本技术涉及研磨装置，更具体地，涉及一种硬组织研磨仪。
背景技术：
1、在对骨骼、牙齿、木质、种子、地质标本等硬质标本进行鉴定和分析之前，需要将硬质标本研磨成浆液，以便后续的分析。目前对这些硬组织的细化主要经历刀砍、锤击和研钵研磨三个步骤。刀砍是针对牛胫骨和脊骨等较大标本的一种初步处理，需要用厚实的砍刀将其砍成小块，或用强力剪将其剪切成小块；锤击是在封闭容器内对小块标本进行连续夯锤，或是在钢制的砧板对小块标本进行开放式锤击；研钵研磨是可将标本磨成更细腻状态的手工研磨，从而让标本达到可分析的状态，例如蛋白溢出和元素分离等。
2、上述技术方案存在几点缺陷，首先，同一批次的标本在细化的操作上很难达到统一，导致同一批次的标本的颗粒度可能存在差异。其次，研磨时长以及标本在研磨过程中的温升幅度不同，都会导致标本出现不同程度的蛋白降解。前述两种情况都会造成数据的差异，最终影响到数据的准确性。再次，人工手动细化硬组织的劳动强度较大，效率较低。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中人工手动细化硬组织不仅劳动强度大效率较低，而且在操作上难以达到统一，从而影响数据结果准确度的问题，本实用新型提供了一种硬组织研磨仪，其可以对硬组织进行自动研磨，不仅节省人力提高效率，还可以提高标本的一致性。
2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：
3、一种硬组织研磨仪，包括机架、与所述机架连接的研磨筒、研磨杆、旋转驱动机构和升降驱动机构，所述研磨筒内设有研磨腔，所述研磨腔内设有第一研磨面；所述研磨杆位于研磨腔内且其轴线与所述研磨筒的轴线平行或重合，所述研磨杆上设有可与所述第一研磨面抵接的第二研磨面；所述旋转驱动机构的动力输出端用于与所述研磨杆连接并且用于驱动所述研磨杆绕着自身轴线旋转；所述升降驱动机构与所述机架连接且用于驱动所述旋转驱动机构升降。
4、在上述技术方案中，初始状态下，旋转驱动机构位于研磨筒的上方；先将标本放入研磨腔内，再将研磨杆伸入研磨腔内，直至第一研磨面与标本抵接，使标本被夹在第一研磨面和第二研磨面之间；接着升降驱动机构驱动旋转驱动机构下降，再将研磨杆与旋转驱动机构的动力输出端连接；然后旋转驱动机构驱动研磨杆旋转，同时利用升降驱动机构驱动旋转驱动机构下降，从而驱动研磨杆对标本施加压力，或是手动驱动研磨杆对标本施加压力，使标本在第一研磨面和第二研磨面的磨削下逐渐细化；标本细化到一定程度后，解除研磨杆与旋转驱动机构的连接，使研磨杆保持在研磨腔内，避免第一研磨面将标本粘附并带出研磨腔；然后升降驱动机构驱动旋转驱动机构上升至初始位置，工作人员再小心地将研磨杆从研磨腔内取出，最后将研磨腔内的标本取出作分析。利用该研磨仪对硬组织进行研磨，可以节省人力提高效率，而且研磨操作一致，有利于提高数据的准确性。
5、优选地，所述第一研磨面和所述第二研磨面上均设有多个扇形区，多个所述扇形区呈圆周分布，所述扇形区内均设有多条相互平行的线槽，所述线槽均从所述扇形区的一端延伸至另一端，位于所述扇形区末端的所述线槽的延伸方向为所述扇形区的径向，相邻两条所述线槽之间均形成锐齿条；当第一研磨面与第二研磨面抵接时第一研磨面与第二研磨面的轴线重合。在第一研磨面相对于第二研磨面旋转的过程中，第一研磨面上的锐齿条与第二研磨面上的锐齿条相对错开，并且随着第一研磨面相对于第二研磨面的旋转而呈现出像剪刀一样的开合运动，从而对标本进行剪切和磨削，这样可以在短时间内快速削减标本的体积。并且这样的结构可以使标本均匀地分布在第一研磨面和第二研磨面上，使标本受到均衡的剪切力，从而使标本颗粒更加均匀和细小。此外，利用剪切力对标本进行削减产生的磨削热更少，有利于减少研磨过程中产生的热量和硬组织的变化。
6、优选地，所述研磨筒上设有软胶密封圈，所述软胶密封圈至少有部分与所述研磨腔的周壁贴合，所述软胶密封圈的内圈用于与所述研磨杆的外圆周面贴合，这样可以使硬组织在封闭的空间内进行研磨，从而有效地控制研磨过程中细小颗粒的扩散和飞散，避免标本的碎片的丢失，同时也能防止外部污染物进入研磨腔内污染标本。除此之外，软胶密封圈还能减少研磨过程中噪音的传播。
7、优选地，所述旋转驱动机构的动力输出端连接有与所述研磨杆的轴线重合的转轴，所述转轴内部设有导向腔和与所述导向腔连通的卡槽，所述导向腔内设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述导向腔的内壁抵接，另一端抵接有滑杆；所述滑杆与所述导向腔沿着竖直方向滑动连接，所述滑杆远离所述第一弹性件的一端设有定位盲槽；所述研磨杆靠近所述转轴的一端设有卡接部，所述卡接部的末端设有用于与所述定位盲槽贴合的尖端，所述卡槽用于供所述卡接部伸入且与所述卡接部卡接；当所述卡接部与所述卡槽卡接时，所述卡接部与所述卡槽周向相对固定。将标本放入研磨腔内之后，将研磨杆第一研磨面所在的一端放入研磨腔内，并且使研磨杆与转轴保持同轴；然后升降驱动机构驱动旋转驱动机构下降，先使定位盲槽与尖端贴合；随着转轴的下降，卡接部逐渐伸入卡槽并推动滑杆去压缩第一弹性件，直至卡接部与卡槽完全卡接；然后旋转驱动机构再驱动转轴旋转，使研磨杆相对于研磨筒转动。在研磨标本过程中随着标本的体积逐渐减小，研磨杆也会随之下降，第一弹性件则逐渐恢复原状而通过滑杆对研磨杆施加向下的压力，使得研磨杆与标本保持抵接。研磨结束后，升降驱动机构驱动旋转驱动机构上升；在转轴上升的过程中，第一弹性件通过滑杆对研磨杆施加向下的压力，使研磨杆的卡接部脱离卡槽而停留在研磨腔上。通过该方式可以使研磨杆与转轴快速形成连接，并且在研磨杆研磨标本的过程中，利用第一弹性件对研磨杆的弹力使研磨杆始终与标本保持抵接，无需再通过升降驱动机构或手动下压研磨杆。
8、优选地，所述研磨筒设有多个且呈直线分布，所述研磨杆设有多个且呈直线分布，所述研磨筒与所述研磨杆的轴线一一对应重合，也就是一根研磨杆对应于一个研磨筒配合对标本进行研磨。这样可以对同一批次的多个标本进行同时研磨，从而提高标本的处理效率。
9、其中，所述旋转驱动机构可以是同步带驱动机构、电机驱动机构、齿轮齿条驱动机构和旋转气缸驱动机构等可以驱动物体旋转的机构。
10、优选地，所述旋转驱动机构包括旋转驱动组件、多个第一同步轮组和多个第二同步轮组，所述第一同步轮组以及所述第二同步轮组的从动轮与主动轮均通过同步带传动连接；多个所述第一同步轮组和多个所述第二同步轮组均沿着垂直于所述研磨杆的轴线的方向直线分布，相邻两个所述第二同步轮组的主动轮均通过一个所述第一同步轮组传动连接；所述第二同步轮组的主动轮和从动轮上均连接有所述转轴；所述旋转驱动组件用于驱动其中一个所述第一同步轮组的主动轮绕着自身轴线旋转。可以理解的是，旋转驱动组件驱动第一同步轮组的主动轮转动后，该第一同步轮组的从动轮、第二同步轮组上与该第一同步轮组的主动轮连接的主动轮或从动轮也会随之转动，最终使所有的第二同步轮组的主动轮和从动轮均发生转动。这样的旋转驱动机构可以使所有的研磨杆同步转动，使不同标本的研磨状态达到一致，从而提高标本状态的一致性，有利于提高数据的准确度。这样的旋转驱动机构结构更加简单，而且维护方便
11、其中，所述升降驱动机构可以是电机丝杆驱动机构、同步带驱动机构、齿轮齿条驱动机构、气缸驱动机构、液压缸驱动机构和电推杆中的一种。
12、优选地，所述升降驱动机构包括与所述机架连接的第二电机、轴线与所述研磨杆相平行的丝杆和第一滑块，所述第二电机与所述机架连接且用于驱动所述丝杆旋转，所述第一滑块与所述机架沿着竖直方向滑动连接且与所述丝杆螺纹连接；所述旋转驱动组件与所述第一滑块连接；所述丝杆还连接有第一旋钮，所述第一旋钮与所述丝杆周向相对固定。第二电机在正常通电的情况下驱动丝杆旋转，利用丝杆的螺纹推动第一滑块上下移动，从而带动旋转驱动组件上下移动。而在第二电机意外断电时可以手动旋拧丝杆来驱动第一滑块滑动，避免因第二电机意外断电造成旋转驱动机构无法升降。该升降驱动机构为电机丝杆驱动机构，其结构较为简单，而且可以精准地控制旋转驱动机构的位置，从而提高转轴和研磨杆的相对位置的精度。
13、优选地，所述机架上设有滑轨和感应开关，所述滑轨的两端分别设有第一前端磁铁和第一后端磁铁；所述滑轨上水平滑动连接有第二滑块，所述第二滑块上设有用于与所述第一前端磁铁吸合的第二前端磁铁和用于与所述第一后端磁铁吸合的第二后端磁铁；所述旋转驱动机构通过所述第二滑块与所述机架连接，当所述第一前端磁铁与所述第二前端磁铁吸合时，所述卡槽的轴线与所述研磨杆的轴线重合，且所述感应开关感应到所述第二滑块。手动拉动第二滑块直至第二滑块上的第二前端磁铁与滑轨一端的第一前端磁铁吸合，使第二滑块保持不动，此时转轴与研磨杆的轴线一一对应重合，同时感应开关感应到第一滑块，从而触发该硬组织研磨仪的启动。在研磨结束后，手动推动第二滑块直至第二滑块上的第二后端磁铁与滑轨另一端的第一后端磁铁吸合，此时第二滑块也移出感应开关的检测范围之外，感应开关检测不到第二滑块后则触发该硬组织研磨仪的关闭。通过该方式启动或关闭该硬组织研磨仪，从而实现对该硬组织研磨仪的自动化控制。
14、由于第一研磨面与第二研磨面在磨削标本的过程中会产生磨削热，造成标本升温而导致标本出现不同程度的蛋白降解，因此优选地，所述机架上设有制冷系统，所述制冷系统用于给所述研磨腔降温。利用制冷系统给研磨腔降温，可使研磨腔内以及研磨腔内的标本均保持低温状态，这对于蛋白降解、元素的物态转变、以及成分的丢失具有较好的保护作用，有利于提高数据的准确性。
15、其中，所述制冷系统可以是通过向所述研磨腔输入液氮来产生制冷效果；可以是利用吸收剂(如水、氨等)和制冷剂(如氨、烷等)之间的化学反应来产生制冷效果；也可以利用制冷剂的蒸发产生制冷效果。
16、优选地，所述机架上设有安装座，所述安装座内部设有保温腔且所述安装座上设有多个与所述保温腔连通的通腔；所述制冷系统包括均与所述机架连接的压缩机、风扇、冷凝器和蒸发器，所述压缩机与所述冷凝器连通；所述风扇用于向所述冷凝器吹风；所述蒸发器的壳体位于所述保温腔内，所述蒸发器的壳体上设有安装腔且所述蒸发器的壳体内设有蒸发腔，所述冷凝器和所述压缩机分别与所述蒸发腔连通；所述研磨筒至少有部分穿过所述通腔后与所述安装腔贴合。可以理解的是，研磨腔内部的热量通过研磨筒传递至蒸发器的壳体；压缩机将低温低压的制冷剂气体抽入后，将其压缩成高温高压的气体并注入冷凝器；冷凝器将高温高压的制冷剂气体冷却成液体，并将制冷剂输送至蒸发器的蒸发腔内；液态制冷剂在蒸发器的蒸发腔内蒸发成气体，并且吸收蒸发器壳体的热量，从而使研磨筒和研磨腔内部保持低温。风扇的作用是驱动空气流动，加速冷凝器中制冷剂气体散热的速度，提高散热效率，从而促使制冷剂迅速冷却成液体。该制冷系统也就是现有技术的压缩制冷系统，其具有较高的制冷效率，可以使研磨腔保持-30℃的低温状态，并且制冷温度控制更加方便。上述的压缩机、风扇、冷凝器和蒸发器均为现有技术，因此不再对其结构和原理作详细说明。
17、本实用新型的有益效果：利用旋转驱动机构驱动研磨杆与研磨筒相对旋转，从而对标本进行磨削，可节省人力，而且操作更加一致；利用研磨杆上的锐齿条与研磨筒上的锐齿条对标本进行剪切和磨削，细化标本的效率较高，并且标本的颗粒更加细小和均匀；设置多个研磨筒和多根研磨杆同时对多个标本进行研磨，可提高标本的处理效率；设置制冷系统可使研磨腔内保持低温，可避免标本出现蛋白降解、元素的物态转变以及成分的丢失，有利于提高数据的准确性。
1.一种硬组织研磨仪，其特征在于，包括机架(1)、与所述机架(1)连接的研磨筒(2)、研磨杆(3)、旋转驱动机构(4)和升降驱动机构(5)，所述研磨筒(2)内设有研磨腔(202)，所述研磨腔(202)内设有第一研磨面(203)；所述研磨杆(3)位于研磨筒(2)内且其轴线与所述研磨筒(2)的轴线平行或重合，所述研磨杆(3)上设有可与所述第一研磨面(203)抵接的第二研磨面(301)；所述旋转驱动机构(4)的动力输出端用于与所述研磨杆(3)连接并且用于驱动所述研磨杆(3)绕着自身轴线旋转；所述升降驱动机构(5)与所述机架(1)连接且用于驱动所述旋转驱动机构(4)升降。
2.根据权利要求1所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述第一研磨面(203)和所述第二研磨面(301)上均设有多个扇形区，多个所述扇形区呈圆周分布，所述扇形区内均设有多条相互平行的线槽(302)，所述线槽(302)均从所述扇形区的一端延伸至另一端，位于所述扇形区末端的所述线槽(302)的延伸方向为所述扇形区的径向，相邻两条所述线槽(302)之间均形成锐齿条(303)；当第一研磨面(203)与第二研磨面(301)抵接时第一研磨面(203)与第二研磨面(301)的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述研磨筒(2)上设有软胶密封圈(6)，所述软胶密封圈(6)至少有部分与所述研磨腔(202)的周壁贴合，所述软胶密封圈(6)的内圈用于与所述研磨杆(3)的外圆周面贴合。
4.根据权利要求1所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述旋转驱动机构(4)的动力输出端连接有与所述研磨杆(3)的轴线重合的转轴(401)，所述转轴(401)内部设有导向腔(4011)和与所述导向腔(4011)连通的卡槽(4012)，所述导向腔(4011)内设有第一弹性件(402)，所述第一弹性件(402)的一端与所述导向腔(4011)的内壁抵接，另一端抵接有滑杆(403)；所述滑杆(403)与所述导向腔(4011)沿着竖直方向滑动连接，所述滑杆(403)远离所述第一弹性件(402)的一端设有定位盲槽(4031)；所述研磨杆(3)靠近所述转轴(401)的一端设有卡接部(304)，所述卡接部(304)的末端设有用于与所述定位盲槽(4031)贴合的尖端(305)，所述卡槽(4012)用于供所述卡接部(304)伸入且与所述卡接部(304)卡接；当所述卡接部(304)与所述卡槽(4012)卡接时，所述卡接部(304)与所述卡槽(4012)周向相对固定。
5.根据权利要求4所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述研磨筒(2)设有多个且呈直线分布，所述研磨杆(3)设有多个且呈直线分布，所述研磨筒(2)与所述研磨杆(3)的轴线一一对应重合。
6.根据权利要求5所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述旋转驱动机构(4)包括旋转驱动组件(404)、多个第一同步轮组(405)和多个第二同步轮组(406)，所述第一同步轮组(405)以及所述第二同步轮组(406)的从动轮与主动轮均通过同步带传动连接；多个所述第一同步轮组(405)和多个所述第二同步轮组(406)均沿着垂直于所述研磨杆(3)的轴线的方向直线分布，相邻两个所述第二同步轮组(406)的主动轮均通过一个所述第一同步轮组(405)传动连接；所述第二同步轮组(406)的主动轮和从动轮上均连接有所述转轴(401)；所述旋转驱动组件(404)用于驱动其中一个所述第一同步轮组(405)的主动轮绕着自身轴线旋转。
7.根据权利要求6所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述升降驱动机构(5)包括与所述机架(1)连接的第二电机(501)、轴线与所述研磨杆(3)相平行的丝杆(502)和第一滑块(503)，所述第二电机(501)与所述机架(1)连接且用于驱动所述丝杆(502)旋转，所述第一滑块(503)与所述机架(1)沿着竖直方向滑动连接且与所述丝杆(502)螺纹连接；所述旋转驱动组件(404)与所述第一滑块(503)连接；所述丝杆(502)还连接有第一旋钮(504)，所述第一旋钮(504)与所述丝杆(502)周向相对固定。
8.根据权利要求7所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述机架(1)上设有滑轨(7)和感应开关，所述滑轨(7)的两端分别设有第一前端磁铁(701)和第一后端磁铁(702)；所述滑轨(7)上水平滑动连接有第二滑块(8)，所述第二滑块(8)上设有用于与所述第一前端磁铁(701)吸合的第二前端磁铁(801)和用于与所述第一后端磁铁(702)吸合的第二后端磁铁(802)；所述旋转驱动机构(4)与所述第二滑块(8)连接，当所述第一前端磁铁(701)与所述第二前端磁铁(801)吸合时，所述卡槽(4012)的轴线与所述研磨杆(3)的轴线重合，且所述感应开关感应到所述第二滑块(8)。
9.根据权利要求1至8任一所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述机架(1)上设有制冷系统，所述制冷系统用于给所述研磨腔(202)降温。
10.根据权利要求9所述的一种硬组织研磨仪，其特征在于，所述机架(1)上设有安装座(9)，所述安装座(9)内部设有保温腔(902)且所述安装座(9)上设有多个与所述保温腔(902)连通的通腔(901)；所述制冷系统包括均与所述机架(1)连接的压缩机(10)、风扇(11)、冷凝器(12)和蒸发器(13)，所述压缩机(10)与所述冷凝器(12)连通；所述风扇(11)用于向所述冷凝器(12)吹风；所述蒸发器(13)的壳体(1301)位于所述保温腔(902)内，所述蒸发器(13)的壳体(1301)上设有安装腔(1303)且所述蒸发器(13)的壳体(1301)内设有蒸发腔(1302)，所述冷凝器(12)和所述压缩机(10)分别与所述蒸发腔(1302)连通；所述研磨筒(2)至少有部分穿过所述通腔(901)后与所述安装腔(1303)贴合。
