一种全自动单胃动物仿生消化系统
阅读：920发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种全自动单胃动物仿生消化系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种全自动 单胃动物 仿生消化系统。一种全自动单胃动物仿生消化仪，机壳的左上方设有消化反应室，恒温空气浴摇床装置设于消化反应室内；自动加酶装置固定安装在机壳内，自动加酶装置与仿生消化装置通过输液管相连；缓冲液循环装置和清洗装置设于机壳的下方，缓冲液循环装置、清洗装置分别通过输液管与仿生消化装置相连；控制 电路 设于机壳内，并通过 导线 与恒温空气浴摇床装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置相连，控制电路与安装在机壳内的工控机连接，工控机与安装在机壳右上方的显示器连接；仿生消化装置竖直安装在恒温空气浴摇床上方。该全自动单胃动物仿生消化仪，结构简单，使用方便，可避免仿生消化反应液泄露，模拟消化的准确性和重复性好，误差小。，下面是一种全自动单胃动物仿生消化系统专利的具体信息内容。
1.一种全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，包括机壳、恒温空气浴摇床、仿生消化装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置、控制电路，所述机壳的左上方设有消化反应室，所述恒温空气浴摇床装置设于消化反应室内；所述自动加酶装置固定安装在机壳内，自动加酶装置与仿生消化装置通过输液管相连；所述缓冲液循环装置和清洗装置设于机壳的下方，缓冲液循环装置、清洗装置分别通过输液管与仿生消化装置相连；所述控制电路设于机壳内，并通过导线与恒温空气浴摇床装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置相连，所述控制电路与安装在机壳右上方的显示器连接；所述仿生消化装置竖直安装在恒温空气浴摇床上方；所述仿生消化装置包括固定支架、立式模拟消化器、玻璃管固定夹、搅拌棒、电机和传动装置；所述立式模拟消化器由数根串联的透析模拟消化管和双层玻璃模拟消化管或者由数根串联的双层玻璃模拟消化管组成；所述立式模拟消化器竖直夹持安装在所述玻璃管固定夹内，所述搅拌棒安装在立式模拟消化管内，其顶端与传动装置可拆卸连接；所述传动装置与安装在固定支架顶端的电机电连接；所述玻璃管固定夹固定安装在固定支架中部；所述双层玻璃模拟消化管由竖直玻璃管、套设在中空管体内的玻璃内管和加酶管组成，所述竖直玻璃管为一中空管体，所述中空管体上下端各设有一磨口，磨口内塞有密封塞；中空管体侧壁下端和上端分别设有第二输入管和第二输出管；所述加酶管穿过中空管体侧壁并延伸至玻璃内管内，玻璃内管将中空管体内部空间分隔成外容腔和内容腔。
2.如权利要求1所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述传动装置包括连接轴套和调高传动杆，所述连接轴套套设在电机输出轴上，与电机做同步转动；所述调高传动杆的底端与搅拌棒连接，其顶端通过螺杆套接固定在连接轴套下方的滑槽内，使调高传动杆能在连接轴套内上下移动；所述调高传动杆上设有锁紧螺母，用于调节调高传动杆与搅拌棒之间的锁紧程度。
3.如权利要求2所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述调高传动杆包括杆体和夹爪，所述杆体的一端与夹爪固定连接，靠近夹爪的杆体外壁上设有外螺纹，外螺纹与用于调节夹爪锁紧程度的锁紧螺母的内螺纹相匹配，远离夹爪的一端至少开设有2个用于安装螺杆的固定孔；所述杆体中部还设有凹槽。
4.如权利要求1或2所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述固定支架由底板、下架板、背板、侧板和支撑板组成，所述底板与下架板固定连接；所述下架板由一块金属板折弯成型，包括一水平固定板和两块竖立的立板，两立板位于水平固定板下方，并与水平固定板的左右两端一体连接；立板的下端均向上弯折成固定块，固定孔上设有定位孔；水平固定板上开设有用于固定竖直玻璃管固定夹的第一通孔，所述背板、侧板固定在下架板的后上方，所述背板和侧板的顶部与支撑板固定连接，所述支撑板上还设有电机固定螺孔和电机轴穿孔；所述背板、侧板和支撑板上设有通气孔，所述背板和/或支撑板上还设有管路穿孔；所述底板上开设有U型卡槽和安装孔。
5.如权利要求1或2所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述玻璃管固定夹由第一夹板、第二夹板和锁扣组成，所述第一夹板和第二夹板相互接触的端面上设有数个用于放置竖直玻璃管的夹持凹槽，所述夹持凹槽内还设有形状与夹持凹槽相适应的软垫层。所述第一夹板上设有第二通孔，所述第一夹板和第二夹板侧面的中部设有连接固定孔，所述锁扣通过穿过连接固定孔的螺丝固定在第一夹板和第二夹板的侧面，用于卡扣固定第一夹板和第二夹板。
6.如权利要求1或2所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述透析模拟消化管包括竖直玻璃管和透析管，透析管放置在该竖直玻璃管内；所述竖直玻璃管为一中空管体，所述中空管体上下端各设有一磨口，其侧面底部和上端分别设有第一输入管和第一输出管；透析管的两端分别从该竖直玻璃管的两个磨口处伸出而外翻，外翻露于磨口外侧的透析管端部被橡皮条捆扎固定在磨口上，中空管体上下端捆扎透析管端部后的磨口分别塞有带有至少一根输液管的硅胶塞和实心硅胶塞，所述带有至少一根输液管的硅胶塞中部开设有放置传动装置的凹槽。
7.如权利要求1或2所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述传动装置包括磁芯、磁芯固定座和连接轴；所述磁芯固定座外侧设有磁环罩；所述磁芯通过轴承与磁芯固定座连接；所述磁芯的底部与凹槽间隙配合连接；所述连接轴的上端套设在磁芯外侧，其底端与搅拌棒的空心顶部卡接。
8.如权利要求1或2所述全自动单胃动物仿生消化系统，其特征在于，所述传动装置包括外磁环套、外磁环、隔离罩、内磁环和内磁环连接棒；所述外磁环套与电机的输出轴、上封闭罩固定连接；所述外磁环套嵌设在外磁环内；所述内磁环和外磁环之间设有隔离罩；所述内磁环安装在隔离罩内；所述内磁环连接棒的一端卡入内磁环内，其另一端穿插通过下封闭罩和硅胶塞，与搅拌棒的顶部连接。
一种全自动单胃动物仿生消化系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种动物仿生消化装置，尤其是涉及一种模拟消化器竖直安放仿生消化室内的全自动单胃动物仿生消化系统。
背景技术
[0002] 在现代养殖业中，客观精确地评定饲料原料的养分生物学效价是确定动物营养需要量及优化饲料配方的主要决策依据。在我国饲料原料种类繁多、更新速度较快的情况下，如果用动物试验法全部普测、预测饲料养分的生物学效价至少需要数十年，而结果却仅能获得很有限的静态参数。因此，为了突破制约我国饲料养分生物学效价参数更新的技术瓶颈，设计出一种科学、准确、快速的饲料养分生物学效价测试工具是急需的，它可为现代养殖业提供技术支撑。
[0003] CN104034912A 公开了一种全自动单胃动物仿生消化仪，包括机壳、恒温空气浴摇床装置、仿生消化装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置、控制电路，所述机壳的左上方设有消化反应室；所述恒温空气浴摇床装置和仿生消化装置设于所述消化反应室内；所述自动加酶装置固定安装在所述机壳上，自动加酶装置与所述仿生消化装置通过输液管相连；所述缓冲液循环装置和清洗装置设于所述机壳的下方，缓冲液循环装置、清洗装置分别通过输液管与所述仿生消化装置相连；所述控制电路设于机壳下方，并同过导线与所述恒温空气浴摇床装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置相连。该全自动单胃动物仿生消化仪的模拟消化器呈卧式（即横向放置）在恒温空气浴摇床装置中，模拟消化过程，容易因透析管内饲料原料在消化过程中产气而导致仿生消化管端部的橡胶塞向外脱落、反应液泄露等问题，其次，在仿生消化过程中，待消化样品容易沾粘在透析袋上而导致透析袋被堵塞，进而影响饲料样品的消化效果。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，操作方便，可避免仿生消化反应液泄露，以及模拟消化器内的透析袋被纤维素酶降解等现象的全自动单胃动物仿生消化系统；在体外条件下，该系统可逼真模拟饲料在动物胃肠道内被消化、吸收的过程。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动单胃动物仿生消化仪，包括机壳、恒温空气浴摇床、仿生消化装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置、控制电路，所述机壳的左上方设有消化反应室，所述恒温空气浴摇床装置设于消化反应室内；所述自动加酶装置固定安装在机壳内，自动加酶装置与仿生消化装置通过输液管相连；所述缓冲液循环装置和清洗装置设于机壳的下方，缓冲液循环装置、清洗装置分别通过输液管与仿生消化装置相连；所述控制电路设于机壳内，并通过导线与恒温空气浴摇床装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置相连，所述控制电路与安装在机壳内的工控机连接，所述工控机与安装在机壳右上方的显示器连接；所述仿生消化装置竖直安装在恒温空气浴摇床上方，即仿生消化装置的中心轴线与恒温空气浴摇床垂直。
[0006] 进一步，所述仿生消化装置包括固定支架、立式模拟消化器、玻璃管固定夹、搅拌棒、电机和传动装置；所述立式模拟消化器由数根串联的透析模拟消化管和/或双层玻璃模拟消化管组成；所述立式模拟消化器竖直夹持安装在所述玻璃管固定夹内，所述搅拌棒安装在立式模拟消化管内，其顶端与传动装置可拆卸连接；所述传动装置与安装在固定支架顶端的电机电连接；所述玻璃管固定夹固定安装在固定支架中部。
[0007] 进一步，所述双层玻璃模拟消化管由竖直玻璃管、套设在中空管体内的玻璃内管和加酶管组成，所述竖直玻璃管为一中空管体，所述中空管体上下端各设有一磨口，磨口内塞有密封塞；中空管体侧壁下端和上端分别设有第二输入管和第二输出管；所述加酶管穿过中空管体侧壁并延伸至玻璃内管内，玻璃内管将中空管体内部空间分隔成外容腔和内容腔。双层玻璃模拟消化管上的第二输入管为保温用恒温水输入口，第二输出管为保温用恒温水输出口，相邻的两个双层玻璃模拟消化管中，靠前的一个双层玻璃模拟消化管的恒温水输入口与另一个双层玻璃模拟消化管的恒温水输出口通过输水软管相连，所有的双层玻璃模拟消化管由所述输水软管依次串联；最靠前的双层玻璃模拟消化管的恒温水输出口、最靠后的双层玻璃模拟消化管的恒温水输入口分别通过输水管与所述循环水装置相连。所述竖直玻璃管上端加酶管为消化液输入口或缓冲液输入口；每一个所述双层玻璃模拟消化管的消化液输入口与所述自动加酶装置通过软管相连，缓冲液输入口与缓冲液循环装置连接。
[0008] 进一步，所述传动装置包括连接轴套和调高传动杆，所述连接轴套套设在电机输出轴上，与电机做同步转动；所述调高传动杆的底端与搅拌棒连接，其顶端通过螺杆套接固定在连接轴套下方的滑槽内，使调高传动杆能在连接轴套内上下移动；所述调高传动杆上设有锁紧螺母，用于调节调高传动杆与搅拌棒之间的锁紧程度。
[0009] 进一步，所述调高传动杆包括杆体和夹爪，所述杆体的一端与夹爪固定连接，靠近夹爪的杆体外壁上设有外螺纹，外螺纹与用于调节夹爪锁紧程度的锁紧螺母的内螺纹相匹配，远离夹爪的一端至少开设有2个用于安装螺杆的固定孔；所述杆体中部还设有凹槽。
[0010] 进一步，所述固定支架由底板、下架板、背板、侧板和支撑板组成，所述底板与下架板固定连接；所述下架板由一块金属板折弯成型，包括一水平固定板和两块竖立的立板，两立板位于水平固定板下方，并与水平固定板的左右两端一体连接；立板的下端均向上弯折成固定块，固定孔上设有定位孔；水平固定板上开设有用于固定竖直玻璃管固定夹的第一通孔，所述背板、侧板固定在下架板的后上方，所述背板和侧板的顶部与支撑板固定连接，所述支撑板上还设有电机固定螺孔和电机轴穿孔。
[0011] 进一步，所述背板、侧板和支撑板上设有通气孔，所述背板和/或支撑板上还设有管路穿孔。
[0012] 进一步，所述底板上开设有U型卡槽和安装孔。
[0013] 进一步，所述玻璃管固定夹由第一夹板、第二夹板和锁扣组成，所述第一夹板和第二夹板相互接触的端面上设有数个用于放置竖直玻璃管的夹持凹槽，所述夹持凹槽内还设有形状与夹持凹槽相适应的软垫层。所述第一夹板上设有第二通孔，所述第一夹板和第二夹板侧面的中部设有连接固定孔，所述锁扣通过穿过连接固定孔的螺丝固定在第一夹板和第二夹板的侧面，用于卡扣固定第一夹板和第二夹板。
[0014] 进一步，所述透析模拟消化管包括竖直玻璃管和透析管，透析管放置在该竖直玻璃管内；所述竖直玻璃管为一中空管体，所述中空管体上下端各设有一磨口，其侧面底部和上端分别设有第一输入管和第一输出管；透析管的两端分别从该竖直玻璃管的两个磨口处伸出而外翻，外翻露于磨口外侧的透析管端部被橡皮条捆扎固定在磨口上，中空管体上下端捆扎透析管端部后的磨口分别塞有带有至少一根输液管的硅胶塞和实心硅胶塞，所述带有至少一根输液管的硅胶塞中部开设有放置传动装置的凹槽。透析模拟消化管上的第一输入管为缓冲液输入口，第一输出管为缓冲液输出口，相邻的两个透析模拟消化管中，靠前的一个透析模拟消化管的缓冲液输入口与另一个透析模拟消化管的缓冲液输出口通过输液软管相连，所有的透析模拟消化管由所述输液软管依次串联；最靠前的透析模拟消化管的缓冲液输出口、最靠后的透析模拟消化管的缓冲液输入口分别通过输液管与所述缓冲液循环装置相连。所述输液管的中部设有单向阀，输液管的端部设有快速接头，所述快速接头为所述消化液输入口；每一个所述透析模拟消化管的消化液输入口与所述自动加酶装置通过软管相连。
[0015] 进一步，所述传动装置包括磁芯、磁芯固定座和连接轴；所述磁芯固定座外侧设有磁环罩；所述磁芯通过轴承与磁芯固定座连接；所述磁芯的底部与凹槽间隙配合连接；所述连接轴的上端套设在磁芯外侧，其底端与搅拌棒的空心顶部卡接。
[0016] 进一步，所述传动装置包括外磁环套、外磁环、隔离罩、内磁环和内磁环连接棒；所述外磁环套与电机的输出轴、上封闭罩固定连接；所述外磁环套嵌设在外磁环内；所述内磁环和外磁环之间设有隔离罩；所述内磁环安装在隔离罩内；所述内磁环连接棒的一端卡入内磁环内，其另一端穿插通过下封闭罩和硅胶塞，与搅拌棒的顶部连接。
[0017] 进一步，所述消化反应室的中部设有一块隔板，隔板中间设有风洞；所述隔板将所述消化反应室分成前半部分和后半部分，所述前半部分和后半部分通过所述风洞相连通；所述前半部分的左右两侧还分别设有挡板，挡板上设有多个风孔；位于前半部分的左侧的挡板和机壳外壁所围空间与所述后半部分相连通，位于前半部分的右侧的挡板和机壳的中间板所围空间与所述后半部分相连通；所述恒温空气浴摇床包括摇床、电风扇、电加热器，所述摇床安装在所述前半部分内，所述电风扇安装在所述风洞处，所述电加热器安装在所述后半部分内；所述仿生消化装置固定安装在所述摇床的上方。
[0018] 进一步，所述摇床包括摇床驱动电机、长轴、短轴、固定板、托盘固定板，摇床驱动电机、长轴和短轴安装在固定板的不同位置上；长轴和短轴均穿过固定板，长轴的一端安装有第一皮带轮，另一端与托盘固定板连接，短轴的一端与托盘固定板连接；摇床驱动电机的固定端安装在固定板上，旋转端连接有第二皮带轮；所述第一皮带轮与第二皮带轮通过皮带连接在一起。
[0019] 进一步，所述长轴和短轴均为偏心轴；所述长轴的数量为一个，短轴的数量为两个；长轴与两个短轴呈正三角形的形状排列安装在固定板上，即长轴轴心与两个短轴轴心三点连线形成的三角形为正三角形；所述固定板在与长轴、短轴相对应处均设有用于安装长轴和短轴的第一安装孔，长轴和短轴通过螺钉穿过第一安装孔安装在固定板上；所述长轴、短轴上均安装有轴承；所述固定板上设有用于安装摇床驱动电机的第二安装孔。
[0020] 进一步，所述自动加酶装置包括冷藏箱、蠕动泵、制冷机构，所述冷藏箱内设有一个换热器、一个试管架及多个盛酶管，所述换热器和试管架固定安装在所述冷藏箱内；所述盛酶管安置在所述试管架上；所述换热器与所述制冷机构通过冷媒管道相连；所述盛酶管的上端为敞开端，每一个盛酶管的下端与一根输酶软管相连；所述输酶软管穿过所述冷藏箱的箱壁通过所述蠕动泵与所述模拟消化器的消化液输入口相连。
[0021] 进一步，所述蠕动泵设有马达、泵座、前端盖、后端盖、连接杆、辊子束、卡件；所述马达固定安装在所述泵座上，所述泵座的前端与所述后端盖的后端固定连接，所述后端盖的前端与所述前端盖的后端通过所述连接杆固定连接；所述辊子束设有多根辊子，辊子束安装在所述前端盖和后端盖之间，辊子束的后端与所述马达相连，并由马达带动辊子束绕辊子束的中心轴转动；所述卡件横跨在所述辊子束的上方，卡件的下端与所述连接杆固定连接，卡件内设有通孔，所述输酶软管穿过所述通孔与所述模拟消化器的消化液输入口连接。
[0022] 本发明一种全自动单胃动物仿生消化系统的有益效果：
[0023] 1）本发明单胃动物仿生消化系统及基于该系统模拟单胃动物消化的方法实现了在体外条件下模拟饲料在动物胃肠道内被消化、吸收的过程，整个模拟过程由电脑自动控制完成，可无人值守，排除了人为因素干扰，可靠性高，模拟逼真性高，模拟重演性好。本发明系统结构简单，本发明方法操作方便，特别适用于猪、鸡、鸭等单胃动物饲料养分生物学效价的快速测定。
[0024] 2）通过向透析管内注入例如胃、十二指肠、空肠、回肠、大肠、小肠等不同消化道段的消化液以及相应改变通入竖直玻璃管内的缓冲液，或者，通过向玻璃内管注入例如胃、十二指肠、空肠、回肠、大肠、小肠等不同消化道段的消化液以及缓冲液，并在竖直玻璃管内通入恒温的水，通过恒温空气浴摇床旋转和电机带动搅拌棒搅拌混合的共同作用下，本发明可实现在体外条件下模拟饲料在动物胃肠消化道各段内被消化和吸收的情况，例如实现对单胃动物胃、小肠及大肠消化、吸收过程的模拟。
[0025] 3）本发明系统及方法不仅可以对单胃动物的胃、小肠及大肠的消化、吸收过程分别进行单独模拟，还可以对单胃动物的胃、小肠及大肠的消化、吸收过程进行连续模拟，这种连续不间断的模拟方式可避免发生食糜转移中出现残留问题。
[0026] 4）本发明系统中的各立式模拟消化器的输入管、输出管之间依次串联，这种串联方式保证了所有模拟消化器内的化学条件相一致，从而降低了模拟误差，提高了模拟精度。
[0027] 5）由于本发明系统中的仿生消化装置竖直安装在恒温空气浴摇床上方，立式模拟消化器的上端不存在液体，只有竖直玻璃管或玻璃内管内残留以及消化反应产生的气体，由于气体对硅胶塞的作用力较弱，且硅胶塞/密封塞存在向下作用的重力，故使用过程中，模拟消化产生的气体难以将硅胶塞/密封塞从竖直玻璃管端部的磨口内脱落，能有效避免现有技术中横放的玻璃管在模拟消化过程中因消化反应产气而导致玻璃管两端的橡胶塞脱落、反应液泄露的现象，提高了仿生消化的准确性和稳定性；
[0028] 6）由于本发明系统中的透析管与竖直玻璃管的相接触部位用橡皮条捆扎以及用翻口橡胶塞塞紧，因此，透析管和玻璃管分别构成的盛装液体的容器是互相独立的、分离的，缓冲液与产生的消化产物分别处于玻璃管、透析管这两个不同的容器中，它们之间的物质交换必须通过透析管上的分子筛来进行，故而，本发明系统可以避免因透析管密封不严而发生缓冲液与消化产物间直接进行物质交换的现象，保证了模拟动物胃肠道的准确性与逼真性。并且，由于消化产物经由透析管上的分子筛流入玻璃管后无法返回透析管，透析管可继续进行其他消化反应，因此，透析管与玻璃管两个容器的这种独立设计可有效降低消化产物对透析管内消化反应的抑制，准确区分出消化物质与未消化物质，有利于使模拟动物胃肠道的消化过程更加逼近于实际状态。
[0029] 7）在使用本发明系统时，各模拟消化器的输入管、输出管分别位于下方、上方，这样的放置设计既有利于缓冲液的循环，又有利于消化结束后残留在玻璃管中的缓冲液可以被彻底排净。
[0031] 图1—为实施例1中一种全自动单胃动物仿生消化系统的立体结构示意；
[0032] 图2—为实施例1中一种全自动单胃动物仿生消化系统的后视图；
[0033] 图3—为图1中A处的放大示意图；
[0034] 图4—为图3中C-C截面的剖视图；
[0035] 图5—为图3中双层玻璃模拟透析管的剖视图；
[0036] 图6—为图3中调高传动杆的立体结构示意图；
[0037] 图7—为图3中固定支架的立体结构示意图；
[0038] 图8—为图3中玻璃管试管夹的立体结构示意图；
[0039] 图9—为图2中B处恒温空气浴摇床的放大示意图；
[0040] 图10—为实施例2中仿生消化装置的主视图；
[0041] 图11—为图10中D-D截面的剖视图；
[0042] 图12—为图11中E处的放大示意图；
[0043] 图13—为实施例3中仿生消化装置的主视图；
[0044] 图14—为图13中F-F截面的剖视图；
[0045] 图15—为图14中G处的放大示意图。
具体实施方式
[0046] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0047] 实施例1
[0048] 参照图1 5，本实施例的一种全自动单胃动物仿生消化仪，包括机壳2、恒温空气浴~摇床6、仿生消化装置4、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置、控制电路5，所述机壳2的左上方设有消化反应室3，所述恒温空气浴摇床6装置设于消化反应室3内；所述自动加酶装置固定安装在机壳2内，自动加酶装置与仿生消化装置4通过输液管58相连；所述缓冲液循环装置和清洗装置设于机壳2的下方，缓冲液循环装置、清洗装置分别通过输液管58与仿生消化装置4相连；所述控制电路5设于机壳2内，并通过导线与恒温空气浴摇床6装置、自动加酶装置、缓冲液循环装置、清洗装置相连，所述控制电路5与安装在机壳内的工控机连接，所述工控机与安装在机壳2右上方的显示器1连接；所述仿生消化装置4竖直安装在恒温空气浴摇床6上方，即仿生消化装置4的中心轴线与恒温空气浴摇床6垂直。
[0049] 参照图3，所述仿生消化装置4包括固定支架、立式模拟消化器、玻璃管固定夹7、搅拌棒11、电机15和传动装置；所述立式模拟消化器由2组、每组5根串联的双层玻璃模拟消化管组成；所述立式模拟消化器竖直夹持安装在所述玻璃管固定夹7内，所述搅拌棒11安装在立式模拟消化管内，其顶端与传动装置可拆卸连接；所述传动装置与安装在固定支架顶端的电机15电连接；所述玻璃管固定夹7固定安装在固定支架中部。
[0050] 参照图5，所述双层玻璃模拟消化管由竖直玻璃管8、套设在中空管体内的玻璃内管26和加酶管9组成，所述竖直玻璃管8为一中空管体，所述中空管体上下端各设有一磨口，磨口内塞有密封塞21；中空管体侧壁下端和上端分别设有第二输入管27和第二输出管10；所述加酶管9穿过中空管体侧壁并延伸至玻璃内管26内，玻璃内管26将中空管体内部空间分隔成外容腔和内容腔。
[0051] 参照图6，所述传动装置包括连接轴套14和调高传动杆13，所述连接轴套14套设在电机15输出轴上，与电机15做同步转动；所述调高传动杆13的底端与搅拌棒11连接，其顶端通过螺杆22套接固定在连接轴套14下方的滑槽23内，使调高传动杆13能在连接轴套14内上下移动；所述调高传动杆13上设有锁紧螺母12，用于调节调高传动杆13与搅拌棒11之间的锁紧程度。
[0052] 所述调高传动杆13包括杆体和夹爪25，所述杆体的一端与夹爪25固定连接，靠近夹爪25的杆体外壁上设有外螺纹28，外螺纹28与用于调节夹爪25锁紧程度的锁紧螺母12的内螺纹相匹配，远离夹爪25的一端至少开设有2个用于安装螺杆22的固定孔30；所述杆体中部还设有凹槽29。
[0053] 参照图7，所述固定支架由底板20、下架板19、背板18、侧板17和支撑板16组成，所述底板20与下架板19固定连接；所述下架板19由一块金属板折弯成型，包括一水平固定板和两块竖立的立板，两立板位于水平固定板下方，并与水平固定板的左右两端一体连接；立板的下端均向上弯折成固定块，固定孔30上设有定位孔37；水平固定板上开设有用于固定竖直玻璃管8固定夹7的第一通孔34，所述背板18、侧板17固定在下架板19的后上方，所述背板18和侧板17的顶部与支撑板16固定连接，所述支撑板16上还设有电机固定螺孔32和电机轴穿孔31。
[0054] 所述背板18、侧板17和支撑板16上设有通气孔24，所述背板18和/或支撑板16上还设有管路穿孔33。
[0055] 所述底板20上开设有U型卡槽36和安装孔35。
[0056] 参照图8，所述玻璃管固定夹7由第一夹板38、第二夹板41和锁扣42组成，所述第一夹板38和第二夹板41相互接触的端面上设有数个用于放置竖直玻璃管8的夹持凹槽40，所述夹持凹槽40内还设有形状与夹持凹槽40相适应的软垫层。所述第一夹板38上设有第二通孔，所述第一夹板38和第二夹板41侧面的中部设有连接固定孔43，所述锁扣42通过穿过连接固定孔43的螺丝固定在第一夹板38和第二夹板41的侧面，用于卡扣固定第一夹板38和第二夹板41。
[0057] 所述消化反应室3的中部设有一块隔板，隔板中间设有风洞；所述隔板将所述消化反应室3分成前半部分和后半部分，所述前半部分和后半部分通过所述风洞相连通；所述前半部分的左右两侧还分别设有挡板，挡板上设有多个风孔；位于前半部分的左侧的挡板和机壳2外壁所围空间与所述后半部分相连通，位于前半部分的右侧的挡板和机壳2的中间板所围空间与所述后半部分相连通；所述恒温空气浴摇床6包括摇床、电风扇、电加热器，所述摇床安装在所述前半部分内，所述电风扇安装在所述风洞处，所述电加热器安装在所述后半部分内；所述仿生消化装置4固定安装在所述摇床的上方。
[0058] 参照图9，所述摇床包括摇床驱动电机51、长轴48、短轴46、固定板49、托盘固定板44，摇床驱动电机51、长轴48和短轴46安装在固定板49的不同位置上；长轴48和短轴46均穿过固定板49，长轴48的一端安装有第一皮带轮（未标示），另一端与托盘固定板44连接，短轴
46的一端与托盘固定板44连接；摇床驱动电机51的固定端安装在固定板49上，旋转端连接有第二皮带轮53；所述第一皮带轮（未标示）与第二皮带轮53通过皮带52连接在一起。
46的一端与托盘固定板44连接；摇床驱动电机51的固定端安装在固定板49上，旋转端连接有第二皮带轮53；所述第一皮带轮（未标示）与第二皮带轮53通过皮带52连接在一起。
[0059] 所述长轴48和短轴46均为偏心轴；所述长轴48的数量为一个，短轴46的数量为两个；长轴48与两个短轴46呈正三角形的形状排列安装在固定板49上，即长轴48轴心与两个短轴46轴心三点连线形成的三角形为正三角形；所述固定板49在与长轴48、短轴46相对应处均设有用于安装长轴48和短轴46的第一安装孔45，长轴48和短轴46通过螺钉47穿过第一安装孔45安装在固定板49上；所述长轴48、短轴46上均安装有轴承54；固定板49上设有用于安装摇床驱动电机51的第二安装孔50。
[0060] 所述自动加酶装置包括冷藏箱、蠕动泵、制冷机构，所述冷藏箱内设有一个换热器、一个试管架及多个盛酶管，所述换热器和试管架固定安装在所述冷藏箱内；所述盛酶管安置在所述试管架上；所述换热器与所述制冷机构通过冷媒管道相连；所述盛酶管的上端为敞开端，每一个盛酶管的下端与一根输酶软管相连；所述输酶软管穿过所述冷藏箱的箱壁通过所述蠕动泵与所述模拟消化器的消化液输入口相连。
[0061] 所述蠕动泵设有马达、泵座、前端盖、后端盖、连接杆、辊子束、卡件；所述马达固定安装在所述泵座上，所述泵座的前端与所述后端盖的后端固定连接，所述后端盖的前端与所述前端盖的后端通过所述连接杆固定连接；所述辊子束设有多根辊子，辊子束安装在所述前端盖和后端盖之间，辊子束的后端与所述马达相连，并由马达带动辊子束绕辊子束的中心轴转动；所述卡件横跨在所述辊子束的上方，卡件的下端与所述连接杆固定连接，卡件内设有通孔，所述输酶软管穿过所述通孔与所述模拟消化器的消化液输入口连接。
[0062] 实施例2
[0063] 参照图1和图2及图10 12，本实施例的一种全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统，~与实施例1所述的全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统相比，存在以下不同：
[0064] 所述立式模拟消化器由2组、每组5根串联的透析模拟消化管组成。
[0065] 参照图11，所述透析模拟消化管包括竖直玻璃管8和透析管60，透析管60放置在该竖直玻璃管8内；所述竖直玻璃管8为一中空管体，所述中空管体上下端各设有一磨口，其侧面底部和上端分别设有第一输入管56和第一输出管57；透析管60的两端分别从该竖直玻璃管8的两个磨口处伸出而外翻，外翻露于磨口外侧的透析管60端部被橡皮条捆扎固定在磨口上，中空管体上下端捆扎透析管60端部后的磨口分别塞有带有至少一根输液管58的硅胶塞59和实心硅胶塞55，所述带有至少一根输液管58的硅胶塞中部开设有放置传动装置的凹槽29。透析模拟消化管上的第一输入管56为缓冲液输入口，第一输出管57为缓冲液输出口，相邻的两个透析模拟消化管中，靠前的一个透析模拟消化管的缓冲液输入口与另一个透析模拟消化管的缓冲液输出口通过输液软管相连，所有的透析模拟消化管由所述输液软管依次串联；最靠前的透析模拟消化管的缓冲液输出口、最靠后的透析模拟消化管的缓冲液输入口分别通过输液管58与所述缓冲液循环装置相连。所述输液管58的中部设有单向阀，输液管58的端部设有快速接头，所述快速接头为所述消化液输入口。每一个所述透析模拟消化管的消化液输入口与所述自动加酶装置通过软管相连。
[0066] 参照图12，所述传动装置包括磁芯68、磁芯68固定座65和连接轴61；所述磁芯68固定座65外侧设有磁环罩66；所述磁芯68通过轴承67与磁芯68固定座65连接；所述磁芯68的底部与凹槽29间隙配合连接；所述连接轴61的上端套设在磁芯68外侧，其底端与搅拌棒11的空心顶部卡接。
[0067] 所述传动装置与带有输液管的硅胶塞59的连接处设有第一密封圈62。
[0068] 所述电机上套设有电机罩64，所述电机罩64的底部与电机固定座64连接，所述电机固定座64由上封闭罩64-1和下封闭罩64-2组成。
[0069] 实施例3
[0070] 参照图1、图2、图13 15，本实施例的一种全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统，与~实施例2所述的全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统相比，存在以下不同：
[0071] 参照图13 15，所述传动装置包括外磁环套71、外磁环72、隔离罩73、内磁环74和内~磁环连接棒76；所述外磁环套71与电机15的输出轴、上封闭罩64-1固定连接；所述外磁环套
71嵌设在外磁环72内；所述内磁环74和外磁环72之间设有隔离罩73；所述内磁环74安装在隔离罩73内；所述内磁环连接棒76的一端卡入内磁环74内，其另一端穿插通过下封闭罩64-
2和硅胶塞，与搅拌棒11的顶部连接。
71嵌设在外磁环72内；所述内磁环74和外磁环72之间设有隔离罩73；所述内磁环74安装在隔离罩73内；所述内磁环连接棒76的一端卡入内磁环74内，其另一端穿插通过下封闭罩64-
2和硅胶塞，与搅拌棒11的顶部连接。
[0072] 所述仿生消化装置还包括与第一输入管56连接的泵送蠕动泵69和与第一输出管57连接的泵吸蠕动泵70。
[0073] 所述上封闭罩64-1和下封闭罩64-2之间设有第二密封圈75，通过螺栓固定连接。
[0074] 实施例4
[0075] 本实施例的一种全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统，与实施例1所述的全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统相比，存在以下不同：
[0076] 所述立式模拟消化器由5根串联的透析模拟消化管和5根串联的双层玻璃模拟消化管组成。
[0077] 透析模拟消化管同实施例2所述。
[0078] 实施例2和3所述的一种全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统，其工作原理：通过恒温空气浴摇床6的震荡和透析模拟消化管内搅拌棒11的搅拌作用，模拟单胃动物胃、小肠、大肠对饲料样品的消化过程。
[0079] 其使用方法：
[0080] 与CN 101482460 A中记载的单胃动物仿生消化系统模拟单胃动物消化的方法相比，存在以下不同：
[0081] 准备步骤中的1-3的具体操作为：开启恒温空气浴摇床6，第一固定支架上的透析模拟消化管开始震荡，同时，启动透析模拟消化管上的电机15，透析模拟消化管内的搅拌棒11搅拌透析管60内的饲料样品，加强后续仿生消化步骤中饲料样品和消化液之间的混合和消化反应的充分性。
[0082] 仿生消化时：将饲料样品装入透析管，胃模拟消化液通过输液管注入透析管中。然后，具有一设定温度的胃缓冲液，在与模拟消化管的输入管、输出管连接的泵送蠕动泵和泵吸蠕动泵的作用下，经由输入管注入竖直玻璃管中，而后经由输出管流出竖直玻璃管，且泵送蠕动泵的功率小于泵吸蠕动泵的功率，使模拟消化管的竖直玻璃管与透析管之间形成较低的负压（如-0.01MPa -0.04MPa），且透析袋内反应液的液面不产生波动，使透析袋内的待~消化的样品不沾粘到透析管管壁上，降低模拟消化过程的误差。就这样，一定体积的胃缓冲液在一设定时间内如此循环往复地流入流出竖直玻璃管，与此同时，电机带动磁力传动装置的磁芯相对磁芯固定座做切割磁力线运动，进而磁芯转动，并通过连接轴带动搅拌棒转动，或者，电机带动外磁环套和外磁环转动，使外磁环在隔离罩内产生旋转磁场，带动内磁环转动，卡入内磁环内的内磁环连接棒带动搅拌棒转动，进而实现对透析袋内的饲料样品与胃模拟消化液的搅拌混合，搅拌棒的转速≥100r/min，确保胃模拟消化液与饲料样品间在竖向玻璃管内实现密封搅拌，充分混合，完成胃阶段食糜蠕动的模拟消化过程。在该设定时间中，处于搅拌状态下的胃模拟消化液与饲料样品在透析管内发生消化反应，产生的消化产物通过透析管的分子筛流出并与竖直玻璃管中的胃缓冲液进行物质交换，消化产物溶入胃缓冲液中而不能回到透析管内(即产生的消化产物被胃缓冲液带走，以使得产生的消化产物不会影响透析管内随后进行的其他反应)，透析管中只留下了未消化的产物，然后，将竖直玻璃管内的溶有消化产物的胃缓冲液全部排出，去离子水通过泵送蠕动泵经由输入管注入竖直玻璃管中，而后经泵吸蠕动泵由输出管流出竖直玻璃管，就这样，一定体积的去离子水循环往复地流入流出竖直玻璃管数次，以将竖直玻璃管内残留的胃缓冲液以及透析管内残留的消化产物清洗干净，从而完成了胃部的模拟消化过程。
[0083] 实施例1所述的一种全自动单胃动物胃肠道仿生消化系统，其工作原理：通过恒温空气浴摇床6的震荡和双层玻璃模拟消化管内搅拌棒11的搅拌作用，模拟单胃动物胃、小肠、大肠对饲料样品的消化过程。消化完后的消化液再转换至透析模拟消化管内透析，模拟营养素的吸收过程。
[0084] 其使用方法：与实例2和3所述的单胃动物仿生消化系统用于模拟单胃动物消化的方法相比，存在以下不同：
[0085] 准备步骤中的1-3的具体操作为：开启恒温空气浴摇床6，第一固定支架上的双层玻璃模拟消化管开始震荡，同时，启动双层玻璃模拟消化管上的电机15，双层玻璃模拟消化管内的搅拌棒11搅拌玻璃内管26内的饲料样品，加强后续仿生消化步骤中饲料样品和消化液之间的混合和消化反应的充分性。
[0086] 待反应结束后，消化液在泵吸蠕动泵70的作用下经下端的加酶管9或人工转移到透析模拟消化管内过滤，使透析管60内的消化产物与透析管60外的胃/小肠缓冲液进行物质交换，消化产物溶入胃/小肠缓冲液中而不能回到透析管60内(即产生的消化产物被胃缓冲液带走，以使得产生的消化产物不会影响透析管60内随后进行的其他反应)，透析袋中只留下了未消化的产物，然后，将透析模拟消化管内的溶有消化产物的胃/小肠缓冲液全部排出，去离子水通过泵送蠕动泵69经由输入管注入竖直玻璃管8中，而后经泵吸蠕动泵70由输出管流出竖直玻璃管8，就这样，一定体积的去离子水循环往复地流入流出竖直玻璃管8数次，以将竖直玻璃管8内残留的胃缓冲液以及透析管60内残留的消化产物清洗干净，从而完成了胃部/小肠的模拟消化过程。
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