一种低温液氮分子试验自动研磨器的制作方法

本发明涉及一种低温液氮分子试验自动研磨器，属于试验器材技术领域。

背景技术：

在分子生物学实验中，常常需要提取RNA、DNA、、酶、色素、蛋白等以供研究，提取过程中常用研钵进行对试验材料研磨，并在研磨过程中也多需要加入液氮提供低温环境并涉及一些有毒有害试剂。以往操作人员手工握持研钵棒对试验材料进行破碎和研磨，其中加入的液氮由于易挥发且研钵为碗状开放结构无法保持持续的低温环境，研钵内加入的有毒有害试剂在研磨过程中容易外溅或挥发，易造成对人体的伤害。手动研磨也往往研磨不充分，从而导致实验的失败。因此，设计出一款适合的、高效率、安全的低温液氮分子试验自动研磨器对分子生物学实验具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是针对分子生物学实验中对试验材料研磨的要求，提供一种结构简单、可调研磨压力与转速、省时省力，提高实验效率且避免在研磨过程中材料和试剂的外溅、挥发和浪费的有效保护操作人员的分子生物实验低温液氮分子试验自动研磨器。

本发明技术方案是：一种低温液氮分子试验自动研磨器，包括机架、动力装置、传动装置、压力装置和研磨装置；所述机架包括底座13、悬架4；所述动力装置为微型电机14；所述传动装置包括主梯度带轮11、副梯度带轮8；所述压力装置包括悬臂7、配重砝码6、球状压头9；所述研磨装置包括空心多级研磨杆15、研钵盖3、陶瓷研钵2和环形托盘1；

所述悬臂7一端与底座13连接，另一端设有配重砝码6，中间设有球状压头9，球状压头9压住副梯度带轮8，空心多级研磨杆15依次穿过副梯度带轮8、悬架4、研钵盖3插入到陶瓷研钵2中，陶瓷研钵2设置在环形托盘1上，主梯度带轮11、副梯度带轮8连接，主梯度带轮11与微型电机14连接。

优选地，所述悬臂7后端通过杆端关节轴承12与机架13连接，杆端关节轴承12可轻度上下晃动为球状压头9提供行程，也可大幅度左右摆动便于陶瓷研钵2装卸。其前端悬挂可以更换的配重砝码6，其中间突出的球状压头9压住副梯度带轮8以提供不同的压力。可替换的配重砝码6其重量的不同，利用杠杆原理通过球状压头9为空心多级研磨杆15提供不同的压力达到不同条件下的研磨压力的要求。

优选地，所述底座13上的悬臂7通过球轴承5将空心多级研磨棒15保持垂直。

优选地，所述环形托盘1固定在底座13前端，环形托盘1采用材质较硬的橡胶制成与陶瓷研钵2可提供较大的摩擦力可使陶瓷研钵2固定，其上部的环行形状用于托住陶瓷研钵2。

优选地，所述主梯度带轮11动力由微型电机14提供，通过V型皮带10与副梯度带轮8连接。V型皮带10可在主梯度带轮11与副梯度带轮8不同的三个位置变换，可提供不同转速，转速的可调可为空心多级研磨杆15对不同研磨材料的研磨转速满足实验要求。

优选地，所述空心多级研磨杆15下部等梯度连接多个研钵棒21，研钵棒21上有多个球形突起22，球形突起22可提供更大的摩擦力便于研磨。研钵棒21与研钵棒21之间有漏液口20，均匀分布的漏液口20便于液氮更好的为实验材料提供稳定的实验温度。

优选地，所述研钵盖3采用透明材料制成，研钵盖3与研钵2口配合的位置通过合页19将其打开，此位置可在实验过程便于加入实验试剂材料。研钵盖3中的弹性密封环16用于保证空心多级研磨杆15在转动的时候仍能保持研钵2内的密闭。

优选地，所述空心多级研磨杆15的中空管18一端设有液氮口盖17用于将空心多级研磨杆15中空管18一端封闭，研磨工作时固定不动，保证实验要求的封闭性阻止液氮的挥发。

所述陶瓷研钵2可拆卸便于替换与清洗，此陶瓷研钵2为常用实验室研钵，有较好的互换性。

本发明的工作原理是：

在微型电机14未启动前，先将悬臂7推置于一侧，再将空心多级研磨杆15向上抽出一部分，之后便放入装有试验材料的陶瓷研钵2于环形托盘1上固定并盖好研钵盖3。后将悬臂7回归原位，V型皮带10在主梯度带轮11与副梯度带轮8位置确定好，选择适合的配重砝码6悬挂于悬臂7上。待上述工作准备完毕后，启动微型电机14，主梯度带轮11便通过V型皮带10带动副梯度带轮8和空心多级研磨杆15转动，球状压头9将配重砝码6转化成的压力持续提供给空心多级研磨杆15。陶瓷研钵2中的试验材料便在空心多级研磨杆15合适的转速和适宜的压力下得到充分研磨。在实验过程中可打开空心多级研磨杆15上的液氮口盖17将液氮顺着中空管18由研钵棒21与研钵棒21之间有液氮的漏液口20均匀的撒在试验材料上。如实验过程需加入试验试剂可通过打开合页19加入，后可立即合上，保证实验过程的封闭。实验完毕后，关闭微型电机14，将悬臂7推置于一侧，空心多级研磨杆15向上抽出一部分，便可取出陶瓷研钵2。将陶瓷研钵2内的试验材料取出后即可进行下一步的分子生物试验。

本发明的有益效果是：

本发明在密封状态下能够自动连续地低温研磨，操作轻便，降低劳动强度，提高实验效率，而且还避免实验材料的外溅、挥发和浪费，陶瓷研钵可拆卸便于更换与清洗；

本发明结构简单，操作方便易学，可调研磨压力与转速、省时省力且防止研磨过程中试验材料液氮外溅或挥发，实验室常用的陶瓷研钵购置特制研钵即可使用。即保证了研磨的质量，也实现了分子生物试验的研磨机械化，避免了研磨人与试验试剂直接接触带来的危害,具有很广阔的市场情景。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的局部示意图Ⅰ；

图4是本发明的局部示意图Ⅱ。

图中各标号为：1-环形托盘、2-陶瓷研钵、3-研钵盖、4-悬架、5-球轴承、6-配重砝码、7-悬臂、8-副梯度带轮、9-球状压头、10- V型皮带、11-主梯度带轮、12-杆端关节轴承、13-底座、14-微型电机、15-空心多级研磨杆、16-弹性密封环、17-液氮口盖、18-中空管、19-合页、20-漏液口、21-研钵棒、22-球形突起。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-4所示，一种低温液氮分子试验自动研磨器，包括机架、动力装置、传动装置、压力装置和研磨装置；所述机架包括底座13、悬架4；所述动力装置为微型电机14；所述传动装置包括主梯度带轮11、副梯度带轮8；所述压力装置包括悬臂7、配重砝码6、球状压头9；所述研磨装置包括空心多级研磨杆15、研钵盖3、陶瓷研钵2和环形托盘1；

所述悬臂7一端与底座13连接，另一端设有配重砝码6，中间设有球状压头9，球状压头9压住副梯度带轮8，空心多级研磨杆15依次穿过副梯度带轮8、悬架4、研钵盖3插入到陶瓷研钵2中，陶瓷研钵2设置在环形托盘1上，主梯度带轮11、副梯度带轮8连接，主梯度带轮11与微型电机14连接。

优选地，所述悬臂7后端通过杆端关节轴承12与机架13连接，杆端关节轴承12可轻度上下晃动为球状压头9提供行程，也可大幅度左右摆动便于陶瓷研钵2装卸。其前端悬挂可以更换的配重砝码6，其中间突出的球状压头9压住副梯度带轮8以提供不同的压力。可替换的配重砝码6其重量的不同，利用杠杆原理通过球状压头9为空心多级研磨杆15提供不同的压力达到不同条件下的研磨压力的要求。

优选地，所述底座13上的悬臂7通过球轴承5将空心多级研磨棒15保持垂直。

优选地，所述环形托盘1固定在底座13前端，环形托盘1采用材质较硬的橡胶制成与陶瓷研钵2可提供较大的摩擦力可使陶瓷研钵2固定，其上部的环行形状用于托住陶瓷研钵2。

优选地，所述主梯度带轮11动力由微型电机14提供，通过V型皮带10与副梯度带轮8连接。V型皮带10可在主梯度带轮11与副梯度带轮8不同的三个位置变换，可提供不同转速，转速的可调可为空心多级研磨杆15对不同研磨材料的研磨转速满足实验要求。

优选地，所述空心多级研磨杆15下部等梯度连接多个研钵棒21，研钵棒21上有多个球形突起22，球形突起22可提供更大的摩擦力便于研磨。研钵棒21与研钵棒21之间有漏液口20，均匀分布的漏液口20便于液氮更好的为实验材料提供稳定的实验温度。

优选地，所述研钵盖3采用透明材料制成，研钵盖3与研钵2口配合的位置通过合页19将其打开，此位置可在实验过程便于加入实验试剂材料。研钵盖3中的弹性密封环16用于保证空心多级研磨杆15在转动的时候仍能保持研钵2内的密闭。

优选地，所述空心多级研磨杆15的中空管18一端设有液氮口盖17用于将空心多级研磨杆15中空管18一端封闭，研磨工作时固定不动，保证实验要求的封闭性阻止液氮的挥发。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。