一种微藻固体培养系统的制作方法

本发明涉及微藻培养技术领域，尤其涉及一种微藻固体培养系统。

背景技术：

现有技术的微藻固体培养系统中，养殖载体一般设置在平面上，且南北朝向布置，养殖载体的正面(即养殖面)受光，背面朝向地面，基本不受光。微藻附着于养殖载体的养殖面上，且存在一定厚度，这样养殖面的表层微藻直接接受光照，受光过量，而深层微藻受到表层微藻的遮档，受光较少，且基本没有光线能够通过养殖载体的背面射入，这样导致深层微藻严重受光不足，进而影响养殖面上的微藻的整体养殖效果。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种微藻固体培养系统，能够使得养殖载体的正面和反面均受光，提高养殖面上微藻的受光均匀性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种微藻固体培养系统，包括养殖载体，所述养殖载体的养殖面上接种有微藻，包括：

固定装置，所述固定装置包括多个固定件，多个所述固定件沿预设圆的周向均匀分布，多个所述固定件可沿所述预设圆的半径方向将所述养殖载体固定；相邻两个所述固定件之间的最大距离小于相邻两个所述固定件固定的所述养殖载体之间的展平长度；

供液装置，所述供液装置用于向所述养殖面提供培养液。

可选的，包括支撑架和悬吊件；所述悬吊件连接在所述支撑架上；

所述悬吊件与所述固定装置连接；

所述悬吊件可相对于所述支撑架旋转。

可选的，所述固定装置还包括圆形的供液盘，所述供液盘的圆心与所述预设圆的圆心重合，所述供液盘的边缘一周设置有垂直于所述供液盘底面，且向所述供液盘底面上侧延伸的外围沿；所述固定件固定在所述供液盘的下侧底面上，所述悬吊件与所述供液盘的外围沿连接；

所述供液盘的上侧底面上设置有多个扇叶，每个所述扇叶沿所述供液盘的半径方向分布，每个所述扇叶与所述供液盘底面成预设角度；

所述供液装置可向所述扇叶喷射所述培养液，使得所述供液盘转动；

所述供液盘底面对应所述固定件处设置有渗液孔，所述供液盘中的所述培养液可通过所述渗液孔流淌到所述养殖面上。

可选的，所述供液盘还具有设置在所述外围沿内侧的内围沿；所述扇叶位于所述外围沿和所述内围沿之间；所述渗液孔位于所述内围沿的内侧；

所述内围沿上具有连通孔，所述外围沿和所述内围沿之间的培养液可通过所述连通孔进入到所述内围沿的内侧。

可选的，所述供液盘的中心区域设置有圆台，所述扇叶设置在所述圆台上；

所述渗液孔位于所述外围沿与所述圆台之间。

可选的，所述固定件为卡槽，所述养殖载体间隔预设长度设置有撑杆，所述撑杆可插入所述卡槽中，以使得所述养殖载体与所述卡槽固定。

可选的，所述渗液孔为沿所述供液盘的半径方向分布的长条孔，所述长条孔的长度大于或等于所述养殖面的宽度。

可选的，所述预设角度为45°～90°。

可选的，还包括设置在所述养殖载体外围的防护罩，所述防护罩用于将所述养殖载体包围。

可选的，所述防护罩可透光。

可选的，所述防护罩在竖直方向上可伸缩。

可选的，还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置可驱动所述防护罩沿竖直方向移动。

可选的，还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置可驱动所述养殖载体沿竖直方向移动。

可选的，所述供液装置包括用于储存所述培养液的储液槽，与所述储液槽连接的水泵，以及与所述水泵的输出端连接的供液管；

所述供液管可向所述扇叶喷射所述培养液。

本发明实施例提供的微藻固体培养系统，包括养殖载体，养殖载体的养殖面上接种有微藻，包括：固定装置，固定装置包括多个固定件，多个固定件沿预设圆的周向均匀分布，多个固定件可沿预设圆的半径方向将养殖载体固定；相邻两个固定件之间的最大距离小于相邻两个固定件固定的养殖载体之间的展平长度；供液装置；供液装置用于向养殖面提供培养液。相较于现有技术，本发明实施例提供的微藻固体培养系统通过利用多个沿预设圆的周向均匀分布的固定件将养殖载体固定成一个圆柱状的结构，使得养殖载体的正面和背面均可受光，这样设置在养殖载体的正面(即养殖面)上的深层微藻可以吸收通过养殖载体的背面射入的光线，这样增加了深层微藻的受光量，提高了养殖面上微藻的受光均匀性，进而提高了养殖面上微藻的整体养殖效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的微藻固体培养系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的养殖载体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的供液盘结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的供液盘结构示意图；

图5为本发明又一实施例提供的供液盘结构示意图；

图6为本发明实施例提供的供液盘和悬吊件结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的微藻固体培养系统结构示意图；

图8为本发明又一实施例提供的微藻固体培养系统结构示意图；

图9为本发明再一实施例提供的微藻固体培养系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种微藻固体培养系统，如图1至图9所示，包括养殖载体1，养殖载体1的养殖面11上接种有微藻，包括：固定装置，固定装置包括多个固定件2，多个固定件2沿预设圆的周向均匀分布，多个固定件2可沿预设圆的半径方向将养殖载体1固定；相邻两个固定件2之间的最大距离小于相邻两个固定件2固定的养殖载体1之间的展平长度；供液装置，供液装置用于向养殖面11提供培养液。

其中，所述预设圆为虚拟的圆，不存在实际结构，本发明实施例对于所述预设圆的尺寸大小不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。

参考图1所示，设置相邻两个固定件2之间的最大距离小于相邻两个固定件2固定的养殖载体1之间的展平长度，可以使得相邻两个固定件2固定的养殖载体1呈竖直喇叭口状态，这样养殖载体1的正面和背面都比较容易接收到光线，有利于养殖面11上的微藻的养殖。

这样一来，相较于现有技术，本发明实施例提供的微藻固体培养系统通过利用多个沿预设圆的周向均匀分布的固定件将养殖载体固定成一个圆柱状的结构，使得养殖载体的正面和背面均可受光，这样设置在养殖载体的正面(即养殖面)上的深层微藻可以吸收通过养殖载体的背面射入的光线，这样增加了深层微藻的受光量，提高了养殖面上微藻的受光均匀性，进而提高了养殖面上微藻的整体养殖效果。

进一步的，参考图1所示，所述微藻固体培养系统还包括支撑架3和悬吊件4；悬吊件4连接在支撑架3上；悬吊件4与所述固定装置连接；悬吊件4可相对于支撑架3旋转。

其中，悬吊件4可以是柔性绳体，也可以是刚性连杆，本发明实施例对此不做限定。示例的，当悬吊件4为柔性绳体时，悬吊件4固定连接在支撑架3的横梁上；当悬吊件4为刚性连杆时，悬吊件4通过轴承等活动连接在支撑架3的横梁上。

由于悬吊件4与支撑架3连接，所述固定装置与悬吊件4连接，所述固定装置固定养殖载体1，因而养殖载体1通过所述固定装置悬吊在悬吊件4下；又因为悬吊件4可相对于支撑架3旋转，因而养殖载体1可相对于支撑架3旋转。这样可以使得养殖载体1的各个位置的受光量较为均匀，提高了养殖面11上的微藻的整体养殖效果。

进一步的，参考图1、图3和图5所示，所述固定装置还包括圆形的供液盘5，供液盘5的圆心与所述预设圆的圆心重合，供液盘5的边缘一周设置有垂直于供液盘5底面，且向供液盘5底面上侧延伸的外围沿51；固定件2固定在供液盘5的下侧底面上，悬吊件4与供液盘5的外围沿51连接；供液盘5的上侧底面上设置有多个扇叶52，每个扇叶52沿供液盘5的半径方向分布，每个扇叶52与供液盘5底面成预设角度；所述供液装置可向扇叶52喷射所述培养液，使得供液盘5转动；供液盘5底面对应固定件2处设置有渗液孔53，供液盘5中的所述培养液可通过渗液孔53流淌到养殖面11上。

参考图3所示，供液盘5为圆盘形状，且设置有外围沿51，外围沿51可以防止所述培养液从供液盘5的边沿洒落，造成供液损失。供液盘5底面开设有多个渗液孔53，渗液孔53为沿供液盘5的半径方向分布的长条孔，所述长条孔的长度大于或等于养殖面11的宽度，所述长条孔的宽度需按实际应用中养殖面11对培养液的需求量而定，本发明实施例对此不做限定。固定件2固定在供液盘5的下侧底面与渗液孔53对应的位置，用以固定养殖载体1，固定件2优选为卡槽，这样方便拆卸。

扇叶52布置在供液盘5的上侧底面上，与渗液孔53的布置方法一致，扇叶52与供液盘5底面成预设角度，所述预设角度可选10°～90°，优选为45°～90°，扇叶52高度可高于外围沿51，也可低于外围51，本发明实施例对此不做限定；扇叶52的表面可以是平面，也可以是曲面，本发明实施例对此亦不做限定。

可选的，参考图4所示，供液盘5还具有设置在外围沿51内侧的内围沿54；扇叶52位于外围沿51和内围沿54之间；渗液孔53位于内围沿54的内侧；内围沿54上具有连通孔55，外围沿51和内围沿54之间的培养液可通过连通孔55进入到内围沿54的内侧。

其中，连通孔55是用来保证供液盘5内部连通，使得外围沿51和内围沿54之间的培养液能够通过连通孔55进入到内围沿54的内侧。内围沿54上具有连通孔55，可以是在内围沿54上设置连通孔55，也可以是内围沿54采用孔板式围沿从而具有连通孔55，本发明实施例对此不做限定。

通过在供液盘5内部设置内围沿54，扇叶52设置在外围沿51与内围沿54之间，供液盘5底面开设的渗液孔53设置在内围沿51内，这样可以保证内围沿54内的培养液可以较为均匀的分布，不受外围沿51与内围沿54之间的培养液的冲击影响，进而保证培养液可以较为均匀的供给养殖面11上的微藻。其中，较佳的，扇叶52垂直方向高度不低于内围沿的高度，这样可以保证供液装置内的培养液冲击扇叶52时，能够产生较大的冲击力，带动供液盘5转动，进而带动养殖载体1转动。

可选的，供液盘5的中心区域设置有圆台，扇叶52设置在所述圆台上；渗液孔53位于外围沿51与所述圆台之间。这种设置方式可以保证供液盘5在转动过程中的平衡，进而保证整个系统运行的稳定性。

需要说明的是，在实际应用中，当不采用通过供液装置向扇叶52喷射培养液的方式形成整体旋转时，还可利用空气气流冲击扇叶，形成整体旋转；或是在有风情况下，利用风力对扇叶的冲击带动整体旋转，此时可根据实际情况将扇叶高度适当提升。

较佳的，参考图1、图2和图5所示，固定件2为卡槽，养殖载体1间隔预设长度设置有撑杆6，撑杆6可插入所述卡槽中，以使得养殖载体1与所述卡槽固定。

养殖载体1按一定间距平行固定设置撑杆6，撑杆6通过固定件2固定在供液盘5的下侧底面上，当固定件2为卡槽时，撑杆6插入卡槽中，在重力作用及撑杆6布置形式的共同作用下，养殖面11呈竖直喇叭口状态，正反两面均可受光。通过调整撑杆6的间距，容易实现养殖载体1高度方向的放大，利于微藻规模化、产业化培养。

可选的，参考图1和图7所示，所述供液装置包括用于储存所述培养液的储液槽8，与储液槽8连接的水泵9，以及与水泵9的输出端连接的供液管10；供液管10可向扇叶52喷射所述培养液。

参考图9所示，所述微藻固体培养系统的运行方式为：水泵9将培养液提升至供水盘5并冲击盘内扇叶52，进而带动系统整体缓慢旋转；这样可以使整体的养殖面11各个部分轮流接受光照；旋转过程中悬吊件4可通过轴承连接与支撑架3的横梁上相对转动，悬吊件4为柔性绳体时，可将绳端直接固定在支撑架3的横梁上，绳体在旋转作用下慢慢拧紧，停止供液冲击，系统会在绳体反拧下反向旋转，绳体相当于一个临时储能器，这样可以进一步提高能量利用效率。另外，由于相邻撑杆6之间的养殖面11固定于供液盘5后呈竖直喇叭口状态，从而使养殖面11的正反面均可受光。供液盘5内培养液通过渗液孔53渗至养殖面11与撑杆6结合处，在重力作用下培养液会继续下流至养殖面11底部，同时，由于本发明实施例中向养殖面11提供培养液的供液能耗主要是培养液高度提升能耗，相对于现有技术中的加压喷洒供液方式，本发明实施例中的供液能耗较小。

进一步的，如图7和图8所示，所述微藻固体培养系统还包括设置在养殖载体1外围的防护罩7，防护罩7用于将养殖载体1包围。

户外养殖微藻时，由于微藻固体培养系统本身为开放式系统，容易受到风沙及蚊虫的污染，并且昼夜温差大对微藻生长也会产生不利影响，因而在养殖载体1外围设置防护罩7，利用防护罩7将养殖载体1包围起来，既可以防止外界风沙及蚊虫的污染，又可以保证养殖载体1上的微藻始终处于较适宜的温度中。

较佳的，防护罩7可透光。这样在使用防护罩7的同时，防护罩7不会影响养殖面11上的微藻接收光线。

较佳的，防护罩7在竖直方向上可伸缩。这样可根据不同外部情况调整防护罩7的状态，为藻体生长提供更好的环境。

具体的，参考图7和图8所示，可在支撑架3上设置第一驱动装置12，第一驱动装置12一般为电机。当防护罩7为柔性材质时，其两端设有刚性圈，防护罩7的顶端刚性附着于顶部吊绳15或刚性杆上通过吊板14固定在第一驱动装置12的输出轴121上，吊板14与第一驱动装置12的输出轴121可相对旋转；防护罩7的底部通过底部吊绳16直接连接在第一驱动装置12的输出轴121上，输出轴121转动时，会将底部吊绳16慢慢卷起，进而将柔性的防护罩7压缩收起；反向转动时会将防护罩7放开。当防护罩7为刚性材质时，直接通过顶部吊绳15连接防护罩7的罩顶和第一驱动装置12的输出轴121，通过输出轴121卷放顶部吊绳15来完成防护罩7的升降，采用此种结构时，支撑架3需加高来留出防护罩7升降的足够空间。

进一步的，参考图7和图8所示，还包括第二驱动装置13，第二驱动装置13可驱动养殖载体1沿竖直方向移动。

具体的，参考图7和图8所示，由于所述固定装置与悬吊件4连接，所述固定装置固定养殖载体1，因而养殖载体1通过所述固定装置悬吊在悬吊件4下；因而在实际操作中，可以利用第二驱动装置13驱动悬吊件4移动，进而带动养殖载体1沿竖直方向移动。示例的，当悬吊件4为柔性绳体时，悬吊件4固定连接在第二驱动装置13的输出轴131上，第二驱动装置13启动后，随着输出轴131的旋转，柔性绳体的一端逐步缠绕在所述输出轴131上，悬吊在所述柔性绳体下的养殖载体1在竖直方向上被拉高；当输出轴131反向旋转时，缠绕在输出轴131上的柔性绳体逐步散开，悬吊在所述柔性绳体下的养殖载体1在竖直方向上被放低。

在实际应用中，第二驱动装置13一般为电机。第二驱动装置13是为整个养殖主体的升降提供动力的，在养殖主体很高时或高度方向尺寸较大时，需要利用第二驱动装置13升降整个养殖主体，方便采收养殖面11上的微藻。

本发明实施例提供的微藻固体培养系统，包括养殖载体，养殖载体的养殖面上接种有微藻，包括：固定装置，固定装置包括多个固定件，多个固定件沿预设圆的周向均匀分布，多个固定件可沿预设圆的半径方向将养殖载体固定；相邻两个固定件之间的最大距离小于相邻两个固定件固定的养殖载体之间的展平长度；供液装置；供液装置用于向养殖面提供培养液。相较于现有技术，本发明实施例提供的微藻固体培养系统通过利用多个沿预设圆的周向均匀分布的固定件将养殖载体固定成一个圆柱状的结构，使得养殖载体的正面和背面均可受光，这样设置在养殖载体的正面(即养殖面)上的深层微藻可以吸收通过养殖载体的背面射入的光线，这样增加了深层微藻的受光量，提高了养殖面上微藻的受光均匀性，进而提高了养殖面上微藻的整体养殖效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。