高山马铃薯玻璃化法超低温疗法脱毒装置

1.本实用新型属于茎尖脱毒装置技术领域，尤其涉及高山马铃薯玻璃化法超低温疗法脱毒装置。


背景技术：

2.马铃薯又名洋芋、洋山芋、洋芋头、香山芋、洋番芋、山洋芋、阳芋、地蛋、土豆等。在南方一些省份，也叫“冬薯”，因为常在收割完秋季水稻后，在冬季种植。高山马铃薯即为在高山地区种植的马铃薯，高山马铃薯在种植过程中易感染病毒而引起退化，直接影响了品质及产量，严重阻碍了高山马铃薯的生产和利用。马铃薯脱毒技术，是解决马铃薯种薯退化的主要技术措施，马铃薯茎尖组织培养脱毒苗是马铃薯脱毒种薯产业的基础，优质快速的茎尖培养为以后脱毒苗和脱毒薯的生产赢得了时间和效益。但是目前茎尖培养过程多为人工操作，增加了人工成本和劳动强度，不适合大批量的茎尖培养，因此，亟需一种结构简单，操作方便，利于培养的高山马铃薯玻璃化法超低温疗法脱毒装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供高山马铃薯玻璃化法超低温疗法脱毒装置，以解决上述问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：高山马铃薯玻璃化法超低温疗法脱毒装置，包括第一支架、连接在所述第一支架一端上方的夹持机构、设置在所述夹持机构一侧的用来加注冷冻保护剂的加注组件以及设置在所述第一支架另一端的冷处理组件，所述夹持机构夹持有放置若干茎尖容器的承载盘，其中一个所述茎尖容器的进口与所述加注组件对应设置；
5.所述夹持机构包括滑动连接在所述第一支架上的直线电机、固定连接在所述直线电机上方的角度驱动组件以及与所述角度驱动组件铰接的夹持组件，所述夹持组件的夹持端与所述承载盘的侧壁卡接设置；
6.所述冷处理组件包括连接在所述第一支架上的低温箱，所述低温箱的底部设置有液氮区，所述冷处理组件的顶部设置有低温预处理区，所述低温箱的内侧连接有驱动承载盘的升降组件。
7.优选的，所述角度驱动组件包括竖直固定连接在所述直线电机上方的第一步进电机，所述第一步进电机的第一旋转轴一侧固定连接有第三支架，所述夹持组件设置在所述第一旋转轴与所述第三支架上。
8.优选的，所述夹持组件包括位于所述第三支架两侧的夹持臂，两个所述夹持臂的一端套设在所述第一旋转轴的外侧，两个所述夹持臂与所述第三支架之间分别铰接有第三伸缩气缸，两个所述夹持臂的另一端为所述夹持端。
9.优选的，所述承载盘的两侧分别开设有两个夹持槽与两个对接槽，两个所述夹持槽与所述夹持端相适配，两个所述对接槽与所述升降组件对应设置。
10.优选的，所述升降组件包括竖直固定连接在所述低温箱外侧的伺服电机，所述伺服电机的旋转轴轴接有丝杠，所述丝杠外侧螺纹套设有第四支架的一端，所述第四支架的中端穿过所述低温箱且与所述低温箱的侧壁竖直滑动连接，所述第四支架的另一端固定连接有两个第二伸缩气缸，两个所述第二伸缩气缸的伸缩杆分别与两个所述对接槽相适配。
11.优选的，所述加注组件包括竖直固定连接在所述第一支架一侧的第二步进电机，所述第二步进电机的第二旋转轴顶部垂直固定连接有第一伸缩气缸的一端，所述第一伸缩气缸的另一端竖直固定连接有注液接头，所述注液接头连接有冷冻剂保护剂罐。
12.优选的，所述第四支架与所述低温箱的滑动连接处设置有密封橡胶条，所述第四支架位于所述密封橡胶条之间；所述低温箱靠近所述承载盘的一侧开设有入口，所述低温箱的内侧壁连接有保温帘，所述保温帘与所述入口对应设置。
13.优选的，所述低温预处理区的温度不高于零度。
14.本实用新型具有如下技术效果：夹持机构的主要作用是对盛放有茎尖的茎尖容器进行定位，方便加注组件向茎尖容器内添加冷冻剂保护液；低温预处理区的主要作用是利用液氮区挥发的低温，对茎尖容器进行低温预处理，可以达到将茎尖脱水的目的，然后将茎尖容器放至液氮区进行保存；升降组件的主要作用是通过承载盘将茎尖容器从低温预处理区移动至液氮区；本实用新型可以实现对茎尖自动添加冷冻剂保护液，并将茎尖容器自动放至低温预处理区和液氮区进行处理和保存。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型玻璃化法超低温疗法脱毒装置主视方向示意图；
17.图2为本实用新型夹持机构俯视方向示意图；
18.图3为本实用新型承载盘与冷处理组件对接示意图；
19.其中，1、第一支架；2、滑轨；3、直线电机；4、第一步进电机；5、第二支架；6、第一旋转轴；7、第三支架；8、夹持臂；9、承载盘；10、茎尖容器；11、第二旋转轴；12、第一伸缩气缸；13、注液接头；14、低温箱；15、第二伸缩气缸；16、第四支架；17、丝杠；18、伺服电机；19、夹持槽；20、第三伸缩气缸；21、对接槽；22、第二步进电机；23、入口；24、保温帘。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
22.参照图1-3所示，本实用新型提供了高山马铃薯玻璃化法超低温疗法脱毒装置，包
括第一支架1、连接在第一支架1一端上方的夹持机构、设置在夹持机构一侧的用来加注冷冻保护剂的加注组件以及设置在第一支架1另一端的冷处理组件，夹持机构夹持有放置若干茎尖容器10的承载盘9，其中一个茎尖容器10的进口与加注组件对应设置；
23.夹持机构包括滑动连接在第一支架1上的直线电机3、固定连接在直线电机3上方的角度驱动组件以及与角度驱动组件铰接的夹持组件，夹持组件的夹持端与承载盘9的侧壁卡接设置，直线电机3通过滑轨2滑动连接在第一支架1上；
24.冷处理组件包括连接在第一支架1上的低温箱14，低温箱14的底部设置有液氮区，冷处理组件的顶部设置有低温预处理区，低温箱14的内侧连接有驱动承载盘9的升降组件。
25.夹持机构的主要作用是对盛放有茎尖的茎尖容器10进行定位，方便加注组件向茎尖容器10内添加冷冻剂保护液；低温预处理区的主要作用是利用液氮区挥发的低温，对茎尖容器10进行低温预处理，可以达到将茎尖脱水的目的，然后将茎尖容器10放至液氮区进行保存；升降组件的主要作用是通过承载盘9将茎尖容器10从低温预处理区移动至液氮区；本实用新型可以实现对茎尖自动添加冷冻剂保护液，并将茎尖容器10自动放至低温预处理区和液氮区进行处理和保存。
26.进一步优化方案，角度驱动组件包括竖直固定连接在直线电机3上方的第一步进电机4，第一步进电机4的第一旋转轴6一侧固定连接有第三支架7，夹持组件设置在第一旋转轴6与第三支架7上，第一旋转轴6靠近第一步进电机4的一端贯穿有第二支架5，第二支架5固定连接在直线电机3的顶面。
27.通过启动直线电机3与第一步进电机4，将夹持组件和承载盘9驱动至加注组件的附近，第二支架5用来辅助第一旋转轴6平稳的转动。
28.进一步优化方案，夹持组件包括位于第三支架7两侧的夹持臂8，两个夹持臂8的一端套设在第一旋转轴6的外侧，两个夹持臂8与第三支架7之间分别铰接有第三伸缩气缸20，两个夹持臂8的另一端为夹持端。
29.通过启动两个第三伸缩气缸20，来控制两个夹持臂8张开或闭合，实现对承载盘9夹持的效果，方便与升降组件对接加注后的承载盘9。
30.进一步优化方案，承载盘9的两侧分别开设有两个夹持槽19与两个对接槽21，两个夹持槽19与夹持端相适配，两个对接槽21与升降组件对应设置。
31.进一步优化方案，升降组件包括竖直固定连接在低温箱14外侧的伺服电机18，伺服电机18的旋转轴轴接有丝杠17，丝杠17外侧螺纹套设有第四支架16的一端，第四支架16的中端穿过低温箱14且与低温箱14的侧壁竖直滑动连接，第四支架16的另一端固定连接有两个第二伸缩气缸15，两个第二伸缩气缸15的伸缩杆分别与两个对接槽21相适配。
32.当加注完成的承载盘9被直线电机3驱动至低温箱14的内侧上部，启动两个第二伸缩气缸15，使第二伸缩气缸15的伸缩杆伸入对接槽21内，然后启动两个第三伸缩气缸20，使两个夹持臂8张开，从而将承载盘9释放至两个第二伸缩气缸15上，待承载盘9上的茎尖容器10低温预处理后，然后通过伺服电机18将承载盘9移动至液氮区。
33.进一步优化方案，加注组件包括竖直固定连接在第一支架1一侧的第二步进电机22，第二步进电机22的第二旋转轴11顶部垂直固定连接有第一伸缩气缸12的一端，第一伸缩气缸12的另一端竖直固定连接有注液接头13，注液接头13连接有冷冻剂保护剂罐(图中未显示)。
34.通过启动第二步进电机22来控制注液接头13的角度，通过启动第一伸缩气缸12来控制注液接头13的加注距离；注液接头13的输入端连接有流量计(图中未显示)，用来监控加注量的情况。
35.进一步优化方案，第四支架16与低温箱14的滑动连接处设置有密封橡胶条，第四支架16位于密封橡胶条之间；低温箱14靠近承载盘9的一侧开设有入口23，低温箱14的内侧壁连接有保温帘24，保温帘24与入口23对应设置。
36.第四支架16在低温箱14侧壁内滑动，第四支架16中端在密封橡胶条之间移动，密封橡胶条可以将第四支架16与低温箱14上的滑动间隙密封住，再加上保温帘24，可以进一步保证低温箱14内的低温环境。
37.进一步优化方案，低温预处理区的温度不高于零度。
38.进一步优化方案，保温帘24内填充有保温棉，可以达到良好的保温效果。
39.进一步优化方案，冷冻保护剂选用非渗透性保护剂，如：聚乙烯吡咯烷酮(pvp)，蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖或白蛋白中的一种。以上属大分子物质，不能穿透细胞；冰晶形成之前，优先结合溶液中水分子；降低细胞外溶液的电解质浓度，减少阳离子进入细胞的数量中的一种。
40.本实施例的工作过程如下：首先将茎尖放置于若干茎尖容器10内，若干茎尖容器10周向等间距放置在承载盘9上，接着向茎尖容器10内添加冷冻保护剂，所有茎尖被冷冻保护剂包裹，然后将茎尖放至低温预处理区，在低于零度的环境下利用冷冻保护剂进行脱水处理，再将脱水后的茎尖放置液氮区，保存一定时间。
41.茎尖在液氮区保存一端时间后，在35℃-40℃之间进行化冻，将茎尖取出，用培养液进行洗涤，然后将茎尖在适当的环境下培养，观察茎尖的成苗率。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。