一種能夠自動監測、調控多個培養條件的無菌栽培裝置的制作方法

本實用新型屬于植物組織培養領域，具體涉及一種栽培裝置，尤其涉及一種能夠自動監測、調控多個培養條件的無菌栽培裝置。

背景技術：

植物組織培養不同于常規組織培養技術，試管苗需要頻繁更換新培養基，而試管苗大多數是無根苗，只有經過生根后才能移栽。試管苗的生根固態培養基受到培養基成分、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下步實驗或生產，都需要在無菌狀態下存活相當長的時間。所以將培養環境密閉，保持培養基的水分，延緩試管苗的生長以及減少養分消耗的同時在常規組培室的溫度，光照條件還能正常生長，這就需要必備培養條件和培養技術。但是常規的組培操作要頻繁的更換培養基，更換培養基的過程存在染菌的可能，這也是試管苗染菌的主要原因，無菌苗生長所需的水分、溫度、光照等必要條件需要穩定且無菌，但是培養過程中這些外界環境常出現不穩定。

技術實現要素：

針對植物組織培養存在的技術問題，本實用新型提供了一種能夠自動監測、調控多個培養條件的無菌栽培裝置，能夠實現試管苗的無菌培養，減少更換培養次數自動澆水，避免試管苗染菌，以及缺水引起的試管苗枯死等問題。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是，一種能夠自動監測、調控多個培養條件的無菌栽培裝置，包括：進水口、出水口、蓄水槽、廢水槽、CPU微處理器、帶濾菌膜導水管接口、多接口吸水泵、導水管接口、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、傳感器線路通道、導水通道和注水通道，蓄水槽上設有進水口，廢水槽上設有出水口，多接口吸水泵分別通過帶濾菌膜導水管接口與注水通道和導水通道內的導水軟管相連接，多接口吸水泵通過線路與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，通過多接口吸水泵與導水軟管連通，導水軟管連接過濾除菌器，保證栽培裝置內無菌環境，栽培裝置下部裝有離子濃度檢測器，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，下部設有離子濃度檢測器，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、離子濃度檢測器、濕度傳感器分別通過傳感器線路通道與CPU微處理器相連接。

栽培裝置主體為3 L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方體。隔板上均布孔徑為2 mm的孔。

栽培裝置主體與栽培裝置蓋旋轉擰緊之后形成密閉環境，通過干熱滅菌法滅菌后形成試管苗生長的無菌環境，設置參數后實現灌水、出水自動化，自動檢測栽培裝置內溫度、濕度、氧氣及二氧化碳濃度，以及培養液的PH、鹽離子成分。

栽培裝置主體距瓶口的三分之二處由均布孔徑為2 mm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，下面儲存植物生長的培養液。蓄水槽主要是儲存無菌培養液，通過多接口吸水泵與帶濾菌膜導水管接口螺旋連接形成無菌注水通道，由注水通道的導水軟管將培養液泵入到栽培裝置主體中，進行灌水。廢水槽主要是通過檢測系統離子濃度檢測器檢測到栽培裝置下部的培養液中鹽離子成分不足以供植物繼續生長時，由多接口吸水泵與導水管接口螺旋連接形成導水通路，通過導水通道的導水軟管導出的廢培養液收集到廢水槽。所述的理化指標檢測系統主要檢測包括栽培裝置內溫度、濕度、氧氣及二氧化碳濃度，以及培養液的PH、鹽離子成分的信號收集器模塊通過傳感器線路通道內的各線路連入到CPU微處理器。CPU微處理器自帶數據處理模塊、自動控制模塊、數字控制面板以及報警裝置。多接口吸水泵與CPU微處理器相連，當育苗海綿下的濕度傳感器產生濕度不夠信號時， CPU微處理器產生注水信號，多接口吸水泵將培養液經過帶濾菌膜導水軟管接口以無菌狀態注入栽培裝置主體；栽培裝置主體中的離子信號傳感器產生離子濃度不符設定參數時，CPU微處理器產生廢液導出信號，多接口吸水泵通過導水管道中的導水軟管將廢液導出。所述的報警器是CPU微處理器系統中自帶裝置，當栽培裝置中培養基PH值、溫度、濕度、氧氣與二氧化碳濃度不符合所設置值時產生報警。

本實用新型的有益效果是，長期培養無菌苗，操作簡單方便，實現培養的自動化。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的結構剖面圖示意圖。

圖中：1、進水口， 2、出水口， 3、蓄水槽， 4、廢水槽， 5、CPU微處理器， 6、帶濾菌膜導水管接口， 7、多接口吸水泵， 8、導水管接口， 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、傳感器線路通道， 20、導水通道， 21、注水通道。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：如圖1和2

所示，本實用新型的一種能夠自動監測、調控多個培養條件的無菌栽培裝置，包括：進水口1、出水口2、蓄水槽3、廢水槽4、CPU微處理器5、帶濾菌膜導水管接口6、多接口吸水泵7、導水管接口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、傳感器線路通道19、導水通道20和注水通道21，進水口1和出水口2分別設在蓄水槽3和廢水槽4上，多接口吸水泵7通過帶濾菌膜導水管接口6分別與注水通道21和導水通道20內的導水軟管相連接，多接口吸水泵7通過線路與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，通過多接口吸水泵7與導水軟管連通，導水軟管連接過濾除菌器，保證栽培裝置內無菌環境，栽培裝置下部裝有離子濃度檢測器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，下部設有離子濃度檢測器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、離子濃度檢測器13、濕度傳感器14分別通過傳感器線路通道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材料構成。栽培裝置主體17為3 L的圓柱形，蓄水槽3和廢水槽4與栽培裝置本體17為一體的半圓長方體，隔板15上均布孔徑為2 mm的孔。

栽培裝置主體17，蓄水槽3和廢水槽4經過干熱滅菌法后形成無菌內環境，無菌的培養液通過進水口1導入蓄水槽3中，進水口1是更換新培養液的裝置，蓄水槽3是儲存培養液的裝置，所述的CPU微處理器5是一種能夠自動監測、調控多個培養條件的檢測系統信號收集、處理的裝置，設置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11，壓力傳感器12，離子濃度檢測器13和濕度傳感器14的參數后，一種能夠自動監測、調控多個培養條件的無菌栽培裝置的檢測系統將時刻監控栽培裝置內植株生長條件，氧氣/二氧化碳濃度儀9檢測栽培裝置主體17中氧氣與二氧化碳濃度， CPU微處理器5收集信號后，處理成氧氣與二氧化碳濃度比例，與所設參數進行比對，當與參數不符時， CPU微處理器5將產生警報，溫敏傳感器10檢測栽培裝置中的溫度，當CPU微處理器5收集信號與所設溫度參數不符時，產生警報。PH儀11檢測蓄水槽3中培養液的PH值，因蓄水槽3中培養液長時間不換PH值將會有所偏移，當CPU微處理器5收集信號與所設PH參數不符時產生警報，濕度傳感器13檢測育苗海綿16含水量，當達到設置的干度參數時， CPU微處理器5控制多接口吸水泵7通過帶濾菌膜導水管接口6將培養液注入注水通道21中的導水軟管將對栽培裝置進行澆水，在育苗海綿16吸足水分后，育苗海綿16下的濕度傳感器14產生水分飽和信號， CPU微處理器5產生停止注水信號，多接口吸水泵7停止注水，栽培裝置在注水過程中，部分培養液通過隔板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液儲存為植物的生長提供營養及水分，當離子濃度檢測器13檢測到，栽培裝置主體17下部的培養液離子濃度降到設置參數以下時，5CPU微處理器控制多接口吸水泵7與導水管接口8螺旋連接，通過導水通道20內的導水軟管，將栽培裝置主體17下部的培養液導入到廢水槽4中，當廢水槽4中的壓力傳感器12達到設置參數時，CPU微處理器5控制多接口吸水泵7與出水口2內壁的導水軟管螺旋連接后將廢液導出廢水槽外。