈罩的內壁上安裝有若干個高度可調的弧形LED燈。

微藻培養皿放置在轉盤上的器皿槽內，在電機的驅動下，旋轉主軸帶動轉盤和其上的微藻培養皿轉動，對培養器皿內的微藻起到攪拌作用，並使不同波長LED光照組合能均勻照射微藻培養器皿的各部分，具備更好的培養條件。

作為優選的，各器皿槽的邊緣設有至少兩個彈性卡扣，彈性卡扣的上部設有壓緊培養皿邊緣的內翻邊。

通過彈性卡扣的作用，保證微藻培養器皿放入槽內並牢固安裝，也方便培養皿的取出。

作為優選的，各弧形LED燈發出不同波長的照明光。不同波長的LED燈組沿著燈罩內周放置，每個弧形燈由可方便安裝或拆卸的不同波長LED組成，LED波長範圍325nm-700nm可選。

進一步的，所述燈罩的內壁設有若干掛放弧形LED燈用的掛鈎。弧形LED燈用掛鈎方便安裝在黑色燈罩內壁，通過更換10個不同波長LED燈，可實現微藻培養的對不同波長光照組合的需要。如3個紅色LED弧形塊、7個藍色LED弧形塊，構成了3:7紅光/藍光的微藻培養光照環境。

作為優選的，所述燈罩的內壁設有若干個凸邊，各凸邊上分布多個處於不同高度的掛放孔；所述弧形LED燈設有兩塊帶銷孔的夾板，並設有穿過夾板和掛放孔的插銷。

除了通過掛鈎固定LED燈外，還可在燈罩內壁設置凸邊，並在凸邊上開掛放孔，通過插銷來固定LED燈於凸邊上。進一步的，可在同一凸邊上開多個處於不同高的掛放孔，便於LED燈的高度調節，以滿足微藻培養的需求。

本發明相較於現有技術的有益效果如下：

(1)可實現用調速電機帶動微藻培養支架根據要求使微藻培養器皿以不同速度攪拌；

(2)利用電機驅動培養支架的同時，還可以使培養支架上的微藻培養器皿各方位都能勻質接收不同波長LED光的照射，10個不同波長的LED弧形組可根據微藻培養需要任意組合，滿足不同種類微藻及不同生長階段的生長需要。

(3)現有的微藻培養，不同波長光照是固定的，很難實現不同波長光照的組合，而且光照的同時微藻需要人工攪拌，而該裝置實現了不同波長光照的任意組合，並在光照的同時實現了自動攪拌，攪拌速度、不同波長的組合都可非常方便地調節，為微藻的高效、優質培養創造了條件，提供了裝置，具有較好的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1為攪動式不同波長LED組合微藻培養裝置的示意圖；

圖2為弧形LED燈的安裝示意圖；

圖3為培養皿的卡緊固定圖。

具體實施方式

如圖1～3所示的攪動式不同波長LED組合微藻培養裝置，包括黑色的燈罩7和置於燈罩7內的旋轉支架。旋轉支架具有由電機1驅動的旋轉主軸2，旋轉主軸2的頂部設置有轉盤4，該轉盤4的頂面設有呈環形分布的若干器皿槽3。微藻培養器皿10放置在器皿槽3內，且各器皿槽3的邊緣設有至少兩個彈性卡扣11，彈性卡扣11的上部設有壓緊培養皿邊緣的內翻邊，保證微藻培養器皿放入槽內並牢固安裝。

本實施例中，燈罩的內壁上安裝有10個高度可調的弧形LED燈5，且各弧形LED燈5的發光波長不同，不同波長的LED燈組同心設置，LED燈波長範圍在325nm-700nm。具體地，可通過掛鈎將LED燈掛放在黑色燈罩7內壁，或通過更換不同波長LED弧形燈，可實現微藻培養的對不同波長光照組合的需要。如3個紅色LED弧形塊、7個藍色LED弧形塊，構成了3:7紅光/藍光的微藻培養光照環境。

上述的裝置在具體操作時，微藻培養皿10放置在轉盤4上的器皿槽3內，在電機1的驅動下，旋轉主軸2帶動轉盤4和其上的微藻培養皿轉動，對培養器皿內的微藻起到攪拌作用，並使不同波長LED光照組合能均勻照射微藻培養器皿的各部分，具備更好的培養條件。

在另一個實施例中，為實現LED等的掛放，在燈罩的內壁設置10個凸邊6，各凸邊6上分布有若干個處於不同高度的掛放孔，弧形LED燈5設有兩塊帶銷孔的夾板8，通過穿過夾板8和掛放孔的插銷9來固定LED燈於凸邊6上。另外，不同高度的掛放孔，便於LED燈的高度調節，以滿足微藻培養的需求。

以上所述僅為本發明的較佳實施舉例，並不用於限制本發明，凡在本發明精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。