新型高效植物组织培养系统

技术领域

本发明涉及植物培养技术领域，尤其涉及新型高效植物组织培养系统。

背景技术

传统植物组织培养室层架式培养模式普遍存在的空间利用不充分、能耗高、用电安全隐患等问题。

传统培养室采用层架式培养模式，单层高度32cm，由于高度差异，培养架靠上几层放置及搬出过程较为困难，影响工作效率，而且因为体积质量较大导致存在拆装困难，更容易占用和浪费大量的空间资源。传统培养架一般采用铁质材料作为支架，每层均设有电线接头及灯管接头，实际使用过程中，经常出现由于线路接头包裹不严而产生的漏电现象，具有较大安全隐患；培养架之间均设有线路连接，线路铺设过程中，由于线路复杂，经常出现地线未连接、零火线对调等情况，导致培养架出现感应电；LED灯管虽然是冷光源，但灯管功率较大时，单颗灯珠功率较大，依然会出现发热现象；LED灯管替代荧光灯管虽能有效降低能耗，但节能效果不明显。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难于对批量培养物进行充足光照的问题，而提出的新型高效植物组织培养系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

新型高效植物组织培养系统，包括走线支架与承重基座，所述走线支架中纵向开设有导向槽，且承重基座中开设有相连通的限位孔与限位滑槽，所述走线支架与承重基座通过导向槽与限位孔固定安装用以放置培养物的载重台，且载重台与走线支架和承重基座之间设置有限位机构，所述载重台上设置有可对光照光源进行方位调整的控光机构。

优选地，所述走线支架为竖板结构，且承重基座为下端与走线支架组装连接的L型结构，所述走线支架与承重基座底端均设置有滑轮。

优选地，所述限位机构包括一体连接于载重台一端上的导向块，且导向块可拆装地滑动套设于导向槽中，所述载重台另一端中开设有伸缩腔，且伸缩腔中设置有固定连接的第一弹簧与第一限位件，所述限位滑槽中设置有相连接的第二限位件与第二弹簧。

优选地，所述第一弹簧水平焊接于伸缩腔内端中，且滑动套设于伸缩腔中的第一限位件滑动套设于限位孔中，所述第二限位件滑动套设于限位滑槽中，且第二弹簧固定套设于第二限位件上，所述第一限位件与第二限位件可在限位孔中对应卡扣。

优选地，所述控光机构包括固定安装于载重台上的驱动电机，且驱动电机输出端上固定连接有平面转盘，所述平面转盘上一体连接有中空结构的的导向管，且平面转盘与导向管中分别转动安装有由驱动电机传动驱动的传动轴与滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上配套安装有螺母，且螺母上固定安装有光源板，且光源板通过导电线连接有电源端头，所述走线支架上设置有与电源端头相对应的电源插座。

优选地，所述传动轴与滚珠丝杠均纵向设置，所述驱动电机输出端与传动轴上分别键连接有啮合连接的第一齿轮与第二齿轮。

优选地，所述传动轴与滚珠丝杠上均固定套装有差速器，传动轴与滚珠丝杠之间通过差速器连接有传动履带。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明利用走线支架安装水平设置的载重台，通过载重台端部中设置由第一弹簧弹性支撑的第一限位件，在限位滑槽中设置由第二弹簧弹性支撑的第二限位件，使得第一限位件与第二限位件在限位孔中卡扣连接，以便于在走线支架与承重基座上架设多层载重台。

2、本发明在载重台上设置由驱动电机驱动旋转的传动轴与滚珠丝杠，利用啮合连接的第一齿轮与第二齿轮、差速器与传动履带使得光源板在水平偏转的同时进行竖直升降，从而方便在载重台上取用和放置培养物。

附图说明

图1为本发明提出的新型高效植物组织培养系统的结构示意图；

图2为本发明提出的新型高效植物组织培养系统的控光机构的传动连接示意图；

图3为本发明提出的新型高效植物组织培养系统的A部分结构放大示意图；

图4为本发明提出的新型高效植物组织培养系统的B部分结构放大示意图；

图5为本发明提出的新型高效植物组织培养系统的侧视示意图；

图6为本发明提出的新型高效植物组织培养系统的侧剖示意图图。

图中：1、走线支架；2、承重基座；3、导向槽；4、限位孔；5、限位滑槽；6、导向块；7、载重台；8、伸缩腔；9、第一弹簧；10、第一限位件；11、第二限位件；12、第二弹簧；13、驱动电机；14、平面转盘；15、导向管；16、传动轴；17、滚珠丝杠；18、第一齿轮；19、第二齿轮；20、差速器；21、传动履带；22、螺母；23、光源板；24、电源端头；25、电源插座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照说明书图1-图6，新型高效植物组织培养系统，包括走线支架1与承重基座2，走线支架1为竖板结构，且承重基座2为下端与走线支架1组装连接的L型结构，走线支架1与承重基座2等高设置，以便于在二者之间设置至少两侧载重台7，走线支架1与承重基座2底端均设置有滑轮，滑轮配备有锁止结构，以便于支撑走线支架1与承重基座2水平移动和位置固定，走线支架1中纵向开设有导向槽3，且承重基座2中开设有相连通的限位孔4与限位滑槽5，限位孔4与限位滑槽5根据承重基座2的高度进行设定，以便于设置多层载重台7，走线支架1与承重基座2通过导向槽3与限位孔4固定安装用以放置培养物的载重台7，需要说明的是，走线支架1与承重基座2根据载重台7的架设层数设定高度，通过设置并联低压线路，并根据每一层载重台7的架设高度位置设定电源插座25，以便于为每一层载重台7提供独立的光照。

进一步说明，可以对走线支架1与承重基座2进行高位建设，以便于在后期使用过程中灵活调整载重台7的架设安装数量，而常规铺设的线路与是否占用过多空间与电力资源不相冲突。

首先，载重台7与走线支架1和承重基座2之间设置有限位机构，限位机构包括一体连接于载重台7一端上的导向块6，且导向块6可拆装地滑动套设于导向槽3中，利用导向槽3对导向块6的导向限位，以保证载重台7上下移动的稳定性，载重台7另一端中开设有伸缩腔8，且伸缩腔8中设置有固定连接的第一弹簧9与第一限位件10，限位滑槽5中设置有相连接的第二限位件11与第二弹簧12，具体参照说明书附图1与说明书附图3可知，第一限位件10延伸至限位孔4中的一端位置开设有通孔，第二限位件11延伸至限位孔4中的一端套设于通孔中，以实现卡扣连接，使得载重台7可在走线支架1与承重基座2上实现位置固定。

第一弹簧9水平焊接于伸缩腔8内端中，且滑动套设于伸缩腔8中的第一限位件10滑动套设于限位孔4中，在第一弹簧9的弹力作用下可使得第一限位件10在伸缩腔8中水平伸缩，同时可向限位孔4中延伸，以方便在走线支架1与承重基座2之间水平放置载重台7，第二限位件11滑动套设于限位滑槽5中，且第二弹簧12固定套设于第二限位件11上，在第二弹簧12的弹力作用下可使得第二限位件11上下伸缩，并在向限位孔4中延伸的状态下与第一限位件10卡扣连接，第一限位件10与第二限位件11可在限位孔4中对应卡扣。

其次，载重台7上设置有可对光照光源进行方位调整的控光机构，控光机构包括固定安装于载重台7上的驱动电机13，驱动电机13采用产品型号为HC-SFS203的伺服电机，且驱动电机13输出端上固定连接有平面转盘14，在驱动电机13的驱动作用下可使得平面转盘14带动光源板23进行水平偏转，以便于错开光源板23与载重台7，从而在载重台7上放置培养物，平面转盘14上一体连接有中空结构的的导向管15，且平面转盘14与导向管15中分别转动安装有由驱动电机13传动驱动的传动轴16与滚珠丝杠17，滚珠丝杠17与平面转盘14同心设置，传动轴16位于滚珠丝杠17一侧位置，滚珠丝杠17上配套安装有螺母22，且螺母22上固定安装有光源板23，光源板23采用新型LED灯，进一步说明，新型培养系统采用低功率LED灯珠作为光源，通过降低单片灯板功率，灯珠发热量仅为原来的10％，有效降低培养室维持恒温能耗；新型培养系统采用层叠式培养模式，无需建造培养架及相关线路的安装费用，大大降低培养室建造成本；由于采用低压供电，降低培养室对供电电压稳定性的需求，节约了相关稳压设备的费用；将节约的建造成本用于增加新型LED灯板数量，有效提升培养室容量。且光源板23通过导电线连接有电源端头24，走线支架1上设置有与电源端头24相对应的电源插座25，通过连接电源端头24与电源插座25，以为驱动电机13与光源板23供电，从输入电源、光源提效、空间利用等几方面入手，通过技术创新建立新型中草药高效组织培养系统，在实际生产中取得了良好成效。

进一步说明，为每一层载重台7提供独立的电力能力供应点，使得每一层载重台7都可以根据自身需要为培养室提供光照条件，保证了培养室的使用灵活性。

由前后对比实验数据可知：

表1植物组织培养室运行主要参数对比

新型培养室实际运行过程中，从表1可以看出，相近造价下，新型培养室耗电量为传统培养室70％，培养室容量为传统培养室的215.6％，传统培养室单位能耗0.868瓦/瓶*时，新型培养室单位培养能耗0.282瓦/瓶*时，仅为传统培养室单位能耗的32.5％。

利用该形式的培养室，不仅可实现线路排版的硬件成本，亦可通过根据培养规模灵活控制载重台7的架设使用数量，从而实现节省电能资源。

在实际推广新型培养系统无需传统培养架后，可得出以下结论：

a.空间利用率大幅提高，容量提高一倍以上，可以在不增加培养室面积的条件下大幅提升企业种苗生产容量，运用前景广阔；

b.组培光源采用低功率冷光源，灯板基本不发热，大大降低培养室维持恒温能耗，有效降低培养室降温设备投入，节约成本；

c.光源距离更近，光利用率更高，有效缩短培养周期，提高企业培养室周转率，有效提升培养室种苗周年产量；

d.采用低压直流供电，系统更加安全，有效解决传统培养架感应电问题；

e.采用导轨供电，随插随用，无需布线，操作更加简便，有效降低培养室安装、管理用工，有效节约培养室建造、运行成本；

f.以供电导轨为中心进行培养筐堆叠，空间利用率高，培养室更加简洁美观

具体参照说明书附图2与说明书附图4：

进一步地，传动轴16与滚珠丝杠17均纵向设置，驱动电机13输出端与传动轴16上分别键连接有啮合连接的第一齿轮18与第二齿轮19，利用二者之间的传动，可实现驱动电机13对滚珠丝杠17的进一步驱动，使得滚珠丝杠17在进行公转的同时进行自转运动。

更进一步地，传动轴16与滚珠丝杠17上均固定套装有差速器20，传动轴16与滚珠丝杠17之间通过差速器20连接有传动履带21，使得滚珠丝杠17可实现多次持续旋转，实现螺母22高度位置的调整。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

向内按压第一限位件10，第一弹簧9受力缩合，经导向槽3滑动套设导向块6，使得载重台7水平设置于走线支架1与承重基座2之间；

当载重台7下移至合适高度时，在第一弹簧9张力作用下使得第一限位件10水平延伸至限位孔4中；

在第二弹簧12张力作用下使得第二限位件11向下延伸至限位孔4中，并与第一限位件10卡扣连接，以在走线支架1与承重基座2上固定安装载重台7，采用通用结构形式的载重台7以便于在走线支架1与承重基座2上控制数量增减，实现批量式的培养，控制培养成本，同时方便人工管理；

在载重台7上放置培养物，连接电源端头24与电源插座25，以使得光源板23亮起，控制驱动电机13开启；

驱动电机13输出端通过平面转盘14带动光源板23水平偏转，以使得光源板23与载重台7上的培养物上下对应；

驱动电机13输出端通过啮合连接的第一齿轮18与第二齿轮19带动传动轴16进行旋转，传动轴16通过差速器20与传动履带21带动滚珠丝杠17进行旋转；

滚珠丝杠17带动螺母22下移，螺母22带动光源板23下移运动，以调节光源板23与培养物之间的距离，保证光照充足。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。