組培系統及其平面發光裝置、LED燈光培養箱的制作方法

申請號為：201510299391.6

申請日為：2015年6月4日

申請名稱為：組培系統

的專利申請之分案申請。

技術領域

本發明涉及一種用于鐵皮石斛等植物的組培系統。

背景技術：

鐵皮石斛，是我國蘭科石斛屬植物中最為珍貴的品種之一。因其具有增強機體免疫力、抗腫瘤、抗衰老和有效減輕肝損傷等作用，在2010年版《中華人民共和國藥典》中被單獨列為一味藥材，由于人為過度采挖和生態環境的破壞，加之其自身繁殖率低，野生鐵皮石斛資源日漸枯竭，已被國家列為二級重點保護的珍稀瀕危植物。現在，人工栽培種植鐵皮石斛已成為滿足巨大市場需求的主要途徑。鐵皮石斛系蘭科石斛屬植物，種子極小、無胚乳，自然條件下需與某些真菌共生才能萌發,自然情況下發芽率僅萬分之一，且栽培品種存在退化現象。

近年來，我國的一些科研機構和企業單位對鐵皮石斛的組培和人工栽培技術進行了大量的探索和試驗，取得了一些成績，也使得近年來人工栽培鐵皮石斛產量有所增加。但是，鐵皮石斛的人工培育仍然存在種苗擴繁速度慢、組培苗煉苗及移栽成活率低、人工種植產品有效成分含量低的問題，嚴重制約了鐵皮石斛的產業化、規模化發展。此外，鐵皮石斛的一般大田種植會伴隨生長雜草，并易受到病蟲害。

公開號為CN102057867A的專利文獻公開了一種鐵皮石斛種苗的組織培養的光調控方法，包括由鐵皮石斛果實消毒后取得粉末狀種子，粉末狀種子通過種子萌發培養基培養，萌發形成原球莖的過程，其特征在于鐵皮石斛種苗的組織培養過程中，以LED(半導體發光二極管)植物生長照明系統作為光源，根據鐵皮石斛組織培養的不同階段，實施不同的光照處理。通過采用不同生長階段實施不同光照處理，使鐵皮石斛種苗能最大限度地利用光能供其光合作用，從而獲得最大生長量。

現有技術的組培系統中，無法方便快捷地調整紅藍混合光的光質比例、光照強度以及光照周期。

技術實現要素：

為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種組培系統，內設LED燈光培養箱，采用平面發光裝置能夠方便快捷的調整紅藍混合光的光質比例、光照強度以及光照周期。

為了達到上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種組培系統，包括全封閉的組培接種室和人工培苗室，所述的組培接種室和人工培苗室左右相鄰設置，組培接種室和人工培苗室的入口均與風淋室的出口連接，所述組培接種室內設置多個接種臺和一條輸送帶，輸送帶的輸出端伸入人工培苗室內，所述人工培苗室內設有培苗內室，人工培苗室和培苗內室之間僅通過若干個通風窗口流通空氣，從人工培苗室通過一個移門進入培苗內室，培苗內室內設有恒溫恒濕空調和多個LED燈光培養箱；所述人工培苗室的墻壁上安裝有與外部連通的若干個換氣扇，人工培苗室的外面安裝有鋼管框架，鋼管框架頂部鋪設遮陽網，遮陽網通過拉繩卷收和展開，鋼管框架上安裝有供拉繩牽引用的滑輪；所述LED燈光培養箱包括箱體，箱體內分別設置組培瓶輸送裝置和多個平面發光裝置；組培瓶輸送裝置包括多個鏈條，每個鏈條通過鏈輪設置在箱體內并首尾連接形成在豎直面內的運動循環，多個鏈條的運動循環彼此平行并由同一驅動裝置驅動同步運動，相鄰鏈條之間設置多個能夠放置組培瓶的環形托架，這樣，多個鏈條就形成在豎直面內循環輸送組培瓶的輸送結構，環形托架包括固定連接的托環和連接軸，托環內放入組培瓶，組培瓶通過瓶體或瓶蓋圓周上的凸緣支承固定在托環內，環形托架的連接軸與鏈條的鏈節單元連接，該鏈節單元包括外鏈板、內鏈板、滾子、套筒和自潤滑軸套，兩個內鏈板通過套筒固定連接形成內鏈節，套筒外套設滾子，套筒內插設自潤滑軸套，自潤滑軸套穿出套筒的兩端套設兩個外鏈板，自潤滑軸套內插設連接軸，連接軸穿出自潤滑軸套的兩端均套設有平面軸承和自鎖螺母，自鎖螺母與連接軸螺紋連接并將平面軸承壓在外鏈板外側；平面發光裝置包括導光板、LED鋁基板和散熱翅板，LED鋁基板正面以陣列分布的方式設置有多個紅光LED燈和多個藍光LED燈，導光板的入光面貼近鋁基板的正面，散熱翅板緊貼在鋁基板的背面；一個平面發光裝置設置在組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環內部，另一個平面發光裝置設置在組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環外面，這兩個平面發光裝置分別從組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環的內外兩側對該輸送循環的一個豎直面進行光照。

作為優選，所述組培接種室內安裝有恒溫恒濕空調。

作為優選，所述接種臺包括機箱，機箱的前后兩側為透明塑料板，機箱的左右兩側內壁上安裝有紫外線燈管，機箱內部設有溫度傳感器、濕度傳感器和焊接槍，機箱內壁頂部設有吹氣孔陣列，機箱內壁底部設有通氣孔陣列。

作為優選，所述組培接種室、人工培苗室和培苗內室都是由鋁合金框架和浮法白玻璃搭建而成。

作為優選，所述組培瓶包括螺紋連接的瓶體和瓶蓋，瓶蓋中央設有中心管，當瓶體內有培養基時，中心管內塞入無菌棉花并由蠟封封閉。

作為優選，從組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環的內外兩側對該輸送循環的一個豎直面進行光照的兩個平面發光裝置分別固定在兩個移動底座上，這兩個移動底座與箱體通過軌道水平滑動連接，箱體底部架設一絲桿，絲桿分別通過正螺紋和反螺紋連接有兩個絲桿螺母，兩個絲桿螺母分別與兩個移動底座固定連接，一電機或轉輪驅動絲桿轉動，從而帶動兩個平面發光裝置分別從組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環的內外兩側同步靠近或遠離該輸送循環的被光照的豎直面。

作為優選，所述LED鋁基板上的紅光LED燈和藍光LED燈相間分布，控制器控制每個紅光LED燈和藍光LED燈單獨點亮或熄滅。作為優選，所述紅光LED燈和藍光LED燈的功率均為1W，紅光LED燈的紅光波段為450±20nm，藍光LED燈的藍光波段為660±20nm。作為優選，所述移動底座在平面發光裝置的散熱翅板兩側架設有能夠促進箱體內氣流循環流轉的風扇，所述箱體上安裝有能夠進行箱體內外氣流交換的換氣扇。

本發明由于采用了以上的技術方案，內設LED燈光培養箱，采用平面發光裝置能夠方便快捷的調整紅藍混合光的光質比例、光照強度以及光照周期。通過風淋室進入組培接種室和人工培苗室保證了組培室的潔凈度，通過設置人工培苗室和培苗內室保證了組培室內的溫度和濕度，設置遮陽網和LED燈光培養箱，通過自然光和人工照明保證了鐵皮石斛組培苗發芽、生長和煉苗的光照需要，這樣，不僅能夠大大提高鐵皮石斛的存活率，而且節約了培育的時間，降低了培育成本，提高了經濟效益。

附圖說明

圖1是本發明組培系統的結構示意圖；

圖2是LED燈光培養箱的結構示意圖；

圖3是多鏈條輸送結構的局部結構示意圖；

圖4是組培瓶、環形托架和鏈接單元的配合示意圖；

圖5是平面發光裝置的移動結構示意圖；

圖6是平面發光裝置的通風結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

如圖1所示的組培系統，包括全封閉的組培接種室2和人工培苗室3，所述的組培接種室2和人工培苗室3左右相鄰設置，組培接種室2和人工培苗室3的入口均與風淋室1的出口連接，所述組培接種室2內設置多個接種臺21和一條輸送帶22，輸送帶22的輸出端伸入人工培苗室3內，所述人工培苗室3內設有培苗內室4，人工培苗室3和培苗內室4之間僅通過若干個通風窗口流通空氣，從人工培苗室3通過一個移門進入培苗內室4，培苗內室4內設有恒溫恒濕空調和多個LED燈光培養箱41；所述人工培苗室3的墻壁上安裝有與外部連通的若干個換氣扇31。人工培苗室3的外面安裝有鋼管框架，鋼管框架頂部鋪設遮陽網，遮陽網通過拉繩卷收和展開，鋼管框架上安裝有供拉繩牽引用的滑輪。所述組培接種室2內安裝有恒溫恒濕空調。所述接種臺21包括機箱，機箱的前后兩側為透明塑料板，機箱的左右兩側內壁上安裝有紫外線燈管，機箱內部設有溫度傳感器、濕度傳感器和焊接槍，機箱內壁頂部設有吹氣孔陣列，機箱內壁底部設有通氣孔陣列。所述組培接種室2、人工培苗室3和培苗內室4都是由鋁合金框架和浮法白玻璃搭建而成。通過風淋室進入組培接種室和人工培苗室保證了組培室的潔凈度，通過設置人工培苗室和培苗內室保證了組培室內的溫度和濕度，設置遮陽網和LED燈光培養箱，通過自然光和人工照明保證了鐵皮石斛組培苗發芽、生長和煉苗的光照需要，這樣，不僅能夠大大提高鐵皮石斛的存活率，而且節約了培育的時間，降低了培育成本，提高了經濟效益。

如圖2所示，所述LED燈光培養箱包括箱體411，箱體411內分別設置組培瓶輸送裝置和多個平面發光裝置412；組培瓶輸送裝置包括多個鏈條414，每個鏈條414通過鏈輪設置在箱體411內并首尾連接形成在豎直面內的運動循環，多個鏈條414的運動循環彼此平行并由同一驅動裝置驅動同步運動，相鄰鏈條414之間設置多個能夠放置組培瓶的環形托架415，這樣，多個鏈條414就形成在豎直面內循環輸送組培瓶的輸送結構，如圖3、圖4所示，環形托架415包括固定連接的托環4151和連接軸4152，托環4151內放入組培瓶，組培瓶通過瓶體61或瓶蓋62圓周上的凸緣622支承固定在托環4151內，環形托架415的連接軸4152與鏈條414的鏈節單元連接，該鏈節單元包括外鏈板4141、內鏈板4142、滾子4143、套筒4145和自潤滑軸套4147，兩個內鏈板4142通過套筒4145固定連接形成內鏈節，套筒4145外套設滾子4143，套筒4145內插設自潤滑軸套4147，自潤滑軸套4147穿出套筒4145的兩端套設兩個外鏈板4141，自潤滑軸套4147內插設連接軸4152，連接軸4152穿出自潤滑軸套4147的兩端均套設有平面軸承4144和自鎖螺母4146，自鎖螺母4146與連接軸4152螺紋連接并將平面軸承4144壓在外鏈板4141外側；如圖5所示，平面發光裝置412包括導光板4121、LED鋁基板4122和散熱翅板4123，LED鋁基板4122正面以陣列分布的方式設置有多個紅光LED燈和多個藍光LED燈，導光板4121的入光面貼近鋁基板4122的正面，散熱翅板4123緊貼在鋁基板4122的背面，采用導光板能夠將其底部LED點光源發出的光線進行混合調整后以面光源的形式射出，光照均勻并且紅藍色光混合好，成本低；如圖2所示，一個平面發光裝置412設置在組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環內部，另一個平面發光裝置412設置在組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環外面，這兩個平面發光裝置412分別從組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環的內外兩側對該輸送循環的一個豎直面進行光照。

本實施例中，如圖4所示，所述組培瓶包括螺紋連接的瓶體61和瓶蓋62，瓶蓋62中央設有中心管621，當瓶體61內有培養基時，中心管621內塞入無菌棉花64并由蠟封63封閉。如圖5所示，從組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環的內外兩側對該輸送循環的一個豎直面進行光照的兩個平面發光裝置412分別固定在兩個移動底座413上，這兩個移動底座413與箱體411通過軌道水平滑動連接，箱體411底部架設一絲桿416，絲桿416分別通過正螺紋和反螺紋連接有兩個絲桿螺母417，兩個絲桿螺母417分別與兩個移動底座413固定連接，一電機418或轉輪驅動絲桿416轉動，從而帶動兩個平面發光裝置412分別從組培瓶輸送裝置的多個鏈條所形成的輸送循環的內外兩側同步靠近或遠離該輸送循環的被光照的豎直面。這樣通過調整兩個平面發光裝置的間距，就能夠調整平面發光裝置對組培面的光照強度，設備適用性更強，成本低。如采用電機控制，并在箱體內設置相應的光敏傳感器就可以實現光照強度的自動控制。所述紅光LED燈和藍光LED燈的功率均為1W，紅光LED燈的紅光波段為450±20nm，藍光LED燈的藍光波段為660±20nm。所述LED鋁基板4122上的紅光LED燈和藍光LED燈以間距2cm×2cm相間分布，控制器控制每個紅光LED燈和藍光LED燈單獨點亮或熄滅，這樣通過控制紅光LED燈和藍光LED燈的點亮數量和分布就能夠方便的調整平面發光裝置的光質比例。所述移動底座413在平面發光裝置412的散熱翅板4123兩側架設有能夠促進箱體411內氣流循環流轉的風扇419，所述箱體411上安裝有能夠進行箱體411內外氣流交換的換氣扇420。這樣，不僅能夠幫助LED燈散熱，而且能夠利用這些熱量來維持LED燈光培養箱內的溫度，當LED燈光培養箱內溫度較高時，也可以散熱至培苗內室等。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。