齒輪?齒條調節的上下振動動物試驗機的制作方法

本發明涉及醫學教學、試驗、研究用器材，尤其是齒輪-齒條調節的上下振動動物試驗機，適用于仿真模擬升降電梯模型的研究。

背景技術：

據最新調查表明，高血壓的發病率在逐年增長，約有32.5％的人患有高血壓。因此建立仿真模擬高血壓動物模型用于高血壓的預防和治療就顯得至關重要。從生物學角度分析，小鼠的基因和人類極為相似，故可通過檢測小鼠在模擬高速振動狀態下的生理狀況來研究高血壓的相關發病情況以及有關治療高血壓藥物的研究，從而降低發病率。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種齒輪-齒條調節的上下振動動物試驗機，能夠調節不同轉速，不同的振動頻率，且可實現上下往復運動，而且工作效率高、方便輕捷、操作安全。

為解決上述技術問題采用如下技術方案：齒輪-齒條調節的上下振動動物試驗機，包括動力機構、傳動機構、振動機構，固定裝置、支架和監視裝置，動力機構固定在支架上，傳動機構和振動機構通過固定裝置固定在水平桿上，具體結構和連接關系如下：

所述動力機構為無極調速電機，

所述傳動機構包括環形齒條、齒輪、定位架及定位孔，所述齒輪為半圓齒輪，齒輪與環形齒條嚙合，通過齒輪與環形齒條的往復嚙合使振動機構實現上 下往復振動，電機輸出端與齒輪相嚙合，通過電機和電機輸出端來傳遞電機動力，

所述振動機構包括固定支架、水平桿和透明帶蓋箱體。透明帶蓋箱體通過固定支架安裝在水平桿上，水平桿的兩端通過限位孔固定在支架上，并可在支架上通過環形齒條的上下往復運動帶動整個振動系統在支架上做往復運動，

所述監視裝置是指攝像頭，攝像頭安裝在透明帶蓋箱體的箱壁上。便于及時準確的觀測實驗體的生理狀態并記錄實驗體的數據。

所述無極調速電機的轉速設定為：40r/min、80r/min、120r/min、160r/min。

所述的固定裝置是指固定支架，固定支架上打有定位孔和定位螺釘。

所述傳動機構采用環形齒條和半圓齒輪的嚙合實現傳動方向的變換。

所述有機玻璃箱體的箱壁上配備有檢測線的輸出端，方便測量動物的血壓和胰島素等檢測指標的變化。

本發明的突出優點在于:

1、能夠調節不同的振動頻率，極高的仿真電梯情景，并且能夠及時對實驗動物的生理狀況進行跟蹤觀察。通過對不同振動頻率下試驗動物的生理狀況的分析，從而找到最合適的電梯速度。

2、結構組成非常精巧，工作效率高。

3、能夠逐步應用到醫學實驗、教學、研究中的測試高血壓動物模型抗高血壓能力試驗和生理實驗教學，對于高血壓病癥的研究，以及治療高血壓藥物的研制起到很大的作用，具有很高的價值和意義。

附圖說明

圖1是本發明所述的齒輪-齒條調節的上下振動動物試驗機的結構示意圖。

圖2是本發明所述的齒輪-齒條調節的上下振動動物試驗機的齒輪-齒條傳動 裝置的局部放大圖。

圖中標記為：支架1、水平桿2、電機3、環形齒條4、齒輪5、攝像頭6、透明帶蓋箱體7、固定支架8、電機輸出端9。

具體實施方案

如圖1至圖2所示，本發明所述的齒輪-齒條調節的上下振動動物試驗機，包括動力機構、傳動機構、振動機構，固定裝置、支架和監視裝置。具體結構和連接關系如下：

所述的動力機構為無級調速電機3固定在支架1上面，通過控制電機3的轉速調節水平桿2的上下振動頻率，使動物在試驗機中模擬人在電梯中的不同上升速度而引起的血壓、胰島素等指標和生理狀況的變化。

所述傳動機構包括環形齒條4以及齒輪5，齒輪5為半圓齒輪，齒輪5與環形齒條4嚙合，通過齒輪5與環形齒條4的往復嚙合使振動機構實現上下往復振動。齒輪5與電機輸出端9相嚙合，通過電機和電機輸出端9來傳遞電機動力。

所述振動機構包括固定支架8、水平桿2、透明帶蓋箱體7組成。通過固定支架8將環形齒條4頂端和透明帶蓋箱體7固定在水平桿2上，水平桿2的兩端通過限位孔固定在支架1上，并可在支架1上通過環形齒條4的上下往復運動帶動整個振動系統在支架1上做往復運動。

所述的監視裝置是指攝像頭6，攝像頭6安裝在透明帶蓋箱體的箱壁上。便于及時準確的觀測實驗體的生理狀態。

所述透明帶蓋箱體1的箱壁上配備有檢測線的輸出端，方便測量動物的血壓和胰島素等檢測指標的變化。

工作原理及過程：

首先將小白鼠放到透明帶蓋箱體7中，然后將測量設備連接到小鼠身上，測量線通過透明帶蓋箱體7上的孔連接到分析設備中，然后啟動電機3，通過電機3調節不同的振動頻率，電機的輸出端9帶動半圓齒輪5轉動，利用半圓齒輪5與齒條4的嚙合帶動齒條4做往復運動。當環形齒條4做往復運動時，就帶動水平桿2在支架1的約束下使得透明帶蓋箱體7做升降運動，在透明帶蓋箱體7的升降過程中能夠測出小白鼠在升降過程中的生理情況變化及相關參數的變化情況。

使用方法

先在實驗用的小白鼠身上插好測量線，然后將小白鼠放在透明帶蓋箱體7中，當做模擬人在電梯運動的環境時實驗，啟動電機，只需調節到所需轉速，電機輸出端9帶動齒輪-齒條運動，齒條4帶動水平桿2在支架的約束下做升降運動，透明帶蓋箱體7在水平桿2的帶動下也做升降運動，從而模仿人在電梯中運動的環境。