CN109444392B - 浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法 - Google Patents

浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法 Download PDF

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Abstract

浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法,用于实现对水生植物生长环境的模拟研究。在浪冲模拟盒顶部设有下圆孔,在下圆孔的周围设有四个下植株孔,其中两个下植株孔通过设置在下圆孔内壁上的通水孔与下圆孔连通,另外两个下植株孔通过设置在下圆孔内壁下部的小孔与下圆孔连通,在下圆孔内转动安装有搅拌轴,在搅拌轴上设有搅拌片;在风摩擦模拟盒的顶部设有上圆孔,在上圆孔周围设有四个上植株孔,其中两个上植株孔通过设置在上圆孔内壁上的通气孔与上圆孔连通,在风摩擦模拟盒上设有电机,在电机输出端固定有风轴,在风轴上固定有扇叶,在风轴与搅拌轴之间设有带动两者同步转动的同步结构。本发明可以实现对水生植物生长环境的模拟研究。

Description

浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法
技术领域
本发明涉及水生植物培养技术领域,具体地说是一种浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法。
背景技术
浪冲与风摩擦是滨海湿地植物所面临的自然现象,对滨海湿地植物的生长与形态适应有重要的影响,然而,目前有关植株受浪冲与风摩擦影响的研究多采用野外自然生境原位实验,由于缺乏相关仪器设备限制了浪冲与风摩擦对滨海湿地植株影响的研究。因此急需一种浪冲与风摩擦模拟与培养装置,集合滨海湿地植株的培养与浪冲与风摩擦模拟功能于一体,实现持续培养与动态观察滨海湿地植物对浪冲与风摩擦的反应与响应,为相关研究提供便利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法,用于实现对水生植物生长环境的模拟以便于对水生植物的生长进行研究。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,它包括风摩擦模拟盒、浪冲模拟盒、电机、风轴和搅拌轴,所述风摩擦模拟盒、浪冲模拟盒均为透明件,在浪冲模拟盒的顶部设有下圆孔,在下圆孔的周围设有四个下植株孔,其中两个下植株孔通过设置在下圆孔内壁上的通水孔与下圆孔连通,另外两个下植株孔通过设置在下圆孔内壁下部的小孔与下圆孔连通,在下圆孔内转动安装有搅拌轴,在搅拌轴上设有搅拌片;在风摩擦模拟盒的顶部设有上圆孔,在上圆孔的周围设有四个上植株孔,其中两个上植株孔通过设置在上圆孔内壁上的通气孔与上圆孔连通,在风摩擦模拟盒上设有电机,在电机的输出端固定有风轴,在风轴上固定有扇叶,在风轴与搅拌轴之间设有带动两者同步转动的同步结构;在浪冲模拟盒的外壁上设有与下圆孔连通的进水管,风摩擦模拟盒设置在浪冲模拟盒上方且上植株孔与下植株孔连通。
进一步地,所述同步结构包括固定在风轴底部的同步块和固定在搅拌轴顶部的方块,在同步块的底部设有与方块插接配合的方孔。
进一步地,在风摩擦模拟盒的底部设有插杆,在浪冲模拟盒的顶部设有与插杆插接配合的定位孔。
进一步地,上植株孔在同一圆周上均匀分布,下植株孔在同一圆周上均匀分布。
进一步地,在下圆孔的上部螺纹安装有端盖,在端盖上设有旋钮,在旋钮上设有中心孔,搅拌轴的上端穿过中心孔后置于端盖上方一部分。
进一步地,在风摩擦模拟盒的底部设有容纳旋钮的避让槽。
进一步地,电机固定在电机安装板上,电机安装板螺纹安装在上圆孔的上部。
进一步地,在下圆孔的底部设有安装孔,在安装孔中固定有轴承,搅拌轴的下端固定在轴承的内圈中。
进一步地,与下圆孔连通的两个下植株孔的拉线经过下圆孔的中心;与上圆孔连通的两个上植株孔为四个上植株孔中相邻的两个。
浪冲与风摩擦模拟与培养装置的操作方法,其特征是,它包括以下步骤:
(1)、将风摩擦模拟盒安装在浪冲模拟盒上,将电机安装板安装在风摩擦模拟盒上;
(2)、在上下连通的上植株孔和下植株孔内加入水生植物植株;
(3)、通过进水管向浪冲模拟盒的下圆孔内加入培养液或水;
(4)、驱动电机工作,进而带动风轴转动使得上圆孔内产生气流,进而带动搅拌轴转动使得下圆孔内的培养液流动。
本发明的有益效果是:本发明提供的浪冲与风摩擦模拟与培养装置及操作方法,可以模拟四种情况的生长环境,即无风无浪、无风有浪、有风无浪、有风有浪;本装置结构简单、透明可见,可以随时观察水生植物的生长状态。
附图说明
图1为本发明的三维示意图;
图2为本发明的主视图;
图3为浪冲模拟盒的三维示意图;
图4为图3的俯视图;
图5为图4中的A-A剖视图;
图6为风摩擦模拟盒的三维示意图;
图7为图6的俯视图;
图8为图7中的B-B剖视图;
图9为风轴的示意图;
图10为搅拌轴的示意图;
图11为浪冲模拟盒与端盖的装配示意图;
图12为端盖的三维示意图;
图13为本发明的剖视示意图;
图中:1浪冲模拟盒,11进水管,12进水孔,13下植株孔,14通水孔,15定位孔,16安装孔,17下圆孔,18小孔,2风摩擦模拟盒,21上植株孔,22上圆孔,23通气孔,24轴孔,25避让槽,26插杆,3电机,31电机安装板,32风轴,33扇叶,34同步块,35方孔,4搅拌轴,41搅拌片,42方块,5端盖,51旋钮,52中心孔,6轴承。
具体实施方式
如图1至图13所示,本发明的浪冲与风摩擦模拟与培养装置主要包括浪冲模拟盒1、风摩擦模拟盒2、电机、风轴32、搅拌轴4和端盖5,下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1至图5所示,浪冲模拟盒1为圆柱形的透明塑料件,在浪冲模拟盒的侧壁上固定有进水管11,在进水管上设有阀门,在浪冲模拟盒的顶部设有下圆孔17,下圆孔为盲孔且下圆孔的轴线与浪冲模拟盒的轴线共线设置。在浪冲模拟盒的侧壁上设有将下圆孔与进水管连通起来的进水孔12。在浪冲模拟盒的顶部设有以下圆孔为中心并沿周向均匀设置的四个下植株孔13。四个下植株孔中的其中两个通过通水孔14与下圆孔连通,且该两个下植株孔的连线经过下圆孔的中心。为使得培养液进入其它两个下植株孔中,在下圆孔内壁的下部还设有两个小孔18,两个小孔与其它两个下植株孔连通。在浪冲模拟盒的顶部还设有四个沿周向均匀设置的定位孔15,且每一定位孔位于相邻的两个下植株孔之间,每一下植株孔也位于相邻的两个定位孔之间。在下圆孔的底部设有安装孔16。如图11所示,在下圆孔的上部螺纹安装有端盖5,如图12所示,端盖为圆形的透明塑料件,在端盖上固定有旋钮51,在旋钮和端盖上设有中心孔52。端盖的设置可以避免搅动培养液时可以避免液体的四溅。
如图1、图2、图6至图8所示,风摩擦模拟盒2也为圆柱形的透明塑料件,在风摩擦模拟盒的顶部设有上圆孔22,上圆孔也是盲孔。在风摩擦模拟盒的顶部设有以上圆孔的中心为圆心且沿周向均匀设置的四个上植株孔21,在上圆孔的内壁上设有两组通气孔23,每组包括上下设置的两个通气孔,成组设置的两个通气孔与同一上植株孔连通,两组通气孔分别与相邻设置的两个上植株孔连通,这样通过通气孔将上植株孔与上圆孔连通起来。在风摩擦模拟盒的下部设有轴孔24,在风摩擦模拟盒的底部设有避让槽25,通过轴孔将避让槽与上圆孔连通起来。在风摩擦模拟盒的底部设有四个沿周向均匀设置的插杆26,使用时,将风摩擦模拟盒放置在浪冲模拟盒的上方,并将插杆***定位孔中,以此实现风摩擦模拟盒和浪冲模拟盒在水平面内的相对固定。
在上圆孔的上部螺纹安装有电机安装板31,在电机安装板上固定有电机3,如图9所示,在电机的输出端固定有风轴32,在风轴的侧壁上固定有若干沿周向均匀设置的扇叶33,在风轴的底部固定有同步块34,在同步块的底部设有方孔35,将电机安装板安装在风摩擦模拟盒上后,扇叶置于上圆孔中。
如图13所示,在安装孔中固定有轴承6,在转轴内圈上固定有搅拌轴4,搅拌轴竖向放置,搅拌轴的顶部设有方块42,在搅拌轴的外壁上固定有沿周向均匀设置的多个搅拌片41。搅拌轴的下端置于轴承内圈上,搅拌轴的上端穿过旋钮后置于盖板上方一段。方块和同步块构成了实现风轴与搅拌轴同步动作的同步结构。
安装时,将方块对准同步块底部的方孔,随后旋转电机安装板使得电机安装板螺纹安装在上圆孔中,此时方块置于同步块底部的方孔中,当电机工作时,可以驱动风轴的转动,风轴、扇叶的转动促进上圆孔内的空气流动形成风;风轴转动时通过同步块和方块可以驱动搅拌轴的同步转动,搅拌轴上的搅拌片随之转动进而使得下圆孔内的培养液流动形成波浪不断的冲击水生植物。电机可以间歇工作或/和正反转工作,进而模拟海上有规律的波浪环境。
四个上植株孔中只有两个与上圆孔连通,四个下植株孔中只有两个与下圆孔连通,将风摩擦模拟盒安装在浪冲模拟盒上后,旋钮置于避让槽中,四个上植株孔与四个下植株孔上下一一对应。即位于上方的上植株孔与位于下方的下植株孔共轴线设置且上下连通,上下设置的上植株孔与下植株孔共同构成植株放置孔,植株放置孔共有四个。
如下表所示,第一个植株放置孔与上圆孔、下圆孔均隔绝,此时可以模拟海上无风无浪的环境;第二个植株放置孔与上圆孔隔绝,第二个植株放置孔与下圆孔连通,此时可以模拟海上无风有浪的环境;第三个植株放置孔与上圆孔连通,第三个植株放置孔与下圆孔隔绝,此时可以模拟海上有风无浪的环境;第四个植株放置孔与上圆孔连通,第四个植株放置孔与下圆孔连通,此时可以模拟海上有风有浪的环境。
上植株孔与下植株孔组合下的各种模拟环境表:
通过模拟上述四种环境,可以研究水生植物在海上的生长情况,通过逼真的生长环境,可以保证水生植物研究的有效性和真实性,促进植物生长的研究。
下面对本发明的使用方法进行描述:
(1)、将风摩擦模拟盒安装在浪冲模拟盒上,将电机安装板安装在风摩擦模拟盒上;
(2)、在上下连通的上植株孔和下植株孔内加入水生植物植株;
(3)、通过进水管向浪冲模拟盒的下圆孔内加入培养液或水;
(4)、驱动电机工作,进而带动风轴转动使得上圆孔内产生气流,进而带动搅拌轴转动使得下圆孔内的培养液流动。

Claims (7)

1.浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,它包括风摩擦模拟盒、浪冲模拟盒、电机、风轴和搅拌轴,所述风摩擦模拟盒、浪冲模拟盒均为透明件,在浪冲模拟盒的顶部设有下圆孔,在下圆孔的周围设有四个下植株孔,其中两个下植株孔通过设置在下圆孔内壁上的通水孔与下圆孔连通,另外两个下植株孔通过设置在下圆孔内壁下部的小孔与下圆孔连通,在下圆孔内转动安装有搅拌轴,在搅拌轴上设有搅拌片;在风摩擦模拟盒的顶部设有上圆孔,在上圆孔的周围设有四个上植株孔,其中两个上植株孔通过设置在上圆孔内壁上的通气孔与上圆孔连通,在风摩擦模拟盒上设有电机,在电机的输出端固定有风轴,在风轴上固定有扇叶,在风轴与搅拌轴之间设有带动两者同步转动的同步结构;在浪冲模拟盒的外壁上设有与下圆孔连通的进水管,风摩擦模拟盒设置在浪冲模拟盒上方且上植株孔与下植株孔连通共同构成植株放置孔;所述同步结构包括固定在风轴底部的同步块和固定在搅拌轴顶部的方块,在同步块的底部设有与方块插接配合的方孔;上植株孔在同一圆周上均匀分布,下植株孔在同一圆周上均匀分布;与下圆孔连通的两个下植株孔的拉线经过下圆孔的中心;与上圆孔连通的两个上植株孔为四个上植株孔中相邻的两个。
2.根据权利要求1所述的浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,在风摩擦模拟盒的底部设有插杆,在浪冲模拟盒的顶部设有与插杆插接配合的定位孔。
3.根据权利要求1所述的浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,在下圆孔的上部螺纹安装有端盖,在端盖上设有旋钮,在旋钮上设有中心孔,搅拌轴的上端穿过中心孔后置于端盖上方一部分。
4.根据权利要求3所述的浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,在风摩擦模拟盒的底部设有容纳旋钮的避让槽。
5.根据权利要求1所述的浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,电机固定在电机安装板上,电机安装板螺纹安装在上圆孔的上部。
6.根据权利要求4所述的浪冲与风摩擦模拟与培养装置,其特征是,在下圆孔的底部设有安装孔,在安装孔中固定有轴承,搅拌轴的下端固定在轴承的内圈中。
7.权利要求1至6任一所述的浪冲与风摩擦模拟与培养装置的操作方法,其特征是,它包括以下步骤:
(1)、将风摩擦模拟盒安装在浪冲模拟盒上,将电机安装板安装在风摩擦模拟盒上;
(2)、在上下连通的上植株孔和下植株孔内加入水生植物植株;
(3)、通过进水管向浪冲模拟盒的下圆孔内加入培养液或水;
(4)、驱动电机工作,进而带动风轴转动使得上圆孔内产生气流,进而带动搅拌轴转动使得下圆孔内的培养液流动。
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