CN107999209A - 一种分子生物学实验样品研磨器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物样本处理领域，具体提供了一种分子生物学实验样品研磨器，该研磨器的架体(1)的中部设有竖向转轴(10)，竖向转轴(10)的下端与电机(2)的输出轴轴连接，竖向转轴(10)的上端固定轴连接第一锥齿轮(7)，第一锥齿轮(7)与多个第二锥齿轮(8)啮合，各第二锥齿轮(8)分别与一研磨腔(3)通过横向转轴(11)轴连接，研磨腔(3)内置有一个或多个研磨球(5)，横向转轴(11)通过轴承架设于架体(1)上；所述电机(2)分别与电机控制器以及电源模块(13)电连接。本发明能够通过一个动力输出电机同时带动多个研磨腔进行生物样品研磨，能够对生物样品进行持续有效的研磨。

Description

一种分子生物学实验样品研磨器
技术领域
本发明涉及生物样本处理领域，特别涉及一种分子生物学实验样品研磨器。
背景技术
在分子生物学研究和实验领域，从生物样本中分离、提取出核酸、蛋白质等特定生物样品，是一种应用十分普遍的操作，是一切后续研究和实验的基础。常用的生物样本包括动物组织、植物组织和微生物等。其中，动物组织和植物组织一般为较大尺寸的块状结构。
目前，已有多种方法可以被用于实现对特定生物样品的提取。操作人员根据原始生物样本的不同，选择不同方法，按照一定的步骤进行组合，实现对特定生物样品的提取。其中，一种比较常用的操作组合是：首先，将生物样本研磨成粉末；然后，向粉末中添加特定提取液，振荡，使粉末与提取液充分混合，特定生物样品溶入提取液；最后，对混合液进行离心，固态物质沉淀到底部，提取上清，得到特定生物样品。以上操作所用到的研磨装置为研磨仪，但传统的研磨仪无法实现多种样品同时进行研磨，且无法在研磨的过程中随时对研磨温度进行监测并控制，导致由于温度过高造成生物样品在研磨过程中变质，此外现有技术的研磨仪其自动化控制程度也不高，不利于持续有效的研磨。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种分子生物学实验样品研磨器。
本发明的技术方案是：一种分子生物学实验样品研磨器，包括架体，所述架体的中部设有竖向转轴，竖向转轴的下端与电机的输出轴轴连接，竖向转轴的上端固定轴连接第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与多个第二锥齿轮啮合，各第二锥齿轮分别与一研磨腔通过横向转轴轴连接，所述研磨腔内置有一个或多个研磨球，所述横向转轴通过轴承架设于所述架体上；所述电机分别与电机控制器以及电源模块电连接。
上述研磨腔内绕其内壁周向设有螺旋形的研磨槽，研磨槽内置有一个或多个研磨球，所述电机控制器还与微处理器信号连接，微处理器与计时模块信号连接；所述计时模块用于在研磨的过程中进行研磨计时，当研磨计时的时间达到所设定的时间后，所述微处理器向电机控制器发送电机停止转动命令，电机控制器接收到所述电机停止转动命令后控制电机停止运转，当所述电机停止转动达到设定的停止计时后，所述微处理器向所述电机控制器发送电机反向转动命令，所述电机控制器接收到电机反向转动命令后，控制电机进行与上一次转动方向相反的方向转动，同时，所述计时模块开始新的计时周期。
上述研磨腔上固定有振动器，所述振动器与微处理器信号连接，当所述计时模块开始新的计时周期时，所述微处理器向振动器发送振动命令，所述振动器接收到所述振动命令后在设定的振动时间内进行振动，以疏松研磨腔内的被研磨材料。
上述研磨腔的外壁为双层中空结构，且横向转轴的一端内开设有与所述双层中空结构相连通的冷气输送通道，所述冷气输送通道与冷气输送管连接，冷气输送管与冷气供应装置连接，所述研磨腔的外壁上还开设有出气口；所述冷气供应装置通过冷气供应控制器与所述微处理器信号连接，所述研磨腔外壁的双层中空结构中还设有温度传感器，温度传感器与微处理器信号连接；所述温度传感器用于检测所述双层中空结构中的温度值，并将所检测的温度值实时发送给所述微处理器，所述微处理器将接收到的温度值与所设定的温度设定值进行比对，当所接收到的温度值高于所述温度设定值时，所述微处理器向所述冷气供应控制器发送冷气供应命令，所述冷气供应控制器接收到所述冷气供应命令后，开启所述冷气供应装置，通过冷气输送管向所述研磨腔外壁的双层中空结构中供应冷气，当所述微处理器接收到的温度传感器所发送来的温度值低于温度设定值超过设定温度范围值时，所述微处理器向冷气供应控制器发送冷气停止供应命令，所述冷气供应控制器控制所述冷气供应装置停止冷气供应。
上述微处理器还与工控机主机信号连接，工控机主机与工控机显示屏信号连接。
上述微处理器是MSP430单片机。
本发明的有益效果：本发明实施例中，提供了一种自动化控制程度高的分子生物学实验样品研磨器，其通过一个动力输出电机能够同时带动多个研磨腔进行生物样品研磨，且在研磨的过程中能够随时自动的对研磨温度进行监测并控制，有效的避免了由于研磨温度过高所造成的生物样品的变质，能够对生物样品进行持续有效的研磨。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的电系统连接框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参见图1-图2，本发明实施例提供了一种分子生物学实验样品研磨器，包括架体1，所述架体1的中部设有竖向转轴10，竖向转轴10的下端与电机2的输出轴轴连接，竖向转轴10的上端固定轴连接第一锥齿轮7，所述第一锥齿轮7与多个第二锥齿轮8啮合，各第二锥齿轮8分别与一研磨腔3通过横向转轴11轴连接，所述研磨腔3内置有一个或多个研磨球5，所述横向转轴11通过轴承架设于所述架体1上；所述电机2分别与电机控制器以及电源模块13电连接。
进一步地，所述研磨腔3内绕其内壁周向设有螺旋形的研磨槽4，研磨槽4内置有一个或多个研磨球5，所述电机控制器还与微处理器信号连接，微处理器与计时模块信号连接；所述计时模块用于在研磨的过程中进行研磨计时，当研磨计时的时间达到所设定的时间后，所述微处理器向电机控制器发送电机停止转动命令，电机控制器接收到所述电机停止转动命令后控制电机2停止运转，当所述电机2停止转动达到设定的停止计时后，所述微处理器向所述电机控制器发送电机反向转动命令，所述电机控制器接收到电机反向转动命令后，控制电机2进行与上一次转动方向相反的方向转动，同时，所述计时模块开始新的计时周期。本实施例设定停止计时的目的是使电机的转动惯性彻底释放完，待电机静止后再控制其进行反向转动，由于上次转动时已经使研磨腔内的研磨球汇聚到研磨腔的一端了，当电机反向转动时，研磨球又随着电机带动研磨腔的反向转动又逐渐向研磨腔的另一端汇聚，从而使得研磨球始终在研磨槽内进行来回滚动研磨。
进一步地，所述研磨腔3上固定有振动器6，所述振动器6与微处理器信号连接，当所述计时模块开始新的计时周期时，所述微处理器向振动器6发送振动命令，所述振动器6接收到所述振动命令后在设定的振动时间内进行振动，以疏松研磨腔3内的被研磨材料，从而有利于更细更好的研磨。
进一步地，所述研磨腔3的外壁为双层中空结构，且横向转轴11的一端内开设有与所述双层中空结构相连通的冷气输送通道18，所述冷气输送通道18与冷气输送管16连接，冷气输送管16与冷气供应装置14连接，所述研磨腔3的外壁上还开设有出气口12；所述冷气供应装置14通过冷气供应控制器与所述微处理器信号连接，所述研磨腔3外壁的双层中空结构中还设有温度传感器19，温度传感器19与微处理器信号连接；所述温度传感器19用于检测所述双层中空结构中的温度值，并将所检测的温度值实时发送给所述微处理器，所述微处理器将接收到的温度值与所设定的温度设定值进行比对，当所接收到的温度值高于所述温度设定值时，所述微处理器向所述冷气供应控制器发送冷气供应命令，所述冷气供应控制器接收到所述冷气供应命令后，开启所述冷气供应装置14，通过冷气输送管16向所述研磨腔3外壁的双层中空结构中供应冷气，当所述微处理器接收到的温度传感器19所发送来的温度值低于温度设定值超过设定温度范围值时，所述微处理器向冷气供应控制器发送冷气停止供应命令，所述冷气供应控制器控制所述冷气供应装置14停止冷气供应。
进一步地，所述微处理器还与工控机主机17信号连接，工控机主机17与工控机显示屏15信号连接。所述微处理器是MSP430单片机。
综上所述，本发明实施例提供了一种自动化控制程度高的分子生物学实验样品研磨器，其通过一个动力输出电机能够同时带动多个研磨腔进行生物样品研磨，且在研磨的过程中能够随时自动的对研磨温度进行监测并控制，有效的避免了由于研磨温度过高所造成的生物样品的变质，能够对生物样品进行持续有效的研磨。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种分子生物学实验样品研磨器，包括架体(1)，其特征在于，所述架体(1)的中部设有竖向转轴(10)，竖向转轴(10)的下端与电机(2)的输出轴轴连接，竖向转轴(10)的上端固定轴连接第一锥齿轮(7)，所述第一锥齿轮(7)与多个第二锥齿轮(8)啮合，各第二锥齿轮(8)分别与一研磨腔(3)通过横向转轴(11)轴连接，所述研磨腔(3)内置有一个或多个研磨球(5)，所述横向转轴(11)通过轴承架设于所述架体(1)上；所述电机(2)分别与电机控制器以及电源模块(13)电连接。
2.如权利要求1所述的一种分子生物学实验样品研磨器，其特征在于，所述研磨腔(3)内绕其内壁周向设有螺旋形的研磨槽(4)，研磨槽(4)内置有一个或多个研磨球(5)，所述电机控制器还与微处理器信号连接，微处理器与计时模块信号连接；
所述计时模块用于在研磨的过程中进行研磨计时，当研磨计时的时间达到所设定的时间后，所述微处理器向电机控制器发送电机停止转动命令，电机控制器接收到所述电机停止转动命令后控制电机(2)停止运转，当所述电机(2)停止转动达到设定的停止计时后，所述微处理器向所述电机控制器发送电机反向转动命令，所述电机控制器接收到电机反向转动命令后，控制电机(2)进行与上一次转动方向相反的方向转动，同时，所述计时模块开始新的计时周期。
3.如权利要求2所述的一种分子生物学实验样品研磨器，其特征在于，所述研磨腔(3)上固定有振动器(6)，所述振动器(6)与微处理器信号连接，当所述计时模块开始新的计时周期时，所述微处理器向振动器(6)发送振动命令，所述振动器(6)接收到所述振动命令后在设定的振动时间内进行振动，以疏松研磨腔(3)内的被研磨材料。
4.如权利要求2所述的一种分子生物学实验样品研磨器，其特征在于，所述研磨腔(3)的外壁为双层中空结构，且横向转轴(11)的一端内开设有与所述双层中空结构相连通的冷气输送通道(18)，所述冷气输送通道(18)与冷气输送管(16)连接，冷气输送管(16)与冷气供应装置(14)连接，所述研磨腔(3)的外壁上还开设有出气口(12)；所述冷气供应装置(14)通过冷气供应控制器与所述微处理器信号连接，所述研磨腔(3)外壁的双层中空结构中还设有温度传感器(19)，温度传感器(19)与微处理器信号连接；所述温度传感器(19)用于检测所述双层中空结构中的温度值，并将所检测的温度值实时发送给所述微处理器，所述微处理器将接收到的温度值与所设定的温度设定值进行比对，当所接收到的温度值高于所述温度设定值时，所述微处理器向所述冷气供应控制器发送冷气供应命令，所述冷气供应控制器接收到所述冷气供应命令后，开启所述冷气供应装置(14)，通过冷气输送管(16)向所述研磨腔(3)外壁的双层中空结构中供应冷气，当所述微处理器接收到的温度传感器(19)所发送来的温度值低于温度设定值超过设定温度范围值时，所述微处理器向冷气供应控制器发送冷气停止供应命令，所述冷气供应控制器控制所述冷气供应装置(14)停止冷气供应。
5.如权利要求2所述的一种分子生物学实验样品研磨器，其特征在于，所述微处理器还与工控机主机(17)信号连接，工控机主机(17)与工控机显示屏(15)信号连接。
6.如权利要求2所述的一种分子生物学实验样品研磨器，其特征在于，所述微处理器是MSP430单片机。
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Denomination of invention: A sample grinder for molecular biology experiment

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