深海动物培养系统及使用该系统实现恒压转移、投料、排污的方法与流程

本发明涉及深海培养设备，尤其是一种深海动物培养系统及使用该系统实现恒压转移、投料、排污的方法。

背景技术：

1、对深海生物的研究，需要保持长期连续性，目前国内有两种解决思路：一种是在深海海底搭建原位试验装置，圈养生物，进行长期观测研究，此方式耗费昂贵，且试验装置一旦启动，研究人员干预力度不强，容易导致试验失败；另一种是在实验室构建培养舱，在海底对生物样品保真采集后，转移至培养舱内进行长期培养观测，此方式成本较低且易于人工干预，因此是深海生物研究的主流方向。

2、在国内，目前已实现了深海微生物(例如细菌)在实验室培养舱的长期培养，但对深海宏生物，例如狮子鱼、钩虾等，目前国内还未解决在实验室长期培养的相关技术。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的深海动物培养系统及使用该系统实现深海宏生物恒压转移、向培养内投料和培养舱向外排污的方法，可解决深海宏生物长期连续的培养的存活难题。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种深海动物培养系统，内置于集装箱中；包括培养舱、连接在培养舱上输水管路，培养舱外壁带有温控套，所述培养舱内穿设有传动杆，传动杆上固定连接代谢物清除盘、转动连接驱赶盘；培养舱底部开设有孔，该孔与通向外界环境的路径相通，

4、所述输水管路包括：

5、输入段，带有至少两个开关阀，

6、输出段，带有至少两个开关阀，

7、送水加压段，连接有水泵，送水加压段从水泵起，输出端分别延伸至输入段、培养舱、输出段。

8、作为上述技术方案的进一步改进：

9、所述代谢物清除盘设置在培养舱底部，自圆心位置向圆周发散设置若干辐条。

10、所述驱赶盘与传动杆之间螺纹连接，在驱赶盘偏心位置穿设有导杆，导杆平行于传动杆连接在培养舱内壁，

11、驱赶盘上开设有通孔。

12、输入段上开关阀之间串接，输出段上的开关阀之间串接，

13、输入段上设有第一开关阀、第二开关阀，

14、输出段上设有第三开关阀、第四开关阀。

15、所述送水加压段设置三段，分别连接：

16、水泵与输入段，送水加压位置在输入段的开关阀之间，

17、水泵与输出段，送水加压位置在输出段的开关阀之间，

18、水泵与培养舱，

19、每一段送水加压段上设置止回阀；上述三段送水加压段分别设置第三止回阀、第一止回阀、第二止回阀。

20、输入段的开关阀之间、输出段的开关阀之间设置容腔。

21、一种使用深海动物培养系统的恒压转移样品方法，包括如下步骤：

22、启动电机，电机带动传动杆转动，驱赶盘沿导杆运动，直至驱赶盘与培养舱的顶部端盖抵接，

23、启动水泵，将深海原位海水经过水泵与培养舱之间的送水加压段，注入培养舱内，将培养舱内加压至低压后停止水泵，

24、启动空调，升高或降低集装箱内部温度达到预期温度，利用温控套控制培养舱内部水温至目标温度，

25、启动水泵，将培养舱内海水加压至目标压力，

26、外界保真取样装置与输入段的第一开关阀密接，启动水泵，原位海水注入输入段上两开关阀之间的容腔，直至该容腔压力和培养舱内部压力相当，打开保真取样装置和第二开关阀，保真取样装置内容物在重力作用下，经过开关阀组、驱赶盘上的通孔落入培养舱内，位于驱赶盘和代谢物清除盘之间；此时关闭输入段的第二开关阀。

27、一种使用深海动物培养系统的恒压投料方法，包括如下步骤：

28、将物料投入输入段上的容腔中，并关闭第一开关阀，

29、启动水泵，对第三止回阀和输入段之间的容腔加压，直至容腔内压力和培养舱内海水压力相当；打开第二开关阀，在重力作用下，物料进入驱赶盘和代谢物清除盘之间的空间，

30、关闭靠近培养舱侧的第二开关阀，打开第一开关阀。

31、一种使用深海动物培养系统的恒压排污方法，包括如下步骤：

32、启动电机正反转，通过传动杆带动代谢物清除盘旋转，在辐条和离心力作用下，代谢物被推至培养舱的孔内，

33、启动水泵，原位海水被送至第一止回阀和输出段之间容腔，并加压至和培养舱内部海水压力相当，

34、打开输出段上靠近培养舱一侧的第三开关阀，在重力作用下，代谢物进入第三开关阀和第四开关阀之间的容腔，

35、关闭靠近培养舱一侧的第三开关阀，打开第四开关阀，在重力作用下，代谢物被排出；

36、上述步骤同样适用于从培养舱内取出部分生物，具体步骤如下：

37、关闭第四开关阀，打开靠近培养舱一侧的第三开关阀。

38、启动电机，带动传动杆转动，驱赶盘沿导杆下移，驱赶生物进入代谢物清除盘辐条之间的空间，同时在代谢物清除盘转动驱赶的作用下、驱赶盘以及向下运动的水流作用下，生物进入输出段的容腔，

39、关闭靠近培养舱一侧的第三开关阀，打开第四开关阀，将生物取出。

40、作为上述技术方案的进一步改进：

41、培养舱内设置微光摄像机，长期监测培养舱内宏生物状态。

42、本发明的有益效果如下：

43、本发明结构紧凑、合理，操作方便，解决了深海宏生物的恒压转移，以及宏生物长期存活所必须得投饵和代谢物清除难题。

技术特征：

1.一种深海动物培养系统，其特征在于：内置于集装箱(1)中；包括培养舱(3)、连接在培养舱(3)上输水管路，培养舱(3)外壁带有温控套(11)，所述培养舱(3)内穿设有传动杆(7)，传动杆(7)上固定连接代谢物清除盘(8)、转动连接驱赶盘(6)；培养舱(3)底部开设有孔(301)，该孔(301)与通向外界环境的路径相通，

2.如权利要求1所述的深海动物培养系统，其特征在于：所述代谢物清除盘(8)设置在培养舱(3)底部，自圆心位置向圆周发散设置若干辐条(801)。

3.如权利要求1所述的深海动物培养系统，其特征在于：所述驱赶盘(6)与传动杆(7)之间螺纹连接，在驱赶盘(6)偏心位置穿设有导杆(10)，导杆(10)平行于传动杆(7)连接在培养舱(3)内壁，

4.如权利要求1所述的深海动物培养系统，其特征在于：输入段上开关阀之间串接，输出段上的开关阀之间串接，

5.如权利要求1所述的深海动物培养系统，其特征在于：所述送水加压段设置三段，分别连接：

6.如权利要求1所述的深海动物培养系统，其特征在于：输入段的开关阀之间、输出段的开关阀之间设置容腔。

7.一种使用权利要求1所述深海动物培养系统的恒压转移样品方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.一种使用权利要求1所述深海动物培养系统的恒压投料方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种使用权利要求1所述深海动物培养系统的恒压排污方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.如权利要求7-9任意一项所述的方法，其特征在于，培养舱(3)内设置微光摄像机(5)，长期监测培养舱(3)内宏生物状态。

技术总结本发明涉及一种深海动物培养系统，及使用该系统实现恒压转移、投料、排污的方法；深海动物培养系统内置于集装箱中；包括培养舱、连接在培养舱上输水管路，培养舱外壁带有温控套，所述培养舱内穿设有传动杆，传动杆上固定连接代谢物清除盘、转动连接有驱赶盘，所述输水管路包括：输入段，带有至少两个开关阀，输出段，带有至少两个开关阀，送水加压段，连接有水泵，送水加压段从水泵起，输出端分别延伸至输入段、培养舱、输出段。本发明解决深海宏生物(例如狮子鱼、钩虾)在实验室的长期培养难题。技术研发人员：宋德勇,刘浩,王帅,韩俊,马利斌,杨申申受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心技术研发日：技术公布日：2024/6/13