一種實驗動物自動電擊暈設備的製作方法
2023-05-29 07:11:41 5
專利名稱：一種實驗動物自動電擊暈設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫學實驗動物實驗儀器領域，特別涉及一種醫學實驗動物全自動電擊暈設備。
背景技術：
在動物實驗過程中，通常要先將實驗動物(小鼠、大鼠、豚鼠、兔、貓等)預先麻醉或處死。以往麻醉和處死實驗動物的方法有(1)藥物注射法將藥物通過注射的方式注入動物體內，使動物麻醉或致死。(2)藥物吸入法揮發性麻醉劑或有毒氣體經呼吸道進入體內而導致動物麻醉或致死。(3)空氣栓塞法將空氣由靜脈注入，造成缺氧，致使動物窒息而死。(4)頸椎脫白法用外力將動物頸椎脫白，使脊髓與腦髓斷開，致使實驗動物死亡。(5) 放血法根據不同的實驗動物採用摘眼球大量放血致死，一次採取大量心臟血液致死或頸動脈、股動脈放血致死。(6)斷頭法使用斷頭器快速切斷延髓，使頭顱與身體迅速分離致死。上訴方法存在的問題有(1)藥物注射法的藥物劑量及麻醉深度不易掌握。常出現因劑量不夠而致使動物長時間無法進入麻醉狀態或在實驗中途提前清醒，更有甚者，因藥物過度直接導致動物死亡。此外，研究表明麻醉藥物對發育中的小鼠、大鼠、猴子等實驗動物具有神經毒性。(2)藥物吸入法常採用二氧化碳氣體、乙醚或氯仿等，其中由於乙醚可燃燒或爆炸，而氯仿也具有很強的毒性，因此實驗人員在操作時具有一定的危險性。如果動物用乙醚處死，還需要有專門的設備和程序，可以儲存和處理屍體，增加了實驗成本。(3)空氣栓塞法能使實驗動物迅速死亡，但伴有抽搐、角弓反張、瞳孔擴大、嘶叫等現象。(4)頸椎脫臼法要求操作者技術嫻熟，否則因力度掌握不夠，不能一次脫位而增加動物的痛苦。(5) 放血法操作複雜，耗時多，且易發生溶血現象。(6)斷頭法實施起來較殘忍，如果對動物標本無菌條件要求高時，此方法很難達到無菌要求。(7)動物福利是動物實驗結果準確可靠的重要保證。上訴麻醉及處死方法在不同程度上令動物處於痛苦或受傷害的應激狀態下，對臟器和組織細胞各階段生理生化反應產生影響，進而降低實驗結果的真實性和準確性。
發明內容
本發明的目的是提供一種實驗動物自動電擊暈設備。減少了在麻醉和處死過程中給實驗動物帶來的痛苦和傷害，並在減少實驗人員勞動強度的同時，提高了實驗人員操作的安全性。該設備採用流水線的工作方式，不僅自動化程度高、使用安全可靠，而且在確保實驗動物被電擊暈的同時，也滿足了實驗動物的福利要求。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種實驗動物自動電擊暈設備包括上料機構、輸送機構、電擊裝置、心率檢測裝置、稱重裝置、分選機構、人機互動模塊和單片機控制系統，其特徵在於所述的底座上從上到下安裝有將實驗動物逐個推送到輸送機構入口處的上料機構、對實驗動物進行精確輸送的輸送機構和將實驗動物按照心率和體重進行分選歸類的分選機構，其中上料機構位於輸送機構入口處的正上方，分選機構位於輸送機構出口處的正下方；輸送機構從左至右安裝有對實驗動物頭部進行電擊的電擊裝置和測量實驗動物電擊後心率的心率檢測裝置，用於測量實驗動物體重的稱重裝置位於心率檢測裝置的正下方；用於用戶輸入指令、實時顯示實驗動物電擊後心率和體重測量結果的人機互動模塊和用於採集傳感器輸入信號，並對電機、氣缸和氣爪的運動進行實時控制的單片機控制系統相連接。所述的上料機構包括Y形輸送滑槽、動物放置盒、推送氣缸和熱釋電紅外傳感器， 其中所述的Y形輸送滑槽位於推送氣缸的正上方，推送氣缸的活塞裝有能夠阻擋動物放置盒沿Y形輸送滑槽滑動的擋板；所述的用於檢測推送氣缸的活塞處是否有實驗動物接近的熱釋電紅外傳感器安裝在推送料道的一側；所述的動物放置盒包括限制實驗動物位置的內盒體和外蓋，且內盒體的一短側面開有能讓實驗動物頭部自由通過的圓孔，同時外蓋的上底面開有能讓脈搏傳感器進入的圓孔。所述的輸送機構包括光電傳感器、隔離板、輸送鏈、鏈輪、輸送伺服電機和驅動器， 其中所述的輸送伺服電機安裝在底座上，其轉軸通過聯軸器和鏈輪軸聯接；所述的輸送鏈安裝在鏈輪軸上的鏈輪上；所述的用於將實驗動物等間距隔開的隔離板安裝在輸送鏈的附板上，且其下方開有能讓支撐板自由通過的方孔；所述的用於檢測輸送鏈所處位置的光電傳感器通過支架安裝在底座上。所述的電擊裝置包括Y方向夾緊氣缸、電極、夾緊滑塊、Z方向移動單元和光電傳感器，其中所述的用於將實驗動物頭部夾緊定位的夾緊滑塊安裝在底座的滑軌上；所述的夾緊氣缸安裝在夾緊滑塊的一側，其活塞通過和夾緊滑塊聯接可以帶動夾緊滑塊夾緊位於隔離板之間的實驗動物的頭部；所述的安裝在Z方向移動單元上的電極共有三個，一個電極位於實驗動物頭部的正上方，另外兩個安裝在夾緊滑塊的側夾板上的電極位於實驗動物頭部的兩側；所述的用於檢測實驗動物頭部所處位置的光電傳感器安裝在夾緊滑塊的側夾板上。所述的心率檢測裝置包括Z方向移動單元和壓電式脈搏傳感器，其中所述的安裝在Z方向移動單元上的壓電式脈搏傳感器位於動物放置盒外蓋上底面圓孔的正上方。所述的稱重裝置包括秤盤和稱重傳感器，其中秤盤通過螺栓和稱重傳感器連接， 並在高度方向上和支撐板對齊。所述的分選機構包括分選氣爪、Y方向移動單元、分選氣缸、滾珠絲杆工作檯、裝料盤、步進電機、步進電機驅動器、滾珠絲杆和接近開關，其中所述的分選氣缸安裝在Y方向移動單元上，其活塞可以將分選氣爪中抓取的實驗動物推送到裝料盤的正上方；所述的用於抓取和釋放實驗動物的分選氣爪安裝Y方向移動單元的滑軌上；所述的步進電機安裝在底座上，其轉軸通過聯軸器和滾珠絲杆聯接；所述的裝料盤安裝在滾珠絲杆工作檯上；所述的用於檢測滾珠絲杆工作檯所處位置的接近開關通過支架安裝在底座上。本發明的工作流程主要包括以下步驟 1)程序初始化
系統電源開啟之後，單片機進行一系列的初始化工作，包括各個寄存器中狀態變量、數值的初始化以及I/O 口的初始化工作。2)推送氣缸推送實驗動物至輸送鏈中
程序初始化之後，單片機開始循環的檢測用戶是否有指令輸入，一旦檢測到用戶按下啟動按鈕之後，設備開始工作，並通過安裝在推送料道一側的熱釋電紅外傳感器來檢測推送氣缸的活塞處是否有實驗動物，當推送氣缸的活塞處有實驗動物，並且輸送鏈停止時，推送氣缸推送實驗動物至輸送鏈中。3 )輸送伺服電機啟動，輸送鏈開始輸送
單片機通過I/O 口向輸送伺服電機驅動器發送一定數目的PTO脈衝來控制輸送伺服電機轉過一定的角度，從而帶動輸送鏈移動一定的距離，並且這個距離和隔離板中心之間的距離相等，其中輸送鏈通過光電傳感器來判斷所處的位置，並通過輸送伺服電機帶動輸送鏈循環地轉動來使實驗動物逐一到達指定的位置。4)輸送伺服電機停止，夾緊滑塊定位夾緊實驗動物
實驗動物到達電擊位置之後，夾緊氣缸通過夾緊滑塊帶動側夾板來夾緊定位實驗動物的頭部。5) Z方向移動單元帶動電極下降，電擊實驗動物
Z方向移動單元帶動其上的電極下降，直至電極夾緊實驗動物的頭部的正上方，位於實驗動物頭部兩側的電極通過夾緊滑塊來夾緊實驗動物頭部的兩側，電擊裝置首先通過電極來檢測實驗動物頭部阻值的大小，再根據檢測到的阻值大小來調整電擊的電壓，使通過實驗動物頭部的電流一致，同時通過控制電極的通電時間，使實驗動物被暫時擊暈。6)輸送伺服電機啟動，輸送實驗動物到下一檢測工位
實驗動物電擊結束之後，輸送伺服電機重新啟動，並重新帶動輸送鏈移動一定的距離， 輸送實驗動物到心率檢測和稱重位置。7)停止輸送，心率檢測裝置和稱重裝置開始檢測
實驗動物到達指定位置之後，稱重傳感器輸出的信號經過濾波和放大之後輸入到單片機控制系統當中，單片機控制系統對輸入的電壓信號進行A/D轉換之後，可以計算出實驗動物的體重。稱重結束之後，Z方向移動單元帶動其上的壓電式脈搏傳感器下降至動物放置盒外蓋上底面的圓孔處，並壓緊實驗動物，單片機控制系統計算壓電式脈搏傳感器輸出脈衝的頻率，即可得出實驗動物的心率值。8)測量結果的顯示
人機互動界面顯示器實時顯示實驗動物電擊後心率和體重測量結果。9)分選氣爪抓取實驗動物，分選氣缸推送氣爪至裝料盤的正上方
單片機控制系統首先根據心率的測量結果來判斷實驗動物是否被擊暈，如果電擊後測量到實驗動物的心率大於設定的閾值，則該實驗動物還需重新進行電擊。當實驗動物輸送到分選氣爪處時，分選氣爪抓緊實驗動物，並通過分選氣缸將分選氣爪中抓取的實驗動物推送到裝料盤的正上方。10)分選步進電機通過帶動滾珠絲杆工作檯上的裝料盤運動來切換裝料盤
單片機控制系統根據測量結果，將電擊後的實驗動物分為合格品和返工品二類，當第一個合格品裝料盤裝滿零件時，分選步進電機通過帶動滾珠絲杆工作檯移動一定的距離， 並且這個距離和兩個裝料盤之間的距離相等，從而完成裝料盤的切換。11)分選氣爪將實驗動物放入合格品、返工品裝料槽中
當裝料盤中有空位時，分選氣爪將抓取的實驗動物釋放至對應的裝料盤中，之後再返回至初始位置。
與現有技術相比，本發明具有如下優點 1)自動化程度高
該設備採用流水線的工作方式，實現了實驗動物上料、輸送、電擊暈、心率檢測、稱重和分選的自動化操作，實驗人員只需將穿好「動物放置盒」的實驗動物放入Y形輸送滑槽中即可完成批量實驗動物的擊暈工作，同時該設備操作簡單，能夠降低實驗人員的勞動強度。2)使用安全、可靠
該設備根據實驗動物頭部的阻值來調節輸出的電壓，能夠保證輸出電流和作用時間的恆定，從而獲得較好的電擊暈效果，此外，該設備還採用了心率檢測裝置來對電擊後的實驗動物進行心率的檢測，在提高系統可靠性的同時，也確保了實驗人員的安全。3)滿足動物福利要求
由於在整個過程中均採用了動物放置盒來對實驗動物進行保護，能夠大大減少實驗動物在電擊暈過程中的恐懼、掙扎和痛苦，保證了動物的福利需求。4)能夠提高後續科學研究的科學性、可靠性
作為科學研究所使用的實驗動物，採用電擊暈的方式對實驗動物進行實驗前的預處理，即不會引起實驗動物的組織發生化學變化，也不會增加實驗動物組織的化學負荷，此外也無藥物濫用的危險，在保證了實驗動物質量的同時，也能夠提高後續科學研究的科學性和可靠性。
圖1是本發明的產品結構示意圖。圖2是本發明的產品工作原理示意圖。圖3是本發明的產品工作程序流程圖。圖中1為Y形輸送滑槽；2為動物放置盒；3為推送氣缸；4為Y方向夾緊氣缸；5 為電極；6為夾緊滑塊；7為Z方向移動單元；8為壓電式脈搏傳感器；9為稱重傳感器；10為分選氣爪；11為Y方向移動單元；12為光電傳感器；13為支撐板；14為隔離板；15為輸送鏈；16為鏈輪；17為滾珠絲杆工作檯；18為裝料盤；19為步進電機；20為滾珠絲杆；21為底座。
具體實施例方式本發明將通過以下實施例作進一步說明。本發明的一種實驗動物自動電擊暈設備的產品結構示意圖如圖1所示，包括上料機構、輸送機構、電擊裝置、心率檢測裝置、稱重裝置、分選機構、人機互動模塊和單片機控制系統，其特徵在於所述的底座(21)上從上到下安裝有將實驗動物逐個推送到輸送機構入口處的上料機構、對實驗動物進行精確輸送的輸送機構和將實驗動物按照心率和體重進行分選歸類的分選機構，其中上料機構位於輸送機構入口處的正上方，分選機構位於輸送機構出口處的正下方；輸送機構從左至右安裝有對實驗動物頭部進行電擊的電擊裝置和測量實驗動物電擊後心率的心率檢測裝置，用於測量實驗動物體重的稱重裝置位於心率檢測裝置的正下方；用於用戶輸入指令，實時顯示實驗動物電擊後心率和體重測量結果的人機互動模塊和用於採集傳感器輸入信號，並對電機、氣缸和氣爪的運動進行實時控制的單片機控制系統連接。所述的上料機構包括Y形輸送滑槽(1)、動物放置盒(2)、推送氣缸(3)和熱釋電紅外傳感器，其中所述的Y形輸送滑槽(1)位於推送氣缸(3)的正上方，推送氣缸(3)的活塞裝有能夠阻擋動物放置盒(2)沿Y形輸送滑槽(1)滑動的擋板；所述的用於檢測推送氣缸 (3)的活塞處是否有實驗動物接近的熱釋電紅外傳感器安裝在推送料道的一側；所述的動物放置盒(2)包括限制實驗動物位置的內盒體和外蓋，且內盒體的一短側面開有能讓實驗動物頭部自由通過的圓孔，同時外蓋的上底面開有能讓脈搏傳感器進入的圓孔。所述的輸送機構包括光電傳感器(12)、隔離板(14)、輸送鏈(15)、鏈輪(16)、輸送伺服電機和驅動器，其中所述的輸送伺服電機安裝在底座(21)上，其轉軸通過聯軸器和鏈輪軸聯接；所述的輸送鏈(15)安裝在鏈輪軸上的鏈輪(15)上；所述的用於將實驗動物等間距隔開的隔離板(14)安裝在輸送鏈(15)的附板上，且其下方開有能讓支撐板(13)自由通過的方孔；所述的用於檢測輸送鏈(15)所處位置的光電傳感器(12)通過支架安裝在底座 (21)上。所述的電擊裝置包括Y方向夾緊氣缸(4)、電極(5)、夾緊滑塊(6)、Z方向移動單元(7)和光電傳感器，其中所述的用於將實驗動物頭部夾緊定位的夾緊滑塊(6)安裝在底座(21)的滑軌上；所述的夾緊氣缸(4)安裝在夾緊滑塊(6)的一側，其活塞通過和夾緊滑塊 (6)聯接可以帶動夾緊滑塊(6)夾緊位於隔離板(14)之間的實驗動物的頭部；所述的安裝在Z方向移動單元(7)上的電極(5)共有三個，一個電極位於實驗動物頭部的正上方，另外兩個安裝在夾緊滑塊(6)的側夾板上的電極(5)位於實驗動物頭部的兩側；所述的用於檢測實驗動物頭部所處位置的光電傳感器安裝在夾緊滑塊(6)的側夾板上。所述的心率檢測裝置包括Z方向移動單元(7)和壓電式脈搏傳感器(8)，其中所述的安裝在Z方向移動單元(7)上的壓電式脈搏傳感器(8)位於動物放置盒(2)外蓋上底面圓孔的正上方。所述的稱重裝置包括秤盤和稱重傳感器(9)，其中秤盤通過螺栓和稱重傳感器 (9)連接，並在高度方向上和支撐板(13)對齊。所述的分選機構包括分選氣爪(10)、Y方向移動單元(11)、分選氣缸、滾珠絲杆工作檯(17)、裝料盤(18)、步進電機(19)、步進電機驅動器、滾珠絲杆(20)和接近開關，其中所述的分選氣缸安裝在Y方向移動單元(11)上，其活塞可以將分選氣爪(10)中抓取的實驗動物推送到裝料盤(18)的正上方；所述的用於抓取和釋放實驗動物的分選氣爪(10)安裝 Y方向移動單元(11)的滑軌上；所述的步進電機(19)安裝在底座(21)上，其轉軸通過聯軸器和滾珠絲杆(20)聯接；所述的裝料盤(18)安裝在滾珠絲杆工作檯(17)上；所述的用於檢測滾珠絲杆工作檯(17 )所處位置的接近開關通過支架安裝在底座(21)上。本發明的一種實驗動物自動電擊暈設備的工作原理示意圖如圖2所示，系統包括傳感器、單片機控制系統、動力模塊和人機互動模塊。所述的傳感器包括檢測實驗動物位置的熱釋電紅外傳感器，檢測輸送鏈(15)所處位置的光電傳感器、檢測實驗動物電擊後心率的壓電式脈搏傳感器(8)、檢測實驗動物體重的稱重傳感器(9)、檢測滾珠絲杆工作檯(17) 所處位置的接近開關、檢測氣缸所處的位置的氣缸磁性開關；所述的動力系統包括電機系統和氣動系統，電機系統包括伺服電機驅動器、輸送伺服電機、步進電機驅動器和分選步進電機；氣動系統包括氣源、過濾器、減壓閥、電磁換向閥和氣缸；所述的人機互動模塊包括人機互動界面顯示器、按鈕和警示燈。一種實驗動物自動電擊暈設備的工作原理為單片機控制系統通過循環地檢測熱釋電紅外傳感器和光電傳感器輸出的信號來進行實驗動物所處位置的判斷，並通過控制動力系統的運動來保證實驗動物有序地完成上料、輸送、檢測和分選工作；人機互動界面用於用戶通過按鈕來輸入啟動、停止和急停等指令，並通過人機互動界面顯示器來實時顯示實驗動物電擊後心率和體重的測量結果，警示燈在裝料盤裝滿實驗動物後，或者是在系統工作異常時通過聲光報警的形式通知用戶。本發明的工作流程圖如圖3所示，其步驟為 S3. 1程序初始化
系統電源開啟之後，單片機進行一系列的初始化工作，包括各個寄存器中狀態變量、數值的初始化以及I/O 口的初始化工作。S3. 2推送氣缸推送實驗動物至輸送鏈中
程序初始化之後，單片機開始循環的檢測用戶是否有指令輸入，一旦檢測到用戶按下啟動按鈕之後，設備開始工作，並通過安裝在推送料道一側的熱釋電紅外傳感器來檢測推送氣缸(3)的活塞處是否有實驗動物，當推送氣缸(3)的活塞處有實驗動物，並且輸送鏈停止時，推送氣缸推送實驗動物至輸送鏈中。S3. 3輸送伺服電機啟動，輸送鏈開始輸送
單片機通過I/O 口向輸送伺服電機驅動器發送一定數目的PTO脈衝來控制輸送伺服電機轉過一定的角度，從而帶動輸送鏈(15)移動一定的距離，並且這個距離和隔離板(14)中心之間的距離相等，其中輸送鏈(15)通過光電傳感器(12)來判斷所處的位置，並通過輸送伺服電機帶動輸送鏈(15)循環地轉動來使實驗動物逐一到達指定的位置。S3. 4輸送伺服電機停止，夾緊滑塊定位夾緊實驗動物
實驗動物到達電擊位置之後，夾緊氣缸(4)通過夾緊滑塊(6)帶動側夾板來夾緊定位實驗動物的頭部。S3. 5 Z方向移動單元帶動電極下降，電擊實驗動物
Z方向移動單元(7)帶動其上的電極(5)下降，直至電極(5)夾緊實驗動物的頭部的正上方，位於實驗動物頭部兩側的電極通過夾緊滑塊(6)來夾緊實驗動物頭部的兩側，電擊裝置首先通過電極(5)來檢測實驗動物頭部阻值的大小，再根據檢測到的阻值大小來調整電擊的電壓，使通過實驗動物頭部的電流一致，同時通過控制電極的通電時間，使實驗動物被暫時擊暈。S3. 6輸送伺服電機啟動，輸送實驗動物到下一檢測工位
實驗動物電擊結束之後，輸送伺服電機重新啟動，並重新帶動輸送鏈(15)移動一定的距離，輸送實驗動物到心率檢測和稱重位置。S3. 7停止輸送，心率檢測裝置和稱重裝置開始檢測
實驗動物到達指定位置之後，稱重傳感器輸出的信號經過濾波和放大之後輸入到單片機控制系統當中，單片機控制系統對輸入的電壓信號進行A/D轉換之後，可以計算出實驗動物的體重。稱重結束之後，Z方向移動單元帶動其上的壓電式脈搏傳感器(8)下降至動物放置盒(2)外蓋上底面的圓孔處，並壓緊實驗動物，單片機控制系統計算壓電式脈搏傳感器 (8)輸出脈衝的頻率，即可得出實驗動物的心率值。
S3. 8測量結果的顯示
人機互動界面顯示器實時顯示實驗動物電擊後心率和體重測量結果。S3. 9分選氣爪抓取實驗動物，分選氣缸推送氣爪至裝料盤的正上方
單片機控制系統首先根據心率的測量結果來判斷實驗動物是否被擊暈，如果電擊後測量到實驗動物的心率大於設定的閾值，則該實驗動物還需重新進行電擊。當實驗動物輸送到分選氣爪處時，分選氣爪(10)抓緊實驗動物，並通過分選氣缸將分選氣爪(10)中抓取的實驗動物推送到裝料盤(18)的正上方。S3. 10分選步進電機通過帶動滾珠絲杆工作檯上的裝料盤運動來切換裝料盤單片機控制系統根據測量結果，將電擊後的實驗動物分為合格品和返工品二類，當第
一個合格品裝料盤(18)裝滿零件時，分選步進電機通過帶動滾珠絲杆工作檯移動一定的距離，並且這個距離和兩個裝料盤之間的距離相等，從而完成裝料盤的切換。S3. 11分選氣爪將實驗動物放入合格品、返工品裝料槽中
當裝料盤(18)中有空位時，分選氣爪將抓取的實驗動物釋放至對應的裝料盤中，之後再返回至初始位置。
權利要求
1.一種實驗動物自動電擊暈設備包括上料機構、輸送機構、電擊裝置、心率檢測裝置、 稱重裝置、分選機構、人機互動模塊和單片機控制系統，其特徵在於所述的底座(21)上從上到下安裝有將實驗動物逐個推送到輸送機構入口處的上料機構、對實驗動物進行精確輸送的輸送機構和將實驗動物按照心率和體重進行分選歸類的分選機構，其中上料機構位於輸送機構入口處的正上方，分選機構位於輸送機構出口處的正下方；輸送機構從左至右安裝有對實驗動物頭部進行電擊的電擊裝置和測量實驗動物電擊後心率的心率檢測裝置，用於測量實驗動物體重的稱重裝置位於心率檢測裝置的正下方；用於用戶輸入指令，實時顯示實驗動物電擊後心率和體重測量結果的人機互動模塊和用於採集傳感器輸入信號，並對電機、氣缸和氣爪的運動進行實時控制的單片機控制系統連接。
2.根據權利要求1所述的實驗動物自動電擊暈設備，其特徵在於所述的上料機構包括 Y形輸送滑槽(1)、動物放置盒(2)、推送氣缸(3)和熱釋電紅外傳感器，其中所述的Y形輸送滑槽(1)位於推送氣缸(3)的正上方，推送氣缸(3)的活塞裝有能夠阻擋動物放置盒(2) 沿Y形輸送滑槽(1)滑動的擋板；所述的用於檢測推送氣缸(3)的活塞處是否有實驗動物接近的熱釋電紅外傳感器安裝在推送料道的一側；所述的動物放置盒(2)包括限制實驗動物位置的內盒體和外蓋，且內盒體的一短側面開有能讓實驗動物頭部自由通過的圓孔，同時外蓋的上底面開有能讓脈搏傳感器進入的圓孔。
3.根據權利要求1所述的實驗動物自動電擊暈設備，其特徵在於所述的輸送機構包括光電傳感器(12)、隔離板(14)、輸送鏈(15)、鏈輪(16)、輸送伺服電機和驅動器，其中所述的輸送伺服電機安裝在底座(21)上，其轉軸通過聯軸器和鏈輪軸聯接；所述的輸送鏈(15) 安裝在鏈輪軸上的鏈輪(15)上；所述的用於將實驗動物等間距隔開的隔離板(14)安裝在輸送鏈(15)的附板上，且其下方開有能讓支撐板(13)自由通過的方孔；所述的用於檢測輸送鏈(15 )所處位置的光電傳感器(12 )通過支架安裝在底座(21)上。
4.根據權利要求1所述的實驗動物自動電擊暈設備，其特徵在於所述的電擊裝置包括 Y方向夾緊氣缸(4)、電極(5)、夾緊滑塊(6)、Z方向移動單元(7)和光電傳感器，其中所述的用於將實驗動物頭部夾緊定位的夾緊滑塊(6)安裝在底座(21)的滑軌上；所述的夾緊氣缸(4)安裝在夾緊滑塊(6)的一側，其活塞通過和夾緊滑塊(6)聯接可以帶動夾緊滑塊(6) 夾緊位於隔離板(14)之間的實驗動物的頭部；所述的安裝在Z方向移動單元(7)上的電極 (5)共有三個，一個電極位於實驗動物頭部的正上方，另外兩個安裝在夾緊滑塊(6)的側夾板上的電極(5)位於實驗動物頭部的兩側；所述的用於檢測實驗動物頭部所處位置的光電傳感器安裝在夾緊滑塊(6)的側夾板上。
5.根據權利要求1所述的實驗動物自動電擊暈設備，其特徵在於所述的心率檢測裝置包括Z方向移動單元(7)和壓電式脈搏傳感器(8)，其中所述的安裝在Z方向移動單元(7) 上的壓電式脈搏傳感器(8)位於動物放置盒(2)外蓋上底面圓孔的正上方。
6.根據權利要求1所述的實驗動物自動電擊暈設備，其特徵在於所述的稱重裝置包括秤盤和稱重傳感器(9 )，其中秤盤通過螺栓和稱重傳感器(9 )連接，並在高度方向上和支撐板(13)對齊。
7.根據權利要求1所述的實驗動物自動電擊暈設備，其特徵在於所述的分選機構包括分選氣爪(10)、γ方向移動單元(11)、分選氣缸、滾珠絲杆工作檯(17)、裝料盤(18)、步進電機(19)、步進電機驅動器、滾珠絲杆(20)和接近開關，其中所述的分選氣缸安裝在Y方向移動單元(11)上，其活塞可以將分選氣爪(10)中抓取的實驗動物推送到裝料盤(18)的正上方；所述的用於抓取和釋放實驗動物的分選氣爪(10)安裝Y方向移動單元(11)的滑軌上； 所述的步進電機(19)安裝在底座(21)上，其轉軸通過聯軸器和滾珠絲杆(20)聯接；所述的裝料盤(18)安裝在滾珠絲杆工作檯(17)上；所述的用於檢測滾珠絲杆工作檯(17)所處位置的接近開關通過支架安裝在底座(21)上。
全文摘要
一種實驗動物自動電擊暈設備包括上料機構、輸送機構、電擊裝置、心率檢測裝置、稱重裝置、分選機構、人機互動模塊和單片機控制系統，其特徵在於所述的底座上從上到下安裝有上料機構、輸送機構和分選機構，其中上料機構位於輸送機構入口處的正上方，分選機構位於輸送機構出口處的正下方；輸送機構從左至右安裝有電擊裝置和心率檢測裝置，稱重裝置位於心率檢測裝置的正下方；人機互動模塊和單片機控制系統連接。本發明採用流水線的工作方式，並通過結合電力擊暈技術、伺服驅動技術和氣動技術，具有自動化程度高和使用安全可靠等優點，在滿足動物福利的同時，也能夠提高後續實驗的科學性和可靠性。
文檔編號A22B3/06GK102160567SQ20111006390
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者程曉曙, 黃碧君 申請人:南昌大學