一种分子结构教学模型制造技术

本发明专利技术涉及一种分子结构教学模型，包括多个基板，所述基板上均嵌设有多个原子模型；所述原子模型之间连有化学键，所述化学键嵌设在基板上，所述化学键包括转动键和固定键，所述转动键均倾斜设置在基板上，所述固定键均竖直设置在基板上。本发明专利技术通过设置多个基板，将嵌设在基板上的原子模型分别通过固定键与转动键进行固定，固定在基板上的原子处于同一平面内，并且在整体基板转动时候不会随意改动各原子模型之间的连接角度与方位，避免转动后原子角度呈现为实际原子不会出现的夹角；通过固定键相连的原子模型位置关系相对固定，通过转动键相连的原子模型能够根据实际情况进行转动，能够模拟出分子天然构象的动态变化。

【技术实现步骤摘要】
一种分子结构教学模型
本专利技术涉及教学模型
，尤其涉及一种分子结构教学模型。
技术介绍
目前教具厂生产主要立体分子结构模型有两种，一种是球-杆模型，这种模型主要是应用各种颜色小球来表示不同元素原子，利用短杆表示原子间的键，通过将短杆嵌入球体的空穴位置实现连接。采用此种简单嵌插式模型，无法精确还原分子间的连接角度，也无法实现动态旋转，仅能实现整体大致的立体效果，该种模型仅适用于初、中级简单的认知阶段的学习，而无法应用于高、精专阶段的学习，第二种模型是斯土阿尔特模型，它是按照原子半径和键长比例制作，能够精确表示分子中各原子的立体关系，但是该模型多为固定结构，不足以满足实际教学需求。同时上述两种模型仅展示了原子之间的连接关系，分子实际构成的平面结构与三维结构均需要学生通过空间想象来得到，大大限制了分子教学模型的适用性。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种分子结构教学模型，其解决了现有分子模型在转动后无法展现实际分子结构变换后连接情况。本专利技术提供了一种分子结构教学模型，包括多个基板，所述基板上均嵌设有多个原子模型；所述原子模型之间连有化学键，所述化学键嵌设在基板上，所述化学键包括转动键和固定键，所述转动键均倾斜设置在基板上，所述固定键均竖直设置在基板上；所述与转动键相连的两个原子模型内均开设有多个凹槽，所述转动键与其中一凹槽配合设置，所述凹槽内设有对转动键锁止的锁卡结构，所述锁卡结构包括嵌设在凹槽底部的锁芯弹簧和设置在凹槽侧壁上的卡接环，所述转动键两端均设有卡榫，所述卡接环上开有供卡榫通过的锁孔间隙。进一步的，所述原子模型包括碳原子模型、氮原子模型、氢原子模型和α碳原子模型；所述碳原子模型和氮原子模型嵌设在基板中心，碳原子模型和氮原子模型之间通过转动键相连；所述基板呈四边形，基板四个端点处分别嵌设有一个氢原子模型、一个氧原子模型和两个α碳原子模型；所述α碳原子模型均嵌设于两相邻基板之间，所述其中一α碳原子模型与氮原子模型通过转动键相连，另一α碳原子模型与碳原子模型通过转动键相连；所述氢原子模型与氮原子模型之间通过固定键相连，氧原子模型与氮原子模型之间通过固定键相连。进一步的，所述原子模型还包括R基原子模型，所述α碳原子通过固定键与R基原子模型相连。进一步的，所述基板上开有将转动键取出的卡口。进一步的，所述基板包括第一基板、第二基板和第三基板，所述第一基板、第二基板和第三基板并列设置，所述第二基板下方连有置物架，所述置物架包括一对相对设置的支撑架，两支撑架之间连有多根支撑杆，每个支撑杆倾斜向上设有插接杆，所述第二基板上开设有与卡接杆相卡合的通孔。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过设置多个基板，将嵌设在基板上的原子模型分别通过固定键与转动键进行固定，固定在基板上的原子处于同一平面内，能够根据分子构件实际情况反应分子间的位置关系，并且在整体基板转动时候不会随意改动各原子模型之间的连接角度与方位，避免转动后原子角度呈现为实际原子不会出现的夹角；通过固定键相连的原子模型位置关系相对固定，通过转动键相连的原子模型能够根据实际情况进行转动，能够模拟出分子天然构象的动态变化。附图说明图1为本专利技术分子结构教学模型正面结构示意图；图2为本专利技术锁卡结构处剖面示意图；图3为本专利技术转动键与原子模型配合示意图；图4为本专利技术第二基板处结构示意图；图5为本专利技术分子结构教学模型背面结构示意图。附图标记：1、转动键；2、固定键；3、锁芯弹簧；4、卡接环；5、卡榫；6、碳原子模型；7、氮原子模型；8、氢原子模型；9、α碳原子模型；10、R基原子模型；11、氧原子模型；12、卡口；13、第一基板；14、第二基板；15、第三基板；16、置物架；17、支撑架；18、支撑杆；19、插接杆。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步阐述：本申请中分子结构模型以肽平面示意图为例进行展示，肽平面结构中基板并非肽平面结构的天然构象，是将虚构想象的结构实物化，便于理解。化学键中的转动键1和固定键2均代表分子间连接方式，固定键2中含两种键模式，氢原子模型8中与氮原子模型7之间的固定键2为单键结构，氧原子模型11与碳原子模型6之间的固定键2为双键结构。R基原子模型10为残基基团，代表了20种不同氨基酸模型：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸。α碳原子代表与官能团直接相连的碳原子。本专利技术实施例提出了一种分子结构教学模型，如图1所示，包括多个基板，所述基板上均嵌设有多个原子模型；所述原子模型之间连有化学键；所述化学键嵌设在基板上，所述化学键包括转动键1和固定键2，所述转动键1均倾斜设置在基板上，所述固定键2均竖直设置在基板上。此处基板的设置主要是为了将肽平面结构模型处于同一平面内的原子进行限制，模拟肽结构运动时处于同一平面内的原子结构始终处在同一个平面内运动。转动键1与固定键2的设置方式是为了模拟肽结构中，固定键2连接的原子之间结构关系固定，无法进行旋转变换；转动键1连接的原子在肽结构运动过程中会发生旋转等来改变肽链整体结构，真实模拟肽结构的运动状态。如图2、图3所示，优选的，所述与转动键1相连的两个原子模型内均开设有多个凹槽，所述转动键1与其中一凹槽配合设置，所述凹槽内设有对转动键1锁止的锁卡结构，所述锁卡结构包括嵌设在凹槽底部的锁芯弹簧3和设置在凹槽侧壁上的卡接环4，所述转动键1两端均设有卡榫5，所述卡接环4上开有供卡榫5通过的锁孔间隙。此处锁卡结构的设置是为了保证转动键1相连的两原子模型能够顺利旋转和取出。原子模型上凹槽数量取决于原子模型实际键位数量，比如氮原子含有三个键位，氮原子模型7中就含有三个凹槽；碳原子含有四个键位，碳原子模型6中含有四个凹槽；氢原子模型8含有一个凹槽，氧原子模型11含有两个凹槽，R基原子模型10当作一个整体进行连接，R基原子模型10含有一个凹槽。在利用转动键1将两个原子模型进行连接时，通过在凹槽内设置卡接环4，并在凹槽底部嵌设锁芯弹簧3，卡接环4上开设供卡榫5通过的锁孔间隙；转动键1沿着凹槽卡入，转动键1上的卡榫5对准卡接环4上的锁孔间隙插入凹槽内，锁芯弹簧3压缩，转动键1卡入凹槽内部，转动转动键1，转动键1上的卡榫5在锁芯弹簧3的作用下抵在卡接环4上，转动键1锁止。在此处卡榫5宽度与卡接环4上锁孔间隙厚度并非恒定，可根据原子模型实际转动角度来限定卡榫5宽度。同时卡榫5结构与卡接环4的配合结构，不仅能够实现原子模型与转动键1的转动，在需要将整个教学模型进行拆装携带时候，将卡榫5旋转到对准锁孔间隙即可将原子模型与转动键1分离，便于携带。根据本专利技术另一实施例，优选的，所述原子模型包括碳原子模型6、氮原子模型7、氢原子模型8和α碳原子模型9，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分子结构教学模型，其特征在于，包括多个基板，所述基板上均嵌设有多个原子模型；所述原子模型之间连有化学键；所述化学键嵌设在基板上，所述化学键包括转动键(1)和固定键(2)，所述转动键(1)均倾斜设置在基板上，所述固定键(2)均竖直设置在基板上；所述与转动键(1)相连的两个原子模型内均开设有多个凹槽，所述转动键(1)与其中一凹槽配合设置，所述凹槽内设有对转动键(1)锁止的锁卡结构，所述锁卡结构包括嵌设在凹槽底部的锁芯弹簧(3)和设置在凹槽侧壁上的卡接环(4)，所述转动键(1)两端均设有卡榫(5)，所述卡接环(4)上开有供卡榫(5)通过的锁孔间隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种分子结构教学模型，其特征在于，包括多个基板，所述基板上均嵌设有多个原子模型；所述原子模型之间连有化学键；所述化学键嵌设在基板上，所述化学键包括转动键(1)和固定键(2)，所述转动键(1)均倾斜设置在基板上，所述固定键(2)均竖直设置在基板上；所述与转动键(1)相连的两个原子模型内均开设有多个凹槽，所述转动键(1)与其中一凹槽配合设置，所述凹槽内设有对转动键(1)锁止的锁卡结构，所述锁卡结构包括嵌设在凹槽底部的锁芯弹簧(3)和设置在凹槽侧壁上的卡接环(4)，所述转动键(1)两端均设有卡榫(5)，所述卡接环(4)上开有供卡榫(5)通过的锁孔间隙。


2.根据权利要求1所述一种分子结构教学模型，其特征在于，所述原子模型包括碳原子模型(6)、氮原子模型(7)、氢原子模型(8)和α碳原子模型(9)；所述碳原子模型(6)和氮原子模型(7)嵌设在基板中心，碳原子模型(6)和氮原子模型(7)之间通过转动键(1)相连；所述基板呈四边形，基板四个端点处分别嵌设有一个氢原子模型(8)、一个氧原子模型(11)和两个α碳原子模型(9)；所述α碳原子模型(9)均嵌设于两相邻基板之间，所述其中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴双双，陈姗，周鹏，贺文辉，黄刚，何凤田，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50