本發(fā)明涉及膠原蛋白提取領域，具體是指一種用于提取膠原蛋白的低干擾溫控酶解反應罐。

背景技術：

膠原蛋白以其良好的生物相容性被廣泛應用于生物醫(yī)學材料、保健品、食品、化妝品等功能性產(chǎn)品當中。膠原蛋白可以從豬皮、魚皮、魚鱗、牛皮及骨頭中進行提取，提取過程可采用水解法或酶解法，目前使用較多的為酶解法提取。使用酶解法提取膠原蛋白通常需要經(jīng)過清洗、酶解、過濾、灌裝、濃縮等工序。其中，酶解是在酶解反應罐中通過蛋白酶對清洗后的原料進行反應得到酶水解產(chǎn)物，在此過程中，酶解反應罐中的溫度必需控制在合適的范圍內，以確保蛋白酶具有最大的活性，從而提高酶解速度。然而，目前所使用的酶解反應罐無法準確的將罐體內溫度控制在恒定的范圍內，嚴重影響了酶解速度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服目前所使用的酶解反應罐無法準確的將罐體內溫度控制在恒定的范圍內的缺陷，提供一種用于提取膠原蛋白的低干擾溫控酶解反應罐。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：一種用于提取膠原蛋白的低干擾溫控酶解反應罐，包括罐體，所述罐體包括內殼，設置在內殼外側的外殼；所述內殼和外殼之間形成一個密閉的腔體，所述腔體內充滿導熱油；所述內殼的內部設置有溫度傳感器，腔體內設置有加熱絲，所述外殼的外側還設置有恒溫控制系統(tǒng)；所述加熱絲和溫度傳感器均與恒溫控制系統(tǒng)相連接；所述恒溫控制系統(tǒng)主要由變壓器T，控制芯片U2，三極管VT3，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極與控制芯片U2的T1B管腳相連接的電容C4，串接在三極管VT3的基極和控制芯片U2的T2B管腳之間的電阻R8，串接在三極管VT3的集電極和控制芯片U2的T2A管腳之間的電位器R7，與控制芯片U2的T1A管腳相連接的兩級放大電路，負極與兩級放大電路相連接、正極與溫度傳感器相連接的電容C6，串接在電容C6的正極和控制芯片U2的T2A管腳之間的電阻R15，與控制芯片U2相連接的穩(wěn)幅電路，與穩(wěn)幅電路相連接的振蕩電路，分別與控制芯片U2的OUT1管腳和OUT2管腳相連接的觸發(fā)電路，以及串接在觸發(fā)電路和變壓器T的副邊電感線圈之間的開關電路組成；所述觸發(fā)電路還與振蕩電路相連接，所述開關電路和振蕩電路均與控制芯片U2的T2A管腳相連接；所述三極管VT3的集電極則與電位器R7的控制端相連接。

進一步的，所述穩(wěn)幅電路由放大器P3，放大器P4，三極管VT8，N極經(jīng)電阻R32后與三極管VT8的基極相連接、P極與振蕩電路相連接的二極管D15，P極與三極管VT8的基極相連接、N極經(jīng)電阻R33后與放大器P3的正極相連接的二極管D16，負極與二極管D16的N極相連接、正極與放大器P3的正極相連接的電容C14，負極與放大器P3的輸出端相連接、正極經(jīng)電阻R34后與放大器P3的正極相連接的電容C16，正極與放大器P3的負極相連接、負極與三極管VT8的集電極相連接的電容C15，一端與三極管VT8的發(fā)射極相連接、另一端接地的電阻R35，P極與放大器P3的輸出端相連接、N極與控制芯片U2的IN1管腳相連接的二極管D19，P極與放大器P4的輸出端相連接、N極與三極管VT8的發(fā)射極相連接的二極管D17，P極與放大器P4的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R36后與放大器P3的輸出端相連接的二極管D18，負極與放大器P4的正極相連接、正極經(jīng)電阻R37后與二極管D19的N極相連接的電容C18，正極與放大器P4的輸出端相連接、負極與控制芯片U2的IN2管腳相連接的電容C17，以及串接在電容C17的負極和放大器P4的負極之間的電阻R38組成；所述二極管D16的N極分別與振蕩電路和控制芯片U2的VSS管腳相連接。

所述兩級放大電路由放大器P1，放大器P2，三極管VT6，三極管VT7，N極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、P極接地的二極管D11，負極與三極管VT6的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R25后與放大器P1的負極相連接的電容C10，一端與電容C10的正極相連接、另一端接地的電阻R24，正極經(jīng)電阻R26后與放大器P1的正極相連接、負極順次經(jīng)電阻R28和二極管D12后與放大器P2的負極相連接的電容C11，一端與放大器P1的負極相連接、另一端經(jīng)電阻R31后與三極管VT7的基極相連接的電阻R27，負極與三極管VT7的集電極相連接、正極作為該兩級放大電路的輸出端的電容C12，P極經(jīng)電阻R29后與放大器P2的負極相連接、N極接地的二極管D13，P極與放大器P2的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R30后與二極管D13的N極相連接的二極管D14，以及正極與三極管VT7的發(fā)射極相連接、負極與二極管D14的N極相連接的電容C13組成；所述放大器P2的正極與三極管VT6的基極相連接；所述放大器P1的輸出端與電阻R27和電阻R31的連接點相連接；所述電容C11的正極作為該兩級放大電路的輸入端并與電容C6的負極相連接；所述兩級放大電路的輸出端則與控制芯片U2的T1A管腳相連接。

所述開關電路由二極管整流器U1，光電耦合器A，雙向晶閘管D1，電容C2，N極與電容C2的負極相連接、P極經(jīng)電阻R1后與雙向晶閘管D1的第一陽極相連接的穩(wěn)壓二極管D3，串接在穩(wěn)壓二極管D1的P極和光電耦合器A的第一輸出端之間的電阻R2，負極與觸發(fā)電路相連接、正極經(jīng)電阻R4后與光電耦合器A的第二輸入端相連接的電容C1，N極與電容C2的正極相連接、P極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U1的一個輸入極相連接的二極管D4，以及正極與光電耦合器A的第一輸入端相連接、負極與二極管整流器U1的負極輸出端相連接的電容C3組成；所述二極管整流器U1的負極輸出端與觸發(fā)電路相連接、其正極輸出端則與光電耦合器A的第一輸入端相連接；所述變壓器T的副邊電感線圈的同名端與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接、其非同名端則同時與二極管整流器U1的另一個輸入極和雙向晶閘管D1的第二陽極相連接；所述光電耦合器A的第一輸入端與控制芯片U2的T2A管腳相連接、其第二輸出端則與雙向晶閘管D1的控制端相連接；所述電容C2的正極和負極作為控制輸出端并與加熱絲相連接。

所述觸發(fā)電路由三極管VT1，三極管VT2，串接在三極管VT2的集電極和三極管VT1的基極之間的電阻R5，P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、N極接地的二極管D2，串接在三極管VT1的發(fā)射極和二極管D2的N極之間的電阻R6，N極與控制芯片U2的OUT2管腳相連接、P極經(jīng)電阻R10后與電容C3的負極相連接的二極管D5，N極與控制芯片U2的OUT1的N極相連接、P極順次經(jīng)電阻R11和電阻R10后與二極管D5的P極相連接的二極管D6，以及負極與三極管VT2的基極相連接、正極經(jīng)電阻R9后與電阻R10和電阻R11的連接點相連接的電容C5組成；所述三極管VT1的集電極與電容C1的負極相連接；所述電阻R10和電阻R11的連接點與振蕩電路相連接；所述三極管VT2的基極還與二極管整流器U1的負極輸出端相連接。

所述振蕩電路由振蕩芯片U3，三極管VT4，三極管VT5，P極與三極管VT5的集電極相連接、N極與控制芯片U2的T2A管腳相連接的二極管D10，串接在二極管D10的N極和振蕩芯片U3的RE管腳之間的電阻R20，串接在二極管D10的N極和振蕩芯片U3的VCC管腳之間的電阻R19，串接在三極管VT5的基極和振蕩芯片U3的DIS管腳之間的電阻R21，一端與振蕩芯片U3的GND管腳相連接、另一端接地的電阻R22，正極經(jīng)電阻R23后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、負極經(jīng)電阻R18后與振蕩芯片U3的THRE管腳相連接的電容C9，P極與振蕩芯片U3的TRI管腳相連接、N極經(jīng)電阻R17后與電阻R10和電阻R11的連接點相連接的同時接地的二極管D9，正極與振蕩芯片U3的CONT管腳相連接、負極經(jīng)電阻R16后與電阻R10和電阻R11的連接點相連接的電容C8，N極與控制芯片U2的VSS管腳相連接、P極接地的二極管D7，串接在三極管VT4的發(fā)射極和二極管D7的P極之間的電阻R13，串接在控制芯片U2的VSS管腳與電阻R10和電阻R11的連接點之間的電阻R12，N極與二極管D16的N極相連接、P極與三極管VT4的集電極相連接的二極管D8，以及負極與二極管D15的P極相連接、正極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接的電容C7組成；所述二極管D9的N極與電容C9的負極相連接；所述振蕩芯片U3的OUT管腳與三極管VT4的基極相連接。

所述控制芯片U2為CD4538集成芯片，所述振蕩芯片U3則為NE555集成芯片。

本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

(1)本發(fā)明通過溫度傳感器采集內殼內部的溫度信號，當內殼內部的溫度低于最佳酶解溫度時，恒溫控制系統(tǒng)則自動控制加熱絲加熱導熱油，導熱油通過熱傳遞形式使內殼內部的溫度達到最佳酶解溫度，當達到最佳酶解溫度后恒溫控制系統(tǒng)則控制加熱絲停止加熱，如此則可以精準的控制內殼內部的溫度，使溫度保持在恒定的最佳酶解溫度范圍內，從而有效的提高酶解速度。

(2)本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng)的結構新穎，采用了CD4538集成芯片與外圍電路相結合，可以精確的對溫度信號進行處理，提高了恒溫控制系統(tǒng)對加熱絲的控制精確；同時，該恒溫控制系統(tǒng)巧妙的應用了光電耦合器，有效的避免了誤動作的產(chǎn)生。

(3)本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng)可以不失真的將溫度傳感器輸出的微弱溫度信號進行放大，從而使恒溫控制系統(tǒng)可以更好的對溫度信號進行處理，從而能夠更準確的判定內殼內部的溫度值，提高了本發(fā)明對內殼內部溫度的控制精度。

(4)本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng)可以對觸發(fā)脈沖信號進行處理，使觸發(fā)脈沖信號的幅值更加穩(wěn)定，從而提高恒溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使恒溫控制系統(tǒng)可以更好的對溫度進行控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖示圖。

圖2為本發(fā)明的恒溫控制系統(tǒng)的結構圖。

圖3為本發(fā)明的兩級放大電路的結構圖。

圖4為本發(fā)明的穩(wěn)幅電路的結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明包括罐體，所述罐體包括內殼1，設置在內殼1外側的外殼2。所述內殼1和外殼2之間形成一個密閉的腔體3，所述腔體3內充滿導熱油。所述內殼1的內部設置有溫度傳感器5，腔體3內設置有加熱絲4，所述外殼2的外側還設置有恒溫控制系統(tǒng)6。所述加熱絲4和溫度傳感器5均與恒溫控制系統(tǒng)6相連接。所述外殼1的上端設置有入料口11，該外殼1的下端則設置有出料管12，該出料管12延伸至罐體外部。

當酶解反應的物料加入到內殼1后，封閉入料口11和出料管12，溫度傳感器5采集內殼1內部的溫度信號，當溫度低于酶解的最佳溫度時，恒溫控制系統(tǒng)6控制加熱絲4對導熱油進行加熱，導熱油通過熱傳遞的方式使內殼1內部的溫度達到最佳酶解溫度，當達到最佳酶解溫度后恒溫控制系統(tǒng)6則控制加熱絲4停止加熱，如此則可以精準的控制內殼1內部的溫度，使溫度保持在恒定的最佳酶解溫度范圍內，從而有效的提高酶解速度。為了更好的對溫度信號進行采集，該溫度傳感器5優(yōu)先采用PT100型溫度傳感器來實現(xiàn)。

為了能夠更加準確的對加熱絲進行控制，該恒溫控制系統(tǒng)6的結構如圖2所示，其主要由變壓器T，控制芯片U2，三極管VT3，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極與控制芯片U2的T1B管腳相連接的電容C4，串接在三極管VT3的基極和控制芯片U2的T2B管腳之間的電阻R8，串接在三極管VT3的集電極和控制芯片U2的T2A管腳之間的電位器R7，與控制芯片U2的T1A管腳相連接的兩級放大電路，負極與兩級放大電路相連接、正極與溫度傳感器相連接的電容C6，串接在電容C6的正極和控制芯片U2的T2A管腳之間的電阻R15，與控制芯片U2相連接的穩(wěn)幅電路，與穩(wěn)幅電路相連接的振蕩電路，分別與控制芯片U2的OUT1管腳和OUT2管腳相連接的觸發(fā)電路，以及串接在觸發(fā)電路和變壓器T的副邊電感線圈之間的開關電路組成；所述觸發(fā)電路還與振蕩電路相連接，所述開關電路和振蕩電路均與控制芯片U2的T2A管腳相連接；所述三極管VT3的集電極則與電位器R7的控制端相連接。工作時通過電位器R7來設定內殼1內部的最佳溫度值，通過改變電位器R7的阻值可以設定不同的溫度值。該控制芯片U2優(yōu)選CD4538集成芯片來實現(xiàn)。

其中該開關電路由二極管整流器U1，光電耦合器A，雙向晶閘管D1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電容C1，電容C2，電容C3，穩(wěn)壓二極管D3以及二極管D4組成。

連接時，穩(wěn)壓二極管D3的N極與電容C2的負極相連接，P極經(jīng)電阻R1后與雙向晶閘管D1的第一陽極相連接。電阻R2串接在穩(wěn)壓二極管D1的P極和光電耦合器A的第一輸出端之間。電容C1的負極與觸發(fā)電路相連接，正極經(jīng)電阻R4后與光電耦合器A的第二輸入端相連接。二極管D4的N極與電容C2的正極相連接，P極經(jīng)電阻R3后與二極管整流器U1的一個輸入極相連接。電容C3的正極與光電耦合器A的第一輸入端相連接，負極與二極管整流器U1的負極輸出端相連接。

同時，所述二極管整流器U1的負極輸出端與觸發(fā)電路相連接，其正極輸出端則與光電耦合器A的第一輸入端相連接。所述變壓器T的副邊電感線圈的同名端與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接，其非同名端則同時與二極管整流器U1的另一個輸入極和雙向晶閘管D1的第二陽極相連接。所述光電耦合器A的第一輸入端與控制芯片U2的T2A管腳相連接，其第二輸出端則與雙向晶閘管D1的控制端相連接。所述電容C2的正極和負極作為控制輸出端并與加熱絲4相連接。所述變壓器T的原邊電感線圈則與電源相連接。

所述觸發(fā)電路由三極管VT1，三極管VT2，電阻R5，電阻R6，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電容C5，二極管D2，二極管D5以及二極管D6組成。

連接時，電阻R5串接在三極管VT2的集電極和三極管VT1的基極之間。二極管D2的P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，N極接地。電阻R6串接在三極管VT1的發(fā)射極和二極管D2的N極之間。二極管D5的N極與控制芯片U2的OUT2管腳相連接，P極經(jīng)電阻R10后與電容C3的負極相連接。二極管D6的N極與控制芯片U2的OUT1的N極相連接，P極順次經(jīng)電阻R11和電阻R10后與二極管D5的P極相連接。電容C5的負極與三極管VT2的基極相連接，正極經(jīng)電阻R9后與電阻R10和電阻R11的連接點相連接。所述三極管VT1的集電極與電容C1的負極相連接。所述電阻R10和電阻R11的連接點與振蕩電路相連接。所述三極管VT2的基極還與二極管整流器U1的負極輸出端相連接。

另外，該振蕩電路由振蕩芯片U3，三極管VT4，三極管VT5，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，電阻R21，電阻R22，電阻R23，二極管D8，二極管D7，二極管D9，二極管D10，電容C7，電容C8以及電容C9組成。

連接時，二極管D10的P極與三極管VT5的集電極相連接，N極與控制芯片U2的T2A管腳相連接。電阻R20串接在二極管D10的N極和振蕩芯片U3的RE管腳之間。電阻R19串接在二極管D10的N極和振蕩芯片U3的VCC管腳之間。電阻R21串接在三極管VT5的基極和振蕩芯片U3的DIS管腳之間。電阻R22的一端與振蕩芯片U3的GND管腳相連接，另一端接地。電容C9的正極經(jīng)電阻R23后與三極管VT5的發(fā)射極相連接，負極經(jīng)電阻R18后與振蕩芯片U3的THRE管腳相連接。二極管D9的P極與振蕩芯片U3的TRI管腳相連接，N極經(jīng)電阻R17后與電阻R10和電阻R11的連接點相連接的同時接地。電容C8的正極與振蕩芯片U3的CONT管腳相連接，負極經(jīng)電阻R16后與電阻R10和電阻R11的連接點相連接。二極管D7的N極與控制芯片U2的VSS管腳相連接，P極接地。電阻R13串接在三極管VT4的發(fā)射極和二極管D7的P極之間。電阻R12串接在控制芯片U2的VSS管腳與電阻R10和電阻R11的連接點之間。二極管D8的N極與穩(wěn)幅電路相連接，P極與三極管VT4的集電極相連接。電容C7的負極與穩(wěn)幅電路相連接，正極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接。所述二極管D9的N極與電容C9的負極相連接。所述振蕩芯片U3的OUT管腳與三極管VT4的基極相連接。所述振蕩芯片U3優(yōu)選NE555集成芯片來實現(xiàn)。

該兩級放大電路的結構如圖3所示，其由放大器P1，放大器P2，三極管VT6，三極管VT7，電阻R24，電阻R25，電阻R26，電阻R27，電阻R28，電阻R29，電阻R30，電阻R31，電容C10，電容C11，電容C12，電容C13，二極管D11，二極管D12，二極管D13以及二極管D14組成。

連接時，二極管D11的N極與三極管VT6的發(fā)射極相連接，P極接地。電容C10的負極與三極管VT6的集電極相連接，正極經(jīng)電阻R25后與放大器P1的負極相連接。電阻R24的一端與電容C10的正極相連接，另一端接地。電容C11的正極經(jīng)電阻R26后與放大器P1的正極相連接，負極順次經(jīng)電阻R28和二極管D12后與放大器P2的負極相連接。電阻R27的一端與放大器P1的負極相連接，另一端經(jīng)電阻R31后與三極管VT7的基極相連接。電容C12的負極與三極管VT7的集電極相連接，正極作為該兩級放大電路的輸出端并與控制芯片U2的T1A管腳相連接。二極管D13的P極經(jīng)電阻R29后與放大器P2的負極相連接，N極接地。二極管D14的P極與放大器P2的輸出端相連接，N極經(jīng)電阻R30后與二極管D13的N極相連接。電容C13的正極與三極管VT7的發(fā)射極相連接，負極與二極管D14的N極相連接。所述放大器P2的正極與三極管VT6的基極相連接。所述放大器P1的輸出端與電阻R27和電阻R31的連接點相連接。所述電容C11的正極作為該兩級放大電路的輸入端并與電容C6的負極相連接。

如圖4所示，該穩(wěn)幅電路由放大器P3，放大器P4，三極管VT8，電阻R32，電阻R33，電阻R34，電阻R35，電阻R36，電阻R37，電阻R38，電容C14，電容C15，電容C16，電容C17，電容C18，二極管D15，二極管D16，二極管D17，二極管D18以及二極管D19組成。

連接時，二極管D15的N極經(jīng)電阻R32后與三極管VT8的基極相連接，P極與電容C7的負極相連接。二極管D16的P極與三極管VT8的基極相連接，N極經(jīng)電阻R33后與放大器P3的正極相連接。電容C14的負極與二極管D16的N極相連接，正極與放大器P3的正極相連接。電容C16的負極與放大器P3的輸出端相連接，正極經(jīng)電阻R34后與放大器P3的正極相連接。電容C15的正極與放大器P3的負極相連接，負極與三極管VT8的集電極相連接。電阻R35的一端與三極管VT8的發(fā)射極相連接，另一端接地。二極管D19的P極與放大器P3的輸出端相連接，N極與控制芯片U2的IN1管腳相連接。二極管D17的P極與放大器P4的輸出端相連接，N極與三極管VT8的發(fā)射極相連接。二極管D18的P極與放大器P4的輸出端相連接，N極經(jīng)電阻R36后與放大器P3的輸出端相連接。電容C18負極與放大器P4的正極相連接，正極經(jīng)電阻R37后與二極管D19的N極相連接。電容C17的正極與放大器P4的輸出端相連接，負極與控制芯片U2的IN2管腳相連接。串接在電容C17的負極和放大器P4的負極之間的電阻R38。所述二極管D16的N極分別與二極管D8的N極和控制芯片U2的VSS管腳相連接。

該恒溫控制系統(tǒng)的結構新穎，采用了CD4538集成芯片與外圍電路相結合，可以精確的對溫度信號進行處理，提高了恒溫控制系統(tǒng)對加熱絲的控制精度；同時，該恒溫控制系統(tǒng)巧妙的應用了光電耦合器，有效的避免了誤動作的產(chǎn)生。該恒溫控制系統(tǒng)還可以對觸發(fā)脈沖信號進行處理，使觸發(fā)脈沖信號的幅值更加穩(wěn)定，從而提高恒溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使恒溫控制系統(tǒng)可以更好的對溫度進行控制。

工作時，溫度傳感器5采集內殼1內部的溫度信號并轉換為相應的電信號后傳輸給恒溫控制系統(tǒng)6，該電信號經(jīng)過處理后與電位器R7上設定的值進行比較，當內殼1內部的溫度低于電位器R7上設定的值時，控制芯片U2的OUT1管腳和OUT管腳同時輸出高電平，此時二極管D6和二極管D5截止，三極管VT2和三極管VT1導通，從而使光電耦合器A導通，加熱絲4開始對導熱油加熱，導熱油通過熱傳遞的方式使內殼1內部的溫度升高。當內殼1內部的溫度達到電位器R7上設定的值時，控制芯片U2的OUT1由高電平變?yōu)榈碗娖?，二極管D6導通，此時三極管VT2、三極管VT1以及光電耦合器A均截止，電熱絲停止加熱，如此循環(huán)則可以使內殼1內部的溫度是始終保持在設定的溫度范圍值內，極大的提高了酶解速度。

如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。