一种用于超高压生物培养舱的观察补光装置的制作方法

本实用新型涉及生物培养舱技术领域，特别是涉及一种用于超高压生物培养舱的观察补光装置。

背景技术：

1899年，美国化学家首次发现了450mpa的超高压能延长牛乳的保藏期，以后相继有超高压杀菌的报道，但是限于当时的条件，这些研究成果并未引起足够的重视，在实际生产中也未得到推广和应用。20世纪80年代末，很多国家投入了大量的人力物力财力，人们又重新开始了超高压技术在生物、食品领域中的研究和应用。

超高压食品符合21世纪新型食品的简便、安全、天然、营养的消费需求，有时还会产生奇特的效果，比如对陈米施加100mpa的超高压时，它便具有新米的味道。我国超高压技术的研究与产业应用，正在赶超美、日等西方发达国家，也取得了可喜的成果。

所谓超高压处理技术，就是利用大于100mpa的超高压力，对生物、食品进行等静压处理，其分子立体结构中的氢键结合、疏水结合、离子结合等非共有结合发生变化，使其产生酶失活、蛋白质变性、淀粉糊化和微生物灭活等物理化学及生物效应，从而达到杀菌和改性的效果，而对食品的风味物质、维生素、色素等并没有改变，营养成分损失很少，特别适合对热敏性食品、含活性成分高的食品维生素、益生菌、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素等和鲜食的高附加值等食品进行处理。

深海是一个高压、漆黑和冰冷的世界，马里亚纳海沟底部的压力高达110mpa的巨大水压，探测深海对于人类是一个巨大的挑战。令人惊奇的是，在这样深的海底，科学家们竟然看到有海洋生物在游动。

蛟龙号观察窗的制作过程：观察窗的玻璃与金属窗座是一体镶嵌的，与海水直接接触，二者贴合的精度不够，窗玻璃处就会产生渗漏，必须把玻璃与金属窗座之间的缝隙控制在0.2丝以下。0.2丝大约是1根头发丝的50分之一，这么小的安装间隙，却不能用任何金属仪器接触测量，玻璃一旦被碰出细小的划痕，在深海重压之下，就可能成为引发玻璃爆裂的起点。这项工作只能靠一名大国工匠用眼睛观察和手上的触摸感觉，纯手工打磨维修来判断0.2丝的误差。玻璃与金属窗座之间的缝隙限制着深海探索和模拟深海环境的一大阻碍，故急需一种用于超高压生物培养舱的观察补光装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于超高压生物培养舱的观察补光装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种用于超高压生物培养舱的观察补光装置，包括培养舱壳体和舱盖，所述培养舱壳体和舱盖可拆卸连接；所述舱盖的下方连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与舱盖之间设置有结构透光片组，所述结构透光片组包括石英玻璃片以及设置在石英玻璃片两侧的上亚克力垫片和下亚克力垫片。

所述舱盖上开设有阶梯式观察孔，所述阶梯式观察孔设置在结构透光片组的上方，所述舱盖在阶梯式观察孔的周向开设有若干个透光孔。

优选的，所述舱盖为盘式结构，所述舱盖和培养舱壳体通过螺栓和卡环连接；所述舱盖的下方设置有圆柱体，所述圆柱体与培养舱壳体的内腔相适配，所述圆柱体与培养舱壳体之间设置有密封件。

优选的，所述舱盖与培养舱壳体之间连接有卡箍，所述舱盖上设置有与卡箍相适配的卡箍凸起，所述培养舱壳体上开设有与所述卡箍相适配的卡箍凹槽。

优选的，所述锁紧螺母为凹型锁紧螺母，所述舱盖下端面设置有与锁紧螺母相适配的螺纹凸起。

优选的，所述锁紧螺母的内侧设置有密封圈，所述锁紧螺母内开设有容纳所述密封圈的凹槽。

优选的，所述透光孔设置有不少于4个，所述透光孔内设置有发光二极管，所述发光二极管的颜色包括白光、红光、黄光和蓝光。

本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型通过上下两个亚克力垫片之间设置一片石英玻璃片形成“三明治”结构的结构透光片组，亚克力垫片的硬度要远远小于比石英玻璃和不锈钢，非常容易研磨，且非常容易与石英玻璃和不锈钢贴合在一起，保证了结构透光片精度的要求，同时亚克力的杨氏模量3gpa，更容易变形，在石英玻璃与不锈钢之间，起到了一个“橡胶垫”的作用，起到保护作用，有效解决了玻璃与金属窗座结合问题；同时，亚克力与石英玻璃的透光率与在液体中的折射率非常接近，成像效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型培养舱壳体的结构示意图，

图2是图1中a的局部放大图，

图3是透光孔和阶梯式观察孔结构示意图。

其中，1、舱盖，2、卡箍，3、培养舱壳体，11、阶梯式观察孔，12、透光孔，13、上亚克力垫片，14、石英玻璃片，15、亚克力垫片，16、密封圈，17、锁紧螺母，18、圆柱体，19、卡箍凸起，20、卡箍凹槽，21、螺纹凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-3，本实用新型提供一种用于超高压生物培养舱的观察补光装置，包括培养舱壳体3和舱盖1，舱盖1为盘式结构，舱盖1和培养舱壳体3通过螺栓和卡环连接；舱盖1的下方设置有圆柱体18，圆柱体18与培养舱壳体3的内腔相适配，圆柱体18与培养舱壳体3之间设置有密封件，保证培养舱壳体3和舱盖1连接紧密的同时，提高密封性。舱盖1与培养舱壳体3之间连接有卡箍2，舱盖1上设置有与卡箍2相适配的卡箍凸起19，培养舱壳体3上开设有与卡箍2相适配的卡箍凹槽20。通过螺纹以及卡箍2将培养舱壳体3和舱盖1可拆卸连接，保证两者之间的谅解强度。舱盖1、卡箍2、培养舱体3均采用不锈钢材质。

舱盖1的下方连接有锁紧螺母17，锁紧螺母17为凹型锁紧螺母，锁紧螺母17的内部设置有内螺纹，舱盖1下端面设置有与锁紧螺母17相适配的螺纹凸起21。锁紧螺母17的内侧设置有密封圈16，锁紧螺母17内开设有容纳密封圈16的凹槽。

锁紧螺母17与舱盖1之间设置有结构透光片组，通过锁紧螺母17将结构透光片组与舱盖1固定连接。结构透光片组包括石英玻璃片14以及设置在石英玻璃片14两侧的上亚克力垫片13和下亚克力垫片15；结构透光片组为“三明治”结构，即两片亚克力垫片夹着一片石英玻璃，它们的直径相同且小于螺纹凸起21直径。石英玻璃是脆性材料，不锈钢是塑性材料，在受到超高压外力时，不锈钢可以发生弹性变形，而石英玻璃只能有微小的变形，石英玻璃变形大了也就碎了。另外，石英玻璃的杨氏模量为72gpa，不锈钢的杨氏模量是195gpa，在受到同样的外力时，石英玻璃要先变形。本实用新型采用“三明治”结构解决了玻璃与金属窗座结合问题。亚克力比石英玻璃和不锈钢“软”，非常容易研磨，也就非常容易与石英玻璃和不锈钢贴合在一起，另外，亚克力的杨氏模量3gpa，更容易变形，在石英玻璃与不锈钢之间，起到了一个“橡胶垫”的作用。同时，亚克力与石英玻璃的透光率与在液体中的折射率非常接近，成像效果好。

沿着舱盖1轴线开设有阶梯式观察孔11，孔径里小外大，保证了承压能力；阶梯式观察孔11设置在结构透光片组的上方，舱盖1在阶梯式观察孔11的周向开设有若干个透光孔12，减小集中受力面积。透光孔12设置有不少于4个，透光孔12内设置有发光二极管，发光二极管的颜色包括白光、红光、黄光和蓝光，这三色光可以单独使用，也可以两两配伍，组成更多色光，以便研究不同光色时生物的耐受情况。阶梯式观察孔11内设置有内窥镜摄像镜头，可以随时通过屏幕观察培养舱内的生物变化情况，便于观察与视频记录，随时观察生物的生存状态。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。