一种光照培养以及同位素标记一体化装置.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 203761964 U (45)授权公告日 2014.08.13 CN 203761964 U (21)申请号 201420073331.3 (22)申请日 2014.02.20 201320678328.X 2013.10.31 CN A01G 9/20(2006.01) A01G 9/24(2006.01) (73)专利权人 北京市农林科学院 地址 100097 北京市海淀区曙光花园中路 9 号 (72)发明人 范希峰 赵春桥 侯新村 朱毅 武菊英 (74)专利代理机构 北京东正专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 11312 代理人 张亦华 (54) 实用新型名称 。

2、一种光照培养以及同位素标记一体化装置 (57) 摘要 本实用新型公开了一种光照培养以及同位素 标记一体化装置， 包括全封闭式培养室， 培养室一 侧开有封闭门， 培养室内顶部悬挂灯具， 培养室内 壁上分别固定有温控装置和空气循环装置， 培养 室上分别设有进气装置和排气装置， 培养室外壁 上固定有浇灌装置， 浇灌装置通过多个传输管道 向培养室内的盆栽苗进行浇灌， 培养室外壁上固 定有室内环境监控及控制装置， 培养室上分别设 有碳同位素输入口以及送气装置， 送气装置上连 接有二氧化碳过滤装置。本实用新型的有益效果 为 ： 控制准确， 性价比高。另外同时集成了同位素 标记功能。 (66)本国优先权数据。

3、 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)授权公告号 CN 203761964 U CN 203761964 U 1/1 页 2 1. 一种光照培养以及同位素标记一体化装置， 包括全封闭式培养室 （1） ， 培养室一侧 开有封闭门 （2） ， 其特征在于， 培养室内顶部悬挂灯具 （3） ， 培养室内壁上分别固定有温控 装置 （4） 和空气循环装置 （5） ， 培养室上分别设有进气装置 （6） 和排气装置 （7） ， 培养室外壁 上固定有浇灌装置 （8） ，。

4、 浇灌装置通过多个传输管道 （9） 向培养室内的盆栽苗 （10） 进行浇 灌， 培养室外壁上固定有室内环境监控及控制装置 （11） ， 培养室上分别设有碳同位素输入 口 （12） 以及送气装置 （13） ， 送气装置上连接有二氧化碳过滤装置 （14） 。 2. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 灯具、 温 控装置、 空气循环装置、 进气装置、 排气装置以及浇灌装置均与室内环境监控及控制装置有 线或无线连接。 3. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 温控装 置为壁挂式空调， 壁挂式空调的排水管末端位于培养室外且为 U。

5、 形液封结构。 4. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 空气循 环装置为安装于培养室内上部相对位置的两个风扇。 5. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 排气装 置为真空泵。 6. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 室内环 境监控及控制装置包括温度监控装置、 压力监控装置以及二氧化碳浓度检测装置。 7. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 碳同位 素输入口内连接二氧化碳发生装置， 二氧化碳发生装置上开有废液排出装置， 废液排出装 置的阀门位。

6、于培养室外。 8. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 二氧化 碳过滤装置为多个依次连接的强碱试剂瓶。 9. 根据权利要求 1 所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征在于， 培养室 内中部设有封闭隔板， 灯具、 温控装置、 空气循环装置、 进气装置、 排气装置、 碳同位素输入 口以及送气装置安装于封闭隔板的一侧。 10.根据权利要求1以及9任一项所述的光照培养以及同位素标记一体化装置， 其特征 在于， 培养室底部安装有滚轮移动装置。 权 利 要 求 书 CN 203761964 U 2 1/3 页 3 一种光照培养以及同位素标记一体化装置 技术领。

7、域 0001 本实用新型涉及植物培养装置， 具体涉及一种光照培养以及植物碳同位素标记一 体化装置。 背景技术 0002 科研或小规模培养时， 需要一个稳定的环境供植物生长以便于持续观察。现有技 术常采用的大棚技术， 现有技术由于培养空间较大， 导致其对很多控制因素无法做到精确 的调控， 另一方面其控制成本也较高。 0003 同时， 同位素标记是追踪植物体内碳循环运行和变化规律的重要技术手段， 显然 的， 现有技术的植物培养装置无法完成植物碳同位素标记功能。 实用新型内容 0004 有鉴于此， 本实用新型提供的光照培养以及同位素标记一体化装置， 提供一种能 够精确控制且价格低廉的培养室， 同时，。

8、 集成植物碳同位素标记功能于一体。 0005 为达到上述目的， 本实用新型采用的技术方案是 ： 0006 一种光照培养以及同位素标记一体化装置， 包括全封闭式培养室， 培养室一侧开 有封闭门， 培养室内顶部悬挂灯具， 培养室内壁上分别固定有温控装置和空气循环装置， 培 养室上分别设有进气装置和排气装置， 培养室外壁上固定有浇灌装置， 浇灌装置通过多个 传输管道向培养室内的盆栽苗进行浇灌， 培养室外壁上固定有室内环境监控及控制装置。 进一步的， 培养室上分别设有碳同位素输入口以及送气装置， 送气装置上连接有二氧化碳 过滤装置。通过在培养室上附件两个装置后， 即完成了植物培养和碳同位素标记的功能统。

9、 一。 0007 进一步的， 灯具、 温控装置、 空气循环装置、 进气装置、 排气装置以及浇灌装置均与 室内环境监控及控制装置有线或无线连接。作为可选的改进， 通过一个控制装置实时的监 控、 记录并控制或自动控制培养室内的各个环境要素。 0008 优选的， 温控装置为壁挂式空调， 壁挂式空调的排水管末端位于培养室外且为 U 形液封结构。壁挂式空调性价比较高， U 形液封结构是在同位素标记时防止空气中二氧化 碳进入培养室内。 0009 优选的， 空气循环装置为安装于培养室内上部相对位置的两个风扇。风扇性价比 较高， 能顺利完成培养室内的空气循环功能。 0010 优选的， 排气装置为真空泵。真空泵。

10、性价比较高， 能够满足培养室的抽真空要求。 0011 进一步的， 室内环境监控及控制装置包括温度监控装置、 压力监控装置以及二氧 化碳浓度检测装置。上述三者是优选的三个基础监控装置， 也可以增加湿度或者需要的其 它检测装置， 其目的是监测对植物生长具有实质性影响的诸因素。 0012 优选的， 碳同位素输入口内连接二氧化碳发生装置。二氧化碳发生装置上开有废 液排出装置， 废液排出装置的阀门位于培养室外。实际应用中碳 14 或碳 13 通常由碳酸钠 说 明 书 CN 203761964 U 3 2/3 页 4 与盐酸反应产生二氧化碳。 碳酸钠与盐酸通过碳同位素输入口输入到室内的二氧化碳发生 装置内。

11、， 发生反应产生含同位素的二氧化碳。反应完成的废液通过阀门排出培养室外部。 0013 优选的， 二氧化碳过滤装置为多个依次连接的强碱试剂瓶。 同位素标记时， 须杜绝 空气中的二氧化碳进入培养室， 多个相连的强碱试剂瓶既能高效的完成该功能， 又价格较 低， 性价比较高。 0014 优选的， 培养室内中部设有封闭隔板， 灯具、 温控装置、 空气循环装置、 进气装置、 排气装置、 碳同位素输入口以及送气装置安装于封闭隔板的一侧。 由于同位素价格高昂， 当 试验对象的量较小时， 关上封闭隔板， 只使用部分培养室即可完成相应功能， 显然的， 封闭 隔板与培养室的连接同样是全封闭式的。 0015 优选的，。

12、 培养室底部安装有滚轮移动装置。 通过滚轮使整个培养室得以移动， 便于 培养室变换位置。 0016 本实用新型的有益效果为 ： 控制准确， 性价比高。另外同时集成了同位素标记功 能。 附图说明 0017 图 1 为本实用新型所述光照培养以及同位素标记一体化装置的结构示意图。 0018 图中， 0019 1、 培养室 ； 2、 封闭门 ； 3、 灯具 ； 4、 温控装置 ； 5、 空气循环装置 ； 6、 进气装置 ； 7、 排 气装置 ； 8、 浇灌装置 ； 9、 传输管道 ； 10、 盆栽苗 ； 11、 室内环境监控及控制装置 ； 12、 碳同位素 输入口 ； 13、 送气装置 ； 14、 二。

13、氧化碳过滤装置。 具体实施方式 0020 下面结合附图对本实用新型的技术方案进行描述， 很显然的， 附图所描述的仅仅 是本实用新型的一部分而不是全部实施例。 0021 如图 1 所示， 本实用新型提供的一种光照培养以及同位素标记一体化装置， 包括 全封闭式培养室 1， 培养室 1 上开有封闭门 2， 培养室 1 内顶部挂有灯具 3， 培养室 1 内壁上 分别固定有温控装置4和空气循环装置5， 培养室1上两侧分别设有进气装置6和排气装置 7， 培养室1外壁上固定有浇灌装置8， 浇灌装置8通过多个传输管道9向培养室1内的盆栽 苗10进行浇灌， 培养室1外壁上固定有室内环境监控及控制装置11。 在能。

14、够达到准确控制 的前提下， 最经济的技术方案为， 培养室 1 为玻璃、 有机材料或其他常见材料通过不锈钢架 采用强力胶水粘结而成， 方便观测装置内培养苗的生长状况， 温控装置 4 为壁挂式空调， 空 气循环装置 5 为相对设置的两台电扇， 空气循环装置 5 的作用实现培养室 1 内空气的循环， 进气装置 6 为一根带有开关装置的贯通管， 排气装置 7 为真空泵， 浇灌装置 8 为固定于培养 室 1 外壁的一个玻璃、 塑料或不锈钢装置， 传输管道 9 采用医用进行浇灌管， 室内环境监控 及控制装置 11 为二氧化碳监测仪和压力计， 其中压力计为 U 形管式压力计。这样， 温度可 以通过空调准确调。

15、控温度， 压力计可以准确观察压力以便于调节。上述装置的经济成本较 低， 且能完成相应的功能。 0022 作为上述技术方案的另一种的实施方式， 培养室 1 采用隔热材料整体拼接而成， 缝隙处采用胶水或胶条密封， 其余装置上均采用具有数据采集和 / 或输送功能的装置， 例 说 明 书 CN 203761964 U 4 3/3 页 5 如空调的数据可传输至室内环境监控及控制装置 11， 传输管道 9 以及进气装置 6 均可安 装电磁阀且与室内环境监控及控制装置 11 相连， 其余依次类推， 且额外安装需要监测的所 有的环境数值， 温度、 湿度以及其他， 室内环境监控及控制装置 11 上安装存储模块和。

16、数据 处理软件， 通过设定目标环境值， 室内环境监控及控制装置 11 自动将检测值与目标值相比 对， 当出现差异时自动控制相关装置进行调控直至稳定。该种技术方案的优点在于可控制 对象更多， 控制更加自动化智能化， 但是经济成本较高。两种技术方案之间， 可根据需求和 条件自由斟酌使用。 0023 上述两种技术方案应用时， 将盆栽苗 10 放入培养室 1 内， 将传输管道 9 的末端固 定到盆栽苗 10 上， 关上封闭门 2， 由于培养室 1 其余部分的缝隙均可通过胶水封闭， 封闭门 2 部位采用胶条封闭， 为了保证封闭效果， 如图 1 所示， 采用螺纹拧紧方式， 从而可以拧出更 大封闭力， 作为。

17、更进一步的改进， 封闭门可以使用双重玻璃封闭框架。 关上封闭门2， 通过各 个监控和控制装置保持室内各个因素的恒定， 观察植物生长状况。 0024 本实用新型提供的一种光照培养以及同位素标记一体化装置， 为了实现同位素追 踪功能， 在上述实施例中增加下述装置即可， 培养室 1 上分别设有碳同位素输入口 12 以及 送气装置 13， 送气装置上连接有二氧化碳过滤装置 14。应用时， 在上述实施例的关上封闭 门 2 步骤后， 使用真空泵抽除培养室 1 内原有的空气， 目的是祛除不含碳 13 和碳 14 的二氧 化碳， 真空泵抽气过程中， 培养室1内的低压会迫使室外空气从送气装置13进入， 送气装置。

18、 13 上的二氧化碳过滤装置 14 会过滤掉空气中的二氧化碳， 与此同时， 通过碳同位素输入口 12 直接输入带有碳 13 和碳 14 的二氧化碳。此后过程保持培养室 1 内环境的稳定并观察。 0025 作为一种可以选择的技术方案， 也可以在培养室 1 内放置二氧化碳发生装置， 通 过碳同位素输入口 12 输入碳 14 或碳 13 标记的碳酸钠和盐酸， 由二者反应生成含碳 14 或 碳 13 的二氧化碳。 0026 另外， 由于碳 13 和碳 14 价格较贵， 作为进一步的改进， 可在培养室内 1 再设计一 道封闭隔板， 必须保证封闭隔板本身以及封闭隔板与培养室之间封闭效果优良。其余的使 用步骤和条件与上述实施例一致， 这样使用时可以只使用一部分的培养室， 降低碳 13 和碳 14 的使用成本。 0027 进一步的， 整套装置的底部可以安装滚轮移动装置以便于整体装置的移动。 0028 上述技术方案的描述仅体现了本实用新型的优选技术方案， 而并不是无遗漏的， 或者将本实用新型限于所公开的形式。基于本实用新型的实施例， 任何人在没有做出创造 性劳动的前提下所获得的其他形式的技术方案， 不论其在结构或形式上作出何种变化， 均 属于本实用新型的保护范围之内。 说 明 书 CN 203761964 U 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 203761964 U 6 。