能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，主要包括栽培裝置主體、進(jìn)水口、出水口、蓄水槽、廢水槽、帶濾菌膜導(dǎo)水管接口、多接口吸水泵、導(dǎo)水管接口、CPU微處理器，氧氣/二氧化碳監(jiān)控儀、溫敏傳感器等檢測(cè)儀器、PH儀、壓力傳感器、離子濃度檢測(cè)器和濕度傳感器分別通過(guò)傳感器線(xiàn)路通道與CPU微處理器相連接，蓄水槽和廢水槽共同與栽培裝置主體連成一體，通過(guò)多接口吸水泵與導(dǎo)水軟管連通，導(dǎo)水軟管連接過(guò)濾除菌器，保證栽培裝置內(nèi)無(wú)菌環(huán)境，以連續(xù)監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)環(huán)境是否正常，保證蓄水槽中的培養(yǎng)液的PH正常。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)的自動(dòng)化，長(zhǎng)期培養(yǎng)無(wú)菌苗，操作簡(jiǎn)單方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種栽培裝置，尤其涉及一種能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]植物組織培養(yǎng)不同于常規(guī)組織培養(yǎng)技術(shù)，試管苗需要頻繁更換新培養(yǎng)基，而試管苗大多數(shù)是無(wú)根苗，只有經(jīng)過(guò)生根后才能移栽。試管苗的生根固態(tài)培養(yǎng)基受到培養(yǎng)基成分、植物激素、光照等各種因素的困擾，而試管苗不論是保存留種還是繼續(xù)下步實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)，都需要在無(wú)菌狀態(tài)下存活相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。所以將培養(yǎng)環(huán)境密閉，保持培養(yǎng)基的水分，延緩試管苗的生長(zhǎng)以及減少養(yǎng)分消耗的同時(shí)在常規(guī)組培室的溫度，光照條件還能正常生長(zhǎng)，這就需要必備培養(yǎng)條件和培養(yǎng)技術(shù)。但是常規(guī)的組培操作要頻繁的更換培養(yǎng)基，更換培養(yǎng)基的過(guò)程存在染菌的可能，這也是試管苗染菌的主要原因，無(wú)菌苗生長(zhǎng)所需的水分、溫度、光照等必要條件需要穩(wěn)定且無(wú)菌，但是培養(yǎng)過(guò)程中這些外界環(huán)境常出現(xiàn)不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)植物組織培養(yǎng)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)試管苗的無(wú)菌培養(yǎng)，減少更換培養(yǎng)次數(shù)自動(dòng)澆水，避免試管苗染菌，以及缺水引起的試管苗枯死等問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，包括:進(jìn)水口、出水口、蓄水槽、廢水槽、CPU微處理器、帶濾菌膜導(dǎo)水管接口、多接口吸水栗、導(dǎo)水管接口、氧氣/二氧化碳濃度儀、溫敏傳感器、PH儀、壓力傳感器、離子濃度檢測(cè)器、濕度傳感器、隔板、育苗海綿、栽培裝置主體、栽培裝置蓋、傳感器線(xiàn)路通道、導(dǎo)水通道和注水通道，蓄水槽上設(shè)有進(jìn)水口，廢水槽上設(shè)有出水口，多接口吸水栗分別通過(guò)帶濾菌膜導(dǎo)水管接口與注水通道和導(dǎo)水通道內(nèi)的導(dǎo)水軟管相連接，多接口吸水栗通過(guò)線(xiàn)路與CPU微處理器相連接，栽培裝置主體在距瓶口的三分之二處圓柱形瓶體壁上有一圈凸起以托起隔板，育苗海綿平鋪在隔板上，栽培裝置主體與栽培裝置蓋通過(guò)螺旋紋相連接，蓄水槽和廢水槽共同與栽培裝置主體連成一體，通過(guò)多接口吸水栗與導(dǎo)水軟管連通，導(dǎo)水軟管連接過(guò)濾除菌器，保證栽培裝置內(nèi)無(wú)菌環(huán)境，栽培裝置下部裝有離子濃度檢測(cè)器，育苗海綿中裝有濕度傳感器，栽培裝置主體上部空間中裝有溫敏傳感器、氧氣/ 二氧化碳濃度儀，下部設(shè)有離子濃度檢測(cè)器，蓄水槽和廢水槽的下部分別裝有PH儀和壓力傳感器，氧氣/ 二氧化碳濃度儀、溫敏傳感器、PH儀、壓力傳感器、離子濃度檢測(cè)器、濕度傳感器分別通過(guò)傳感器線(xiàn)路通道與CPU微處理器相連接。
[0005]所述的栽培裝置主體、蓄水槽和廢水槽由高分子PC材料構(gòu)成。栽培裝置主體為3L的圓柱形，蓄水槽和廢水槽與栽培裝置主體為一體的半圓長(zhǎng)方體。隔板上均布孔徑為2 mm的孔。
[0006]栽培裝置主體與栽培裝置蓋旋轉(zhuǎn)擰緊之后形成密閉環(huán)境，通過(guò)干熱滅菌法滅菌后形成試管苗生長(zhǎng)的無(wú)菌環(huán)境，設(shè)置參數(shù)后實(shí)現(xiàn)灌水、出水自動(dòng)化，自動(dòng)檢測(cè)栽培裝置內(nèi)溫度、濕度、氧氣及二氧化碳濃度，以及培養(yǎng)液的PH、鹽離子成分。
[0007]栽培裝置主體距瓶口的三分之二處由均布孔徑為2mm孔的隔板隔成兩部分，隔板上面鋪有一層育苗海綿以存放試管苗，下面儲(chǔ)存植物生長(zhǎng)的培養(yǎng)液。蓄水槽主要是儲(chǔ)存無(wú)菌培養(yǎng)液，通過(guò)多接口吸水栗與帶濾菌膜導(dǎo)水管接口螺旋連接形成無(wú)菌注水通道，由注水通道的導(dǎo)水軟管將培養(yǎng)液栗入到栽培裝置主體中，進(jìn)行灌水。廢水槽主要是通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)離子濃度檢測(cè)器檢測(cè)到栽培裝置下部的培養(yǎng)液中鹽離子成分不足以供植物繼續(xù)生長(zhǎng)時(shí)，由多接口吸水栗與導(dǎo)水管接口螺旋連接形成導(dǎo)水通路，通過(guò)導(dǎo)水通道的導(dǎo)水軟管導(dǎo)出的廢培養(yǎng)液收集到廢水槽。所述的理化指標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)主要檢測(cè)包括栽培裝置內(nèi)溫度、濕度、氧氣及二氧化碳濃度，以及培養(yǎng)液的PH、鹽離子成分的信號(hào)收集器模塊通過(guò)傳感器線(xiàn)路通道內(nèi)的各線(xiàn)路連入到CPU微處理器。CPU微處理器自帶數(shù)據(jù)處理模塊、自動(dòng)控制模塊、數(shù)字控制面板以及報(bào)警裝置。多接口吸水栗與CPU微處理器相連，當(dāng)育苗海綿下的濕度傳感器產(chǎn)生濕度不夠信號(hào)時(shí)，CPU微處理器產(chǎn)生注水信號(hào)，多接口吸水栗將培養(yǎng)液經(jīng)過(guò)帶濾菌膜導(dǎo)水軟管接口以無(wú)菌狀態(tài)注入栽培裝置主體;栽培裝置主體中的離子信號(hào)傳感器產(chǎn)生離子濃度不符設(shè)定參數(shù)時(shí)，CPU微處理器產(chǎn)生廢液導(dǎo)出信號(hào)，多接口吸水栗通過(guò)導(dǎo)水管道中的導(dǎo)水軟管將廢液導(dǎo)出。所述的報(bào)警器是CHJ微處理器系統(tǒng)中自帶裝置，當(dāng)栽培裝置中培養(yǎng)基PH值、溫度、濕度、氧氣與二氧化碳濃度不符合所設(shè)置值時(shí)產(chǎn)生報(bào)警。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，長(zhǎng)期培養(yǎng)無(wú)菌苗，操作簡(jiǎn)單方便，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)的自動(dòng)化。
[0009]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面圖示意圖。
[0011]圖中:1、進(jìn)水口，2、出水口，3、蓄水槽，4、廢水槽，5、CPU微處理器，6、帶濾菌膜導(dǎo)水管接口，7、多接口吸水栗，8、導(dǎo)水管接口，9、氧氣/二氧化碳濃度儀，10、溫敏傳感器，11、PH儀，12、壓力傳感器，13、離子濃度檢測(cè)器，14、濕度傳感器，15隔板，16、育苗海綿，17、栽培裝置主體，18、栽培裝置蓋，19、傳感器線(xiàn)路通道，20、導(dǎo)水通道，21、注水通道。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:如圖1和2所示，
本發(fā)明的能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，包括:進(jìn)水口 1、出水口2、蓄水槽3、廢水槽4、CPU微處理器5、帶濾菌膜導(dǎo)水管接口 6、多接口吸水栗7、導(dǎo)水管接口 8、氧氣/ 二氧化碳濃度儀9、溫敏傳感器10、PH儀11、壓力傳感器12、離子濃度檢測(cè)器13、濕度傳感器14、隔板15、育苗海綿16、栽培裝置主體17、栽培裝置蓋18、傳感器線(xiàn)路通道19、導(dǎo)水通道20和注水通道21，進(jìn)水口 I和出水口 2分別設(shè)在蓄水槽3和廢水槽4上，多接口吸水栗7通過(guò)帶濾菌膜導(dǎo)水管接口 6分別與注水通道21和導(dǎo)水通道20內(nèi)的導(dǎo)水軟管相連接，多接口吸水栗7通過(guò)線(xiàn)路與CPU微處理器5相連接，栽培裝置主體17在距瓶口的三分之二處圓柱形瓶體壁上有一圈凸起以托起隔板15，育苗海綿16平鋪在隔板15上，栽培裝置主體17與栽培裝置蓋18通過(guò)螺旋紋相連接，蓄水槽3和廢水槽4共同與栽培裝置主體17連成一體，通過(guò)多接口吸水栗7與導(dǎo)水軟管連通，導(dǎo)水軟管連接過(guò)濾除菌器，保證栽培裝置內(nèi)無(wú)菌環(huán)境，栽培裝置下部裝有離子濃度檢測(cè)器13，育苗海綿16中裝有濕度傳感器14，栽培裝置主體17上部空間中裝有溫敏傳感器10、氧氣/ 二氧化碳濃度儀9，下部設(shè)有離子濃度檢測(cè)器13，蓄水槽3和廢水槽4的下部分別裝有PH儀11和壓力傳感器12;氧氣/二氧化碳濃度儀9、溫敏傳感器10、PH儀11、壓力傳感器12、離子濃度檢測(cè)器13、濕度傳感器14分別通過(guò)傳感器線(xiàn)路通道19與CPU微處理器5相連接。栽培裝置主體17、蓄水槽3和4廢水槽由高分子PC材料構(gòu)成。栽培裝置主體17為3L的圓柱形，蓄水槽3和廢水槽4與栽培裝置本體17為一體的半圓長(zhǎng)方體，隔板15上均布孔徑為2 mm的孔。
[0013]栽培裝置主體17，蓄水槽3和廢水槽4經(jīng)過(guò)干熱滅菌法后形成無(wú)菌內(nèi)環(huán)境，無(wú)菌的培養(yǎng)液通過(guò)進(jìn)水口 I導(dǎo)入蓄水槽3中，進(jìn)水口 I是更換新培養(yǎng)液的裝置，蓄水槽3是儲(chǔ)存培養(yǎng)液的裝置，所述的CPU微處理器5是一種能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的檢測(cè)系統(tǒng)信號(hào)收集、處理的裝置，設(shè)置CPU微處理器5上的氧氣/二氧化碳濃度儀9，溫敏傳感器10，PH儀U，壓力傳感器12，離子濃度檢測(cè)器13和濕度傳感器14的參數(shù)后，一種能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置的檢測(cè)系統(tǒng)將時(shí)刻監(jiān)控栽培裝置內(nèi)植株生長(zhǎng)條件，氧氣/ 二氧化碳濃度儀9檢測(cè)栽培裝置主體17中氧氣與二氧化碳濃度，CPU微處理器5收集信號(hào)后，處理成氧氣與二氧化碳濃度比例，與所設(shè)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)與參數(shù)不符時(shí)，CPU微處理器5將產(chǎn)生警報(bào)，溫敏傳感器10檢測(cè)栽培裝置中的溫度，當(dāng)CPU微處理器5收集信號(hào)與所設(shè)溫度參數(shù)不符時(shí)，產(chǎn)生警報(bào)。PH儀11檢測(cè)蓄水槽3中培養(yǎng)液的PH值，因蓄水槽3中培養(yǎng)液長(zhǎng)時(shí)間不換PH值將會(huì)有所偏移，當(dāng)CPU微處理器5收集信號(hào)與所設(shè)PH參數(shù)不符時(shí)產(chǎn)生警報(bào)，濕度傳感器13檢測(cè)育苗海綿16含水量，當(dāng)達(dá)到設(shè)置的干度參數(shù)時(shí)，CPU微處理器5控制多接口吸水栗7通過(guò)帶濾菌膜導(dǎo)水管接口 6將培養(yǎng)液注入注水通道21中的導(dǎo)水軟管將對(duì)栽培裝置進(jìn)行澆水，在育苗海綿16吸足水分后，育苗海綿16下的濕度傳感器14產(chǎn)生水分飽和信號(hào)，CPU微處理器5產(chǎn)生停止注水信號(hào)，多接口吸水栗7停止注水，栽培裝置在注水過(guò)程中，部分培養(yǎng)液通過(guò)隔板15流到，栽培裝置主體17下部，栽培裝置主體17下部分將流下的培養(yǎng)液儲(chǔ)存為植物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)及水分，當(dāng)離子濃度檢測(cè)器13檢測(cè)到，栽培裝置主體17下部的培養(yǎng)液離子濃度降到設(shè)置參數(shù)以下時(shí)，5CPU微處理器控制多接口吸水栗7與導(dǎo)水管接口 8螺旋連接，通過(guò)導(dǎo)水通道20內(nèi)的導(dǎo)水軟管，將栽培裝置主體17下部的培養(yǎng)液導(dǎo)入到廢水槽4中，當(dāng)廢水槽4中的壓力傳感器12達(dá)到設(shè)置參數(shù)時(shí)，CPU微處理器5控制多接口吸水栗7與出水口 2內(nèi)壁的導(dǎo)水軟管螺旋連接后將廢液導(dǎo)出廢水槽外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，其特征在于，包括:進(jìn)水口(1)、出水口(2)、蓄水槽(3)、廢水槽(4)、CPU微處理器(5)、帶濾菌膜導(dǎo)水管接口(6)、多接口吸水栗(7)、導(dǎo)水管接口(8)、氧氣/二氧化碳濃度儀(9)、溫敏傳感器(10)、PH儀(11、壓力傳感器(12)、離子濃度檢測(cè)器(13)、濕度傳感器(14)、隔板(15)、育苗海綿(16)、栽培裝置主體(17)、栽培裝置蓋(18)、傳感器線(xiàn)路通道(19)、導(dǎo)水通道(20)和注水通道(21，蓄水槽(3)上設(shè)有進(jìn)水口(1)，廢水槽(4)上設(shè)有出水口(2)，多接口吸水栗(7)分別通過(guò)帶濾菌膜導(dǎo)水管接口(6)與注水通道(21)和導(dǎo)水通道(20)內(nèi)的導(dǎo)水軟管相連接，多接口吸水栗(7)通過(guò)線(xiàn)路與CPU微處理器(5)相連接栽培裝置主體(17)在距瓶口的三分之二處圓柱形瓶體壁上有一圈凸起以托起隔板(15)，育苗海綿(16)平鋪在隔板(15)上，栽培裝置主體(17)與栽培裝置蓋(18)通過(guò)螺旋紋相連接，蓄水槽(3)和廢水槽(4)共同與栽培裝置主體(17)連成一體，通過(guò)多接口吸水栗(7)與導(dǎo)水軟管連通，導(dǎo)水軟管連接過(guò)濾除菌器，栽培裝置主體(17)下部裝有離子濃度檢測(cè)器(13)，育苗海綿(16)中裝有濕度傳感器(14)，栽培裝置主體(17)上部空間中裝有溫敏傳感器(10)、氧氣/ 二氧化碳濃度儀(9)，下部設(shè)有離子濃度檢測(cè)器(13)，蓄水槽(3)和廢水槽(4的下部分別裝有PH儀(11)和壓力傳感器(12)，氧氣/ 二氧化碳濃度儀(9)、溫敏傳感器(10)、PH儀(11)、壓力傳感器(12)、離子濃度檢測(cè)器(13)、濕度傳感器(14分別通過(guò)傳感器線(xiàn)路通道(19)與CPU微處理器(5)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，其特征在于，所述的栽培裝置主體(17)、蓄水槽(3)和(4)廢水槽由高分子PC材料構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，其特征在于，所述的栽培裝置主體(17)為3 L的圓柱形，蓄水槽(3)和廢水槽(4)與栽培裝置主體(17)為一體的半圓長(zhǎng)方體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控多個(gè)培養(yǎng)條件的無(wú)菌栽培裝置，其特征在于，所述的隔板(15)上均布孔徑為2 mm的孔。
【文檔編號(hào)】A01H4/00GK106069776SQ201610595893
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月27日 公開(kāi)號(hào)201610595893.8, CN 106069776 A, CN 106069776A, CN 201610595893, CN-A-106069776, CN106069776 A, CN106069776A, CN201610595893, CN201610595893.8
【發(fā)明人】馮寶民, 靳巧春, 于宗霞, 盧軒, 秦海宏, 王惠國(guó)
【申請(qǐng)人】大連大學(xué)