一种模块化多精度替换生物组织研磨设备的制作方法

本发明涉及生物样本预处理，尤其涉及一种模块化多精度替换生物组织研磨设备。

背景技术：

1、生物组织研磨是生物样本预处理的核心环节，广泛应用于分子生物学、医药检测、食品检验及农林科研领域，其主要作用是将动物、植物及微生物组织破碎、均质，使细胞内的核酸、蛋白质、酶等目标物质充分释放，为后续提取、扩增、检测与分析提供合格样品，而研磨设备的稳定性、均质效果与适用性，直接决定样本活性保留率、实验数据准确性与检测成功率，是生命科学实验与样本检测流程中不可或缺的关键装备。

2、研磨设备多采用单一振动或搅拌结构，对高湿度湿态组织易出现打滑、空转、破碎不彻底的问题，对样本研磨精度固定，无法快速切换精度等级，多类型样品需多台设备配合，且处理软硬差异大的样品时易卡滞、磨损快，难以保证样品活性与研磨均匀性。

3、经检索，中国专利公告号：cn209829119u，公开了一种可调式生物组织研磨器，包括：底座、侧柱、定位块和研磨皿，侧柱内侧中部设置有电机支撑座，电机支撑座上端固定安装有第一电机，第一电机上端同轴安装有第一旋连轴，第一旋连轴外圈转动连接有滑动块，滑动块左侧固定连接有横梁，横梁内部设置有第二电机，第二电机下端同轴安装有第二旋连轴，第二旋连轴下端均匀分布有若干固定连接块，通过固定连接块安装有研磨块。通过第二旋连轴带动下方的多层固定连接块和研磨块进行转动，完成对于研磨皿内部的研磨动作，通过以上结构完成对于研磨皿内材料的多层研磨，定位准确，提升研磨质量。该结构设计巧妙，设备稳定性强，具有良好的实用性，但该发明专利，存在明显缺陷，采用双电机分立驱动结构，传动组件繁杂、体积庞大，不仅提升设备制造成本，还易出现传动不同步、故障率偏高的问题，研磨组件无模块化快速替换结构，拆装繁琐且定位精度难以长期保持，无法适配多精度、多类型样品的快速切换需求。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，旨在改善现有技术中采用双电机分立驱动结构，传动组件繁杂、体积庞大，不仅提升设备制造成本，还易出现传动不同步、故障率偏高的问题，研磨组件无模块化快速替换结构，拆装繁琐且定位精度难以长期保持，无法适配多精度、多类型样品的快速切换需求的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，包括基体机构，所述基体机构的内部设置有模块化研磨机构，所述模块化研磨机构的底部安装有精细化研磨机构，所述模块化研磨机构包括差速驱动部件，所述差速驱动部件的表面与基体机构的表面相接触，所述差速驱动部件的底部设置有多级研磨部件；

3、所述多级研磨部件包括端盖，所述端盖的内壁滑动连接有随动柱，所述端盖的内壁固定连接有连通管，所述随动柱的底部固定连接有研磨球，所述研磨球的外表面滑动连接有限位块，所述限位块的内壁固定连接有转轴。

4、作为上述技术方案的进一步描述：

5、所述基体机构包括机体部件，所述机体部件的顶部设置有模块替换部件，所述机体部件的内壁与精细化研磨机构的表面相连接。

6、作为上述技术方案的进一步描述：

7、所述机体部件包括箱体，所述箱体的内壁固定连接有承托筒，所述承托筒的内壁固定连接有温控件，所述箱体的内壁开设有内嵌槽。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述模块替换部件包括对接推杆，所述对接推杆的外表面与箱体的内壁相固定，所述对接推杆的外表面固定连接有定位架，所述定位架的端部固定连接有套壳，所述套壳的内壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的端部固定连接有驱动轴。

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述差速驱动部件包括顶箱，所述顶箱的顶部固定连接有定位座，所述定位座的内壁与对接推杆的端部活动连接，所述顶箱的内壁转动连接有传动轴，所述传动轴的外表面固定连接有驱动轮，所述驱动轮的外表面啮合有行星齿轮，所述行星齿轮的内壁固定连接有连轴，所述连轴的端部转动连接有导向块，所述连轴的外表面转动连接有定位盘。

12、作为上述技术方案的进一步描述：

13、所述传动轴的外表面固定连接有转盘，所述转盘的外表面与定位盘的内壁相转动，所述导向块的外表面与顶箱的内壁相滑动，所述行星齿轮的外表面与顶箱的内壁相啮合，所述传动轴的端部与驱动轴的内壁相滑动。

14、作为上述技术方案的进一步描述：

15、所述端盖的端部与顶箱的底部相固定，所述随动柱的端部与连轴的端部相固定。

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、所述连通管设置有三个，且分布在端盖的一侧表面，所述转轴的端部与传动轴的端部相固定。

18、作为上述技术方案的进一步描述：

19、所述精细化研磨机构包括置物皿，所述置物皿的内壁滑动连接有搅碎轴，所述搅碎轴的外表面固定连接有搅拌弧板，所述搅拌弧板的表面开设有弧槽，所述搅碎轴的外表面固定连接有防护套，所述搅碎轴的端部固定连接有嵌柱，所述嵌柱的外表面套设有张紧弹簧，所述嵌柱的端部固定连接有限位磁块，所述限位磁块的外表面固定连接有缓冲垫。

20、作为上述技术方案的进一步描述：

21、所述防护套的内壁与转轴的外表面相固定，所述嵌柱、限位磁块的外表面与转轴的内壁相滑动，所述张紧弹簧的端部与转轴的端部相固定，所述限位磁块设置有两个，且分别安装在转轴的内壁和嵌柱的端部，且两限位磁块的极性相同，所述置物皿的外表面与顶箱的端部、承托筒的内壁活动连接。

22、本发明具有如下有益效果：

23、1、本发明中，设备通过差速驱动实现分级研磨，上部对组织进行定轨碾压粗碎，下部采用贴壁卡持结构完成精细化研磨，两级破碎协同作业，解决高湿度湿磨中组织空转、打滑、破碎不均的难题，贴壁研磨结构可强制卡持组织并稳定剐蹭。

24、2、本发明中，设备搭载弹性缓冲与自适应防护结构，可有效抵消研磨时的机械冲击与硬组织磕碰应力，避免部件刚性磨损与卡滞故障，大幅提升设备运行稳定性与耐用性，同时能降低整机振动与工作噪音，优化实验室操作环境，避免冲击损伤生物样本活性。

25、3、本发明中，设备采用随动式模块化替换结构，可快速完成不同精度研磨组件的切换与精准对接，驱动组件随定位结构同步运动，提升模块更换效率与装配定位精度，无需借助工具即可完成快速拆装，避免传统设备更换繁琐、定位偏差大的问题，可适配多种生物组织的研磨需求，实现一机多用，降低实验室设备投入与空间占用，提升样本前处理的操作便捷性与设备通用性。

1.一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，包括基体机构（1），其特征在于：所述基体机构（1）的内部设置有模块化研磨机构（2），所述模块化研磨机构（2）的底部安装有精细化研磨机构（3），所述模块化研磨机构（2）包括差速驱动部件（21），所述差速驱动部件（21）的表面与基体机构（1）的表面相接触，所述差速驱动部件（21）的底部设置有多级研磨部件（22）；

2.根据权利要求1所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述基体机构（1）包括机体部件（11），所述机体部件（11）的顶部设置有模块替换部件（12），所述机体部件（11）的内壁与精细化研磨机构（3）的表面相连接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述机体部件（11）包括箱体（111），所述箱体（111）的内壁固定连接有承托筒（112），所述承托筒（112）的内壁固定连接有温控件，所述箱体（111）的内壁开设有内嵌槽（113）。

4.根据权利要求3所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述模块替换部件（12）包括对接推杆（121），所述对接推杆（121）的外表面与箱体（111）的内壁相固定，所述对接推杆（121）的外表面固定连接有定位架（122），所述定位架（122）的端部固定连接有套壳（123），所述套壳（123）的内壁固定连接有驱动电机（124），所述驱动电机（124）的端部固定连接有驱动轴（125）。

5.根据权利要求4所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述差速驱动部件（21）包括顶箱（211），所述顶箱（211）的顶部固定连接有定位座（212），所述定位座（212）的内壁与对接推杆（121）的端部活动连接，所述顶箱（211）的内壁转动连接有传动轴（213），所述传动轴（213）的外表面固定连接有驱动轮（214），所述驱动轮（214）的外表面啮合有行星齿轮（215），所述行星齿轮（215）的内壁固定连接有连轴，所述连轴的端部转动连接有导向块（216），所述连轴的外表面转动连接有定位盘（217）。

6.根据权利要求5所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述传动轴（213）的外表面固定连接有转盘，所述转盘的外表面与定位盘（217）的内壁相转动，所述导向块（216）的外表面与顶箱（211）的内壁相滑动，所述行星齿轮（215）的外表面与顶箱（211）的内壁相啮合，所述传动轴（213）的端部与驱动轴（125）的内壁相滑动。

7.根据权利要求5所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述端盖（221）的端部与顶箱（211）的底部相固定，所述随动柱（223）的端部与连轴的端部相固定。

8.根据权利要求5所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述连通管（222）设置有三个，且分布在端盖（221）的一侧表面，所述转轴（225）的端部与传动轴（213）的端部相固定。

9.根据权利要求5所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述精细化研磨机构（3）包括置物皿（31），所述置物皿（31）的内壁滑动连接有搅碎轴（32），所述搅碎轴（32）的外表面固定连接有搅拌弧板（33），所述搅拌弧板（33）的表面开设有弧槽（34），所述搅碎轴（32）的外表面固定连接有防护套，所述搅碎轴（32）的端部固定连接有嵌柱（35），所述嵌柱（35）的外表面套设有张紧弹簧（38），所述嵌柱（35）的端部固定连接有限位磁块（36），所述限位磁块（36）的外表面固定连接有缓冲垫（37）。

10.根据权利要求9所述的一种模块化多精度替换生物组织研磨设备，其特征在于：所述防护套的内壁与转轴（225）的外表面相固定，所述嵌柱（35）、限位磁块（36）的外表面与转轴（225）的内壁相滑动，所述张紧弹簧（38）的端部与转轴（225）的端部相固定，所述限位磁块（36）设置有两个，且分别安装在转轴（225）的内壁和嵌柱（35）的端部，且两限位磁块（36）的极性相同，所述置物皿（31）的外表面与顶箱（211）的端部、承托筒（112）的内壁活动连接。