一种低重力环境模拟系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低重力环境模拟系统，包括低重力实验组件，所述重力实验组件用于驱动载有实验样本的实验组件按实验要求转动，以模拟实验要求的低重力环境，包括基础部件、传动部件及样本托盘；所述传动部件安装于所述基础部件内部，用于带动实验组件按实验要求转动；所述样本托盘安装于所述传动部件上部；所述实验组件为筒状结构，其外表面的两端固定连接有传动块。本实用新型专利技术能够建立不同水平低重力环境，并实现细胞培养环境的自动控制，支撑地面开展空间低重力细胞学效应研究。

【技术实现步骤摘要】
一种低重力环境模拟系统
本技术属于细胞生物学
，尤其涉及一种低重力环境模拟系统。
技术介绍
随着人们对空间探索的不断深入，空间环境的细胞学效应，特别是空间环境的细胞学复合效应研究已越来越受关注。但由于空间实时飞行实验的机会少、实验的资源条件也极其有限，使得在地面开展相关空间复合效应模拟研究，成为相关学科探索空间奥秘、积累太空知识的必要途径。在地面开展空间环境相关的细胞学复合效应研究需要必要的模拟设备作为支撑，但目前还没有功能完善、特别是没有具备建立不同水平低重力与亚磁复合环境能力的细胞学效应研究平台。现在开展空间微重力效应模拟研究常常采用美国生产的系列回转器(RotateWallVessels,RWVs)，而开展亚磁细胞学效应研究则采用屏蔽盒等，采用这些独立的互不相关设备开展空间复合效应研究的技术缺陷包括:1)上述现有设备还不能实现相关空间环境医学研究要求的不同水平低重力环境。2)上述现有设备没有集成细胞培养环境自动控制系统，不能自主维持细胞培养实验需要的条件，约束了相关实验的长期开展。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低重力环境模拟系统，建立不同水平低重力环境，并实现细胞培养环境的自动控制，支撑地面开展空间低重力环境细胞学效应研究。本技术提供了一种低重力环境模拟系统，包括低重力实验组件，所述重力实验组件用于驱动载有实验样本的实验组件按实验要求转动，以模拟实验要求的低重力环境，包括基础部件、传动部件及样本托盘；所述传动部件安装于所述基础部件内部，用于带动实验组件按实验要求转动；所述样本托盘安装于所述传动部件上部；所述实验组件为筒状结构，其外表面的两端固定连接有传动块；所述基础部件包括底板、侧板、主动支持架、从动支持架、轴承，由所述底板、侧板、主动支持架、从动支持架组成上端开口的矩形箱体结构，所述底板设于矩形箱体结构的底面，所述主动支持架、从动支持架设于矩形箱体一组相对的侧面，二块所述侧板设于矩形箱体另一组相对的侧面，所述主动支持架、从动支持架设有多个轴承安装孔，所述轴承安装于所述轴承安装孔内；所述传动部件包括电机、活动座、主动带轮、同步带、从动带轮、主动转动端及从动转动端，所述电机输出端固定于所述活动座上，所述主动带轮安装于所述电机输出轴上，所述活动座固定在所述主动支持架上，所述主动转动端的端轴穿过所述主动支持架上的轴承内孔与所述主动支持架安装，所述主动带轮安装于所述主动转动端的端轴上，所述从动转动端的端轴穿过所述从动支持架上的轴承内孔与所述从动支持架安装，所述同步带安装在所述主动带轮和从动带轮之间，所述主动转动端及从动转动端的端面上均设有用于与实验组件上传动块相匹配的滑槽，用以带动实验组件转动。进一步地，所述外壳为箱体结构，所述实验组件、低重力实验组件设于所述外壳内，并在外壳内形成封闭的细胞实验区。进一步地，所述外壳由本体结构、上盖、后盖、铰链及保温层组成，所述本体结构与所述上盖通过所述铰链连接，所述本体结构与所述后盖通过螺钉连接，所述保温层安装于所述本体结构内部。进一步地，该系统还包括细胞培养环境控制组件及控制系统；所述细胞培养环境控制组件用于在所述细胞实验区建立细胞实验要求的温度与CO2浓度条件；所述控制系统用于调控所述细胞培养环境控制组件按实验要求工作。进一步地，所述细胞培养环境控制组件包括温度控制组件及CO2浓度控制组件，所述CO2浓度控制组件包括CO2气瓶、减压阀、电磁阀、CO2浓度传感器及压力管，所述减压阀安装于CO2气瓶上，所述减压阀与电磁阀之间通过所述压力管连接，所述CO2浓度传感器安装于所述基础部件的底板上；所述温度控制组件用于调节细胞实验区温度，包括加热器、对流风扇及温度传感器，所述加热器和对流风扇安装于所述从动支持架上，所述温度传感器安装于所述基础部件底板中间位置。进一步地，所述控制系统包括控制线路板及显示屏，所述控制线路板安装于所述外壳的后盖，所述显示屏安装于所述外壳的上盖，所述控制线路板与所述细胞培养环境控制组件、低重力实验组件和显示屏电连接。借由上述方案，通过低重力环境模拟系统，能够建立不同水平低重力环境，并实现细胞培养环境的自动控制，支撑地面开展空间低重力环境细胞学效应研究。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术低重力实验组件结构示意图；图2是本技术基础部件结构示意图；图3是本技术传动部件结构示意图；图4是本技术外壳结构示意图；图5是本技术集成有亚磁实验组件的细胞学效应实验系统；图6是本技术亚磁实验组件结构示意图；图7是本技术样本架结构示意图；图8是本技术对照组件结构示意图。图中标号：1-亚磁实验组件；11-端盖；12-实验组件样本架；121-主体结构；122-缓冲件；13-圆柱管状线圈；14-隔磁部件；15-对流风扇；16-滑环；2-对照组件；21-筒盖；22-对照组件样本架；23-轨道；24-传动块；25-圆筒；3-低重力实验组件；31-基础部件；311-底板；312-侧板；313-主动支持架；314-从动支持架；315-轴承；32-传动部件；321-电机；322-活动座；323-主动带轮；324-同步带；325-从动带轮；326-主动转动端；327-从动转动端；33-样本托盘；4-外壳；41-本体结构；42-上盖；43-后盖；44-铰链；45-保温层；5-控制系统；6-细胞培养环境控制组件。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。参图1所示，本实施例提供了一种低重力环境模拟系统，包括低重力实验组件，低重力实验组件用于驱动载有实验样本的实验组件(本实施例实验组件包括亚磁实验组件1及对照组件2)按实验要求转动，以模拟实验要求的低重力环境，包括基础部件31、传动部件32及样本托盘33；传动部件32安装于基础部件31内部，用于带动实验组件按实验要求转动；样本托盘33安装于传动部件32上部；实验组件为筒状结构，其外表面的两端固定连接有传动块。参图2所示，基础部件31包括底板311、侧板312、主动支持架313、从动支持架314、轴承315，基础部件31由底板311、侧板312、主动支持架313、从动支持架314构成上端开口的矩形箱体结构，底板311设于矩形箱体结构的底面，主动支持架313、从动支持架314设于矩形箱体一组相对的侧面，2块侧板312设于矩形箱体另一组相对的侧面，主动支持架313、从动支持架314设有多个轴承安装孔，轴承315安装在主动支持架313及从动支持架314上的轴承安装孔内。参图3所示，传动部件32本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低重力环境模拟系统，其特征在于，包括低重力实验组件，所述重力实验组件用于驱动载有实验样本的实验组件按实验要求转动，以模拟实验要求的低重力环境，包括基础部件、传动部件及样本托盘；所述传动部件安装于所述基础部件内部，用于带动实验组件按实验要求转动；所述样本托盘安装于所述传动部件上部；所述实验组件为筒状结构，其外表面的两端固定连接有传动块；/n所述基础部件包括底板、侧板、主动支持架、从动支持架、轴承，由所述底板、侧板、主动支持架、从动支持架组成上端开口的矩形箱体结构，所述底板设于矩形箱体结构的底面，所述主动支持架、从动支持架设于矩形箱体一组相对的侧面，二块所述侧板设于矩形箱体另一组相对的侧面，所述主动支持架、从动支持架设有多个轴承安装孔，所述轴承安装于所述轴承安装孔内；/n所述传动部件包括电机、活动座、主动带轮、同步带、从动带轮、主动转动端及从动转动端，所述电机输出端固定于所述活动座上，所述主动带轮安装于所述电机输出轴上，所述活动座固定在所述主动支持架上，所述主动转动端的端轴穿过所述主动支持架上的轴承内孔与所述主动支持架安装，所述主动带轮安装于所述主动转动端的端轴上，所述从动转动端的端轴穿过所述从动支持架上的轴承内孔与所述从动支持架安装，所述同步带安装在所述主动带轮和从动带轮之间，所述主动转动端及从动转动端的端面上均设有用于与实验组件上传动块相匹配的滑槽，用以带动实验组件转动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低重力环境模拟系统，其特征在于，包括低重力实验组件，所述重力实验组件用于驱动载有实验样本的实验组件按实验要求转动，以模拟实验要求的低重力环境，包括基础部件、传动部件及样本托盘；所述传动部件安装于所述基础部件内部，用于带动实验组件按实验要求转动；所述样本托盘安装于所述传动部件上部；所述实验组件为筒状结构，其外表面的两端固定连接有传动块；
所述基础部件包括底板、侧板、主动支持架、从动支持架、轴承，由所述底板、侧板、主动支持架、从动支持架组成上端开口的矩形箱体结构，所述底板设于矩形箱体结构的底面，所述主动支持架、从动支持架设于矩形箱体一组相对的侧面，二块所述侧板设于矩形箱体另一组相对的侧面，所述主动支持架、从动支持架设有多个轴承安装孔，所述轴承安装于所述轴承安装孔内；
所述传动部件包括电机、活动座、主动带轮、同步带、从动带轮、主动转动端及从动转动端，所述电机输出端固定于所述活动座上，所述主动带轮安装于所述电机输出轴上，所述活动座固定在所述主动支持架上，所述主动转动端的端轴穿过所述主动支持架上的轴承内孔与所述主动支持架安装，所述主动带轮安装于所述主动转动端的端轴上，所述从动转动端的端轴穿过所述从动支持架上的轴承内孔与所述从动支持架安装，所述同步带安装在所述主动带轮和从动带轮之间，所述主动转动端及从动转动端的端面上均设有用于与实验组件上传动块相匹配的滑槽，用以带动实验组件转动。


2.根据权利要求1所述的低重力环境模拟系统，其特征在于，还包括外壳，所述外壳为箱体结构，所述实验组...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭映军，王春艳，聂捷琳，施镠佳，顾寅，丁柏，刘跃，杨成佳，曲丽娜，李莹辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九一九部队，
类型：新型
国别省市：北京;11