本發明涉及微藻培養領域，尤其是涉及一種波長和強度可變的LED組合微藻培養裝置。

背景技術：

近年來，隨著能源需求的不斷增長，石油價格的不斷上漲，大量化石能源使用所造成的溫室效應對環境影響日益嚴重，微藻轉化為潔凈能源--生物柴油得到了越來越廣泛的關注。微藻作為一種可再生的生物能源有著廣闊的應用前景。

藻油的產量依賴于微藻的生產速度和生物量中的油含量，外部培養環境對藻類生長影響很大，其中光照是影響微藻生長的最重要的環境因子之一。研究發現，光照對微藻的生長速度、細胞形態、胞內脂肪積累及胞外多糖積聚都有重要影響。在微藻培養中，不同波長的光對快速優質的微藻培養極為重要，是提高微藻大面積生產產量和質量的重要途徑。

微藻培養現在主要采用的方式有開放式培養和光生物反應器培養。由于開放式培養容易使藻體培養受到污染，因此，對于產油量高的藻種培養大都需要利用封閉式光生物反應器進行培養，為了高效快速培養，光生物反應器往往需要添加光源，添加的LED光源根據需要必須經常調整不同配比的波長和光照強度，并要求能均勻照射微藻培養試管。

技術實現要素：

為滿足現有微藻培養均勻照射的需求，本發明提供了一種波長和強度可變的LED組合微藻培養裝置，通過電機驅動旋轉支架轉動，可以使圓周排列的微藻培養器皿各方位都能勻質接收不同波長LED光的照射，創造高效、優質的培養條件。

為實現上述的發明目的，本發明所采用的具體技術方案如下：

一種波長和強度可變的LED組合微藻培養裝置，包括遮光罩和置于遮光罩內的旋轉支架；

所述的旋轉支架包括底盤、旋轉主軸和支架臂，所述旋轉主軸的底部伸入底盤內由安裝在底盤內調速電機驅動，旋轉主軸的頂部設有固定座，所述的支架臂為安裝在固定座上且呈徑向分布的多個；

各支架臂上安裝有不同波長的LED燈。

本申請的旋轉主軸在電機的驅動下，帶動支架臂和安裝在支架臂上的LED燈勻速轉動，對擺放在旋轉主軸周圍的培養皿進行照明，使得各培養皿可均勻接收不同波長燈光的均勻照射。

本申請中的LED燈可采用弧形燈，燈珠安裝在同一弧形發光面上。

作為優選的，所述的底盤上安裝有轉盤，轉盤由所述的調速電機驅動，轉盤的中部設有螺紋孔，旋轉主軸的底部插入所述的螺紋孔。

轉盤由調速電機通過齒輪組傳動，帶動固定在其上的旋轉主軸；該旋轉主軸可通過螺栓固定在轉盤上，也可以直接將旋轉主軸的底部插入轉盤上的螺紋孔內；即旋轉主軸與轉盤通過可拆卸式連接，便于整個支架的搬運。

作為優選的，所述支架臂的兩對側面設有滑軌，LED燈的頂部連接有伸入所述滑軌內的掛耳。

本申請中各LED燈在支架臂上的位置可以移動，具體可通過移動掛耳在滑軌內的位置，來調節LED燈的徑向位置，改變對微藻的光強。

進一步的，可在側邊刻有5-20cm的刻度，可根據刻度精確調節LED燈的位置。

作為優選的，所述滑軌內間隔設置有若干個用于LED燈位置調節的定位槽。在掛耳落入滑槽內的定位槽后，旋轉支架轉動，各LED燈的位置也不會偏移，在需要調節LED燈的位置時，將掛耳從當前的定位槽內取出并沿滑軌移動，在移動到指定位置后，落入該位置處定位槽內，從而實現LED燈的位置調節。

作為優選的，所述支架臂的端部與固定座通過轉軸連接。支架臂采用活動連接的方式，在進行照明工作時，支架臂展開；閑置時，可將支架臂收攏貼靠旋轉主軸，以節約占用空間。

作為優選的，所述旋轉主軸外套設有活動的支撐座，支撐座上活動連接有多個支撐桿，各支撐桿的端部轉接在對應一根支架臂的中部。

本申請中，旋轉支架采用類似于雨傘的結構，推拉旋轉主軸外的支撐座，通過各支撐桿的作用，帶動各支架臂展開或收攏，操作極為方便。

作為優選的，所述旋轉主軸上安裝有外螺紋套，并設有配合所述外螺紋套以固定所述支撐座的緊固螺母。通過擰緊緊固螺母于外螺紋套上，支撐座的抵住緊固螺母的頂面，保持旋轉支架的展開狀態；另外，反向轉動緊固螺母，使其從外螺紋套上脫離，可向下拉動支撐座，帶動各支架臂，完成旋轉支架的收放。

本發明與背景技術相比，具有以下特點：

(1)本發明可實現用調速電機帶動LED燈帶支架根據需要以不同轉速轉動，整個裝置結構簡單，便于收放。

(2)利用電機驅動LED燈帶支架的同時，可以使圓周排列的微藻培養器皿各方位都能勻質接收不同波長LED光的照射，多個不同波長的LED弧形燈可根據微藻培養需要任意組合，滿足不同種類微藻及不同生長階段的生長需要。

(3)每個支架臂上刻有5-20cm的刻度，每個LED燈帶組可在支架臂上徑向移動5-20cm以改變對微藻的光強。

(4)現有的微藻培養，波長和光照強度是固定的，很難實現不同種類的微藻在不同生長階段對不同波長及光照強度的要求，該裝置實現了不同波長光照及強度的任意組合，不同波長及不同強度的組合都可非常方便地調節，為微藻的高效、優質培養創造了條件，具有較好的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1為波長和強度可變的LED組合微藻培養裝置的結構圖；

圖2為支架臂的剖面圖；

圖3為支架臂另一位置的剖面圖。

具體實施方式

如圖1～3所示的LED組合微藻培養裝置，包括黑色的遮光罩1和置于遮光罩內的旋轉支架。旋轉支架包括底盤3、旋轉主軸2和支架臂4，旋轉主軸2的底部伸入底盤3內由安裝在底盤內調速電機6驅動，旋轉主軸2的頂部設有固定座7，支架臂4為安裝在固定座7上且呈徑向分布的多個，且各支架臂4上安裝有不同波長的LED燈9。

旋轉主軸2在電機的驅動下，帶動支架臂4和安裝在支架臂4上的LED燈9勻速轉動，對擺放在旋轉主軸2周圍的培養皿進行照明，使得各培養皿可均勻接收不同波長燈光的均勻照射。

本實施例中，支架臂4為同一平面上呈輻射狀分布的10個，相鄰兩支架臂4間的角度相同。每個支架臂上掛有LED燈9，具體可采用不同波長的弧形照明燈，LED波長范圍325nm-700nm可選；10個弧形LED塊用掛鉤方便安裝在支架臂4上，可用鎖扣鎖緊，松開鎖扣時，LED塊可沿有刻度支架臂徑向移動?；蛲ㄟ^更換10個不同波長LED弧形燈，可實現微藻培養的對不同波長光照組合的需要。如3個紅色LED燈、7個藍色LED燈，構成了3:7紅光/藍光的微藻培養光照環境；每個LED燈可沿有刻度的支架臂自由移動，使微藻根據需要得到不同的光照強度。

在另一個實施例中，底盤3上安裝有轉盤5，轉盤5由調速電機6驅動，轉盤5的中部設有螺紋孔，旋轉主軸2的底部插入螺紋孔內。轉盤5由調速電機6通過齒輪組傳動，帶動固定在其上的旋轉主軸2；旋轉主軸2的底部插入轉盤5上的螺紋孔內，為可拆卸式連接，便于整個支架的裝配。

為另一個實施例中，為便于各LED燈的徑向位置調節，各支架臂4的兩對側面設有滑軌11，LED燈9的頂部連接有伸入滑軌11內的掛耳15，且滑軌11內間隔設置有若干個用于LED燈位置調節的定位槽10。掛耳15落入定位槽10內后，旋轉支架轉動，各LED燈的位置也不會偏移，在需要調節LED燈的位置時，將掛耳15從當前的定位槽10內取出并沿滑軌11移動，在移動到指定位置后，落入該位置處定位槽10內，從而實現LED燈的位置調節。進一步的，可在滑軌11側邊刻有5-20cm的刻度，可根據刻度精確調節LED燈的位置。

在另一個實施例中，支架臂4的端部與固定座7通過轉軸連接，并在旋轉主軸2外套設活動的支撐座8，該支撐座8上活動連接有10個支撐桿14，各支撐桿14的端部分別轉接在10個支架臂4的中部，同時在旋轉主軸2上安裝外螺紋套12，并設有配合外螺紋套12以固定支撐座8的緊固螺母13。旋轉支架采用類似于雨傘的結構，推拉旋轉主軸2外的支撐座8，通過各支撐桿14的作用，帶動各支架臂4展開或收攏。具體操作時，支架打開后，擰緊緊固螺母13于外螺紋套12上，支撐座8的抵住緊固螺母13的頂面，保持旋轉支架的展開狀態；收放支架時，反向轉動緊固螺母13，使其從外螺紋套12上脫離，向下拉動支撐座8，帶動各支架臂4向旋轉主軸2靠攏，完成旋轉支架的收放。

以上所述僅為本發明的較佳實施舉例，并不用于限制本發明，凡在本發明精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。