CN108732223B - 一种生物传感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物传感装置，涉及电化学装置技术领域，本发明包括装置外壳，装置外壳一表面固定连接有固定探测针，固定探测针周侧面转动连接有若干连接件，连接件一端转动连接有活动探测针，装置外壳一表面固定连接有把手，把手内表面螺纹连接有底盖，把手活动连接有内胆，内胆一表面滑动连接有闪存芯片，内胆一表面与装置外壳电性连接，本发明通过连接件和活动探测针相互配合，根据植物形状进行数量和形状的调整，使得传感装置能够与植物完美的贴合，解决了植物叶片薄、组织液少、茎秆木质化导致检测困难的问题，提高装置检测的效率，使得传感装置具有模块化动态调整的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电化学装置技术领域，具体为一种生物传感装置。
背景技术
葡萄糖为单糖，是含醛基的已糖。它广泛存在于植物体内，是一些糖类的主要组成成分，是植物体内的主要能源物质。葡萄糖是光合作用的产物，又是呼吸作用的底物，它为植物的生长发育提供能量，并能增强植物抗逆性。葡萄糖的代谢是整个植物代谢的中心，它沟通了蛋白质、脂类及次级产物等的代谢。
目前在植物生理研究中，葡萄糖检测多采用比色法，DNS试剂还原糖测定法，液相色谱法等。这类方法需对植物材料进行离体取样，通过检测浸提液中葡萄糖浓度推算出植株体内的含量，对样品提取纯度要求较高，其样品处理复杂且耗时长，且获得的是植物体内某一时刻的浓度，无法进行动态分析、长期跟踪监测。为了实现对植物生长发育和环境适应性研究，需进行活体原位动态的检测，目前市场上的葡萄糖活体检测产品主要针对动物或人体，由于植物体具有叶片薄、组织液少、茎秆木质化等特性，上述检测产品无法直接应用于植物体，因此亟待开发一种针对植物组织的葡萄糖检测的生物传感装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物传感装置，连接件和活动探测针根据检测植物形状进行数量和形状调整，使得传感装置能够与植物完美的贴合，提高装置检测的效率，解决了植物叶片薄、组织液少、茎秆木质化导致检测困难的问题；通过闪存芯片能够自主的将探测针头检测的葡萄糖浓度信息进行储存并且存储芯片可以储存大量的实验数据进行比对，便于实验数据的分类和整理，解决了实验数据记录过程繁杂的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生物传感装置，包括装置外壳，所述装置外壳一表面固定连接有固定探测针，所述固定探测针周侧面转动连接有两个连接件，所述连接件一端转动连接有活动探测针；
所述装置外壳一表面固定连接有把手，所述把手内表面螺纹连接有底盖，所述把手活动连接有内胆，所述内胆一表面滑动连接有闪存芯片，所述内胆一表面与装置外壳电性连接。
进一步地，所述固定探测针周侧面开设有两个连接凹槽。
进一步地，所述装置外壳内部固定连接有三个连接元件，所述连接元件一端与内胆电性连接，所述连接元件另一端分别固定连接有金工作电极、铂对电极和银参比电极，所述金工作电极、铂对电极和银参比电极一端均贯穿装置外壳并且延伸至连接凹槽的内部，所述金工作电极位于连接凹槽内部一端固定连接有第二连接内环，所述铂对电极位于连接凹槽内部的一端固定连接有第一连接内环。
进一步地，所述连接件包括第一转轴，所述第一转轴内表面与连接凹槽转动连接，所述第一转轴一表面固定连接有连接杆，所述连接杆一端固定连接有第二转轴，所述第二转轴内表面与活动探测针转动连接。
进一步地，所述第一转轴内表面分别固定连接有第一连接外环和第二连接外环，所述第一连接外环一表面与铂对电极固定连接，所述第二连接外环一表面与金工作电极固定连接，所述金工作电极与金工作电极位于连接杆内部的一端与第二转轴固定连接，所述第二转轴内部连接结构与第一转轴一致。
进一步地，所述活动探测针包括活动针头，所述活动针头周侧面开设有两个活动凹槽，所述活动针头一表面通过活动凹槽与第二转轴转动连接，所述活动针头一端螺纹连接有限位块。
进一步地，所述活动针头内部结构除银参比电极以外其余与固定探测针保持一致。
进一步地，所述内胆一表面开设有两个电池盒，所述内胆一表面开设有T形滑槽，内部设置有金属触点，所述内胆一表面通过T形滑槽与闪存芯片滑动连接，所述内胆一表面通过金属触点与闪存芯片电性连接，所述把手周侧面套设有螺纹橡胶套。
本发明具有以下有益效果：
1、该生物传感装置，连接件和活动探测针根据检测植物形状进行数量和形状调整，使得传感装置能够与植物完美的贴合，解决了植物叶片薄、组织液少、茎秆木质化导致检测困难的问题，提高装置检测的效率，使得传感装置具有模块化动态调整的优点。
2、该生物传感装置，闪存芯片能够自主的将探测针头检测的葡萄糖浓度信息进行储存并且存储芯片可以储存大量的实验数据进行比对，便于实验数据的分类和整理，具有便于实验数据收集的优点。
3、该生物传感装置，连接凹槽与活动凹槽的内部结构使得装置可以加装数量众多的活动探测针不需要额外的电力供应，可以使得连接件与装置进行自由的连接，使得装置的兼容性和实用性提高。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种生物传感装置的结构示意图；
图2为图1的爆炸图；
图3为固定探测针的结构示意图；
图4为图3中A-A处的剖面图；
图5为图4中A处的局部放大图；
图6为连接凹槽内部的结构示意图；
图7为连接件的结构示意图；
图8为活动探测针的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
图中：1-装置外壳，2-固定探测针，3-连接件，4-活动探测针，5-把手，6-底盖，7-内胆，8-闪存芯片，9-连接元件，10-金工作电极，11-铂对电极，12-铂对电极，13-第一连接内环，14-第二连接内环，15-第一连接外环，16-第二连接外环，201-连接凹槽，301-第一转轴，302-连接杆，303-第二转轴，401-活动凹槽，402-活动针头，403-限位块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”“一表面”“一端面”“周侧面”“开设有”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种生物传感装置，包括装置外壳1，装置外壳1一表面固定连接有固定探测针2，固定探测针2周侧面转动连接有两个连接件3，连接件3一端转动连接有活动探测针4，通过安装更多的连接件3，使得装置可以连接更多与连接件3数量相对应的的活动探测针4，针对杆状或者茎状的植物可以有效的提高检测效率，活动探测针4通过并联的连接方式与固定探测针2电性连接。
装置外壳1一表面固定连接有把手5，把手5内表面螺纹连接有底盖6，把手5活动连接有内胆7，内胆7一表面滑动连接有闪存芯片8，内胆7一表面与装置外壳1电性连接，装置外壳1内部设置有硅片基底，硅片基底用于检测电路中电流的峰值信号，将所得信号传输至闪存芯片8中，硅片基底分别与内胆7电性连接。
其中，内胆7一表面开设有两个电池盒，用于安装干电池，内胆7一表面开设有T形滑槽，内部设置有金属触点，内胆7一表面通过T形滑槽与闪存芯片8滑动连接，内胆7一表面通过金属触点与闪存芯片8电性连接，闪存芯片8为MX25L1606EM2I-12G型号闪存芯片，用于记录植物葡萄糖浓度的数据，把手5周侧面套设有螺纹橡胶套，防止操作时受手汗影响打滑。
其中如图3-6所示，固定探测针2周侧面开设有两个连接凹槽201。
其中，装置外壳1内部固定连接有三个连接元件9，连接元件9一端与内胆7电性连接，连接元件9另一端分别固定连接有金工作电极10、铂对电极11和银参比电极12，金工作电极10、铂对电极11用于循环伏安法检测，检测电压为-1.5V至1.0V范围，扫描速度为60mV/s，银参比电极12用于电势参照，每个连接元件9单独连接相对应的电极，金工作电极10、铂对电极11和银参比电极12一端均贯穿装置外壳1并且延伸至连接凹槽201的内部，金工作电极10位于连接凹槽201内部一端固定连接有第二连接内环14，铂对电极11位于连接凹槽201内部的一端固定连接有第一连接内环13。
其中，第一转轴301内表面分别固定连接有第一连接外环15和第二连接外环16，第一连接外环15内表面与第一连接内环13转动连接，第二连接外环16内表面与第二连接内环14转动连接，第一连接外环15一表面与铂对电极11固定连接，第二连接外环16一表面与金工作电极10固定连接，金工作电极10与金工作电极10位于连接杆302内部的一端与第二转轴303固定连接，第二转轴303内部连接结构与第一转轴301一致。
其中如图7所示，连接件3包括第一转轴301，第一转轴301内表面与连接凹槽201转动连接，第一转轴301一表面固定连接有连接杆302，连接杆302一端固定连接有第二转轴303，第二转轴303内表面与活动探测针4转动连接。
其中如图8所示，活动探测针4包括活动针头402，活动针头402周侧面开设有两个活动凹槽401，活动针头402一表面通过活动凹槽401与第二转轴303转动连接，活动针头402一端螺纹连接有限位块403。
其中，活动针头402内部结构除银参比电极12以外其余与固定探测针2保持一致，活动凹槽401内部结构与连接凹槽201一致。
本实施例的工作原理为：根据需要测量的植物外形确定连接件3与活动探测针4的数量，将两个连接件3套入固定探测针2周侧面，扭动限位块403，将第二转轴303套入401活动凹槽中，将限位块403拧紧固定，完成传感装置的安装，将固定探测针2和活动探测针4的针头插入葡萄糖氧化酶溶液中浸泡4小时，浸泡完成后，左手握住把手5，右手旋转连接件3将传感装置与植物外形贴合，确保每个检测针头都可以充分与植物内部接触，将针头插入检测植物中，通过循环伏安法进行检测，检测的信号通过硅片基底传输至闪存芯片8中，完成葡萄糖浓度的检测。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种生物传感装置，包括装置外壳(1)，其特征在于：所述装置外壳(1)一表面固定连接有固定探测针(2)，固定探测针(2)周侧面开设有若干连接凹槽(201)，所述固定探测针(2)周侧面转动连接有若干连接件(3)，所述连接件(3)一端转动连接有活动探测针(4)；所述装置外壳(1)一表面固定连接有把手(5)，所述把手(5)内表面螺纹连接有底盖(6)，所述把手(5)活动连接有内胆(7)，所述内胆(7)一表面滑动连接有闪存芯片(8)，所述内胆(7)一表面与装置外壳(1)电性连接； 装置外壳(1)内部固定连接有若干连接元件(9)，所述连接元件(9)一端与内胆(7)电性连接，所述连接元件(9)另一端分别固定连接有金工作电极(10)、铂对电极(11)和银参比电极(12)，所述金工作电极(10)、铂对电极(11)和银参比电极(12)一端均贯穿装置外壳(1)并且延伸至连接凹槽(201)的内部，所述金工作电极(10)位于连接凹槽(201)内部一端固定连接有第二连接内环(14)，所述铂对电极(11)位于连接凹槽(201)内部的一端固定连接有第一连接内环(13)； 连接件(3)包括第一转轴(301)，所述第一转轴(301)内表面与连接凹槽(201)转动连接，所述第一转轴(301)一表面固定连接有连接杆(302)，所述连接杆(302)一端固定连接有第二转轴(303)，所述第二转轴(303)内表面与活动探测针(4)转动连接； 第一转轴(301)内表面分别固定连接有第一连接外环(15)和第二连接外环(16)，所述第一连接外环(15)一表面与铂对电极(11)固定连接，所述第二连接外环(16)一表面与金工作电极(10)固定连接，所述金工作电极(10)与金工作电极(10)位于连接杆(302)内部的一端与第二转轴(303)固定连接，所述第二转轴(303)内部连接结构与第一转轴(301)一致。
2.根据权利要求1所述的一种生物传感装置，其特征在于，所述活动探测针(4)包括活动针头(402)，所述活动针头(402)周侧面开设有若干活动凹槽(401)，所述活动针头(402)一表面通过活动凹槽(401)与第二转轴(303)转动连接，所述活动针头(402)一端螺纹连接有限位块(403)。
3.根据权利要求2所述的一种生物传感装置，其特征在于，所述活动针头(402)内部结构除银参比电极(12)以外其余与固定探测针(2)保持一致。
4.根据权利要求3所述的一种生物传感装置，其特征在于，所述内胆(7)一表面开设有若干电池盒，所述内胆(7)一表面开设有T形滑槽，内部设置有金属触点，所述内胆(7)一表面通过T形滑槽与闪存芯片(8)滑动连接，所述内胆(7)一表面通过金属触点与闪存芯片(8)电性连接，所述把手(5)周侧面套设有螺纹橡胶套。
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