專利名稱：二軸植物旋轉栽培裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種二軸植物旋轉栽培裝置。
技術背景微重力對生物系統的生長發育、遺傳變異產生相當大的影響。微重力科學試驗通常只能在空間實驗室上進行，費用昂貴，機會難得。科學家們渴望在地面使用模擬微重力環境來研究重力對生物有機體的影響。但在空間的諸多環境因素中，微重力是在地球上最難以模擬的。國內外現有的模擬微重力的旋轉式細胞培養裝置僅應用于細胞組織培養，不適用于植物栽培，尤其是植物整個生育期的栽培，因為植物旋轉栽培不同于細胞旋轉培養，無法在旋轉容器內的溶液中進行。而現有的植物旋轉栽培盤僅僅是撓著一根固定的水平軸進行旋轉的，屬單軸式，它模擬空間微重力的效應，有較大的局限性。 發明內容本發明的目的在于提供一種二軸植物旋轉栽培裝置，該裝置不僅可實現被栽培物處于空 間微重力的模擬狀態，而且結構簡單。本發明的目的是這樣實現的這種二軸植物旋轉栽培裝置，包括設于機架上的密閉艙， 所述密閉艙內設有旋轉支架，所述旋轉支架的旋轉支軸與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩 側壁與機架上的軸承相連接，所述旋轉支架內設有縱向轉軸，0f述縱向轉軸兩端與旋轉支架 縱向兩側的軸承相連接，其一側部設有植物栽培盤，另一側部設有用以向栽培盤提供光照的 人工光源組件。本發明的顯著特點是植株同時繞著兩根相互垂直的旋轉軸進行旋轉，植物細胞內部的重力感受器所受重力方向在連續改變，來不及做出反應，使之表現與空間微重力條件下相^i，且兩根旋轉軸的回轉半徑和轉速在一定范圍內時，盤內植物細胞處于連續自由下落狀態，接近懸浮狀態，更接近了空間微重力狀態。
圖1是本發明實施例一的構造示意圖。
具體實施方式
本發明的二軸植物旋轉栽培裝置，包括設于機架1上的密閉艙2，所述密閉艙2內設有
旋轉支架3，所述旋轉支架的橫向旋轉支軸4與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩側壁與機 架上的軸承5相連接，所述旋轉支架3內設有縱向轉軸6，所述縱向轉軸兩端與旋轉支架縱 向兩側的軸承7相連接，其一側部設有植物栽培盤8，另一側部設有用以向栽培盤提供光照 的人工光源組件9。為了實現兩根旋轉軸的轉動，上述橫向旋轉支軸4由設于機架內的電動機構驅動，所述 縱向轉軸6由設于旋轉支架內的電動機構驅動。上述機架內的電動機構由電機IO和皮帶輪傳動機構11組成，所述皮帶輪傳動機構的被 動輪12設于橫向旋轉支軸4上，所述旋轉支架內的電動機構由電機13和設于縱向轉軸6與 電機13之間的扇形齒輪傳動副14組成。為了向植物栽培盤提供植物生長所必須的營養液，上述橫向旋轉支軸4包括中空的橫軸 進水管段15和橫軸出水管段16，所述縱向轉軸6包括中空的縱軸進水管段17和縱軸出水管 段18，所述旋轉支架3上設有相互隔離的進水通道19和出水通道20，所述進水通道19進水 端和出水端分別與橫軸進水管段15和縱軸進水管段17相連接，所述出水通道20進水端和出 水端分別與縱軸出水管段16和橫軸出水管段18相連接，與循環水泵21相連接的供水管路 22經旋轉水接頭裝置23與橫向旋轉支軸的橫軸進水管段15的進水端相連接，循環水泵21 將植物培養液經橫軸進水管段15、旋轉支架進水通道19、縱軸進水管段17輸送至植物栽培 盤8，植物栽培盤上的廢液經縱軸出水管段18、旋轉支架出水通道20輸送至橫軸出水管段 16，最后經與橫軸出水管段相連接的回水管路24排出，所述機座下側設有用于存放植物培養 液的儲液罐25，所述循環水泵21的進水口接至儲液罐，所述回水管路的出水口接至儲液罐 的回水入口。該二軸植物旋轉栽培裝置的植物栽培盤在繞著橫向旋轉支軸進行公轉的同時，又繞著縱 向轉軸進行自轉，因而，栽培盤上的植株同時繞著兩根旋轉軸進行旋轉，且兩根旋轉軸相互 垂直，可望在地面實現模擬空間微重力效應的植物三維培養。此外，植物旋轉栽培盤的自轉和公轉的轉速是獨立無極可調的，植物培養液補給狀態可 調，其調整操作按鈕均設置在控制箱的前面板26。密閉艙內氣體組分也可根據實驗要求進行 調控，從而該配置有利于研究不同植物，在不同生育期模擬空間微重力的效應。
權利要求
1、一種二軸植物旋轉栽培裝置，包括設于機架上的密閉艙，所述密閉艙內設有旋轉支架，所述旋轉支架的橫向旋轉支軸與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩側壁與機架上的軸承相連接，所述旋轉支架內設有縱向轉軸，所述縱向轉軸兩端與旋轉支架縱向兩側的軸承相連接，其一側部設有植物栽培盤，另一側部設有用以向栽培盤提供光照的人工光源組件。
2、 根據權利要求1所述的二軸植物旋轉栽培裝置，其特征在于所述橫向旋轉支軸由設于機 架內的電動機構驅動，所述縱向轉軸由設于旋轉支架內的電動機構驅動。
3、 根據權利要求2所述的二軸植物旋轉栽培裝置，其特征在于所述機架內的電動機構由電 機和皮帶輪傳動機構組成，所述皮帶輪傳動機構的被動輪設于橫向旋轉支軸上，所述旋轉 支架內的電動機構由電機和設于縱向轉軸與電機之間的扇形齒輪傳動副組成。
4、 根據權利要求3所述的二軸植物旋轉栽培裝置，其特征在于所述橫向旋轉支軸包括中空 的橫軸進水管段和橫軸出水管段，所述縱向轉軸包括中空的縱軸進水管段和縱軸出水管段， 所述旋轉支架上設有相互隔離的進^通道和出水通道，所述進水通道進水端和出水端分別 與橫軸進水管段和縱軸進水管段相連接，所述出水通道進水端和出水端分別與縱軸出水管 段和橫軸出水管段相連接，與循環水泵相連接的供水管路經旋轉水接頭裝置與橫向旋轉支 軸的橫軸進水管段的進水端相連接，循環水泵將植物培養液經橫軸進水管段、旋轉支架進 水通道、縱軸進水管段輸送至植物栽培盤，植物栽培盤上的廢液經縱軸出水管段、旋轉支 架出水通道輸送至橫軸出水管段，最后經與橫軸出水管段相連接的回水管路排出，所述機 座下側設有用于存放植物培養液的儲液罐，所述循環水泵的進水口接至儲液罐，所述回水 管路的出水口接至儲液罐的回水入口。
全文摘要
本發明涉及一種二軸植物旋轉栽培裝置，包括設于機架上的密閉艙，所述密閉艙內設有旋轉支架，所述旋轉支架的橫向旋轉支軸與地面相平行，其兩端穿出密閉艙兩側壁與機架上的軸承相連接，所述旋轉支架內設有縱向轉軸，所述縱向轉軸兩端與旋轉支架縱向兩側的軸承相連接，其一側部設有植物栽培盤，另一側部設有用以向栽培盤提供光照的人工光源組件。該裝置不僅可實現被栽培物處于空間微重力的模擬狀態，而且結構簡單。
文檔編號A01G31/02GK101116416SQ20071000949
公開日2008年2月6日 申請日期2007年9月7日 優先權日2007年9月7日
發明者楊有泉, 鄧素芳, 敏 陳 申請人:福建省農業科學院農業生態研究所