一種機電一體調節旋轉試驗的製造方法
2023-05-25 22:27:41
一種機電一體調節旋轉試驗的製造方法
【專利摘要】一種機電一體調節旋轉試驗機，包括動力機構、傳動機構、旋轉機構、電子控制部分和機架，所述動力機構固定在電機定位板上，傳動機構固定在機架上，電子控制部分固定在機架上，旋轉機構固定在法蘭圓盤面上。本發明能夠在一定條件下對試驗小鼠、兔子等動物模型進行旋轉實驗，具有實現不同旋轉方向、旋轉速度的調節和既可以手動近距離調控又可以遠程遙控的優點。
【專利說明】一種機電一體調節旋轉試驗機
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫學教學、實驗、研究用機械，尤其是一種機電一體調節旋轉試驗機。【背景技術】
[0002]在人類疾病史上,高血壓是常見的心血管疾病。就我國而言,我國成人患病率為18.8%，全國約有1.6億高血壓患者，而且近年來其發病率和總發病人數呈逐年上升趨勢。建立適當的高血壓動物模型是開展疾病的發病機制、治療和預防等研究的重要工具。據相關資料調查顯示，小白鼠和兔子的基因和人類極為相似，故醫學上一般採用小白鼠和兔子作為高血壓動物模型開展與高血壓相關的研究。人們一般通過血壓測量法，旋轉測量法測試高血壓動物模型的抗高血壓能力以研究發病機制和篩選出有效藥物。
[0003]但據資料查閱，目前市場上通過旋轉測量法測量動物模型抗高血壓能力的機器裝置簡陋，功能單一，工作不平穩，操作複雜，安全性不高，噪音大，不能實現不同轉速，不同轉向控制和在實驗中對實驗動物模型的各種狀態進行實時跟蹤等功能。極大的增加了試驗時間、實驗難度，且降低了實驗安全性，實驗準確性，影響了實驗的進展，不符合動物實驗和研究的需求。對此，人們需要一種結構精巧，功能多樣，工作平穩，操作簡單安全，能實現不同轉速，轉向的測量高血壓動物模型的機器。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種機電一體調節旋轉試驗機，它能夠調節不同轉速、轉向。
[0005]為解決上述技術問題採用如下技術方案:一種機電一體調節旋轉試驗機，包括動力機構、傳動機構、旋轉機構、電子控制部分和機架，所述動力機構固定在電機定位板上，傳動機構固定在機架上，電子控制部分固定在機架上，旋轉機構固定在法蘭圓盤面上，
[0006]所述動力機構為無級調速電動機，無級調速電動機通過電機定位螺母定位在機架的電機定位板上。
[0007]所述傳動機構由電機傳動軸、電機傳動錐齒輪、下部定位軸承座及定位軸承、傳動軸、傳動錐齒輪、上部定位軸承座及定位軸承以及定位法蘭組成，電機傳動軸與電機傳動錐齒輪一體連接，下部定位軸承座及定位軸承通過定位螺母連接定位在機架上，傳動錐齒輪通過圓頭鍵連接在傳動軸的下部，上部定位軸承座及定位軸承通過內六角螺母連接定位在機架上，定位法蘭通過圓管和傳動軸上部配合連接並且通過定位法蘭定位螺釘鎖緊；利用無級調速電動機提供動力後，通過電機傳動軸、電機傳動錐齒輪、傳動錐齒輪帶動傳動軸轉動，從而帶動定位法蘭轉動。
[0008]所述旋轉機構由旋轉鍋、實驗動物分隔欄以及旋轉鍋蓋組成，所述旋轉鍋通過旋轉鍋定位螺釘和旋轉鍋定位螺釘孔配合定位在傳動機構的定位法蘭圓盤面上；旋轉鍋蓋外部邊緣和旋轉鍋上部邊緣配合；
[0009]所述電子控制部分由無極調速開關，正、反轉控制開關，中間繼電器，電子控制器，電子調速器，高速攝像頭以及遙控器組成，無極調速開關，正、反轉控制開關定位在機架正面外表上；中間繼電器，電子控制器，電子調速器定位在機架內部橫梁上；高速攝像頭通過高速攝像頭定位架和定位螺栓定位在機架上。利用無極調速開關，正、反轉控制開關共同作用可實現手動調節無級調速電動機不同轉速、轉向的調控。利用電子控制器、電子調速器與無線遙控器相連可以遠程操控電機轉向和轉速；利用高速攝像頭可以對旋轉鍋內的實驗動物模型的生理狀況進行實時跟蹤觀察。中間繼電器可以增加控制電路中的信號數量和信號強度，使轉向變換更加靈敏、快捷。[0010]所述實驗動物分隔欄中間為管狀分隔欄柱，連接管狀分隔欄柱的是均勻分布的3片扇形分隔欄葉，分隔欄葉外圍形狀與旋轉鍋內壁彎曲形狀相似，實驗動物分隔欄可自由在旋轉鍋內放入和取出，分隔欄葉與圓管狀通過焊接相連。[0011]所述電子控制器、電子調速器與遙控器相連，實現遙控控制電機的轉向和轉速。[0012]所述控制電機轉速為10r/min、20r/min、30r/min、50r/min、70r/min、100r/min。[0013]所述定位法蘭上部為圓盤狀，圓盤狀中間部位為一圓管，圓盤中間開有四個旋轉鍋定位螺釘孔，其中一個螺釘孔在圓盤中心，另外三個螺釘孔在離圓盤中心一定半徑的圓上均勻分布，圓管與傳動軸上部間隙配合，圓管中部一側面打一定位法蘭定位螺釘孔。[0014]所述旋轉鍋蓋與旋轉鍋配合，旋轉鍋蓋透明且開有旋轉鍋蓋通氣孔，實驗時直接蓋上旋轉鍋蓋即可。[0015]所述定位法蘭盤面上打有旋轉鍋定位螺釘孔；[0016]所述傳動錐齒輪與傳動軸過盈配合,傳動錐齒輪是傳動比為1:1的45度斜錐齒輪且與電機傳動錐齒輪哨合。[0017]所述機架包括機架底部定位支撐、整體機架、電機定位板、高速攝像頭定位架；機架底部有五個定位支撐圓臺，支撐著整體機架；電機定位板通過電機定位螺母定位著無級調速電動機；高速攝像頭定位架定位高速攝像頭，高速攝像頭定位架底部通過高速攝像頭定位螺栓與整體機架連接；機架通過機架底部定位支撐、整體機架、電機定位板、高速攝像頭定位架定位動力機構、傳動機構和電子控制部分。[0018]本發明的突出優點在於:[0019]可調節不同轉速、轉向和在實驗過程中對實驗動物模型的昏迷和其他一些生理情況進行實時跟蹤。結構組成精巧，主要是由機架，無級調速電機，中間繼電器，電子控制器，電子調速器，無極調速控制開關，正、反轉控制開關，旋轉鍋，實驗動物分隔欄，旋轉鍋蓋等部件組成的精密試驗機。[0020]本發明很好地解決了目前市場上通過旋轉測量法測量動物模型抗高血壓能力的機器裝置簡陋，功能單一，工作不平穩，操作複雜，安全性不高，噪音大，不能實現不同轉速，轉向控制，遙控和在實驗過程中對動物模型的昏迷和其他生理狀況進行實時觀察跟蹤等缺陷。[0021]本發明可以逐步應用推廣到醫學實驗、教學、研究中的測試高血壓動物模型抗高血壓能力，生理實驗教學，飛行員高G狀態模擬實驗等。具有很高的使用價值及意義，推廣潛力巨大。
【專利附圖】
【附圖說明】[0022]圖1是本發明機電一體調節旋轉測試實驗機的整機立體圖。
[0023]圖2是本發明機電一體調節旋轉測試實驗機的整機右視圖。
[0024]圖3是本發明機電一體調節旋轉測試實驗機的傳動機構立體圖。
[0025]圖4是本發明機電一體調節旋轉測試實驗機的旋轉鍋立體圖。
[0026]圖中:1.無級調速電動機 2.電機定位板 3.電機定位螺母 4.電機傳動軸5.電機傳動錐齒輪6.下部定位軸承座及定位軸承7.下部定位軸承座定位螺母8.傳動錐齒輪9.傳動軸10.上部定位軸承座及定位軸承11.上部定位軸承座定位內六角螺母12.定位法蘭13.定位法蘭定位螺釘14.旋轉鍋15.旋轉鍋定位螺釘16.實驗動物分隔欄17.旋轉鍋蓋18.旋轉鍋蓋通氣孔19.無極調速開關20.正、反轉控制開關21.中間繼電器22.電子控制器23.電子調速器24.高速攝像頭25.高速攝像頭定位架26.高速攝像頭定位架定位螺栓27.機架28.機架底部定位支撐。
【具體實施方式】
[0027]如圖1至圖4所示，本發明在旋轉測量中所起作用的機電一體調節旋轉測試實驗機主要由動力機構、傳動機構、旋轉機構、電子控制部分和機架27組成。機架27定位動力機構、傳動機構和電子控制部分；動力機構為無級調速電動機I ;傳動機構由電機傳動軸4、電機傳動錐齒輪5、下部定位軸承座及定位軸承6、傳動軸9、傳動錐齒輪8、上部定位軸承座及定位軸承10、定位法蘭12組成。旋轉機構由旋轉鍋14、實驗動物分隔欄16、旋轉鍋蓋17組成；旋轉鍋14通過旋轉鍋定位螺釘15定位在傳動機構的定位法蘭12上；電子控制部分由無極調速開關19，正、反轉控制開關20，中間繼電器21，電子控制器22，電子調速器23，高速攝像頭24，遙控器組成；
[0028]如圖1和圖2所示，電子控制部分，由無極調速開關19，正、反轉控制開關20，中間繼電器21，電子控制器22，電子調速器23，高速攝像頭24，遙控器組成；所述無極調速開關19控制電機的轉動速度；所述正、`反轉控制開關20可手動控制電機的轉動方向；所述中間繼電器21可以增加控制電路中的信號數量和信號強度，使轉向變換更加靈敏、快捷。所述電子控制器22、電子調速器23與遙控器相連，實現遙控控制電機的轉向和轉速。轉速控制分為 10r/min、20r/min、30r/min、50r/min、70r/min、100r/min ;所述高速攝像頭 24 通過高速攝像頭定位架25安裝在高於旋轉鍋蓋17的部位，可對實驗動物模型的狀態進行實時跟蹤，確定動物模型昏迷或發生其他生理變化的時間。
[0029]如圖1、圖2、圖3所示，傳動機構，由電機傳動軸4、電機傳動錐齒輪5、下部定位軸承座及定位軸承6、傳動軸9、傳動錐齒輪8、上部定位軸承座及定位軸承10、定位法蘭12組成；下部定位軸承座及定位軸承6，傳動軸9，傳動錐齒輪8，上部定位軸承座及定位軸承10，定位法蘭12依次連接，由電機傳動軸4、電機傳動錐齒輪5傳遞電機動力，由定位法蘭12帶動整個旋轉機構轉動；所述錐齒輪為傳動比1:1的45度斜錐齒輪。
[0030]如圖1、圖2、圖4所示，旋轉機構，包括旋轉鍋14、實驗動物分隔欄16、旋轉鍋蓋17 ;所述旋轉鍋14通過旋轉鍋定位螺釘15定位在定位法蘭12上；實驗動物分隔欄16中間為柱狀分隔欄柱，分隔欄柱外面是3片葉狀的分隔欄葉；一次可以放入3隻小鼠進行試驗。旋轉鍋蓋17與旋轉鍋14配合，旋轉鍋蓋17透明且開有旋轉鍋蓋通氣孔18，方便觀察試驗和保證實驗動物模型呼吸。實驗動物分隔欄16可根據實驗要求變換分隔欄葉葉數。[0031]如圖1和圖2所示，機架，包括機架底部定位支撐28、整體機架、電機定位板2、高速攝像頭定位架25 ;機架底部有五個定位支撐圓臺,支撐著整體機架；電機定位板2通過電機定位螺母3定位無級調速電動機I ;高速攝像頭定位架25定位著高速攝像頭24,高速攝像頭定位架25底部通過高速攝像頭定位架定位螺栓26與整體機架連接；機架27通過機架底部定位支撐28、整體機架、電機定位板2、高速攝像頭定位架25定位著動力機構、傳動機構和電子控制部分。
[0032]機子的傳動過程原理如下:無級調速電動機I通過電機傳動軸4連接電機傳動錐齒輪5，電機傳動錐齒輪5通過傳動錐齒輪8帶動傳動軸9轉動，傳動軸9轉動帶動定位法蘭12轉動，定位法蘭12轉動帶動旋轉鍋14轉動，達到旋轉部分旋轉並進行實驗的目的。
[0033]機子的電子控制過程原理如下:當需要調節旋轉速度和旋轉方向時，無極調速開關19可實現無級調速電動機I的無級調速；正、反轉控制開關20可以分別調節無級調速電動機I的順時針、逆時針轉動，從而通過傳動機構實現旋轉機構的順時針、逆時針轉動；無極調速開關19和正、反轉控制開關20共同作用可實現不同轉速、轉向的調控。同時，中間繼電器21可以增加控制電路中的信號數量和信號強度，使轉向變換更加靈敏、快捷；電子控制器22可以接收無線遙控器發出的信號，進而控制電子調速器23從而實現轉速和轉向的遠程操控；高速攝像頭24可以對旋轉鍋14內的實驗動物模型的昏迷或其他生理狀況進行實時跟蹤觀察。
【權利要求】
1.一種機電一體調節旋轉試驗機，包括動力機構、傳動機構、旋轉機構、電子控制部分和機架，其特徵在於:所述動力機構固定在電機定位板上，傳動機構固定在機架上，電子控制部分固定在機架上，旋轉機構固定在法蘭圓盤面上， 所述動力機構為無級調速電動機，無級調速電動機通過電機定位螺母定位在機架的電機定位板上； 所述傳動機構由電機傳動軸、電機傳動錐齒輪、下部定位軸承座及定位軸承、傳動軸、傳動錐齒輪、上部定位軸承座及定位軸承以及定位法蘭組成，電機傳動軸與電機傳動錐齒輪一體連接，下部定位軸承座及定位軸承通過定位螺母連接定位在機架上，傳動錐齒輪通過圓頭鍵連接在傳動軸的下部，上部定位軸承座及定位軸承通過內六角螺母連接定位在機架上，定位法蘭通過圓管和傳動軸上部配合連接並且通過定位法蘭定位螺釘鎖緊； 所述旋轉機構由旋轉鍋、實驗動物分隔欄以及旋轉鍋蓋組成，所述旋轉鍋通過旋轉鍋定位螺釘和旋轉鍋定位螺釘孔配合定位在傳動機構的定位法蘭圓盤面上；旋轉鍋蓋外部邊緣和旋轉鍋上部邊緣配合； 所述電子控制部分由無極調速開關，正、反轉控制開關，中間繼電器，電子控制器，電子調速器，高速攝像頭以及遙控器組成，無極調速開關，正、反轉控制開關定位在機架正面外表上；中間繼電器，電子控制器，電子調速器定位在機架內部橫梁上；高速攝像頭通過高速攝像頭定位架和定位螺栓定位在機架上。
2.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉試驗機，其特徵在於:所述實驗動物分隔欄中間為管狀分隔欄柱，連接管狀分隔欄柱的是均勻分布的3片扇形分隔欄葉，分隔欄葉外圍形狀與旋轉鍋內壁彎曲形狀相似，實驗動物分隔欄可自由在旋轉鍋內放入和取出，分隔欄葉與圓管狀通過焊接相連。
3.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉試驗機，其特徵在於:所述電子控制器、電子調速器與遙控器相連，實現遙控控制電機的轉向和轉速。`
4.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉試驗機，其特徵在於:所述控制電機轉速為 10r/min、20r/min、30r/min、50r/min、70r/min、100r/mino
5.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉試驗機，其特徵在於:所述定位法蘭上部為圓盤狀，圓盤狀中間部位為一圓管，圓盤中間開有四個旋轉鍋定位螺釘孔，其中一個螺釘孔在圓盤中心，另外三個螺釘孔在離圓盤中心一定半徑的圓上均勻分布，圓管與傳動軸上部間隙配合，圓管中部一側面打一定位法蘭定位螺釘孔。
6.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉測試機，其特徵在於:所述旋轉鍋蓋與旋轉鍋配合，旋轉鍋蓋透明且開有旋轉鍋蓋通氣孔。
7.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉測試機，其特徵在於:所述定位法蘭盤面上打有旋轉鍋定位螺釘孔。
8.根據權利要求1所述的機電一體調節旋轉試驗機，其特徵在於:所述傳動錐齒輪與傳動軸過盈配合，傳動錐齒輪是傳動比為1:1的45度斜錐齒輪且與電機傳動錐齒輪嚙合。
【文檔編號】A01K15/02GK103548711SQ201310507135
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】鄭廣平, 覃海英, 楊遜科, 李旭, 劉日威, 鄧遠鋒, 覃銘洲 申請人:廣西大學