CN106066379A - 水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置 - Google Patents

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曹慧敏
毛鹍
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Abstract

本发明属于人工模拟装置，具体涉及一种水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，包括支撑装置、培养装置、光照模拟***、风力模拟***和控制单元，支撑装置包覆培养装置，水华蓝藻培养于培养装置内，光照模拟***和风力模拟***均安装于支撑装置上，控制单元与光照模拟***、风力模拟***电连接以控制光照模拟***的启闭、光照模拟***的光照强度、风力模拟***的启闭及风力模拟***的风力强度。本发明的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，作为模拟蓝藻受风力扰动及光照影响的设备，适用于科学研究。

Description

水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置
技术领域
本发明属于人工模拟装置，具体涉及一种水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置。
背景技术
蓝藻水华暴发是世界淡水富营养化湖泊主要环境问题之一。蓝藻水华频现不仅造成巨大的生态破坏和经济损失，藻毒素的产生还可带来极大的环境卫生风险。因此，研究水华蓝藻与环境影响因子的关系成为人们关注的热点，我国乃至世界各国科研人员都对其生理特性进行了大量研究。不过，目前对于水华蓝藻昼夜垂向迁移规律研究较少，尤其是对于不同风力扰动条件下蓝藻群体昼夜迁移规律研究不足，因此，发明一种可以模拟不同风力扰动条件下蓝藻昼夜垂向迁移的设备具有重要的科学意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，作为模拟蓝藻受风力扰动及光照影响的设备，适用于科学研究。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括支撑装置、培养装置、光照模拟***、风力模拟***和控制单元，支撑装置包覆培养装置，水华蓝藻培养于培养装置内，光照模拟***和风力模拟***均安装于支撑装置上，控制单元与光照模拟***、风力模拟***电连接以控制光照模拟***的启闭、光照模拟***的光照强度、风力模拟***的启闭及风力模拟***的风力强度。
优选的，所述培养装置的外壁上设有多个取样孔，不同取样孔的高度不同。
优选的，所述培养装置为顶部开口的培养柱，从所述培养柱顶部往底部方向10cm的高度范围内每隔2cm高度设置一个取样孔，从所述培养柱顶部往底部方向10cm以外的高度范围内每隔10cm高度设置一个取样孔。
优选的，所述培养装置的材质为有机玻璃，培养装置的底部设有聚乙烯塑料板制成的加固体，所述加固体的底部设有万向轮。
优选的，所述光照模拟***设于培养装置的上方，光照模拟***由多个日光灯组成。
优选的，所述风力模拟***包括扰动电机和扰动桨，扰动电机安装于支撑装置上并位于培养装置的上方，扰动桨与扰动电机电动连接，扰动桨从培养装置的顶部伸入培养装置内。
优选的，所述扰动桨端部的扰动叶位于培养装置中水面以下30cm位置处。
优选的，所述控制单元设于支撑装置的外部顶面上，控制单元包括光照控制单元和风力控制单元，光照控制单元与光照模拟***电连接，风力控制单元与风力模拟***电连接。
优选的，所述模拟装置还包括双层遮光布料制成的遮光罩。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极效果：
(1)本发明的模拟装置可以对水华蓝藻受风力及光照影响情况模拟，通过风力模拟***模拟不同的风力大小，光照模拟***模拟不同的光照强度，模拟情形逼真；
(2)本发明中的培养装置上设置不同高度的取样孔，通过取样孔密集度的不同设置，切合实际取样需求；
(3)通过设置遮光罩，用于实验期间遮光，给蓝藻提供黑暗的生长环境。
附图说明
图1为本发明的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置的结构图。
其中：1、支撑装置，2、培养装置，21、取样孔，3、光照模拟***，4、风力模拟***，41、扰动电机，42、扰动桨，5、控制单元，51、光照控制单元，52、风力控制单元，6、万向轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，为本发明的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，包括支撑装置1、培养装置2、光照模拟***3、风力模拟***4、控制单元5和遮光罩，支撑装置1整体呈方凳状，支撑装置1由支架焊接组成，支撑装置1包覆培养装置2。光照模拟***3和风力模拟***4均安装于支撑装置1上，控制单元5与光照模拟***3、风力模拟***4电连接以控制光照模拟***3的启闭、光照模拟***3的光照强度、风力模拟***4的启闭及风力模拟***4的风力强度。遮光罩由双层遮光布料制成，在需要使用时套在支撑装置1的外部，以模拟黑暗的环境。
培养装置2为顶部开口的培养柱，水华蓝藻设于培养柱内。培养装置2的材质为有机玻璃，培养装置2的底部设有聚乙烯塑料板制成的加固体，所述加固体的底部设有万向轮6。培养柱的外壁上设有多个取样孔21，不同取样孔21的高度不同。从所述培养柱顶部往底部方向10cm的高度范围内每隔2cm高度设置一个取样孔21，从所述培养柱顶部往底部方向10cm以外的高度范围内每隔10cm高度设置一个取样孔21，即取样孔21的设置为下疏上密的，符合实际取样需求。
光照模拟***3设于培养装置2的上方，光照模拟***3由多个日光灯组成。在本实施例中，日光灯的数量为6个，6个日光灯均分于风力模拟***4的两侧。
风力模拟***4包括扰动电机41和扰动桨42，扰动电机41安装于支撑装置1上并位于培养装置2的上方，扰动桨42与扰动电机41电动连接，扰动桨42从培养装置2的顶部伸入培养装置2内。扰动桨42端部的扰动叶位于培养装置2中水面以下30cm位置处。
控制单元5设于支撑装置1的外部顶面上。控制单元5包括光照控制单元51和风力控制单元52，光照控制单元51与光照模拟***3电连接，风力控制单元52与风力模拟***4电连接。光照控制单元51能够控制光照模拟***3何时启闭，并控制光照模拟***3的光照强度大小，以模拟不同光照情况。风力控制单元52能够控制风力模拟***4何时启闭，并控制风力模拟***4的风力强度，以模拟不同风力情况。
本发明的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置使用时，将水华蓝藻置于培养装置2内，通过光照控制单元51和风力控制单元52控制不同的光照强度和风力大小，期间需要黑暗环境时，使用遮光罩。时间到即完成模拟实验，从取样孔21取出不同位置处的样品即可。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：包括支撑装置(1)、培养装置(2)、光照模拟***(3)、风力模拟***(4)和控制单元(5)，支撑装置(1)包覆培养装置(2)，水华蓝藻培养于培养装置(2)内，光照模拟***(3)和风力模拟***(4)均安装于支撑装置(1)上，控制单元(5)与光照模拟***(3)、风力模拟***(4)电连接以控制光照模拟***(3)的启闭、光照模拟***(3)的光照强度、风力模拟***(4)的启闭及风力模拟***(4)的风力强度。
2.根据权利要求1所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：培养装置(2)的外壁上设有多个取样孔(21)，不同取样孔(21)的高度不同。
3.根据权利要求2所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：培养装置(2)为顶部开口的培养柱，从所述培养柱顶部往底部方向10cm的高度范围内每隔2cm高度设置一个取样孔(21)，从所述培养柱顶部往底部方向10cm以外的高度范围内每隔10cm高度设置一个取样孔(21)。
4.根据权利要求1所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：培养装置(2)的材质为有机玻璃，培养装置(2)的底部设有聚乙烯塑料板制成的加固体，所述加固体的底部设有万向轮(6)。
5.根据权利要求1所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：光照模拟***(3)设于培养装置(2)的上方，光照模拟***(3)由多个日光灯组成。
6.根据权利要求1所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：风力模拟***(4)包括扰动电机(41)和扰动桨(42)，扰动电机(41)安装于支撑装置(1)上并位于培养装置(2)的上方，扰动桨(42)与扰动电机(41)电动连接，扰动桨(42)从培养装置(2)的顶部伸入培养装置(2)内。
7.根据权利要求6所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：扰动桨(42)端部的扰动叶位于培养装置(2)中水面以下30cm位置处。
8.根据权利要求1所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：控制单元(5)设于支撑装置(1)的外部顶面上，控制单元(5)包括光照控制单元(51)和风力控制单元(52)，光照控制单元(51)与光照模拟***(3)电连接，风力控制单元(52)与风力模拟***(4)电连接。
9.根据权利要求1所述的水华蓝藻受风力扰动昼夜垂向迁移模拟装置，其特征在于：所述模拟装置还包括双层遮光布料制成的遮光罩。
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