CN114195371A - 一种装夹装置及其微电极拉制仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装夹装置，包括：第一固定座；与第一固定座转动连接的旋转压板；穿过第一固定座和旋转压板的压紧拉杆；与压紧拉杆转动连接的凸轮把手；以及两端分别限位于第一固定座和压紧拉杆的第一弹簧；凸轮把手位于第一位置时，第一弹簧处于压紧状态，旋转压板向第一固定座的方向压紧，凸轮把手位于第二位置时，第一弹簧处于松弛状态，旋转压板向远离第一固定座的方向松开。本发明，装夹和取下玻璃毛细管时只需转动凸轮把手，利用凸轮把手不同的半径长度使得旋转压板压紧和松开玻璃毛细管，提高了装夹和取下玻璃毛细管时的便利性，而且对于不同的实验人员形成的压紧力相同，避免了由于不同实验人员用力不同造成玻璃毛细管被压碎的情况。

Description

一种装夹装置及其微电极拉制仪

技术领域

本发明涉及微电极拉制仪技术领域，尤其涉及一种装夹装置及其微电极拉制仪。

背景技术

玻璃微电极是由膜片钳系统的探头夹持、直接与细胞膜封接的部件。玻璃微电极主要是使用不同的玻璃毛细管，通过控制微电极拉制仪的温度、速度、拉力、拉制时间等参数拉制而成。

目前，已有的微电极拉制仪可分为垂直式微电极拉制仪和水平式微电极拉制仪。图1是现有的水平式微电极拉制仪的局部示意图，图2是现有的水平式微电极拉制仪中拉杆的局部示意图。如图1和图2所示，水平式微电极拉制仪包括两组W型滑轮1和拉杆2，对称分布在加热模块3的两侧。对于每一侧，一组W型滑轮1包括3个W型滑轮1，V型分布在同侧的一组拉杆2的上下两侧。拉杆2的下方放置两个W型滑轮1，上方放置一个W型滑轮1，对拉杆2起导向作用。每组拉杆2均包括基板21、V型槽22和装夹组件23，装夹组件23为旋钮式的。玻璃毛细管A固定于V型槽22上。加热模块3包括加热片31。每次拉制前，首先将玻璃毛细管A放置在V型槽22上，并使其穿过加热片31的中心孔，然后手动旋紧装夹组件23以夹紧玻璃毛细管。装夹完成后，将大电流通过加加热片31给玻璃毛细管A加热，直至达到玻璃毛细管A的软化点，同时通过两组拉杆2在水平放置的玻璃毛细管A两端施加一定的拉力把软化的玻璃毛细管A拉细，在达到特定位置时通过速度传感器（图中未示出）检测速度跳变点，然后喷出干燥的气体冷却软化的玻璃毛细管A，使得玻璃毛细管A重新凝固制成玻璃微电极。一次拉制可成型两个对称的玻璃微电极。

实验人员每做完一次实验都需要重新装夹玻璃毛细管A和进行拉制，使用频率高。通过现有的旋钮式的装夹组件23装夹玻璃毛细管A，操作不便捷、费时费力，而且存在由于不同实验人员用力不同造成玻璃毛细管A被压碎的情况。此外，现有的旋钮式的装夹组件23对装夹玻璃毛细管A的操作要求较高，需要通过旋钮式的装夹组件23预紧玻璃毛细管A，使玻璃毛细管A沿着V型槽22穿过加热片31。如不进行预紧，玻璃毛细管A在穿过加热片31的过程中容易偏离V型槽22，从而戳到加热片31造成加热片31变形、损坏。加热片31是用0.05毫米厚的铂铱合金片成型出来的盒状物，非常薄且昂贵，被玻璃毛细管A戳到变形后，对玻璃毛细管A加热时，玻璃毛细管A受热不均匀，拉制出的玻璃微电极也会不符合实验的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种装夹装置（24），旨在解决现有技术中装夹玻璃毛细管时操作不便捷的问题。

第一方面，提供了一种装夹装置（24），包括：

第一固定座（241）；

与第一固定座（241）转动连接的旋转压板（242）；

穿过第一固定座（241）和旋转压板（242）的压紧拉杆（243）；

与压紧拉杆（243）转动连接的凸轮把手（244）；以及

两端分别限位于第一固定座（241）和压紧拉杆（243）的第一弹簧（245）；

其中，凸轮把手（244）位于第一位置时，第一弹簧（245）处于压紧状态，旋转压板（242）向第一固定座（241）的方向压紧，凸轮把手（244）位于第二位置时，第一弹簧（245）处于松弛状态，旋转压板（242）向远离第一固定座（241）的方向松开。

第二方面，提供了一种微电极拉制仪，包括拉杆（2），拉杆（2）包括如上描述的装夹装置（24）。

本发明实施例的第一弹簧限位于第一固定座和压紧拉杆之间，与压紧拉杆转动连接的凸轮把手位于第一位置时，第一弹簧提供压紧力，使得与第一固定座转动连接的旋转压板向第一固定座的方向压紧，位于第二位置时，旋转压板向远离第一固定座的方向松开，实验人员装夹和取下玻璃毛细管时只需转动凸轮把手，利用凸轮把手不同的半径长度使得旋转压板压紧和松开玻璃毛细管，提高了实验人员装夹和取下玻璃毛细管时的便利性，而且对于不同的实验人员形成的压紧力相同，避免了由于不同实验人员用力不同造成玻璃毛细管被压碎的情况。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有的水平式微电极拉制仪的局部示意图；

图2是现有的水平式微电极拉制仪中拉杆的局部示意图；

图3是本发明实施例提供的微电极拉制仪的局部示意图；

图4是本发明实施例提供的微电极拉制仪中拉杆的示意图；

图5是本发明实施例提供的第一弹簧处于压紧状态的示意图；

图6是本发明实施例提供的第一弹簧处于松弛状态的示意图；

图7是本发明实施例提供的玻璃毛细管穿过加热片的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

本发明实施例的第一弹簧限位于第一固定座和压紧拉杆之间，与压紧拉杆转动连接的凸轮把手位于第一位置时，第一弹簧提供压紧力，使得与第一固定座转动连接的旋转压板向第一固定座的方向压紧，位于第二位置时，旋转压板向远离第一固定座的方向松开，实验人员装夹和取下玻璃毛细管时只需转动凸轮把手，利用凸轮把手不同的半径长度使得旋转压板压紧和松开玻璃毛细管，提高了实验人员装夹和取下玻璃毛细管时的便利性，而且对于不同的实验人员形成的压紧力相同，避免了由于不同实验人员用力不同造成玻璃毛细管被压碎的情况。

在本发明实施例中，与背景技术相同的部件采用与背景技术相同的标号，与背景技术不同的装夹装置采用与背景技术不同的标号。

图3是本发明实施例提供的微电极拉制仪的局部示意图。图4是本发明实施例提供的微电极拉制仪中拉杆的示意图。结合图3和图4，微电极拉制仪包括两组W型滑轮1和拉杆2，对称分布在加热模块3的两侧。加热片31安装在加热模块3上。两组W型滑轮1均固定在第二固定座上，第二固定座固定在支撑平台上。对于每一侧，一组W型滑轮1包括3个W型滑轮1，V型分布在同侧的一组拉杆2的上下两侧。拉杆2的下方放置两个W型滑轮1，上方放置一个W型滑轮1，对拉杆2起导向作用。每组拉杆2均包括基板21、V型槽22和装夹装置24。

装夹装置24包括第一固定座241、旋转压板242、压紧拉杆243、凸轮把手244和第一弹簧245。旋转压板242通过第一转轴与固定座241转动连接，二者相对的空间用于压紧玻璃毛细管A。凸轮把手244通过第二转轴与压紧拉杆243的一端连接，压紧拉杆243穿过第一固定座241和旋转压板242，凸轮把手244位于旋转压板242的一侧，与旋转压板242接触。压紧拉杆243可相对于第一固定座241和旋转压板242做上下运动。第一弹簧245的两端限位于第一固定座241和压紧拉杆243的另一端之间。

图5是本发明实施例提供的第一弹簧处于压紧状态的示意图。如图5所示，凸轮把手244位于第一位置时，第二转轴距离旋转压板242较远，压紧拉杆243靠近第二转轴的一端露出旋转压板242的部分较多，由此压紧拉杆243的另一端露出第一固定座241的部分变短，使得第一弹簧245处于压紧状态，第一弹簧245给压紧拉杆243向下的作用力。此时，凸轮把手244固定、不再转动，第一弹簧245对压紧拉杆243向下的作用力通过第二转轴、凸轮把手244传递至旋转压板242，使得旋转压板242向第一固定座241的方向压紧。

图6是本发明实施例提供的第一弹簧处于松弛状态的示意图。如图6所示，凸轮把手244位于第二位置时，第二转轴距离旋转压板242较近，压紧拉杆243靠近第二转轴的一端露出旋转压板242的部分较少，由此压紧拉杆243的另一端露出第一固定座241的部分变长，使得第一弹簧245处于松弛状态，第一弹簧245对压紧拉杆243没有作用力或者只有很少的作用力。此时，凸轮把手244固定、不再转动，第一弹簧245通过压紧拉杆243、第二转轴、凸轮把手244传递至旋转压板242的作用力也是很少或者没有，使得旋转压板242向远离第一固定座241的方向松开。

凸轮把手244位于第一位置和第二位置时，第二转轴到旋转压板242的距离之差是第一弹簧245的形变量。根据玻璃毛细管A的受力强度设置合适的压缩行程，以便于压紧和取下玻璃毛细管A。优选地，装夹装置24还包括贴合在旋转压板242的软胶垫247。软胶垫247与第一固定座241上放置玻璃毛细管A的位置相对，在压紧玻璃毛细管A时起到保护作用。

由弹簧力的计算公式F=K*x（F为弹簧力，K为弹性系数，x为弹簧形变量），可知弹簧力的大小只与弹簧形变量有关。当外径为1毫米的玻璃毛细管A和外径为1.5毫米的玻璃毛细管A分别被压紧时，第一弹簧245所提供的压紧力相差不大。而且旋转压板242相对第一固定座241上放置玻璃毛细管A的位置贴有软胶垫247，起到保护玻璃毛细管A的作用。本发明实施例的装夹装置24实现了快速装夹不同规格的玻璃毛细管A，而且不会出现压碎玻璃毛细管A的情况。

作为本发明的一个优选实施例，装夹装置24还包括两端限位于第一固定座241和压紧拉杆243的第二弹簧246。无论凸轮把手244处于第一位置还是第二位置，或者是处于转动过程中的其他任意位置，第二弹簧246始终处于压紧状态，使得旋转压板242始终向第一固定座241的方向贴合。在该状态下，玻璃毛细管A放置于旋转压板242和第一固定座241之间，依然可以被轻轻推动。图7是本发明实施例提供的玻璃毛细管A穿过加热片的示意图。如图7所示，玻璃毛细管A穿过旋转压板242和第一固定座241相对的空间时，玻璃毛细管A始终处于预紧状态，使得玻璃毛细管A在穿过加热片31的过程中不会因偏离导向而戳到加热片31造成加热片31变形、损坏。

第二弹簧246实现对玻璃毛细管A的预紧；弹簧245实现对玻璃毛细管A的压紧，使玻璃毛细管A不能被推动。优选地，第二弹簧246的弹性系数小于第一弹簧245的弹性系数。第一弹簧245为强力压缩弹簧，第二弹簧246为超轻载弹簧。

由于装夹时，玻璃毛细管A始终处于预紧状态是由装夹装置24来完成，不需要实验人员预紧玻璃毛细管A，降低了对实验人员的操作要求。

作为本发明的一个实施例，第一弹簧245和第二弹簧246的两端均限位于第一固定座241和压紧拉杆243之间，由此可将第一弹簧245和第二弹簧246套设在一起以节省空间。优选地，第一弹簧245为强力压缩弹簧，其外径较大，第一弹簧245套设在第二弹簧246外。

进一步地，压紧拉杆243限位第一弹簧245和第二弹簧246的一端为凹槽，压紧拉杆243穿过第一弹簧245和第二弹簧246，使得第一弹簧245的末端和第二弹簧246的末端容纳于凹槽内，进一步节省了空间。

在本发明实施例中，将上述装夹装置24设置在微电极拉制仪上。微电极拉制仪包括两组拉杆2，每组拉杆2包括基板21、V型槽22、拉杆扶手25和上述描述的装夹装置24。基板21固定在第一固定座241的第一面，与旋转压板242相对。V型槽22设置在基板21上，与旋转压板242相对，用于放置玻璃毛细管A。拉杆扶手25固定在第一固定座241的第二面。压紧拉杆243穿过拉杆扶手25、第一固定座241、基板21和旋转压板242。

装夹时，首先将两侧的装夹装置24的凸轮把手244均置于第二位置，其中一侧的装夹装置24的转动旋转压板242，使其与基板21张开一开口，然后将玻璃毛细管A放置于V型槽22上，该装夹装置24对玻璃毛细管进行预紧，使玻璃毛细管A沿着该V型槽22穿过加热片31的中心孔到达另一侧的装夹装置24的预定位置，最后转动两侧的装夹装置24的凸轮把手244，使其均位于第一位置，旋转压板242向V型槽22的方向压紧。

本发明实施例的第一弹簧限位于第一固定座和压紧拉杆之间，与压紧拉杆转动连接的凸轮把手位于第一位置时，第一弹簧提供压紧力，使得与第一固定座转动连接的旋转压板向第一固定座的方向压紧，位于第二位置时，旋转压板向远离第一固定座的方向松开，实验人员装夹和取下玻璃毛细管时只需转动凸轮把手，利用凸轮把手不同的半径长度使得旋转压板压紧和松开玻璃毛细管，提高了实验人员装夹和取下玻璃毛细管时的便利性，而且对于不同的实验人员形成的压紧力相同，避免了由于不同实验人员用力不同造成玻璃毛细管被压碎的情况。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种装夹装置（24），其特征在于，包括：

第一固定座（241）；

与所述第一固定座（241）转动连接的旋转压板（242）；

穿过所述第一固定座（241）和所述旋转压板（242）的压紧拉杆（243）；

与所述压紧拉杆（243）转动连接的凸轮把手（244）；以及

两端分别限位于所述第一固定座（241）和所述压紧拉杆（243）的第一弹簧（245）；

其中，所述凸轮把手（244）位于第一位置时，所述第一弹簧（245）处于压紧状态，所述旋转压板（242）向所述第一固定座（241）的方向压紧，所述凸轮把手（244）位于第二位置时，所述第一弹簧（245）处于松弛状态，所述旋转压板（242）向远离所述第一固定座（241）的方向松开。

2.根据权利要求1所述的装夹装置（24），其特征在于，还包括两端限位于所述第一固定座（241）和所述压紧拉杆（243）的第二弹簧（246）。

3.根据权利要求2所述的装夹装置（24），其特征在于，所述第二弹簧（246）的弹性系数小于所述第一弹簧（245）的弹性系数。

4.根据权利要求2或者3所述的装夹装置（24），其特征在于，所述第一弹簧（245）套设在所述第二弹簧（246）外。

5.根据权利要求4所述的装夹装置（24），其特征在于，所述压紧拉杆（243）限位所述第一弹簧（245）的一端为凹槽，所述压紧拉杆（243）穿过所述第一弹簧（245）和所述第二弹簧（246），使得所述第一弹簧（245）的末端和所述第二弹簧（246）的末端容纳于所述凹槽内。

6.根据权利要求1所述的装夹装置（24），其特征在于，还包括贴合在所述旋转压板（242）的软胶垫（247）。

7.一种微电极拉制仪，其特征在于，包括拉杆（2），所述拉杆（2）包括如权利要求1-6任一项所述的装夹装置（24）。

8.根据权利要求7所述的微电极拉制仪，其特征在于，所述拉杆（2）还包括基板（21），所述基板（21）固定在所述第一固定座（241）的第一面，所述压紧拉杆（243）穿过所述第一固定座（241）、所述基板（21）和所述旋转压板（242）。

9.根据权利要求8所述的微电极拉制仪，其特征在于，所述拉杆（2）还包括拉杆扶手（25），所述拉杆扶手（25）固定在所述第一固定座（241）的第二面，所述压紧拉杆（243）穿过所述拉杆扶手（25）、第一固定座（241）、所述基板（21）和所述旋转压板（242）。

10.根据权利要求8所述的微电极拉制仪，其特征在于，所述拉杆（2）还包括设置在所述基板（21）上的V型槽（22），所述凸轮把手（244）位于第一位置时，所述旋转压板（242）向所述V型槽（22）的方向压紧。

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