一種微藻固體培養系統的制作方法

本發明涉及微藻培養技術領域，尤其涉及一種微藻固體培養系統。

背景技術：

現有技術的微藻固體培養系統中，養殖載體一般設置在平面上，且南北朝向布置，養殖載體的正面(即養殖面)受光，背面朝向地面，基本不受光。微藻附著于養殖載體的養殖面上，且存在一定厚度，這樣養殖面的表層微藻直接接受光照，受光過量，而深層微藻受到表層微藻的遮檔，受光較少，且基本沒有光線能夠通過養殖載體的背面射入，這樣導致深層微藻嚴重受光不足，進而影響養殖面上的微藻的整體養殖效果。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種微藻固體培養系統，能夠使得養殖載體的正面和反面均受光，提高養殖面上微藻的受光均勻性。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明實施例提供一種微藻固體培養系統，包括養殖載體，所述養殖載體的養殖面上接種有微藻，包括：

固定裝置，所述固定裝置包括多個固定件，多個所述固定件沿預設圓的周向均勻分布，多個所述固定件可沿所述預設圓的半徑方向將所述養殖載體固定；相鄰兩個所述固定件之間的最大距離小于相鄰兩個所述固定件固定的所述養殖載體之間的展平長度；

供液裝置，所述供液裝置用于向所述養殖面提供培養液。

可選的，包括支撐架和懸吊件；所述懸吊件連接在所述支撐架上；

所述懸吊件與所述固定裝置連接；

所述懸吊件可相對于所述支撐架旋轉。

可選的，所述固定裝置還包括圓形的供液盤，所述供液盤的圓心與所述預設圓的圓心重合，所述供液盤的邊緣一周設置有垂直于所述供液盤底面，且向所述供液盤底面上側延伸的外圍沿；所述固定件固定在所述供液盤的下側底面上，所述懸吊件與所述供液盤的外圍沿連接；

所述供液盤的上側底面上設置有多個扇葉，每個所述扇葉沿所述供液盤的半徑方向分布，每個所述扇葉與所述供液盤底面成預設角度；

所述供液裝置可向所述扇葉噴射所述培養液，使得所述供液盤轉動；

所述供液盤底面對應所述固定件處設置有滲液孔，所述供液盤中的所述培養液可通過所述滲液孔流淌到所述養殖面上。

可選的，所述供液盤還具有設置在所述外圍沿內側的內圍沿；所述扇葉位于所述外圍沿和所述內圍沿之間；所述滲液孔位于所述內圍沿的內側；

所述內圍沿上具有連通孔，所述外圍沿和所述內圍沿之間的培養液可通過所述連通孔進入到所述內圍沿的內側。

可選的，所述供液盤的中心區域設置有圓臺，所述扇葉設置在所述圓臺上；

所述滲液孔位于所述外圍沿與所述圓臺之間。

可選的，所述固定件為卡槽，所述養殖載體間隔預設長度設置有撐桿，所述撐桿可插入所述卡槽中，以使得所述養殖載體與所述卡槽固定。

可選的，所述滲液孔為沿所述供液盤的半徑方向分布的長條孔，所述長條孔的長度大于或等于所述養殖面的寬度。

可選的，所述預設角度為45°～90°。

可選的，還包括設置在所述養殖載體外圍的防護罩，所述防護罩用于將所述養殖載體包圍。

可選的，所述防護罩可透光。

可選的，所述防護罩在豎直方向上可伸縮。

可選的，還包括第一驅動裝置，所述第一驅動裝置可驅動所述防護罩沿豎直方向移動。

可選的，還包括第二驅動裝置，所述第二驅動裝置可驅動所述養殖載體沿豎直方向移動。

可選的，所述供液裝置包括用于儲存所述培養液的儲液槽，與所述儲液槽連接的水泵，以及與所述水泵的輸出端連接的供液管；

所述供液管可向所述扇葉噴射所述培養液。

本發明實施例提供的微藻固體培養系統，包括養殖載體，養殖載體的養殖面上接種有微藻，包括：固定裝置，固定裝置包括多個固定件，多個固定件沿預設圓的周向均勻分布，多個固定件可沿預設圓的半徑方向將養殖載體固定；相鄰兩個固定件之間的最大距離小于相鄰兩個固定件固定的養殖載體之間的展平長度；供液裝置；供液裝置用于向養殖面提供培養液。相較于現有技術，本發明實施例提供的微藻固體培養系統通過利用多個沿預設圓的周向均勻分布的固定件將養殖載體固定成一個圓柱狀的結構，使得養殖載體的正面和背面均可受光，這樣設置在養殖載體的正面(即養殖面)上的深層微藻可以吸收通過養殖載體的背面射入的光線，這樣增加了深層微藻的受光量，提高了養殖面上微藻的受光均勻性，進而提高了養殖面上微藻的整體養殖效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的微藻固體培養系統結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的養殖載體結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的供液盤結構示意圖；

圖4為本發明另一實施例提供的供液盤結構示意圖；

圖5為本發明又一實施例提供的供液盤結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的供液盤和懸吊件結構示意圖；

圖7為本發明另一實施例提供的微藻固體培養系統結構示意圖；

圖8為本發明又一實施例提供的微藻固體培養系統結構示意圖；

圖9為本發明再一實施例提供的微藻固體培養系統結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例提供一種微藻固體培養系統，如圖1至圖9所示，包括養殖載體1，養殖載體1的養殖面11上接種有微藻，包括：固定裝置，固定裝置包括多個固定件2，多個固定件2沿預設圓的周向均勻分布，多個固定件2可沿預設圓的半徑方向將養殖載體1固定；相鄰兩個固定件2之間的最大距離小于相鄰兩個固定件2固定的養殖載體1之間的展平長度；供液裝置，供液裝置用于向養殖面11提供培養液。

其中，所述預設圓為虛擬的圓，不存在實際結構，本發明實施例對于所述預設圓的尺寸大小不做限定，本領域技術人員可以根據實際情況進行設定。

參考圖1所示，設置相鄰兩個固定件2之間的最大距離小于相鄰兩個固定件2固定的養殖載體1之間的展平長度，可以使得相鄰兩個固定件2固定的養殖載體1呈豎直喇叭口狀態，這樣養殖載體1的正面和背面都比較容易接收到光線，有利于養殖面11上的微藻的養殖。

這樣一來，相較于現有技術，本發明實施例提供的微藻固體培養系統通過利用多個沿預設圓的周向均勻分布的固定件將養殖載體固定成一個圓柱狀的結構，使得養殖載體的正面和背面均可受光，這樣設置在養殖載體的正面(即養殖面)上的深層微藻可以吸收通過養殖載體的背面射入的光線，這樣增加了深層微藻的受光量，提高了養殖面上微藻的受光均勻性，進而提高了養殖面上微藻的整體養殖效果。

進一步的，參考圖1所示，所述微藻固體培養系統還包括支撐架3和懸吊件4；懸吊件4連接在支撐架3上；懸吊件4與所述固定裝置連接；懸吊件4可相對于支撐架3旋轉。

其中，懸吊件4可以是柔性繩體，也可以是剛性連桿，本發明實施例對此不做限定。示例的，當懸吊件4為柔性繩體時，懸吊件4固定連接在支撐架3的橫梁上；當懸吊件4為剛性連桿時，懸吊件4通過軸承等活動連接在支撐架3的橫梁上。

由于懸吊件4與支撐架3連接，所述固定裝置與懸吊件4連接，所述固定裝置固定養殖載體1，因而養殖載體1通過所述固定裝置懸吊在懸吊件4下；又因為懸吊件4可相對于支撐架3旋轉，因而養殖載體1可相對于支撐架3旋轉。這樣可以使得養殖載體1的各個位置的受光量較為均勻，提高了養殖面11上的微藻的整體養殖效果。

進一步的，參考圖1、圖3和圖5所示，所述固定裝置還包括圓形的供液盤5，供液盤5的圓心與所述預設圓的圓心重合，供液盤5的邊緣一周設置有垂直于供液盤5底面，且向供液盤5底面上側延伸的外圍沿51；固定件2固定在供液盤5的下側底面上，懸吊件4與供液盤5的外圍沿51連接；供液盤5的上側底面上設置有多個扇葉52，每個扇葉52沿供液盤5的半徑方向分布，每個扇葉52與供液盤5底面成預設角度；所述供液裝置可向扇葉52噴射所述培養液，使得供液盤5轉動；供液盤5底面對應固定件2處設置有滲液孔53，供液盤5中的所述培養液可通過滲液孔53流淌到養殖面11上。

參考圖3所示，供液盤5為圓盤形狀，且設置有外圍沿51，外圍沿51可以防止所述培養液從供液盤5的邊沿灑落，造成供液損失。供液盤5底面開設有多個滲液孔53，滲液孔53為沿供液盤5的半徑方向分布的長條孔，所述長條孔的長度大于或等于養殖面11的寬度，所述長條孔的寬度需按實際應用中養殖面11對培養液的需求量而定，本發明實施例對此不做限定。固定件2固定在供液盤5的下側底面與滲液孔53對應的位置，用以固定養殖載體1，固定件2優選為卡槽，這樣方便拆卸。

扇葉52布置在供液盤5的上側底面上，與滲液孔53的布置方法一致，扇葉52與供液盤5底面成預設角度，所述預設角度可選10°～90°，優選為45°～90°，扇葉52高度可高于外圍沿51，也可低于外圍51，本發明實施例對此不做限定；扇葉52的表面可以是平面，也可以是曲面，本發明實施例對此亦不做限定。

可選的，參考圖4所示，供液盤5還具有設置在外圍沿51內側的內圍沿54；扇葉52位于外圍沿51和內圍沿54之間；滲液孔53位于內圍沿54的內側；內圍沿54上具有連通孔55，外圍沿51和內圍沿54之間的培養液可通過連通孔55進入到內圍沿54的內側。

其中，連通孔55是用來保證供液盤5內部連通，使得外圍沿51和內圍沿54之間的培養液能夠通過連通孔55進入到內圍沿54的內側。內圍沿54上具有連通孔55，可以是在內圍沿54上設置連通孔55，也可以是內圍沿54采用孔板式圍沿從而具有連通孔55，本發明實施例對此不做限定。

通過在供液盤5內部設置內圍沿54，扇葉52設置在外圍沿51與內圍沿54之間，供液盤5底面開設的滲液孔53設置在內圍沿51內，這樣可以保證內圍沿54內的培養液可以較為均勻的分布，不受外圍沿51與內圍沿54之間的培養液的沖擊影響，進而保證培養液可以較為均勻的供給養殖面11上的微藻。其中，較佳的，扇葉52垂直方向高度不低于內圍沿的高度，這樣可以保證供液裝置內的培養液沖擊扇葉52時，能夠產生較大的沖擊力，帶動供液盤5轉動，進而帶動養殖載體1轉動。

可選的，供液盤5的中心區域設置有圓臺，扇葉52設置在所述圓臺上；滲液孔53位于外圍沿51與所述圓臺之間。這種設置方式可以保證供液盤5在轉動過程中的平衡，進而保證整個系統運行的穩定性。

需要說明的是，在實際應用中，當不采用通過供液裝置向扇葉52噴射培養液的方式形成整體旋轉時，還可利用空氣氣流沖擊扇葉，形成整體旋轉；或是在有風情況下，利用風力對扇葉的沖擊帶動整體旋轉，此時可根據實際情況將扇葉高度適當提升。

較佳的，參考圖1、圖2和圖5所示，固定件2為卡槽，養殖載體1間隔預設長度設置有撐桿6，撐桿6可插入所述卡槽中，以使得養殖載體1與所述卡槽固定。

養殖載體1按一定間距平行固定設置撐桿6，撐桿6通過固定件2固定在供液盤5的下側底面上，當固定件2為卡槽時，撐桿6插入卡槽中，在重力作用及撐桿6布置形式的共同作用下，養殖面11呈豎直喇叭口狀態，正反兩面均可受光。通過調整撐桿6的間距，容易實現養殖載體1高度方向的放大，利于微藻規模化、產業化培養。

可選的，參考圖1和圖7所示，所述供液裝置包括用于儲存所述培養液的儲液槽8，與儲液槽8連接的水泵9，以及與水泵9的輸出端連接的供液管10；供液管10可向扇葉52噴射所述培養液。

參考圖9所示，所述微藻固體培養系統的運行方式為：水泵9將培養液提升至供水盤5并沖擊盤內扇葉52，進而帶動系統整體緩慢旋轉；這樣可以使整體的養殖面11各個部分輪流接受光照；旋轉過程中懸吊件4可通過軸承連接與支撐架3的橫梁上相對轉動，懸吊件4為柔性繩體時，可將繩端直接固定在支撐架3的橫梁上，繩體在旋轉作用下慢慢擰緊，停止供液沖擊，系統會在繩體反擰下反向旋轉，繩體相當于一個臨時儲能器，這樣可以進一步提高能量利用效率。另外，由于相鄰撐桿6之間的養殖面11固定于供液盤5后呈豎直喇叭口狀態，從而使養殖面11的正反面均可受光。供液盤5內培養液通過滲液孔53滲至養殖面11與撐桿6結合處，在重力作用下培養液會繼續下流至養殖面11底部，同時，由于本發明實施例中向養殖面11提供培養液的供液能耗主要是培養液高度提升能耗，相對于現有技術中的加壓噴灑供液方式，本發明實施例中的供液能耗較小。

進一步的，如圖7和圖8所示，所述微藻固體培養系統還包括設置在養殖載體1外圍的防護罩7，防護罩7用于將養殖載體1包圍。

戶外養殖微藻時，由于微藻固體培養系統本身為開放式系統，容易受到風沙及蚊蟲的污染，并且晝夜溫差大對微藻生長也會產生不利影響，因而在養殖載體1外圍設置防護罩7，利用防護罩7將養殖載體1包圍起來，既可以防止外界風沙及蚊蟲的污染，又可以保證養殖載體1上的微藻始終處于較適宜的溫度中。

較佳的，防護罩7可透光。這樣在使用防護罩7的同時，防護罩7不會影響養殖面11上的微藻接收光線。

較佳的，防護罩7在豎直方向上可伸縮。這樣可根據不同外部情況調整防護罩7的狀態，為藻體生長提供更好的環境。

具體的，參考圖7和圖8所示，可在支撐架3上設置第一驅動裝置12，第一驅動裝置12一般為電機。當防護罩7為柔性材質時，其兩端設有剛性圈，防護罩7的頂端剛性附著于頂部吊繩15或剛性桿上通過吊板14固定在第一驅動裝置12的輸出軸121上，吊板14與第一驅動裝置12的輸出軸121可相對旋轉；防護罩7的底部通過底部吊繩16直接連接在第一驅動裝置12的輸出軸121上，輸出軸121轉動時，會將底部吊繩16慢慢卷起，進而將柔性的防護罩7壓縮收起；反向轉動時會將防護罩7放開。當防護罩7為剛性材質時，直接通過頂部吊繩15連接防護罩7的罩頂和第一驅動裝置12的輸出軸121，通過輸出軸121卷放頂部吊繩15來完成防護罩7的升降，采用此種結構時，支撐架3需加高來留出防護罩7升降的足夠空間。

進一步的，參考圖7和圖8所示，還包括第二驅動裝置13，第二驅動裝置13可驅動養殖載體1沿豎直方向移動。

具體的，參考圖7和圖8所示，由于所述固定裝置與懸吊件4連接，所述固定裝置固定養殖載體1，因而養殖載體1通過所述固定裝置懸吊在懸吊件4下；因而在實際操作中，可以利用第二驅動裝置13驅動懸吊件4移動，進而帶動養殖載體1沿豎直方向移動。示例的，當懸吊件4為柔性繩體時，懸吊件4固定連接在第二驅動裝置13的輸出軸131上，第二驅動裝置13啟動后，隨著輸出軸131的旋轉，柔性繩體的一端逐步纏繞在所述輸出軸131上，懸吊在所述柔性繩體下的養殖載體1在豎直方向上被拉高；當輸出軸131反向旋轉時，纏繞在輸出軸131上的柔性繩體逐步散開，懸吊在所述柔性繩體下的養殖載體1在豎直方向上被放低。

在實際應用中，第二驅動裝置13一般為電機。第二驅動裝置13是為整個養殖主體的升降提供動力的，在養殖主體很高時或高度方向尺寸較大時，需要利用第二驅動裝置13升降整個養殖主體，方便采收養殖面11上的微藻。

本發明實施例提供的微藻固體培養系統，包括養殖載體，養殖載體的養殖面上接種有微藻，包括：固定裝置，固定裝置包括多個固定件，多個固定件沿預設圓的周向均勻分布，多個固定件可沿預設圓的半徑方向將養殖載體固定；相鄰兩個固定件之間的最大距離小于相鄰兩個固定件固定的養殖載體之間的展平長度；供液裝置；供液裝置用于向養殖面提供培養液。相較于現有技術，本發明實施例提供的微藻固體培養系統通過利用多個沿預設圓的周向均勻分布的固定件將養殖載體固定成一個圓柱狀的結構，使得養殖載體的正面和背面均可受光，這樣設置在養殖載體的正面(即養殖面)上的深層微藻可以吸收通過養殖載體的背面射入的光線，這樣增加了深層微藻的受光量，提高了養殖面上微藻的受光均勻性，進而提高了養殖面上微藻的整體養殖效果。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。