一种高光能利用率的组培架的制作方法

本实用新型涉及生化器材领域，具体来说，涉及一种高光能利用率的组培架。

背景技术：

植物组织培养广义上又叫离体培养，指从植物体中分离出符合需要的组织、器官、细胞或者原生质体等，通过无菌操作，在人工控制的条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产出具有经济价值的其他它产品的技术。狭义上是指用植物的各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再分化形成植物。植物组织培养技术的发现和使用至今已有近百年的历史，而且已经成为一种常规的实验技术，广泛应用于植物的脱毒、快速繁殖、基因工程、细胞工程、遗传研究、次生代谢物质的生产、工厂化育苗等多方面。在植物组织培养过程中，培养架是不可或缺的实验设备之一。传统的组织培养架如图1所示，它们一般具有空间利用率不高，光源均匀性不良，光强结构不可调，节能效果不佳等缺点。

在组培苗培养过程中，组培架是极其重要的生产工具，为了提高空间利用率，组培架设计为多层结构，这样的设计使得上层必然会对下层产生遮光，从而必须对每层架面安装照明装置。现有技术中，组培架的层板上放置组培苗，层板下放置照明光源对下层培养的组培苗进行光照，因为层板下的灯管散热导致层板温度略高于周围环境温度，放置于层板上的培养容器底部温度略高于培养容器盖和壁的温度，造成培养容器的盖和壁上水蒸汽凝结成水珠，然后在低落到组培苗上。因此，需要对放置培养容器的底板进行隔热处理，从源头上遏制培养容器内的水蒸气凝结现象，同时，组培苗生长需要消耗大量的二氧化碳气体，而密闭的培养环境很容易导致二氧化碳含量不足，因此需要对组培架内二氧化碳的含量进行检测，并及时补充，保证组培苗正常生长。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种高光能利用率的组培架，具有充分利用光能、减少光能损失、有效降低组培瓶中的水蒸气凝结现象、实时监控组培架内的二氧化碳浓度并及时补充的优点，保证组培苗正常生长。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高光能利用率的组培架,包括架体，所述架体的底部设有支撑架，所述架体上均匀平行滑动连接有多层置物盒，所述置物盒内设有升降板，所述升降板底部的边角处均设有电动伸缩杆，所述升降板上设有放置盘，所述放置盘上对称分布有若干正六边形凸起，所述正六边形凸起围成第一凹槽，所述第一凹槽内对应设有组培瓶，所述置物盒内侧壁设有气体浓度检测传感器和气体喷头，所述气体浓度检测传感器和气体喷头在置物盒内呈对角线分布，所述气体喷头通过气管连接有气罐，所述气罐设于所述架体的一侧；所述置物盒底部设有LED光板和接触传感器，所述接触传感器位于所述置物盒底部的边沿处，所述LED光板上设有若干LED灯珠，所述LED灯珠呈对称型分布形成第二凹槽，所述第二凹槽与所述组培瓶的瓶口相扣合。

所述架体的侧壁上设有控制面板，所述控制面板与所述气体浓度检测传感器、气体喷头、LED光板、电动伸缩杆、接触传感器电性连接，所述控制面板包括处理单元，所述处理单元分别电性连接有光强控制单元和光周期控制单元，所述控制面板。

将培育苗放入组培瓶中，再将组培瓶放在放置盘上，将放置盘放入置物盒内，推动置物盒放入架体内，通过控制面板可启动电动伸缩杆的伸缩将组培瓶上升，此时接触传感器检测到组培瓶的瓶口与第二凹槽相扣接触，所述接触传感器将接触信号发送至处理单元，所述处理单元则控制电动伸缩杆停止运动；由于所述LED光板直接扣于组培瓶上，与组培瓶紧密连接，且所述组培瓶的瓶盖处未布有LED灯珠，这样既可以由于LED灯珠离组培苗较近而大大提高光强的利用率，也可以由于组培瓶的瓶盖处未布有LED灯珠而避免LED灯珠和光能的无效浪费，还可以由于LED灯珠离组培瓶很近而使得光线几乎与组培瓶颈部成垂直入射到组培苗中，大大减小了组培瓶对入射光线的反射损失；由于LED灯珠的分布与组培瓶一一对应，实现了LED光板与组培瓶盖的零距离接触，从而大大提高了组培架内空间利用率，在同样高度的空间内可以放置更多层的组培架；由于每个组培瓶同时被相同数目的LED灯珠包围，而且组培瓶与LED灯珠都保持着某种对称性的分布，既保证了组培瓶内非常高的光照均匀性，也使得每个LED灯珠都可以同时照射其周围的多个组培瓶，从而节省了大量的LED灯珠，不仅节省了成本也降低了能源损耗。通过气体浓度检测传感器对组培苗生长过程中所需的气体浓度进行监控，监控到浓度较低时，所述控制单元控制气体喷头喷出气体进行浓度补充，保证组培苗生长过程中所需的气体浓度，确保组培苗的顺利生长。

优选的，所述第二凹槽至少设置有2个，第二凹槽为正n边形；每个第二凹槽由n个LED灯珠或者2n个LED灯珠构成，其中，n大于等于4。

第二凹槽由多个LED灯珠构成可与组培瓶的瓶口形成相扣的形状，当LED灯珠的数量小于4是无法将瓶口包围住，至少需要4个LED灯珠才可将瓶口完整包住。

优选的，所述置物盒采用透明VIP(vacuum insulation panel，真空绝热板)材料制成，所述置物盒远离架体的外侧壁上设有拉环，且该侧面的顶部粘有密封橡胶。

通过拉动拉环方便工作人员将置物盒从架体内拉出，VIP材料制成的置物盒具有良好的隔热能力，减少了热量的散失情况，密封橡胶粘附在置物盒开口处可增强对置物盒内部的密封性。

优选的，所述放置盘的两端设有握柄。

方便将放置盘从置物盒中取出或放入。

优选的，所述气体浓度检测传感器为二氧化碳浓度检测传感器。

组培苗生长需要消耗大量的二氧化碳气体，而密闭的培养环境很容易导致二氧化碳含量不足，因此需要对组培架内二氧化碳的含量进行检测。

本实用新型的有益效果是：

(1)由于所述LED光板直接扣于组培瓶上，与组培瓶紧密连接，且所述组培瓶的瓶盖处未布有LED灯珠，这样既可以由于LED灯珠离组培苗较近而大大提高光强的利用率，也可以由于组培瓶的瓶盖处未布有LED灯珠而避免LED灯珠和光能的无效浪费，还可以由于LED灯珠离组培瓶很近而使得光线几乎与组培瓶颈部成垂直入射到组培苗中，大大减小了组培瓶对入射光线的反射损失；由于LED灯珠的分布与组培瓶一一对应，实现了LED光板与组培瓶盖的零距离接触，从而大大提高了组培架内空间利用率，在同样高度的空间内可以放置更多层的组培架；由于每个组培瓶同时被相同数目的LED灯珠包围，而且组培瓶与LED灯珠都保持着某种对称性的分布，既保证了组培瓶内非常高的光照均匀性，也使得每个LED灯珠都可以同时照射其周围的多个组培瓶，从而节省了大量的LED灯珠，不仅节省了成本也降低了能源损耗；

(2)通过气体浓度检测传感器对组培苗生长过程中所需的气体浓度进行监控，监控到浓度较低时，所述控制单元控制气体喷头喷出气体进行浓度补充，保证组培苗生长过程中所需的气体浓度，确保组培苗的顺利生长；

(3)第二凹槽由多个LED灯珠构成可与组培瓶的瓶口形成相扣的形状，当LED灯珠的数量小于4是无法将瓶口包围住，至少需要4个LED灯珠才可将瓶口完整包住；

(4)通过拉动拉环方便工作人员将置物盒从架体内拉出，VIP材料制成的置物盒具有良好的隔热能力，减少了热量的散失情况，密封橡胶粘附在置物盒开口处可增强对置物盒内部的密封性；

(5)放置盘的两端设有握柄，方便将放置盘从置物盒中取出或放入；

(6)组培苗生长需要消耗大量的二氧化碳气体，而密闭的培养环境很容易导致二氧化碳含量不足，因此需要对组培架内二氧化碳的含量进行检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种高光能利用率的组培架的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种高光能利用率的组培架的主视图；

图3是本实用新型实施例LED光板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例放置盘的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一种高光能利用率的组培架的控制系统框图；

图6是图1中A的局部示意图。

附图标记说明：

1、架体；2、支撑架；3、置物盒；4、升降板；5、电动伸缩杆；6、放置盘；7、正六边形凸起；8、第一凹槽；9、组培瓶；10、气体浓度检测传感器；11、气体喷头；12、LED光板；13、接触传感器；14、LED灯珠；15、第二凹槽；16、控制面板；17、拉环；18、密封橡胶；19、握柄；20、气罐；21、处理单元；22、光强控制单元；23、光周期控制单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-6所示，一种高光能利用率的组培架，包括架体1，所述架体1的底部设有支撑架2，所述架体1上均匀平行滑动连接有多层置物盒3，所述置物盒3内设有升降板4，所述升降板4底部的边角处均设有电动伸缩杆5，所述升降板4上设有放置盘6，所述放置盘6上对称分布有若干正六边形凸起7，所述正六边形凸起7围成第一凹槽8，所述第一凹槽8内对应设有组培瓶9，所述置物盒3内侧壁设有气体浓度检测传感器10和气体喷头11，所述气体浓度检测传感器10和气体喷头11在置物盒3内呈对角线分布，所述气体喷头11通过气管连接有气罐20，所述气罐20设于所述架体1的一侧，若干气体喷头11一一对应连接有多根气管，多根所述气管均延伸至架体1的背侧，并连接统一节点伸出架体1再与气罐20相连；所述置物盒3底部设有LED光板12，所述LED光板12上设有若干LED灯珠14，多个所述LED灯珠14围成正多边形结构形成第二凹槽15，任意一个所述第二凹槽内设有接触传感器13，所述第二凹槽15与所述组培瓶9的瓶口相扣合。

所述架体1的侧壁上设有控制面板16，所述控制面板16与所述气体浓度检测传感器10、气体喷头11、LED光板12、电动伸缩杆5、接触传感器13电性连接，所述控制面板16包括处理单元21，所述处理单元21分别电性连接有光强控制单元22和光周期控制单元23；通过处理单元21控制光强控制单元22可以对LED灯珠14进行光照强度的调节，通过控制光周期控制单元23对LED灯珠14设定光照周期时间，保证培育苗在适宜生长的光照强度下进行充足的光合作用。

所述气体喷头11的输入端与所述处理单元21的第一输出端连接，所述LED光板12的输入端与所述处理单元21的第二输出端连接；所述电动伸缩杆5的输入端与所述处理单元21的第三输出端连接，所述接触传感器13的输出端与所述处理单元21的第一输入端连接，所述光强控制单元22的输入端与所述处理单元21的第四输出端连接，所述光周期控制单元23的输入端与所述控制单元的第五输出端连接，所述气体浓度检测传感器10的输出端与所述处理单元21的第二输入端连接。

需要特别说明的是位于架体1内最高层的置物盒3内顶部设有LED光板12，位于架体1内最低层的置物盒3底部无需设置LED光板12。

将培育苗放入组培瓶9中，再将组培瓶9放在放置盘6上，将放置盘6放入置物盒3内，推动置物盒3放入架体1内，通过控制面板16可启动电动伸缩杆5的伸缩将组培瓶9上升，此时接触传感器13检测到组培瓶9的瓶口与第二凹槽15相扣接触，所述接触传感器13将接触信号发送至处理单元21，所述处理单元21则控制电动伸缩杆5停止运动；由于所述LED光板12直接扣于组培瓶9上，与组培瓶9紧密连接，且所述组培瓶9的瓶盖处未布有LED灯珠14，这样既可以由于LED灯珠14离组培苗较近而大大提高光强的利用率，也可以由于组培瓶9的瓶盖处未布有LED灯珠14而避免LED灯珠14和光能的无效浪费，还可以由于LED灯珠14离组培瓶9很近而使得光线几乎与组培瓶9颈部成垂直入射到组培苗中，大大减小了组培瓶9对入射光线的反射损失；由于LED灯珠14的分布与组培瓶9一一对应，实现了LED光板12与组培瓶9盖的零距离接触，从而大大提高了组培架内空间利用率，在同样高度的空间内可以放置更多层的组培架；由于每个组培瓶9同时被相同数目的LED灯珠14包围，而且组培瓶9与LED灯珠14都保持着某种对称性的分布，既保证了组培瓶9内非常高的光照均匀性，也使得每个LED灯珠14都可以同时照射其周围的多个组培瓶9，从而节省了大量的LED灯珠14，不仅节省了成本也降低了能源损耗。通过气体浓度检测传感器10对组培苗生长过程中所需的气体浓度进行监控，监控到浓度较低时，所述控制单元控制气体喷头11喷出气体进行浓度补充，保证组培苗生长过程中所需的气体浓度，确保组培苗的顺利生长。

实施例2：

如图1-6所示，本实施例在实施例1的基础上进行改进，所述第二凹槽15至少设置有2个，第二凹槽15为正n边形；每个第二凹槽15由n个LED灯珠14或者2n个LED灯珠14构成，其中，n大于等于4。

第二凹槽15由多个LED灯珠14构成可与组培瓶9的瓶口形成相扣的形状，当LED灯珠14的数量小于4是无法将瓶口包围住，至少需要4个LED灯珠14才可将瓶口完整包住。

所述置物盒3采用透明VIP材料制成，所述置物盒3远离架体1的外侧壁上设有拉环17，且该侧面的顶部粘有密封橡胶18。

通过拉动拉环17方便工作人员将置物盒3从架体1内拉出，VIP材料制成的置物盒3具有良好的隔热能力，减少了热量的散失情况，密封橡胶18粘附在置物盒3开口处可增强对置物盒3内部的密封性。

所述放置盘6的两端设有握柄19。

方便将放置盘6从置物盒3中取出或放入。

所述气体浓度检测传感器10为二氧化碳浓度检测传感器。

组培苗生长需要消耗大量的二氧化碳气体，而密闭的培养环境很容易导致二氧化碳含量不足，因此需要对组培架内二氧化碳的含量进行检测。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。