一种生物教学用光合作用反应器的制作方法

本实用新型涉及一种反应器，尤其涉及一种生物教学用光合作用反应器。

背景技术：

目前，在初中生物教学过程中，为了提高教学质量，让学生更好的理解和掌握所学的生物知识，老师一般会采用课本理论知识与生物标本相结合的方式来进行教学。而光合作用是初中生物教学过程中的重要内容，光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。在教学中通常采用实验的方法让学生能直观观察并掌握。现有的实验方法一般通过烧杯、漏斗和试管等组成一个简易装置进行实验，这种装置存在一定的缺陷，无法良好的固定，水容易倾洒出来，而且需要在阳光下进行光合作用，无法在教室内随时进行演示，不适合教学使用，从而增加了老师的负担。

中国专利CN202422548U针对已有的实验无法在教室内随时进行演示，不适合教学使用的问题，公开了一种生物教学实验用光合作用反应器，其通过包括用于盛装植物的反应仓，所述反应仓上设有开口，所述开口上设有密封盖，其特征在于：所述反应仓的顶部分别设有进水管和集气室，所述集气室的出气口密封设有排气软管，所述排气软管上设有夹子，所述反应仓的顶部设有照明装置的方式，克服了实验无法在教室内随时进行演示，不适合教学使用的问题，但由于在进行光合作用实验时不能改变光照强度，从而会导致实验对比性低的问题。

植物的光合作用不仅和光照有关，还和光照强度有关，不同的光照强度下植物的光合作用强度不一样，但是现有的装置改变光照强度的方法一般都是更换灯泡，或者只在单一的光照强度下进行，若是更换灯泡会导致实验成本上升，而且灯泡的保存和放置也会比较消耗资源，若是只在单一的光照强度下进行实验，学生又不能真正掌握光合作用的知识。

综上，目前需要研发一种可以改变光照强度的生物教学用光合作用反应器，来克服现有技术中光照强度单一的缺点。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有技术中光照强度单一的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以改变光照强度的生物教学用光合作用反应器。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种生物教学用光合作用反应器，包括有反应仓、密封盖、把手、进水管、漏斗、支架、第一支杆、LED灯、进气管、气囊、出气管、夹子、第二支杆、涡杆、移动杆、齿条、轴承座、转杆、齿轮和涡轮，反应仓顶部中部设置有密封盖，密封盖顶部胶接连接有把手，反应仓左部通过法兰连接的方式连接有进水管，进水管下部位于反应仓内，进水管上端通过螺钉连接的方式连接有漏斗，反应仓顶部固定连接有支架，支架顶部焊接连接有第一支杆，第一支杆末端通过螺钉连接的方式连接有LED灯，LED灯位于密封盖的正上方，反应仓顶部右侧通过法兰连接的方式连接有进气管，进气管上端通过法兰连接的方式连接有气囊，气囊右侧通过法兰连接的方式连接有出气管，出气管内设置有夹子，支架内开有第一腔体，第一腔体内滑动式连接有移动杆，移动杆左右两侧对称开有条形孔，移动杆内开有第二腔体，第二腔体后侧通过螺钉连接的方式连接有齿条，支架右侧上部焊接连接有第二支杆，第二支杆上设置有涡杆，涡杆可转动，支架内左侧上部开有凹槽，凹槽内和支架右侧均通过螺钉连接的方式连接有轴承座，轴承座的轴承上通过过盈连接的方式连接有转杆，转杆中部通过过盈连接的方式连接有齿轮，齿轮与齿条啮合，支架右侧上部开有小孔，转杆穿过小孔，转杆右部通过过盈连接的方式连接有涡轮，涡轮与涡杆啮合。

优选地，还包括有橡胶垫，密封盖下部胶接连接有橡胶垫。

优选地，还包括有刻度尺，第二支杆前侧粘接连接有刻度尺。

优选地，反应仓和密封盖材质均为玻璃。

优选地，进水管下端与反应仓内底部之间的距离为2厘米。

优选地，出气管下端与反应仓内顶部处于同一水平线上。

工作原理：当需要进行光合作用实验时，学生将密封盖打开，将适量的植物放入到反应仓内，然后将密封盖关好。然后将夹子拿出出气管，同时学生通过漏斗和进水管将水注入到反应仓内，当出气管处有水溢出时，停止加水，此时学生将夹子夹紧出气管。此时学生控制LED灯工作，为植物提供光照，一段时间后，反应仓内有气泡冒出，因为密封盖、进水管和进气管与反应仓之间都设置有密封圈，所以反应仓内的环境为封闭的环境，随着光合作用的不断进行，反应仓内不断有气泡冒出，进水管内的水面不断地上升，气囊内的水面不断地下降，当气囊内全部充满气体后，学生控制LED灯关闭，并将夹子从出气管上取下，使夹子夹住进气管，然后将带火星的火柴放到出气管右侧，并用手捏气囊，使气囊内的气体溢出，此时带火星的火柴点燃，说明光合作用产生氧气。实验结束后，工作人员将密封盖打开，将反应仓内的植物取出，并将反应仓内的水吸出。当需要改变光照强度时，学生可以转动涡杆，顺时针转动涡杆时，因为涡杆与涡轮啮合，所以涡杆顺时针转动会使涡轮逆时针转动，从而带动转杆逆时针转动，进而带动齿轮逆时针转动，因为齿轮与齿条啮合，所以齿轮逆时针转动会使齿条向上移动，从而带动第二支杆向上移动，增大LED灯与植物之间的距离，当第二支杆向上移动到合适位置后，学生停止转动涡杆。当逆时针转动涡杆时，因为涡杆与涡轮啮合，所以涡杆逆时针转动会使涡轮顺时针转动，从而带动转杆顺时针转动，进而带动齿轮顺时针转动，因为齿轮与齿条啮合，所以齿轮顺时针转动会使齿条向下移动，从而带动第二支杆向下移动，减小LED灯与植物之间的距离，当第二支杆向下移动到合适位置后，学生停止转动涡杆，这样可以通过改变LED灯与植物之间的距离来改变光照强度，从而易于学生进行对比试验，从而增加试验的直观性，培养学生的严密逻辑思维。

因为还包括有橡胶垫，密封盖下部胶接连接有橡胶垫，可以加强密封作用，增加试验的准确性。

因为还包括有刻度尺，第二支杆前侧粘接连接有刻度尺，学生可以准确地知道LED灯与植物之间的距离，可以为试验提供数据支持。

（3）有益效果

当需要进行光合作用实验时，学生将适量的植物放入到反应仓内，再控制LED灯工作，可以使气囊收集反应产生的气体，当需要改变光照强度时，学生可以通过顺时针和逆时针转动涡杆，使LED灯向上或者向下移动，改变LED灯与植物之间的距离，便于增加对比实验。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型支架和第二支杆的主视结构示意图。

图3为本实用新型密封盖的立体结构示意图。

图4为本实用新型第二支杆的主视结构示意图。

附图中的标记为：1-反应仓，2-密封盖，3-把手，4-进水管，5-漏斗，6-支架，7-第一支杆，8-LED灯，9-进气管，10-气囊，11-出气管，12-夹子，13-第一腔体，14-第二支杆，15-涡杆，16-小孔，17-移动杆，18-条形孔，19-第二腔体，20-齿条，21-凹槽，22-轴承座，23-转杆，24-齿轮，25-涡轮，26-橡胶垫，27-刻度尺。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种生物教学用光合作用反应器，如图1-4所示，包括有反应仓1、密封盖2、把手3、进水管4、漏斗5、支架6、第一支杆7、LED灯8、进气管9、气囊10、出气管11、夹子12、第二支杆14、涡杆15、移动杆17、齿条20、轴承座22、转杆23、齿轮24和涡轮25，反应仓1顶部中部设置有密封盖2，密封盖2顶部胶接连接有把手3，反应仓1左部通过法兰连接的方式连接有进水管4，进水管4下部位于反应仓1内，进水管4上端通过螺钉连接的方式连接有漏斗5，反应仓1顶部固定连接有支架6，支架6顶部焊接连接有第一支杆7，第一支杆7末端通过螺钉连接的方式连接有LED灯8，LED灯8位于密封盖2的正上方，反应仓1顶部右侧通过法兰连接的方式连接有进气管9，进气管9上端通过法兰连接的方式连接有气囊10，气囊10右侧通过法兰连接的方式连接有出气管11，出气管11内设置有夹子12，支架6内开有第一腔体13，第一腔体13内滑动式连接有移动杆17，移动杆17左右两侧对称开有条形孔18，移动杆17内开有第二腔体19，第二腔体19后侧通过螺钉连接的方式连接有齿条20，支架6右侧上部焊接连接有第二支杆14，第二支杆14上设置有涡杆15，涡杆15可转动，支架6内左侧上部开有凹槽21，凹槽21内和支架6右侧均通过螺钉连接的方式连接有轴承座22，轴承座22的轴承上通过过盈连接的方式连接有转杆23，转杆23中部通过过盈连接的方式连接有齿轮24，齿轮24与齿条20啮合，支架6右侧上部开有小孔16，转杆23穿过小孔16，转杆23右部通过过盈连接的方式连接有涡轮25，涡轮25与涡杆15啮合。

还包括有橡胶垫26，密封盖2下部胶接连接有橡胶垫26。

还包括有刻度尺27，第二支杆14前侧粘接连接有刻度尺27。

反应仓1和密封盖2材质均为玻璃。

进水管4下端与反应仓1内底部之间的距离为2厘米。

出气管11下端与反应仓1内顶部处于同一水平线上。

工作原理：当需要进行光合作用实验时，学生将密封盖2打开，将适量的植物放入到反应仓1内，然后将密封盖2关好。然后将夹子12拿出出气管11，同时学生通过漏斗5和进水管4将水注入到反应仓1内，当出气管11处有水溢出时，停止加水，此时学生将夹子12夹紧出气管11。此时学生控制LED灯8工作，为植物提供光照，一段时间后，反应仓1内有气泡冒出，因为密封盖2、进水管4和进气管9与反应仓1之间都设置有密封圈，所以反应仓1内的环境为封闭的环境，随着光合作用的不断进行，反应仓1内不断有气泡冒出，进水管4内的水面不断地上升，气囊10内的水面不断地下降，当气囊10内全部充满气体后，学生控制LED灯8关闭，并将夹子12从出气管11上取下，使夹子12夹住进气管9，然后将带火星的火柴放到出气管11右侧，并用手捏气囊10，使气囊10内的气体溢出，此时带火星的火柴点燃，说明光合作用产生氧气。实验结束后，工作人员将密封盖2打开，将反应仓1内的植物取出，并将反应仓1内的水吸出。当需要改变光照强度时，学生可以转动涡杆15，顺时针转动涡杆15时，因为涡杆15与涡轮25啮合，所以涡杆15顺时针转动会使涡轮25逆时针转动，从而带动转杆23逆时针转动，进而带动齿轮24逆时针转动，因为齿轮24与齿条20啮合，所以齿轮24逆时针转动会使齿条20向上移动，从而带动第二支杆14向上移动，增大LED灯8与植物之间的距离，当第二支杆14向上移动到合适位置后，学生停止转动涡杆15。当逆时针转动涡杆15时，因为涡杆15与涡轮25啮合，所以涡杆15逆时针转动会使涡轮25顺时针转动，从而带动转杆23顺时针转动，进而带动齿轮24顺时针转动，因为齿轮24与齿条20啮合，所以齿轮24顺时针转动会使齿条20向下移动，从而带动第二支杆14向下移动，减小LED灯8与植物之间的距离，当第二支杆14向下移动到合适位置后，学生停止转动涡杆15，这样可以通过改变LED灯8与植物之间的距离来改变光照强度，从而易于学生进行对比试验，从而增加试验的直观性，培养学生的严密逻辑思维。

因为还包括有橡胶垫26，密封盖2下部胶接连接有橡胶垫26，可以加强密封作用，增加试验的准确性。

因为还包括有刻度尺27，第二支杆14前侧粘接连接有刻度尺27，学生可以准确地知道LED灯8与植物之间的距离，可以为试验提供数据支持。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。