一种蚕丝纤维结构模型教具论文和设计-许雅香

全文摘要

本实用新型公开了一种蚕丝纤维结构模型教具，包括圆柱形基座；活动设置在基座上表面的第一连接体，第一连接体为上大下小的圆锥体，基座上表面设置有多个第一卡槽，第一连接体下端部设置有第一卡环，第一卡环与第一卡槽相配合；第一连接体上端部设置有第二连接体，第二连接体为上大下小的圆锥体，第一连接体上表面设置有多个第二卡槽，第二连接体下端部设置有第二卡环，第二卡环与第二卡槽相配合；第二连接体上端部设置有第三连接体，第三连接体圆柱体，第二连接体上表面设置有多个第三卡槽，第三连接体下端部设置有第三卡环，第三卡环与第三卡槽相配合。本实用新型采用三维立体拆装结构，能够令使用者深入了解蚕丝纤维的生物学结构特征。

主设计要求

1.一种蚕丝纤维结构模型教具，其特征在于：包括圆柱形基座；活动设置在所述基座上表面的第一连接体，所述第一连接体为上大下小的圆锥体，所述基座上表面设置有多个第一卡槽，所述第一连接体下端部设置有第一卡环，所述第一卡环与所述第一卡槽相配合；所述第一连接体上端部设置有第二连接体，所述第二连接体为上大下小的圆锥体，所述第一连接体上表面设置有多个第二卡槽，所述第二连接体下端部设置有第二卡环，所述第二卡环与所述第二卡槽相配合；所述第二连接体上端部设置有第三连接体，所述第三连接体为圆柱体，所述第二连接体上表面设置有多个第三卡槽，所述第三连接体下端部设置有第三卡环，所述第三卡环与所述第三卡槽相配合。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种蚕丝纤维结构模型教具，其特征在于：所述基座侧面套设有壳体组，所述壳体组包括内层的第一壳体，套设在所述第一壳体外的第二壳体，套设在所述第二壳体外的第三壳体；所述基座、第一壳体、第二壳体、第三壳体的高度依次降低。

3.根据权利要求1所述的一种蚕丝纤维结构模型教具，其特征在于：所述第一卡槽设置有两个。

4.根据权利要求1所述的一种蚕丝纤维结构模型教具，其特征在于：所述第三连接体由多根束状连接杆与多个连接球间隔组成。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及教学用具领域，具体涉及一种蚕丝纤维结构模型教具。

背景技术

蚕丝是熟蚕结茧时所分泌丝液凝固而成的连续长纤维，是自然界中集轻、柔、细为一体的天然纤维，素有“纤维皇后”“人体第二肌肤”之美称。其主要成分为纯天然动物蛋白纤维，是人类最早利用的天然蛋白之一，传统以来主要应用于纺织、服装领域，而在其他领域的开发利用则相对较晚。近年来，随着生物医药技术的迅速发展，国内外对蚕丝蛋白的新功能材料的开发和综合利用已日趋广泛。

一根茧丝由两根单丝平行黏合而成。每根单丝的中间是丝素纤维，外围为丝胶。丝素纤维的断面积平均为80μm^{2<\/sup>，断面形态似三角形，愈是茧内层，断面愈细而扁平。把丝素纤维用碱液膨润后再以玻棒摩擦，有平均直径约为1μm的原纤维(fibril)分裂开来。约50～100根原纤维经丝胶黏合成丝素纤维。再研碎原纤维，可在电镜下观察到平均直径为10nm的微原纤维(microfibril)。这些微原纤维由更小的蛋白质分子以肽链结合形式构成。}

蚕丝是由丝素纤维和被覆其表面的起胶黏作用的丝胶蛋白组成，前者约占70％，后者占25％～30％。这两种蛋白都是无生理活性的天然高分子蛋白，前者是分子量高达375kD的纤维状蛋白，由甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸等18种氨基酸以多缩氨键连接而成，后者是水溶性的高分子蛋白。丝素蛋白以反平行折叠链构象(β-sheet)为基础，形成直径大约为10nm的微原纤维，无数微纤维密切结合组成直径大约为1μm的原纤维，大约100根原纤维沿长轴排列构成直径大约为10μm～18μm的单纤维，蚕丝蛋白纤维即茧丝单丝，两根单丝经丝胶包围粘合成茧丝。丝胶根据溶解度不同由外而内可分成若干层，最常采用的为四层(丝胶I、丝胶II、丝胶III和丝胶IV)分层法。

丝胶是一种球状蛋白，相对分子质量为1.4万～31.4万，其中丝氨酸(Ser)、天冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)含量较高，相对质量分别达到33.4％、16.17％和13.49％。丝胶的2级结构以无规卷曲为主，并含部分β-构象，几乎不含α-螺旋结构，故丝胶分子空间结构松散、无序。研究表明，家蚕丝胶蛋白中含有丰富的水溶性氨基酸，90％以上能被人体吸收，且能抑制多酚氧化酶活性，吸收紫外线，并含有类黄酮等活性物质。

丝素是一种纤维状蛋白，由20种氨基酸组成，其中侧基较小的甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)约占总组份的85％，三者摩尔比约为3∶2∶1，并且按一定的序列结构排列成较规整的链段，形成结晶区；而侧基较大的氨基酸如苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)和色氨酸(Trp)等位于非晶区。

因此，蚕丝不仅在生物学方面具有很大的研究价值，同时具有良好的商业价值。在常规教学中，一般都采用平面图模式讲解，但平面图不能很好的表达蚕丝纤维结构的细节，因此需要一个三维的模型进行辅助讲解。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种拆装式的蚕丝纤维结构模型教具。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种蚕丝纤维结构模型教具，包括圆柱形基座；活动设置在所述基座上表面的第一连接体，所述第一连接体为上大下小的圆锥体，所述基座上表面设置有多个第一卡槽，所述第一连接体下端部设置有第一卡环，所述第一卡环与所述第一卡槽相配合；所述第一连接体上端部设置有第二连接体，所述第二连接体为上大下小的圆锥体，所述第一连接体上表面设置有多个第二卡槽，所述第二连接体下端部设置有第二卡环，所述第二卡环与所述第二卡槽相配合；所述第二连接体上端部设置有第三连接体，所述第三连接体为上大下小的圆锥体，所述第二连接体上表面设置有多个第三卡槽，所述第三连接体下端部设置有第三卡环，所述第三卡环与所述第三卡槽相配合。

优选的技术方案，所述基座侧面套设有壳体组，所述壳体组包括内层的第一壳体，套设在所述第一壳体外的第二壳体，套设在所述第二壳体外的第三壳体；所述基座、第一壳体、第二壳体、第三壳体的高度依次降低。

优选的技术方案，所述第一卡槽设置有两个。

优选的技术方案，所述第三连接体由多根束状连接杆与多个连接球间隔组成。

本实用新型的工作原理：

本实用新型的各部件分别代表蚕丝纤维结构的生物结构部件。基座代表丝胶IV，第一壳体代表丝胶III，第二壳体代表丝胶II，第三壳体代表丝胶I，第一卡槽代表单丝横截面，第一连接体代表单丝，第二卡槽代表原纤维横截面，第二连接体代表原纤维，第三卡槽代表微原纤维横截面，第三连接体代表微原纤维，连接杆代表结晶区，连接球代表非结晶区。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型采用三维立体拆装结构，不仅能够节省运输空间，降低运输成本，还能够增加使用者的动手能力，加深记忆，更加深入了解蚕丝纤维的生物学结构特征；

2、本实用新型通过层层放大蚕丝纤维的结构，能令使用者更加了解蚕丝纤维结构。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为第三连接体结构示意图。

其中：1、基座；2、第一壳体；3、第二壳体；4、第三壳体；5、第一卡槽；6、第一连接体；7、第二连接体；8、第三连接体；9、连接杆；10、连接球；11、第三卡环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，如图1-2所示，一种蚕丝纤维结构模型教具，包括圆柱形基座1；活动设置在基座1上表面的第一连接体6，第一连接体6为上大下小的圆锥体，基座1上表面设置有多个第一卡槽5，第一连接体6下端部设置有第一卡环，第一卡环与第一卡槽5相配合；第一连接体6上端部设置有第二连接体7，第二连接体7为上大下小的圆锥体，第一连接体6上表面设置有多个第二卡槽，第二连接体7下端部设置有第二卡环，第二卡环与第二卡槽相配合；第二连接体7上端部设置有第三连接体8，第三连接体8为上大下小的圆锥体，第二连接体7上表面设置有多个第三卡槽，第三连接体8下端部设置有第三卡环11，第三卡环11与第三卡槽相配合。

基座1侧面套设有壳体组，壳体组包括内层的第一壳体2，套设在第一壳体2外的第二壳体3，套设在第二壳体3外的第三壳体4；基座1、第一壳体2、第二壳体3、第三壳体4的高度依次降低。

第一卡槽5设置有两个。

所述第三连接体8由多根束状连接杆9与多个连接球10间隔组成。

本实施例中各部件与蚕丝纤维结构各结构部件对比：基座1代表丝胶IV，第一壳体2代表丝胶III，第二壳体3代表丝胶II，第三壳体4代表丝胶I，第一卡槽5代表单丝横截面，第一连接体6代表单丝，第二卡槽代表原纤维横截面，第二连接体7代表原纤维，第三卡槽代表微原纤维横截面，第三连接体8代表微原纤维，连接杆9代表结晶区，连接球10代表非结晶区。

设计图

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