CN210837303U - 电极丝缠绕机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电极丝缠绕机，包括：底板、侧板、电源、调速单元、电机、吊挂单元和夹持单元。底板和侧板垂直设置；电源固定于底板上，并为调速单元和电机供电；侧板具有相对的第一表面和第二表面，调速单元固定于侧板的第一表面上，并与电源位于侧板的同一侧；调速单元与电机电连接，并控制电机的转速。电机固定于侧板之远离底板的一端，并且位于侧板的第二表面；电机的转轴朝向底板的表面，并且与吊挂单元可拆卸连接；吊挂单元用于吊挂电极丝由对折形成的对折端，夹持单元用于夹住电极丝之远离对折端的末端并拉直该电极丝；在电机的驱动下，电极丝的对折端跟随电机的转轴转动而缠绕形成单股电极丝。

Description

电极丝缠绕机

技术领域

本申请涉及神经科学实验设备的技术领域，尤其涉及一种电极丝缠绕机。

背景技术

神经科学实验中，经常会采用电极植入的方法来记录大脑深部的信息。这对于研究大脑基本生理功能和脑疾病的发病机理都具有非常重要的意义。

常态下，电极的制作是通过给磁力搅拌器添加一个横杆，将对折的电极丝挂在横杆上，下边夹一个悬空的磁力夹子。在打开电源后，磁力夹子旋转带动电极丝进行缠绕，以将多股电极丝缠绕成一股。虽然该磁力搅拌器虽然实现了电极丝的缠绕，但是在实际使用过程中，由于磁力夹子悬空没有着力点，电极丝又非常细，在磁力搅拌器开启后会出现磁力夹子乱飞乱跳的现象，增加了操作的难度和电极丝缠绕的失败率。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电极丝缠绕机，以解决现有电极丝缠绕的失败率较高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种电极丝缠绕机，包括：底板、侧板、电源、调速单元、电机、吊挂单元和夹持单元。所述底板和所述侧板垂直设置；所述电源固定于所述底板上，并为所述调速单元和所述电机供电；所述侧板具有相对的第一表面和第二表面，所述调速单元固定于所述侧板的第一表面上，并与所述电源位于所述侧板的同一侧；所述调速单元与所述电机电连接，并控制所述电机的转速。

所述电机固定于所述侧板之远离所述底板的一端，并且位于所述侧板的第二表面；所述电机的转轴朝向所述底板的表面，并且与所述吊挂单元可拆卸连接；所述吊挂单元用于吊挂所述电极丝由对折形成的对折端，所述夹持单元用于夹住所述电极丝之远离所述对折端的末端并拉直该电极丝；在所述电机的驱动下，所述电极丝的对折端跟随所述电机的转轴转动而缠绕形成单股所述电极丝。

一实施例中，所述吊挂单元包括连接杆和挂钩；所述连接杆与所述电机的转轴可拆卸连接，所述挂钩用于供所述电极丝的对折端套设在所述挂钩上。

一实施例中，所述调速单元上设有调速旋钮，所述调速旋钮调节所述调速单元输出至所述电机的功率。

一实施例中，所述电机的转轴与所述底板之远离所述侧板的表面异面垂直。

一实施例中，在所述夹持单元夹住并拉直所述电极丝后，所述电极丝和所述夹持单元的重心位于所述电机的转轴的延长线上。

一实施例中，沿着所述侧板的第一表面到第二表面的方向，所述侧板在对应所述电机位置设有凸台，所述凸台上固定有所述电机。

一实施例中，所述夹持单元包括夹子和横杆，所述夹子用于夹住并悬挂在所述电极丝的末端；所述横杆穿设在所述夹子上，并用于在所述电极丝转动时，抵持所述侧板的第二表面以防止所述夹子转动。

一实施例中，所述侧板设有螺纹孔，所述夹持单元包括夹子和具有外螺纹的固定杆；所述螺纹孔位于所述吊挂单元和所述底板之间，并供所述固定杆与该螺纹孔的孔壁螺纹连接；所述夹子穿设在所述固定杆上，并用于夹住所述电极丝。

一实施例中，所述螺纹孔的数量为多个，并且所述多个螺纹孔沿着所述吊挂单元至所述底板的方向间隔设置；所述固定杆与所述多个螺纹孔之一的孔壁螺纹连接，以调整缠绕形成的单股所述电极丝的长度。

一实施例中，所述电极丝缠绕机还包括：胶带；所述胶带至少覆盖在所述夹子之夹持所述电极丝的部分。

本申请通过吊挂单元和夹持单元分别固定住电极丝的对折端和末端，通过电机带动电极丝转动及缠绕，以使电极丝形成直线形态的单股电极丝。该缠绕形成的单股电极丝具有更高的强度和硬度，以便于在后续神经科学实验中植入动物的脑组织中，并使相关的实验顺利进行。

附图说明

图1是本申请一实施的电极丝缠绕机的侧面示意图。

图2是本申请一实施的电极丝缠绕机的正面示意图。

图3是本申请一实施的电极丝缠绕机的背面示意图。

图4是本申请一实施的电极丝缠绕机在吊挂电极丝后的正面示意图。

图5是本申请又一实施的电极丝缠绕机的正面示意图。

图6是本申请又一实施的电极丝缠绕机在吊挂电极丝后的正面示意图。

图7是本申请再一实施的电极丝缠绕机的背面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请提供了一种电极丝缠绕机10，该电极丝缠绕机10可以将对折的电极丝20缠绕成单股的电极丝20。相对没有缠绕的电极丝20，该缠绕形成的单股电极丝20具有更高的强度和硬度，以便于在后续神经科学实验中植入动物的脑组织中，并使相关的实验顺利进行。

请参考图1至图4，该电极丝缠绕机10包括：垂直设置的底板110和侧板120、电源130、调速单元140、电机150、吊挂单元160以及夹持单元170。该底板110和侧板120主要起到固定电极丝缠绕机10的其他部件的作用。在电极丝缠绕机10放置后，底板110可以稳固整个电极丝缠绕机10，以降低电机150转动时电极丝缠绕机10晃动的可能。如图1所示，电源130设置在底板110上。调速单元140、电机150和吊挂单元160设置在该侧板120的不同位置上，以实现各部件间的分工配合而使电极丝20缠绕形成单股的电极丝20。此外，通过将电极丝缠绕机10的其他部件分别设置在底板110和侧板120上，还可以便于实验人员提起该电极丝缠绕机10，以转移到其他位置或区域。

请参考图1，在本申请提供的电极丝缠绕机10中，底板110上可以具有容纳该电源130的容纳槽115，以防止电源130脱离底板110。电源130可以为调速单元140和电机150供电。一些实施例中，该电源130可以是不可充电电池；比如：该电源130可以是一个5号电池，或者两个或多个串联连接的5号电池。又或者，该电源130为可充电电池，对此不做限制。

侧板120位于底板110上，并且该侧板120与底板110的横截面大致上呈现为倒立的“T”字形。一些实施例中，侧板120与底板110的材质可以是木材，并通过螺丝或螺钉等方式实现固定。在其他的一些实施例中，侧板120和底板110的材质可以是类似塑料的高分子聚合物；对应的，侧板120和底板110之间除了螺接或者卡合等方式实现固定外，还可以是在制造过程中直接一体成型。

侧板120具有相对的第一表面120a和第二表面120b，调速单元140固定于侧板120的第一表面120a上，并与电源130位于侧板120的同一侧，以方便电源130与调速单元140之间通过导线等形式实现电连接。调速单元140与电机150电连接，并控制电机150的转速。应当理解，该调速单元140可以通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)的方式来控制电机150的转速。

为了便于电机150带动电极丝20转动，本申请提供的电极丝缠绕机10的电机150是固定在侧板120之远离底板110的一端，并且位于侧板120的第二表面120b；即，该电机150与调速单元140位于侧板120的不同侧。电机150的转轴(图未示)与吊挂单元160可拆卸连接，并且在电机150被驱动而转动时，转动的电机150的转轴可以带动其上的吊挂单元160同步转动。

一些实施例中，电机150的转轴与底板110之远离侧板120的表面异面垂直；即，在电极丝缠绕机10正常放置后，电机150的转轴大致上与重力的方向相同，由此可以便于电极丝20缠绕形成直线形态的单股的电极丝20。

应当理解，用于神经科学实验的电极丝20是需要插入到实验动物的脑组织中。但是，电极丝20的直径极小；相应的，电极丝20的强度也较差。在实际操作中，该电极丝20较难直接插入到实验动物的脑组织中，并且容易弯折报废。对此，本申请提供的电极丝缠绕机10是将电极丝20对折，对折后的电极丝20包括对折端21和末端22；该末端22即是指未对折的电极丝20的两端。通过吊挂单元160吊挂电极丝20的对折端21，夹持单元170则在相对电机150的下方夹住电极丝20的末端22，并基于重力的作用来拉直该电极丝20。在电机150的驱动下，电极丝20的对折端21跟随电机150的转轴转动而缠绕形成单股电极丝20。

请参考图1，一些实施例中，沿着侧板120的第一表面120a到第二表面120b的方向，侧板120在对应电机150位置设有凸台122；对应的，电机150是固定在凸台122上。由此，在凸台122到底板110之间，可以给实验人员提供更多的操作空间，并且也便于夹持单元170拉直电极丝20，以使电极丝20能够顺利缠绕。

请同时参考图1和图2，一些实施例中，吊挂单元160包括连接杆161和挂钩162。连接杆161与电机150的转轴可拆卸连接；比如：连接杆161与电机150的转轴之间通过过盈配合的方式实现固定。当需要取出吊挂单元160时，通过施加作用力来解除连接杆161与电机150的转轴间的过盈配合，以此拔出或者更换吊挂单元160。为了能挂住电极丝20的对折端21，挂钩162为具有开口的环状结构，开口供电极丝20的对折端21套设在该环状结构上。应当理解，为降低电极丝20所承受的压强，该钩子的外表面可以增加一层胶带，以增大与电极丝20的接触面积。

请同时参考图3和4，一些实施例中，为了便于控制电极丝20的缠绕速率，以防止电极丝20缠绕过快而断开的可能，在调速单元140上设置有调速旋钮142，该调速旋钮142可以作为电极丝缠绕机10的开关来使用，并且调节调速单元140输出至电机150的功率。

一些实施例中，为了降低电极丝在转动过程中晃动以及断开的可能，本申请实施例的电极丝缠绕机在挂上电极丝20后，通过夹持单元170来拉直电极丝20，并且使电极丝20和夹持单元170的重心位于电机150的转轴的延长线上。基于此，在电极丝20跟随转动的过程中，电极丝20和夹持单元170存在较小的离心力，以使电极丝20能够顺利缠绕并形成单股的电极丝20.

请参考图4，一些实施例中，夹持单元170包括夹子172和横杆174，夹子172可以夹住并悬挂在电极丝20的末端22。横杆174穿设在夹子172上，并通过夹子172夹住电极丝20的方式一并使横杆174悬空。由此，在电极丝缠绕机10启动后，电极丝20对折端21由于挂在挂钩162上，因此会跟随电机150转动。而在电极丝20的末端22的位置上，由于该横杆174在电极丝20稍微转动后就会抵持侧板120的第二表面120b，以此来防止夹子172跟随电机150的转动而转动。

应当理解，通过横杆174的阻挡作用，由夹子172夹住的电极丝20的末端22不会跟随电机150的转动而转动，也不出现夹子172乱晃的可能。相应的，由于电极丝20的对折端21挂在吊挂单元160上，以此该对折端21会随着电机150的转轴的转动而跟随转动。进而，由于电极丝20仅有对折端21在转动，可以使电极丝20缠绕而形成强度和硬度均较好的单股电极丝20，该单股电极丝20可以便于实验人员将其插入到实验动物的脑组织中，以进行相关的实验操作。

请同时参考图5和图6，在其他的一些实施例中，本申请提供的电极丝缠绕机10中，夹持单元170还可以具有其他的结构。夹持单元170包括夹子172和具有外螺纹的固定杆176，侧板120设有供固定杆176旋入的螺纹孔124。螺纹孔124位于吊挂单元160和底板110之间，并供固定杆176与该螺纹孔124的孔壁螺纹连接。夹子172穿设在固定杆176上，并可以夹住电极丝20。应当理解，在图5至图6中，螺纹孔124例示为通孔，但不以此作为限制。在满足将固定杆176固定在侧板120的前提下，该螺纹孔124可以是盲孔，或者盲孔和通孔混合使用。不同于以上的横杆174的结构，由于该固定杆176与螺纹孔124的孔壁螺纹连接，由此在电极丝缠绕机10启动后，穿设在固定杆176上的夹子172不会有明显的晃动，以便于电极丝20缠绕而形成单股的电极丝20。应当理解，该夹子172可以悬挂在电极丝20的末端22，也可以通过固定杆176来支撑并拉直电极丝20，对此不做限制。

一些实施例中，侧板120上的螺纹孔124的数量为多个，多个螺纹孔124沿着吊挂单元160至底板110的方向间隔设置。如图5和图6所示，螺纹孔124的数量例示为5个。应当理解，每一个螺纹孔124与电机150之间均具有特定的距离D，该特定的距离D可以方便实验人员制造相应长度L的单股的电极丝20。对应的，固定杆176可以与多个螺纹孔124之一的孔壁螺纹连接，而后将夹子172穿设在该固定杆176上。一些实施例中，实验人员可以基于所需的电极丝20长度L，而将固定杆176与对应的螺纹孔124的孔壁螺纹连接。

比如：多个螺纹孔124中有一个与挂钩162间的距离D为6cm，当实验人员所需的电极丝20的长度L为5cm时，可以选择该距离D为6cm的螺纹孔124来与固定杆176螺纹连接，以此使得缠绕形成的单股电极丝20的长度等于或者略微大于5cm。应当理解，该螺纹孔124与吊挂单元160的距离D为6cm仅是作为例子来对电极丝缠绕机10进行说明，但不是限制仅能选择距离D为6cm的螺纹孔124。实验人员可以根据夹子172的大小和固定杆176的直径而选择其他螺纹孔124，比如：实验人员可以选择距离D为7cm的螺纹孔124。

请参考图7，本申请实施例提供的电极丝缠绕机10还可以包括：电阻单元180。该电阻单元180串联在调速单元140和电机150之间，以减小输出至电机150的功率。应当理解，通过电阻单元180的分压作用，以此减小电机150的功率，以调节电机150的转速。而根据实验需要，实验人员可以选择不同阻值的电阻单元180，以使电机150具有所需要的转速；相应的，缠绕形成的单股电极丝20可以具有所需要的硬度和强度，以便于后续实验的开展。

一些实施例中，电阻单元180为变阻器。实验人员可以通过调速旋钮142和电阻单元180的配合来获取需要的电机150的转速。

由于电极丝20很细，电极丝20的直径大约为0.001mm。一些实施例中，为了防止夹子172把电极丝20夹断，类似本申请其他实施例中在挂钩162的外表面增加胶带，本申请各实施例的电极丝缠绕机10还可以在夹子172上贴上至少一层的胶带(图未示)。胶带至少覆盖在夹子172之夹持电极丝20的部分，以防止电极丝20被夹断、以及降低电极丝20在旋转缠绕的过程中受力变形的可能。应当理解，该胶带也可以用其他如棉布的材料来代替。

一些实施例中，实验人员可以根据实际的使用需求，而更换不同规格的电机150，以满足电极丝20不同的转速需求，对此不做限制。一些实施例中，各实施例中的电极丝20可以通过3D打印等方式来制作，对此不加限制。如果使用的电极丝20在后续需要进行加热的操作，则可以选择耐高温的材料。

一些实施例中，本申请提供的电极丝缠绕机10可以对对折的一股电极丝20或者对折的多股电极丝20进行缠绕，以形成单股的电极丝20。

以上所述是本申请具体的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电极丝缠绕机，其特征在于，包括：底板、侧板、电源、调速单元、电机、吊挂单元和夹持单元；

所述底板和所述侧板垂直设置；所述电源固定于所述底板上，并为所述调速单元和所述电机供电；所述侧板具有相对的第一表面和第二表面，所述调速单元固定于所述侧板的第一表面上，并与所述电源位于所述侧板的同一侧；所述调速单元与所述电机电连接，并控制所述电机的转速；

所述电机固定于所述侧板之远离所述底板的一端，并且位于所述侧板的第二表面；所述电机的转轴朝向所述底板的表面，并且与所述吊挂单元可拆卸连接；所述吊挂单元用于吊挂所述电极丝由对折形成的对折端，所述夹持单元用于夹住所述电极丝之远离所述对折端的末端并拉直该电极丝；在所述电机的驱动下，所述电极丝的对折端跟随所述电机的转轴转动而缠绕形成单股所述电极丝。

2.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述吊挂单元包括连接杆和挂钩；所述连接杆与所述电机的转轴可拆卸连接，所述挂钩用于供所述电极丝的对折端套设在所述挂钩上。

3.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述调速单元上设有调速旋钮，所述调速旋钮调节所述调速单元输出至所述电机的功率。

4.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述电机的转轴与所述底板之远离所述侧板的表面异面垂直。

5.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，在所述夹持单元夹住并拉直所述电极丝后，所述电极丝和所述夹持单元的重心位于所述电机的转轴的延长线上。

6.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，沿着所述侧板的第一表面到第二表面的方向，所述侧板在对应所述电机位置设有凸台，所述凸台上固定有所述电机。

7.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述夹持单元包括夹子和横杆，所述夹子用于夹住并悬挂在所述电极丝的末端；所述横杆穿设在所述夹子上，并用于在所述电极丝转动时，抵持所述侧板的第二表面以防止所述夹子转动。

8.如权利要求1所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述侧板设有螺纹孔，所述夹持单元包括夹子和具有外螺纹的固定杆；所述螺纹孔位于所述吊挂单元和所述底板之间，并供所述固定杆与该螺纹孔的孔壁螺纹连接；所述夹子穿设在所述固定杆上，并用于夹住所述电极丝。

9.如权利要求8所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述螺纹孔的数量为多个，并且所述多个螺纹孔沿着所述吊挂单元至所述底板的方向间隔设置；所述固定杆与所述多个螺纹孔之一的孔壁螺纹连接，以调整缠绕形成的单股所述电极丝的长度。

10.如权利要求7至9任一项所述的电极丝缠绕机，其特征在于，所述电极丝缠绕机还包括：胶带；所述胶带至少覆盖在所述夹子之夹持所述电极丝的部分。

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