齿轮‑齿条调节的上下振动动物试验机的制作方法

本发明涉及医学教学、试验、研究用器材，尤其是齿轮-齿条调节的上下振动动物试验机，适用于仿真模拟升降电梯模型的研究。

背景技术：

据最新调查表明，高血压的发病率在逐年增长，约有32.5％的人患有高血压。因此建立仿真模拟高血压动物模型用于高血压的预防和治疗就显得至关重要。从生物学角度分析，小鼠的基因和人类极为相似，故可通过检测小鼠在模拟高速振动状态下的生理状况来研究高血压的相关发病情况以及有关治疗高血压药物的研究，从而降低发病率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种齿轮-齿条调节的上下振动动物试验机，能够调节不同转速，不同的振动频率，且可实现上下往复运动，而且工作效率高、方便轻捷、操作安全。

为解决上述技术问题采用如下技术方案：齿轮-齿条调节的上下振动动物试验机，包括动力机构、传动机构、振动机构，固定装置、支架和监视装置，动力机构固定在支架上，传动机构和振动机构通过固定装置固定在水平杆上，具体结构和连接关系如下：

所述动力机构为无极调速电机，

所述传动机构包括环形齿条、齿轮、定位架及定位孔，所述齿轮为半圆齿轮，齿轮与环形齿条啮合，通过齿轮与环形齿条的往复啮合使振动机构实现上 下往复振动，电机输出端与齿轮相啮合，通过电机和电机输出端来传递电机动力，

所述振动机构包括固定支架、水平杆和透明带盖箱体。透明带盖箱体通过固定支架安装在水平杆上，水平杆的两端通过限位孔固定在支架上，并可在支架上通过环形齿条的上下往复运动带动整个振动系统在支架上做往复运动，

所述监视装置是指摄像头，摄像头安装在透明带盖箱体的箱壁上。便于及时准确的观测实验体的生理状态并记录实验体的数据。

所述无极调速电机的转速设定为：40r/min、80r/min、120r/min、160r/min。

所述的固定装置是指固定支架，固定支架上打有定位孔和定位螺钉。

所述传动机构采用环形齿条和半圆齿轮的啮合实现传动方向的变换。

所述有机玻璃箱体的箱壁上配备有检测线的输出端，方便测量动物的血压和胰岛素等检测指标的变化。

本发明的突出优点在于:

1、能够调节不同的振动频率，极高的仿真电梯情景，并且能够及时对实验动物的生理状况进行跟踪观察。通过对不同振动频率下试验动物的生理状况的分析，从而找到最合适的电梯速度。

2、结构组成非常精巧，工作效率高。

3、能够逐步应用到医学实验、教学、研究中的测试高血压动物模型抗高血压能力试验和生理实验教学，对于高血压病症的研究，以及治疗高血压药物的研制起到很大的作用，具有很高的价值和意义。

附图说明

图1是本发明所述的齿轮-齿条调节的上下振动动物试验机的结构示意图。

图2是本发明所述的齿轮-齿条调节的上下振动动物试验机的齿轮-齿条传动 装置的局部放大图。

图中标记为：支架1、水平杆2、电机3、环形齿条4、齿轮5、摄像头6、透明带盖箱体7、固定支架8、电机输出端9。

具体实施方案

如图1至图2所示，本发明所述的齿轮-齿条调节的上下振动动物试验机，包括动力机构、传动机构、振动机构，固定装置、支架和监视装置。具体结构和连接关系如下：

所述的动力机构为无级调速电机3固定在支架1上面，通过控制电机3的转速调节水平杆2的上下振动频率，使动物在试验机中模拟人在电梯中的不同上升速度而引起的血压、胰岛素等指标和生理状况的变化。

所述传动机构包括环形齿条4以及齿轮5，齿轮5为半圆齿轮，齿轮5与环形齿条4啮合，通过齿轮5与环形齿条4的往复啮合使振动机构实现上下往复振动。齿轮5与电机输出端9相啮合，通过电机和电机输出端9来传递电机动力。

所述振动机构包括固定支架8、水平杆2、透明带盖箱体7组成。通过固定支架8将环形齿条4顶端和透明带盖箱体7固定在水平杆2上，水平杆2的两端通过限位孔固定在支架1上，并可在支架1上通过环形齿条4的上下往复运动带动整个振动系统在支架1上做往复运动。

所述的监视装置是指摄像头6，摄像头6安装在透明带盖箱体的箱壁上。便于及时准确的观测实验体的生理状态。

所述透明带盖箱体1的箱壁上配备有检测线的输出端，方便测量动物的血压和胰岛素等检测指标的变化。

工作原理及过程：

首先将小白鼠放到透明带盖箱体7中，然后将测量设备连接到小鼠身上，测量线通过透明带盖箱体7上的孔连接到分析设备中，然后启动电机3，通过电机3调节不同的振动频率，电机的输出端9带动半圆齿轮5转动，利用半圆齿轮5与齿条4的啮合带动齿条4做往复运动。当环形齿条4做往复运动时，就带动水平杆2在支架1的约束下使得透明带盖箱体7做升降运动，在透明带盖箱体7的升降过程中能够测出小白鼠在升降过程中的生理情况变化及相关参数的变化情况。

使用方法

先在实验用的小白鼠身上插好测量线，然后将小白鼠放在透明带盖箱体7中，当做模拟人在电梯运动的环境时实验，启动电机，只需调节到所需转速，电机输出端9带动齿轮-齿条运动，齿条4带动水平杆2在支架的约束下做升降运动，透明带盖箱体7在水平杆2的带动下也做升降运动，从而模仿人在电梯中运动的环境。