同位素滴灌培养装置的制作方法

本发明涉及挺水植物培养技术领域，具体地说是一种同位素滴灌培养装置。

背景技术：

稳定同位素由于无放射性，且在分离、标记与合成化合物过程中操作简便，使用安全，已经被广泛用于植物营养学与环境生态学研究，以探讨与揭示植物的物质交换过程及其化学成分循环。然而，目前对于稳定同位素的处理与添加主要通过人工喷洒或者培养液添加等粗放方式，缺乏对稳定同位素进行定量处理与精准栽培的装置。因此需要一种同位素滴灌培养装置，直接用于植物稳定同位素的精准添加与生长动态观察。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种同位素滴灌培养装置，用于方便能实现对挺水植物的培养。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：同位素滴灌培养装置，它包括箱体，在箱体的顶部设有端盖，其特征是，在箱体内设有夹持植株的夹持机构，在端盖的顶部设有左盒体和右盒体，在左盒体内放置有培养液，在右盒体内放置有同位素液，在右盒体的底部设有第一输送管，在第一输送管上设有上下设置的第一电磁阀和第二电磁阀，在第一输送管的下部设有进水管，进水管与固定在端盖上的喷管连接，喷管的下部为半球形，并在喷管的下部设有喷孔，在进水管内设有单向阀，单向阀的设置使得液体只能经进水管进入喷管，在端盖上设有将喷管内的同位素液挤出的施压机构；在左盒体的底部设有第二输送管，在第二输送管上设有第三电磁阀，第二输送管的底部向下延伸至箱体的下部。

进一步地，所述夹持机构包括可拆卸的安装在箱体下部的夹持环、铰接在夹持环内壁上的若干沿周向均匀设置的扇形的夹持板。

进一步地，在箱体的内壁上固定有固定环，在夹持环的底部设有插块，插块与固定环插接连接。

进一步地，所述施加机构包括固定在端盖底部且与喷管连通的活塞筒、滑动设置在活塞筒内的活塞以及驱动活塞上下移动的驱动单元。

进一步地，所述驱动单元包括固定在端盖上的安装架、转动安装在安装架上的转轴、与转轴固连的把手、固定在转轴上的曲柄、与曲柄铰接的连杆、与连杆铰接且与活塞固连的滑杆。

进一步地，在活塞筒的侧壁上固定有进气管，在进气管内设有单向阀，在单向阀的作用下气体只能由进气管进入活塞筒。

进一步地，在所述喷管的内壁上固定有内管，内管的上、下两端分别设有扩口。

进一步地，在端盖的底部设有第一安装环，第一安装环与箱体螺纹连接。

进一步地，在活塞筒的底部设有第二安装环，喷管的上端与第二安装环螺纹连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的同位素滴灌培养装置，可以方便的实现对植株的夹持，并能根据需要向箱体内喷洒同位素液，且可以将同位素液以雾化形式喷出，也可以添加所需体积的同位素液。

附图说明

图1为本发明的三维示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为箱体的示意图；

图4为本发明的剖视图；

图5为喷管的安装示意图；

图6为本发明去除左、右盒盖后的示意图；

图7为施压机构的示意图；

图8为夹持环的安装示意图；

图9为夹持板的布置示意图；

图中：1箱体，11固定环，12夹持环，121插块，13夹持板，131圆弧孔，132夹持孔，14铰接轴，2遮光布卷，21遮光布，3端盖，31第一安装环，32导向孔，33第一圆孔，34第二圆孔，35活塞筒，351滑杆孔，352第二安装环，36活塞，37滑杆，371耳板，38进气管，4喷管，41内管，42喷孔，5第一输送管，51第一电磁阀，52第二电磁阀，53进水管，54第三电磁阀，6右盒体，61右盒盖，7左盒体，71第二输送管，72左盒盖，8安装架，81把手，82转轴，83曲柄，84连杆。

具体实施方式

如图1至图9所示，本发明主要包括箱体1、遮光布卷2、端盖3、夹持机构、喷管4、施压机构、右盒体6、左盒体7、第一输送管5和第二输送管71，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1至图4所示，箱体1为本发明的基础部件，箱体为顶部敞口的中空结构。在箱体的内壁上固定有圆环形的固定环11，在固定环上安装有夹持机构，如图4、图8所示，夹持机构包括夹持环12、设置在夹持环的底部用于与固定环插接配合的插块121、通过铰接轴14与夹持环内壁铰接连接的夹持板13，如图9所示，在夹持板上设有圆弧孔131，多个夹持板上的圆弧孔共同围成夹持挺水植物植株的夹持孔132，多个夹持板在同一圆周上均匀分布，圆弧孔的设置使得夹持板呈扇形结构。

在箱体的下部设有遮光布卷2，如图1至图3所示，遮光布卷为黑色、有弹性的遮光布21卷成的圆筒形，遮光布包裹在箱体的下部为箱体内提供黑暗的环境。根据需要遮光的高度要求，上、下滚动遮光布卷使得遮光布展开或者卷绕起来即可。

在箱体的顶部设有端盖3，端盖的底部设有如图5、图7所示，在端盖的底部设有第一安装环31，端盖通过第一安装环与箱体螺纹连接。在端盖顶部的中心设有导向孔32，在导向孔的左侧设有第一圆孔33，在导向块的右侧设有第二圆孔34，在端盖的底部固定有活塞筒35，在活塞筒的顶部设有滑杆孔351，在活塞筒的底部设有第二安装环352。

在端盖的顶部固定有左、右设置的左盒体7和右盒体6，左盒体内放置培养液，右盒体内放置同位素液，在右盒体的顶部设有右盒盖61，在左盒体的顶部设有左盒盖72。左、右盒盖的设置实现对左、右盒体的封闭，在右盒体的底部连接有第一输送管5，在左盒体的底部连接有第二输送管71，如图5所示，在第一输送管上设有上下设置的第一电磁阀51和第二电磁阀52，在第一输送管的下端连接有进水管53。在第二输送管上设有第三电磁阀54，以控制第二输送管的通断，进而控制加入箱体内的培养液的体积。

在活塞筒的底部固定有喷管4，喷管的顶部敞口、底部封闭，但在喷管的底部设有均匀布置的喷孔42，喷管的底部呈半球形，这样喷孔均布在球面上，喷管中的液体可以倾斜向下喷出。在喷管内壁上固定有内管41，内管的上端和下端均为扩口，这样内管呈一个文丘里管状。喷管的上端与第二安装环螺纹连接且密封良好，进水管的下端固定在喷管的侧壁上且与喷管的内腔连通，这样右盒体内的液体经第一输送管、进水管进入喷管内。在进水管内设有单向阀，进而避免喷管内的气体经进水管进入第一输送管。在竖直方向上，进水管的下端置于内管的上方。在右盒体内盛有同位素液，打开第一电磁阀后，右盒体内的同位素液进入第一输送管内直至到达第二电磁阀处，随后关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，第一、第二电磁阀之间固定体积的同位素液便进入喷管内。第一、第二电磁阀之间的距离是固定的，第一输送管的管径也是固定的，因此第一、第二电磁阀之间的液体体积固定。第一、第二电磁阀之间的液体体积可以设置为单位体积，以便于向喷管内添加所需体积的同位素液。第二输送管紧贴端盖、箱体的内壁且第二输送管的下端延伸至箱体的下部。

为将喷管内的同位素液雾化喷出，在端盖上设有施加机构，通过施加机构将喷管内的同位素液喷出。如图1、图6、图7所示，施加机构包括滑动设置在活塞筒内的活塞36、固定在活塞顶部且与导向孔32、滑杆孔351滑动连接的滑杆37、与滑杆顶部铰接连接的连杆84、与连杆铰接连接的曲柄83、固定在端盖顶部的安装架8、转动安装在安装架上的转轴82以及驱动转轴转动的把手81，曲柄的一端与连杆铰接，曲柄的另一端固定在转轴上，在滑杆的顶部固定有耳板371，连杆与耳板铰接实现连杆与滑杆的铰接，把手、曲柄、连杆、滑杆、活塞和活塞筒构成曲柄滑块机构。使用时，摇动把手，可以驱动滑块及活塞的上下移动。且当活塞下行时，活塞挤压活塞筒、喷管内的空气使得喷管下部的同位素液经喷孔雾化喷出，喷出的同位素液落在挺水植物和培养液中。当活塞上行时，活塞筒内的体积增大、压强变小，为避免喷管内的同位素液在压力的作用下上移，在活塞筒下部的侧壁上固定有进气管38，进气管与活塞筒内腔连通，在进气管内设有单向阀，在单向阀的作用下气体只能经进气管进入活塞筒而不同反向流动。安装架、把手、转轴、曲柄、连杆、滑杆构成了驱动活塞上下移动的驱动单元。为避让滑杆，在安装架的底部设有容纳滑杆的圆孔。

下面对本发明的使用方法进行描述：

(1)将挺水植物放置在箱体内，并通过夹持机构实现对挺水植物植株的

夹持；

(2)将培养液倒在左盒体内，然后向箱体内添加培养液；

(3)滚动遮光布卷，使得遮光布遮住箱体底部，且根据挺水植物的植株大小调节遮光布遮住箱体的高度；

(4)将同位素液加入右盒体内，根据需要摇动把手，使得喷管内的同位素液雾化喷出。