一种振动旋转动物实验机构的制作方法

本发明涉及医学教学、实验和研究用机械，尤其是一种振动旋转动物实验机构。

背景技术：

在人类疾病史上，高血压是常见的心血管疾病。就我国而言，我国成人患病率为18.8％，全国约有1.6亿高血压患者，而且近年来其发病率和总发病人数呈逐年上升趋势。建立适当的高血压动物模型是开展疾病的发病机制、治疗和预防等研究的重要工具，医学上一般采用小白鼠和兔子作为高血压动物模型开展与高血压相关的研究。人们一般通过血压测量法，旋转测量法测试高血压动物模型的抗高血压能力以研究发病机制和筛选出有效药物。

但据资料查询，目前市场上通过旋转测量法测试高血压动物模型抗高血压能力的机器运动形式过于单一，机器只能够旋转而无法实现振动的功能，无法准确的模拟出高血压动物模型所处的复杂的外界状态，无法很好的满足对动物实验研究的需求，影响了实验结果的科学性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种振动旋转动物实验机构，能够实现振动的同时又能实现转动，满足对动物实验研究的需求。

本发明采用如下技术方案实现上述目的：一种振动旋转动物实验机构，包括振动机构、旋转机构、缓冲机构和支撑架，振动机构、旋转机构和缓冲机构均安装在支撑架上，具体结构和连接关系为：

所述振动机构由电动机、水平转轴、第一凸轮、第二凸轮、深沟球轴承、轴承座、第一凸板、第二凸板以及凸板固定架构成，第一凸轮和第二凸轮通过键连接分别安装在水平转轴两端，水平转轴一端与电动机相连，另一端与深沟球轴承过盈配合连接，深沟球轴承与轴承座过盈配合连接，电动机与轴承座均通过螺栓连接固定在支撑板上，第一凸板和第二凸板通过螺栓固定在凸板固定架上，使水平转轴带动第一凸轮、第二凸轮转动时，第一凸轮、第二凸轮与第一凸板、第二凸板周期性接触，产生单自由度周期性振动，使凸板固定架产生振动。

所述旋转机构由第一直齿锥齿轮、第二直齿锥齿轮、带轴花键、轴承支撑架、轴承套、第二圆锥滚子轴承、带轴花键套、第一轴承套、第一圆锥滚子轴承、支撑盘以及实验容器构成，第一直齿锥齿轮安装在水平转轴上，第二圆锥滚子轴承安装在带轴花键上，第二圆锥滚子轴承安装在轴承套上，轴承支撑架固定在支撑板上，第二直齿锥齿轮安装在带轴花键的轴端，第二直齿锥齿轮与第一直齿锥齿轮啮合实现传动方向的改变，带轴花键套与带轴花键联接，第一圆锥滚子轴承安装在第一轴承套上，在带轴花键套轴端通过螺栓连接固定支撑盘与实验容器。

所述缓冲机构由第一弹簧、第二弹簧以及带螺纹支撑杆构成，第一弹簧和第二弹簧安装在带螺纹支撑杆上，两弹簧之间用凸板固定架隔开。

所述支撑架由凸板固定架、带螺纹支撑杆、支撑板、轴承支撑架以及支撑角钢构成，支撑角钢焊接在支撑板下方，实现对整个机构的支撑作用，支撑板上方焊接带螺纹支撑杆，轴承支撑架安装在支撑板上。

所述凸轮安装在带轴花键对称位置，所述凸板安装在凸轮上方。

本发明的突出优点在于：

1、由一个动力源产生振动和旋转两种运动方式，设计巧妙，结构简单新颖。

2、通过花键联接使得机构在上下振动的同时也能够旋转运动，很好地弥补了目前市场上通过旋转测量法测试高血压动物模型抗高血压能力的机器运动形式过于单一，机器只能够旋转而无法实现振动的缺陷。

3、在四周的支撑杆上放置弹簧起到缓冲减压的作用，避免机构振动过于激烈而影响实验研究结果。

4、由两个凸轮同时与凸板接触产生的单自由度振动，使得机构振动平稳，便于研究。

附图说明

图1是本发明所述的振动旋转动物实验机构的结构示意图。

图2是本发明所述的振动旋转动物实验机构的振动机构示意图。

图3是本发明所述的振动旋转动物实验机构的旋转机构示意图。

图4是本发明所述的振动旋转动物实验机构的支撑架示意图。

图5是本发明所述的振动旋转动物实验机构的水平方向传动零件示意图。

图6是本发明所述的振动旋转动物实验机构的竖直方向传动零件示意图。

图中标记为：实验容器1、支撑盘2、第一圆锥滚子轴承3、第一轴承套4、凸板固定架5、螺母6、第一弹簧7、第二弹簧8、带螺纹支撑杆9、第一凸板10、第二凸板11、支撑板12、电动机13、水平转轴14、第二凸轮15、第一凸轮16、深沟球轴承17、轴承座18、第一直齿锥齿轮19、第二直齿锥齿轮20、带轴花键21、轴承支撑架22、轴承套23、第二圆锥滚子轴承24、带轴花键套25、支撑角钢26。

具体实施方式：

如图1至图6所示，本发明所述的振动旋转动物实验机构，包括振动机构、旋转机构、缓冲机构和支撑架。振动机构、旋转机构和缓冲机构均安装在支撑架上，具体结构和连接关系为：

如图1和图2所示，所述振动机构由电动机13、水平转轴14、第一凸轮16、第二凸轮15、深沟球轴承17、轴承座18、第一凸板10、第二凸板11以及凸板固定架5构成，第一凸轮16、第二凸轮15通过键连接分别安装在水平转轴14上，水平转轴14一端与电动机13连接，另一端与深沟球轴承17过盈配合连接，深沟球轴承17与轴承座18过盈配合连接，电动机13和轴承座18安装在支撑板12上，第一凸板10和第二凸板11安装在凸板固定架5上，当水平转轴14带动第一凸轮16和第二凸轮15转动时，第一凸轮16和第二凸轮15与第一凸板10和第二凸板11产生单自由度周期性振动，从而使凸板固定架5产生振动。

如图3所示，所述旋转机构由第一直齿锥齿轮19、第二直齿锥齿轮20、带轴花键21、轴承支撑架22、轴承套23、第二圆锥滚子轴承24、带轴花键套25、第一轴承套4、第一圆锥滚子轴承3、支撑盘2以及实验容器1构成，第一直齿锥齿轮19通过键连接安装在水平转轴14上，第二圆锥滚子轴承24通过过盈配合安装在带轴花键21上，第二圆锥滚子轴承24通过过盈配合安装在与轴承支撑架22焊接成整体的轴承套23上，轴承支撑架22通过螺栓连接固定在支撑板12上，通过轴承支撑架22实现带轴花键21的支撑与固定，第二直齿锥齿轮20通过键连接安装在带轴花键21的轴端，第二直齿锥齿轮20与第一直齿锥齿轮19啮合实现传动方向的改变，带轴花键套25与带轴花键21连接，第一圆锥滚子轴承3通过过盈配合安装在带轴花键套25的轴端，并且将第一圆锥滚子轴承3安装在第一轴承套4上，第一轴承套4与凸板固定架5焊接成整体，从而实现带轴花键套25的固定，在带轴花键套25轴端通过螺栓连接固定支撑盘2与实验容器1。

如图4所示，所述缓冲机构由螺母6、第一弹簧7、第二弹簧8以及带螺纹支撑杆9构成，第一弹簧7和第二弹簧8安装在带螺纹支撑杆9上，两弹簧之间用凸板固定架5隔开，第二弹簧8下端利用带螺纹支撑杆9的轴肩固定，第一弹簧7利用螺母6与带螺纹支撑杆9的螺纹端旋紧固定。

所述支撑架由带螺纹支撑杆9、支撑板12、轴承支撑架22以及支撑角钢26构成，支撑板12下方焊接有4根支撑角钢26，实现对整个实验机构的支撑作用，支撑板12上方焊接有4根带螺纹支撑杆9，带螺纹支撑杆9穿过凸板固定架5，凸板固定架5通过第二弹簧8及第一弹簧7实现固定，轴承支撑架22通过螺栓连接固定在支撑板12上。

工作原理及过程：

动力由电动机13输出，带动安装有直齿锥齿轮及凸轮的水平转轴14转动，水平转轴14转动一方面使水平转轴14上的第一凸轮16和第二凸轮15与第一凸板10和第二凸板11产生单自由度周期性振动，从而使凸板固定架5产生振动。于是实验容器1便做周期性振动，在振动过程中4根带螺纹支撑杆9上的弹簧起到缓冲减压的作用，使实验容器1振动平稳；另一方面水平转轴14上的直齿锥齿轮通过与带轴花键21上直齿锥齿轮啮合将动力传给竖直带轴花键，实现传动方向的改变，并且通过带轴花键21与带轴花键套25的连接，将动力传给带轴花键套25及其轴上零件，从而使实验容器旋转运动，由于在机构振动过程中花键与花键套始终连接在一起，所以实验容器1上下周期性振动的同时也能旋转运动，实现了两种不同类型运动的完美结合。