本发明涉及红球藻培养，具体为一种光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置。
背景技术：
1、红球藻是一种淡水单胞绿藻，该藻能大量累积虾青素而呈现红色，故名红球藻，又称雨生红球藻。雨生红球藻是公认的在自然界中生产天然虾青素的最理想来源，虾青素作为发现的一种最高效的纯天然抗氧化剂，在清除自由基、抗衰老、抗肿瘤和免疫调节等方面显示出良好的生物活性，被广泛应用于功能性食品、医药以及化妆品领域。
2、红球藻养殖基地是由整体呈倾斜并建立在露天场地的若干养殖管和储藻罐组成，通过自然光的照射而使养殖管内的红球藻大量生长繁殖。由于养殖管覆盖的地方很长，红球藻在养殖管内容易发生静止，而贴壁生长会影响管道内其他红球藻的采光，且运动慢的红球藻会贴壁；也就是不同时段红球藻的运动状态不一样，需要实时对红球藻的运动速度进行监测并且随时调频。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，包括储藻罐及其输出端一侧等间距设置的若干支管架，所述支管架呈竖向延伸且其两侧均等间距放置有若干养殖管，同高度的若干养殖管相对端之间均套设有连接管，且连接管的两端外壁紧密套设有卡箍，所述连接管的中心轴上固定设置有套管，所述养殖管的中心轴内且分别位于其两端的两个套管之间设置有监测部，相邻两个同高度的所述养殖管之间设置有调频部；
3、所述监测部包括套设于同轴且相邻两个套管之间的监测管、设置于监测管内部的光学传感器、用于引导光学传感器移动的监测丝杆和传动组；所述监测管为透明材质的管且其内壁设置有一对电极杆，所述光学传感器的正负极连接有与一对电极杆对应滑动接触的电刷；
4、所述调频部包括与光学传感器同步运动的击管组以及用于驱动击管组和传动组旋转运动的伺服电机；所述击管组包括指向相邻两个养殖管内侧壁的一对击轴、用于拨动击轴伸出的拨块以及用于驱动一对拨块旋转的双头电机；所述支管架的顶部安装有用于提供电能的太阳能电池板，所述连接管上设置有控制单元以及与控制单元和光学传感器连接的无线传输模块，其中控制单元的输出端与双头电机的控制接口连接；定期启动伺服电机驱动光学传感器在养殖管内轴向运动和驱动击管组在养殖管外部运动，而感知管内壁光线强弱变化，并将其作为输入信号，控制单元对此信号进行分析和处理而判断其与光线强弱阈值的关系，控制单元得出弱于阈值的结果时则决策转换为控制信号，并通过控制接口输出给双头电机，从而驱动击管组击打养殖管使其内壁的红球藻不贴壁。
5、作为本技术方案的进一步改进，所述光学传感器的后端套设有滑套，所述滑套的底部与监测丝杆螺纹连接，所述滑套的侧边开设有卡槽，所述卡槽与一对电极杆卡接滑动，所述连接管的侧边开设有穿线口，所述套管内紧密套设有塞柱，所述监测丝杆端部与塞柱插接并旋转。
6、作为本技术方案的进一步改进，所述传动组包括与连接管外壁套设的传动环、与传动环磁吸的传动套以及与监测丝杆端部固定连接的传动片，所述传动片与监测丝杆呈垂直设置且与传动套套接滑动，所述传动套位于连接管内部，所述传动环的一侧嵌设有磁铁。
7、作为本技术方案的进一步改进，所述伺服电机安装于支管架内部且其输出轴端同轴连接有用于引导击管组运动的传动丝杆，所述传动丝杆的后端套接有带轮且带轮外套设有传动带，所述传动带的两端穿过支管架并与两个传动环套接。
8、作为本技术方案的进一步改进，所述传动丝杆的前端套设有托套，所述托套与其相邻的伺服电机套接配合。
9、作为本技术方案的进一步改进，一对所述击轴的下方设置有滑块，所述滑块的中部侧壁开设有与传动丝杆螺纹连接的螺纹孔，所述滑块的中部顶面设有圆环且圆环与双头电机套接配合。
10、作为本技术方案的进一步改进，所述滑块的左右两端固定连接有挡块，所述挡块呈环状且其中心孔与击轴插接滑动，所述击轴的内端处设有限位块，所述击轴的外部且位于挡块和限位块之间套设有弹簧，所述拨块呈圆块且其外端开设有斜面，所述击轴的内端与拨块的斜面底部对齐而滑动接触。
11、作为本技术方案的进一步改进，相邻两个所述支管架之间且位于每对养殖管之间均嵌设有一对限位杆，所述滑块的左右两端侧壁开设有与限位杆套接的通孔，所述限位杆的内侧壁嵌设有电极杆，所述双头电机的正负极设有与一对限位杆内的两个电极杆滑动接触的电刷。
12、作为本技术方案的进一步改进，所述连接管的中部外壁对称套设有限位环，所述传动环位于一对限位环之间，所述支管架的左右侧壁开设有避让孔，且避让孔的高度尺寸小于传动环和带轮的直径尺寸。
13、作为本技术方案的进一步改进，所述支管架的两侧呈竖向等间距焊接有若干托架，所述养殖管的端部搭接于托架上，所述监测管的外壁呈环形等间距设有若干撑块，若干撑块与养殖管套设配合。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果：
15、1、该光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，通过在每个养殖管内设置的监测部，在每对养殖管外部之间设置的调频部，定期启动伺服电机驱动光学传感器在养殖管内轴向运动和驱动击管组中的一对击轴在养殖管外部运动，而感知管内壁光线强弱变化，并将其作为输入信号，经控制单元对此信号进行分析和处理后通过控制接口输出给双头电机，从而驱动击轴击打养殖管使其内壁的红球藻不贴壁，即通过对养殖管的振动而达到调节红球藻运动的频率。
16、2、该光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，通过设置的传动组，通过伺服电机驱动传动丝杆而带动击管组沿其轴向运动，同时驱动传动带带动一对传动环旋转，而磁吸传动套和传动片联动旋转，而带动监测丝杆不与传动丝杆同轴旋转，进而带动光学传感器与击管组同步同向进行监测和调频运动。
1.一种光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，包括储藻罐(100)及其输出端一侧等间距设置的若干支管架(110)，所述支管架(110)呈竖向延伸且其两侧均等间距放置有若干养殖管(120)，同高度的若干养殖管(120)相对端之间均套设有连接管(200)，且连接管(200)的两端外壁紧密套设有卡箍，其特征在于：所述连接管(200)的中心轴上固定设置有套管(210)，所述养殖管(120)的中心轴内且分别位于其两端的两个套管(210)之间设置有监测部(300)，相邻两个同高度的所述养殖管(120)之间设置有调频部(400)；
2.根据权利要求1所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述光学传感器(320)的后端套设有滑套(321)，所述滑套(321)的底部与监测丝杆(330)螺纹连接，所述滑套(321)的侧边开设有卡槽(3211)，所述卡槽(3211)与一对电极杆(322)卡接滑动，所述连接管(200)的侧边开设有穿线口(201)，所述套管(210)内紧密套设有塞柱(331)，所述监测丝杆(330)端部与塞柱(331)插接并旋转。
3.根据权利要求2所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述传动组(340)包括与连接管(200)外壁套设的传动环(341)、与传动环(341)磁吸的传动套(342)以及与监测丝杆(330)端部固定连接的传动片(343)，所述传动片(343)与监测丝杆(330)呈垂直设置且与传动套(342)套接滑动，所述传动套(342)位于连接管(200)内部，所述传动环(341)的一侧嵌设有磁铁(3411)。
4.根据权利要求3所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述伺服电机(420)安装于支管架(110)内部且其输出轴端同轴连接有用于引导击管组(410)运动的传动丝杆(421)，所述传动丝杆(421)的后端套接有带轮且带轮外套设有传动带(422)，所述传动带(422)的两端穿过支管架(110)并与两个传动环(341)套接。
5.根据权利要求4所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述传动丝杆(421)的前端套设有托套(423)，所述托套(423)与其相邻的伺服电机(420)套接配合。
6.根据权利要求5所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：一对所述击轴(412)的下方设置有滑块(411)，所述滑块(411)的中部侧壁开设有与传动丝杆(421)螺纹连接的螺纹孔(4111)，所述滑块(411)的中部顶面设有圆环且圆环与双头电机(414)套接配合。
7.根据权利要求6所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述滑块(411)的左右两端固定连接有挡块(4122)，所述挡块(4122)呈环状且其中心孔与击轴(412)插接滑动，所述击轴(412)的内端处设有限位块(4121)，所述击轴(412)的外部且位于挡块(4122)和限位块(4121)之间套设有弹簧(4123)，所述拨块(413)呈圆块且其外端开设有斜面，所述击轴(412)的内端与拨块(413)的斜面底部对齐而滑动接触。
8.根据权利要求7所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：相邻两个所述支管架(110)之间且位于每对养殖管(120)之间均嵌设有一对限位杆(112)，所述滑块(411)的左右两端侧壁开设有与限位杆(112)套接的通孔，所述限位杆(112)的内侧壁嵌设有电极杆(322)，所述双头电机(414)的正负极设有与一对限位杆(112)内的两个电极杆(322)滑动接触的电刷。
9.根据权利要求8所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述连接管(200)的中部外壁对称套设有限位环(220)，所述传动环(341)位于一对限位环(220)之间，所述支管架(110)的左右侧壁开设有避让孔(113)，且避让孔(113)的高度尺寸小于传动环(341)和带轮的直径尺寸。
10.根据权利要求9所述的光生物反应器内雨生红球藻运动状态监测及调频装置，其特征在于：所述支管架(110)的两侧呈竖向等间距焊接有若干托架(111)，所述养殖管(120)的端部搭接于托架(111)上，所述监测管(310)的外壁呈环形等间距设有若干撑块(311)，若干撑块(311)与养殖管(120)套设配合。