本發(fā)明涉及海洋科學(xué)研究領(lǐng)域，具體說(shuō)了是一種室內(nèi)培養(yǎng)海水近表層生物的裝置、方法。

背景技術(shù)：

人口劇增，資源短缺，這是當(dāng)今人類面臨的最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。顯然，能否妥善地解決這一問(wèn)題，直接關(guān)系到人類未來(lái)的生死存亡。雖然由于可耕土地資源不足，陸地上可耕地的開(kāi)發(fā)已近極限，但地球上還有廣闊的海洋可供開(kāi)發(fā)，大海完全有可能成為人類未來(lái)的糧倉(cāng)。海洋所能提供給我們的并不是傳統(tǒng)意義上的糧食——大米、小麥和玉米等，而是廣義的糧食——其他能夠滿足人類營(yíng)養(yǎng)需要的食物。一些海洋學(xué)家指出，僅僅是位于近海域自然生長(zhǎng)的海藻，每年的生長(zhǎng)量就已相對(duì)于世界小麥產(chǎn)量的15倍，如果把這些藻類加工成食品，就可以為人類提供足夠的蛋白。把藻類作為食品，我們并不陌生，人們比較熟悉的可食用藻類就有：褐藻類的海帶、裙帶菜、羊棲菜、馬尾藻、紅藻類的紫菜、石花菜，綠藻類的石莼、滸苔等，它們?cè)谌斯さ木酿B(yǎng)殖下，產(chǎn)量正在不斷增加；除海藻類，海洋中還有豐富的肉眼看不見(jiàn)的浮游生物，有人作過(guò)計(jì)算，若能把它們捕撈出來(lái)，加工成食品，足可滿足300億人的需要；至于海洋中眾多的魚(yú)蝦，則是人們熟悉的食物。海水近表層由于受日光照充分，不管藻類、浮游生物還是魚(yú)蝦在此區(qū)域繁多，為此，室內(nèi)培育海水近表層生物，并研究其生長(zhǎng)規(guī)律，對(duì)于人類探究“大海完全有可能成為人類未來(lái)的糧倉(cāng)”主題具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種室內(nèi)培養(yǎng)海水近表層生物的裝置、方法，能較真實(shí)地模擬海水近表層的生物生存環(huán)境的實(shí)現(xiàn)方法，包括充足的陽(yáng)光、從深海底層升上來(lái)富含硅、磷等營(yíng)養(yǎng)成分（由于自然力作用）的海水及周期交替海灘爆曬和海水中浸泡條件（由于潮汐作用）。用于室內(nèi)培養(yǎng)海水近表層生物，為研究近表層海水的生物生長(zhǎng)規(guī)律提供技術(shù)保障。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，所采用的技術(shù)方案是：一種室內(nèi)培養(yǎng)海水近表層生物的裝置，包括控制電路、電動(dòng)推桿、浮動(dòng)海水箱、培養(yǎng)海水箱以及照明燈，浮動(dòng)海水箱設(shè)置在電動(dòng)推桿上，浮動(dòng)海水箱的底部與培養(yǎng)海水箱底部通過(guò)水管相連通，在培養(yǎng)海水箱的上方設(shè)有照明燈，在培養(yǎng)海水箱內(nèi)設(shè)有放置海水近表層生物的隔板和浮球傳感器，所述的控制電路包括電源模塊、浮球傳感器、定時(shí)控制器以及驅(qū)動(dòng)繼電器，電源模塊向與照明燈串聯(lián)的浮球傳感器、定時(shí)控制器以及驅(qū)動(dòng)繼電器供電，定時(shí)控制器與驅(qū)動(dòng)繼電器連接，驅(qū)動(dòng)繼電器與電動(dòng)推桿連接，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)推桿帶動(dòng)浮動(dòng)海水箱垂直上下運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明所述的照明燈為疝氣燈、電源模塊為安全電壓模塊。

一種室內(nèi)培養(yǎng)海水近表層生物的方法，包括以下步驟：

步驟一、將浮動(dòng)海水箱（2）內(nèi)充滿海水，海水近表層生物放置于培養(yǎng)海水箱（3）的隔板上；

步驟二、啟動(dòng)電源，通過(guò)定時(shí)控制器（9）設(shè)定海水近表層生物浸水時(shí)間和照光時(shí)間；

步驟三、當(dāng)?shù)竭_(dá)定時(shí)控制器（9）設(shè)定的浸水時(shí)間，定時(shí)控制器（9）驅(qū)動(dòng)繼電器閉合，電動(dòng)推桿（1）在正向電壓作用下帶動(dòng)浮動(dòng)海水箱（2）一起向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)浮動(dòng)海水箱（2）高于培養(yǎng)海水箱（3）時(shí)，海水從水管（5）流入培養(yǎng)海水箱（3），培養(yǎng)海水箱（3）內(nèi)的海水使浮球傳感器（7）浮起，浮球傳感器（7）斷開(kāi)，照明燈關(guān)閉；

步驟四、當(dāng)?shù)竭_(dá)定時(shí)控制器（9）設(shè)定的照光時(shí)間，定時(shí)控制器（9）驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)繼電器斷開(kāi)，電動(dòng)推桿（1）在反向電壓作用下帶動(dòng)浮動(dòng)海水箱（2）一起向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)浮動(dòng)海水箱（2）低于培養(yǎng)海水箱（3）時(shí)，海水從水管（5）流回浮動(dòng)海水箱（2），培養(yǎng)海水箱（3）內(nèi)的浮球傳感器（7）下落，浮球傳感器（7）接通，照明燈點(diǎn)亮；

步驟五、重復(fù)步驟三、四，直至海水近表層生物培養(yǎng)完成。

本發(fā)明有益效果是：本裝置方便控制，實(shí)用性強(qiáng)，成本較低，可以適用高等院校、中學(xué)試驗(yàn)室教學(xué)及研究使用，對(duì)于研究室內(nèi)培育海水近表層生物，并研究其生長(zhǎng)規(guī)律具有重要作用。

根據(jù)需培養(yǎng)的海水近表層生物的特性設(shè)定海水浸泡時(shí)間及光照時(shí)間，通過(guò)該裝備與方法實(shí)現(xiàn)對(duì)海水近表層生物的合理性培養(yǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電路原理圖；

圖中：1、電動(dòng)推桿，2、浮動(dòng)海水箱，3、培養(yǎng)海水箱，4、照明燈，5、水管，6、隔板，7、浮球傳感器，8、電源模塊，9、定時(shí)控制器，10、驅(qū)動(dòng)繼電器。

具體實(shí)施方式

一種室內(nèi)培養(yǎng)海水近表層生物的方法要達(dá)到的兩個(gè)方面的條件（①?gòu)纳詈５讓由蟻?lái)富含硅、磷等營(yíng)養(yǎng)成分（由于自然力作用）的海水；②周期交替海灘上爆曬和海水中浸泡條件），主要通過(guò)電路控制的提升裝置、連通器原理來(lái)實(shí)現(xiàn)；充足的光照主要通過(guò)液面開(kāi)關(guān)控制的疝氣燈來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制電路原理圖見(jiàn)圖1；方法實(shí)現(xiàn)示意圖見(jiàn)圖2。

由圖1可見(jiàn)，本方法的實(shí)現(xiàn)通過(guò)四部分裝置來(lái)達(dá)到：控制電路、電動(dòng)推桿和培養(yǎng)海水箱、浮動(dòng)海水箱。培養(yǎng)生物放置在培養(yǎng)海水箱的隔板上，隔板上有海水與浮球傳感器電纜通過(guò)的縫隙；培養(yǎng)海水箱內(nèi)放置有檢驗(yàn)海水是否排出的浮球傳感器，并與疝氣燈串聯(lián)在24V直流回路（原220V交流電源經(jīng)繼電器轉(zhuǎn)化）中，當(dāng)培養(yǎng)海水箱中海水排出到浮動(dòng)海水箱中，疝氣燈亮，對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行光照。當(dāng)浮動(dòng)海水箱中的海水進(jìn)入到培養(yǎng)海水箱中，海水淹沒(méi)培養(yǎng)物，疝氣燈熄滅。對(duì)于要模擬海水浸泡和外露都需光照的生物，可以把浮球傳感器的位置重新設(shè)定，讓疝氣燈一直亮。以此來(lái)模擬近表層，滿足生活不同深度生物的光照要求。

定時(shí)控制器用來(lái)設(shè)置和控制培養(yǎng)物光照與浸泡時(shí)間，并通過(guò)定時(shí)控制器的輸出端來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器給電動(dòng)推桿加上正向與反向電壓，以使電動(dòng)推桿上下活動(dòng)，從而帶動(dòng)浮動(dòng)海水箱升高與降低，從而構(gòu)成連通器，方便培養(yǎng)箱的生物實(shí)現(xiàn)周期交替海灘爆曬和海水中浸泡；培養(yǎng)海水箱底部通過(guò)軟管與浮動(dòng)海水箱底部相連，浮動(dòng)海水箱內(nèi)裝有富含硅、磷的海水，當(dāng)浮動(dòng)海水箱上升，富含硅、磷的海水從培養(yǎng)海水箱的底部進(jìn)入箱內(nèi)，模擬從深海底層升上來(lái)富含硅、磷等營(yíng)養(yǎng)成分（由于自然力作用）的海水。

當(dāng)浮動(dòng)海水箱升高時(shí)，浮動(dòng)海水箱中的海水會(huì)通過(guò)水箱接頭與膠皮水管（水箱連通裝置）注入到培養(yǎng)海水箱中并淹沒(méi)培養(yǎng)物，此時(shí)，浮球傳感器浮起，疝氣燈熄滅；當(dāng)浮動(dòng)海水箱下降時(shí)，培養(yǎng)海水箱中的海水會(huì)通過(guò)水箱接頭與膠皮水管（水箱連通裝置）回流到浮動(dòng)海水箱中，此時(shí)，浮球傳感器下降，燈照電路接通，疝氣燈點(diǎn)亮，對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行光照。