一种具有新型温度和均光控的立体自控植物气雾培养装置，包括立体栽植筒、营养液供给系统、均光旋转系统、温度控制系统和湿度控制系统；所述均光旋转系统的固定端相对于地面固定设置，所述立体栽植筒固定在所述均光旋转系统的旋转端上；所述立体栽植筒包括至少一个用于栽植研究植株的栽植空间，所述温度控制系统和所述湿度控制系统分别控制所述栽植空间内的温度和湿度，所述温度控制系统包括温度控制器、风扇和设置在所述装置空间内的湿帘，所述温度控制器与所述风扇电连接，所述风扇产生的气流流经所述湿帘。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及科学试验设备，涉及一种植物研究设备，特别是涉及植物栽植试验的设备，应用于植物学、农学、林学等有关植物类科研、教学领域。
技术介绍
植物营养研究是植物生理研究和培育技术研发的重要内容，常采用盆栽或水培方式进行试验植物的栽培。盆栽试验由于难以 掌握营养液浇灌量与灌水量，使各容器基质中水分与养分难以准确控制，不仅试验管理难度大，试验误差难以排除，且根系状况的随时观测亦不易实现。水培试验可以准确控制营养液浓度，但根系必须有较充足的氧气供给，即需要经常换水、或使营养液保持循环状态、或向营养液中不断加氧(加空气)，至今尚无专用试验>J-U ρ α装直。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种新型的具有新型温度和均光控的立体自控植物气雾培养装置，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一种具有新型温度和均光控的立体自控植物气雾培养装置，包括立体栽植筒、营养液供给系统、均光旋转系统、温度控制系统和湿度控制系统；所述均光旋转系统的固定端相对于地面固定设置，所述立体栽植筒固定在所述均光旋转系统的旋转端上；所述立体栽植筒包括至少一个用于栽植研究植株的栽植空间，所述温度控制系统和所述湿度控制系统分别控制所述栽植空间内的温度和湿度，所述温度控制系统包括温度控制器、风扇和设置在所述装置空间内的湿帘，所述温度控制器与所述风扇电连接，所述风扇产生的气流流经所述湿帘。所述风扇为设置在所述栽植筒顶部的排风扇，所述排风扇的出风口与大气连通，所述排风扇的进风口连通所述栽植空间，所述栽植空间的底部设有进风口，所述湿帘设置在所述进风口处。所述风扇的动力为直流风扇电机，所述温度控制器包括温度控制器主机、温度传感器、交流直流转换器和集电环电刷结构，所述温度控制器主机包括温度传感器接入端口、交流输入端、交流输出端I和交流输出端2，所述温度传感器位于所述立体栽植筒内，经过所述集电环电刷结构连接到所述温度传感器接入端口，所述温度控制器主机交流输入端连接交流电源，所述交流直流转换器包括交流输入端和直流输出端，所述交流输入端连接所述温度控制器主机交流输出端1，所述直流输出端经过集电环电刷结构连接到所述直流风扇电机。所述温度控制系统还包括发热体，所述发热体位于所述栽植空间内，并且所述温度控制器主机交流输出端2经过集电环电刷结构连接到所述发热体。所述均光旋转系统包括支撑柱、压力轴承、旋转减速电机和电机控制系统，所述支撑柱相对于地面固定，所述立体栽植筒套设在所述支撑柱的外面，所述立体栽植筒的下端通过所述压力轴承可旋转的支撑在 所述地面上，所述立体栽植筒的上端与所述旋转减速电机的旋转端相连接，所述旋转减速电机的静止端固定在所述支撑柱上端。所述均光旋转系统还包括支撑底座，所述支撑柱下端固定在所述支撑底座上。所述旋转减速电机为交流减速电机，所述电机控制系统包括微电脑时控开关，所述微电脑时控开关包括交流输入端和交流输出端，所述交流输入端连接交流电源，所述交流输出端接到所述交流减速电机。本专利针对现有盆栽和水培试验之不足，以及目前植物研究的需要，设计了全新的专用设备。本专利技术中的温、湿度控制系统由温、湿度控制器和供电系统(集电环等)组成。功能在于控制立体栽植筒内的温度和湿度，为植物根系生长创造适宜的温湿度条件。如图I、图3所示，立体栽植筒由三个相互独立的栽植空间组成。每一空间又由栽植穴(2)(包括定植孔、定植筐和植物固定材料)和根系生长空间组成。是试验植物定植和生长的地方。也是根系研究观测的地方。每一空间可栽植40株植物。如图2所示，立体栽植筒系统由栽植筒筒体(I)、植物定植构造(2)、顶部排风(8)和下侧部湿帘(18)、筒内空间隔离构造(15)、筒底营养液分流防混构造(16)及观测门(17)共六部分组成。该立体栽植筒系统具有提供植物地上地下生长空间，根系生长空间温度调控，不同试验内容独立空间隔离与营养液防混，根系随时全貌观测等综合功能。栽植筒筒体(I)是试验植物固定和生长的场所，要求可以使植物得以固定和有良好的生长环境，并便于观测。为满足植物固定的要求，栽植筒壁上安装了呈向外上倾斜45°的植物定植构造(2)(定植孔和定植筐)，可以使植物停留在栽植筒壁上；筐内有固定植物的海绵或塑料泡沫材料，可以实现将植物固定在定植筐内并保持固定姿态(45°向上)。温度控制系统包括顶部排风⑶和下侧部湿帘(18)结构，为栽植筒体内植物根系生长空间温度调节系统。通过位于栽植筒顶部的排风扇向外抽风，使筒外空气通过湿帘进入筒内，同时带走湿帘水分，使所通过的空气降温并实现筒内降温的目的。如图3所示，筒内空间隔离构造(15)以栽植筒长轴为圆心，纵向将筒内空间分为三个相互独立的空间，用于不同内容的单独试验。在每一空间的底部(即栽植筒底部)与其相对应的营养液储存容器位置，设计有筒底营养液分流防混构造(16)，确保同一筒内三部分独立空间各营养液保持互不混合。主要是通过筒底的导流嘴(19)，和位于观测门下方筒底上的阻水门槛(20)而实现。三部分独立的营养液由位于筒顶的雾化喷头分别喷雾至各自的封闭空间后，除部分用于湿润植物根系提供养分水分外，多余部分则沿着筒内隔离板(15)和筒壁(包括观测门壁(17))向下流至栽植筒底部汇集。汇集的营养液受到位于筒体边缘门槛(20)的阻挡不能由边缘流出筒外，便由筒底开孔(回流孔(16))向下流出。由于三个独立空间底部在其营养液储存容器上方均有各自的营养液回流孔，故多余营养液又返回了储存器中。为防止由三个回流孔返同的营养液在栽植筒底部外相互混合，各同流孔均设计导流嘴(19)，从而使同流液准确返回储存器。观测门是沿栽植筒竖轴方向，占各独立空间筒壁1/2的活动筒壁。一边通过合页与本空间固定筒壁相连，另一边通过锁扣与相邻空间固定筒壁相扣，可方便地向外开启，以便根系观测。如图4所示，营养液雾化供给系统和湿度控制系统组成一个大系统，由营养液储存容器(3)、加压设备(泵)(4)、输送管(29)、喷头(5)和湿度控制器(10)组成。营养液储存容器分为3个独立部分；加压、输送和喷雾三功能组成的营养液雾化系统，在每一栽植筒中共有3套，相互独立，并与相对应的营养液储存容器相配套。在图4中，营养液供给系统由营养液储存容器、水泵加压和雾化器三部分组成。营养液储存容器是在一个大盆中由两个不同半径同心圆筒相隔而成的三个独立圆柱体空间((301)、(302)、(303))。各空间通过管道分别与盆外三个向对应的营养液观测杯(30)相连通，以便营养液浓度的检测和储存容器中营养液液面高低的观察。三个加压泵((401)、(402)、(403))分别位于栽植筒内部三个独立空间，分别安装在防水盒中。进水管分别 通过栽植筒底部三个营养液导流嘴((1901)、(1902)、(1903))伸入三个营养液储存容器。雾化器为低压雾化喷头(5)，营养液经加压泵加压由出水管向上进入喷头雾化喷出，为植物生长提供水分和营养供给并调节栽植空间内的湿度。如图5所示，位于栽植筒⑴内的加压水泵(4)，及位于栽植筒顶部的调温排风扇(8)和筒内发热体(32)的启闭，由分别位于筒内的温度传感器(3101)和湿度传感器(3102)采集信号，由筒外的温度控制器(9)和湿度控制器(10)实现自控。栽植筒转动过程中加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有新型温度和均光控的立体自控植物气雾培养装置，包括立体栽植筒、营养液供给系统、均光旋转系统、温度控制系统和湿度控制系统；所述均光旋转系统的固定端相对于地面固定设置，所述立体栽植筒固定在所述均光旋转系统的旋转端上；所述立体栽植筒包括至少一个用于栽植研究植株的栽植空间，所述温度控制系统和所述湿度控制系统分别控制所述栽植空间内的温度和湿度，其特征在于：所述温度控制系统包括温度控制器、风扇和设置在所述装置空间内的湿帘，所述温度控制器与所述风扇电连接，所述风扇产生的气流流经所述湿帘。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙长忠，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院华北林业实验中心，
类型：发明
国别省市：
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