一种自变光式LED生物光照分析仪的制作方法

一种自变光式led生物光照分析仪
技术领域
1.本发明属于生物分析技术领域，尤其是涉及一种自变光式led生物光照分析仪。


背景技术：

2.生物分析方法确证广泛应用于药物及其代谢产物的定量分析中,在生物利用度,生物等效性,药代动力学和毒代动力学的评价和阐述等方面起了重要作用，在对植物光照进行分析实验时，需要逐个地更换不同光谱段的光源来对植物进行照射，来获得不同光谱段的光源对植物不同生长阶段的影响的生长数据，以找出植物不同生长阶段需要的最佳光源数据。
3.经检索，国家专利公开号为cn102735610b公开了一种led生物光照分析装置，包括底座，在底座的顶板上固连有一垂直于顶板的轴套，在轴套内设有一旋转轴，旋转轴的下端穿过顶板与底座内的驱动装置相连，在旋转轴的上端沿圆周方向均匀设有若干个垂直于旋转轴的支架，在每个支架的外端均设有一led光源模组，每个led光源模组分别经导线与底座内的调光装置相连，在顶板上对应每个led光源模组的位置均设有一升降平台，在顶板上设有光合分析设备，调光装置、驱动装置和升降平台分别经导线与光合分析设备相连，光合分析设备与控制终端相连。本发明的有益效果是：操作简便，工作效率高，实验周期短。
4.上述方案中存在以下不足之处：
5.1、仍需工作人员间歇性操作启动电机，改变对植物光照的光谱，以获得不同光谱段的光源对植物不同生长阶段的影响的生长数据，劳动强度大；
6.2、需要设置多组具有不同光谱的led光源模组，成本较高，并且不利于装置的维护和检修，使用不便；
7.3、在植物培养过程中，需工作人员频繁手动添加营养液，以保证植物的正常生长，较为麻烦，不利于工作效率的提高。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对上述背景技术中提出的问题，提供一种高效且便于操作和维护的自变光式led生物光照分析仪。
9.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种自变光式led生物光照分析仪，包括壳体和生物分析仪，所述壳体内底面的中部固定连接有导热筒，所述导热筒的上端贯穿壳体的顶面，所述导热筒外套设有led灯管，所述壳体内固定连接有与导热筒共轴的遮光筒，所述遮光筒套设于led灯管外，所述led灯管和遮光筒之间设置有若干柱状三棱镜，若干所述柱状三棱镜以导热筒的轴线为圆心呈环形阵列排布，并且所述柱状三棱镜的底部通过转动座转动连接于壳体的内底面，所述壳体的内侧壁上固定连接有承载板；
10.所述导热筒内密封滑动连接有导热块，所述导热块通过记忆弹簧与导热筒的内底面弹性连接，所述导热块的上端固定连接有螺纹杆，所述导热筒的上端转动连接有螺纹套，所述螺纹杆与螺纹套之间螺纹配合，所述螺纹套上设置有与之共轴的驱动齿轮，所述螺纹
套与驱动齿轮之间通过单向轴承连接，所述柱状三棱镜上通过转动杆固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与驱动齿轮啮合。
11.进一步，所述导热筒的底部连通有进气管，所述进气管的输入端延伸至壳体外。
12.进一步，所述导热筒位于壳体外的一端固定嵌设有散热片，所述散热片采用与导热筒共轴的环形结构。
13.进一步，所述导热筒的顶部侧壁上开设有排气口，所述排气口内安装有哨管，所述哨管的进气端和排气端分别位于导热筒的内侧和外侧。
14.进一步，所述遮光筒的周侧壁上开设有多条与柱状三棱镜对应的透光槽，所述承载板上设置有与透光槽位置相对的定位槽。
15.进一步，所述壳体上固定连接有吸液筒，所述吸液筒内密封滑动连接有活塞，所述活塞通过复位弹簧与吸液筒的内壁弹性连接，所述活塞上固定连接有活塞杆，所述吸液筒上连通管单向进液管和单向排液管，所述单向排液管延伸至承载板上方设置。
16.进一步，所述壳体的外侧壁上固定连接有储液箱，所述单向进液管的输入端与储液箱连通。
17.进一步，所述转动杆贯穿壳体的内顶面，并且所述转动杆通过轴承与壳体的内顶面转动连接，所述转动杆上设置有转动轮，所述转动轮的周侧壁上均布有凸起，所述活塞杆远离活塞的一端延伸至吸液筒外并固定连接有转子，所述转子与转动轮的周侧壁滑动配合。
18.本发明的优点在于：
19.1、本发明中，led灯管工作产生热量，使得导热筒内温度升高，温度达到记忆弹簧的变态温度时，记忆弹簧伸长带动导热块上移，继而通过螺纹杆、螺纹套的传动，带动驱动齿轮转动，继而可使得柱状三棱镜转动一定角度，导热块上移时可对led灯管进行降温，避免长时间工作导致温度过高，在导热筒内温度降低后，记忆弹簧收缩带动导热块复位，导热筒内温度再次逐渐升高，如此往复，由于螺纹套与驱动齿轮之间通过单向轴承连接，继而实现柱状三棱镜向一个方向上间歇转动，无需人工操作和设置额外动力驱动装置。
20.2、本发明通过设置柱状三棱镜，柱状三棱镜可对led灯管的灯光进行折射，并散射为各种单色光照射于遮光筒的内壁上，则柱状三棱镜每隔一段时间转动一定角度，即使得由透光槽照射出的单色光的光色发生变化，起到自动改变对实验植物光照的作用，与现有技术相比，无需设置多组具有不同光谱的led光源模组，不仅降低了成本，而且有利于装置的维护和检修，便于使用。
21.3、本发明通过设置转动轮和吸液筒，每次在柱状三棱镜转动改变照射光谱时，转动杆带动转动轮同步转动，通过凸起挤压转子实现活塞在吸液筒内的往复移动，继而可将储液箱内的营养液自动吸入，并喷洒至承载板上的检测植物上，保证其正常生长，无需工作人员频繁手动添加，降低劳动强度，有利于工作效率的提高，并且避免了装置频繁开启导致实验对象污染的问题发生。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
23.图1是本发明提供的一种自变光式led生物光照分析仪的结构示意图；
24.图2是本发明提供的一种自变光式led生物光照分析仪的导热筒的内部结构示意图；
25.图3是本发明提供的一种自变光式led生物光照分析仪的驱动齿轮和从动齿轮的俯视结构示意图；
26.图4是本发明提供的一种自变光式led生物光照分析仪的吸液筒的内部结构示意图。
27.图中，1壳体；2生物分析仪；3导热筒；4led灯管；5遮光筒；6柱状三棱镜；7转动座；8承载板；9导热块；10螺纹杆；11螺纹套；12驱动齿轮；13从动齿轮；14转动杆；15进气管；16散热片；17哨管；18透光槽；19吸液筒；20活塞；21复位弹簧；22活塞杆；23单向进液管；24单向排液管；25储液箱；26转动轮；27转子；28记忆弹簧。
具体实施方式
28.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
30.如图1-4所示，一种自变光式led生物光照分析仪，包括壳体1和生物分析仪2，生物分析仪2为本领域内的现有技术，在此不做赘述，壳体1内底面的中部固定连接有导热筒3，导热筒3的上端贯穿壳体1的顶面，导热筒3外套设有led灯管4，壳体1内固定连接有与导热筒3共轴的遮光筒5，遮光筒5套设于led灯管4外，led灯管4和遮光筒5之间设置有若干柱状三棱镜6，若干柱状三棱镜6以导热筒3的轴线为圆心呈环形阵列排布，并且柱状三棱镜6的底部通过转动座7转动连接于壳体1的内底面，led灯管4采用复色光灯，灯光透过柱状三棱镜6时可发生散射，并形成不同的单色光照射于遮光筒5的内壁上，壳体1的内侧壁上固定连接有承载板8，遮光筒5的周侧壁上开设有多条与柱状三棱镜6对应的透光槽18，承载板8上设置有与透光槽18位置相对的定位槽。
31.进一步的，导热筒3内密封滑动连接有导热块9，导热块9通过记忆弹簧28与导热筒3的内底面弹性连接，需要注意的是，本实施例中的记忆弹簧28采用cuznal记忆合金弹簧，其变态温度为65℃，当温度升高至其变态温度时，记忆弹簧28伸长，温度降低后可恢复至原长，导热块9的上端固定连接有螺纹杆10，导热筒3的上端转动连接有螺纹套11，螺纹杆10与螺纹套11之间螺纹配合，螺纹套11上设置有与之共轴的驱动齿轮12，螺纹套11与驱动齿轮12之间通过单向轴承连接，柱状三棱镜6上通过转动杆14固定连接有从动齿轮13，从动齿轮13与驱动齿轮12啮合，可通过led灯管4工作时产生的热量使得记忆弹簧28变形，继而实现柱状三棱镜6向一个方向上间歇转动，无需人工操作和设置额外动力驱动装置，进而自动改变对实验植物光照的作用，与现有技术相比，无需设置多组具有不同光谱的led光源模组，
不仅降低了成本，而且有利于装置的维护和检修，便于使用。
32.进一步的，导热筒3的底部连通有进气管15，进气管15的输入端延伸至壳体1外，当记忆弹簧28伸长，使得导热块9在导热筒3内向上滑动时，通过进气管15抽吸外界空气进入导热筒3内，对led灯管4进行快速降温。
33.进一步的，导热筒3位于壳体1外的一端固定嵌设有散热片16，散热片16采用与导热筒3共轴的环形结构，当导热块9滑动至导热筒3上端位置处时，与散热片16接触，有利于将导热筒3内的热量快速散出，进一步提高对led灯管4的散热效果。
34.进一步的，导热筒3的顶部侧壁上开设有排气口，排气口内安装有哨管17，哨管17的进气端和排气端分别位于导热筒3的内侧和外侧，当导热块9在导热筒3内向上滑动时，可将导热筒3内的空气经哨管17排出，使得哨管17发出哨声，提示工作人员光谱的转变，便于分析实验工作的进行。
35.进一步的，壳体1上固定连接有吸液筒19，吸液筒19内密封滑动连接有活塞20，活塞20通过复位弹簧21与吸液筒19的内壁弹性连接，活塞20上固定连接有活塞杆22，吸液筒19上连通管单向进液管23和单向排液管24，单向排液管24延伸至承载板8上方设置，单向排液管24仅允许吸液筒19内的营养液排出。
36.进一步的，壳体1的外侧壁上固定连接有储液箱25，单向进液管23的输入端与储液箱25连通，单向进液管23仅允许储液箱25内的营养液进入吸液筒19内。
37.进一步的，转动杆14贯穿壳体1的内顶面，并且转动杆14通过轴承与壳体1的内顶面转动连接，转动杆14上设置有转动轮26，转动轮26的周侧壁上均布有凸起，活塞杆22远离活塞20的一端延伸至吸液筒19外并固定连接有转子27，转子27与转动轮26的周侧壁滑动配合，转动轮26在转动时，其周侧壁上的凸起周期性与转子27接触，继而通过活塞杆22推动活塞20在吸液筒19内的往复移动，继而可将储液箱25内的营养液自动吸入，并喷洒至承载板8上的检测植物上，保证其正常生长，无需工作人员频繁手动添加，降低劳动强度，有利于工作效率的提高，并且避免了装置频繁开启导致实验对象污染的问题发生。
38.本实施例的工作原理如下：使用时，首先将待检测植物放置于承载板8上的各个定位槽上，然后打开led灯管4，led灯管4的灯光经透过柱状三棱镜6时可发生散射，并形成不同的单色光照射于遮光筒5的内壁上，仅有一种单色光可透过遮光筒5上的透光槽照射出至待检测植物上；
39.led灯管4工作产生热量，使得导热筒3内温度升高，温度达到记忆弹簧28的变态温度时，记忆弹簧28伸长带动导热块9上移，继而带动螺纹杆10上移，由于螺纹套11与螺纹杆10螺纹配合，继而可带动驱动齿轮12转动，由于驱动齿轮12与从动齿轮13啮合，继而可使得柱状三棱镜6转动一定角度，导热块9上移时可对led灯管4进行降温，避免长时间工作导致温度过高，在导热筒3内温度降低后，记忆弹簧28收缩带动导热块9复位，导热筒3内温度再次逐渐升高，如此往复，由于螺纹套11与驱动齿轮12之间通过单向轴承连接，继而实现柱状三棱镜6向一个方向上间歇转动，无需人工操作和设置额外动力驱动装置。
40.柱状三棱镜6每隔一段时间转动一定角度，即使得由透光槽18照射出的单色光的光色发生变化，起到自动改变对实验植物光照的作用，通过生物分析仪2在调节采集研究对象的各阶段的生长数据进行分析，与现有技术相比，无需设置多组具有不同光谱的led光源模组，不仅降低了成本，而且有利于装置的维护和检修，便于使用。
41.每次在柱状三棱镜6转动改变照射光谱时，转动杆14带动转动轮26同步转动，转动轮26在转动时，其周侧壁上的凸起周期性与转子27接触，继而通过活塞杆22推动活塞20在吸液筒19内的往复移动，继而可将储液箱25内的营养液自动吸入，并喷洒至承载板8上的检测植物上，保证其正常生长，无需工作人员频繁手动添加，降低劳动强度，有利于工作效率的提高，并且避免了装置频繁开启导致实验对象污染的问题发生。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。