電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，電鍍反應(yīng)器包括至少一個(gè)電鍍工作室，電鍍工作室是由封閉U型管構(gòu)成，待電鍍的銀絲從U型管一端的金屬細(xì)管的中心孔穿過并浸入電鍍液中即形成電鍍陽極電極，U型管的另一端設(shè)有電鍍陰極電極和可開合蓋口，電源通過控制模塊來控制電鍍工藝過程，控制模塊由維持電流恒定的電路和具有定時(shí)功能電路組成，電鍍工作室還設(shè)有電鍍液的液面高度的電鍍液位檢測(cè)器。本發(fā)明采用控制電路，精確地控制電流穩(wěn)定和電鍍時(shí)間恒定，確保每次電鍍出來的銀絲表面覆蓋的氯化銀厚度均勻統(tǒng)一，降低了實(shí)驗(yàn)中的不可控制因素。另外，本發(fā)明還外接多組電鍍槽，實(shí)現(xiàn)高通量電鍍，一次可以電鍍多根銀絲，使電鍍更加方便快捷高效率。
【專利說明】電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電鍍機(jī)，特別是一種對(duì)電極電鍍的電鍍機(jī)，應(yīng)用于電生理實(shí)驗(yàn)電極鍍層制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電生理技術(shù)是以電、聲等多種形式的能量刺激生物體，測(cè)量生物體的發(fā)電以研究生物體電特性的技術(shù)手段。電生理技術(shù)是神經(jīng)科學(xué)最常用的技術(shù)手段之一，其中主要包括膜片鉗技術(shù)和雙電極電壓鉗技術(shù)，這兩種技術(shù)都會(huì)頻繁用到一種表面鍍有一層氯化銀的細(xì)銀絲作為記錄電極和參比電極。在每次的電生理實(shí)驗(yàn)之前都要進(jìn)行制備電極，有時(shí)在實(shí)驗(yàn)中因?yàn)殡姌O鍍層脫落而需要重新鍍電極，因此電生理實(shí)驗(yàn)中對(duì)鍍電極的需求量很大。
[0003]傳統(tǒng)的鍍電極的方法是在盛滿KCl溶液的燒杯中，放置兩根細(xì)銀絲，用夾子夾住固定，接上電池，等待至銀絲變成黑色后取下使用。參見圖1~圖3，電生理實(shí)驗(yàn)中專用電極的電鍍的原理是，KCl溶液中游離的Cl—在電場(chǎng)力的作用下向陽極移動(dòng)并聚集在陽極銀絲的表面，陽極的銀絲表面由于自由電子被剝奪而產(chǎn)生的Ag+與Cl—結(jié)合成為AgCl顆粒附著在銀絲表面形成致密的AgCl薄膜。傳統(tǒng)的電鍍方法是將兩根銀絲與電源連接同時(shí)插入盛有KCl溶液的容器中，其中陽極的銀絲作為待鍍電極絲，陰極的銀絲僅起導(dǎo)電的作用。傳統(tǒng)方法不僅操作繁瑣，污染環(huán)境，浪費(fèi)材料，而且效果不是很理想:由于電流不恒定，電極鍍層不均勻，很容易脫落；由于時(shí)間不可控制，每次鍍的電極厚度不統(tǒng)一，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。傳統(tǒng)電鍍法的另一個(gè)明顯缺點(diǎn)是，一次只能電鍍一根銀絲，效率低下，遠(yuǎn)不能滿足電生理實(shí)驗(yàn)需求量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，采用控制電路，精確地控制電流穩(wěn)定和電鍍時(shí)間恒定，確保每次電鍍出來的銀絲表面覆蓋的氯化銀厚度均勻統(tǒng)一，降低了實(shí)驗(yàn)中的不可控制因素。另外，本發(fā)明還可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，外接多組電鍍槽，實(shí)現(xiàn)高通量電鍍，一次可以電鍍4根或更多的銀絲，使電鍍更加方便快捷高效率。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，包括電源和電鍍液容器，電源由干電池組構(gòu)成，電源的正負(fù)極分別對(duì)應(yīng)與電鍍陽極電極和陰極電極相連接，電鍍陽極電極和陰極電極同時(shí)浸入電鍍液容器中的電鍍液中，電鍍反應(yīng)器包括至少一個(gè)電鍍工作室，電鍍工作室是由封閉U型管構(gòu)成，U型管的一端接有一小段金屬細(xì)管，待電鍍的銀絲只需從金屬細(xì)管的中心孔穿過并浸入U(xiǎn)型管內(nèi)的電鍍液中即可進(jìn)行電鍍，此時(shí)金屬細(xì)管和待電鍍的銀絲接觸連接形成電鍍陽極電極，U型管的另一端設(shè)有電鍍陰極電極和可開合蓋口，加注電鍍液通過可開合蓋口進(jìn)行加注，電源通過控制模塊來控制電鍍工藝過程，控制模塊由顯示器、單片機(jī)、繼電器和工作電路構(gòu)成，單片機(jī)依次通過繼電器驅(qū)動(dòng)和工作電路與各電鍍電極連接，單片機(jī)向顯示器輸出電鍍工藝信息，工作電路主要由維持電流恒定的電路和具有定時(shí)功能電路組成，在工作電路中，還通過電容進(jìn)行充放電，并通過控制電容放電時(shí)輸出電流大小來控制電鍍時(shí)間，電鍍工作室還設(shè)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電鍍工作室內(nèi)電鍍液的液面高度的電鍍液位檢測(cè)器，電鍍液位檢測(cè)器的信號(hào)輸出端與控制模塊的信號(hào)輸入端連接，電鍍液位檢測(cè)器與報(bào)警器信號(hào)連接。
[0006]作為本發(fā)明的改進(jìn)，單片機(jī)還設(shè)有備用的接線端，來外接高通量電鍍槽，電鍍反應(yīng)器還包括高通量電鍍槽，高通量電鍍槽至少由4組電鍍槽串聯(lián)連接而成，通過控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，使電鍍?cè)趩坞姌O電鍍和多電極電鍍之間進(jìn)行工作狀態(tài)切換。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):
1.電生理實(shí)驗(yàn)中所用的氯化銀電極多數(shù)是由傳統(tǒng)電鍍法制備的，不僅操作繁瑣，浪費(fèi)材料，污染環(huán)境，而且效果不是很理想；而本發(fā)明將整個(gè)電鍍系統(tǒng)的組件有機(jī)地，微縮地組合在一起，對(duì)電鍍槽結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，再加入電路控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使之成為一臺(tái)能夠獨(dú)立完成電鍍的機(jī)器；
2.本發(fā)明電鍍裝置能實(shí)現(xiàn)人為設(shè)定電鍍時(shí)間和電流后由單片機(jī)通過繼電器控制工作電路的運(yùn)行以完成電鍍；
3.本發(fā)明電鍍裝置具備操作簡(jiǎn)單、節(jié)約材料、無污染、高效率和高質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，從而使電生理實(shí)驗(yàn)更加方便輕松，并提高實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間和成本，結(jié)構(gòu)緊湊，能實(shí)現(xiàn)便攜式電鍍應(yīng)用。
[0008]說明書附圖
圖1是傳統(tǒng)方法的電鍍的基本原理圖。
[0009]圖2是傳統(tǒng)方法電鍍的離子和電子交換機(jī)理示意圖。
[0010]圖3是采用傳統(tǒng)方法完成鍍層制作的電鍍電極絲。
[0011]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一電鍍裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二電鍍裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下:
實(shí)施例一:
在本實(shí)施例中，參見圖4和圖5，一種電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，包括電源I和電鍍液容器，電源I由6節(jié)1.5V干電池組成干電池組，電源的正負(fù)極分別對(duì)應(yīng)與電鍍陽極電極和陰極電極相連接，電鍍陽極電極和陰極電極同時(shí)浸入電鍍液容器中的電鍍液中，電鍍反應(yīng)器包括至少一個(gè)電鍍工作室4，電鍍工作室4是由封閉U型管構(gòu)成，U型管的一端接有一小段金屬細(xì)管，待電鍍的銀絲只需從 金屬細(xì)管的中心孔穿過并浸入U(xiǎn)型管內(nèi)的電鍍液中即可進(jìn)行電鍍，此時(shí)金屬細(xì)管和待電鍍的銀絲接觸連接形成電鍍陽極電極，U型管的另一端設(shè)有電鍍陰極電極和可開合蓋口，加注電鍍液通過可開合蓋口進(jìn)行加注，電源I通過控制模塊2來控制電鍍工藝過程，控制模塊2由顯示器6、單片機(jī)7、繼電器8和工作電路9構(gòu)成，單片機(jī)7依次通過繼電器8驅(qū)動(dòng)和工作電路9與各電鍍電極連接，單片機(jī)7向顯示器6輸出電鍍工藝信息，工作電路9主要由維持電流恒定的電路和具有定時(shí)功能電路組成，在工作電路9中，還通過電容進(jìn)行充放電，并通過控制電容放電時(shí)輸出電流大小來控制電鍍時(shí)間，電鍍工作室4還設(shè)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電鍍工作室4內(nèi)電鍍液的液面高度的電鍍液位檢測(cè)器3，電鍍液位檢測(cè)器3的信號(hào)輸出端與控制模塊2的信號(hào)輸入端連接，電鍍液位檢測(cè)器3與報(bào)警器信號(hào)連接。
[0015]本實(shí)施例采用控制電路系統(tǒng)后，能精確控制電流的恒定和電鍍時(shí)間，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。
[0016]本實(shí)施例有效解決傳統(tǒng)電鍍方法中存在的缺陷，只需將一根銀絲輕輕插入電鍍工作室4的U型管一端的金屬細(xì)管的一個(gè)小孔中，推開開關(guān)，通過操作面板設(shè)定工作時(shí)間和工作電流，便會(huì)自動(dòng)完成電鍍，每次使用只需插入一根銀絲即可，不僅操作簡(jiǎn)單快捷，體積小攜帶方便而且內(nèi)置一個(gè)封閉U型管作為儲(chǔ)液罐，僅需2mLKCl溶液，便可用數(shù)月之久，用完之后，只需打開蓋子，吸出廢液，重新添加新KCl溶液至電鍍液位檢測(cè)器3的報(bào)警指示燈亮起即可。制造本實(shí)施例電鍍裝置節(jié)省材料，只需2mLKCl溶液，僅用一根銀絲，內(nèi)置恒流裝置使系統(tǒng)電流恒定，內(nèi)置定時(shí)裝置能實(shí)現(xiàn)裝置自動(dòng)定時(shí)，使得每次鍍成的電極厚度均勻統(tǒng)一。采用本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的電鍍裝置，使電鍍的氯化銀電極更加均勻致密，電鍍過程更加方便快捷，降低勞動(dòng)力。
[0017]實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于:
在本實(shí)施例中，參見圖6，單片機(jī)還設(shè)有備用的接線端，用來外接高通量電鍍槽5，電鍍反應(yīng)器還包括高通量電鍍槽5，高通量電鍍槽5至少由4組電鍍槽串聯(lián)連接而成，通過控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，使電鍍?cè)趩坞姌O電鍍和多電極電鍍之間進(jìn)行工作狀態(tài)切換。本實(shí)例電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置由電源1、控制模塊2、電鍍液位檢測(cè)器3、電鍍工作室4和高通量電鍍槽5五個(gè)部分構(gòu)成了新型兩用電生理電鍍一體機(jī)，采用增強(qiáng)電鍍能力的外置式電鍍槽組合，在有更大量的電極電鍍的需求時(shí)，本實(shí)施例電鍍裝置能夠通過自身的轉(zhuǎn)換開關(guān)，從自身的兩個(gè)備用的接線頭外接出4組或多組電解槽，能同時(shí)電鍍4根或更多的銀絲，使電生理實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)單方便，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)效率。
[0018] 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，包括電源(I)和電鍍液容器，所述電源的正負(fù)極分別對(duì)應(yīng)與電鍍陽極電極和陰極電極相連接，所述電鍍陽極電極和陰極電極同時(shí)浸入所述電鍍液容器中的電鍍液中，其特征在于:所述電鍍反應(yīng)器包括至少一個(gè)電鍍工作室(4)，所述電鍍工作室(4)是由封閉U型管構(gòu)成，U型管的一端接有一小段金屬細(xì)管，待電鍍的銀絲只需從所述金屬細(xì)管的中心孔穿過并浸入所述U型管內(nèi)的電鍍液中即可進(jìn)行電鍍，此時(shí)所述金屬細(xì)管和待電鍍的銀絲接觸連接形成電鍍陽極電極，U型管的另一端設(shè)有電鍍陰極電極和可開合蓋口，加注電鍍液通過所述可開合蓋口進(jìn)行加注，所述電源(I)通過控制模塊(2)來控制電鍍工藝過程，所述控制模塊(2)由顯示器(6)、單片機(jī)(7)、繼電器(8)和工作電路(9)構(gòu)成，所述單片機(jī)(7)依次通過繼電器(8)驅(qū)動(dòng)和所述工作電路(9)與各電鍍電極連接，所述單片機(jī)(7)向所述顯示器(6)輸出電鍍工藝信息，所述工作電路(9)主要由維持電流恒定的電路和具有定時(shí)功能電路組成，在所述工作電路(9)中，還通過電容進(jìn)行充放電，并通過控制電容放電時(shí)輸出電流大小來控制電鍍時(shí)間，所述電鍍工作室(4)還設(shè)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述電鍍工作室(4)內(nèi)電鍍液的液面高度的電鍍液位檢測(cè)器(3 )，所述電鍍液位檢測(cè)器(3)的信號(hào)輸出端與所述控制模塊(2)的信號(hào)輸入端連接，所述電鍍液位檢測(cè)器(3)與報(bào)警器信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，其特征在于:所述單片機(jī)還設(shè)有備用的接線端，來外接所述高通量電鍍槽(5)，所述電鍍反應(yīng)器還包括高通量電鍍槽(5),所述高通量電鍍槽(5)至少由4組電鍍槽串聯(lián)連接而成，通過控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，使電鍍?cè)趩坞姌O電鍍和多電極電鍍之間進(jìn)行工作狀態(tài)切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述電生理實(shí)驗(yàn)用電極的電鍍裝置，其特征在于:所述電源(I)由干電池組構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】C25D17/00GK103993338SQ201410193634
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】吉永華, 張恒, 周郵, 劉志睿, 劉書朋 申請(qǐng)人:上海大學(xué)