微藻固体采收装置的制作方法

本实用新型涉及微藻培养技术领域，具体而言，涉及一种微藻固体采收装置。

背景技术：

微藻固定化养殖是一种新型的微藻养殖模式，是指光生物细胞固定/附着在培养介质表面或者内部，通过布水装置向细胞持续供给营养液而使细胞分裂繁殖。

在固体培养微藻中，微藻在养殖载体上进行养殖，当微藻养殖至达到采收要求时，需要对微藻进行采收。一般而言，采收方式多采用机械刮除法，即用机械刮刀刮除养殖载体上的藻体。然而，养殖载体的养殖面较为粗糙，或者养殖载体存在空隙，这样，容易出现微藻难以刮除干净的情况，造成了微藻的浪费。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提出了一种微藻固体采收装置，旨在解决现有技术中机械刮除法难以将微藻刮除干净的问题。

本实用新型提出了一种微藻固体采收装置，该装置包括：内部中空的箱体；撑紧机构，连接于箱体，用于张紧养殖载体，养殖载体用于养殖微藻的一面朝向箱体的底部；振动机构，连接于箱体且置于养殖载体的上方，用于对养殖载体施加振动，以使微藻掉落至箱体内。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，振动机构包括：振动轴和振动电机；其中，振动轴跨设于箱体且与箱体可转动地相连接，振动电机与振动轴相连接，用于驱动振动轴旋转；振动轴用于与养殖载体相接触，以带动养殖载体发生振动。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，振动轴为凸轮轴或者偏心轴。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，振动轴为多个，并且，各振动轴沿箱体的长度方向并排设置；振动电机与各振动轴相连接，用于驱动各振动轴旋转。

进一步地，上述微藻固体采收装置还包括：第一气泵；其中，振动轴的内部中空，并且，振动轴的侧壁开设有多个出气孔，第一气泵与振动轴的内部相连通，第一气泵用于向振动轴的内部输入吹扫气。

进一步地，上述微藻固体采收装置还包括：吹扫机构，连接于箱体，用于向养殖载体输送吹扫气。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，吹扫机构包括：喷气管和第二气泵；其中，喷气管与箱体相连接，第二气泵与喷气管相连接，用于向喷气管内输入吹扫气；喷气管朝向养殖载体的侧壁开设有多个排气孔。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，撑紧机构包括：绕设组件和张紧组件；其中，绕设组件和张紧组件均与箱体相连接，并且，绕设组件和张紧组件分别置于振动机构的两侧；绕设组件用于绕设已回收微藻后的养殖载体，张紧组件用于对养殖载体施加张紧力。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，绕设组件包括：卷轴和绕设电机；其中，卷轴跨设于箱体且与箱体可转动地相连接，绕设电机与卷轴相连接，用于驱动卷轴旋转；卷轴用于绕设已回收微藻后的的养殖载体。

进一步地，上述微藻固体采收装置中，张紧组件包括：主动轴、从动轴和张紧电机；其中，主动轴和从动轴均跨设于箱体且均与箱体可转动地相连接，主动轴与从动轴之间设置有用于使养殖载体可移动地夹设的间距；张紧电机与主动轴相连接，用于驱动主动轴旋转。

进一步地，上述微藻固体采收装置还包括：至少两根支撑杆；其中，各支撑杆均连接于箱体且均置于养殖载体的下方，用于支撑养殖载体。

本实用新型中，通过撑紧装置将养殖载体进行张紧以使养殖载体保持绷紧状态，振动机构对处于绷紧状态的养殖载体施加振动，通过振动作用使得微藻脱离养殖载体掉落至箱体内，能够确保微藻完全地脱离养殖载体，更好地回收微藻，即使养殖载体的表面粗糙或者存在空隙，微藻也可以在振动机构的振动作用下脱离养殖载体，解决了现有技术中机械刮除法难以将微藻刮除干净的问题，避免了微藻的浪费。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的微藻固体采收装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的微藻固体采收装置的又一结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1，图1为本实用新型实施例提供的微藻固体采收装置的结构示意图。如图所示，微藻固体采收装置可以包括：箱体1、撑紧机构和振动机构3。其中，箱体1的内部中空。箱体1的一端可以开口，也可以为封闭的箱体，本实施例对此不作任何限制。箱体1可以为长方体状，当然，也可以为其他的形状，本实施例对此不做任何限制。在本实施例中，箱体1的顶部开口，并且，箱体1为长方体状。

撑紧机构连接于箱体1，具体地，撑紧机构架设于箱体1的顶部(图1所示的上部)或者中部，也就是说，撑紧机构应与箱体1的底部(图1所示的下部)具有预设距离。具体实施时，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不作任何限制。该撑紧机构用于撑紧养殖载体2，以使养殖载体2保持绷紧状态。养殖载体2的一面用于养殖微藻，并将该面称为养殖面。养殖载体2的养殖面朝向箱体1的底部。

振动机构3连接于箱体1，并且，振动机构3置于养殖载体2的上方(相对于图1而言)。振动机构3用于对张紧后的养殖载体2施加振动，以使微藻掉落至箱体1内。具体地，振动机构3架设于箱体1。养殖载体2与养殖面相对的另一面不再养殖微藻，将该面称为非养殖面。振动机构3振动处于绷紧状态的养殖载体2的非养殖面，使得养殖载体2产生振动，进而使得微藻脱离养殖载体2，掉落至箱体1的底部。

可以看出，本实施例中，通过撑紧装置将养殖载体2进行张紧以使养殖载体2保持绷紧状态，振动机构3对处于绷紧状态的养殖载体2施加振动，通过振动作用使得微藻脱离养殖载体2掉落至箱体1内，能够确保微藻完全地脱离养殖载体2，更好地回收微藻，即使养殖载体2的表面粗糙或者存在空隙，微藻也可以在振动机构3的振动作用下脱离养殖载体2，解决了现有技术中机械刮除法难以将微藻刮除干净的问题，避免了微藻的浪费。

继续参见图1，上述实施例中，振动机构3可以包括：振动轴31和振动电机32。其中，振动轴31跨设于箱体1，并且，振动轴31与箱体1可转动地相连接。具体地，振动轴31的两端与箱体1的长度方向(图1中所示的a方向)的两个相对的侧壁可转动连接，则振动轴31横跨箱体1的宽度方向(图1中所示的b方向)。振动轴31的两端与箱体1的长度方向的两个相对的侧壁相连接，但是箱体1的侧壁并不限制振动轴31的转动，即振动轴31可转动。本实施例对于振动轴31与箱体1的可转动连接的方式不做任何限制，只要能够使得振动轴31与箱体1可转动连接即可。

振动电机32与振动轴31相连接，振动电机32用于驱动振动轴31旋转。振动轴31用于与养殖载体2相接触，振动轴31的旋转带动养殖载体2发生振动。具体地，振动电机32可以置于箱体1外，则振动轴31的一端可伸出箱体1的侧壁，振动电机32与振动轴31伸出箱体1侧壁的一端相连接。振动轴31与养殖载体2的非养殖面相接触，并且，振动轴31的外表面凹凸不平。振动轴31在振动电机32的带动下进行旋转时，振动轴31凹凸不平的外表面会不断与养殖载体2的非养殖面相接触，由于养殖载体2在撑紧机构的张紧作用下保持绷紧状态，所以，养殖载体2伴随着振动轴31的旋转在箱体1的高度方向(图1中所示的c方向)上产生位移差，使得养殖载体2产生振动。

优选的，振动轴31为凸轮轴或者偏心轴。

下面以振动轴31为凸轮轴为例介绍微藻的采收过程：将养殖载体2置于箱体1内，撑紧机构将养殖载体2张紧，确保养殖载体2保持绷紧状态。启动振动电机32，振动电机32驱动凸轮轴旋转，由于凸轮轴的表面凹凸不平，凸轮轴与养殖载体2的非养殖面相接触，并且，养殖载体2保持绷紧状态，所以，凸轮轴在旋转的过程中，凸轮轴的凸出部分与凹陷部分不断与养殖载体2相接触，使得养殖载体2在箱体1的高度方向上产生位移差，从而使得养殖载体2产生振动，将养殖载体2的养殖面上的微藻振动下来，微藻掉落至箱体1内。

可以看出，本实施例中，通过振动轴31的旋转带动养殖载体2发生振动，尤其是当振动轴31为凸轮轴或偏心轴时，能够使得养殖载体2在箱体1的高度方向上产生位移差，进而使得养殖载体2产生振动，从而确保微藻脱离养殖载体2，结构简单，易于实现。

参见图2，图2为本实用新型实施例提供的微藻固体采收装置的又一结构示意图。如图所示，上述实施例中，振动轴31为多个，并且，各振动轴31沿箱体1的长度方向(图2所示的a方向)并排设置。具体地，各振动轴31均跨设于箱体1，并且，各振动轴31均与箱体1可转动地相连接。各振动轴31之间可以具有预设距离，也可以依次紧挨设置，本实施例对此不做任何限制。具体实施时，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

振动电机32与各振动轴31相连接，振动电机32用于驱动各振动轴31旋转。具体地，各振动轴31之间可以通过传动件相连接，振动电机32与各振动轴31中的一个振动轴相连接。振动电机32驱动与之相连接的振动轴31旋转，在传动件的传动作用下，进而带动其他的振动轴31依次旋转。传动件可以为传动齿轮、传动链或者传动带。当然，振动电机32可以设置多个，振动电机32的数量与振动轴31的数量相同，各振动电机32与各振动轴31一一对应，每个振动电机32均用于驱动对应的振动轴31旋转。

可以看出，本实施例中，通过设置多个振动轴31，能够增加养殖载体2的振动面，加强了养殖载体2的振动效果，确保了微藻更好地脱离养殖载体2，提高了采收效率，避免微藻的浪费。

上述实施例中，微藻固体采收装置还可以包括：第一气泵。其中，振动轴31的内部中空，并且，振动轴31的侧壁开设有多个出气孔，第一气泵与振动轴31的内部相连通，第一气泵用于向振动轴31的内部输入吹扫气。具体地，第一气泵置于箱体1的外部，振动轴31的侧壁均匀开设有多个出气孔。

本实施例的工作过程为：振动轴31在振动电机32的驱动下旋转，第一气泵不断向振动轴31的内部输送吹扫气，吹扫气由振动轴31侧壁的出气孔排出。当振动轴31与养殖载体2相接触时，振动轴31朝向养殖载体2的侧壁上的出气孔排出的吹扫气对养殖载体2上的微藻进行吹扫，再结合振动轴31的振动作用，使得微藻脱离养殖载体2。

可以看出，本实施例中，通过第一气泵向振动轴31输送吹扫气，振动轴31的出气孔再将吹扫气输送至养殖载体2，起到了对养殖载体2的微藻吹扫的作用，再结合振动轴31对养殖载体2的振动作用，加速了微藻脱离养殖载体2，并且，确保了微藻完全掉落至箱体1内，提高了采收效率。

参见图1，上述各实施例中，微藻固体采收装置还可以包括：吹扫机构4。其中，吹扫机构4连接于箱体1，吹扫机构4用于向养殖载体2输送吹扫气。具体地，吹扫机构4可以置于养殖载体2的上方(相对于图1而言)，也可以置于养殖载体2的下方(相对于图1而言)。当养殖载体2设置有孔隙时，优选的，吹扫机构4置于养殖载体2的上方；当养殖载体2未设置孔隙时，优选的，吹扫机构4置于养殖载体2的下方。

可以看出，本实施例中，通过吹扫机构4向养殖载体2输送吹扫气，结合振动机构3对养殖载体2施加的振动作用，加速了微藻从养殖载体2上的脱落，提高了采收效率，并且，有效地确保了微藻完全掉落至箱体1内，避免了微藻的浪费。

继续参见图1，上述实施例中，吹扫机构4可以包括：喷气管41和第二气泵42。其中，喷气管41与箱体1相连接，具体地，喷气管41跨设于箱体1，并且喷气管41与箱体1相对固定。喷气管41可以与振动轴31相平行。喷气管41可以为多个，各喷气管41并列设置。喷气管41可以置于养殖载体2的上方，也可以置于养殖载体2的下方。

第二气泵42与喷气管41相连接，第二气泵42用于向喷气管41内输入吹扫气。喷气管41朝向养殖载体2的侧壁开设有多个排气孔，各排气孔均用于向养殖载体2输送吹扫气。具体地，第二气泵42可以置于箱体1的外部。由于喷气管41与箱体1相对固定，所以喷气管41只需要在朝向养殖载体2的侧壁开设排气孔即可。各排气孔可以均匀分布。

可以看出，本实施例中，通过第二气泵42向喷气管41内输入吹扫气，再经由喷气管41的排气孔将吹扫气吹向养殖载体2，加速了微藻从养殖载体2上的脱落，并且，结构简单，易于实现。

继续参见图1，上述各实施例中，撑紧机构可以包括：绕设组件5和张紧组件6。其中，绕设组件5和张紧组件6均与箱体1相连接，并且，绕设组件5和张紧组件6分别置于振动机构3的两侧。绕设组件5用于绕设已回收微藻后的养殖载体2，张紧组件6用于对养殖载体2施加张紧力。具体地，绕设组件5和张紧组件6可以分别置于箱体1的两端，振动机构3和吹扫机构4置于绕设组件5和张紧组件6之间。在本实施例中，绕设组件5置于箱体1的最左端(相对于图1而言)，张紧组件6置于箱体1的最右端(相对于图1而言)。养殖载体2在经过振动机构3和吹扫机构4后，养殖面上的微藻掉落至箱体1内，养殖载体2绕设于绕设组件5。

可以看出，本实施例中，通过张紧组件6和绕设组件5的共同作用，使得养殖载体2保持绷紧状态，并且，绕设组件5能够将回收微藻后的养殖载体2进行回收，便于对养殖载体2进行相应的处理，结构简单。

继续参见图1，上述实施例中，绕设组件5可以包括：卷轴51和绕设电机52。其中，卷轴51跨设于箱体1，并且，卷轴51与箱体1可转动地相连接。具体地，卷轴51的两端与箱体1的长度方向的两个相对的侧壁可转动连接，则卷轴51横跨箱体1的宽度方向，并且，卷轴51与振动轴31相平行。卷轴51的两端与箱体1的长度方向的两个相对的侧壁相连接，但是箱体1的侧壁并不限制卷轴51的转动，即卷轴51可转动。本实施例对于卷轴51与箱体1的可转动连接的方式不做任何限制，只要能够使得卷轴51与箱体1可转动连接即可。

绕设电机52与卷轴51相连接，绕设电机52用于驱动卷轴51旋转，卷轴51用于绕设已回收微藻后的养殖载体2。具体地，绕设电机52可以置于箱体1外，则卷轴51的一端可伸出箱体1的侧壁，绕设电机52与卷轴51伸出箱体1侧壁的一端相连接。卷轴51的旋转对养殖载体2施加卷绕力，该卷绕力使得养殖载体2向卷轴51方向移动，卷轴51将养殖载体2进行卷绕。

可以看出，本实施例中，通过设置卷轴51将已回收微藻后的养殖载体2进行回收，结构简单，易于实现。

继续参见图1，上述实施例中，张紧组件6可以包括：主动轴61、从动轴62和张紧电机63。其中，主动轴61和从动轴62均跨设于箱体1，并且，主动轴61和从动轴62均与箱体1可转动连接。具体地，主动轴61和从动轴62沿箱体1的高度方向上下(图1所示的c方向)设置，主动轴61和从动轴62均横跨箱体1的宽度方向，并且，主动轴61和从动轴62均与振动轴31相平行。本实施例对于主动轴61和从动轴62与箱体1的可转动连接的方式不做任何限制，只要能够使得主动轴61和从动轴62与箱体1可转动连接即可。

主动轴61与从动轴62之间设置有间距，该间距用于使养殖载体2可移动地夹设，也就是说，养殖载体2可由主动轴61与从动轴62之间的间距处穿设并且，养殖载体2可沿箱体1的长度方向移动，以及养殖载体2可夹设于主动轴61与从动轴62之间。具体实施时，该间距可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

张紧电机63与主动轴61相连接，张紧电机63用于驱动主动轴61旋转，由于养殖载体2夹设于主动轴61与从动轴62之间，所以主动轴61对养殖载体2产生摩擦力，相应的养殖载体2对从动轴62产生摩擦力，该摩擦力带动从动轴62旋转，这样，主动轴61与从动轴62的共同旋转对养殖载体2施加张紧力。由于养殖载体2绕设于卷轴51，则卷轴51对养殖载体2施加卷绕力，使得养殖载体2向卷轴51方向移动，所以为了确保养殖载体2保持绷紧状态，主动轴61与从动轴62对养殖载体2施加的张紧力方向与卷绕力的方向相反，但是卷绕力大于张紧力，这样，在卷绕力的作用下，养殖载体2从主动轴61与从动轴62之间可移动地穿设，并且向卷轴51的方向移动。

可以看出，本实施例中，通过张紧组件6的主动轴61与从动轴62对养殖载体2施加的张紧力，结合卷绕组件的卷绕力，确保了养殖载体2保持绷紧状态，便于振动机构3对养殖载体2施加振动，并且，结构简单，易于操作。

继续参见图1，上述各实施例中，微藻固体采收装置还可以包括：至少两根支撑杆7。其中，各支撑杆7均连接于箱体1，并且，各支撑杆7均置于养殖载体2的下方(相对于图1而言)，各支撑杆7均用于支撑养殖载体2。具体地，各支撑杆7应与振动轴31和喷气管41交错布置。各支撑杆7跨设于箱体1，并且，各支撑杆7与各振动轴31相平行。

可以看出，本实施例中，通过设置支撑杆7，起到了对养殖载体2进行支撑作用。

结合图1，下面以振动轴31为凸轮轴为例介绍微藻固体采收装置的采收过程：养殖载体2穿设于主动轴61与从动轴62之间，并且，养殖载体2的起始端绕设于卷轴51。启动绕设电机52、张紧电机63和振动电机32，绕设电机52驱动卷轴51旋转，卷轴51对养殖载体2施加卷绕力，使得养殖载体2绕设于卷轴51。张紧电机63驱动主动轴61旋转，进而带动从动轴62旋转，则主动轴61与从动轴62的转动对养殖载体2施加张紧力。养殖载体2在卷绕力和张紧力的共同作用下进行绷紧，并保持绷紧状态。振动电机32驱动凸轮轴旋转，由于凸轮轴的表面凹凸不平，所以，凸轮轴在旋转的过程中，凸轮轴的凸出部分与凹陷部分不断与养殖载体2相接触，使得养殖载体2在箱体1的高度方向上产生位移差，从而使得养殖载体2产生振动，将养殖载体2的养殖面上的微藻振动下来，微藻掉落至箱体1内。养殖载体2上的微藻脱离后，卷轴51将养殖载体2进行卷绕回收，并对养殖载体2施加卷绕力，使得带有微藻的养殖载体2进入振动轴31的振动范围内，重复上述步骤即可。

当设置有吹扫机构4时，在启动振动电机32的同时，启动第二气泵42。第二气泵42向喷气管41内输入吹扫气，吹扫气由喷气管41侧壁的排气孔输出，并且，该吹扫气吹向养殖载体2，使得微藻脱离养殖载体2。

综上所述，本实施例通过振动作用使得微藻脱离养殖载体2掉落至箱体1内，能够确保微藻完全地脱离养殖载体2，更好地回收微藻，即使养殖载体2的表面粗糙或者存在空隙，微藻也可以在振动机构3的振动作用下脱离养殖载体2，避免了微藻的浪费。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。