專(zhuān)利名稱(chēng)：二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置。
技術(shù)背景微重力對(duì)生物系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。微重力科學(xué)試驗(yàn)通常只能在空間實(shí)驗(yàn)室上進(jìn)行，費(fèi)用昂貴，機(jī)會(huì)難得?？茖W(xué)家們渴望在地面使用模擬微重力環(huán)境來(lái)研究重力對(duì)生物有機(jī)體的影響。但在空間的諸多環(huán)境因素中，微重力是在地球上最難以模擬的。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的模擬微重力的旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)裝置僅應(yīng)用于細(xì)胞組織培養(yǎng)，不適用于植物栽培，尤其是植物整個(gè)生育期的栽培，因?yàn)橹参镄D(zhuǎn)栽培不同于細(xì)胞旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)，無(wú)法在旋轉(zhuǎn)容器內(nèi)的溶液中進(jìn)行。而現(xiàn)有的植物旋轉(zhuǎn)栽培盤(pán)僅僅是撓著一根固定的水平軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的，屬單軸式，它模擬空間微重力的效應(yīng)，有較大的局限性。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，該裝置不僅可實(shí)現(xiàn)被栽培物處于空 間微重力的模擬狀態(tài)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的這種二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，包括設(shè)于機(jī)架上的密閉艙， 所述密閉艙內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)支軸與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩 側(cè)壁與機(jī)架上的軸承相連接，所述旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)設(shè)有縱向轉(zhuǎn)軸，0f述縱向轉(zhuǎn)軸兩端與旋轉(zhuǎn)支架 縱向兩側(cè)的軸承相連接，其一側(cè)部設(shè)有植物栽培盤(pán)，另一側(cè)部設(shè)有用以向栽培盤(pán)提供光照的 人工光源組件。本發(fā)明的顯著特點(diǎn)是植株同時(shí)繞著兩根相互垂直的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，植物細(xì)胞內(nèi)部的重力感受器所受重力方向在連續(xù)改變，來(lái)不及做出反應(yīng)，使之表現(xiàn)與空間微重力條件下相^i，且兩根旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)半徑和轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)時(shí)，盤(pán)內(nèi)植物細(xì)胞處于連續(xù)自由下落狀態(tài)，接近懸浮狀態(tài)，更接近了空間微重力狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，包括設(shè)于機(jī)架1上的密閉艙2，所述密閉艙2內(nèi)設(shè)有
旋轉(zhuǎn)支架3，所述旋轉(zhuǎn)支架的橫向旋轉(zhuǎn)支軸4與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩側(cè)壁與機(jī) 架上的軸承5相連接，所述旋轉(zhuǎn)支架3內(nèi)設(shè)有縱向轉(zhuǎn)軸6，所述縱向轉(zhuǎn)軸兩端與旋轉(zhuǎn)支架縱 向兩側(cè)的軸承7相連接，其一側(cè)部設(shè)有植物栽培盤(pán)8，另一側(cè)部設(shè)有用以向栽培盤(pán)提供光照 的人工光源組件9。為了實(shí)現(xiàn)兩根旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述橫向旋轉(zhuǎn)支軸4由設(shè)于機(jī)架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，所述 縱向轉(zhuǎn)軸6由設(shè)于旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。上述機(jī)架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)IO和皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11組成，所述皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的被 動(dòng)輪12設(shè)于橫向旋轉(zhuǎn)支軸4上，所述旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)13和設(shè)于縱向轉(zhuǎn)軸6與 電機(jī)13之間的扇形齒輪傳動(dòng)副14組成。為了向植物栽培盤(pán)提供植物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)液，上述橫向旋轉(zhuǎn)支軸4包括中空的橫軸 進(jìn)水管段15和橫軸出水管段16，所述縱向轉(zhuǎn)軸6包括中空的縱軸進(jìn)水管段17和縱軸出水管 段18，所述旋轉(zhuǎn)支架3上設(shè)有相互隔離的進(jìn)水通道19和出水通道20，所述進(jìn)水通道19進(jìn)水 端和出水端分別與橫軸進(jìn)水管段15和縱軸進(jìn)水管段17相連接，所述出水通道20進(jìn)水端和出 水端分別與縱軸出水管段16和橫軸出水管段18相連接，與循環(huán)水泵21相連接的供水管路 22經(jīng)旋轉(zhuǎn)水接頭裝置23與橫向旋轉(zhuǎn)支軸的橫軸進(jìn)水管段15的進(jìn)水端相連接，循環(huán)水泵21 將植物培養(yǎng)液經(jīng)橫軸進(jìn)水管段15、旋轉(zhuǎn)支架進(jìn)水通道19、縱軸進(jìn)水管段17輸送至植物栽培 盤(pán)8，植物栽培盤(pán)上的廢液經(jīng)縱軸出水管段18、旋轉(zhuǎn)支架出水通道20輸送至橫軸出水管段 16，最后經(jīng)與橫軸出水管段相連接的回水管路24排出，所述機(jī)座下側(cè)設(shè)有用于存放植物培養(yǎng) 液的儲(chǔ)液罐25，所述循環(huán)水泵21的進(jìn)水口接至儲(chǔ)液罐，所述回水管路的出水口接至儲(chǔ)液罐 的回水入口。該二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置的植物栽培盤(pán)在繞著橫向旋轉(zhuǎn)支軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)的同時(shí)，又繞著縱 向轉(zhuǎn)軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)，因而，栽培盤(pán)上的植株同時(shí)繞著兩根旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且兩根旋轉(zhuǎn)軸相互 垂直，可望在地面實(shí)現(xiàn)模擬空間微重力效應(yīng)的植物三維培養(yǎng)。此外，植物旋轉(zhuǎn)栽培盤(pán)的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速是獨(dú)立無(wú)極可調(diào)的，植物培養(yǎng)液補(bǔ)給狀態(tài)可 調(diào)，其調(diào)整操作按鈕均設(shè)置在控制箱的前面板26。密閉艙內(nèi)氣體組分也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行 調(diào)控，從而該配置有利于研究不同植物，在不同生育期模擬空間微重力的效應(yīng)。
權(quán)利要求
1、一種二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，包括設(shè)于機(jī)架上的密閉艙，所述密閉艙內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架的橫向旋轉(zhuǎn)支軸與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩側(cè)壁與機(jī)架上的軸承相連接，所述旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)設(shè)有縱向轉(zhuǎn)軸，所述縱向轉(zhuǎn)軸兩端與旋轉(zhuǎn)支架縱向兩側(cè)的軸承相連接，其一側(cè)部設(shè)有植物栽培盤(pán)，另一側(cè)部設(shè)有用以向栽培盤(pán)提供光照的人工光源組件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于所述橫向旋轉(zhuǎn)支軸由設(shè)于機(jī) 架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，所述縱向轉(zhuǎn)軸由設(shè)于旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于所述機(jī)架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)由電 機(jī)和皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，所述皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的被動(dòng)輪設(shè)于橫向旋轉(zhuǎn)支軸上，所述旋轉(zhuǎn) 支架內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)和設(shè)于縱向轉(zhuǎn)軸與電機(jī)之間的扇形齒輪傳動(dòng)副組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于所述橫向旋轉(zhuǎn)支軸包括中空 的橫軸進(jìn)水管段和橫軸出水管段，所述縱向轉(zhuǎn)軸包括中空的縱軸進(jìn)水管段和縱軸出水管段， 所述旋轉(zhuǎn)支架上設(shè)有相互隔離的進(jìn)^通道和出水通道，所述進(jìn)水通道進(jìn)水端和出水端分別 與橫軸進(jìn)水管段和縱軸進(jìn)水管段相連接，所述出水通道進(jìn)水端和出水端分別與縱軸出水管 段和橫軸出水管段相連接，與循環(huán)水泵相連接的供水管路經(jīng)旋轉(zhuǎn)水接頭裝置與橫向旋轉(zhuǎn)支 軸的橫軸進(jìn)水管段的進(jìn)水端相連接，循環(huán)水泵將植物培養(yǎng)液經(jīng)橫軸進(jìn)水管段、旋轉(zhuǎn)支架進(jìn) 水通道、縱軸進(jìn)水管段輸送至植物栽培盤(pán)，植物栽培盤(pán)上的廢液經(jīng)縱軸出水管段、旋轉(zhuǎn)支 架出水通道輸送至橫軸出水管段，最后經(jīng)與橫軸出水管段相連接的回水管路排出，所述機(jī) 座下側(cè)設(shè)有用于存放植物培養(yǎng)液的儲(chǔ)液罐，所述循環(huán)水泵的進(jìn)水口接至儲(chǔ)液罐，所述回水 管路的出水口接至儲(chǔ)液罐的回水入口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二軸植物旋轉(zhuǎn)栽培裝置，包括設(shè)于機(jī)架上的密閉艙，所述密閉艙內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架的橫向旋轉(zhuǎn)支軸與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩側(cè)壁與機(jī)架上的軸承相連接，所述旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)設(shè)有縱向轉(zhuǎn)軸，所述縱向轉(zhuǎn)軸兩端與旋轉(zhuǎn)支架縱向兩側(cè)的軸承相連接，其一側(cè)部設(shè)有植物栽培盤(pán)，另一側(cè)部設(shè)有用以向栽培盤(pán)提供光照的人工光源組件。該裝置不僅可實(shí)現(xiàn)被栽培物處于空間微重力的模擬狀態(tài)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)A01G31/02GK101116416SQ20071000949
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者楊有泉, 鄧素芳, 敏 陳 申請(qǐng)人:福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所