一种微重力模拟装置实验箱的制作方法

1.本发明涉及微重力模拟技术领域，特别是涉及一种微重力模拟装置实验箱。


背景技术：

2.随着航天工业的发展，太空中的失重效应逐渐引起了研究人员的注意。在失重状态下，生物和材料等物质表现出一些在失重条件下所不具备的独特性质，从而推动了相关领域的科学技术发展。其中，生物学的微重力效应是微重力研究的热点之一。然而，由于复杂的空间环境和高昂的成本，许多实验无法进行，因此使用地面试验装置模拟微重力效应成为许多实验的首选。在现有的装置中需要将带有试管的试管架放置到微重力模拟试验箱中，如何方便的将试管架与实验箱进行固定成为了急需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种微重力模拟装置实验箱，以解决上述问题，达到方便将试管架与箱体进行固定的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种微重力模拟装置实验箱，包括：
5.支撑转动部；
6.箱体，固接于所述支撑转动部内；
7.试管架，设置于所述箱体内；
8.卡接头，设置有若干个且一端与所述试管架侧壁固接，另一端为凸起型结构；
9.过孔，设置有若干个，开设于所述箱体侧壁且与所述卡接头位置相对；以及
10.卡接板，设置有若干个且与所述箱体外壁滑动连接，其中，所述卡接板端部开设有弧形开口，所述弧形开口用于与所述卡接头卡接。
11.优选的，所述支撑转动部包括：
12.固定支架，放置于地面；
13.第一转轴，与所述固定支架顶部转动连接；
14.固定框，与所述第一转轴中部固接；以及
15.第二转轴，与所述固定框中部转动连接，且所述第二转轴中部与所述箱体固接；
16.其中，所述第一转轴和所述第二转轴互相垂直。
17.优选的，所述支撑转动部还包括：
18.第一电机，固接于所述固定支架侧壁且其输出轴与所述第一转轴固接；以及
19.第二电机，固接于所述固定框侧壁且其输出轴与所述第二转轴固接。
20.优选的，所述箱体侧壁固接有滑套，所述滑套中部与所述卡接板滑动连接。
21.优选的，还包括：
22.附件箱，固接于所述箱体侧壁；
23.限位柱，固接于所述卡接板侧壁；
24.弹簧，套设于所述卡接板外壁，其中，所述弹簧两端分别与所述限位柱和所述附件
箱内壁固接；
25.拉手，固接于所述卡接板位于所述附件箱外侧一端，其中，所述卡接板贯穿所述附件箱侧壁。
26.优选的，还包括移动部，所述移动部设置于所述箱体内部，所述移动部包括：
27.横梁部，设置有两组且分别位于所述试管架两侧，每组所述横梁部包括两个横梁，所述横梁端部与所述箱体内壁固接；
28.传送带，位于两所述横梁之间；
29.驱动部，用于驱动所述传送带转动；以及
30.固定部，设置有若干个且固接于所述传送带上；
31.其中，所述试管架侧壁固接有若干支撑柱，所述支撑柱用于与所述固定部卡接，所述支撑柱侧壁固接有挡片，所述挡片与所述横梁贴合。
32.优选的，所述固定部包括：
33.限位片，设置有两个且与所述传送带固接；
34.卡槽，开设于所述限位片侧壁；以及
35.限位板，与任一所述限位片内的所述卡槽水平转动连接；
36.其中，两所述限位片之间的空间用于容置所述支撑柱。
37.优选的，所述驱动部包括：
38.第三转轴，设置有两个且与相对的两横梁侧壁转动连接；
39.同步轮，与所述第三转轴中部同轴固接，其中，所述传送带套设在两所述同步轮上；
40.第三电机，与所述横梁固接且其输出轴与任一所述同步轮固接。
41.本发明具有如下技术效果：支撑转动部用于支撑箱体，并可带动箱体转动，实现箱体处于微重力环境，操作人员在试管架内放置试管，并将试管架放置在箱体内，手动推动试管架，试管架边部的卡接头穿过过孔，当卡接头的凸起型结构接触卡接板后，推动卡接板向两侧互相远离的方向移动，操作人员手动推动卡接板的弧形开口将凸起型结构处进行卡接，防止试管架掉落，起到固定试管架的作用。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
43.图1为本发明箱体内部结构示意图；
44.图2为本发明图1中a处局部放大图；
45.图3为本发明图1中b-b剖视图；
46.图4为本发明整体结构示意图；
47.图5为本发明卡接板结构示意图；
48.其中，1、固定支架；2、第一转轴；3、固定框；4、第一电机；5、第二转轴；6、第二电机；7、箱体；8、试管架；9、试管；10、电加热管；11、保温罩；12、滤网；13、风扇；14、喷头；15、温度
传感器；16、横梁；17、第三转轴；18、传送带；19、限位片；20、卡槽；21、支撑柱；22、第三电机；23、限位板；24、卡接头；25、过孔；26、附件箱；27、拉手；28、弹簧；29、限位柱；30、滑套；31、卡接板；32、挡片。
具体实施方式
49.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
51.实施例1：
52.参照图1-5，本实施例提供一种微重力模拟装置实验箱，包括：
53.支撑转动部；
54.箱体7，固接于支撑转动部内；
55.试管架8，设置于箱体7内；
56.卡接头24，设置有若干个且一端与试管架8侧壁固接，另一端为凸起型结构；
57.过孔25，设置有若干个，开设于箱体7侧壁且与卡接头24位置相对；以及
58.卡接板31，设置有若干个且与箱体7外壁滑动连接，其中，卡接板31端部开设有弧形开口，弧形开口用于与卡接头24卡接。
59.支撑转动部用于支撑箱体7，并可带动箱体7转动，实现箱体7处于微重力环境，操作人员在试管架8内放置试管9，并将试管架8放置在箱体7内，手动推动试管架8，试管架8边部的卡接头24穿过过孔25，当卡接头24的凸起型结构接触卡接板31后，推动卡接板31向两侧互相远离的方向移动，操作人员手动推动卡接板31的弧形开口将凸起型结构处进行卡接，防止试管架8掉落，起到固定试管架8的作用。
60.进一步优化方案，支撑转动部包括：
61.固定支架1，放置于地面；
62.第一转轴2，与固定支架1顶部转动连接；
63.固定框3，与第一转轴2中部固接；以及
64.第二转轴5，与固定框3中部转动连接，且第二转轴5中部与箱体7固接；
65.其中，第一转轴2和第二转轴5互相垂直。
66.进一步优化方案，支撑转动部还包括：
67.第一电机4，固接于固定支架1侧壁且其输出轴与第一转轴2固接；以及
68.第二电机6，固接于固定框3侧壁且其输出轴与第二转轴5固接。
69.进一步优化方案，箱体7侧壁固接有滑套30，滑套30中部与卡接板31滑动连接。第一电机4的转动带动第一转轴2转动，第一转轴2带动箱体7做竖直方向的轻微转动，第二电机6带动第二转轴5转动，进而使第二转轴5带动箱体7做水平方向的轻微转动，使得试管9内的培养液处于微重力状态。
70.进一步优化方案，还包括：
71.附件箱26，固接于箱体7侧壁；
72.限位柱29，固接于卡接板31侧壁；
73.弹簧28，套设于卡接板31外壁，其中，弹簧28两端分别与限位柱29和附件箱26内壁固接；
74.拉手27，固接于卡接板31位于附件箱26外侧一端，其中，卡接板31贯穿附件箱26侧壁。在弹簧28的作用下，卡接板31可回弹，可自动卡接在卡接头24处，可通过拉手27拉动卡接板31，方便试管架8的拆下，限位柱29起到防止弹簧28脱出的效果。
75.进一步优化方案，还包括移动部，移动部设置于箱体7内部，移动部包括：
76.横梁部，设置有两组且分别位于试管架8两侧，每组横梁部包括两个横梁16，横梁16端部与箱体7内壁固接；
77.传送带18，位于两横梁16之间；
78.驱动部，用于驱动传送带18转动；以及
79.固定部，设置有若干个且固接于传送带18上；
80.其中，试管架8侧壁固接有若干支撑柱21，支撑柱21用于与固定部卡接，支撑柱21侧壁固接有挡片32，挡片32与横梁16贴合。横梁16用于将传送带18架起，通过驱动部带动传送带18移动，进而使传送带18上的固定部带动试管架8与箱体7进行固定连接，使得操作更加便捷省力。
81.进一步优化方案，固定部包括：
82.限位片19，设置有两个且与传送带18固接；
83.卡槽20，开设于限位片19侧壁；以及
84.限位板23，与任一限位片19内的卡槽20水平转动连接；
85.其中，两限位片19之间的空间用于容置支撑柱21。在操作时将支撑柱21放置在两限位片19之间，在转动限位板23，使得限位板23防止支撑柱21脱出，起到带动支撑柱21以及试管架8的作用。
86.进一步优化方案，驱动部包括：
87.第三转轴17，设置有两个且与相对的两横梁16侧壁转动连接；
88.同步轮，与第三转轴17中部同轴固接，其中，传送带18套设在两同步轮上；
89.第三电机22，与横梁16固接且其输出轴与任一同步轮固接。
90.第三电机22的转动带动第三转轴17转动，第三转轴17通过同步轮的传动作用带动传送带18运转，进而可带动试管架8向箱体7一侧移动，同时第三电机22可频繁的正反转，带动试管架8晃动，对试管9内的液体进行混匀。
91.实施例2：
92.参照图1，本实施例与实施例1的区别仅在于，箱体7内部底面设有加热部，加热部包括：
93.保温罩11，保温罩11与箱体7内部底面固接并与箱体7内部底面形成封闭结构；
94.电加热管10，设于保温罩11内部，其中，保温罩11内盛装有纯净水，电加热管10用于给纯净水加热；
95.温度传感器15，设于箱体7内部顶面；
96.通过温度传感器15检测箱体7内部的温度，通过控制部(可选plc控制器，其为现有
技术，在此不做赘述)控制电加热管10的开启关闭，对纯净水加热，从而调节箱体7的温度为设定温度，使得箱体7具有保温功能，保证试管9内培养细胞处于适宜温度。
97.实施例3：
98.参照图1，本实施例与实施例1的区别仅在于，箱体7内壁固接有若干喷头14，喷头14连接有水箱(图中未画出)，水箱内设有潜水泵(图中未画出)，潜水泵与喷头14连通，水箱内装有酒精，用于箱体7在非使用状态的消毒，滤网12，固接于箱体7内部侧壁；风扇13，与滤网12固接且位于箱体7内部，通过风扇13进行送风，使箱体7内部空气进行循环，将酒精蒸汽排出。
99.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
100.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，包括：支撑转动部；箱体(7)，固接于所述支撑转动部内；试管架(8)，设置于所述箱体(7)内；卡接头(24)，设置有若干个且一端与所述试管架(8)侧壁固接，另一端为凸起型结构；过孔(25)，设置有若干个，开设于所述箱体(7)侧壁且与所述卡接头(24)位置相对；以及卡接板(31)，设置有若干个且与所述箱体(7)外壁滑动连接，其中，所述卡接板(31)端部开设有弧形开口，所述弧形开口用于与所述卡接头(24)卡接。2.根据权利要求1所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，所述支撑转动部包括：固定支架(1)，放置于地面；第一转轴(2)，与所述固定支架(1)顶部转动连接；固定框(3)，与所述第一转轴(2)中部固接；以及第二转轴(5)，与所述固定框(3)中部转动连接，且所述第二转轴(5)中部与所述箱体(7)固接；其中，所述第一转轴(2)和所述第二转轴(5)互相垂直。3.根据权利要求2所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，所述支撑转动部还包括：第一电机(4)，固接于所述固定支架(1)侧壁且其输出轴与所述第一转轴(2)固接；以及第二电机(6)，固接于所述固定框(3)侧壁且其输出轴与所述第二转轴(5)固接。4.根据权利要求1所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，所述箱体(7)侧壁固接有滑套(30)，所述滑套(30)中部与所述卡接板(31)滑动连接。5.根据权利要求1所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，还包括：附件箱(26)，固接于所述箱体(7)侧壁；限位柱(29)，固接于所述卡接板(31)侧壁；弹簧(28)，套设于所述卡接板(31)外壁，其中，所述弹簧(28)两端分别与所述限位柱(29)和所述附件箱(26)内壁固接；拉手(27)，固接于所述卡接板(31)位于所述附件箱(26)外侧一端，其中，所述卡接板(31)贯穿所述附件箱(26)侧壁。6.根据权利要求1所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，还包括移动部，所述移动部设置于所述箱体(7)内部，所述移动部包括：横梁部，设置有两组且分别位于所述试管架(8)两侧，每组所述横梁部包括两个横梁(16)，所述横梁(16)端部与所述箱体(7)内壁固接；传送带(18)，位于两所述横梁(16)之间；驱动部，用于驱动所述传送带(18)转动；以及固定部，设置有若干个且固接于所述传送带(18)上；其中，所述试管架(8)侧壁固接有若干支撑柱(21)，所述支撑柱(21)用于与所述固定部卡接，所述支撑柱(21)侧壁固接有挡片(32)，所述挡片(32)与所述横梁(16)贴合。
7.根据权利要求6所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，所述固定部包括：限位片(19)，设置有两个且与所述传送带(18)固接；卡槽(20)，开设于所述限位片(19)侧壁；以及限位板(23)，与任一所述限位片(19)内的所述卡槽(20)水平转动连接；其中，两所述限位片(19)之间的空间用于容置所述支撑柱(21)。8.根据权利要求6所述一种微重力模拟装置实验箱，其特征在于，所述驱动部包括：第三转轴(17)，设置有两个且与相对的两横梁(16)侧壁转动连接；同步轮，与所述第三转轴(17)中部同轴固接，其中，所述传送带(18)套设在两所述同步轮上；第三电机(22)，与所述横梁(16)固接且其输出轴与任一所述同步轮固接。

技术总结
本发明涉及微重力模拟技术领域，特别是涉及一种微重力模拟装置实验箱，包括支撑转动部；箱体，固接于支撑转动部内；试管架，设置于箱体内；卡接头，设置有若干个且一端与试管架侧壁固接，另一端为凸起型结构；过孔，设置有若干个，开设于箱体侧壁且与卡接头位置相对；以及卡接板，设置有若干个且与箱体外壁滑动连接，其中，卡接板端部开设有弧形开口，弧形开口用于与卡接头卡接。本发明可以达到方便将试管架与箱体进行固定的目的。架与箱体进行固定的目的。架与箱体进行固定的目的。


技术研发人员：奚晓鹏 迟海鹏 张怀东 邢希学
受保护的技术使用者：北京戴纳实验科技有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/22