CN202330390U - 对夹型模拟咀嚼机 - Google Patents

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chewing
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CN2011204559793U
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张文娟
李鹏
何保江
慎龙舞
曾波
宗永立
黄卫东
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ZHENGZHOU GATECH INSTRUMENTS CO Ltd
Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
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ZHENGZHOU GATECH INSTRUMENTS CO Ltd
Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
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Abstract

一种对夹型模拟咀嚼机，其特征是：包括由圆柱形水浴循环箱和环绕该循环箱设置的环形水浴循环箱构成的测试腔，在圆柱形水浴循环箱上坐放有用于盛放人工唾液及测试物的小碗，与电机转动轴相连接的气动夹子通过吊装方式伸入碗腔中，进液管和出液管设置在碗腔两侧，圆柱形水浴循环箱底面与气缸连接并可在气缸作用下升降。本装置可模拟人体口腔的恒温环境，模拟人体咀嚼过程，实现对人工唾液和胶基型无烟气烟草制品的充分搅拌咀嚼，促使胶基型烟草制品中含有的各类化学成分充分释放，能实时收集咀嚼释放液供分析检测，并及时自动补充新鲜的人工唾液。该装置可广泛应用于各类咀嚼型食品、药品的化学成分咀嚼释放行为研究。

Description

对夹型模拟咀嚼机
技术领域
本实用新型涉及仿生机械领域，具体是一种对夹型模拟咀嚼机，主要是利用气动夹子模拟人体口腔咀嚼的动作，属于针对胶基型制品在咀嚼过程中化学成分释放行为进行实时研究的体外模拟装置。
背景技术
胶基是一种无营养，不消化且不溶于水的易咀嚼性固体。胶基型制品是指以胶基为主要原料，在胶基中添加了植物提取物和调味剂等成分的咀嚼型制品，例如泡泡糖、口香糖等。其中糖等化学成分通过咀嚼释放出来被人体吸收。2000年以后，胶基行业得到长足进步。同时随着人们生活质量的提高和社会交往的频繁，以及戒烟保健等功能的强化，其消费量与日俱增，全世界胶基消费量每年达数十万吨之多，目前全世界胶基的需求量近20万吨/年。近些年，我国胶基产业也得到了长足的进步，已经在世界胶基行业中取得了举足轻重的地位。我国胶基糖的消费从最初的泡泡糖开始，近几年逐渐转向口香糖，增长势头十分惊人。2005年全国胶基总产量已超过3万吨。
在对胶基制品的质量控制检测中，对咀嚼过程中释放出的化学成份的实时收集检测是很重要的内容之一。产品中各种化学成分的释放行为研究需要在模拟人体口腔环境的恒温条件下进行，让功能制品和人工唾液在模拟咀嚼过程中充分接触并不停搅拌，经过一定时间后将人工唾液提取出来进行分析。目前，未见有用于胶基型制品化学成分释放行为体外模拟咀嚼装置的相关公开文章或专利报道。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种对夹型模拟咀嚼机，该机器可模拟人体口腔的恒温环境，实现对人工唾液和胶基型无烟气烟草制品的充分搅拌咀嚼，能实时收集咀嚼释放液进行分析，并能及时自动补充新鲜的人工唾液。该装置很好的模拟了人体咀嚼过程，能够达到实验要求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型的对夹型模拟咀嚼机，包括圆柱形水浴循环箱和环绕该循环箱设置的环形水浴循环箱构成的测试腔，在圆柱形水浴循环箱上坐放有用于盛放人工唾液及测试物的小碗，与电机转动轴相连接的气动夹子通过吊装方式伸入碗腔中，进液管和出液管设置在碗腔两侧，圆柱形水浴循环箱底面与气缸连接并可在气缸作用下升降。
小碗外壁为圆柱形结构，嵌放在圆柱形水浴循环箱的圆柱形内凹腔中，以保证小碗内的环境温度与人体温度一致。
气动夹子由空气压缩机提供动力实现张开和夹持，气动夹子的牙口为波浪形或者是锯齿形，以模拟牙齿咀嚼动作保证咀嚼力；气动夹子的牙口表面和小碗内表面涂覆有防粘涂层。
气动夹子的下边缘为圆弧形，其弧度与小碗内表面的弧度相吻合，尽量保证气动夹子在张合时与小碗内表面不留间隙。
进液管和出液管分别通过电磁阀与双泵头蠕动泵相连接。
气动夹子和小碗的材质可以是不锈钢、聚四氟乙烯、环氧树脂、镀镍碳钢、尼龙棒等。
本实用新型的突出特点是：提供一种新型模拟咀嚼机，该机器很好的模拟了人体口腔的恒温环境，以及人体口腔在咀嚼过程中不断分泌、吞咽唾液，不断挤压、转动食物的过程。测试过程中，通过蠕动泵的进液软管不断向小碗中注入一定量新鲜的人工唾液，利用气动夹子对夹测试物体，放开后气动夹子在电机带动下转动一定角度重复对夹动作，促使测试物中含有的化学成份充分释放出来，同时可通过蠕动泵的岀液软管实时定量抽取人工唾液进行分析检测，实验效果比较真实可靠。利用本装置可较好地模拟人体咀嚼过程，实现实时检测胶基型无烟气烟草制品中各类化学成分在咀嚼过程中的释放量，便于研究各类化学成分的咀嚼释放行为。此外，该装置还可广泛应用于各类咀嚼型食品、药品的模拟咀嚼过程的分析检测。
附图说明
图1为本实用新型结构主视图。
图2为带有波浪形夹齿的气动夹子合拢时结构视图。
图3为带有波浪形夹齿的气动夹子张开时结构视图。
图4为带有锯齿形夹齿的气动夹子合拢时结构视图。
图5为带有锯齿形夹齿的气动夹子张开时结构视图。
图中：1为电机、2为出液管、3为气动夹子、3-1为波浪形夹齿，3-2为锯齿形夹齿，4为环形水浴循环箱、5为圆柱形水浴循环箱、6为气缸、7为支架、8为小碗、9为进液管，10为测试腔。
具体实施方式
本实用新型以下结合附图作进一步描述：
如图所示：本实用新型的对夹型模拟咀嚼机，包括圆柱形水浴循环箱(5)和环绕该循环箱设置的环形水浴循环箱(4)构成的测试腔(10)，在圆柱形水浴循环箱(5)上坐放有用于盛放人工唾液及测试物的小碗(8)，小碗外壁为圆柱形结构，嵌放在圆柱形水浴循环箱的圆柱形内凹腔中,以保证小碗内的温度恒定。与电机(1)转动轴相连接的气动夹子(3)通过吊装方式伸入碗腔中，进液管(9)和出液管(2)设置在碗腔两侧，圆柱形水浴循环箱底面与气缸(6)连接并可在气缸作用下升降。
测试工作过程如下：当系统开启时，先打开恒温水浴循环系统，设置温度37℃，等待一定时间，使环形水浴循环箱(4)围绕的测试腔(10)内的温度达到37℃后，开始测试动作。
首先为防止测试过程中胶基型无烟气烟草制品粘在气动夹子上，可将胶基型烟草制品用一层透水性尼龙布包裹，放入小碗中。之后，升降气缸(6)上升，将圆柱形水浴循环箱(5)连同小碗(8)升至测试腔(10)内，开启蠕动泵，向小碗中注入一定量的人工唾液。开启气动夹子(3)和电机(1)，使咀嚼动作开始，气动夹子(3)收缩，将被测试物体对夹，然后夹子松开，转动一定角度，重复对夹动作。测试过程中，蠕动泵通过进液管(2)将定量的人工唾液在设定时间内注入到小碗中，通过岀液管(9)定时抽取人工唾液进行分析检测，到达系统设定时间后，电机(1)停止转动，气动夹子(3)张开，实验结束。此时可将升降气缸降下，取出残留样品做进一步检测。

Claims (6)

1.一种对夹型模拟咀嚼机，其特征在于：包括由圆柱形水浴循环箱和环绕该循环箱设置的环形水浴循环箱构成的测试腔，在圆柱形水浴循环箱上坐放有用于盛放人工唾液及测试物的小碗，与电机转动轴相连接的气动夹子通过吊装方式伸入碗腔中，进液管和出液管设置在碗腔两侧，圆柱形水浴循环箱底面与气缸连接并可在气缸作用下升降。
2.根据权利要求1所述的对夹型模拟咀嚼机，其特征在于：小碗外壁为圆柱形结构，嵌放在圆柱形水浴循环箱的圆柱形内凹腔中。
3.根据权利要求1所述的对夹型模拟咀嚼机，其特征在于：气动夹子由空气压缩机提供动力实现张开和夹持，气动夹子的夹齿为波浪形或者是锯齿形。
4.根据权利要求1所述的对夹型模拟咀嚼机，其特征在于：气动夹子的下边缘为圆弧形，其弧度与小碗内表面的弧度相吻合。
5.根据权利要求1所述的对夹型模拟咀嚼机，其特征在于：气动夹子的夹齿表面和小碗内表面涂覆有防粘涂层。
6.根据权利要求1所述的对夹型模拟咀嚼机，其特征在于：进液管和出液管分别通过电磁阀与双泵头蠕动泵相连接。
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