微藻固體采收裝置的制作方法

本實用新型涉及微藻培養技術領域，具體而言，涉及一種微藻固體采收裝置。

背景技術：

微藻固定化養殖是一種新型的微藻養殖模式，是指光生物細胞固定/附著在培養介質表面或者內部，通過布水裝置向細胞持續供給營養液而使細胞分裂繁殖。

在固體培養微藻中，微藻在養殖載體上進行養殖，當微藻養殖至達到采收要求時，需要對微藻進行采收。一般而言，采收方式多采用機械刮除法，即用機械刮刀刮除養殖載體上的藻體。然而，養殖載體的養殖面較為粗糙，或者養殖載體存在空隙，這樣，容易出現微藻難以刮除干凈的情況，造成了微藻的浪費。

技術實現要素：

鑒于此，本實用新型提出了一種微藻固體采收裝置，旨在解決現有技術中機械刮除法難以將微藻刮除干凈的問題。

本實用新型提出了一種微藻固體采收裝置，該裝置包括：內部中空的箱體；撐緊機構，連接于箱體，用于張緊養殖載體，養殖載體用于養殖微藻的一面朝向箱體的底部；振動機構，連接于箱體且置于養殖載體的上方，用于對養殖載體施加振動，以使微藻掉落至箱體內。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，振動機構包括：振動軸和振動電機；其中，振動軸跨設于箱體且與箱體可轉動地相連接，振動電機與振動軸相連接，用于驅動振動軸旋轉；振動軸用于與養殖載體相接觸，以帶動養殖載體發生振動。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，振動軸為凸輪軸或者偏心軸。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，振動軸為多個，并且，各振動軸沿箱體的長度方向并排設置；振動電機與各振動軸相連接，用于驅動各振動軸旋轉。

進一步地，上述微藻固體采收裝置還包括：第一氣泵；其中，振動軸的內部中空，并且，振動軸的側壁開設有多個出氣孔，第一氣泵與振動軸的內部相連通，第一氣泵用于向振動軸的內部輸入吹掃氣。

進一步地，上述微藻固體采收裝置還包括：吹掃機構，連接于箱體，用于向養殖載體輸送吹掃氣。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，吹掃機構包括：噴氣管和第二氣泵；其中，噴氣管與箱體相連接，第二氣泵與噴氣管相連接，用于向噴氣管內輸入吹掃氣；噴氣管朝向養殖載體的側壁開設有多個排氣孔。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，撐緊機構包括：繞設組件和張緊組件；其中，繞設組件和張緊組件均與箱體相連接，并且，繞設組件和張緊組件分別置于振動機構的兩側；繞設組件用于繞設已回收微藻后的養殖載體，張緊組件用于對養殖載體施加張緊力。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，繞設組件包括：卷軸和繞設電機；其中，卷軸跨設于箱體且與箱體可轉動地相連接，繞設電機與卷軸相連接，用于驅動卷軸旋轉；卷軸用于繞設已回收微藻后的的養殖載體。

進一步地，上述微藻固體采收裝置中，張緊組件包括：主動軸、從動軸和張緊電機；其中，主動軸和從動軸均跨設于箱體且均與箱體可轉動地相連接，主動軸與從動軸之間設置有用于使養殖載體可移動地夾設的間距；張緊電機與主動軸相連接，用于驅動主動軸旋轉。

進一步地，上述微藻固體采收裝置還包括：至少兩根支撐桿；其中，各支撐桿均連接于箱體且均置于養殖載體的下方，用于支撐養殖載體。

本實用新型中，通過撐緊裝置將養殖載體進行張緊以使養殖載體保持繃緊狀態，振動機構對處于繃緊狀態的養殖載體施加振動，通過振動作用使得微藻脫離養殖載體掉落至箱體內，能夠確保微藻完全地脫離養殖載體，更好地回收微藻，即使養殖載體的表面粗糙或者存在空隙，微藻也可以在振動機構的振動作用下脫離養殖載體，解決了現有技術中機械刮除法難以將微藻刮除干凈的問題，避免了微藻的浪費。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例提供的微藻固體采收裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的微藻固體采收裝置的又一結構示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

參見圖1，圖1為本實用新型實施例提供的微藻固體采收裝置的結構示意圖。如圖所示，微藻固體采收裝置可以包括：箱體1、撐緊機構和振動機構3。其中，箱體1的內部中空。箱體1的一端可以開口，也可以為封閉的箱體，本實施例對此不作任何限制。箱體1可以為長方體狀，當然，也可以為其他的形狀，本實施例對此不做任何限制。在本實施例中，箱體1的頂部開口，并且，箱體1為長方體狀。

撐緊機構連接于箱體1，具體地，撐緊機構架設于箱體1的頂部(圖1所示的上部)或者中部，也就是說，撐緊機構應與箱體1的底部(圖1所示的下部)具有預設距離。具體實施時，該預設距離可以根據實際情況來確定，本實施例對此不作任何限制。該撐緊機構用于撐緊養殖載體2，以使養殖載體2保持繃緊狀態。養殖載體2的一面用于養殖微藻，并將該面稱為養殖面。養殖載體2的養殖面朝向箱體1的底部。

振動機構3連接于箱體1，并且，振動機構3置于養殖載體2的上方(相對于圖1而言)。振動機構3用于對張緊后的養殖載體2施加振動，以使微藻掉落至箱體1內。具體地，振動機構3架設于箱體1。養殖載體2與養殖面相對的另一面不再養殖微藻，將該面稱為非養殖面。振動機構3振動處于繃緊狀態的養殖載體2的非養殖面，使得養殖載體2產生振動，進而使得微藻脫離養殖載體2，掉落至箱體1的底部。

可以看出，本實施例中，通過撐緊裝置將養殖載體2進行張緊以使養殖載體2保持繃緊狀態，振動機構3對處于繃緊狀態的養殖載體2施加振動，通過振動作用使得微藻脫離養殖載體2掉落至箱體1內，能夠確保微藻完全地脫離養殖載體2，更好地回收微藻，即使養殖載體2的表面粗糙或者存在空隙，微藻也可以在振動機構3的振動作用下脫離養殖載體2，解決了現有技術中機械刮除法難以將微藻刮除干凈的問題，避免了微藻的浪費。

繼續參見圖1，上述實施例中，振動機構3可以包括：振動軸31和振動電機32。其中，振動軸31跨設于箱體1，并且，振動軸31與箱體1可轉動地相連接。具體地，振動軸31的兩端與箱體1的長度方向(圖1中所示的a方向)的兩個相對的側壁可轉動連接，則振動軸31橫跨箱體1的寬度方向(圖1中所示的b方向)。振動軸31的兩端與箱體1的長度方向的兩個相對的側壁相連接，但是箱體1的側壁并不限制振動軸31的轉動，即振動軸31可轉動。本實施例對于振動軸31與箱體1的可轉動連接的方式不做任何限制，只要能夠使得振動軸31與箱體1可轉動連接即可。

振動電機32與振動軸31相連接，振動電機32用于驅動振動軸31旋轉。振動軸31用于與養殖載體2相接觸，振動軸31的旋轉帶動養殖載體2發生振動。具體地，振動電機32可以置于箱體1外，則振動軸31的一端可伸出箱體1的側壁，振動電機32與振動軸31伸出箱體1側壁的一端相連接。振動軸31與養殖載體2的非養殖面相接觸，并且，振動軸31的外表面凹凸不平。振動軸31在振動電機32的帶動下進行旋轉時，振動軸31凹凸不平的外表面會不斷與養殖載體2的非養殖面相接觸，由于養殖載體2在撐緊機構的張緊作用下保持繃緊狀態，所以，養殖載體2伴隨著振動軸31的旋轉在箱體1的高度方向(圖1中所示的c方向)上產生位移差，使得養殖載體2產生振動。

優選的，振動軸31為凸輪軸或者偏心軸。

下面以振動軸31為凸輪軸為例介紹微藻的采收過程：將養殖載體2置于箱體1內，撐緊機構將養殖載體2張緊，確保養殖載體2保持繃緊狀態。啟動振動電機32，振動電機32驅動凸輪軸旋轉，由于凸輪軸的表面凹凸不平，凸輪軸與養殖載體2的非養殖面相接觸，并且，養殖載體2保持繃緊狀態，所以，凸輪軸在旋轉的過程中，凸輪軸的凸出部分與凹陷部分不斷與養殖載體2相接觸，使得養殖載體2在箱體1的高度方向上產生位移差，從而使得養殖載體2產生振動，將養殖載體2的養殖面上的微藻振動下來，微藻掉落至箱體1內。

可以看出，本實施例中，通過振動軸31的旋轉帶動養殖載體2發生振動，尤其是當振動軸31為凸輪軸或偏心軸時，能夠使得養殖載體2在箱體1的高度方向上產生位移差，進而使得養殖載體2產生振動，從而確保微藻脫離養殖載體2，結構簡單，易于實現。

參見圖2，圖2為本實用新型實施例提供的微藻固體采收裝置的又一結構示意圖。如圖所示，上述實施例中，振動軸31為多個，并且，各振動軸31沿箱體1的長度方向(圖2所示的a方向)并排設置。具體地，各振動軸31均跨設于箱體1，并且，各振動軸31均與箱體1可轉動地相連接。各振動軸31之間可以具有預設距離，也可以依次緊挨設置，本實施例對此不做任何限制。具體實施時，該預設距離可以根據實際情況來確定，本實施例對此不做任何限制。

振動電機32與各振動軸31相連接，振動電機32用于驅動各振動軸31旋轉。具體地，各振動軸31之間可以通過傳動件相連接，振動電機32與各振動軸31中的一個振動軸相連接。振動電機32驅動與之相連接的振動軸31旋轉，在傳動件的傳動作用下，進而帶動其他的振動軸31依次旋轉。傳動件可以為傳動齒輪、傳動鏈或者傳動帶。當然，振動電機32可以設置多個，振動電機32的數量與振動軸31的數量相同，各振動電機32與各振動軸31一一對應，每個振動電機32均用于驅動對應的振動軸31旋轉。

可以看出，本實施例中，通過設置多個振動軸31，能夠增加養殖載體2的振動面，加強了養殖載體2的振動效果，確保了微藻更好地脫離養殖載體2，提高了采收效率，避免微藻的浪費。

上述實施例中，微藻固體采收裝置還可以包括：第一氣泵。其中，振動軸31的內部中空，并且，振動軸31的側壁開設有多個出氣孔，第一氣泵與振動軸31的內部相連通，第一氣泵用于向振動軸31的內部輸入吹掃氣。具體地，第一氣泵置于箱體1的外部，振動軸31的側壁均勻開設有多個出氣孔。

本實施例的工作過程為：振動軸31在振動電機32的驅動下旋轉，第一氣泵不斷向振動軸31的內部輸送吹掃氣，吹掃氣由振動軸31側壁的出氣孔排出。當振動軸31與養殖載體2相接觸時，振動軸31朝向養殖載體2的側壁上的出氣孔排出的吹掃氣對養殖載體2上的微藻進行吹掃，再結合振動軸31的振動作用，使得微藻脫離養殖載體2。

可以看出，本實施例中，通過第一氣泵向振動軸31輸送吹掃氣，振動軸31的出氣孔再將吹掃氣輸送至養殖載體2，起到了對養殖載體2的微藻吹掃的作用，再結合振動軸31對養殖載體2的振動作用，加速了微藻脫離養殖載體2，并且，確保了微藻完全掉落至箱體1內，提高了采收效率。

參見圖1，上述各實施例中，微藻固體采收裝置還可以包括：吹掃機構4。其中，吹掃機構4連接于箱體1，吹掃機構4用于向養殖載體2輸送吹掃氣。具體地，吹掃機構4可以置于養殖載體2的上方(相對于圖1而言)，也可以置于養殖載體2的下方(相對于圖1而言)。當養殖載體2設置有孔隙時，優選的，吹掃機構4置于養殖載體2的上方；當養殖載體2未設置孔隙時，優選的，吹掃機構4置于養殖載體2的下方。

可以看出，本實施例中，通過吹掃機構4向養殖載體2輸送吹掃氣，結合振動機構3對養殖載體2施加的振動作用，加速了微藻從養殖載體2上的脫落，提高了采收效率，并且，有效地確保了微藻完全掉落至箱體1內，避免了微藻的浪費。

繼續參見圖1，上述實施例中，吹掃機構4可以包括：噴氣管41和第二氣泵42。其中，噴氣管41與箱體1相連接，具體地，噴氣管41跨設于箱體1，并且噴氣管41與箱體1相對固定。噴氣管41可以與振動軸31相平行。噴氣管41可以為多個，各噴氣管41并列設置。噴氣管41可以置于養殖載體2的上方，也可以置于養殖載體2的下方。

第二氣泵42與噴氣管41相連接，第二氣泵42用于向噴氣管41內輸入吹掃氣。噴氣管41朝向養殖載體2的側壁開設有多個排氣孔，各排氣孔均用于向養殖載體2輸送吹掃氣。具體地，第二氣泵42可以置于箱體1的外部。由于噴氣管41與箱體1相對固定，所以噴氣管41只需要在朝向養殖載體2的側壁開設排氣孔即可。各排氣孔可以均勻分布。

可以看出，本實施例中，通過第二氣泵42向噴氣管41內輸入吹掃氣，再經由噴氣管41的排氣孔將吹掃氣吹向養殖載體2，加速了微藻從養殖載體2上的脫落，并且，結構簡單，易于實現。

繼續參見圖1，上述各實施例中，撐緊機構可以包括：繞設組件5和張緊組件6。其中，繞設組件5和張緊組件6均與箱體1相連接，并且，繞設組件5和張緊組件6分別置于振動機構3的兩側。繞設組件5用于繞設已回收微藻后的養殖載體2，張緊組件6用于對養殖載體2施加張緊力。具體地，繞設組件5和張緊組件6可以分別置于箱體1的兩端，振動機構3和吹掃機構4置于繞設組件5和張緊組件6之間。在本實施例中，繞設組件5置于箱體1的最左端(相對于圖1而言)，張緊組件6置于箱體1的最右端(相對于圖1而言)。養殖載體2在經過振動機構3和吹掃機構4后，養殖面上的微藻掉落至箱體1內，養殖載體2繞設于繞設組件5。

可以看出，本實施例中，通過張緊組件6和繞設組件5的共同作用，使得養殖載體2保持繃緊狀態，并且，繞設組件5能夠將回收微藻后的養殖載體2進行回收，便于對養殖載體2進行相應的處理，結構簡單。

繼續參見圖1，上述實施例中，繞設組件5可以包括：卷軸51和繞設電機52。其中，卷軸51跨設于箱體1，并且，卷軸51與箱體1可轉動地相連接。具體地，卷軸51的兩端與箱體1的長度方向的兩個相對的側壁可轉動連接，則卷軸51橫跨箱體1的寬度方向，并且，卷軸51與振動軸31相平行。卷軸51的兩端與箱體1的長度方向的兩個相對的側壁相連接，但是箱體1的側壁并不限制卷軸51的轉動，即卷軸51可轉動。本實施例對于卷軸51與箱體1的可轉動連接的方式不做任何限制，只要能夠使得卷軸51與箱體1可轉動連接即可。

繞設電機52與卷軸51相連接，繞設電機52用于驅動卷軸51旋轉，卷軸51用于繞設已回收微藻后的養殖載體2。具體地，繞設電機52可以置于箱體1外，則卷軸51的一端可伸出箱體1的側壁，繞設電機52與卷軸51伸出箱體1側壁的一端相連接。卷軸51的旋轉對養殖載體2施加卷繞力，該卷繞力使得養殖載體2向卷軸51方向移動，卷軸51將養殖載體2進行卷繞。

可以看出，本實施例中，通過設置卷軸51將已回收微藻后的養殖載體2進行回收，結構簡單，易于實現。

繼續參見圖1，上述實施例中，張緊組件6可以包括：主動軸61、從動軸62和張緊電機63。其中，主動軸61和從動軸62均跨設于箱體1，并且，主動軸61和從動軸62均與箱體1可轉動連接。具體地，主動軸61和從動軸62沿箱體1的高度方向上下(圖1所示的c方向)設置，主動軸61和從動軸62均橫跨箱體1的寬度方向，并且，主動軸61和從動軸62均與振動軸31相平行。本實施例對于主動軸61和從動軸62與箱體1的可轉動連接的方式不做任何限制，只要能夠使得主動軸61和從動軸62與箱體1可轉動連接即可。

主動軸61與從動軸62之間設置有間距，該間距用于使養殖載體2可移動地夾設，也就是說，養殖載體2可由主動軸61與從動軸62之間的間距處穿設并且，養殖載體2可沿箱體1的長度方向移動，以及養殖載體2可夾設于主動軸61與從動軸62之間。具體實施時，該間距可以根據實際情況來確定，本實施例對此不做任何限制。

張緊電機63與主動軸61相連接，張緊電機63用于驅動主動軸61旋轉，由于養殖載體2夾設于主動軸61與從動軸62之間，所以主動軸61對養殖載體2產生摩擦力，相應的養殖載體2對從動軸62產生摩擦力，該摩擦力帶動從動軸62旋轉，這樣，主動軸61與從動軸62的共同旋轉對養殖載體2施加張緊力。由于養殖載體2繞設于卷軸51，則卷軸51對養殖載體2施加卷繞力，使得養殖載體2向卷軸51方向移動，所以為了確保養殖載體2保持繃緊狀態，主動軸61與從動軸62對養殖載體2施加的張緊力方向與卷繞力的方向相反，但是卷繞力大于張緊力，這樣，在卷繞力的作用下，養殖載體2從主動軸61與從動軸62之間可移動地穿設，并且向卷軸51的方向移動。

可以看出，本實施例中，通過張緊組件6的主動軸61與從動軸62對養殖載體2施加的張緊力，結合卷繞組件的卷繞力，確保了養殖載體2保持繃緊狀態，便于振動機構3對養殖載體2施加振動，并且，結構簡單，易于操作。

繼續參見圖1，上述各實施例中，微藻固體采收裝置還可以包括：至少兩根支撐桿7。其中，各支撐桿7均連接于箱體1，并且，各支撐桿7均置于養殖載體2的下方(相對于圖1而言)，各支撐桿7均用于支撐養殖載體2。具體地，各支撐桿7應與振動軸31和噴氣管41交錯布置。各支撐桿7跨設于箱體1，并且，各支撐桿7與各振動軸31相平行。

可以看出，本實施例中，通過設置支撐桿7，起到了對養殖載體2進行支撐作用。

結合圖1，下面以振動軸31為凸輪軸為例介紹微藻固體采收裝置的采收過程：養殖載體2穿設于主動軸61與從動軸62之間，并且，養殖載體2的起始端繞設于卷軸51。啟動繞設電機52、張緊電機63和振動電機32，繞設電機52驅動卷軸51旋轉，卷軸51對養殖載體2施加卷繞力，使得養殖載體2繞設于卷軸51。張緊電機63驅動主動軸61旋轉，進而帶動從動軸62旋轉，則主動軸61與從動軸62的轉動對養殖載體2施加張緊力。養殖載體2在卷繞力和張緊力的共同作用下進行繃緊，并保持繃緊狀態。振動電機32驅動凸輪軸旋轉，由于凸輪軸的表面凹凸不平，所以，凸輪軸在旋轉的過程中，凸輪軸的凸出部分與凹陷部分不斷與養殖載體2相接觸，使得養殖載體2在箱體1的高度方向上產生位移差，從而使得養殖載體2產生振動，將養殖載體2的養殖面上的微藻振動下來，微藻掉落至箱體1內。養殖載體2上的微藻脫離后，卷軸51將養殖載體2進行卷繞回收，并對養殖載體2施加卷繞力，使得帶有微藻的養殖載體2進入振動軸31的振動范圍內，重復上述步驟即可。

當設置有吹掃機構4時，在啟動振動電機32的同時，啟動第二氣泵42。第二氣泵42向噴氣管41內輸入吹掃氣，吹掃氣由噴氣管41側壁的排氣孔輸出，并且，該吹掃氣吹向養殖載體2，使得微藻脫離養殖載體2。

綜上所述，本實施例通過振動作用使得微藻脫離養殖載體2掉落至箱體1內，能夠確保微藻完全地脫離養殖載體2，更好地回收微藻，即使養殖載體2的表面粗糙或者存在空隙，微藻也可以在振動機構3的振動作用下脫離養殖載體2，避免了微藻的浪費。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。