CN112375680A - 一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置 - Google Patents

一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，包括外箱，且外箱与内箱之间分别设置有微振刺激机构与补给机构；微振刺激机构包括固定设置于外箱下端内的电机。本发明在内箱中设置由电机驱动旋转的一级转轴与二级转轴，通过在一级转轴与二级转轴上分别安装横向凸轮与纵向凸轮，以对桁架进行横向与纵向上的驱动；通过在外箱内设置套设有强力弹簧的导向杆，以为导向块、套块与桁架提供可上下移动的活动支撑；通过在桁架两端内设置套设有复位弹簧的套杆，以使得桁架可进行水平方向上的活动支撑；通过在外箱两侧内设置位于培养基台两侧位置的三级转轴，利用一级转轴带动三级转轴上的风轮进行旋转，以加速外箱内的空气流动。

Description

一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置
技术领域
本发明涉及生物培养技术领域，尤其涉及一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置。
背景技术
生物科技作为诸多科学研究项目中的重要一项，尤其是对生物细胞的研究存在着十分积极的影响作用。随着科学研究的逐渐细分，目前对生物细胞的培养与研究针对应力开展了更加深入的研究。植物生长在自然环境中由于其“不动性”而不可避免地要受到各种环境应力的刺激,应力-生长关系一直是生物学家和物理学家所关心的课题，是生物力学的灵魂，很多研究已经表明外界应力作用对植物的生长发育有着重要的影响。
但在目前的技术条件下，缺乏相关的研究设施以对生物细胞进行外力刺激，使得研究人员一般只能在静止状态下对生物细胞进行研究与培养，而始终处于静止状态的生物细胞缺乏足够的应力刺激，对成长过程中的诸多情况难以做出符合实际的反应，不仅影响生物细胞的成活率，更会对生物细胞培养研究采集数据的准确性造成影响，
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中生物培养物料缺乏应力刺激的问题，而提出的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，包括外箱，所述外箱内固定安装有内箱，且外箱与内箱之间分别设置有微振刺激机构与补给机构；
所述微振刺激机构包括固定设置于外箱下端内的电机，且内箱内分别转动设置有一根一级转轴与两根二级转轴，所述一级转轴与二级转轴上分别固定套设有啮合连接的一级齿轮与二级齿轮，且一级转轴与二级转轴上分别固定安装有横向凸轮与纵向凸轮，所述内箱两侧内壁中均焊接有导向杆，且导向杆上下两端均固定套设有强力弹簧，两根所述强力弹簧共同焊接有导向块，且导向块上固定连接有套块，两个所述套块上共同滑动套设连接有桁架，且桁架两侧内固定设置有滑动套设于套块中的套杆，所述套杆两端均固定套设有与套块相焊接的复位弹簧，所述桁架下短螺栓连接有与横向凸轮相对应的横向推块，且导向块下端螺栓连接有与纵向凸轮相对应的纵向推块，所述桁架上端螺栓连接有两根延伸至内箱上端外的承重杆，且两根承重杆上端共同设置有培养基台；
所述补给机构包括转动设置于外箱两侧内的三级转轴，且一级转轴与三级转轴上分别固定套设有啮合连接的三级齿轮与四级齿轮，两根所述三级转轴上均固定套装有风轮，且外箱上开设有与风轮相对应的通风孔。
优选地，所述外箱上端开设有可启闭的开口，且电机位于内箱正下方。
优选地，所述一级转轴垂直设置，且一级转轴与电机输出端相连接，两根所述二级转轴水平设置于一级转轴两侧位置，且两根三级转轴垂直设置于内箱两侧外。
优选地，所述导向杆垂直设置，且导向块滑动套设于导向杆上。
优选地，所述套杆水平设置。
优选地，所述培养基台位于两个风轮之间。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、本发明在外箱内设置中空结构的内箱，在内箱中利用啮合连接的一级齿轮与二级齿轮设置由电机驱动旋转的一级转轴与二级转轴，通过在一级转轴与二级转轴上分别安装横向凸轮与纵向凸轮，以对桁架进行横向与纵向上的驱动。
2、本发明通过在外箱内设置套设有强力弹簧的导向杆，以为导向块、套块与桁架提供可上下移动的活动支撑；通过在桁架两端内设置套设有复位弹簧的套杆，以使得桁架可进行水平方向上的活动支撑。
3、本发明在外箱两侧内设置位于培养基台两侧位置的三级转轴，并利用啮合连接的三级齿轮与四级齿轮带动三级转轴上的风轮进行旋转，以加速外箱内的空气流动，保证培养过程总具有足够的氧气供应。
综上所述，本发明在内箱中设置由电机驱动旋转的一级转轴与二级转轴，通过在一级转轴与二级转轴上分别安装横向凸轮与纵向凸轮，以对桁架进行横向与纵向上的驱动；通过在外箱内设置套设有强力弹簧的导向杆，以为导向块、套块与桁架提供可上下移动的活动支撑；通过在桁架两端内设置套设有复位弹簧的套杆，以使得桁架可进行水平方向上的活动支撑；通过在外箱两侧内设置位于培养基台两侧位置的三级转轴，利用一级转轴带动三级转轴上的风轮进行旋转，以加速外箱内的空气流动。
附图说明
图1为本发明提出的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置的A部分结构放大示意图；
图3为本发明提出的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置的B部分结构放大示意图；
图4为本发明提出的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置的内箱结构示意图；
图5为本发明提出的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置的一级转轴、二级转轴与三级转轴连接结构示意图。
图中：1外箱、2内箱、3电机、4一级转轴、5二级转轴、6一级齿轮、7二级齿轮、8横向凸轮、9纵向凸轮、10导向杆、11强力弹簧、12导向块、13套块、14桁架、15套杆、16复位弹簧、17横向推块、18纵向推块、19承重杆、20培养基台、21三级转轴、22三级齿轮、23四级齿轮、24风轮、25通风孔。
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。
参照图1-5，一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，包括外箱1，外箱1内固定安装有内箱2，且外箱1与内箱2之间分别设置有微振刺激机构与补给机构；
微振刺激机构包括固定设置于外箱1下端内的电机3，电机3采用产品型号为MR-E200A的减速电机，具体参照说明书附图1-2，且内箱2内分别转动设置有一根一级转轴4与两根二级转轴5，一级转轴4与二级转轴5上分别固定套设有啮合连接的一级齿轮6与二级齿轮7，且一级转轴4与二级转轴5上分别固定安装有横向凸轮8与纵向凸轮9，内箱2两侧内壁中均焊接有导向杆10，且导向杆10上下两端均固定套设有强力弹簧11，两根强力弹簧11共同焊接有导向块12，在两个强力弹簧11的弹力支撑作用下，可使得导向块12上下移动，且导向块12上固定连接有套块13，两个套块13上共同滑动套设连接有桁架14，且桁架14两侧内固定设置有滑动套设于套块13中的套杆15，套杆15两端均固定套设有与套块13相焊接的复位弹簧16，在两个复位弹簧16的弹力作用下，可使得桁架14进行水平方向的往复运动，桁架14下短螺栓连接有与横向凸轮8相对应的横向推块17，且导向块12下端螺栓连接有与纵向凸轮9相对应的纵向推块18，桁架14上端螺栓连接有两根延伸至内箱2上端外的承重杆19，且两根承重杆19上端共同设置有培养基台20；
需要说明的是：通过设置槽状结构的横向推块17与纵向推块18，以保证横向凸轮8对桁架14、纵向凸轮9对导向块12的推动平稳；
补给机构包括转动设置于外箱1两侧内的三级转轴21，且一级转轴4与三级转轴21上分别固定套设有啮合连接的三级齿轮22与四级齿轮23，两根三级转轴21上均固定套装有风轮24，且外箱1上开设有与风轮24相对应的通风孔25，通过旋转风轮24可加速外箱1内外的空气流动，以实现氧气的供应，保证培养物料具有足够的氧气。
外箱1上端开设有可启闭的开口，以便于对外箱1进行封闭操作，且电机3位于内箱2正下方。
一级转轴4垂直设置，且一级转轴4与电机3输出端相连接，两根二级转轴5水平设置于一级转轴4两侧位置，通过驱动一级转轴4与二级转轴5旋转，以促使桁架14进行水平与垂直方向上的微振，以对培养基台20中的培养物料进行应力刺激，且两根三级转轴21垂直设置于内箱2两侧外，通过旋转风轮24以加速空气流动，实现氧气的持续供应。
导向杆10垂直设置，且导向块12滑动套设于导向杆10上，以支撑导向块12进行上下移动。
套杆15水平设置，以为桁架14提供水平方向上的往复运动。
培养基台20位于两个风轮24之间。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
将培养物料放置于培养基台20上；
控制电机3开启，电机3输出端调动一级转轴4旋转；
一级转轴4带动横向凸轮8旋转，以对横向推块17进行推动，使得桁架14两侧在两个套块13之间水平移动，并对两根复位弹簧16进行拉伸压缩，再通过两根承重杆19带动培养基台20进行水平方向上的往复运动；
一级转轴4通过啮合连接一级齿轮6与二级转轴7带动两根二级转轴5进行旋转，二级转轴5带动纵向凸轮9进行旋转，以对纵向推块18进行推动导向块12在导向杆10上上下移动，并对两根强力弹簧11进行拉伸压缩，使得位于桁架14上的承重杆19带动培养基台20上下移动；
一级转轴4通过啮合连接的三级齿轮22与四级齿轮23带动两根三级转轴21进行旋转，三级转轴21带动风轮24进行旋转，以加速外箱1内的空气流动，以为培养基台20上的培养物料提供充足的氧气。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，包括外箱(1)，其特征在于，所述外箱(1)内固定安装有内箱(2)，且外箱(1)与内箱(2)之间分别设置有微振刺激机构与补给机构；
所述微振刺激机构包括固定设置于外箱(1)下端内的电机(3)，且内箱(2)内分别转动设置有一根一级转轴(4)与两根二级转轴(5)，所述一级转轴(4)与二级转轴(5)上分别固定套设有啮合连接的一级齿轮(6)与二级齿轮(7)，且一级转轴(4)与二级转轴(5)上分别固定安装有横向凸轮(8)与纵向凸轮(9)，所述内箱(2)两侧内壁中均焊接有导向杆(10)，且导向杆(10)上下两端均固定套设有强力弹簧(11)，两根所述强力弹簧(11)共同焊接有导向块(12)，且导向块(12)上固定连接有套块(13)，两个所述套块(13)上共同滑动套设连接有桁架(14)，且桁架(14)两侧内固定设置有滑动套设于套块(13)中的套杆(15)，所述套杆(15)两端均固定套设有与套块(13)相焊接的复位弹簧(16)，所述桁架(14)下短螺栓连接有与横向凸轮(8)相对应的横向推块(17)，且导向块(12)下端螺栓连接有与纵向凸轮(9)相对应的纵向推块(18)，所述桁架(14)上端螺栓连接有两根延伸至内箱(2)上端外的承重杆(19)，且两根承重杆(19)上端共同设置有培养基台(20)；
所述补给机构包括转动设置于外箱(1)两侧内的三级转轴(21)，且一级转轴(4)与三级转轴(21)上分别固定套设有啮合连接的三级齿轮(22)与四级齿轮(23)，两根所述三级转轴(21)上均固定套装有风轮(24)，且外箱(1)上开设有与风轮(24)相对应的通风孔(25)。
2.根据权利要求1所述的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，其特征在于，所述外箱(1)上端开设有可启闭的开口，且电机(3)位于内箱(2)正下方。
3.根据权利要求2所述的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，其特征在于，所述一级转轴(4)垂直设置，且一级转轴(4)与电机(3)输出端相连接，两根所述二级转轴(5)水平设置于一级转轴(4)两侧位置，且两根三级转轴(21)垂直设置于内箱(2)两侧外。
4.根据权利要求1所述的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，其特征在于，所述导向杆(10)垂直设置，且导向块(12)滑动套设于导向杆(10)上。
5.根据权利要求1所述的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，其特征在于，所述套杆(15)水平设置。
6.根据权利要求1所述的一种配装有应力刺激作用的生物细胞培养装置，其特征在于，所述培养基台(20)位于两个风轮(24)之间。
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