一种水产动物低氧胁迫实验装置

本发明涉及实验装置，尤其涉及一种水产动物低氧胁迫实验装置。

背景技术：

1、溶解氧是水生动物生存的基础条件，但近年来受多种因素的影响，养殖水体低氧频发，目前，低氧已成为限制水产养殖生产的主要问题之一。河蟹是我国重要的水产养殖经济物种，近年来常受低氧胁迫其产量和品质有所降低。河蟹能够在短时间内对溶解氧的波动有较好的适应性，但长时间的低氧胁迫会对机体造成不可逆转的损伤甚至导致死亡。因此，有必要在实验室内进行河蟹低氧胁迫实验，明确低氧胁迫对其生理生化等方面的影响，探讨河蟹应对低氧胁迫的调控机制，为河蟹的健康养殖提供一定的理论依据。因此，需研发一种用于河蟹低氧胁迫的自动控制装置，能够在实验室内及时精准的自动调节养殖水箱内的溶解氧水平，保证各平行组间的溶解氧浓度均匀一致，并排除低氧胁迫期间水质变差等无关因素对河蟹生理生化的影响。

2、现有关于河蟹低氧胁迫的技术手段和养殖设施存在以下不足：1.现有的技术多为大型溶解氧调控设备，适用于大规模养殖基地或工厂化养殖，不适用于实验室小规模养殖。2.现有技术方案中，一套低氧胁迫实验装置只能控制一个养殖水箱的溶解氧，无法同时调控多个水箱。3.现有技术中氮气和氧气的供气系统缺乏自动控制系统，依靠人工调节，既增加了劳动量，也无法及时精确的调整水箱中的溶解氧水平，难以维持恒定的溶解氧水平。4.现有技术中采用油封层使养殖水箱形成封闭环境，但油封层会对养殖水体造成一定的影响，此外油封层无法重复利用，低氧胁迫实验结束后的清倒会对环境造成一定的污染。可见，对从事研究水产动物低氧胁迫的研究人员，在实验室级水平发明一种用于河蟹等水产动物低氧胁迫的自动控制装置显得尤为重要。

技术实现思路

1、发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种自动化程度高、可同时调控多个水箱的水产动物低氧胁迫实验装置。

2、技术方案：本发明所述的水产动物低氧胁迫实验装置，包括养殖水箱、控制器、供氧组件、降氧组件、电源、溶解氧传感器，所述供氧组件、降氧组件的供气管道分别连接至养殖水箱内，所述养殖水箱内部中心设有隔板围成的中心隔间，中心隔间和养殖水箱的外桶体之间设有若干隔板，从而将所述养殖水箱分割为一个中心隔间和若干用于实验的实验隔间，所述溶解氧传感器放置于中心隔间内，所述养殖水箱上设置有密封的水箱箱盖，所述控制器分别电连接供氧组件、降氧组件、电源、溶解氧传感器，用于根据溶解氧传感器检测到的溶解氧，自动控制供氧组件、降氧组件进行供氧和降氧。

3、进一步的，所述养殖水箱上设有通气管路，所述通气管路包括一主管路和若干连接至主管道的支路分流管，所述主管路穿过外桶体壁面预设的过孔，与供氧组件、降氧组件的供气管道连接，所述支路分流管依次伸入到各实验隔间内。

4、进一步的，所述隔板高度低于养殖水箱外桶体高度，所述隔板上还设有若干孔槽。所述中心隔间内部填充有过滤棉

5、进一步的，所述控制器包括控制基板以及设置在控制基板上的两个开关单元电路和一电磁控制电路，所述电磁控制电路用于根据溶解氧传感器输出控制两个开关单元电路的开和关，两个开关单元电路一个连接至供氧组件的电源线，另一个连接至降氧组件的电源线，用于控制供氧组件/降氧组件的开关。

6、进一步的，所述开关单元电路包括调节座、调节钮、开关板、电极针、电源接口，所述调节钮设置在调节座内，所述开关板连接至调节钮，所述电源接口一端通过电阻器连接到开关板的动端电极针，所述电源接口另一端连接至所述开关板的不动端电极针。

7、进一步的，所述电磁控制电路具体为电磁铁，所述电磁铁两端分别对着两个开关板，所述电磁铁上缠绕有导线，该导线经电阻连接至溶解氧传感器的输出线。

8、进一步的，所述调节钮头部为带有均匀刻度的圆盘，中部为螺纹螺栓，设置在调节座的螺纹孔内，末端为弹簧，所述弹簧连接所述开关板。

9、进一步的，所述水箱箱盖通过橡胶垫与外桶体密封连接，所述水箱箱盖上设有把手。

10、进一步的，所述外桶体为有机玻璃制备的桶体。所述供氧组件为氧气泵，所述降氧组件为氮气瓶。

11、有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：

12、1.经济型方面：本发明将自动控氧装置小型化，同时使用的材料和零部件均易得，具有良好的经济性；

13、2.便捷性方面：本发明可以自动调节养殖水箱内的溶解氧浓度，无需人工设置，自动化程度高；

14、3.实用性：养殖水箱划分为多个实验隔间，可以同时进行六组试验，减轻了实验人员的劳动量，减少了试验所需时间和步骤；

15、4.科学性方面：本发明排除了油脂类物质、水质和河蟹聚集等会对试验产生重要影响的无关因素，减小误差。

技术特征：

1.一种水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：包括养殖水箱(1)、控制器(2)、供氧组件(3)、降氧组件(4)、电源(5)、溶解氧传感器(6)，所述供氧组件(3)、降氧组件(4)的供气管道分别连接至养殖水箱(1)内，所述养殖水箱(1)内部中心设有隔板(9)围成的中心隔间(10)，中心隔间(10)和养殖水箱(1)的外桶体(7)之间设有若干隔板(9)，从而将所述养殖水箱(1)分割为一个中心隔间(10)和若干用于实验的实验隔间，所述溶解氧传感器(6)放置于中心隔间(10)内，所述养殖水箱(1)上设置有密封的水箱箱盖(8)，所述控制器(2)分别电连接供氧组件(3)、降氧组件(4)、电源(5)、溶解氧传感器(6)，用于根据溶解氧传感器(6)检测到的溶解氧，自动控制供氧组件(3)、降氧组件(4)进行供氧和降氧。

2.根据权利要求1所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述养殖水箱(1)上设有通气管路(11)，所述通气管路(11)包括一主管路和若干连接至主管道的支路分流管，所述主管路穿过外桶体(7)壁面预设的过孔，与供氧组件(3)、降氧组件(4)的供气管道连接，所述支路分流管依次伸入到各实验隔间内。

3.根据权利要求1所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述隔板(9)高度低于养殖水箱(1)外桶体(7)高度，所述隔板(9)上还设有若干孔槽。

4.根据权利要求1所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述控制器(2)包括控制基板(13)以及设置在控制基板(13)上的两个开关单元电路和一电磁控制电路，所述电磁控制电路用于根据溶解氧传感器(6)输出控制两个开关单元电路的开和关，两个开关单元电路一个连接至供氧组件(3)的电源线，另一个连接至降氧组件(4)的电源线，用于控制供氧组件(3)/降氧组件(4)的开关。

5.根据权利要求4所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述开关单元电路包括调节座(14)、调节钮(15)、开关板(16)、电极针(17)、电源接口(18)，所述调节钮(15)设置在调节座(14)内，所述开关板(16)连接至调节钮(15)，所述电源接口(18)一端通过电阻器(19)连接到开关板(16)的动端电极针(17)，所述电源接口(18)另一端连接至所述开关板(16)的不动端电极针(17)。

6.根据权利要求5所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述电磁控制电路具体为电磁铁(20)，所述电磁铁(20)两端分别对着两个开关板(16)，所述电磁铁(20)上缠绕有导线，该导线经电阻连接至溶解氧传感器(6)的输出线。

7.根据权利要求5所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述调节钮(15)头部为带有均匀刻度的圆盘，中部为螺纹螺栓，设置在调节座(14)的螺纹孔内，末端为弹簧，所述弹簧连接所述开关板(16)。

8.根据权利要求1所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述中心隔间(70)内部填充有过滤棉(12)。

9.根据权利要求1所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述外桶体(7)为有机玻璃制备的桶体。

10.根据权利要求1所述的水产动物低氧胁迫实验装置，其特征在于：所述供氧组件(3)为氧气泵，所述降氧组件(4)为氮气瓶。

技术总结
本发明公开了一种水产动物低氧胁迫实验装置，包括养殖水箱、控制器、供氧组件、降氧组件、电源、溶解氧传感器，供氧组件、降氧组件的供气管道分别连接至养殖水箱内，所述养殖水箱内部中心设有隔板围成的中心隔间，中心隔间和养殖水箱的外桶体之间设有若干隔板，从而将所述养殖水箱分割为一个中心隔间和若干用于实验的实验隔间，所述溶解氧传感器放置于中心隔间内，养殖水箱上设置有密封的水箱箱盖，控制器分别电连接供氧组件、降氧组件、电源、溶解氧传感器，用于根据溶解氧传感器检测到的溶解氧，自动控制供氧组件、降氧组件进行供氧和降氧。本发明自动化程度高。

技术研发人员：尹绍武,蒋苏,张凯,钱晓彬
受保护的技术使用者：南京师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14